[发明专利]一种用于细胞变形性检测的装置

说明书

本发明公开了一种用于细胞变形性检测的装置，包括聚焦管道、流道层和电极层；所述流道层为一内部具有水平流道的腔体结构；所述聚焦管道垂直连接在流道层上部，并与流道层连通；所述电极层位于流道层的底部，用于密封流道层；电极层位于聚焦管道与流道层连接处，设有点状电极区。细胞粒子首先在聚焦流道完成聚焦，在聚焦流道的中轴线上排成一列，径直撞向检测层的点状电极区。由于细胞的变形性不同，细胞膜接触的点状电极区的面积也不同。根据点状电极的导通位置，可以计算出细胞的变形程度，进而对具有不同硬度、变形性的细胞进行分辨。

技术领域

本发明涉及细胞的电阻抗检测工具技术领域，具体是一种用于细胞变形性检测的装置。

背景技术

癌症，亦称恶性肿瘤，是由控制细胞生长增殖机制失常而引起的疾病。恶性肿瘤生长速度快，并且会破坏人体正常的组织与器官，最终造成患者死亡。随着人们生活习惯和生存环境的改变，目前癌症的状况更加严峻，已成为影响世界公共卫生健康最主要的问题。现代医学发现，在癌症复发转移早期，肿瘤细胞会从原始肿瘤灶脱落进入外周血。外周血中的肿瘤细胞(亦称循环肿瘤细胞)常被用于预测癌症患者的生存期，也可用于指导癌症诊断和预后评估，为研制抗癌药物提供思路。因此，能够从外周血中快速高效地获得肿瘤细胞将对癌症诊治具有非常重要的意义。

然而，以美国强生公司的CellSearch系统为代表的循环肿瘤细胞分选检测装置往往采用免疫磁珠标记和荧光染色的方式来捕获和检测肿瘤细胞。其中，被捕获并检测的循环肿瘤细胞会失去生物活性，而不能用于后续的临床诊断、耐药性检测等。此外，由于用于捕获及检测的磁珠及荧光染色剂的价格昂贵，此类基于免疫磁珠标记和荧光染色来捕获并检测循环肿瘤细胞的装置往往使用费用极高。由于癌细胞和正常的人体血细胞的表面硬度、变形性不同，可以根据细胞的变形性对不同种类的细胞进行辨别。因此，研发一种采用非生化标记方法的肿瘤细胞的检测装置对癌症的早期诊断、预后评估和抗癌药物开发具有重要的价值。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于细胞变形性检测的装置，实现不同种类的细胞辨别。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种用于细胞变形性检测的装置，包括聚焦管道、流道层和电极层；所述流道层为一内部具有水平流道的腔体结构；所述聚焦管道垂直连接在流道层上部，并与流道层连通；所述电极层位于流道层的底部，用于密封流道层；电极层位于聚焦管道与流道层连接处，设有点状电极区。

具体地，所述的流道层包括内部的检测流道，以及位于检测流道两端的第一出口和第二出口；检测流道的中部设有用于与聚焦管道连接的入口；所述点状电极区位于入口的正下方。

具体地，所述电极层包括底板和点状电极区，所述底板位于流道层底部用于密封流道层内部的检测流道；所述点状电极区位于底板的上表面，并位于入口的正下方。

具体地，所述点状电极区由一组微小点状电极依次排列而成，各微小点状电极之间相互独立，互不接触。

优选地，所述的聚焦管道为一圆管，采用3D打印的方式制作。

优选地，所述的流道层为一矩形腔体结构，材料为PDMS，底部开口，采用软光刻工艺制作。

优选地，所述的电极层为镀金玻璃板，上部的点状电极区采用光刻工艺制作。

该用于细胞变形性检测的装置的检测原理为：细胞粒子首先在聚焦流道完成聚焦，在聚焦流道的中轴线上排成一列，径直撞向检测层的点状电极区。由于细胞的变形性不同，细胞膜接触的点状电极区的面积也不同。根据点状电极的导通位置，可以计算出细胞的变形程度，进而对具有不同硬度、变形性的细胞进行分辨。

有益效果：