一种微流体细胞捕获芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微流体细胞捕获芯片，至少包括透明玻璃基底和透明玻璃盖片，透明玻璃基底一侧面沿长度方向刻蚀有凹槽，凹槽底面为斜面，凹槽底面上深度最大的一侧设有入口，凹槽底面上深度最小的一侧至少开设有一个出口，凹槽的最大深度为30-200um，且凹槽底面的最小深度不大于至少一种目标细胞的尺寸，透明玻璃基底开设有凹槽的侧面与透明玻璃盖片的一侧面固定紧贴为一体。该芯片结构简单，操作方便，能快速准确地捕获不同尺寸的目标细胞。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及细胞捕获工具
，具体涉及一种微流体细胞捕获芯片，该微流体细胞捕获芯片可用作为肿瘤诊断、辅助治疗及生化分析研究的工具。
技术介绍
对许多癌症患者而言，其死亡主要是由于转移瘤引起的。当病人手术切除主要肿瘤后，目前肿瘤检测手段很难及时反应治疗情况，鉴定转移瘤，指导后续的放化疗过程，从而导致病人错过最佳治疗时机和无法及时有效调整无效治疗和用药方案。因此不能够成功治疗多有的转移瘤，导致病人最终死亡。从临床角度看来，转移瘤可以看作是癌症自然发展过程中的结论性事件。人们急待开发非创伤性过程从患者提取肿瘤细胞样品的工具。循环肿瘤细胞(CTCs)是指血液中以极低水平存在的活实体细胞。随着对循环肿瘤细胞研究的不断深入，富集和鉴定这些细胞已经成为辅助癌症诊断的一种方法。监管机构(例如FDA)已经批准一些基于循环肿瘤捕获、鉴定系统的临床应用。为了分离和富集体液中循环肿瘤细胞和扩散肿瘤细胞，人们利用这类细胞尺寸、表面分子表达等特点开发出一些相应的捕获、富集方法。例如，专利CN102925337B提供了一种微流体细胞捕获芯片，该CN102925337B的不足之处是在两片硬质材料中塞有厚度的钢片，使之能够成为逐渐变化的楔形沟道，再在芯片的四周涂上聚二甲基硅氧烷，烘干，使样本不能从四周流出。但是该微流体细胞捕获芯片的结构复杂，制备工艺复杂，成品率较低。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本技术提供了一种微流体细胞捕获芯片，该芯片结构简单，操作方便，能快速准确地捕获不同尺寸的目标细胞。实现本技术上述目的所采样的技术方案为：一种微流体细胞捕获芯片，至少包括透明玻璃基底和透明玻璃盖片，透明玻璃基底一侧面沿长度方向刻蚀有凹槽，凹槽底面为斜面，凹槽底面上深度最大的一侧设有入口，凹槽底面上深度最小的一侧至少开设有一个出口，凹槽的最大深度为30-200um，且凹槽底面的最小深度不大于至少一种目标细胞的尺寸，透明玻璃基底开设有凹槽的侧面与透明玻璃盖片的一侧面固定紧贴为一体。所述的凹槽呈楔形。凹槽深度最大的一侧的宽度最窄，凹槽深度最小的一侧宽度最宽。凹槽的宽度为0.1～200毫米。入口位于凹槽底面上深度最大的一侧的中部，凹槽底面上深度最小的一侧设有导水槽，出口有三个，其中两个出口分别位于导水槽的两端内，另一个出口位于导水槽的中部内。所述的透明玻璃基底和透明玻璃盖片的厚度为0.1～10毫米。与现有技术相比，本技术的有益效果和优点在于：该芯片结构简单，制作工艺简单，制作成本低廉，且操作非常简便，能对不同尺寸的细胞进行快速高效分离、富集。附图说明图1为本技术提供的微流体细胞捕获芯片的结构示意图。图2为透明玻璃基底的结构示意图。图3为利用该微流体细胞捕获芯片捕获目标细胞的显微镜图。其中，1-透明玻璃基底、2-透明玻璃盖片、3-凹槽、4-入口、5-导水槽、6-出口。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细说明。本技术提供的微流体细胞捕获芯片的结构如图1所示，该细胞捕获芯片包括透明玻璃基底1和透明玻璃盖片2，透明玻璃基底和透明玻璃盖片的厚度均为0.1～10毫米。透明玻璃基底1的一侧面沿长度方向刻蚀有楔形的凹槽3，凹槽3的宽度为0.1～200毫米。凹槽3深度最大的一侧的宽度最窄，凹槽3深度最小的一侧宽度最宽。