[发明专利]一种基于藻类脂质含量的交流-介电泳微藻多级分选装置及方法

权利要求书

1.一种基于藻类脂质含量的交流-介电泳微藻多级分选装置，其特征在于，包括：微通道层和微电极层；

微通道层上设置有主通道，主通道的一端连通有第一进液通道、第二进液通道，主通道的另一端连通有第一出液通道、第二出液通道；主通道的一侧壁连通有间隔设置的第一通孔和第二通孔；主通道的另一侧壁连通有间隔设置的第一电极凹槽和第二电极凹糟；第一通孔连通有第三出液通道；第三出液通道连通有第三电极凹槽，第二通孔连通有第四电极凹槽；

微电极层由ITO玻璃基底层以及分别镀在ITO玻璃基底层上的第一Ag-PDMS电极、第二Ag-PDMS电极、第三Ag-PDMS电极以及第四Ag-PDMS电极组成；第一Ag-PDMS电极、第二Ag-PDMS电极、第三Ag-PDMS电极以及第四Ag-PDMS电极分别对应设置在第一电极凹槽、第二电极凹糟、第三电极凹槽以及第四电极凹槽内；

第一Ag-PDMS电极通过第一通孔与主通道连通并与另一侧第三Ag-PDMS电极在主通道处形成一高梯度不均匀电场；第二Ag-PDMS电极通过第二通孔与主通道连通并与另一侧第四Ag-PDMS电极在主通道处形成一高梯度不均匀电场；

第一Ag-PDMS电极与第三Ag-PDMS电极正对设置且之间构成第一分选区域，第一通孔设置在第一分选区域内；第二Ag-PDMS电极与第四Ag-PDMS电极正对设置且之间构成第二分选区域，第二通孔设置在第二分选区域内。

2.根据权利要求1所述的基于藻类脂质含量的交流-介电泳微藻多级分选装置，其特征在于，所述第一进液通道和第二进液通道之间设置有第一夹角，用于形成鞘液流使得样品挤压到第一小孔一侧的微通道壁；所述第一出液通道和第二出液通道之间设置有第二夹角，便于不同脂质含量的微藻在经过分选区域后分别进入不同的出液流道。

3.根据权利要求2所述的基于藻类脂质含量的交流-介电泳微藻多级分选装置，其特征在于，所述第一夹角和第二夹角均为45°。

4.根据权利要求1所述的基于藻类脂质含量的交流-介电泳微藻多级分选装置，其特征在于，所述第三出液通道的液体流出方向与所述第一出液通道和第二出液通道的液体流出方向相反。

5.根据权利要求1所述的基于藻类脂质含量的交流-介电泳微藻多级分选装置，其特征在于，所述第一进液通道、第二进液通道、第一出液通道、第二出液通道以及第三出液通道均与所述主通道处于同一平面，并在所述微通道层上延伸，且各自的一端分别对应设置有第一进液口、第二进液口、第一出液口、第二出液口以及第三出液口。

6.根据权利要求1所述的基于藻类脂质含量的交流-介电泳微藻多级分选装置，其特征在于，所述微通道层为PDMS材料，采用光刻浇注工艺制作而成；所述微电极层为玻璃材质，采用刻蚀法加工有Ag-PDMS复合材料电极。

7.根据权利要求1所述的基于藻类脂质含量的交流-介电泳微藻多级分选装置，其特征在于，所述第一Ag-PDMS电极、第二Ag-PDMS电极、第三Ag-PDMS电极以及第四Ag-PDMS电极的长度均为6000μm ，宽度均为50μm，厚度均为1μm；所述第一Ag-PDMS电极与第三Ag-PDMS电极之间的间距为1cm，所述第二Ag-PDMS电极与第四Ag-PDMS电极之间的间距为1cm。

8.根据权利要求1所述的基于藻类脂质含量的交流-介电泳微藻多级分选装置，其特征在于，所述第一通孔的宽度为73μm，所述第二通孔的宽度为25μm。

9.一种基于上述权利要求1-8中任意一项权利要求所述交流-介电泳微藻多级分选装置的交流-介电泳微藻多级分选方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、使用等离子清洗机清洗键合后的多级微藻介电泳分选装置，便于实验过程中样品悬浮液的流动；

S2、用导线连接电压信号发生器和第一Ag-PDMS电极、第二Ag-PDMS电极、第三Ag-PDMS电极以及第四Ag-PDMS电极，打开信号发生器开关，调整电压和频率，使微流控芯片处于工作状态；

S3、用注射泵注入微藻悬浮液和缓冲液，缓冲液的注入速度高于微藻悬浮液的注入速度；

S4、调整信号发生器的频率和电压，直到在显微镜下观察到不同脂质含量的微藻得到良好的分选效果；

S5、在显微镜下观察微藻的堵塞情况，调整释放频率和捕获频率在一个周期内所占的比例，避免第一通孔和第二通孔堵塞。