稀有细胞富集装置制造方法及图纸

技术编号:33797722 阅读:21 留言:0更新日期:2022-06-16 10:01
本实用新型专利技术公开了一种体液中稀有细胞富集装置,包括:微流控芯片,具有通道,通道具有第一端口和第二端口,第二端口处设有拦截部,拦截部被设置为能允许磁珠和背景细胞通过并能够拦截磁珠与稀有细胞的结合体和/或稀有细胞;磁铁,设置在微流控芯片底部,用以在通道内形成磁场;及磁珠,表面具有识别分子,磁珠被磁铁吸附并铺设在通道内。本实用新型专利技术的装置可实现微流控芯片的动态修饰以及体液中稀有细胞的富集。的富集。的富集。

【技术实现步骤摘要】
稀有细胞富集装置


[0001]本技术涉及微流控
,特别涉及稀有细胞富集装置及微流控芯片。

技术介绍

[0002]微流控芯片的生物修饰可以赋予微流控芯片更多特性,例如更强的亲/ 疏水性、捕获特定分子的能力等。目前已有多种修饰方法见诸报道,如采用共价连接的方法,通过多步反应将抗体修饰于PDMS微流控芯片内表面,或预先在微流控芯片内镀金,再通过Au

S键修饰抗体,或通过光致还原法,在芯片内表面生长多枝分子,再将待修饰的分子连接于该多枝分子。这类方法的特点是,待修饰分子的连接条件较为苛刻,如需要等离子体活化或紫外光照激发等,导致PMMA、PC等材质的微流控芯片难以修饰。而易于修饰的PDMS材质的微流控芯片质地软,产品重现性差,批量化生产时的产量和成品率严重受限。且该方法修饰步骤较多,成功率较低,为获得较好的修饰效果,就不得不加大修饰试剂的浓度和用量,导致试剂浪费严重。此外,一经修饰,待修饰分子即被固定于芯片内表面,其保存较困难。因此芯片制备并修饰后须立即使用,导致产品货架期短,不利于批量化生产。因此,需要提供一种新的微流控芯片产品。
[0003]利用微流控芯片从体液样品(如外周血、尿液、汗液、胸腔积液、肺泡灌洗液等)捕获稀有细胞(如癌症患者体液中的循环肿瘤细胞、孕妇体液中的胎儿细胞等),由于稀有细胞数量稀少,体液样品中的背景细胞严重影响稀有细胞的检测,因此需要合适的方法对稀有细胞进行富集。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的至少一个问题,本公开提供一种稀有细胞富集装置及微流控芯片。
[0005]根据本公开的一方面,提供一种稀有细胞富集装置,包括:
[0006]微流控芯片,具有通道,通道具有第一端口和第二端口,第二端口处设有拦截部,拦截部被设置为能允许磁珠和背景细胞通过并能够拦截磁珠与稀有细胞的结合体和/或稀有细胞;
[0007]磁铁,设置在微流控芯片底部,用以在通道内形成磁场;及
[0008]磁珠,表面具有待修饰分子,磁珠被磁铁吸引并铺设在通道内。
[0009]在一些实施方式中,拦截部包括沿横向于通道延伸方向间隔布置的多个微柱,微柱将第二端口分隔成多个出口。
[0010]在一些实施方式中,出口的宽度W
g
大于磁珠的直径W
m
以及背景细胞的尺寸W
b
,并小于磁珠与稀有细胞所形成的结合体和/或稀有细胞的尺寸。
[0011]在一些实施方式中,稀有细胞的尺寸为W
c
,其中W
g
=(0.5~0.9)W
c

[0012]在一些实施方式中,磁珠的直径为0.2

5微米。
[0013]在一些实施方式中,磁珠的直径为1

3微米。
[0014]根据本公开的另一方面,提供一种微流控芯片,其具有通道,通道具有第一端口和第二端口,第二端口处设有拦截部。
[0015]在一些实施方式中,拦截部包括沿横向于通道延伸方向间隔布置的多个微柱,微柱将第二端口分隔成多个出口。
[0016]在一些实施方式中,通道内设有若干个分散柱。
[0017]在一些实施方式中,通道的顶部设有凸起部。
[0018]在微流控芯片的生物修饰方面,具有以下优点:
[0019]实现了动态修饰方法,预先将识别分子(如小分子、多肽、核酸适体、抗体等)偶联于磁珠表面,形成识别分子

