[发明专利]细胞筛选芯片、细胞筛选系统及其方法

说明书

本公开提供一种细胞筛选芯片、细胞筛选系统及其方法，涉及生物检测技术领域，用于解决目标细胞的捕捉率低的技术问题。该细胞筛选芯片的芯片本体设有进液沟槽和出液沟槽，且沿进液沟槽的导流方向，进液沟槽的末端封闭，进液沟槽和出液沟槽彼此靠近的侧壁之间形成有筛选阵列；筛选阵列的每个筛选单元包括容置腔和与容置腔连通的筛选通道，容置腔与进液沟槽连通，筛选通道与出液沟槽连通；目标细胞的直径大于筛选通道的宽度且小于容置腔的宽度；容置腔的导流方向与进液沟槽的导流方向之间的夹角为锐角，进液沟槽中的样品溶液平稳流入容置腔，减少样品溶液的漩涡与回流，减少目标细胞受到冲击而形变挤出筛选通道的概率，提高目标细胞的捕捉率。

技术领域

本公开涉及生物检测技术领域，尤其涉及一种细胞筛选芯片、细胞筛选系统及其方法。

背景技术

在生物检测领域，常需要将目标细胞进行分离，以便于对目标细胞进行进一步的观测或者检验，例如，对循环肿瘤细胞的分离与检测。循环肿瘤细胞(Circulating TumorCell，简称CTC)是一种来自原发肿瘤并进入血液循环系统中的肿瘤细胞，这类细胞可以通过血液循环系统发展成为转移灶，进而繁殖形成继发性肿瘤，因此，及时分离并检查出这类细胞对于监控肿瘤的治疗与复发有重要意义。

对于目标细胞的筛选主要有两种方法，一种为免疫亲和捕捉法，利用目标细胞的特异性抗原与固定在基底表面或者磁珠上的特异性抗体或者核酸适配体的亲和性，来吸附捕捉目标细胞，从而将目标细胞分离。另一种为物理特性筛选法，利用目标细胞与其他细胞的物理特性的差异来实现目标细胞的分离，例如，设计通道尺寸小于目标细胞直径的微过滤网，将尺寸较大的目标细胞捕捉，尺寸较小的其他细胞随着缓冲液流出，从而将目标细胞分离。

然而，前一种方法由于特异性抗原在不同类型的目标细胞中具有异质性，甚至在一些目标细胞中缺失这种特异性抗原，导致目标细胞的捕捉率低；后一种方法目标细胞随着缓冲液流过微过滤网时容易破裂，导致目标细胞的捕捉率低。

发明内容

鉴于上述问题，本公开的实施例提供一种细胞筛选芯片、细胞筛选系统及其方法，用于提高目标细胞的捕捉率。

为了实现上述目的，本公开的实施例提供如下技术方案：

第一方面，本公开的实施例提供一种细胞筛选芯片，包括芯片本体，所述芯片本体设置有进液沟槽和出液沟槽，沿所述进液沟槽的导流方向，所述进液沟槽的末端封闭，所述进液沟槽和所述出液沟槽彼此靠近对方的侧壁之间形成有筛选阵列；所述筛选阵列包括多个筛选单元，每个筛选单元包括容置腔和筛选通道，所述容置腔的入口端与所述进液沟槽连通，所述容置腔的出口端与所述筛选通道的入口端连通，所述筛选通道的出口端与所述出液沟槽连通；且所述容置腔的宽度大于所述目标细胞的直径，所述筛选通道的宽度小于所述目标细胞的直径；每个所述筛选单元中，所述容置腔的导流方向与所述进液沟槽的导流方向之间的夹角为锐角。

本公开实施例提供的细胞筛选芯片具有如下优点：

本公开实施例提供的细胞筛选芯片中，芯片本体设置有进液沟槽和出液沟槽，沿进液沟槽的导流方向，进液沟槽的末端封闭。进液沟槽与出液沟槽彼此靠近的侧壁之间设置有筛选阵列，即筛选阵列位于进液沟槽的侧面。筛选阵列包括多个筛选单元，每个筛选单元包括容置腔和筛选通道，进液沟槽、容置腔、筛选通道和出液沟槽依次连通，含有目标细胞的样品溶液由进液沟槽依次流入容置腔、筛选通道，并由出液沟槽流出。由于容置腔的宽度大于目标细胞的直径，筛选通道的宽度小于目标细胞的直径，目标细胞无法通过筛选通道而被截留在容置腔中，直径小于筛选通道的宽度的非目标细胞由筛选通道流出，实现目标细胞与非目标细胞的分离。同时，由于在每个筛选单元中，容置腔的导流方向与进液沟槽的导流方向之间的夹角为锐角，使得进液沟槽中的样品溶液平稳流入容置腔中，减少样品溶液中的漩涡与回流，从而减少目标细胞受到冲击而形变挤出筛选通道，提高了目标细胞的截留率，进而提高了目标细胞的捕捉率。