一种微流体器件及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种微流体器件及其在检测低丰度细胞、低丰度蛋白以及低丰度核酸生物标记的应用，微流体器件包括具有入口通道与出口通道的至少一个微流控室，微流控室内设置众多微结构元素，例如至少4位数的微结构和/或至少2位数的微通道等，其中，至少部分微结构元素具有富集或捕获功能。采用上述方案，本发明专利技术采用微结构元素实现吸附及捕获结构，可通过物理吸附与捕获或者化学吸附与捕获完成，使得微流体器件有效应用于富集和检测低丰度细胞、低丰度蛋白以及低丰度核酸生物标记等，适用于细胞释放、DNA、mDNA、RNA与NGS分析等，本发明专利技术结合细胞尺寸和比重以及抗体亲和的物理和化学原理，提高捕获成功率，具有很高的市场应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种微流体器件及其应用
本专利技术涉及微流体技术，尤其涉及的是，一种微流体器件及其在检测低丰度细胞、低丰度蛋白以及低丰度核酸生物标记的应用。
技术介绍
微流体技术是指在微观尺寸下控制、操作和检测复杂流体的技术，在生物、化学等科学实验中，经常需要对流体进行操作，如样品DNA的制备、液相色谱、PCR反应、电泳检测等操作都是在液相环境中进行。如果要将样品制备、生化反应、结果检测等步骤集成到生物芯片上，则实验所用流体的量就从毫升、微升级降至纳升或皮升级，这时功能强大的微流体装置就非常重要，从生物医学的角度看，微流体器件可大量节省试剂的用量，提高生产率、改善分析的有效性。 但是，现有的微流体器件没有针对检测低丰度细胞、低丰度蛋白以及低丰度核酸生物标记设计，因此，现有技术需要改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种新的微流体器件及其在检测低丰度细胞、低丰度蛋白以及低丰度核酸生物标记的应用。 本专利技术的技术方案如下:一种微流体器件，其包括具有入口通道与出口通道的微流控室，所述微流控室内设置众多微结构元素，其中，至少部分所述微结构元素中，具有吸附结构。 优选的，每一所述微结构中，其相异位置的横切面相异设置。 优选的，所述微结构为圆台形。 优选的，方阵排列各所述微结构。 优选的，所述微流控室内设置若干排微结构。 优选的，每排微结构中，各相邻微结构等距设置。 优选的，各排微结构变距设置。 优选的，所述微流体器件还设置若干功能区，每一所述功能区设置若干微结构。 本专利技术的又一技术方案如下:任一上述微流体器件在检测低丰度细胞、低丰度蛋白以及低丰度核酸生物标记的应用。 优选的，所述低丰度细胞为循环肿瘤细胞。 本专利技术的又一技术方案如下:任一上述微流体器件在细胞释放、DNA、mDNA、RNA、二代测序(NGS)分析的应用。 采用上述方案，本专利技术采用微结构吸附和/或捕获结构，可通过物理捕获或者化学吸附完成，使得微流体器件有效应用于检测低丰度细胞、低丰度蛋白以及低丰度核酸生物标记等，具有很高的市场应用价值。 【附图说明】 图1为本专利技术的一个实施例的圆台形微结构的示意图； 图2为本专利技术的一个实施例的方阵排列各所述微结构的示意图； 图3为本专利技术的一个实施例的各排微结构变距设置的示意图； 图4为本专利技术的又一个实施例的各排微结构变距设置的示意图； 图5、图6分别为本专利技术实施例的微结构排列示意图； 图7、图8分别为本专利技术实施例的检测应用示意图； 图9、图10分别为本专利技术实施例的流体方向示意图。 【具体实施方式】 为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。 除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。 本专利技术的一个实施例是，一种微流体器件，其包括具有入口通道(inlet)与出口通道(outlet)的至少一微流控室(microfluidic chamber),例如,微流控室由塑料、玻璃或单晶硅材料制成。例如，微流体器件包括共用入口通道与出口通道的若干微流控室；和/或，微流体器件包括若干分别具有入口通道与出口通道的微流控室。 