[发明专利]细胞或微囊泡的分离方法及设备

权利要求书

1.一种分离目标细胞(例如为血细胞、干细胞、体细胞或肿瘤细胞)或囊泡的方法，包括：

(1)使含有细胞或囊泡的溶液流经一个微流控设备，所述设备包括；

流体通道，其具有入口和出口；

一个或多个超高频体声波谐振器，其设置于所述流体通道的一个壁上，所述超高频体声波谐振器可在所述流体通道产生传向所述流体通道的对侧的壁的频率为约0.5-50GHz的体声波；

(2)所述超高频谐振器发射传向所述流体通道的对侧的壁的体声波，在体声波影响区域的溶液产生涡旋；

(3)通过调节体声波的功率和/或调节所述溶液流经体声波影响区域的速度，使得细胞或囊泡在体声波影响区域停留。

2.权利要求1的方法，其中所述超高频谐振器产生的体声波的功率为约0.5-800mW，优选为0.5-500mW，更优选为0.5-350mW。

3.权利要求1的方法，其中调节所述溶液流经体声波区域的速度为约0.1-10mm/s，优选为约0.3-5mm/s，更优选为约0.5-2.5mm/s。

4.权利要求1的方法，其中调节所述溶液流经体声波区域的速度为约0.1-100μL/min，优选为约0.1-50μL/min，更优选为约0.5-20μL/min。

5.权利要求1的方法，其中所述细胞或囊泡的直径约为0.8-30um，例如为约1-25um，又例如为约5-20um。

6.权利要求1的方法，其中所述微流控设备的流体通道的高度为约25-200μm，优选为约25-100μm，更优选为约30-80μm，例如为约40-60μm。

7.权利要求1的方法，其中包括控制在所述体声波影响区域停留的细胞或囊泡和/或其数量或使得停留的细胞或囊泡离开停留位置，例如可通过以下方式的一种或其任意组合：

(a)调节体声波的功率；

(b)调节产生体声波的时间；

(c)调节所述溶液流经体声波区域的速度。

8.权利要求1-7中任一项的方法，其还包括使得单个细胞或囊泡在体声波影响区域停留，然后将所述单个细胞或囊泡与单个微胶囊组合，例如，其中包括以下步骤：

(a)通过调节超高频体声波谐振器的参数，例如通过调节体声波功率和流速，使得单个或数个细胞或囊泡在超高频体声波谐振器的体声波作用区域停留；

(b)从样品入口注入凝胶微球，在保持步骤(a)中停留的细胞或囊泡不被释放的条件下，调节超高频体声波谐振器的参数，例如通过调节体声波功率和流速，使得单个或数个微胶囊也在超高频体声波谐振器的体声波作用区域停留；

(c)所述微胶囊与所述停留的细胞或囊泡发生组装，

优选的，其中还包括(d)通过减小体声波功率或停止体声波，使得组合后的微胶囊-细胞/囊泡被释放。

9.一种用于分离目标的细胞或囊泡的微流控设备，包括：

流体通道，其具有入口和出口；

一个或多个超高频体声波谐振器，其设置于所述流体通道的一个壁上，所述超高频体声波谐振器可在所述流体通道产生传向所述流体通道的对侧的壁的频率为约0.5-50GHz的体声波；所述超高频体声波谐振器优选为薄膜体声波谐振器或固态装配型谐振器，例如为厚度伸缩振动模式的声波谐振器；

功率调节装置，其调节所述超高频谐振器产生的体声波的功率；

流速调节装置，其调节所述溶液流经体声波区域的速度，

所述超高频谐振器可发射传向所述流体通道的对侧的壁的体声波，使得流经体声波区域的溶液产生涡旋，通过所述功率调节器调节体声波的功率和/或通过所述流速调节装置调节所述溶液流经体声波区域的速度，使得细胞或囊泡在体声波区域停留。

10.权利要求19的微流控设备，其中所述功率调节装置的输出功率为约0.5-800mW，优选为0.5-500mW，更优选为0.5-350mW。