一种能够捕获肿瘤细胞的微流芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种捕获肿瘤细胞的微流芯片，包括基片和盖片，基片包括：凹陷部、环绕凹陷部的隔挡部、以及与隔挡部连接的第一通道，其中，隔挡部的顶端与盖片间隔一定距离，所述一定距离大于血细胞的直径并小于肿瘤细胞的直径。利用本发明专利技术微流芯片能够将尺寸较大的细胞阻挡在凹陷部，而其它尺寸较小的细胞从通道中输出。该芯片操作简便，被捕获的细胞可保持良好的活性，芯片的透明玻璃基底也便于对捕获的细胞进行实时原位观测（如免疫荧光染色、荧光原位杂交），该芯片在与细胞相关的研究和临床领域中的应用具有广阔的潜力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种捕获肿瘤细胞的微流芯片，包括基片和盖片，基片包括：凹陷部、环绕凹陷部的隔挡部、以及与隔挡部连接的第一通道，其中，隔挡部的顶端与盖片间隔一定距离，所述一定距离大于血细胞的直径并小于肿瘤细胞的直径。利用本专利技术微流芯片能够将尺寸较大的细胞阻挡在凹陷部，而其它尺寸较小的细胞从通道中输出。该芯片操作简便，被捕获的细胞可保持良好的活性，芯片的透明玻璃基底也便于对捕获的细胞进行实时原位观测（如免疫荧光染色、荧光原位杂交），该芯片在与细胞相关的研究和临床领域中的应用具有广阔的潜力。【专利说明】一种能够捕获肿瘤细胞的微流芯片
本专利技术涉及一种微流芯片，尤其涉及一种用于捕获肿瘤细胞的微流芯片。
技术介绍
循环肿瘤细胞通常是指来自于原发肿瘤组织，经脱落和浸染而进入人体外周血的细胞，在循环细胞转移过程中能够在不同的组织上寄居，并且可以在许多转移后的固相肿瘤上发现，因而循环肿瘤细胞可以作为早期肿瘤诊断的重要标志。另外循环肿瘤细胞在肿瘤的转移和复发中也起到重要作用。因此，对于循环肿瘤细胞的生理机制的研究具有非常重要的意义。然而循环肿瘤细胞的数目及其在人体外周血中的绝对浓度非常低，使得针对循环肿瘤细胞的研究变得非常困难。因此对循环肿瘤细胞的分选和捕获成为一个重要的研究课题。目前，常用的细胞分选技术是流式细胞术，但是该技术使用的设备昂贵、体积庞大、需要专业人员进行操作，而且细胞的用量较大，难以在实验室和医院普及推广。微流芯片技术具有微型化、集成化、自动化和细胞和试剂用量少、污染风险低等优点，近期使用较多的在微流芯片中进行肿瘤细胞捕获的方法是利用针对某些肿瘤细胞中上皮细胞粘附分子(epithelial cell adhesion molecule, EpCAM)的特异性表达进行特异性分选。该方法先对基底材料进行特定的表面处理使之具有纳米结构，然后进行表面化学修饰将Ant1-EpCAM抗体偶联到基底上来捕获肿瘤细胞。但是EpCAM作为一种上皮细胞表面标记物，在不同类型的肿瘤细胞中的表达程度不同，其使用受到肿瘤细胞种类的限制。对于基底的化学修饰步骤繁琐耗时，增加了不确定因素干扰试验的成功率；另外，目前微流芯片器件在成功地捕获肿瘤细胞后，缺乏在芯片上分析细胞的能力，需要转移至离心管中后才能进行后续试验，该转移过程不易做到并且会造成大量细胞的损失。除此之外，还有通过操控声表面波的驻波，利用声辐射力来直接操控肿瘤细胞进行分选和捕获；采用介电泳的方法，利用电介质粒子在不均匀电场中受力`不同对细胞进行分选和捕获，但是这些方法都不可避免的对细胞活性产生不良影响。
技术实现思路
为此，本专利技术提出了一种可以解决上述问题的或至少能部分解决上述问题的一种微流芯片。根据本专利技术的一个方面，提供了一种微流芯片，包括基片和盖片，所述基片包括:凹陷部、环绕所述凹陷部的隔挡部、以及与所述隔挡部连接的第一通道，其中，所述隔挡部的顶端与所述盖片间隔一定距离，所述一定距离大于血细胞的直径并小于肿瘤细胞的直径。根据本专利技术的微流芯片，所述隔挡部的顶端与所述盖片间隔一定距离，所述一定距离即能使小尺寸的细胞顺利通过，而使大尺寸的细胞留在凹陷部里面，因此起到捕获大尺寸细胞的效果。如在对循环肿瘤细胞进行捕获时，凹陷部的底部距离盖片(即距离基片的上表面)一般设置为30 μ m,隔挡部的高度设置为20 μ m,隔挡部的顶端与盖片的距离设置为10 μ m，隔挡部的顶端与盖片之间的距离实质上构成一个过滤通道，在捕获循环肿瘤细胞时，大尺寸的循环肿瘤细胞不能通过上述过滤通道而留在凹陷部中，小尺寸的血细胞能顺利通过所述过滤通道经第一通道到达盖片上的出口，注入细胞液是通过在盖片上设置的入口中注入，其中入口优选设置在正对凹陷部中心位置的盖片上，其中所述入口可以设置一个也可以设置多个，优选设置一个，所述出口可以设置一个也可以设置多个，优选设置I个或2个。