System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种微流控芯片通道压力控制方法技术_技高网

一种微流控芯片通道压力控制方法技术

技术编号:41528644 阅读:14 留言:0更新日期:2024-06-03 23:04
本发明专利技术提供了一种微流控芯片通道压力方法,包括如下步骤:步骤2:施加压力驱动溶液1进入微流控芯片的细胞载入通道;步骤3:施加压力将细胞载入微流控芯片的细胞载入通道;步骤4:施加压力将细胞载入微流控芯片的细胞处理通道中。本发明专利技术的有益效果是:本发明专利技术通过将多种气压输出形式进行模块化集成实现微流控芯片的复杂操作,并且同时保持较好的可扩展性。

【技术实现步骤摘要】

本涉及细胞处理,尤其涉及一种微流控芯片通道压力控制方法


技术介绍

1、在对细胞处理的技术中特别是玻璃化冷冻处理技术中,需要保障细胞的处理精度,对于处理试剂的使用量,处理时间进行精确的控制。目前已经相关研究机构采用微流控芯片作为工具,来辅助实现对细胞的处理,然而微流控芯片的使用中,由于容纳的溶液较小,对于操作精度和控制的精度也较高;由于使用微流控芯片的过程中,为了实现对液体试剂流量流速及细胞运行进行控制,一定要配合一定的控制手段;在该领域特别是对于玻璃化冷冻处理的过程中,还是主要采用传统的人工直接控制,虽然也能够实现,但是对于操作者的经验和体力都具有很高要求,目前国内外的使用微流控芯片中至今没有出现过系统实现微流控芯片的处理进程自动或系统性控制的成熟方案,进而造成玻璃化冷冻处理技术的实施效率和效果都严重受制于有经验的操作工人的技艺熟练程度和人员工作时长。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种微流控芯片通道压力控制方法,包括如下步骤:

2、步骤2:施加压力驱动溶液1进入微流控芯片的细胞载入通道;

3、步骤3:施加压力将细胞载入微流控芯片的细胞载入通道;

4、步骤4:施加压力将细胞载入微流控芯片的细胞处理通道中;

5、步骤5:施加压力将细胞加载至微流控芯片的细胞处理区处,细胞处理区在细胞处理通道中,指在细胞处理过程中,便于细胞处理,在细胞处理通道中一个区域,细胞在处理过程中,可以相对稳定的处于该区域,细胞处理区中可以设置用于固定细胞的结构,便于对细胞拦截与固定。

6、作为本专利技术的进一步改进,在所述步骤2中,施加正压驱动溶液1进入微流控芯片的细胞载入通道;

7、在所述步骤3中,施加正压将细胞载入微流控芯片的细胞载入通道;

8、在所述步骤4中,施加正压将细胞载入微流控芯片的细胞处理通道中;

9、在所述步骤5中,施加正压将细胞加载至微流控芯片的细胞处理区处,或者,施加负压将细胞加载至微流控芯片的细胞处理区处。

10、作为本专利技术的进一步改进,该微流控芯片通道压力控制方法还包括在步骤2之前,具有步骤1:从微流控芯片的第一通道中注入溶液1。

11、作为本专利技术的进一步改进,该微流控芯片通道压力控制方法还包括在步骤5之后,具有步骤6:施加正压驱动溶液1和溶液2分别经第一通道和第二通道进入微流控芯片中的细胞处理通道。

12、作为本专利技术的进一步改进,该微流控芯片通道压力控制方法还包括在步骤6之后,具有步骤7:反复切换正压和负压,驱动溶液3经第三通道进入微流控芯片中的细胞处理通道对细胞进行来回冲洗。

13、作为本专利技术的进一步改进,该微流控芯片通道压力控制方法还包括在步骤7之后,具有步骤8:施加正压驱动用于反冲的溶液3,使溶液3经反冲通道进入微流控芯片对细胞进行反冲,并通过微流控芯片中的细胞回收通道回收细胞。

14、作为本专利技术的进一步改进,在所述步骤3中,将细胞载入细胞载入通道,细胞载入通道中的坝体阻挡细胞;

15、在所述步骤4中,当在细胞载入通道中的坝体前观察到细胞时,细胞越过坝体,继续行进至细胞处理通道中。

16、作为本专利技术的进一步改进,在所述步骤8中,在此处的气动微阀处于恒正压模式或大气压模式时,所述气动微阀处的坝体阻挡细胞和溶液进入细胞回收通道;在所述气动微阀处于恒负压模式时,打开所述气动微阀,细胞和溶液进入细胞回收通道。

