循环肿瘤细胞分选微流控芯片制造技术

本发明专利技术涉及一种循环肿瘤细胞分选微流控芯片，包括功能板，所述功能板的第一侧面上设有用于使循环肿瘤细胞聚集成带的分选流道，所述分选流道中开设有贯穿所述分选流道壁面的分流孔，且所述分选流道中对应所述分流孔入口处设有阻挡件，且所述阻挡件位于所述分流孔靠近循环肿瘤细胞聚集的一侧。通过在分选流道中设置分流孔排出部分红细胞与白细胞，设置阻挡件阻挡循环肿瘤细胞，避免循环肿瘤细胞流入分流孔，使分流孔下游的液体中循环肿瘤细胞含量比例增大，进而能有效提高循环肿瘤细胞回收率。率。率。

Circulating tumor cell sorting microfluidic chip

【技术实现步骤摘要】
循环肿瘤细胞分选微流控芯片


[0001]本专利技术涉及细胞分选
，特别是涉及一种循环肿瘤细胞分选微流控芯片。

技术介绍

[0002]癌症在全球正常死因中排名第二，每6人中就有1人死于癌症。肿瘤转移是引起癌症90％的死亡原因。肿瘤转移过程就是肿瘤细胞从原发灶或转移灶上脱落，在淋巴系统或外周血中循环，从而入侵远端的组织，并形成新的肿瘤灶，最终导致患者死亡。这些脱落下来的肿瘤细胞就称为循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)。因而通过检查血液中循环肿瘤细胞的数量和种类，即可监测肿瘤病变的动态变化，评估治疗效果。对分离出来的循环肿瘤细胞进行免疫分型、基因组测序等分析，可以找到药物靶点，从而实现个性化精准治疗。循环肿瘤细胞对于肿瘤早期筛查也极为重要，肿瘤在1
‑
2毫米时，影像学等手段很难检测出来。但是在很多中癌症的早期阶段，血液中就含有一定数量的循环肿瘤细胞。对于一些有高风险患者，定期的进行循环肿瘤细胞检测，有助于癌症的早发现，早治疗，避免病情恶化。因此，从血液中分选和富集循环肿瘤细胞显得尤为重要，但是循环肿瘤细胞含量极低，通常情况下每毫升的血液中含1
‑
10个循环肿瘤细胞，每毫升白细胞的含量为数百万个，红细胞含量为数十亿个，要分选和富集循环肿瘤细胞的难度如同大海捞针。
[0003]为实现循环肿瘤细胞的分选，传统技术采用在微流控芯片上设置螺旋通道，但螺旋通道制造难度大且尺寸较大。一般的线性弧形流道利用不对称惯性聚焦及迪恩涡旋原理对循环肿瘤细胞进行聚集回收，但是循环肿瘤细胞回收率低。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述的问题，提供一种循环肿瘤细胞分选微流控芯片，能有效提高循环肿瘤细胞回收率。
[0005]一种循环肿瘤细胞分选微流控芯片，包括功能板，所述功能板的第一侧面上设有用于使循环肿瘤细胞聚集成带的分选流道，所述分选流道中开设有贯穿所述分选流道壁面的分流孔，且所述分选流道中对应所述分流孔入口处设有阻挡件，且所述阻挡件位于所述分流孔靠近循环肿瘤细胞聚集的一侧。
[0006]将血液样品稀释通入分选流道中，由于惯性升力、迪恩曳力等的受力影响，在分选流道作用力的平衡下，红细胞、白细胞、循环肿瘤细胞会在分选流道的横截面中产生相对移动，当移动到横截面的平衡位置，直径较大的白细胞、循环肿瘤细胞会稳定在横截面某一位置，形成聚焦流动，因白细胞、循环肿瘤细胞直径不同，会在分选流道横截面的不同位置聚集，通过分选流道中开设有贯穿分选流道壁面的分流孔，并在分选流道中对应所述分流孔入口处设有阻挡件，且阻挡件位于分流孔靠近循环肿瘤细胞聚集的一侧，阻挡件能挡住聚焦的循环肿瘤细胞避免其流入分流孔，循环肿瘤细胞沿阻挡件流向分选流道的下游，而白细胞、红细胞在分选流道中分布较为均匀，部分白细胞和红细胞则从分流孔流出分选流道。该循环肿瘤细胞分选微流控芯片，通过在分选流道中设置分流孔提前排出部分红细胞与白
细胞，而且利用分流孔排出时设置阻挡件阻挡循环肿瘤细胞，避免循环肿瘤细胞流入分流孔，使分流孔下游的液体中循环肿瘤细胞含量比例增大，进而能有效提高循环肿瘤细胞回收率。另外该循环肿瘤细胞分选微流控芯片只聚集循环肿瘤细胞，不聚集白细胞和红细胞，芯片的整体尺寸可以小型化，芯片中流道的高度和宽度可以较大，血液样本可以做大倍数的稀释，从而可以使得液体流速较大，减少分选时间。
[0007]在其中一实施例中，所述阻挡件沿所述分选流道的延伸方向的宽度大于所述分流孔的直径。
[0008]在其中一实施例中，所述阻挡件凸出所述分选流道的壁面设置，所述阻挡件靠近循环肿瘤细胞聚集的一侧为弧形壁，且所述弧形壁的弯曲方向与所述分选流道靠近循环肿瘤细胞聚集的一侧侧壁的弯曲方向一致。
[0009]在其中一实施例中，所述阻挡件与所述功能板为一体成型结构，所述阻挡件远离弧形壁的一侧中部绕所述分流孔对应侧的外周设置。
[0010]在其中一实施例中，沿所述分选流道的延伸方向依次设有多个所述分流孔，所述功能板的第二侧面上设有多个呈往复回折结构的缓冲流道，所述缓冲流道与所述分流孔一一对应连通。
