[发明专利]一种三维结构的细胞捕获与释放芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种三维结构的细胞捕获及释放芯片，包括上部盖片（1）和下部基片（2），其特征在于：上层盖片（1）的背面刻蚀有微流沟道（4），盖片（1）的微流沟道（4）两端分别设置入口（3）和出口（4），基片（2）上有一层壳聚糖薄膜（6），盖片（1）和基片（2）通过粘合剂粘合。

2.权利要求1所述的芯片的制备方法，其步骤如下：

（a）基底的选择及清洗：选取盖片和基片的材料为硅片、石英或玻璃，将选择好的盖片和基片进行清洗，去除表面的油污等杂质；

（b）刻蚀掩膜处理：对清洗好的盖片和基片在50℃~100℃的烘箱中进行烘干处理，烘干处理之后在盖片的上下表面粘附耐化学腐蚀性的掩膜，通过激光切割，把即将要刻蚀的区域部分切出来，除去切割出来的防腐蚀掩膜，得到要刻蚀的区域；

（c）湿法刻蚀：将掩膜处理好的盖片，通过夹具按照0.01ml/min-1mm/min的速率垂直缓慢的放入到刻蚀液中进行刻蚀，盖片上刻蚀出的微流沟道为锲形的三维结构；

（d）打孔：去除掉盖片表面的刻蚀掩膜，使整个盖片完整的裸露出来，盖片进行清洗处理之后对盖片进行打孔，在盖片的至少两个不同等高面的区域打孔，两个孔分别为入口孔和出口孔；

（e）壳聚糖薄膜的制备：使用脱乙酰度60%-95%的壳聚糖，使0.3g-2.0g壳聚糖融入体积为10ml的0.1mol/L醋酸溶液中，经过1.5h-2.5h的搅拌形成壳聚糖胶体；使用移液枪吸取1ml-5ml壳聚糖凝胶溶液滴至基片上，将基片放置在匀胶机上，转速依次为800r/min和1500r/min，各转15s，均匀铺设后静置，直至胶体成膜；

（f）盖片与基片的组合：基片和盖片贴合后，在它们的边沿涂上PDMS，等待10-20min后放入马弗炉进行加热，加热温度范围为200-450℃，便得到了基于三维结构的细胞捕获及释放芯片。

3.采用权利要求1所述的芯片进行捕获及释放细胞的方法，其步骤如下：

（1）细胞的捕获：

（a）将待检测含有细胞的液体样本通过注射泵以0.01ul/min-1ul/min的速率从入口孔注入到键合完全的芯片中；

（b）继续在入口注入磷酸盐缓冲溶液，以50ul/min-100ul/min的速度注入进行清洗；

（c）在入口注入示踪物质或加入免疫试剂，对目标细胞进行识别；

（d）再次在入口注入磷酸盐缓冲溶液进行清洗，将芯片放置在显微镜下观察捕获的目标细胞；

（2）细胞的释放：

（a）芯片捕获到特定捕获大小的细胞卡在相应的位置，其他的细胞由出口流出芯片；

（b）在芯片入口注入体积分数为3%-5%的醋酸溶液，通入速度为50ul/min-80ul/min；

（c）继续在入口注入磷酸盐缓冲溶液，以50ul/min-100ul/min的速度注入进行清洗，芯片中壳聚糖薄膜被溶解掉，芯片内部高度变大，被捕获住的细胞有芯片的出口处被冲出来。