利用本专利技术微流芯片能够将尺寸较大的细胞阻挡在凹陷部，而其它尺寸较小的细胞从通道中输出，其中相应部位的尺寸可以根据捕获细胞的种类以及输出的小细胞的粒径适当进行调整。该芯片操作简便，被捕获的细胞可保持良好的活性，该芯片在与细胞相关的研究和临床领域中的应用具有广阔的潜力。可选地，根据本专利技术的微流芯片，其中所述隔挡部为环形，所述隔挡部上设置有出□。所述隔挡部可以设置为圆环形、椭圆型环形，也可以设置为方形以及其他不规则的形状，只要连续环绕凹陷部即可。其中，优选圆环形和椭圆型环形，可以使小尺寸的细胞更加顺畅的输送至出口，而不至于使小细胞滞留在凹陷部的死角，影响后续的检测及实验。可选地，根据本专利技术的微流芯片，其中所述出口为圆形出口。其中设置的出口能够使小尺寸细胞输出至第一通道，大尺寸细胞留 在凹陷部，实现对大细胞的捕获。在优选圆形时，则根据细胞的直径来确定其出口的尺寸。可选地，根据本专利技术的微流芯片，其中所述凹陷部中设置微柱阵列，所述微柱阵列的顶端与所述盖片连接。在凹陷部中设置微柱阵列，所述微柱阵列均匀分布，所述微柱阵列的顶端与所述盖片连接，可以起到支撑作用，并有效避免因细胞液的流速等原因使盖片和隔挡部顶端的距离发生微小的变化，可以保持凹陷部以及隔挡部顶端与盖片之间距离的均匀恒定性，从而保持细胞捕获的稳定性。可选地，根据本专利技术的微流芯片，所述基片上包括至少一个所述第一通道。可选地，根据本专利技术的微流芯片，所述基片进一步地包括第二通道，所述第二通道与所述第一通道连接，使通道之间相互连通。可选地，根据本专利技术的微流芯片，所述第二通道为环形。可选地，根据本专利技术的微流芯片，其中两个所述第一通道穿过所述第二通道至出□。根据本专利技术的微流芯片，在基片上设置第一通道，设置多条第一通道，可以加速捕获细胞的速度，增加流速，但是仅仅设置第一通道会使小细胞输送至各个方向不利于收集。因此设置了与各个第一通道相连的环形第二通道，将输出的小细胞汇集在第二环形通道中，通过少量几条穿过第二通道的第一通道至设置在盖片上的出口，进行集中收集，便于后续的检测和各种实验。可选地，根据本专利技术的微流芯片，其中所述隔挡部的顶端与所述盖片间隔的距离大于15-25um并小于25-35um。根据本专利技术的微流芯片，在隔挡部和盖片之间的距离大于15-25um并小于25-35um时，可以使血细胞流出凹陷部，而将肿瘤细胞捕获在凹陷部内，从而有效的分选血细胞和肿瘤细胞。可选地，根据本专利技术的微流芯片，所述基片的材料为玻璃，所述盖片的材料为聚二甲基娃氧烧。根据本专利技术的微流芯片，其中所述基片选用透明玻璃基底便于对捕获的细胞进行实时原位观测(如免疫荧光染色、荧光原位杂交)。【专利附图】【附图说明】通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。其中在附图中，参考数字之后的字母标记指示多个相同的部件，当泛指这些部件时，将省略其最后的字母标记。在附图中:图1示出了根据本专利技术一种实施方式的微流芯片的基片结构示意图；图2示出了根据本专利技术一种实施方式的微流芯片的基片截面示意图；图3示出了根据本专利技术一种实施方式的微流芯片截面示意图；图4示出了根据本专利技术一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种捕获肿瘤细胞的微流芯片，包括基片（1100）和盖片（1200），所述基片（1100）包括：凹陷部（1101）、环绕所述凹陷部（1101）的隔挡部（1102）、以及与所述隔挡部（1102）连接的第一通道（1103），其中，所述隔挡部（1102）的顶端与所述盖片(1200)间隔一定距离，所述一定距离大于血细胞的直径并小于肿瘤细胞的直径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘威，刘侃，张南刚，国世上，周鹏飞，
申请(专利权)人：武汉友芝友医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：