[发明专利]用于分离T细胞与扩增一体化凝胶孵育液滴的一体化微流控芯片装置和方法

权利要求书

1.一种用于分离T细胞与扩增一体化凝胶孵育液滴的一体化微流控芯片装置，其特征在于，包括：芯片本体，以及设置在所述芯片本体内的流道；所述流道包括：

分离管路，包括缓冲液入口、血液入口、螺旋通道、第一分离管路、第二分离管路、T细胞管路、第一废液收集孔和第二废液收集孔，所述缓冲液入口和所述血液入口分别与所述螺旋通道的始端相连通，所述第一分离管路、所述第二分离管路和所述T细胞管路分别与所述螺旋通道的末端相连通，所述第一分离管路的末端设有所述第一废液收集孔，所述第二分离管路的末端设有所述第二废液收集孔；

分装管路，包括油相入口、油相通道、汇合连接通道、第一蛇形通道和凝胶孵育液滴收集孔；所述汇合连接通道的一端与所述T细胞管路相连通，另一端与所述油相通道的末端相垂直连通形成倒T形结构；所述油相通道的始端与所述油相入口相连通；所述第一蛇形通道的一端与所述油相通道相连通，另一端与所述凝胶孵育液滴收集孔相连通；

所述汇合连接通道包括第二蛇形通道和垂直连接通道；

所述第二蛇形通道的一端与所述T细胞管路相连通，另一端与所述垂直连接通道靠近所述分离管路的一端相垂直连通；

所述油相通道的一端与所述油相入口相连通，另一端所述垂直连接通道远离所述分离管路的一端相垂直连通；所述垂直连接通道的高度为90-110μm，宽度为50-100μm；

所述螺旋通道的尺寸为：高度为80-120μm，宽度为490-510μm，总长为12-15cm；所述螺旋通道的末端宽度为900-1100μm，分成三个出口，所述第一分离管路、所述T细胞管路和所述第二分离管路的宽度依次为230-270μm、380-420μm、330-370μm；

所述第二蛇形通道和所述第一蛇形通道的高度均为90-110μm，宽度均为90-110μm。

2.根据权利要求1所述的一种用于分离T细胞与扩增一体化凝胶孵育液滴的一体化微流控芯片装置，其特征在于，所述芯片本体包括基片和盖片，所述基片上或所述盖片内凹刻有凹槽或凹台，所述基片和所述盖片封装为一体以形成所述流道。

3.根据权利要求1所述的一种用于分离T细胞与扩增一体化凝胶孵育液滴的一体化微流控芯片装置，其特征在于，所述螺旋通道的末端从靠近所述螺旋通道的螺旋中心到远离所述螺旋通道的螺旋中心方向依次分别与所述第一分离管路、所述T细胞管路和所述第二分离管路相连通。

4.根据权利要求1所述的一种用于分离T细胞与扩增一体化凝胶孵育液滴的一体化微流控芯片装置，其特征在于，所述装置还包括：驱动模块，所述驱动模块分别与所述缓冲液入口、所述血液入口和所述油相入口相连通，所述驱动模块驱动缓冲液和血液输送至所述螺旋通道内，所述血液中的不同细胞在所述螺旋通道的离心力作用下于所述螺旋通道的另一端进行分离，分别进入所述第一分离管路、所述第二分离管路和所述T细胞管路。

5.一种采用权利要求1-4任一所述芯片装置从血液中制备T细胞凝胶孵育液滴的方法，其特征在于，所述方法包括：

将缓冲液和血液分别从所述缓冲液入口和所述血液入口通入所述螺旋通道，将油相从所述油相入口通入所述油相通道，于所述凝胶孵育液滴收集孔中形成微米级油包水液滴；所述缓冲液的流速为200μL/min；

将乙酸加入所述凝胶孵育液滴收集孔中以使所述微米级油包水液滴凝胶化，获得海藻酸盐凝胶液滴；

将所述海藻酸盐凝胶液滴转移至全氟辛醇的水相中，离心弃去油相，获得T细胞凝胶孵育液滴；所述乙酸的终浓度为0.05-0.1(V/V)％；所述的血液采自宿主；所述的油相为有机氟化物；所述缓冲溶液包括含40-50mM海藻酸盐、佐剂和40-50mM Ca-EDTA络合物的磷酸盐缓冲液混合物，所述佐剂包括TLR1/2激动剂、细胞因子IL-21、抗人CD3抗体和抗人CD28抗体。