微流控芯片、血细胞检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种微流控芯片、血细胞检测装置及检测方法，所述微流控芯片，包括：相对设置的两个基板，所述两个基板之间形成样本流道；设置在所述两个基板中至少一个基板上的声波生成部件，所述声波生成部件用于在电流信号驱动下，产生机械振动，以生成声波。本发明专利技术所提供的微流控芯片、血细胞检测装置及检测方法，可实现循环肿瘤细胞CTC的筛选，可避免复杂试剂及抗体的使用，保证了细胞的活性，便于进行后续细胞培养及分析，具有广泛的应用场景。

Microfluidic chip, blood cell detection device and detection method

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片、血细胞检测装置及检测方法
本专利技术涉及体外诊断(IVD)中的即时诊断(POCT)领域，具体涉及一种微流控芯片、血细胞检测装置及检测方法。
技术介绍
微流控技术(Microfluidics)是一种精确控制和操控微尺度流体的技术，可以把生化分析过程中的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。微流控技术具有样品消耗少、检测速度快、操作简便、多功能集成、体积小和便于携带等优点，在生物、化学、医学等领域有着应用巨大潜力。由于微细加工的尺度效应，使得微流控技术特别适用于细胞控制，包括细胞固定、分离、培养等应用。循环肿瘤细胞(circulatingtumorcell，CTC)指在癌细胞转移过程中存在于血液或淋巴液中的肿瘤细胞。现有捕获及分选CTC的方法主要有免疫磁珠捕获法、形状捕获法等，其均有诸多弊端。免疫磁珠捕获法利用亲和性原理，将磁珠表面修饰能够与CTC表面抗原结合的特异性抗体，例如anti-EpCAM等。由于不同组织来源的循环肿瘤细胞EpCAM表达水平不同，且在血液循环过程中表面抗原的表达状况会发生很大的变化，因此，用这种方法进行CTC捕获，会遗漏很多EpCAM表达较弱或者无表达的肿瘤细胞，导致很多样本CTC检测结果阴性(假阴性)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微流控芯片、血细胞检测装置及检测方法，能够实现循环肿瘤细胞CTC的筛选，避免复杂试剂及抗体的使用，保证了细胞的活性，便于进行后续细胞培养及分析，具有广泛的应用场景。本专利技术所提供的技术方案如下：一种微流控芯片，包括：相对设置的两个基板，所述两个基板之间形成样本流道；设置在所述两个基板中至少一个基板上的声波生成部件，所述声波生成部件用于在电流信号驱动下，产生机械振动，以生成声波。示例性的，所述声波生成部件包括压电换能器。示例性的，所述压电换能器为陶瓷压电换能器。示例性的，所述陶瓷压电换能器包括：信号产生器，用于产生交流电信号；信号放大器，用于将信号产生器所产生的交流电信号功率放大输出；至少一个与所述信号放大器输出端相连的压电陶瓷振子，所述压电陶瓷振子用于在交流电流号的驱动下，随电流大小和电流频率的变化产生机械振动。示例性的，所述陶瓷压电换能器的交流信号频率为2.0～2.1MHz，电压为VPP＝120v。示例性的，所述两个基板的材质选用石英。示例性的，所述样本流道的宽度为1.8cm，流道总长度为14cm。一种血细胞检测装置，包括：如上所述的微流控芯片；样本流速控制机构，用于使得待测样本以预定流速通过所述微流控芯片上的所述样本流道。一种血细胞检测方法，采用如上所述的血细胞检测装置进行血细胞检测，所述方法包括：向所述声波生成部件中输入电流信号，控制待测样本以预定流速通过所述微流控芯片上的所述样本流道。示例性的，所述方法中，所述电流信号为交流信号频率为2.0～2.1MHz，电压VPP＝120v；所述预定流速为180ul/分钟。本专利技术所带来的有益效果如下：本专利技术实施例提供的微流控芯片、血细胞检测装置及检测方法，基于微流控技术的物理学分离方法，待测样本通过微流道时，通过声波生成部件可生成固体声波，配合流道内流体层流速度曲线，可实现循环肿瘤细胞CTC等细胞的筛选，避免了复杂试剂及抗体的使用，保证了细胞的活性，便于进行后续细胞培养及分析，具有广泛的应用场景。