[发明专利]循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片及其制造和使用

权利要求书

1.一种循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片，包括玻璃基片(1)，所述的玻璃基片(1)上设有微流控通道，其特征在于，所述的微流控通道包括主流道(2)，主流道(2)的流入端分别连接样本管道(3)和缓冲液管道(4)，主流道(2)的流出端连接流出道(5)，主流道(2)的侧面从流入端到流出端的方向上依次连接至少两个捕获区域，每个捕获区域内皆设有捕获微结构，每个捕获区域各连接一个鉴定释放管道(6)。

2.如权利要求1所述的循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片，其特征在于，所述的主流道(2)的侧面从流入端到流出端的方向上依次连接第一捕获区域(11)、第二捕获区域(12)和第三捕获区域(13)。

3.如权利要求1所述的循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片，其特征在于，所述的每个捕获区域内的捕获微结构共有至少两排，相邻两排中的捕获微结构交错排列，每个捕获微结构包括对称设置的第一侧壁(21)和第二侧壁(22)，第一侧壁(21)和第二侧壁(22)的前后两端皆不连接。

4.如权利要求3所述的循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片，其特征在于，所述的第一侧壁(21)和第二侧壁(22)的前端之间的距离(a)为4-7μm，第一侧壁(21)和第二侧壁(22)的后端之间的距离(b)为15-25μm，第一侧壁(21)和第二侧壁(22)的长度(c)为20μm，每排中相邻的捕获微结构之间的距离(d)为25-30μm，相邻两排捕获微结构的距离(e)为40-50μm。

5.如权利要求3所述的循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片，其特征在于，所述的捕获微结构的对称中轴线与主流道(2)中线的夹角(α)为45-60度。

6.如权利要求1所述的循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片，其特征在于，所述的循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片还包括生物分子标记磁粒子。

7.如权利要求6所述的循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片，其特征在于，所述的生物分子标记磁粒子包括粒径为10-50nm的生物分子标记磁粒子、粒径为300-500nm的生物分子标记磁粒子、粒径为1μm的生物分子标记磁粒子以及粒径为5μm的生物分子标记磁粒子的一种或两种以上的组合。

8.如权利要求6所述的循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片，其特征在于，所述的生物分子标记磁粒子为至少一种可与靶细胞特异性结合的标记有生物分子抗体的磁粒子。

9.权利要求1-8中任一项所述的循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片的制造方法，其特征在于，具体步骤包括：在硅片基底上进行SU8胶光刻，获得所需要的微流控通道的阴模，然后通过聚二甲基硅氧烷成型，制备微流控通道；最后将微流控通道与玻璃基片(1)进行键合，得到循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片。

10.权利要求1-8中任一项所述的循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片的使用方法，其特征在于，具体步骤包括：

第一步：将含有复杂细胞成份的样品预处理后获得全部有核细胞重悬液，加入生物分子标记磁粒子进行孵育，得到细胞悬液；

第二步：在循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片外部施加外磁场，将细胞悬液和PBS缓冲液分别通过样本管道(3)和缓冲液管道(4)以相同的流速或压力泵入循环肿瘤细胞捕获和分类磁性微流控芯片；

第三步：将相应的生物分子荧光抗体分别通过鉴定释放管道(6)泵入各捕获区域，同时，将PBS缓冲液以相同的流速从样本管道(3)和缓冲液管道(4)泵入，孵育后，将PBS缓冲液通过鉴定释放管道泵入，荧光显微镜下观察捕获的循环肿瘤细胞，即可实现捕获循环肿瘤细胞的分类鉴定；或者，撤除外磁场，在样本通道(3)和缓冲液通道(4)内以相同的速度泵入细胞培养液或缓冲液，按照从流出端到流入端的顺序依次打开各捕获区域连接的鉴定释放管道的阀门，将细胞培养液或缓冲液从鉴定释放管道泵入，鉴定释放管道内液体的流速要等于或高于样本通道(3)和缓冲液通道(4)内液体的流速，在流出道(5)顺序收集不同捕获区域捕获的循环肿瘤细胞。