[发明专利]一种用于单细胞捕捉和培养的微流控芯片

权利要求书

1.一种用于单细胞捕捉和培养的微流控芯片，其特征在于，包括组合在一起的上片和下片，所述上片和所述下片的相对表面上分别设置有挡块阵列和微孔阵列；所述挡块阵列的挡块与所述微孔阵列的微孔相对应地分隔分布，并配置成，所述挡块捕捉正向液流中的单个细胞并阻止正向液流中的细胞进入其正向前方的微孔，而反向液流将所述挡块所捕捉的细胞冲出所述挡块并流入其反向前方的微孔；所述挡块阵列位于所述上片的所述表面形成的微流通道内，所述微流通道在所述微流控芯片上具有入口和出口，一条所述微流通道将多个所述挡块阵列串联形成一条液体通道，或者多条所述微流通道将多个所述挡块阵列并联形成多条液体通道，所述挡块由轴对称的两个板状部分组成，所述两个板状部分在靠近其正向前方的微孔的一侧具有较大的间隙，在远离其正向前方的微孔的一侧具有较小的间隙，所述较大的间隙大于目标细胞的直径，所述较小的间隙小于目标细胞的直径。

2.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述两个板状部分呈90度角。

3.如权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述挡块的对称轴与所述微流控芯片的流向平行。

4.如权利要求2或3所述的微流控芯片，其特征在于，所述较大的间隙与所述微孔的直径相等；所述较小的间隙为目标细胞直径的0.4倍-0.8倍。

5.如权利要求4所述的微流控芯片，其特征在于，所述较小的间隙为目标细胞直径的0.6倍。

6.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述挡块在所述微流通道中的高度为目标细胞直径的1.2倍-2倍。

7.如权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，所述挡块在所述微流通道中的高度为目标细胞直径的1.5倍。

8.如权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，所述挡块的高度与所述微流通道的深度相等。

9.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微孔的深度为目标细胞直径的2倍-5倍。

10.如权利要求9所述的微流控芯片，其特征在于，所述微孔的深度为目标细胞直径的3倍。

11.如权利要求1至3任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片的液体入口和液体出口连接有用于驱动液体流动的注射泵。

12.如权利要求1至3任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片的上片和下片通过AutoCAD进行二维模型绘制，将图形制作在掩膜版上，通过光刻技术复制成SU-8结构，通过软光刻法复制到PDMS上，所述微流控芯片由上片和下片键合在一起制得。

13.一种捕捉单细胞的方法，其特征在于，使用如权利要求1至12任一项所述的微流控芯片进行单细胞捕捉，包括：

细胞捕获阶段，正向注入细胞缓冲液到微流通道中，单个细胞被卡在挡块的间隙中，其余细胞绕过挡块的同时也绕过挡块的正向前方的微孔；

细胞冲洗阶段，正向注入缓冲液冲刷微流通道，将微流通道内残余的细胞冲洗干净，只留下被捕获的单细胞；

反向冲洗捕获阶段，反向注入缓冲液冲刷微流通道，使细胞离开挡块而流到挡块的反向前方的微孔中。