[发明专利]一种细胞捕获与拉伸一体式的阵列化微流控芯片

说明书

本发明公开了一种细胞捕获与拉伸一体式的阵列化微流控芯片，包括导电基底、与导电基底相配合的芯片本体，芯片本体包括盖板、开设在盖板内的微通道，微通道包括依次相连通的第一入口、细胞阵列化捕获区和第一出口，细胞阵列化捕获区包括依次相连通的第一通道、捕获通道、至少一个分通道和第二通道，第一通道与所述第一入口相连通，捕获通道的至少一个侧壁间隔开设有多个捕获口，第二通道与所述第一出口相连通。本发明可以对多个单细胞进行捕获，并实现单细胞水平上的捕获、拉伸与释放，有利于在单细胞水平上分析其力学特性；使芯片在无拆卸下重复利用，提升芯片利用率，提高自动化程度；可以提供更多有效的拉伸形变量数据。

技术领域

本发明涉及微流控芯片技术领域，尤其涉及一种细胞捕获与拉伸一体式的阵列化微流控芯片。

背景技术

微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。

生命体内细胞的生长、分化、分裂、凋亡等生物学过程会受到包括力学因素在内的多种环境因素的影响，其中，生物力学因素与细胞的生物性能密切相关，直接影响细胞的形态、结构、生长及功能。因而通过研究细胞的生物力学特性可以在一定程度上表征细胞的生理功能。对细胞进行拉伸操作就可以通过拉伸形变量的不同，测量出各个细胞的力学特性。现有的测量技术主要包括微管吸吮、光镊、磁微粒扭转、原子力显微镜，但是这些方法大多都对细胞损伤大、操作困难且无法实现高通量。微管吸吮技术无法实现高通量，容易损害细胞样品；光镊也难以实现高通量，操作复杂，价格昂贵；磁微粒扭转技术操作困难；原子力显微镜依赖细胞自身的粘附性，操作难度较大。总之，现有的技术或多或少存在着自动化程度低、操作困难、效率较低、无法实现高通量、价格昂贵等问题。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种细胞捕获与拉伸一体式的阵列化微流控芯片。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种细胞捕获与拉伸一体式的阵列化微流控芯片，包括导电基底、与所述导电基底相配合的芯片本体，所述芯片本体包括盖板、开设在所述盖板内的微通道，所述微通道包括第一入口、细胞阵列化捕获区和第一出口，所述细胞阵列化捕获区包括依次相连通的第一通道、捕获通道、至少一个分通道和第二通道，所述第一通道与所述第一入口相连通，所述捕获通道的至少一个侧壁间隔开设有多个捕获口，所述第二通道与所述第一出口相连通。

作为本发明的进一步改进，所述捕获口包括喇叭口、与所述喇叭口相连通的通孔。

作为本发明的进一步改进，所述喇叭口的外部宽度为10-20μm、内部宽度为4-12μm，所述捕获通道的宽度为80-120μm。

作为本发明的进一步改进，所述喇叭口的外部宽度为15μm、内部宽度为8μm，所述捕获通道的宽度为100μm。

作为本发明的进一步改进，所述导电基底与所述芯片本体紧密键合。

作为本发明的进一步改进，所述导电基底为ITO玻璃，所述ITO玻璃的ITO电极对准所述喇叭口。

作为本发明的进一步改进，所述ITO电极的边缘对准所述喇叭口。

作为本发明的进一步改进，所述第一入口处安装有第一单向阀，所述第一出口连接有第一微流泵。

作为本发明的进一步改进，所述微通道还包括第二入口和第二出口，所述第二入口与所述第二通道相连通，所述第二出口与所述第一通道相连通。

作为本发明的进一步改进，所述第二入口连接有第二微流泵，所述第二出口处安装有第二单向阀。

本发明的有益效果是：