[实用新型]一种用于高通量分离微颗粒的微流控芯片

说明书

一种用于高通量分离微颗粒的微流控芯片，属于生化检测领域，包括由上至下依次设置的上底板，密封层，基板和下底板，所述上底板设置有进液孔和出液孔，所述进液孔和出液孔为贯通上底板的通孔，所述密封层设置有镂空区域，所述上底板的进液孔与出液孔位置与所述密封层的镂空区域重合，所述基板设置有密排的微孔阵列，所述密封层的镂空区域和所述基板的微孔阵列重合。所述上底板，密封层，基板，下底板的四周均设置有位置重合的定位孔。所述上底板，密封层，基板和下底板夹合后，形成流体通道。机械夹合结构可以大大减少微流控芯片在高压力，大温度变化下的泄漏问题。其次，该芯片结构易于组装，方便拆分。在各层材料清洗后，可反复使用该芯片。

技术领域

本实用新型涉及生物分析，物理研究，化学检测，和医疗诊断领域，具体涉及的是一种用于高通量分离单个微颗粒的微流控芯片。

背景技术

鉴于生物体中细胞的各异性，单个细胞往往显示出与群体细胞不同的表型。由此发展起来的单细胞分析是用于在单细胞层面上研究基因组学，转录基因组学，蛋白组学和代谢组学的方法。单细胞分析可以揭示单个细胞特有的性能以及形成该性能其内在特定的机制，从而越来越受到生物研究领域和医疗领域的重视，并对病理研究，临床诊断和疾病治疗起着不可忽视的推动作用。

大多数的单细胞分析需要对于细胞进行分离，把群体细胞分离成单个的分散细胞，再进行后续分析。常用的单细胞分离方法包括：多次溶液稀释，荧光活化细胞分选系统，显微微操作手动分离，激光镊子分离，和微流控分离。其中，微流控分离可以实现高通量的单细胞分离。目前，主要有两种基于微流控的分离方式：单细胞液滴分离和单细胞微孔分离。相对于单细胞液滴分离方式，单细胞微孔分离解决了水油液滴成型不稳定的问题，并且可以在大尺度上快速的获得高通量的分散的单个细胞。单细胞微孔分离微流控系统一般是以有微孔阵列的硅胶，塑料，或玻璃做为基底的多层硅胶结构，往往制造过程复杂，成本高。而且，由于常用来结合多层硅胶结构的是不可逆的化学结合方式或者热结合方式，使得上述微流控系统一般难以反复拆分使用。即使上述微流控系统被拆分并重复结合，也很容易在流体压力和温度变化下造成结合处分裂从而导致液体泄漏，影响微流控系统的功能。

实用新型内容

为了解决现有技术中微流控系统制造过程繁琐，耗材成本高，不能反复多次使用和高泄漏的技术问题，本实用新型针对现有的单细胞微孔微流控分离系统设计了一种新型夹层式结构，简化后续微流控系统的操作。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于高通量分离微颗粒的微流控芯片，包括由上至下依次设置的上底板，密封层，基板和下底板，所述上底板设置有进液孔和出液孔，所述进液孔和出液孔为贯通上底板的通孔，所述密封层设置有镂空区域，所述上底板的进液孔与出液孔位置与所述密封层的镂空区域重合，所述基板设置有密排的微孔阵列，所述密封层的镂空区域和所述基板的微孔阵列重合。所述上底板，密封层，基板，下底板的四周均设置有位置重合的定位孔。所述上底板，密封层，基板和下底板夹合后，形成流体通道。

其中所述密封层的镂空区域定义了微流控芯片的通道形状和尺寸。所述上底板的下表面形成通道的上顶面，所述基板的上表面形成通道的下底面。所述上底板的进液孔、出液孔与通道区域连接，构成连通的流道。

所述上底板还设置有进液端口和出液端口，所述进液孔设置在进液端口内，所述出液孔设置在出液端口内。所述上底板的进液端口和出液端口可以盛接微量液体，使液体不会因为体量过多而在芯片表面流失。

所述上底板的进液孔和出液孔横截面呈圆形。

所述进液孔位于通道的一端，所述出液孔位于通道的另一端。

所述密封层的镂空区域的高度为100-500微米。

所述基板的微孔阵列中的微孔可为无序密排，也可以为有序六方密排和十字密排。

所述微孔可以为圆形或者为正六边形。