[发明专利]一种分选体液中外泌体的驻波声流控器件及其使用方法

权利要求书

1.一种分选体液中外泌体的驻波声流控器件，其特征在于，包括上层的微流控芯片和下层的声波激发装置，所述微流控芯片包括通道芯片和盖片，所述声波激发装置包括压电换能器和声波耦合液层；所述压电换能器与所述盖片通过声波耦合液层进行可逆连接；所述压电换能器为压电陶瓷，所述通道芯片上设有分选通道，所述分选通道上包括体液分选通道，所述盖片上设有与所述体液分选通道对应的微通道槽阵列结构，所述微通道槽阵列结构调节压电换能器激发的声波使其在通道芯片和盖片组成的空间内调制形成所需的驻波声场；

所述分选通道位于所述通道芯片的内表面，包括鞘流入口、鞘流流道、分流流道、第一鞘流通道、体液入口、体液通道、第二鞘流通道、体液分选通道、细胞通道、细胞出口、外泌体通道和外泌体出口；所述鞘流入口通过所述鞘流流道与所述分流流道实现鞘流的分流；所述分流流道的两端分别与所述第一鞘流通道和所述第二鞘流通道连通；所述体液入口与所述体液通道连通，所述体液通道、第一鞘流通道和第二鞘流通道在其出口端相连通，且与所述体液分选通道的入口端连通；所述体液分选通道的出口端在所述第一鞘流通道的一侧通过细胞通道与细胞出口连通；所述体液分选通道的出口端在所述第二鞘流通道的一侧通过外泌体通道与外泌体出口连通；

所述通道芯片上还贯穿设有鞘流口、体液进样口、细胞收集口和外泌体收集口；所述鞘流口、体液进样口、细胞收集口和外泌体收集口分别依次分别与所述分选通道上的鞘流入口、体液入口、外泌体出口、细胞出口贯通；所述鞘流口与所述体液进样口分别与外接进样装置连接；所述细胞收集口和外泌体收集口分别与外接收集装置连接。

2.根据权利要求1所述的分选体液中外泌体的驻波声流控器件，其特征在于，所述盖片含有微通道槽阵列的一侧与所述通道芯片含有分选通道的一侧键合；所述微通道槽阵列分布在所述体液分选通道所在的区域内；所述微通道槽阵列中的微通道槽的截面形状为矩形或梯形，微通道槽的截面宽度w=20-100μm，微通道槽的截面深度h=30-80μm，当微通道槽的截面形状为梯形时，微通道槽的截面倾斜角θ=10-35°，微通道槽的延伸方向平行长方形盖片的长边，微通道槽阵列/体液分选通道与微通道槽的夹角β=10-25°。

3.根据权利要求1所述的分选体液中外泌体的驻波声流控器件，其特征在于，所述压电陶瓷为锆钛酸铅压电陶瓷。

4.根据权利要求1所述的分选体液中外泌体的驻波声流控器件，其特征在于，所述盖片上设有第一定位块和第二定位块；所述通道芯片上设有第一定位孔和第二定位孔；所述第一定位块和所述第二定位块分别与第一定位孔和第二定位孔适配。

5.根据权利要求1所述的分选体液中外泌体的驻波声流控器件，其特征在于，所述体液分选通道的截面呈矩形，宽度为600-1200μm，深度为80-150μm；所述第一鞘流通道与所述体液通道的出口端之间的夹角为30-60°；所述第二鞘流通道与所述体液通道的出口端之间的夹角为30-60°；所述外泌体通道与所述细胞通道的入口端之间的夹角为60-120°。

6.根据权利要求1所述的分选体液中外泌体的驻波声流控器件，其特征在于，所述通道芯片和所述盖片的材料相同，为聚甲基丙烯酸甲酯或环烯烃类共聚物；所述通道芯片和所述盖片通过注塑成型和模内热压键合的方式一体化成型。

7.根据权利要求1所述的分选体液中外泌体的驻波声流控器件，其特征在于，所述声波耦合液层的厚度为100-300μm。