[发明专利]一种侧向偏移微柱阵列芯片及其应用

权利要求书

1.一种侧向偏移微柱阵列芯片，所述芯片包括基片和与所述基片密封配合的盖片；所述基片或所述盖片上布置有成列的侧向偏移微柱阵列；所述芯片设有用于通入流体样品的进样口和用于通入缓冲液的进样口，所述芯片还设有用于收集已经富集的直径大于临界分离尺寸的颗粒的目标颗粒出口和用于回收直径小于临界分离尺寸的颗粒的废液口，其特征在于：

所述侧向偏移微柱阵列包括多个微柱单元，每个后一列的微柱单元相对于前一列按照一定角度偏移；

所述侧向偏移微柱阵列芯片中，每个所述微柱单元由两个或两个以上独立的微柱构成，所述微柱之间的空隙形成通道，每个所述微柱单元内设有一个或多个通道；所述通道的横截面为L形；

所述微柱单元包括独立的第一微柱和第二微柱，所述第二微柱为L型结构，所述第一微柱为n个，n为不小于1的正整数；当n为1时，每个所述微柱单元内由第一微柱和第二微柱之间的空隙形成一个横截面为L型的通道；当n大于1时，每个所述微柱单元内由最左侧第一微柱和第二微柱之间形成横截面为L型的通道，n个第一微柱依次向右排列，第m个第一微柱和第m-1个第一微柱之间的空隙与第m个第一微柱和第二微柱之间的空隙形成一个横截面为L型的通道，其中m为正整数，且1＜m≤n；所述微柱单元内的通道共用一个出口；

所述通道横截面的最小尺寸小于芯片的临界分离尺寸，直径小于通道横截面最小尺寸的颗粒能够通过该通道。

2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于：以微柱单元的偏移方向为上，所述一个或多个通道中，至少有一个通道的开口方向与所述侧向偏移微柱阵列的偏移方向不同。

3.根据权利要求1或2所述的芯片，其特征在于：所述芯片由玻璃、硅和聚合物中的一种或多种制成；所述聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、双酚A型聚碳酸酯、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、硅树脂、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环烯烃聚合物和环烯烃共聚物中的至少一种，制备所述环烯烃聚合物和环烯烃共聚物的环烯烃选自环丙烯、环丁烯、环戊烯、环己烯、环丁二烯、环戊二烯和环己二烯的一种或多种。

4.利用权利要求1-3中任一项所述的侧向偏移微柱阵列芯片对含有不同尺寸大小颗粒的流体样品进行分离的方法，包括如下步骤：含有不同尺寸大小颗粒的流体样品流经所述侧向偏移微柱阵列，直径大于所述临界分离尺寸的颗粒沿着所述侧向偏移微柱阵列的偏移角度的方向运动，通过目标颗粒收集出口流出收集；直径小于所述临界分离尺寸、并且直径小于所述通道尺寸的部分颗粒经过所述通道，最终保持原流向移动，通过废液口流出；不同尺寸的颗粒产生空间分离，完成所述分离。

5.权利要求1-3中任一项所述的侧向偏移微柱阵列芯片在下述（1）-（8）中任一项中的应用：

（1）分离外周血样品中的循环肿瘤细胞；

（2）分离胸腔积液、腹水积液、淋巴液、尿液或骨髓样品中的肿瘤细胞；

（3）分离外周血或脐带血样品中的有核红细胞；

（4）分离外周血样品中的循环内皮细胞；

（5）分离外周血、脐带血、胸腔积液、腹水积液、尿液、脑脊液或骨髓样品中的白细胞、T细胞、B细胞、淋巴细胞、单核细胞、粒细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞、巨噬细胞或造血干细胞；

（6）分离外周血、脐带血、胸腔积液、腹水积液、尿液或骨髓样品中的红细胞或血小板；

（7）分离外周血、胸腔积液、腹水积液、尿液、唾液、血浆、血清、脑脊液、精液、前列腺液或阴道分泌物样品中的细菌或病毒；

（8）分离精液样品中的精子。