【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及分析仪器和自动控制，涉及微流控芯片内的高压、高流速应用，具体而言，涉及一种基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片及其制备方法。
技术介绍
1、高通量的单细胞多参数分析和分选是免疫学、细菌学、癌症和分子生物学领域的重要研究工具。它不仅对疾病诊断和监测具有重要意义，也对干细胞、单个b细胞、肿瘤浸润性淋巴细胞、基因编辑免疫细胞的高纯度分选至关重要。在过去几十年中，基于流式细胞术的荧光激发细胞分选(facs)已得到迅速发展和广泛应用，然而台式facs系统中气溶胶所带来的交叉污染(尤其是在处理感染性生物样本或出于治疗目的进行分选时)，以及潜在的生物危害，使得商业化流式细胞分选仪需要严格的操作培训、甚至配备专职操作员。因此，开发管路封闭、一次性使用的细胞分选芯片，有望替代可重复使用的流式细胞流动池。
2、最近的研究者采用微流控facs(μ-facs)技术，来实现可抛弃和无菌化设计，并自动化、集成化和试剂消耗量小方面具有新的优势。其中包括介电电泳(需使用专利表面活性剂)、电渗流、表面声波(saw)、脉冲激光触发的流体动力、热可逆凝胶聚合物、蒸汽泡，气动或芯片外电磁阀等方法。尽管这些相关研究有效，但在细胞存活率、分析流速和分选通量方面也存在局限性。此外的被动高通量方法，例如物理过滤、离心淘洗、惯性力和声电泳，不可避免地取决于不同细胞群的物理特性(例如大小、密度、变形性、声学对比度)，在结合抗体或表达蛋白等细胞的筛选上不够适用。
3、相比之下，压电式驱动已广泛用于喷墨打印的按需驱动，并逐渐应用于生物打印和荧光激发
技术实现思路
1、本申请实施例在于提供一种基于环氧树脂的压电式荧光激发细胞分选芯片及其制备方法，旨在消除高流速下的通道变形，并能耐受高压、维持管道结构的完整和稳定性，以增强细胞聚焦性能，并最终在可抛弃芯片上实现高通量的流式细胞检测与分选。
2、本申请实施例第一方面提供一种基于环氧树脂的压电式荧光激发细胞分选芯片的制备方法，所述分选芯片包括第一基底层、第二基底层和压电换能器，所述制备方法包括：
3、提供微管道母模和基底层母板，所述微管道母模上形成有微流控通道，所述基底层母板上设置有与所述微流控通道对应的多个开孔；
4、利用浇注模具和所述微管道母模制备第一软材料子模，利用浇注模具和所述基底层母板制备第二软材料子模，所述第一软材料子模和所述第二软材料子模分别具有所述第一基底层形状和所述第二基底层形状的空腔；
5、利用所述浇注模具和第一软材料子模制备所述第一基底层，利用所述浇注模具和所述第二软材料子模制备所述第二基底层，烘干后脱模，其中，第一基底层和第二基底层的材料包括刚性环氧树脂；
6、将第二基底层脱模后置于壳聚糖盐酸溶液中进行表面改性，随后将脱模后处于临界状态的所述第一基底层和改性后的所述第二基底层对齐叠放，以使所述第一基底层与所述第二基底层之间形成化学键键合连接，并烘干；
7、将所述压电换能器置于所述第二基底层上的驱动室圆孔内。
8、可选地，在提供微管道母模的步骤之中，所述制备方法包括：
9、将软材料预聚物浇注至具有所述微流控通道的硅片晶圆上形成所述微管道母模，烘干后剥离；
10、将剥离后的所述微管道母模置于乙醇中进行超声波清洗，并通过氧等离子体机照射以获得亲水性；
11、将所述微管道母模在聚乙烯醇水溶液中钝化，利用氮气干燥并烘干。
12、可选地，所述化学键包括环氧-氨基-环氧键。
13、可选地，所述浇注模具包括不锈钢夹具、橡胶密封条、玻璃盖板、覆膜玻璃盖板、浇注口、微柱和紧固夹；
14、其中，所述不锈钢夹具为上部及一侧开口的长方体结构，在侧向开口内设置有盖板凹陷，所述盖板凹陷内侧设置有浇注内腔，所述盖板凹陷大于浇注内腔，并在所述盖板凹陷和所述浇筑内腔的台阶处设置有密封凹槽；所述盖板凹陷用于插入所述玻璃盖板，所述密封凹槽用于预固定橡胶密封条，并提供密封膨胀区域。
15、本申请实施例第二方面提供一种基于环氧树脂的压电式荧光激发细胞分选芯片，包括层叠设置的第一基底层和第二基底层；
