[发明专利]一种物理法细胞破碎的微结构装置及其细胞破碎和加工方法

摘要

本发明物理法细胞破碎的微结构装置的结构为：氮气输入管道、细胞悬浮液输入管道、破碎腔室以及破碎板。采用有机聚合物模塑法加工出破碎腔室及其相连的流道，然后用热键合实现破碎腔室的封接，其他部分可用焊接的方法实现连接。细胞破碎系统利用物理碰撞的方法使细胞发生破裂，提取细胞中目标成分进行下一步实验。细胞悬浮液以喷雾状通过管道出口，喷雾颗粒的粒径大约为5微米。高速载气氮气流速为200‑300m/s，将喷雾状微粒子送入破碎腔室，高速撞击破碎板，得以破碎。然后在破碎腔室中收集细胞残留物并从出口输出进行后续微流控实验。

主权项

1.一种物理法细胞破碎的微结构装置，其特征在于，包括：破碎腔室，用于收集细胞残留物，破碎腔室的顶部设有可盖合或打开的盖体；细胞悬浮液输入管道，一端与所述破碎腔室的一侧腔壁连通连接，另一端与细胞悬浮液输送设备连接；破碎板，设置在破碎腔室内位于细胞悬浮液输入管道出口处，破碎板上朝向细胞悬浮液输入管道出口端的一面上设有刺破结构；高速载气输入管道，一端与所述细胞悬浮液输入管道连通连接，另一端与高压输气设备连接，用于将细胞悬浮液输入管道中的细胞悬浮液呈喷雾状的并且流速不低于200m/s的初速度撞向所述破碎板；压输气设备上设有用于调节高速载气流速的调节阀；冲洗液输入口，开设于破碎腔室腔壁上位于破碎板上刺破结构的侧部，通过管道与冲洗液输送设备连接，用于对破碎腔室的内壁面、以及破碎板进行冲洗；气体输出口，设置于盖体上，用于释放破碎腔室内的高压气；目标液输出口，与提取模块连接，用于收集目标提取液；所述细胞悬浮液输入管道包括两根直径不一样的细胞悬浮液输入管单元，分别是直径较细的第一细胞悬浮液输入管单元和直径较粗的第二细胞悬浮液输入管单元，其中，第一细胞悬浮液输入管单元的一端和破碎腔室的一侧腔壁直接连通设置，并且，第一细胞悬浮液输入管单元的轴线和所述破碎板上设有刺破结构的一侧侧壁相垂直；第二细胞悬浮液输入管单元和所述第一细胞悬浮液输入管单元之间呈一定角度的相交设置，并且在第一细胞悬浮液输入管单元和第二细胞悬浮液输入管单元的交汇处具有一交汇槽；所述高速载气输入管道包括两根直径不一样的高速载气输入管道，分别是直径较细的第一高速载气输入管单元和直径较粗的第二高速载气输入管单元，其中，第一高速载气输入管单元的一端和所述交汇槽连接，并且，第一高速载气输入管单元和第一细胞悬浮液输入管单元共轴设置，第一高速载气输入管单元的另一端和第二高速载气输入管单元连接。