【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及微流体芯片设计，该微流体芯片设计利用层流将粒子或细胞物质分离成各种成分和部分。
技术介绍
1.专利
本专利技术涉及微流体芯片设计，该微流体芯片设计利用层流将粒子或细胞物质分离成各种成分和部分。2.相关技术的描述在各种粒子或细胞物质的分离方面(例如将精子分离成有活力的且活动的精子与没有活力的且非活动的精子、或按照性别分离)，在严格的体积限制条件下，该处理通常是耗时的任务。因此，例如现有分离技术不能产生所期望的效益，或者以适时方式处理细胞物质的体积。因此，需要连续的、具有高生产力、提供时间节约并对各种分离的成分引起微不足道或最小的损坏的分离技术和分离装置。另外，这种装置和方法应当还应用到生物领域和医学领域，不仅仅应用到精子分类，而且应用到血液和其它细胞物质的分离，该其它细胞物质包括病毒、细胞器官、球状组织、胶状悬浮体和其它的生物物质。
技术实现思路
本专利技术涉及一种微流体芯片系统，其包括装载在微流体芯片盒上的微流体芯片，所述微流体芯片盒安装在微流体芯片保持器上。在一个实施方式中，该微流体芯片包括多个层，多个通道设置在所述多个层中，所述多个通道包括：样本输入通道，具有待分离的成分的样本流体混合物被输入到所述样本输入通道中；多条第一鞘状流体通道，鞘状流体被输入到所述多条第一鞘状流体通道中，所述多条第一鞘状流体通道在第一交叉点处与所述样本输入通道交叉...
【技术保护点】
一种微流体芯片，所述微流体芯片包括多个层，多个通道设置在所述多个层中，所述多个通道包括：样本输入通道，具有待分离的成分的样本流体混合物被输入到所述样本输入通道中；多条第一鞘状流体通道，鞘状流体被输入到所述多条第一鞘状流体通道中，所述多条第一鞘状流体通道在第一交叉点处与所述样本输入通道交叉，使得所述鞘状流体在至少两侧上压缩所述样本流体混合物，从而所述样本流体混合物变成由所述鞘状流体限制边界的相对较小、较窄的液流，同时在所述样本输入通道中维持层流；多条第二鞘状流体通道，所述多条第二鞘状流体通道大体上具有与所述多条第一鞘状流体通道相同的规格，鞘状流体被输入到所述多条第二鞘状流体通道中，所述多条第二鞘状流体通道在所述样本输入通道的上方和下方大体上90度的第二方向上、在所述第一交叉点的下游的第二交叉点处与所述样本输入通道交叉，使得来自所述多条第二鞘状流体通道的所述鞘状流体压缩所述样本流体混合物，从而所述样本流体混合物中的所述成分被压缩并被取向在预定的方向上，同时仍然在所述样本输入通道中维持层流；以及多条输出通道，所述多条输出通道起源于所述样本输入通道，所述多条输出通道将所述成分和所述鞘状流体移出...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微流体芯片，所述微流体芯片包括多个层，多个通道设置在所述多
个层中，所述多个通道包括：
样本输入通道，具有待分离的成分的样本流体混合物被输入到所述样本输
入通道中；
多条第一鞘状流体通道，鞘状流体被输入到所述多条第一鞘状流体通道中，
所述多条第一鞘状流体通道在第一交叉点处与所述样本输入通道交叉，使得所
述鞘状流体在至少两侧上压缩所述样本流体混合物，从而所述样本流体混合物
变成由所述鞘状流体限制边界的相对较小、较窄的液流，同时在所述样本输入
通道中维持层流；
多条第二鞘状流体通道，所述多条第二鞘状流体通道大体上具有与所述多
条第一鞘状流体通道相同的规格，鞘状流体被输入到所述多条第二鞘状流体通
道中，所述多条第二鞘状流体通道在所述样本输入通道的上方和下方大体上90
度的第二方向上、在所述第一交叉点的下游的第二交叉点处与所述样本输入通
道交叉，使得来自所述多条第二鞘状流体通道的所述鞘状流体压缩所述样本流
体混合物，从而所述样本流体混合物中的所述成分被压缩并被取向在预定的方
向上，同时仍然在所述样本输入通道中维持层流；以及
多条输出通道，所述多条输出通道起源于所述样本输入通道，所述多条输
出通道将所述成分和所述鞘状流体移出所述微流体芯片。
2.根据权利要求1所述的微流体芯片，还包括：
质询装置，所述质询装置在质询腔室中质询并识别在所述样本输入通道中
的所述样本流体混合物中的所述成分，所述质询腔室设置在所述第二交叉点的
下游。
3.根据权利要求2所述的微流体芯片，还包括：
分离机构，所述分离机构通过使所述样本输入通道中的所述样本流体混合