凹槽3底面深度最大的一侧中部设有入口4，凹槽3底面深度最小的一侧设有横截面为半圆形的导水槽5，导水槽横截面的直径为1.0毫米，导水槽5的中部和两端均设有出口6，本实施例中，出口和入口均为圆形通孔。需要注意的是，凹槽的最大深度为30-200um，凹槽3底面的最小深度不大于至少一种目标细胞的尺寸，如果凹槽底面的最小深度大于任何一种目标细胞尺寸的话，那么该目标细胞将直接从出口流出，不能进行捕获。本实施例中，凹槽深度最大的一侧的宽度为9mm，深度最小的一侧宽度为19，凹槽的最大深度为60um。透明玻璃基底1开设有凹槽的侧面与透明玻璃盖片2的一侧面固定紧贴为一体，这样做的目的是使微流体(含目标细胞的流体)不能从透明玻璃基底和透明玻璃盖片之间的缝隙流出，只能从出口流出，便于捕获目标细胞。该微流体细胞捕获芯片捕获细胞的原理如下：由于凹槽呈楔形，凹槽底面不同地方处与透明玻璃盖片的距离是不断地变化的，即凹槽底面从入口到出口与透明玻璃盖片形成的空间是不断变小的，当人体液体样本通过入口流入楔形凹槽时，由于受到空间的限制，随人体液体样本流入的目标细胞将在特定的位置卡住，这样就能将不同尺寸的目标细胞捕获，最终使不同尺寸的目标细胞在通过凹槽时实现自动分离和富集。利用该微流体细胞捕获芯片捕获目标细胞的方法如下：1)将待检测人体液体样本从芯片的入口注入；2)将磷酸盐缓冲溶液(即PBS溶液)从芯片的入口注入，以100ul/min的速度对凹槽进行清洗；3)将示踪物质(如：染细胞核的荧光染料如DAPI或者Hoechst染料)或免疫试剂从芯片的入口注入，对目标细胞进行识别；4)再次将磷酸盐缓冲溶液(即PBS溶液)从芯片的入口注入，对凹槽进行清洗；5)将芯片置于显微镜下观察捕获的目标细胞。捕获效果分析：如图3所示，分别选择区域一、区域二、区域三和区域四个观测区域，可以看到目标在上述芯片中的分离和富集，从上述四个观测区域观测到的目标细胞的分布可以看出，目标细胞的分离和富集是目标细胞的尺寸和楔形凹槽的尺寸相互作用的结果。本技术提供的微流体细胞捕获芯片的制作方法如下：1)选择两片厚度为0.1～10mm(一般为1.1mm)的透明玻璃，其中一片作为透明玻璃基底，另一片作为透明玻璃盖片；2)将透明玻璃基底的一侧面进行掩膜，在透明玻璃基底覆膜的侧面上裸露出需要刻蚀的梯形区域；3)湿法刻蚀，将需要刻蚀的区域没入刻蚀液(广州美迪新玻璃材料有限公司，也可以用其他市购的刻蚀液代替)中进行刻蚀(刻蚀方法采用中国专利201410574398.X所述的方法)，形成楔形凹槽；4)在楔形凹槽深度最小的一侧用精雕机雕刻横截面为半圆形的导水槽；5)将透明玻璃基底开设有凹槽的侧面和透明玻璃盖片的任一侧面进行水键合，待水挥发完全，进行高温烧结，透明玻璃基底和透明玻璃盖片成熔合成为一体；6)在透明玻璃基底的外侧面上打孔，开设入口和出口。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微流体细胞捕获芯片，至少包括透明玻璃基底和透明玻璃盖片，其特征在于：透明玻璃基底的一侧面沿长度方向刻蚀有凹槽，凹槽底面为斜面，凹槽底面上深度最大的一侧设有入口，凹槽底面上深度最小的一侧至少开设有一个出口，凹槽的最大深度为30‑200um，且凹槽底面的最小深度不大于至少一种目标细胞的尺寸，透明玻璃基底开设有凹槽的侧面与透明玻璃盖片的一侧面固定紧贴为一体。

【技术特征摘要】
2015.12.11 CN 20151091944011.一种微流体细胞捕获芯片，至少包括透明玻璃基底和透明玻璃盖片，其特征在于：透明玻璃基底的一侧面沿长度方向刻蚀有凹槽，凹槽底面为斜面，凹槽底面上深度最大的一侧设有入口，凹槽底面上深度最小的一侧至少开设有一个出口，凹槽的最大深度为30-200um，且凹槽底面的最小深度不大于至少一种目标细胞的尺寸，透明玻璃基底开设有凹槽的侧面与透明玻璃盖片的一侧面固定紧贴为一体。
2.根据权利要求1所述的微流体细胞捕获芯片，其特征在于：所述的凹槽呈楔形。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘侃，张守坤，艾钊，方义，邹恒，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42