[发明专利]一种基于多级透析法清除细胞低温保护剂的微装置

摘要

本发明提供一种基于多级透析法清除细胞低温保护剂的微装置，包括带有第一通道的上层芯片、带有第二通道的下层芯片和设置在上、下层芯片透析单元之间的多孔膜。第一通道包括细胞悬液通道和4个透析单元；第二通道包括透析液产生区、4个透析单元和透析液收集区；其中，第一和第二通道的透析单元以及多孔膜构成透析执行区。微装置运行时，第二通道的透析液产生区产生梯度浓度和变化流量的透析液，之后流入透析执行区，对所述第一通道透析单元中的细胞悬浮液进行透析。这种清除细胞低温保护剂的微装置能够更有效地去除细胞悬浮液中低温保护剂，减少细胞的机械损伤和渗透压损伤，提高细胞的存活率和回收率。

主权项

1.一种清除细胞低温保护剂的微装置，包括：带有第一通道的上层芯片，所述第一通道的深度小于上层芯片的厚度，所述第一通道位于上层芯片的下表面；所述第一通道包括细胞悬液通道和4个透析单元；带有第二通道的下层芯片，所述第二通道的深度小于下层芯片的厚度，所述第二通道位于下层芯片的上表面；所述第二通道包括透析液产生区、透析液收集区和4个透析单元，其中透析液产生区中设置4个改进的特斯拉混合器；所述上层芯片和下层芯片从上到下依次排列；设置在所述第一通道的透析单元和第二通道的透析单元之间的多孔膜，所述多孔膜的一面覆盖于所述第一通道的透析单元，另一面覆盖所述第二通道的透析单元；所述第一通道的入口和出口与第二通道的入口和出口相互之间独立；所述第一通道的透析单元、第二通道的透析单元和多孔膜构成透析执行单元；在所述第二通道中，去离子水和浓缩的透析液以一定的流量比在所述透析液产生区的通道中汇合且在所述混合器均匀混合，之后产生的稀释的透析液一条支路进入透析执行区进行透析，另一支路与去离子水再以一定的流量比进行下一级的混合，依次逐级实现四个或更多梯度式浓度和变化流量的透析液；所述上层芯片中的细胞悬浮液与四级或更多级透析执行单元中梯度式透析液实现连续性透析，级联式变浓度和流量的透析溶液和细胞悬浮液通过膜透析作用下清除低温保护剂；并且所述去离子水和浓缩的透析液在第二通道的透析液产生区中逐级汇合、混合均匀后产生梯度式浓度和变化流量的透析液，随后加载低温保护剂的细胞悬液流进第一通道的细胞悬浮液的入口(3)逐级地实现微透析，最终细胞悬液经细胞悬液的出口(5)、废液经废液出口(4和8)流出连续性去除细胞悬浮液中低温保护剂的工作平台。