[发明专利]一种用于从未处理的精液中选择性分选高活动和形态正常的精子的微流体装置

权利要求书

1.一种从原始或未处理的精液自分选具有高DNA完整性的相对高活动、形态正常的精子细胞的方法，所述方法包括：

(a)提供流体通道，所述流体通道具有在一端处的入口、包含周期性间隔开的柱结构阵列的柱区域以及在另一端处出口，其中，流体通道的长度为4mm至20mm，柱结构的高度为20μm至80μm，并且，相邻柱结构之间的间隔范围为1微米至250微米，

(b)将含有精子细胞的原始或未处理的精液引入流体通道的入口处；并且

(c)允许样品中的精子细胞从入口通过阵列移动到出口，由此经过精子细胞与周期性间隔开的柱结构阵列相互作用，精子细胞通过它们自身的自诱导移动在流体通道内进行自分选，其中，装置和自分选在不使用任何外部流动、力或机制的情况下运行，以进料原始或未加工的精子使其通过流体通道，其中，与未分选的精子细胞相比，经自分选的精子细胞具有高DNA完整性的相对高运动性或形态正常的精子细胞；

(d)从出口收集经分选的精子细胞。

2.如权利要求1所述的方法，其中，相邻柱结构之间的距离为5至200μm。

3.如权利要求1所述的方法，其中，相邻柱结构之间的距离为5至30μm。

4.如权利要求1所述的方法，其中，相邻柱结构之间的距离为18至30μm。

5.如权利要求1所述的方法，其中，流体通道的长度为12至20mm。

6.如权利要求1所述的方法，其中，流体通道的宽度为1.5 mm。

7.如权利要求1所述的方法，其中，允许样品中的精子细胞从入口通过阵列移动到出口包括孵育5分钟至30分钟的时间。

8.如权利要求1所述的方法，其中，柱结构阵列的周期为18×26 um、22×22 um、22×26um、26×26 um或30×26 um。

9.如权利要求1所述的方法，其中，在第一方向上，相邻柱结构之间的距离为18 um至30um。

10.如权利要求1所述的方法，其中，在第二方向上，相邻柱结构之间的距离为22 um至26 um。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述装置还包括硅晶片。

12.一种从原始或未处理的精液自分选具有高DNA完整性的相对高活动、形态正常的精子细胞的装置，所述装置包括：

在一端具有入口并且在另一端具有出口的流体通道，其中，流体通道的长度为4mm至20mm，柱结构的高度为20μm至80μm，柱结构的阵列在该流体通道内周期性间隔开，并且，相邻柱结构之间的间隔范围为1微米至250微米，

其中，入口用于将原始或未处理的精液引入该流体通道，

其中，出口用于收集从流体通道分选的精子细胞，其中，所述装置设计成经过精子细胞与周期性间隔开的柱结构阵列相互作用，所分选的精子细胞通过它们自身的自诱导移动在流体通道内进行自分选，

其中，装置和自分选在不使用任何外部流动、力或机制的情况下进行运行，以进料原始或未加工的精子，使其通过流体通道，并且

其中，自分选在出口中输出与未处理的精液相比具有高DNA完整性的相对高活动或形态正常的精子细胞，

或者，与留在流体通道内的非自分选的精子细胞相比基因正常的精子细胞。

13.如权利要求12所述的装置，其中，相邻柱结构之间的距离为5至200μm。

14.如权利要求12所述的装置，其中，相邻柱结构之间的距离为5至30μm。

15.如权利要求12所述的装置，其中，相邻柱结构之间的距离为18至30μm。