[发明专利]捕获循环肿瘤细胞的超材料微流控芯片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种捕获循环肿瘤细胞的超材料微流控芯片及其制备方法，包括依次叠层设置的衬底、中间捕获层及上盖板，其中，衬底，在预设位置设置有金属超材料结构层；中间捕获层，设置有流体通道，以及位于所述流体通道内的第一捕获阵列及第二捕获阵列；所述第二捕获阵列与金属超材料结构层对应设置；上盖板，设置有入口孔和出口孔，所述入口孔对应于所述流体通道的一端，所述出口孔对应于所述流体通道的另一端。本发明实施例能够捕获过滤循环肿瘤细胞，提高检测精度和检测效率，可广泛应用于医疗检测技术领域。

技术领域

本发明涉及医疗检测技术领域，尤其涉及一种捕获循环肿瘤细胞的超材料微流控芯片及其制备方法。

背景技术

循环肿瘤细胞起源于原发肿瘤肿块，并进入外周血流。循环肿瘤细胞在转录组学、蛋白质组学和信号共定位分析方面具有无与伦比的优势，是理解转移生物学的关键，在癌症诊断、治疗监测和预后中发挥着至关重要的作用。

基于大小的富集特征在循环肿瘤细胞捕获和分离中很突出，是一种无标签、简单、快速的方法。对于分离出来的循环肿瘤细胞，目前主流的细胞性状表征方法为光学显微镜直接观测，但观察到的通常是其群体特征，较难分析单个肿瘤细胞的个体形状行为特征，整个过程耗费大量人工和时间。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种捕获循环肿瘤细胞的超材料微流控芯片及其制备方法，能够捕获过滤循环肿瘤细胞，提高检测精度和检测效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种捕获循环肿瘤细胞的超材料微流控芯片，包括依次叠层设置的衬底、中间捕获层及上盖板，其中，

衬底，在预设位置设置有金属超材料结构层；

中间捕获层，设置有流体通道，以及位于所述流体通道内的第一捕获阵列及第二捕获阵列；所述第二捕获阵列与金属超材料结构层对应设置；

上盖板，设置有入口孔和出口孔，所述入口孔对应于所述流体通道的一端，所述出口孔对应于所述流体通道的另一端。

可选地，所述第一捕获阵列包括若干个第一捕获单元，所述第一捕获单元包括圆柱体。

可选地，所述第二捕获阵列包括若干个第二捕获单元，所述第二捕获单元包括第一端口和第二端口，所述第一端口大于所述第二端口。

可选地，所述第二捕获单元包括两个捕获立柱，所述两个捕获立柱之间设置有预设夹角以形成所述第一端口和所述第二端口。

可选地，所述捕获立柱包括矩形、三角形、椭圆形或空心弧形中的任一种。

可选地，所述第二捕获单元沿流体方向设置若干列，相邻两列的第二捕获单元交错分布。

可选地，所述金属超材料结构层包括若干个金属图形单元，所述金属图形单元包括2条支路，所述支路包括相互垂直的第一线路和第二线路。

第二方面，本发明实施例提供了一种捕获循环肿瘤细胞的超材料微流控芯片的制备方法，包括：

根据设计的第一图案，在衬底上制备金属超材料结构层；

根据设计的第二图案制备中间捕获层，并将中间三维捕获层与制备有金属超材料结构层的衬底组合；其中，所述中间三维捕获层设置有流体通道，以及位于所述流体通道内的第一捕获阵列及第二捕获阵列；所述第二捕获阵列与金属超材料结构层对应设置；

在上盖板的两端制备入口孔和出口孔，并将制备有入口孔和出口孔的上盖板固定在所述中间捕获层的上方；所述入口孔对应于所述流体通道的一端，所述出口孔对应于所述流体通道的另一端。

可选地，所述根据设计的第二图案制备中间捕获层，并将中间三维捕获层与制备有金属超材料结构层的衬底组合；具体包括：