[发明专利]一种基于纳米-微米通道组合进行颗粒和细胞顺序分离和计数的微流控芯片装置和方法

权利要求书

1.一种基于纳米-微米通道组合进行颗粒和细胞顺序分离和计数的微流控芯片装置，该装置包括PDMS微流控芯片、直流电源、信号放大电路以及信号采集与处理单元，所述PDMS微流控芯片为在PDMS基片上凹刻有微通道的一侧与玻璃底片封装为一体，以形成供待测样品流通的微通道的微流控芯片，其特征在于，所述微通道包括：

进样通道，其具有进样储液孔，另一端与主通道的一端相连通；

主通道，其另一端与出样通道相连通；

多个一端分别与所述主通道相连通的出样通道，其另一端具有出样储液孔； 所述出样通道的数量为2个；

第一电场分离计数通道，其具有分离计数正极储液孔，另一端垂直于所述主通道的通道侧壁中间部分并通过第一检测门与所述主通道相连通；

第二电场分离计数通道，其具有分离计数负极储液孔，另一端垂直于所述主通道的另一侧的通道侧壁中间部分并通过第二检测门与所述主通道相连通；

第一检测门的宽度小于第二检测门的宽度；第一检测门的宽度所对应的数量级为纳米级，所述第二检测门的宽度所对应的数量级为微米级；

以及流场聚焦通道，其具有流场聚焦通道储液孔，另一端与主通道的一端相连通； 在所述进样通道与主通道交汇处有滴加PBS培养液的流场聚焦通道以保证颗粒在主通道上靠近所述第一检测门、第二检测门的一侧流动；

同时，所述分离计数正极储液孔、分离计数负极储液孔内均插有铂电极，所述直流电源正极与所述第一电场分离计数通道相连接，负极与第二电场分离计数通道相连接；所述直流电源还串联一个参考电阻，所述参考电阻的两端均与所述信号放大电路的输入端连接，所述信号放大电路的输出端与信号采集控制系统连接。

2.一种基于权利要求1所述的微流控芯片装置进行细胞分离和计数的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、样品滴加：首先在所述微流控芯片装置的各孔中滴加一定量的PBS缓冲液使各个通道润湿后，在所述进样储液孔中滴加一定量的混合样品；

S2、样品输运：接通所述直流电源，使得所述进样储液孔中的混合样品在压力作用下输运至所述主通道，在流场聚焦通道储液孔中PBS缓冲液的作用下沿着主通道的侧壁运动；并在第一检测门或者所述第二检测门附近所形成的不同方向的介电泳力作用下，使得混合样品不进入流场聚焦通道而直接流向不同的出样通道；

S3、信号放大采集分析：通过铂电极采集参考电阻两端电压的脉冲信号，将采集到的信号通过信号放大元件放大后，由信号采集控制系统进行记录并显示相应的检测数据，即检测样品的总数；上述混合样品中细胞的个数检测值等于脉冲信号的个数。