本发明专利技术公开了一种多级添加细胞低温保护剂的上层芯片和微装置，上层芯片设置有低温保护剂添加液产生区和低温保护剂分步添加区，低温保护剂添加液产生区包括第一入液通道和第一处理单元，第一处理单元包括多个串联的第一混合器；低温保护剂分步添加区包括多个串联的第二处理单元；各第一混合器与各第二处理单元逆序配对设置。第一处理单元设置多级第一混合器用于稀释获得梯度浓度的低温保护剂添加液，再将低温保护剂添加液分级流入低温保护剂分步添加区与细胞悬液分级混合、分离浓缩，逐级添加低温保护剂，减少细胞的机械损伤和渗透压损伤，避免细胞稀释，提高添加效率，降低成本。本发明专利技术可广泛应用于医疗器械技术领域。本发明专利技术可广泛应用于医疗器械技术领域。本发明专利技术可广泛应用于医疗器械技术领域。
【技术实现步骤摘要】
一种多级添加细胞低温保护剂的上层芯片和微装置
[0001]本专利技术涉及医疗器械
，特别涉及一种多级添加细胞低温保护剂的上层芯片和微装置。
技术介绍
[0002]低温保存是用于生殖医学、组织再生和细胞治疗等领域珍贵细胞保存的重要技术。低温保护剂(如二甲基亚砜DMSO、甘油、丙二醇、乙二醇等)能够使细胞在低温保存过程中避免低温损伤，提高细胞解冻后的存活能力，因此细胞低温保存前需要加入低温保护剂。但是，在低温保护剂添加的过程中，由于细胞内外渗透压的不平衡，细胞会发生严重的渗透损伤。因此，安全有效地将低温保护剂加载到细胞样品中极为重要。
[0003]传统上常采用分步加载法将低温保护剂加载到细胞样品中，如分步将乙二醇加载至人卵母细胞中、采用等渗透压差、渗透时间间隔逐渐减小添加低温保护剂至神经干细胞等。虽然分布添加法能减少细胞渗透损伤，但操作程序繁琐、耗时费力，反复操作过程中多次机械应力和反复转移细胞，易造成细胞机械损伤和细胞丢失，同时其开放环境会造成细胞污染。
[0004]微流控技术因所需样品量少、可自动化、能精准操控细胞及细胞所在渗透压环境，有望控制添加低温保护剂过程中细胞的行为以及细胞所处的溶液环境以及实现多步添加的自动化，进而减小低温保护剂添加过程中细胞渗透性损伤、简化操作流程、降低细胞丢失和污染的可能性。目前已有基于层流界面扩散原理的微流控装置和微膜透析的原理实现珍贵微量细胞低温保护剂的添加，但是添加效率低、细胞易损失和被稀释。
技术实现思路
[0005]为解决上述技术问题中的至少之一，减少细胞的机械损伤和渗透损伤，本专利技术提供一种多级添加细胞低温保护剂的上层芯片和微装置，所采用的技术方案如下：
[0006]本专利技术所提供的多级添加细胞低温保护剂的上层芯片设置有低温保护剂添加液产生区和低温保护剂分步添加区，所述低温保护剂添加液产生区包括第一入液通道和第一处理单元，所述第一处理单元包括多个串联设置的第一混合器，所述第一入液通道用于向各所述第一混合器通入稀释液，各所述第一混合器设置有第一出液通道；所述低温保护剂分步添加区包括多个串联设置的第二处理单元，所述第二处理单元的数量与所述第一混合器的数量一致，各所述第二处理单元设置有第二入液口和第二出液口，所述第二入液口用于连通所述第一出液通道，各所述第二处理单元包括串联设置的第二混合器和细胞分离浓缩模块，所述第二入液口设置在所述第二混合器的入口处，所述第二出液口设置在所述细胞分离浓缩模块的出口处；其中，所述低温保护剂添加液产生区中的各第一混合器与所述低温保护剂分步添加区中的各所述第二处理单元逆序配对设置，所述低温保护剂添加液产生区中排在首位的所述第一混合器的第一出液通道用于连通至所述低温保护剂分步添加区中排在末位的所述第二处理单元的第二入液口，所述低温保护剂添加液产生区中排在末
位的所述第一混合器的第一出液通道用于连通至所述低温保护剂分步添加区中排在首位的所述第二处理单元的第二入液口。
[0007]本专利技术的某些实施例中，上层芯片设置有第三入口，所述第三入口用于向所述低温保护剂分步添加区通入细胞悬液，所述第三入口用于连通所述低温保护剂分步添加区中排在首位的所述第二处理单元的所述第二入液口。
[0008]本专利技术的某些实施例中，上层芯片设置有第二入口，所述第二入口用于向所述第一处理单元中排在首位的所述第一混合器通入低温保护剂原液。
[0009]本专利技术的某些实施例中，上层芯片设置有废液收集区，各所述第二处理单元设置有用于连通至所述废液收集区的第二废液排出流道，所述第二废液排出流道设置在所述细胞分离浓缩模块的出口处。
[0010]本专利技术的某些实施例中，所述废液收集区设置有多个用于延长通道长度的弯曲路径。