附图说明图1表示本专利技术实施例提供的微流控芯片的结构及分选原理示意图；图2表示本专利技术实施例提供的微流控芯片的声波压强仿真分析图。具体实施方式为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。针对现有技术中，捕获及分选CTC的方法存在检测遗漏的问题，本专利技术实施例提供了一种微流控芯片、血细胞检测装置及检测方法，可实现循环肿瘤细胞CTC的筛选，避免复杂试剂及抗体的使用，保证细胞的活性，便于进行后续细胞培养及分析，具有广泛的应用场景。如图1所示，本专利技术实施例所提供的微流控芯片包括：相对设置的两个基板，所述两个基板包括第一基板和第二基板，第一基板100和第二基板200之间形成样本流道300；设置在所述两个基板中至少一个基板上的声波生成部件400，所述声波生成部件400用于在电流信号驱动下，产生机械振动，以生成声波。本专利技术实施例提供的微流控芯片，通过在基板上设置声波生成部件400，可产生固体声波，基于微流控技术的物理学分离方法，根据待测样本通过微流道时，所述声波生成部件400所生成的固体声波，配合流道内流体层流速度曲线，实现循环肿瘤细胞CTC等细胞的筛选，避免了复杂试剂及抗体的使用，保证了细胞的活性，便于进行后续细胞培养及分析，具有广泛的应用场景。在本专利技术所提供的实施例中，所述声波生成部件400可选用压电换能器。优选的，所述压电换能器选用陶瓷压电换能器(PiezoelectricalTransducer，PZT)。由于陶瓷压电换能器的晶体结构特点，产生的压电效应最强，声波更强。当然可以理解的是，在实际应用中，也可以结合成本、效果等因素，选择其他声波生成部件400，对此并不做限定。在一种示例性的实施例中，所述陶瓷压电换能器包括：信号产生器，用于产生交流电信号；信号放大器，用于将信号产生器所产生的交流电信号功率放大输出；至少一个与所述信号放大器输出端相连的压电陶瓷振子，所述压电陶瓷振子用于在交流电流号的驱动下，随电流大小和电流频率的变化产生机械振动。上述方案中，所述压电陶瓷振子在交流电信号的驱动下，可以随电流大小和电流频率的变化产生机械变形，即随电流大小和电流频率的变化作往复运动，即发生机械振动，产生固体声波。以下说明本专利技术实施例提供的微流控芯片对粒子或细胞进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：/n相对设置的两个基板，所述两个基板之间形成样本流道；/n设置在所述两个基板中至少一个基板上的声波生成部件，所述声波生成部件用于在电流信号驱动下，产生机械振动，以生成声波。/n

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：
相对设置的两个基板，所述两个基板之间形成样本流道；
设置在所述两个基板中至少一个基板上的声波生成部件，所述声波生成部件用于在电流信号驱动下，产生机械振动，以生成声波。


2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，
所述声波生成部件包括压电换能器。


3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，
所述压电换能器为陶瓷压电换能器。


4.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，
所述陶瓷压电换能器包括：
信号产生器，用于产生交流电信号；
信号放大器，用于将信号产生器所产生的交流电信号功率放大输出；
至少一个与所述信号放大器输出端相连的压电陶瓷振子，所述压电陶瓷振子用于在交流电流号的驱动下，随电流大小和电流频率的变化产生机械振动。


5.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，
所述陶瓷压电换能器的交流信号频率...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚文亮，赵莹莹，廖辉，樊博麟，赵楠，高涌佳，李月，古乐，
申请(专利权)人：北京京东方传感技术有限公司，京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11