【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微流控芯片领域，尤其涉及一种超低浓度微粒子富集与提纯装置及其操作方法。
技术介绍
1、随着微粒子研究越来越深入，许多超低浓度微粒子的研究受到许多科研、临床工作者的重视，例如细胞、精子、细菌、微藻、微球等。但这些微粒子常常由于在样本中的超低浓度导致无法直接被用于研究，因此超低浓度微粒子的富集备受重视。以目前研究最广泛的循环肿瘤细胞的富集为例，目前有免疫捕获方法：免疫磁性正向和负向富集法、微流体免疫捕获法、纳米材料免疫捕获增强法及其相关技术；生物物理特性富集方法：膜过滤、基于尺寸的微流控、基于密度和介电泳及其相关技术；其他方法：多项方法组合和二次分离方法及相关技术。
2、现有技术基于免疫捕获的富集方法依赖生物细胞的上皮细胞表面标记物，尤其是上皮细胞粘附分子（epcam），在捕获富集前需要对样本进行标记预处理，这个过程可能会损伤细胞、耗时耗工，且并非每一个目标细胞均可以实现良好标记。另一方面，基于物理特性的富集方法对与目标微粒子混杂在一起其他微粒子与目标微粒子之间的物理特性差异有较大要求，很难在复杂样本中实现目标微粒子富集的高检测率和回收率。
技术实现思路
1、本专利技术提供超低浓度微粒子富集与提纯装置及其操作方法，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
2、本专利技术的技术方案为一种超低浓度微粒子富集与提纯装置及方法，其中，所述超低浓度微粒子富集与提纯装置包括微流控芯片，
3、所述微流控芯片包括依次连接的微粒子入口、微流通道和收集口
4、至少一个识别分选部，所述识别分选部包括依次设置的鞘流入口、分选控制流道和分选出口，所述鞘流入口和所述分选出口设置在所述微流通道的同一侧，所述分选控制流道设置在所述微流通道的对侧，所述分选控制流道与所述微流通道的交汇处形成分选区，所述分选出口紧靠所述分选区的后端设置，所述分选区的前端设置有识别区，所述微粒子入口与首个识别分选部的入口连接，多个所述识别分选部之间通过微流通道连接，所述收集口与最后一个识别分选部连接。
5、进一步，所述识别分选部包括依次连接的第一识别分选部和第二识别分选部，所述微粒子入口与所述第一识别分选部的始端连接，所述第二识别分选部的末端与所述收集口连接。
6、进一步，所述第一识别分选部包括第一鞘流入口、第一分选控制通道和第一分选出口，所述第一分选控制流道与所述微流通道的交汇处形成第一分选区，所述第一分选出口紧靠所述第一分选区的后端设置，所述第一分选区的前端设置有第一识别区。
7、进一步，所述第二识别分选部包括第二鞘流入口、第二分选控制通道和第二分选出口，所述第二分选控制流道与所述微流通道的交汇处形成第二分选区，所述第二分选出口紧靠所述第二分选区的后端设置，所述第二分选区的前端设置有第二识别区。
8、进一步，本专利技术还提出一种超低浓度微粒子富集与提纯装置，包括所述的微流控芯片，所述的超低浓度微粒子富集与提纯装置还包括：
9、显微镜，所述显微镜设置在识别区的上方；
10、拍摄装置，所述拍摄装置用于高速拍摄识别区的视场图像，所述拍摄装置与所述显微镜的目镜连接；
11、图像工作站，用于对拍摄装置拍摄的视场图像进行图像识别目标例子和发出控制信号，所述图像工作站与所述拍摄装置电性连接；
12、精密气压泵，用于接收图像工作站的控制信号和控制多路气压输出，所述精密气压泵与所述图像工作站电性连接；
13、量液筒组，所述量液筒组包括多个量液筒，每个量液筒分别通过气体连接管与所述精密气压泵的气压输出通道连接，每个量液筒分别用过液体连接管与所述微流控芯片连接。
14、进一步，所述量液筒组包括第一量液筒、第二量液筒、第三量液筒、第四量液筒和第五量液筒，
15、所述第一量液筒的入口通过第一气管与所述精密气压泵的第一气压输出通道连接，所述第一量液筒的出口通过第一液管与所述微流控芯片的微粒子入口连接，
16、所述第二量液筒的入口通过第二气管与所述精密气压泵的第二气压输出通道连接，所述第二量液筒的出口通过第二液管与所述微流控芯片的第一鞘流入口连接，
17、所述第三量液筒的入口通过第三气管与所述精密气压泵的第三气压输出通道连接，所述第三量液筒的出口通过第三液管与所述微流控芯片的第二鞘流入口连接，
18、所述第四量液筒的入口通过第四气管与所述精密气压泵的第四气压输出通道连接，所述第四量液筒的出口通过第四液管与所述微流控芯片的第一分选控制通道的入口连接，
19、所述第五量液筒的入口通过第五气管与所述精密气压泵的第五气压输出通道连接，所述第五量液筒的出口通过第五液管与所述微流控芯片的第二分选控制通道的入口连接。
20、进一步，所述第一量液筒内装有微粒子悬浮液，所述第一气管伸入所述第一量液筒的深度高于微粒子悬浮液的液面，所述第一液管伸入所述第一量液筒的深度低于微粒子悬浮液的液面；