17、作为本专利技术的进一步改进,在所述步骤1中,从第一通道中注入溶液1,施加正压驱动溶液1进入除了细胞载入通道和细胞回收通道之外的液路通道。

18、作为本专利技术的进一步改进,在所述步骤2中,关闭相应的气动微阀,施加正压驱动溶液1进入细胞载入通道;

19、在所述步骤3中,关闭和打开相应的气动微阀,施加正压将细胞载入细胞载入通道中。

20、作为本专利技术的进一步改进,在所述步骤6中,打开和关闭相应的气动微阀,施加正压驱动溶液1和溶液2分别从第一通道和第二通道进入细胞处理通道。

21、作为本专利技术的进一步改进,在所述步骤7中,关闭和打开相应的气动微阀,反复切换正压和负压,驱动溶液3从第三通道进入对细胞进行来回冲洗,并最终回归细胞处理区处。

22、作为本专利技术的进一步改进,在所述步骤8中,关闭和打开相应的气动微阀,施加正压驱动用于反冲的溶液3从反冲通道进入对细胞进行反冲,并通过细胞回收通道进行回收。

23、作为本专利技术的进一步改进,坝体为大致长条形状。

24、作为本专利技术的进一步改进,坝体设置在液路通道的底端。

25、作为本专利技术的进一步改进,坝体的上端高度不超过液路通道的高度。

26、作为本专利技术的进一步改进,所述坝体的高度占液路通道高度的50%以上,这样才便于坝体与微流控芯片的制造,同时较明显的实现拦截作用。

27、作为本专利技术的进一步改进,所述坝体的高度占液路通道高度的85-95%,因为坝体的拦截效果与空间大小成负相关,因此坝体越高,其与通道上壁之间的空间就越狭窄,拦截效果越好,但是过高的坝体又会使得液体的通过效率大大降低,处于85-95%才能兼顾各种性能,既能方便通过效率提高,也能够方便制造,又具有明显的拦截效果。

28、作为本专利技术的进一步改进,坝体与微流控芯片的液路通道是一体成型的方式形成的一体结构。

29、作为本专利技术的进一步改进,坝体与微流控芯片的液路通道是通过粘接的方式设置在液路通道底端。

30、作为本专利技术的进一步改进,坝体材质为pdms,在微流控芯片通过模塑成型的方法在表面形成pdms微结构,其翻模精度高,可以达到纳米(nm)级别,能够大大提高本专利技术中微流控芯片的控制精度。

31、作为本专利技术的进一步改进,微流控芯片上还设置有弹性薄膜,弹性薄膜设置在微流控芯片的液路通道开口一侧的端面上。

32、作为本专利技术的进一步改进,所述弹性薄膜与坝体之间有间隙。

33、作为本专利技术的进一步改进,弹性薄膜覆盖坝体处。

34、作为本专利技术的进一步改进,液路通道有多个,弹性薄膜覆盖所有的液路通道。

35、作为本专利技术的进一步改进,弹性薄膜覆盖整个微流控芯片的范围。

36、作为本专利技术的进一步改进,弹性薄膜的厚度为50~250微米,优选75~150微米,因为在75~150微米,既便于制造,也能够具有更好的弹性,在控制中响应灵敏度更高。

37、作为本专利技术的进一步改进,弹性薄膜的材质为pdms,在微流控芯片通过模塑成型的方法在表面形成pdms微结构,其翻模精度高,可以达到纳米(nm)级别,能够大大提高本专利技术中微流控芯片的控制精度。

38、作为本专利技术的进一步改进,使弹性薄膜向上发生弯曲时,坝体与弹性薄膜的通路变大,从而使更多的试剂越过坝体进入液路通道。

39、作为本专利技术的进一步改进,使弹性薄膜向下发生弯曲,使得弹性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于:

3.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于:

4.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于:

5.根据前述任一项述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,该微流控芯片通道压力控制方法还包括在步骤2之前,具有步骤1:从微流控芯片的第一通道(11)中注入溶液1。

6.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,该微流控芯片通道压力控制方法还包括在步骤5之后,具有步骤6:施加正压驱动溶液1和溶液2分别经第一通道(11)和第二通道(12)进入微流控芯片中的细胞处理通道(9)。

7.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,该微流控芯片通道压力控制方法还包括在步骤6之后,具有步骤7:反复切换正压和负压,驱动溶液3经第三通道(14)进入微流控芯片中的细胞处理通道(9)对细胞进行来回冲洗。