所述微流控室内设置众多微结构元素，例如至少4位数的微结构和/或至少2位数的微通道等；其中，微结构可理解为微结构元素或者微结构单元等；例如，至少部分所述微结构元素具有吸附、富集或捕获功能；并且，至少部分所述微结构元素中，具有吸附结构，用于实现吸附与捕获功能；又如，至少部分所述微结构元素中，具有捕获结构，用于实现吸附与捕获功能。例如，若干微结构元素具有吸附与捕获结构，例如化学吸附部；又如，若干微结构元素的组合，具有吸附与捕获结构，例如物理吸附部或者物理捕获部，请参考图7、图8 ;又如，若干微结构元素的组合，具有化学吸附结构和/或物理吸附、捕获结构。本专利技术各实施例采用微结构元素实现吸附及捕获结构，可通过物理吸附与捕获或者化学吸附与捕获完成；或者里，可理解为物理捕获与化学吸附，从而实现特定分子或者集团等的吸附、富集或捕获功能。这样，适用于细胞释放、DNA、mDNA、RNA与NGS分析等，本专利技术结合细胞尺寸和比重以及抗体亲和的物理和化学原理，提高了捕获成功率。优选的，所述微结构为微柱，例如，微结构元素包括微结构；又如，微结构元素包括微结构、微通道和/或由微结构组成的微通道等元素；又如，微结构元素包括微结构以及由微结构组成的微通道等元素；或者，微结构为类似于微结构的微型单元，如半球体、椭球体、棱锥体或其结合等。下面主要以微结构为例进行说明，例如，所述微结构为微柱，但是需要指出的是，微柱不作为对其他微结构元素或者微结构的限制。例如，所述微流控室内设置至少4位数的微结构，例如，微流控室内布有数千到数万个微结构；例如，微流控室高50至250微米，又如，微流控室中的微结构高50至250微米；优选的，微流控室中，每一微结构的高度与所述微流控室的高度相等。例如，其中，至少部分所述微结构设置吸附部，用于实现吸附与捕获功能。例如，吸附部设置若干固定位；又如，如图7、图8所示，若干微结构组成一吸附与捕获结构。例如，至少部分所述微结构设置至少一所述吸附部；又如，部分所述微结构仅设置一所述吸附部；又如，若干组微结构分别组成一物理吸附与捕获结构并且形成一组物理吸附与捕获结构，和/或，若干微结构设置至少一化学吸附结构；例如，若干组微结构分别组成一物理吸附与捕获结构并且形成一组物理吸附与捕获结构，其中，部分微结构设置至少一化学吸附与捕获结构；这样，可以根据待吸附目标灵活设置微结构，结合细胞尺寸和比重以及抗体亲和的物理和化学原理，从而确保吸附与捕获的准确度，提高捕获成功率。 例如，微结构为圆柱形，即为一微柱，其直径为10至100微米。又如，微结构可以是单一直径的直柱，但不局限于直柱。自上而下，微结构直径可以逐渐变大，变小，或者大小交替变化。例如，如图1所示，所述微结构为圆台形。又如，微结构的横切面形状可以是圆形、椭圆形、星形和/或其他规则形状，但不局限于规则形状，例如也可以是不规则形状。又如，所述微结构为圆柱形与圆台形的组合，又如，所述微结构为圆柱形与椭圆柱形的组合；又如，所述微结构为椭圆台形与椭圆柱形的组合；又如，所述微结构为棱柱形与椭圆柱形的组合，优选的，所述棱柱形上设置至少一所述吸附部；又如，所述微结构的外表面设置若干凹部，用于设置所述吸附部，和/或，还用于设置其他功能团。优选的，相邻凹部之间还设置一凸部，其高度小于所述凹部的深度，这样，有利于设置多种不同的吸附与捕获集团。例如，所述凹部的深度为所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微流体器件，其包括具有入口通道与出口通道的至少一微流控室，所述微流控室内设置众多微结构元素，其特征在于，至少部分所述微结构元素中，具有吸附结构。

【技术特征摘要】
1.一种微流体器件，其包括具有入口通道与出口通道的至少一微流控室，所述微流控室内设置众多微结构元素，其特征在于，至少部分所述微结构元素中，具有吸附结构。2.根据权利要求1所述微流体器件，其特征在于，每一所述微结构中，其相异位置的横切面相异设置。3.根据权利要求1所述微流体器件，其特征在于，所述微结构为圆台形。4.根据权利要求1所述微流体器件，其特征在于，方阵排列各所述微结构。5.根据权利要求1所述微流体器件，其特征在于，所述微流控室内设置若...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新，熊炜，
申请(专利权)人：士捷医疗设备武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42