[发明专利]基于介电泳原理的用于细胞分离与捕获的微流控芯片

摘要

基于介电泳原理的用于细胞分离与捕获的微流控芯片，属于微流控技术领域，解决了现有的细胞分析工作因细胞分选环节耗时较长以及细胞分选环节与单细胞捕捉环节的非连续性而效率低下的问题。本发明所述的基于介电泳原理的用于细胞分离与捕获的微流控芯片通过倾斜的驱动电极阵列对分离区内的细胞混合液施加电场，利用不同细胞之间介电特性的不同，并基于正介电泳力和负介电泳力对不同细胞进行分选。在完成细胞分选后，本发明所述的基于介电泳原理的用于细胞分离与捕获的微流控芯片通过在捕获区设置双极性电极阵列的方式来实现单细胞捕捉。

主权项

1.基于介电泳原理的用于细胞分离与捕获的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片包括玻璃基底(1)、PDMS盖片(2)、驱动电极阵列(3)和第一双极性电极阵列(4)～第三双极性电极阵列(6)；在PDMS盖片(2)的下表面上内陷设置有第一流道(7)～第九流道(15)、分离区(16)、第一捕获区(17)～第三捕获区(19)、第一流入凹槽(20)～第三流入凹槽(22)和第一流出凹槽(23)～第三流出凹槽(25)；第一流入凹槽(20)～第三流入凹槽(22)分别与第一流道(7)的流入端口～第三流道(9)的流入端口相连通，第一流道(7)的流出端口～第三流道(9)的流出端口均与分离(16)区的流入端口相连通，分离区(16)的流出端口同时与第四流道(10)的流入端口～第六流道(12)的流入端口相连通，第四流道(10)的流出端口～第六流道(12)的流出端口分别与第一捕获区(17)的流入端口～第三捕获区(19)的流入端口相连通，第一捕获区(17)的流出端口～第三捕获区(19)的流出端口分别与第七流道(13)的流入端口～第九流道(15)的流入端口相连通，第七流道(13)的流出端口～第九流道(15)的流出端口分别与第一流出凹槽(23)～第三流出凹槽(25)相连通；在第一流入凹槽(20)的槽底～第三流入凹槽(22)的槽底上分别设置有第一流入通孔～第三流入通孔，在第一流出凹槽(23)的槽底～第三流出凹槽(25)的槽底上分别设置有第一流出通孔～第三流出通孔，第一流入通孔～第三流入通孔和第一流出通孔～第三流出通孔均贯穿PDMS盖片(2)；在第一流入通孔的流入端口～第三流入通孔的流入端口和第一流出通孔的流出端口～第三流出通孔的流出端口上分别设置有第一金属连接器～第六金属连接器；驱动电极阵列(3)和第一双极性电极阵列(4)～第三双极性电极阵列(6)均设置在玻璃基底(1)的上表面上，玻璃基底(1)的上表面与PDMS盖片(2)的下表面相对且紧密贴合；驱动电极阵列包括第一驱动电极(26)～第八驱动电极(33)，第一驱动电极(26)与第八驱动电极(33)、第二驱动电极(27)与第七驱动电极(32)、第三驱动电极(28)与第六驱动电极(31)和第四驱动电极(29)与第五驱动电极(30)分别构成第一八字形结构～第四八字形结构，第一八字形结构～第四八字形结构依次且成一排地分布在分离区(16)的流出端口与分离区(16)的流入端口之间，第一八字形结构的小开口侧～第四八字形结构的小开口侧均朝向分离区(16)的流出端口并且均与第五流道(11)的流入端口正对，第一八字形结构的大开口侧的两端～第四八字形结构的大开口侧的两端均分别超出分离区(16)的两侧；第一八字形结构的大开口侧的两端和第三八字形结构的大开口侧的两端均接交流电压，第二八字形结构的大开口侧的两端和第四八字形结构的大开口侧的两端均接地；第一双极性电极阵列(4)～第三双极性电极阵列(6)分别位于第一捕获区(17)～第三捕获区(19)的覆盖范围内；第一金属连接器～第三金属连接器分别为细胞混合液、缓冲溶液和细胞混合液进入所述微流控芯片的通道；细胞混合液所包含的两种细胞的介电常数不同。