8.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,该微流控芯片通道压力控制方法还包括在步骤7之后,具有步骤8:施加正压驱动用于反冲的溶液3,使溶液3经反冲通道(15)进入微流控芯片对细胞进行反冲,并通过微流控芯片中的细胞回收通道(10)回收细胞。

9.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,在所述步骤3中,将细胞载入细胞载入通道(8),细胞载入通道(8)中的坝体(17)阻挡细胞;

10.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,在所述步骤8中,在此处的气动微阀处于恒正压模式或大气压模式时,所述气动微阀处的坝体(17)阻挡细胞和溶液进入细胞回收通道(10);在所述气动微阀处于恒负压模式时,打开所述气动微阀,细胞和溶液进入细胞回收通道(10)。

11.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,在所述步骤1中,从第一通道(11)中注入溶液1,施加正压驱动溶液1进入除了细胞载入通道(8)和细胞回收通道(10)之外的液路通道。

12.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,在所述步骤2中,关闭相应的气动微阀,施加正压驱动溶液1进入细胞载入通道(8);

13.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,在所述步骤6中,打开和关闭相应的气动微阀,施加正压驱动溶液1和溶液2分别从第一通道(11)和第二通道(12)进入细胞处理通道。

14.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,在所述步骤7中,关闭和打开相应的气动微阀,反复切换正压和负压,驱动溶液3从第三通道(14)进入对细胞进行来回冲洗,并最终回归细胞处理区(T)处。

15.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,在所述步骤8中,关闭和打开相应的气动微阀,施加正压驱动用于反冲的溶液3从反冲通道(15)进入对细胞进行反冲,并通过细胞回收通道(10)进行回收。

16.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,坝体(17)为大致长条形状。

17.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,坝体(17)设置在液路通道的底端。

18.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,坝体(17)的上端高度不超过液路通道的高度,所述坝体(17)的高度占液路通道高度的50%以上。

19.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于:所述坝体(17)的高度占液路通道高度的85-95%。

20.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于:坝体(17)与微流控芯片的液路通道是一体结构。

21.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于:坝体(17)与微流控芯片的液路通道是通过粘接的方式设置在液路通道底端。

22.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于:坝体(17)材质为PDMS。

23.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于:微流控芯片上还设置有弹性薄膜(7),弹性薄膜(7)设置在微流控芯片的液路通道开口一侧的端面上。

24.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于:所述弹性薄膜(7)与坝体(17)之间有间隙。

25.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方...

【技术特征摘要】

1.一种微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于:

3.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于:

4.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于:

5.根据前述任一项述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,该微流控芯片通道压力控制方法还包括在步骤2之前,具有步骤1:从微流控芯片的第一通道(11)中注入溶液1。

6.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,该微流控芯片通道压力控制方法还包括在步骤5之后,具有步骤6:施加正压驱动溶液1和溶液2分别经第一通道(11)和第二通道(12)进入微流控芯片中的细胞处理通道(9)。

7.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,该微流控芯片通道压力控制方法还包括在步骤6之后,具有步骤7:反复切换正压和负压,驱动溶液3经第三通道(14)进入微流控芯片中的细胞处理通道(9)对细胞进行来回冲洗。

8.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,该微流控芯片通道压力控制方法还包括在步骤7之后,具有步骤8:施加正压驱动用于反冲的溶液3,使溶液3经反冲通道(15)进入微流控芯片对细胞进行反冲,并通过微流控芯片中的细胞回收通道(10)回收细胞。

9.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,在所述步骤3中,将细胞载入细胞载入通道(8),细胞载入通道(8)中的坝体(17)阻挡细胞;

10.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,在所述步骤8中,在此处的气动微阀处于恒正压模式或大气压模式时,所述气动微阀处的坝体(17)阻挡细胞和溶液进入细胞回收通道(10);在所述气动微阀处于恒负压模式时,打开所述气动微阀,细胞和溶液进入细胞回收通道(10)。

11.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,在所述步骤1中,从第一通道(11)中注入溶液1,施加正压驱动溶液1进入除了细胞载入通道(8)和细胞回收通道(10)之外的液路通道。

12.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在于,在所述步骤2中,关闭相应的气动微阀,施加正压驱动溶液1进入细胞载入通道(8);

13.根据前述任一项所述的微流控芯片通道压力控制方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:深圳韦拓生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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