[0011]在其中一实施例中，沿样品流动方向，位于上游的分流孔对应的缓冲流道的长度大于其他缓冲流道的长度。
[0012]在其中一实施例中，沿样品流动方向，多个所述分流孔逐渐向所述分选流道中循环肿瘤细胞聚集的一侧靠近设置。
[0013]在其中一实施例中，所述缓冲流道流出的液体的占比为30％
‑
70％；或者所述缓冲流道流出的液体的占比为45％
‑
60％。
[0014]在其中一实施例中，所述功能板的第一侧面上还设有与所述分选流道末端连接的转弯流道，所述转弯流道的曲率半径大于所述分选流道的曲率半径，所述转弯流道远离所述分选流道的一端设有相互独立的回收流道与废液流道，所述回收流道与所述转弯流道中靠近循环肿瘤细胞聚集的一侧连通，所述废液流道与所述转弯流道中远离循环肿瘤细胞聚集的一侧连通。
[0015]在其中一实施例中，所述废液流道与所述回收流道流出的液体的占比为45％
‑
65％：3％
‑
20％；或者所述废液流道与所述回收流道流出的液体的占比为50％
‑
60％：5％
‑
10％。
[0016]在其中一实施例中，所述分选流道为正弦型弧形流道，所述废液流道与所述回收流道均为迂回设置结构。
[0017]在其中一实施例中，所述的循环肿瘤细胞分选微流控芯片还包括上盖板与下盖板，所述上盖板上开设有与所述分选流道连通的样品入口，所述上盖板与所述功能板的第一侧面叠置连接，所述下盖板上开设有回收孔、废液孔及排出孔，所述下盖板与所述功能板的第二侧面叠置连接，所述回收流道与所述回收孔连通，所述废液流道与所述废液孔连通，所述缓冲流道与所述排出孔连通。
附图说明
[0018]图1为一实施例中循环肿瘤细胞分选微流控芯片的分选流道的示意图；
[0019]图2为一实施例中循环肿瘤细胞分选微流控芯片的上盖板的示意图；
[0020]图3为一实施例中循环肿瘤细胞分选微流控芯片的功能板的第一侧面的示意图；
[0021]图4为一实施例中循环肿瘤细胞分选微流控芯片的功能板的第二侧面的示意图；
[0022]图5为一实施例中循环肿瘤细胞分选微流控芯片的下盖板的示意图。
[0023]附图标记说明：
[0024]01、红细胞；02、白细胞；03、循环肿瘤细胞；1、功能板；10、入口流道；20、聚集流道；30、加深流道；40、换向流道，50、分选流道；51、分流孔；52、阻挡件；522、弧形壁；60、转弯流道；70、回收流道；71、第一流出孔；80、废液流道；81、第二流出孔；90、缓冲流道；2、上盖板；21、样品入口；3、下盖板；31、回收孔；32、废液孔；33、排出孔。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的上述目的、特征和优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种循环肿瘤细胞分选微流控芯片，其特征在于，包括功能板，所述功能板的第一侧面上设有用于使循环肿瘤细胞聚集成带的分选流道，所述分选流道中开设有贯穿所述分选流道壁面的分流孔，且所述分选流道中对应所述分流孔入口处设有阻挡件，且所述阻挡件位于所述分流孔靠近循环肿瘤细胞聚集的一侧。2.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞分选微流控芯片，其特征在于，所述阻挡件沿所述分选流道的延伸方向的宽度大于所述分流孔的直径。3.根据权利要求2所述的循环肿瘤细胞分选微流控芯片，其特征在于，所述阻挡件凸出所述分选流道的壁面设置，所述阻挡件靠近循环肿瘤细胞聚集的一侧为弧形壁，且所述弧形壁的弯曲方向与所述分选流道靠近循环肿瘤细胞聚集的一侧侧壁的弯曲方向一致。4.根据权利要求3所述的循环肿瘤细胞分选微流控芯片，其特征在于，所述阻挡件与所述功能板为一体成型结构，所述阻挡件远离弧形壁的一侧中部绕所述分流孔对应侧的外周设置。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的循环肿瘤细胞分选微流控芯片，其特征在于，沿所述分选流道的延伸方向依次设有多个所述分流孔，所述功能板的第二侧面上设有多个呈往复回折结构的缓冲流道，所述缓冲流道与所述分流孔一一对应连通。6.根据权利要求5所述的循环肿瘤细胞分选微流控芯片，其特征在于，沿样品流动方向，位于上游的分流孔对应的缓冲流道的长度大于其他缓冲流道的长度。7.根据权利要求5所述的循环肿瘤细胞分选微流控芯片，其特征在于，沿样品流动方向，多个所述分流孔逐渐向所述分选流道中循环肿瘤细胞聚集的一侧靠近设置。8.根据权利要求5所述的循环肿瘤细胞分选微流控...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙玄，杨家敏，
申请(专利权)人：广州万孚生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：