磁珠结合体,再将该识别分子
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磁珠结合体均匀铺设于微流控芯片内,可实现动态地在微流控芯片内修饰和释放目标分子目的。微流控芯片制作并封装后,无需立即修饰,可于常温保存,货架期长。识别分子

磁珠结合物可在识别分子要求的最佳条件下保存或临用时再制备,从而较好地保存识别分子的生物活性。微流控芯片、识别分子和磁珠可以分开包装运输,更灵活方便。临用时,将识别分子

磁珠结合物铺设于芯片内即可使用,修饰步骤少,较大地缩短了芯片制备时间,试剂浪费少,利用率高,可有效降低成本。因识别分子是通过磁珠修饰于芯片,无需将识别分子直接连接至微流控芯片内表面,因此该动态修饰方法对微流控芯片材质无特殊要求,可应用于PMMA、PC等传统方法不易修饰的材料,通用性好,有利于产品的批量化生产,为其商业化应用奠定了基础。
[0020]在稀有细胞的富集方面,具有以下优点:
[0021]拦截部可选择性地拦截稀有细胞,去除未结合磁珠和背景细胞,实现了稀有细胞的提纯和富集。
附图说明
[0022]图1示意性地显示了本公开一实施例的稀有细胞富集装置的立体图。
[0023]图2示意性地显示了本公开一实施例的稀有细胞富集装置的立体图的另一角度。
[0024]图3示意性地显示了本公开一实施例的稀有细胞富集装置的正视图。
[0025]图4示意性地显示了本公开一实施例的微流控芯片的立体图。
[0026]图5示意性地显示了本公开一实施例的微流控芯片的侧视图。
[0027]图6示意性地显示了本公开一实施例的稀有细胞富集装置的捕获稀有细胞的立体图。
[0028]图7示意性地显示了本公开另一实施例的微流控芯片时的俯视图。
[0029]图8示意性地显示了本公开另一实施例的微流控芯片时的俯视图。
[0030]符号说明:
[0031]微流控芯片1、磁铁2、磁珠3、通道4、底板5、顶板6、侧板7、第一端口8、第二端口9、拦截部10、微柱11、出口12、凸起部13、分散柱 14、稀有细胞15
具体实施方式
[0032]下面结合附图对本技术作进一步详细的说明。
[0033]图1和图2分别示意性地显示了本公开一实施例的稀有细胞富集装置的立体图。图3示意性地显示了从正面观察稀有细胞富集装置的内部结构。请参考图1

3所示,稀有细胞
富集装置包括微流控芯片1、磁铁2以及磁珠 3。磁铁2布置在微流控芯片1的底部,磁珠3被吸附并铺设在微流控芯片 1内。
[0034]图4示意性地显示了本公开一实施例的微流控芯片的立体图。请继续参考图1

3,微流控芯片1内具有一通道4,通道4用以容纳磁珠3和细胞,是对磁流控芯片进行修饰和捕获稀有细胞的场所。进一步地,请参考图4,该通道4可由底板5、与底板5相对的顶板6以及相对设置的两侧板7所限定。
[0035]图5示意性地显示了本公开一实施例的微流控芯片的侧视图。请参考图1

3,通道4的两端分别为第一端口8和第二端口9,其中第二端口9处设有拦截部10,拦截部10被设置为能允许磁珠3和背景细胞通过并能够拦截磁珠3与稀有细胞的结合体和/或稀有细胞。举例而言,请参考图4

5,拦截部10包括沿横向于通道4延伸方向间隔布置的多个微柱11,所述微柱 11将第二端口9分隔成多个出口12。本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.体液中稀有细胞富集装置,其特征在于,包括:微流控芯片,具有通道,所述通道具有第一端口和第二端口,所述第二端口处设有拦截部,所述拦截部被设置为能允许磁珠和背景细胞通过并能够拦截磁珠与稀有细胞的结合体和/或稀有细胞;磁铁,设置在所述微流控芯片底部,用以在所述通道内形成磁场;及磁珠,表面具有识别分子,所述磁珠被所述磁铁吸引并铺设在所述通道内。2.根据权利要求1所述的稀有细胞富集装置,其特征在于,所述拦截部包括沿横向于所述通道延伸方向间隔布置的多个微柱,所述微柱将所述第二端口分隔成多个出口。3.根据权利要求2所述的稀有细胞富集装置,其特征在于,所述出口的宽度W
g
大于所述磁珠的直径W<...

【专利技术属性】
技术研发人员:路锟张明霞杨亚子张思彤顾志鹏
申请(专利权)人:苏州德运康瑞生物科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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