[发明专利]用于高通量连续流细胞分离的滑轨式介电泳电极结构

摘要

用于高通量连续流细胞分离的滑轨式介电泳电极结构，属于微流控芯片技术领域。包括与主流道方向呈倾斜角α并横跨主流道的滑轨式电极所形成的叉指电极阵列、交替延伸出叉指的位于主流道两侧的一对主体电极、由叉指电极非均匀侧壁结构划分主流道而形成的并行分流道、绝缘沟道以及样品的出入口。本发明通过将具有非均匀侧壁结构的滑轨式电极按一定倾斜角度置于主流道中，使细胞同时受到介电泳力和流体的拖拽力而沿着滑道层的两侧壁滑动并进入迁移流出口；实现细胞的连续分离。此外，通过将上述单向的滑轨式电极改为双向的V型滑轨式电极，在连续分离细胞的同时更进一步提高了通量。

主权项

1.一种用于高通量连续流细胞分离的滑轨式介电泳电极结构，其特征在于，所述电极结构包含由与主流道(3)长度方向呈倾斜角α并横跨主流道(3)的滑轨式电极(2)所形成的叉指电极阵列、沿长度方向位于主流道(3)两侧的一对主体电极(1)、位于电极上游用于输入待滑动分离的细胞混合样品(24)的进样入口(7)以及位于进样入口(7)两侧用于控制细胞混合样品流体宽度和位置的右鞘流入口(8)和左鞘流入口(9)、位于电极下游用于收集原样品流(26)的原样流出口(6)和滑动迁移出原样品流的滑动细胞迁移流(25)的迁移流出口(5)；所述电极结构与上、下游出入口围成样品的主流道(3)；/n所述主体电极(1)为一对分别位于主流道(3)两侧的长方体；主体电极(1)向外延伸的方向记为x方向，样品流动的方向记为y方向，与x、y方向垂直的主电极高度方向记为z方向；两个主体电极(1)等高且侧壁平行相对，构成沿y方向的主流道(3)侧壁；/n所述滑轨式电极(2)所形成的叉指电极阵列由主体电极(1)位于两侧的电极对交替平行引出，滑轨式电极(2)为单向结构，其延伸方向与y方向呈角度α并横跨主流道(3)，与延伸方向对面的主体电极(1)部分之间留有窄空隙(4)用于电极之间绝缘；滑轨式电极(2)与主体电极(1)高度相等，相邻滑轨式电极(2)沿y方向等距分布；/n所述滑轨式电极(2)分上、下两层结构；上层为长度方向与y方向成α角度的长条状薄层构成的滑道层(21)，下层为与滑道层(21)的下表面相连的沿滑道层(21)长度方向等距离排列的多个柱状结构(22)；柱状结构(22)的轴向沿z方向且与滑道层(21)下表面垂直；柱状结构(22)上端面的圆心在滑道层(21)沿α角度方向的中线上，且滑道层(21)完全覆盖柱状结构(22)的上端面；滑轨式电极(2)所形成的叉指电极阵列的下层的柱状结构(22)沿y方向前后对准形成阵列，同一滑轨式电极(2)的相邻柱状结构(22)之间具有柱子间隙(23)，滑轨式电极(2)所形成的叉指电极阵列中沿y方向上的多个柱子间隙(23)前后对准并形成多条并行分流道(20)；/n或所述叉指电极阵列中的单向的滑轨式电极(2)改为双向的V型滑轨式电极(15)以进一步提高通量，所述V型滑轨式电极(15)的上层滑道层(21)由单向的长条状薄层结构改为V型薄层结构，下层柱状结构(22)随上层滑道层(21)一起改变且保证两者对应关系不变；所述V型滑轨式电极(15)与所述的滑轨式电极(2)一样为电极的一端与两侧的主体电极(1)连接，另一端留有窄空隙(4)，V型滑轨式电极(15)的V型结构为对称结构，叉指电极阵列中的多个V型尖端连成的线作为对称轴，V型的尖端指向上游中间位置的中间进样入口(18)。/n