21、所述第二气管伸入所述第二量液筒的深度高于第二量液筒的液面，所述第二液管伸入所述第二量液筒的深度低于第二量液筒的液面；
22、所述第三气管伸入所述第三量液筒的深度高于第三量液筒的液面，所述第三液管伸入所述第三量液筒的深度低于第三量液筒的液面；
23、所述第四气管伸入所述第四量液筒的深度高于第四量液筒的液面，所述第四液管伸入所述第四量液筒的深度低于第四量液筒的液面；
24、所述第五气管伸入所述第五量液筒的深度高于第五量液筒的液面，所述第五液管伸入所述第五量液筒的深度低于第五量液筒的液面。
25、进一步，本专利技术还提出一种超低浓度微粒子富集与提纯装置的操作方法，应用在所述的超低浓度微粒子富集与提纯装置上，所述的操作方法包括：
26、s100、设置显微镜、拍摄装置和图像工作站，连接精密气压泵、量液筒组和微流控芯片，第一量液筒内预装有微粒子悬浮液，第二量液筒、第三量液筒、第四量液筒和第五量液筒内均预装有实验用液；
27、s200、精密气压泵输出多路气压，分别控制微粒子入口、第一分选控制流道、第二分选控制流道为高压，所述第一鞘流入口为高压，所述第二鞘流入口为次高压，使得微粒子悬浮液沿着第一液管从微粒子入口输入到微流控芯片；
28、s300、微粒子悬浮液流经第一识别区，拍摄装置通过显微镜连续拍摄到视场图像，传送到图像工作站，图像工作站对视场图像进行图像处理，判断是否存在目标粒子；
29、s400、若存在目标粒子，图像工作站向精密气压泵输出第一分选控制通道置为低压并维持预设时间的第一控制信号，所述精密气压泵的第四输出通道输出预设时间的低压，使得第一分选控制通道的液体压力短暂降低，促使目标粒子避开第一分选出口，继续通过微流通道流入第二识别区；
30、s500、微粒子悬浮液流经第二识别区时，拍摄装置通过显微镜连续拍摄到视场图像，传送到图像工作站，图像工作站对视场图像进行图像处理，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微流控芯片（100），包括依次连接的微粒子入口（130）、微流通道（140）和收集口（150），其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的微流控芯片（100），其特征在于，所述识别分选部包括依次连接的第一识别分选部（110）和第二识别分选部（120），所述微粒子入口（130）与所述第一识别分选部（110）的始端连接，所述第二识别分选部（120）的末端与所述收集口（150）连接。
3.根据权利要求2所述的微流控芯片（100），其特征在于，
4.根据权利要求2所述的微流控芯片（100），其特征在于，
5.一种超低浓度微粒子富集与提纯装置，包括如权利要求2所述的微流控芯片（100），其特征在于，所述的超低浓度微粒子富集与提纯装置还包括：
6.根据权利要求5所述的超低浓度微粒子富集与提纯装置，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的超低浓度微粒子富集与提纯装置，其特征在于，
8.一种超低浓度微粒子富集与提纯装置的操作方法，其特征在于，应用在权利要求5至7任一所述的超低浓度微粒子富集与提纯装置上，
9.根据权利要求8所述的超低浓度微粒子富集与提纯装置的操作方法，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的超低浓度微粒子富集与提纯装置的操作方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片（100），包括依次连接的微粒子入口（130）、微流通道（140）和收集口（150），其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的微流控芯片（100），其特征在于，所述识别分选部包括依次连接的第一识别分选部（110）和第二识别分选部（120），所述微粒子入口（130）与所述第一识别分选部（110）的始端连接，所述第二识别分选部（120）的末端与所述收集口（150）连接。
3.根据权利要求2所述的微流控芯片（100），其特征在于，
4.根据权利要求2所述的微流控芯片（100），其特征在于，
5.一种超低浓度微粒子富集与提纯装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈华英，赵明杰，赵文涛，黎嘉喜，郭思彤，
申请(专利权)人：珠海大略科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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