[0011]本专利技术的某些实施例中，所述第一入液通道设置有多个用于延长通道长度的弯曲路径。
[0012]本专利技术的某些实施例中，所述第一入液通道设置有多个第一流道，所述第一流道与所述第一混合器的数量一致，各所述第一流道与各所述第一混合器配对设置，所述第一入液通道在相邻两个所述第一流道之间的通道段设置有所述弯曲路径。
[0013]本专利技术的某些实施例中，各所述第一出液通道设置有用于延长通道长度的弯曲路径。
[0014]本专利技术的某些实施例中，上层芯片设置有用于排出细胞悬液的第四出口，所述第四出口用于连通所述低温保护剂分步添加区中排在末位的所述第二处理单元的所述第二出液口。
[0015]本专利技术所提供的多级添加细胞低温保护剂的微装置包括下层芯片和上层芯片。
[0016]本专利技术的实施例至少具有以下有益效果：低温保护剂添加液产生区中的第一处理单元设置多级第一混合器用于稀释获得梯度浓度的低温保护剂添加液，再将低温保护剂添加液分级流入低温保护剂分步添加区与细胞悬液分级混合、分离浓缩，逐级地实现低温保护剂的添加，更安全有效地添加低温保护剂，减少细胞的机械损伤和渗透压损伤，避免细胞稀释，提高低温保护剂添加效率。本专利技术可广泛应用于医疗器械
附图说明
[0017]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0018]图1为上层芯片的结构图；
[0019]图2为上层芯片的设计原理图。
具体实施方式
[0020]下面结合图1至图2详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的
限制。
[0021]在本专利技术的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。限定有“第一”、“第二”的特征是用于区分特征名称，而非具有特殊含义，此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0022]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0023]本专利技术涉及一种多级添加细胞低温保护剂的上层芯片，上层芯片设置有低温保护剂添加液产生区6和低温保护剂分步添加区8，低温保护剂添加液产生区6用于产本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多级添加细胞低温保护剂的上层芯片，其特征在于：上层芯片设置有低温保护剂添加液产生区(6)，所述低温保护剂添加液产生区(6)包括第一入液通道和第一处理单元，所述第一处理单元包括多个串联设置的第一混合器，所述第一入液通道用于向各所述第一混合器通入稀释液，各所述第一混合器设置有第一出液通道；低温保护剂分步添加区(8)，所述低温保护剂分步添加区(8)包括多个串联设置的第二处理单元，所述第二处理单元的数量与所述第一混合器的数量一致，各所述第二处理单元设置有第二入液口和第二出液口，所述第二入液口用于连通所述第一出液通道，各所述第二处理单元包括串联设置的第二混合器和细胞分离浓缩模块，所述第二入液口设置在所述第二混合器的入口处，所述第二出液口设置在所述细胞分离浓缩模块的出口处；其中，所述低温保护剂添加液产生区(6)中的各第一混合器与所述低温保护剂分步添加区(8)中的各所述第二处理单元逆序配对设置，所述低温保护剂添加液产生区(6)中排在首位的所述第一混合器的第一出液通道用于连通至所述低温保护剂分步添加区(8)中排在末位的所述第二处理单元的第二入液口，所述低温保护剂添加液产生区(6)中排在末位的所述第一混合器的第一出液通道用于连通至所述低温保护剂分步添加区(8)中排在首位的所述第二处理单元的第二入液口。2.根据权利要求1所述的多级添加细胞低温保护剂的上层芯片，其特征在于：上层芯片设置有第三入口(3)，所述第三入口(3)用于向所述低温保护剂分步添加区(8)通入细胞悬液，所述第三入口(3)用于连通所述低温保护剂分步添加区(8)中排在首位的所述第二处理单元的所述第二入液口。3.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹丽丽，龚尧，伊翔，陈龙胜，
申请(专利权)人：广东省医疗器械研究所，
类型：发明
国别省市：
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