一种分选单细胞的微流控芯片及检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114345428A(43)申请公布日2022.04.15(21)申请号202111566937.1C12N5/09(2010.01)(22)申请日2021.12.20C12N5/071(2010.01)G01N15/10(2006.01)(71)申请人中国科学院上海微系统与信息技术G01N27/02(2006.01)研究所地址200050上海市长宁区长宁路865号(72)发明人贾春平周扬吴嫚余志斌赵建龙(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人杨怡清(51)Int.Cl.B01L3/00(2006.01)C12M1/34(2006.01)C12M1/12(2006.01)C12M1/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种分选单细胞的微流控芯片及检测方法(57)摘要本发明涉及一种分选单细胞的微流控芯片，包括：基底层，上表面设有第一金属电极对、第二金属电极对、阻抗识别区域，阻抗识别区域包括第一阻抗检测电极对和第二阻抗检测电极对，第一阻抗检测电极对与第一金属电极对连接，第二阻抗检测电极对与第二金属电极对连接；微通道层，位于基底层上方，微通道层包括微流控管道和分选电极；微流控管道包括主通道，主通道的一端通过若干过滤柱与进样口连通，另一端则与分选口连通，分选口分别与废液通道、收集通道连通，且废液通道与废液出口连通，收集通道与目标出口连通；分选电极包括激励电极以及包围激励电极的地电极，激励电极的一部分和地电极的一部分均临近分选口。CN114345428ACN114345428A权利要求书1/2页1.一种分选单细胞的微流控芯片，其特征在于，包括：基底层，所述基底层的上表面设有第一金属电极对、第二金属电极对以及阻抗识别区域，所述基底层在所述阻抗识别区域设有第一阻抗检测电极对和第二阻抗检测电极对，所述第一阻抗检测电极对与所述第一金属电极对连接，所述第二阻抗检测电极对与所述第二金属电极对连接；微通道层，位于所述基底层上方，所述微通道层包括微流控管道和分选电极；所述微流控管道包括一主通道，所述主通道的一端通过若干过滤柱与一进样口连通，另一端则与一分选口连通，所述分选口分别与废液通道、收集通道连通，且所述废液通道与废液出口连通，所述收集通道与目标出口连通；所述分选电极包括激励电极以及包围所述激励电极的地电极，所述激励电极的一部分和所述地电极的一部分均临近所述分选口。2.根据权利要求1所述的分选单细胞的微流控芯片，其特征在于，所述基底层的上表面与所述微通道层的下表面紧密贴合。3.根据权利要求1所述的分选单细胞的微流控芯片，其特征在于，所述第一金属电极对包括第一金属电极和第二金属电极，第二金属电极对包括第三金属电极和第四金属电极，所述第一金属电极和所述第三金属电极位于所述主通道的一侧，所述第二金属电极和所述第四金属电极位于所述主通道的另一侧。4.根据权利要求1所述的分选单细胞的微流控芯片，其特征在于，所述第一阻抗检测电极对和所述第二阻抗检测电极对的中心均在所述主通道的轴线上。5.根据权利要求1所述的分选单细胞的微流控芯片，其特征在于，所述主通道的一部分、所述分选口、所述废液通道的一部分、所述收集通道的一部分以及所述激励电极和所述地电极临近所述分选口的部分共同形成为分选区域。6.根据权利要求1所述的分选单细胞的微流控芯片，其特征在于，所述激励电极和所述地电极均由液态金属浇灌微通道构成。7.一种分选单细胞的检测方法，其特征在于，包括：步骤S1，提供如权利要求1‑6所述的微流控芯片，将位于主通道一侧的两个金属电极分别连接至高频交流信号源和低频交流信号源，位于主通道另一侧的两个金属电极均连接至锁相放大器；将所述锁相放大器连接至智能分析模块，将所述智能分析模块连接至高压模块，将所述高压模块分别连接至激励电极和地电极；步骤S2，从进样口注入样品细胞，样品细胞流经阻抗识别区域时，激发与所述锁相放大器连接的金属电极产生感应电流；步骤S3，所述锁相放大器对所述感应电流进行放大，并将放大后的感应电流传输至所述智能分析模块；步骤S4，所述智能分析模块接收放大后的感应电流，对样品细胞的高低频阻抗参数进行分类，生成并输出分选触发信号；步骤S5，所述高压模块接收所述分选触发信号，并输出分选脉冲，所述分选脉冲传输至分选电极而产生非均匀电场，以使样品细胞中的目标细胞在介电泳力的作用下流向目标出口，非目标细胞流向废液出口。8.根据权利要求7所述的分选单细胞的检测方法，其特征在于，所述步骤S4包括：步骤S41，对放大后的感应电流进行平滑滤波和事件提取，找出满足高斯拟合的峰形信2CN114345428A权利要求书2/2页号数据；步骤S42，将满足高斯拟合的峰形