[发明专利]一种螺旋回转形流道低温保护剂处理微流体芯片

权利要求书

1.一种螺旋回转形流道低温保护剂处理微流控芯片，其特征在于：所述螺旋回转形流道低温保护剂处理微流控芯片，包括细胞侧芯片、半透膜和置换侧芯片，细胞侧芯片和置换侧芯片均贴合在半透膜上；细胞侧芯片和置换侧芯片上均有微流道，且微流道均包括入口段、交换段和出口段；细胞侧芯片和置换侧芯片上微流道的交换段为形状相同的螺旋回转结构，在半透膜两侧对称布置；半透膜为同样的螺旋回转结构，且宽度大于细胞侧芯片和置换侧芯片上的流道宽度；细胞侧芯片的入口段连通细胞悬浮液入口，细胞侧芯片出口段连通细胞悬浮液出口，置换侧芯片的入口段连通置换液入口，置换侧芯片的出口段连通置换液的出口；当微流控芯片用于低温保护剂处理时，细胞悬浮液和置换液在半透膜两侧微流道内逆向流动，在半透膜两侧形成连续的跨膜压，驱动溶液通过半透膜流动；当细胞侧芯片微流道内压力大于置换侧芯片微流道内压力，细胞悬浮液的胞外溶液向置换液流动，细胞被半透膜截留，细胞悬浮液被浓缩；当细胞侧芯片微流道内压力小于置换侧芯片微流道内压力，置换液向细胞悬浮液流动，细胞悬浮液被稀释；在连续的浓缩或稀释作用下，实现对细胞悬浮液中的低温保护剂浓度的控制。

2.根据权利要求1所述螺旋回转形流道低温保护剂处理微流控芯片，其特征在于：所述螺旋回转结构的轴线由若干相连且相切的半圆弧组成，可分为A组和B组；A组所有半圆弧同心，最内层即第一层半圆弧半径为R1，相邻每一层之间半径相差2倍R1；B组所有半圆弧同心，最内层即第一层半圆弧半径也为R1，且圆心距A组半圆弧的圆心为2倍R1；A组的第一层半圆弧一端连接B组的第一层半圆弧，另一端连接B组的第二层半圆弧；A组的第二层半圆弧一端连接B组的第一层半圆弧，另一端连接B组的第三层半圆弧；B组的第二层半圆弧一端连接A组的第一层半圆弧，另一端连接A组的第三层半圆弧。

3.根据权利要求1所述螺旋回转形流道低温保护剂处理微流控芯片，其特征在于：所述细胞侧芯片和置换侧芯片的微流道的入口段与出口段为直流道，其轴线与微流道的交换段轴线相切；细胞侧芯片微流道的入口段贴近置换侧芯片的出口段，细胞侧芯片的出口段贴近置换侧芯片的入口段。

4.根据权利要求1所述螺旋回转形流道低温保护剂处理微流控芯片，其特征在于：所述半透膜为平面微滤膜，厚度小于200微米，孔径小于0.22微米，外廓最大尺寸介于10～300毫米，材料为混合纤维素酯或聚醚砜。

5.根据权利要求1所述螺旋回转形流道低温保护剂处理微流控芯片，其特征在于：所述细胞侧芯片或置换侧芯片上的微流道的深度介于0.1毫米至0.5毫米，宽度介于0.5毫米至10毫米，长度介于100毫米至1000毫米。

6.根据权利要求1所述螺旋回转形流道低温保护剂处理微流控芯片，其特征在于：所述细胞侧芯片、置换侧芯片和半透膜以三明治结构叠加，半透膜处于细胞侧芯片和置换侧芯片之间，通过高分子胶粘合装配形成整体芯片。