[发明专利]一种基于纳米-微米组合通道交流介电泳的高通量细胞分离装置及方法

摘要

本发明提供一种基于纳米‑微米组合通道交流介电泳的高通量细胞分离装置及方法，包括：ITO导电玻璃底片、聚二甲基硅氧烷PDMS微流控芯片以及信号采集系统；所述PDMS微流控芯片加工有通道的一面及所述ITO导电玻璃底片键合封装起来，构成微通道的细胞分离芯片。本发明在进行细胞分离时，通过ITO在纳米‑微米组合通道内施加电场,用以提高电场强度平方的梯度，很大程度上减少了所需电压幅值，可防止电压过大造成细胞裂解。同时，本发明还可实现细胞的高通量分离。

主权项

1.一种基于纳米‑微米组合通道交流介电泳的高通量细胞分离装置，其特征在于，至少包括：ITO导电玻璃底片、聚二甲基硅氧烷PDMS微流控芯片以及信号采集系统；所述PDMS微流控芯片加工有通道的一面与所述ITO导电玻璃底片键合起来，构成微通道的细胞分离芯片；所述ITO导电玻璃底片上的导电电路层沿着长方形的导电玻璃长边两侧分布有圆形的电源接线层；所述电源接线层是与外部高频交流电源的两极相连接；所述电源接线层沿着竖直方向，向玻璃底片的中心延伸方向是各自连接所述导电电路层中各个细胞分离结构单元中的电路导通端；所述导电电路层产生的电场施加在纳米‑微米组合通道内,微米通道与纳米通道宽度比值大于100，且微米通道宽度为2‑5微米；所述PDMS微流控芯片一面加工有凹的纳米‑微米组合通道；所述微米通道在长方形PDMS微流控芯片两短边端设有进样储液孔，所述PDMS微流控芯片两端的储液孔间设置有样液分流的主通道；所述样液分流的主通道沿竖直方向分布多个结构相同的细胞分离单元；所述细胞分离单元与所述主通道相连接；所述细胞分离单元与主通道连接的一侧有70°倾斜夹角的分流进样物理聚焦通道，物理聚焦通道的长度是物理聚焦通道的倾斜边在竖直方向上的投影长度；所述物理聚焦通道沿芯片表面向芯片外边缘延伸方向是细胞分离结构单元的二级主通道；所述二级主通道线宽比分离细胞尺寸大1‑2微米，且每一个单独的细胞分离结构单元均与主通道成70°斜角，产生物理聚焦作用，细胞可在二级主通道上运动时通过分离门的最大电场力处；所述纳米通道和微米通道相互错开1微米。