[发明专利]一种能实现细胞中心位置聚焦和检测的微流控芯片

摘要

本发明公开一种能实现细胞中心位置聚焦和检测的微流控芯片，该芯片由PDMS层、玻璃基底层和PCB板依次对准封装而成，PDMS层表面设有流道，所述流道由入口、突扩结构流道、检测流道、出口组成；突扩结构流道由与基底平行的矩形突扩结构和与基底垂直的矩形突扩结构组成，检测流道段的两侧设置有三对液体电极，利用PCB板上的信号接口接入相应模式的电源，对细胞进行直流模式和交流模式的电阻抗测量，本发明集成了细胞的中心位置聚焦和检测功能，使得细胞经过三维突扩结构能在流道中心位置聚焦，降低细胞聚焦位置的变化对细胞检测的影响，能进行多模式的电阻抗测量，可广泛应用于CTCs、血细胞等稀有细胞的生物学研究和疾病的早期诊断。

主权项

1.一种能实现细胞中心位置聚焦和检测的微流控芯片，其特征在于：该芯片由PDMS层（11）、玻璃基底层（12）、和PCB板（13）依次中心对准封装而成；芯片表面设有流道，所述流道由入口、直流道、出口组成；其中直流道分为突扩结构流道区域与检测流道区域，突扩结构流道由水平方向的突扩结构和垂直方向的突扩结构交替形成，突扩结构的截面为矩形；在检测流道两侧的玻璃基底层上有三对电极（23），所述电极包括直流电阻抗测量电极（231）、交流电阻抗测量电极（232），细胞第一个经过的电极为直流模式的电阻抗测量，后续的两个电极为交流模式的电阻抗测量，电极上设有涂层（221、222），涂层（221、222）的位置在电极上靠近检测流道的一端端头；在PCB板上有信号输入端口（251）和信号输出端口（252），信号端口（251、252）与电极（23）之间的连接依靠连接件（24），连接件（24）旋转固定在PCB板上，玻璃基底层（12）与PCB板（13）通过紧固件（26）连接；信号输入接口（251）、连接件（24）和直流电阻抗测量电极（231）以及其上的涂层（221）构成直流模式激励信号施加电路的一部分；直流电阻抗测量电极（231）和其上的涂层（221）、连接件（24）与信号输出接口（252）构成直流模式响应信号传感电路的一部分；信号输入接口（251）、连接件（24）和交流电阻抗测量电极（232）以及其上的涂层（222）构成交流模式激励信号施加电路的一部分，交流电阻抗测量电极（232）和其上的涂层（222）、连接件（24）与信号输出接口（252）构成交流模式响应信号传感电路的一部分；突扩结构流道（212）的水平突扩结构和垂直突扩结构的上半部分利用软光刻技术得到阳模再用PDMS倒模得到；垂直突扩结构的下半部分利用刻蚀技术在玻璃基底层上得到。