一种基于记忆合金的微流控分选芯片及其分选方法.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CN113694975A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202111003375.X(22)申请日2021.08.30(71)申请人南通大学地址226019江苏省南通市崇川区啬园路9号(72)发明人张华丽耿迁迁郑磊张明会(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人沈海霞(51)Int.Cl.B01L3/00(2006.01)C12M1/00(2006.01)C12M1/36(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种基于记忆合金的微流控分选芯片及其分选方法(57)摘要本发明公开了一种基于记忆合金的微流控分选芯片，流体通道层的主流道一端设有进口，另一端设有出口，主流道的进口和出口之间依次设置鞘流模块及检测模块，分选流道Ⅰ及分选流道Ⅱ的另一端设有分选出口Ⅰ及分选出口Ⅱ；隔离层设有和分选出口Ⅱ、分选出口Ⅰ位置对应的连通孔Ⅱ及连通孔Ⅰ；分选层还设有和分选出口Ⅱ及分选出口Ⅰ位置对应的微阀孔及废液出孔，微阀孔和目标出孔通过位于分选层下层的流道连通，微阀自上往下依次嵌入微阀孔、连通孔Ⅱ及分选出口Ⅱ内，微阀设置记忆合金，利用记忆合金的特性实现对分流通道Ⅱ的打开及闭合从而实现目标细胞的高通量分选，本发明的微流控分选芯片结构简单、使用便捷且减低了细胞样品污染的风险。CN113694975ACN113694975A权利要求书1/1页1.一种基于记忆合金的微流控分选芯片，其特征在于，自下向上依次设有流体通道层(1)、隔离层(2)及分选层(3)，所述流体通道层(1)设有主流道(1‑1)，所述主流道(1‑1)的一端设有进口(1‑2)，另一端设有和分选流道Ⅰ(1‑3)及分选流道Ⅱ(1‑4)一端连通的出口(1‑5)，所述主流道(1‑1)的进口(1‑2)和出口(1‑5)之间依次设置鞘流模块(4)及检测模块(5)，所述分选流道Ⅰ(1‑3)的另一端设有分选出口Ⅰ(1‑6)，所述分选流道Ⅱ(1‑4)的另一端设有分选出口Ⅱ(1‑7)；所述隔离层(2)及分选层(3)设有和进口(1‑2)及鞘流模块(4)位置对应的进孔(6)及鞘液孔(7)，所述隔离层(2)还设有和分选出口Ⅱ(1‑7)、分选出口Ⅰ(1‑6)位置对应的连通孔Ⅱ(2‑1)及连通孔Ⅰ(2‑2)；所述分选层(3)还设有和分选出口Ⅱ(1‑7)及分选出口Ⅰ(1‑6)位置对应的微阀孔(3‑1)及废液出孔(3‑2)，所述微阀孔(3‑1)和目标出孔(3‑3)通过位于分选层(3)下层的流道(3‑4)连通，微阀(8)自上往下依次嵌入微阀孔(3‑1)、连通孔Ⅱ(2‑1)及分选出口Ⅱ(1‑7)内，所述微阀(8)设置记忆合金(9)，所述目标出孔(3‑3)用于目标细胞的输出，所述废液出孔(3‑2)用于非目单细胞的输出；所述记忆合金(9)、检测模块(5)及鞘流模块(4)接入控制电路。2.根据权利要求1所述的一种基于记忆合金的微流控分选芯片，其特征在于，所述控制电路包含电极组。3.根据权利要求1所述的一种基于记忆合金的微流控分选芯片的分选方法，其特征在于，包含以下步骤：S1.将细胞液从进口(1‑2)注入；S2.细胞在鞘流模块(4)的作用下单行排列并沿着主流道(1‑1)往出口(1‑5)方向移动，并利用检测模块(5)检测是否出现目标细胞；S3.当出现目标细胞时，控制电路控制记忆合金(9)通电，记忆合金(9)发生收缩形变向上拉动微阀(8)底部，此时分选流道Ⅱ(1‑4)打开，细胞沿着分选流道Ⅱ(1‑4)的分选出口Ⅱ(1‑7)、连通孔Ⅱ(2‑1)、微阀孔(3‑1)、流道(3‑4)及目标出孔(3‑3)流出并到达细胞收集池；当没有出现目标细胞时，控制电路控制记忆合金(9)断电，记忆合金(9)恢复形变，此时分选流道Ⅱ(1‑4)闭合，细胞沿着分选流道Ⅰ(1‑3)的分选出口Ⅰ(1‑6)、连通孔Ⅰ(2‑2)及废液出孔(3‑2)流出并到达废液池。2CN113694975A说明书1/3页一种基于记忆合金的微流控分选芯片及其分选方法技术领域[0001]本发明属于细胞分选技术领域，更具体地，涉及一种基于记忆合金的微流控分选芯片及其分选方法。背景技术[0002]大多数生物组织解离后，通常得到一个含有多种不同类型细胞的混合细胞悬液。然而科学家通常感兴趣的目标是在一个大的细胞种群中研究单一目标类型细胞。因此在单细胞分选方法中的第二个步骤是将混合细胞悬液分离为一类的细胞悬液。最常见的细胞分选方法就是荧光激活细胞分选法、流式细胞仪、磁激活细胞分选法，它们存在着缺点例如仪器比较昂贵，复杂的细胞表面标记增加了样品前处理时间，并降低了细胞的生存能力，以及样品污染风险等，限制了其适应性，但这些限制使得微流控细胞分选平台得到了一定的发展空间。[0003]