[发明专利]一种基于微流控和膜分离技术的细胞低温保护剂添加或去除方法

摘要

本发明为了解决小体积样品的细胞低温保护剂添加或去除、人工操作带来的问题等，提出了一种基于微流控和膜分离技术的细胞低温保护剂添加或去除的方法。本发明采用主要的技术方案：利用微流控技术建立微流控芯片系统；利用膜分离技术在微流控芯片上构造膜分离系统；使用夹具结构将二者有机结合起来形成一个完整的基于微流控和膜分离技术的细胞低温保护剂添加或去除系统；利用该系统实现细胞低温保护剂添加或去除过程。该方法通过微流体在半透膜两侧的跨膜传质实现添加或去除低温保护剂，实现平稳可控的低温保护剂处理，减小处理过程中细胞环境的渗透压突变，并避免产生额外的机械损伤。此方法在处理低温保护剂的添加或去除过程，能够高效、安全的实现小体积样品细胞的低温保护剂添加或去除，并且提高低温保护剂添加或去除过程中细胞的生存率。

主权项

一种基于微流控技术和膜分离技术的低温保护剂添加或去除方法，具体方法如下：步骤1：制备微流控芯片利用微加工技术，选择聚合物材料进行加工，制作出两片整体尺寸相同、微流道相对的微流控芯片；步骤2：建立膜分离系统步骤2.1：选择高分子微孔滤膜，将微孔滤膜裁剪成与步骤1中的微流控芯片的尺寸大小相同；步骤2.2：在微流控芯片上构建膜分离系统，将微孔滤膜放入两片微流控芯片中，同时确保两片微流控芯片的微流道正相对，微流道分布在微孔滤膜两侧；步骤3：夹具结构建立步骤3.1：制作金属材料的两片夹具，夹具中心开槽，中心槽的尺寸与步骤1中的微流控芯片尺寸相同；步骤3.2：两片夹具中部预留出通孔，便于微流控芯片进出口的外接；两片夹具的四周留出螺栓孔，便于整个装置紧固；步骤4：微流控系统建立步骤4.1：本发明将步骤2中膜分离系统放入步骤3中已建立的夹具中，使用紧固螺栓进行整体紧固；步骤4.2：本发明将上述装置安装相应的进出口装置，就形成了一套完整了基于微流控和膜分离技术的低温保护剂添加或去除的系统；步骤5：低温保护剂的添加或去除过程；通过系统中的注射泵控制微孔滤膜一侧细胞液和另一侧置换液的流动速度，微孔滤膜两侧流体中低温保护剂浓度和压力不同，在浓度差和压力差驱动下，小分子物质透过膜，两侧流体发生跨膜传质，物质由高浓度流向低浓度，而细胞是大分子物质不能通过膜结构，从而实现了低温保护剂添加或去除过程。