[发明专利]一种基于微电极阵列进行细胞聚集的微流控芯片

说明书

一种基于微电极阵列进行细胞聚集的微流控芯片，涉及微流控技术领域，所解决的是高通量细胞收集的技术问题。该芯片包括从上至下依次层叠的容器层、微电极层、基底层；所述容器层设有至少一个容器孔及至少两个电极孔，各个电极孔内分别插置有正电极管、负电极管；所述微电极层由至少一个平面电极阵列组成，每个平面电极阵列由偶数个平铺的微电极片组成，每个平面电极阵列的各个微电极片都围绕对应容器孔的孔心对称布设，并且各个微电极片等分成正微电极片、负微电极片，各个正微电极片分别接到各个正电极管，各个负微电极片分别接到各个负电极管。本发明提供的芯片，可以实现高通量的多种细胞收集。

技术领域

本发明涉及微流控技术，特别是涉及一种基于微电极阵列进行细胞聚集的微流控芯片的技术。

背景技术

微流控芯片技术是20世纪90年代初由瑞士的Manz和Widmer首次提出的，由于其具有分析速度快、试剂消耗少、易于集成和高通量分析等诸多优点，在过去的二十年里，微流控芯片在生物和化学样品的分析处理方面取得了显著的进展，近几年来微流控芯片技术的研究人员把研究方向转移到了更为复杂的生物系统，例如利用微流控芯片进行细胞分析的研究.这样微流控芯片对于细胞生物学、神经学、药学和组织工程等领域的探索研究起到越来越重要的作用。

微流控芯片细胞操纵是将细胞运送到预定的位点，将其固定后，进行细胞成分、结构和功能等分析。现有微流控技术都采用微加工方式制作微井、微孔、微坝、微狭缝及微管道等几何陷阱或障碍来捕获细胞，不仅可形成开放阵列体系，还可以在微通道中实现对细胞的控制。但是微加工方式的加工要求较高，而且微通道容易堵塞、样品准备要求高，不适合高通量的多种细胞的收集。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种不易堵塞，对样品要求低，且加工容易的基于微电极阵列进行细胞聚集的微流控芯片。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种基于微电极阵列进行细胞聚集的微流控芯片，其特征在于：包括从上至下依次层叠的容器层、微电极层、基底层；

所述容器层设有至少一个容器孔及至少两个电极孔，所述容器孔、电极孔均向上开放，每个电极孔内都插置有一个导电的电极管；

各个电极管分成两组，其中的一组电极管为正电极管，另一组电极管为负电极管；

所述微电极层由至少一个平面电极阵列组成，每个平面电极阵列由偶数个平铺的微电极片组成，微电极层的各个平面电极阵列与容器层的各个容器孔一一对应；

每个平面电极阵列的各个微电极片都围绕对应容器孔的孔心对称布设，并且各个微电极片等分成两组，其中的一组微电极片为正微电极片，另一组微电极片为负微电极片，各个正微电极片分别接到各个正电极管，各个负微电极片分别接到各个负电极管。

进一步的，每个平面电极阵列的各个微电极片都有局部区域与对应容器孔的下端孔口重叠。

进一步的，所述微电极片是金电极片。

进一步的，所述电极管是表面镀金的铜管。

进一步的，所述基底层是厚度小于2毫米的玻片。

本发明提供的基于微电极阵列进行细胞聚集的微流控芯片，采用平板式几何构型，在基底层上制作微电极片，在微电极片上施加电压信号作为介电电泳收集的控制电压，从而使介电电泳过程在每个容器孔上实现，容器孔、电极孔的孔径可以设计的相对较大，因此对容器孔、电极孔的加工要求较低，且容器孔也不易堵塞，对样品的要求也相对较低。

附图说明

图1是本发明实施例的基于微电极阵列进行细胞聚集的微流控芯片的俯视结构示意图；

图2是本发明实施例的基于微电极阵列进行细胞聚集的微流控芯片的左视剖切图。

具体实施方式