物的液流的轨迹移动、并将已移动的所述样本流体混合物的液流中的所选择的
\t所述成分推入从所述质询腔室引导的所述多条输出通道中的一条输出通道中，
而在所述质询腔室的下游分离所述样本流体混合物中所选择的所述成分。
4.根据权利要求3所述的微流体芯片，还包括：
至少一个喷射腔室，所述至少一个喷射腔室容纳通过至少一个空气通风口
引入到所述喷射腔室中的鞘状流体；以及
至少一条喷射通道，所述至少一条喷射通道连接到所述至少一个喷射腔室，
所述至少一条喷射通道在所述质询腔室处进入所述样本输入通道。
5.根据权利要求4所述的微流体芯片，其中，所述分离机构包括至少一个
压电致动器组件，所述至少一个压电致动器组件设置在所述样本输入通道的至
少一侧上。
6.根据权利要求5所述的微流体芯片，其中，所述压电致动器组件为外部
堆叠的压电致动器组件。
7.根据权利要求6所述的微流体芯片，还包括：
膜片，所述膜片覆盖每一个所述喷射腔室；并且
其中，所述外部堆叠的压电致动器组件与所述膜片对准并使所述膜片移动，
以将所述喷射腔室中的所述鞘状流体驱动到所述样本输入通道中，以使所述样
本输入通道中的所述样本流体混合物的所述液流的所述轨迹移动到所述多条输
出通道中的一条输出通道中。
8.根据权利要求7所述的微流体芯片，其中，所述外部堆叠的压电致动器
组件设置在微流体芯片保持器中。
9.根据权利要求7所述的微流体芯片，还包括：
连接到所述压电致动器组件的电子电路，所述电子电路放大由来自与所述
膜片接触的所述压电致动器的阻力所生成的电信号。
10.根据权利要求9所述的微流体芯片，其中，来自所述压电膜的电信号
表明通过所述外部堆叠的压电致动器组件生成多少所述应变。
11.根据权利要求9所述的微流体芯片，其中，当在所述压电致动器与所
述膜片之间形成接触时，自动开启接触的指示器。
12.根据权利要求11所述的微流体芯片，其中，当所述电信号超过设定的
阈值时，所述电信号激活所述指示器。
13.根据权利要求12所述的微流体芯片，其中，所述接触的指示器包括光、
声、触觉或其任何组合。
14.根据权利要求5所述的微流体芯片，其中，所述压电致动器组件包括：
柔性膜片，所述柔性膜片覆盖所述喷射腔室；以及
压电材料，所述压电材料通过粘接机构黏合在所述膜片的顶表面上。
15.根据权利要求14所述的微流体芯片，其中，当在所述压电致动器组件
的电极的两端施加电压时，所述柔性膜片弯曲到所述喷射腔室中，并将所述鞘
状流体从所述喷射腔室挤压到所述样本输入通道中，以使所选择的所述成分偏
转到所述多条输出通道中的一条输出通道中。
16.根据权利要求4所述的微流体芯片，其中，当所述喷射通道连接到所
述样本输入通道时，所述喷射通道成锥形。
17.根据权利要求1所述的微流体芯片，还包括：
设置在所述多条输出通道的端部处的多个输出口。
18.根据权利要求17所述的微流体芯片，其中，所述多条输出通道的规格
从所述样本输入通道起增大。
19.根据权利要求18所述的微流体芯片，还包括：
设置在所述微流体芯片的底边缘处的、用于隔开所述多个输出口的多个缺
口。
20.根据权利要求2所述的微流体芯片，其中，所述样本输入通道和所述
多条鞘状通道设置在所述微流体芯片的一个或多个平面中。
21.根据权利要求2所述的微流体芯片，其中，所述样本输入通道和所述
多条鞘状通道设置在所述微流体芯片的一个或多个结构层中或设置在所述微流
体芯片的结构层与结构层之间。
22.根据权利要求20所述的微流体芯片，其中，所述多条鞘状通道中的至
少一者设置在与设置有所述样本输入通道的平面不同的平面中。
23.根据权利要求21所述的微流体芯片，其中，所述多条鞘状通道中的至
少一者设置在与设置有所述样本输入通道的结构层不同的结构层中。
24.根据权利要求1所述的微流体芯片，其中，所述样本输入通道在进入
与所述多条鞘状通道的所述第一交叉点中的入口点处成锥形。
25.根据权利要求2所述的微流体芯片，其中，所述样本输入通道成锥形<...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏铮，瑜·周，约翰·拉尔森，国成·邵，谢恩·皮特森，马乔里·弗斯特，
申请(专利权)人：普里米欧姆遗传学英国有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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