16、所述第一基底层朝向所述第二基底层的面上设置有微流控通道，所述微流控通道用于分选目标细胞，所述微流控通道包括细胞聚焦区域、光学检测区域和细胞分选区域；
17、所述第二基底层上设置有多个开孔，多个所述开孔分别与所述微流控通道的不同区域连通，以形成密闭微管道；
18、所述第二基底层上设置有压电换能器，且所述压电换能器位于所述细胞分选区域；
19、其中，所述第一基底层和所述第二基底层之间通过化学键键合连接，所述第一基底层和所述第二基底层的材料包括刚性环氧树脂。
20、可选地，所述细胞聚焦区域包括样本入口、鞘液入口、样本通道和鞘液通道；其中，所述样本入口与所述样本通道连通，所述鞘液入口与所述鞘液通道连通；
21、所述光学检测区域包括直主通道，所述直主通道同时与所述样本通道和所述鞘液通道连通；
22、所述细胞分选区域包括分选腔室、废液出口和分选出口；其中，所述废液出口和分选出口与所述直主通道连通，所述分选腔室通过分选驱动口与所述直主通道连通，且所述分选驱动口位于所述废液出口与所述直主通道连通的位置。
23、可选地，所述光学检测区域还包括多个管道标尺，多个所述管道标尺沿着所述直主通道的长度方向均匀间隔设置。
24、可选地，所述细胞分选区域还包括排气入口和排气出口，所述排气入口和所述排气出口分别位于所述分选腔室的两侧，且所述排气入口和所述排气出口均与所述分选腔室连通。
25、可选地，所述多个开孔包括鞘液孔、样品孔、分选孔、废液孔、排气入孔、排气出孔和驱动室圆孔；
26、其中，所述鞘液孔与所述鞘液入口对应，所述样品孔与所述样品入口对应，所述分选孔与所述分选出口对应，所述废液孔与所述废液出口对应，所述排气入孔与所述排气入口对应，所述排气出孔与所述排气出口对应，所述驱动室圆孔与所述分选腔室对应。
27、可选地，所述分选芯片还包括：四个鲁尔椎体接头，四个所述鲁尔椎体接头分别连接在所述鞘液孔、所述样品孔、所述分选孔和所述废液孔。
28、有益效果：
29、本申请提供一种基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片及其制备方法，通过设置包括第一基底层、第二基底层和压电换能器的细胞分选芯片，并且通过微管道母模和基底层母板制备第一软材料子模和第二软材料子模，再利用第一软材料子模和第二软材料子模制备第一基底层和第二基底层，第一基底层和第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片的制备方法，其特征在于，所述分选芯片包括第一基底层、第二基底层和压电换能器，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片的制备方法，其特征在于，在提供微管道母模的步骤之中，所述制备方法包括：
3.根据权利要求1所述的基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片的制备方法，其特征在于：
5.一种基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片，其特征在于：
8.根据权利要求6所述的基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片，其特征在于，所述分选芯片还包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片的制备方法，其特征在于，所述分选芯片包括第一基底层、第二基底层和压电换能器，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片的制备方法，其特征在于，在提供微管道母模的步骤之中，所述制备方法包括：
3.根据权利要求1所述的基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的基于环氧树脂的压电式细胞分选芯片的制备方法，其特征在于：
5.一种基于环...
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