CN104726331B - 基于声表面波的微流控血浆分离芯片及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于声表面波的微流控血浆分离芯片及方法，包括压电衬底、压电衬底上的一组叉指换能器和键合在压电衬底上且位于叉指换能器一侧的带有径缩结构的流动微通道系统。本发明利用微通道宽度的变化，使血细胞在声辐射力的作用下逐渐偏移到流道的一侧，从而实现血浆和血细胞的分离。本发明不仅充分利用声表面波微流控粒子分离技术中能量密度高、容易集成制造的优点，并且在压电衬底上设置仅一组叉指换能器，通过PDMS流动微通道的特定几何形状来定义声表面驻波场的分布，克服目前基于声表面波的微流控粒子分离技术中需要同时设置两组叉指换能器的缺点，使分离芯片的体积进一步缩小，并且大幅降低叉指换能器与微通道系统对准的精度要求。

Description

基于声表面波的微流控血浆分离芯片及方法

【技术领域】

本发明涉及生物样品处理技术领域，特别涉及一种血浆分离芯片及方法。

【背景技术】

血液是人体内最重要的流体之一，其成分往往受到人体的生理变化和病理变化的影响，所以血液成分的检测有重要的临床意义。血液由血细胞和血浆组成。血细胞主要包括红细胞、白细胞和血小板。血浆大约占血液体积的55％，其组成成分中90％为水，还含有无机盐、纤维蛋白原、白蛋白、球蛋白、酶、激素等各种营养物质和代谢产物等。这些物质无一定的形态，但具有重要的生理功能，因此大约90％的血液检测以血浆为样品。因此从全血中分离血浆是血液分析过程中的一个必要步骤。

目前，传统的血浆分离技术主要有离心法和薄膜过滤法。然而，离心法消耗的血液样品量大、处理时间长，不适用于现场快速分析，薄膜过滤法存在严重的细胞堵塞问题，大大降低分离效率。

最近二十多年来，微流控技术(也叫芯片实验室技术)得到迅速发展。由于尺寸缩小到微米级，样品和试剂的消耗量大大降低并且反应时间大大缩短，因此微流控技术广泛应用在生物、医学等领域。目前为止已经有多个研究小组致力于微流控血液分离技术及器件的研究。这些技术主要包括交叉流动过滤、流体动力学分离等被动式分离技术以及采用声、光、电等外场力的主动式分离技术。被动式分离技术往往依赖通道中的微结构，需要对微结构的尺寸进行严格的控制，并且分离过程中的流速需要精确控制，因此分离效率受到限制。主动式分离中，光学装置比较昂贵并且不适于便携，介电泳等基于电场力的分离方法中需要在流体中产生不均匀电场，对微通道的几何形状提出很高的要求，制作困难较高。

基于声场作用的分离依靠声波与流体的耦合在流体中形成流体压强的周期性分布，流体中的细胞等悬浮粒子受到周围流体的声辐射力的作用而迁移到驻波场的波节或者波腹位置。声辐射力的大小与声场强度和粒子的体积有关，方向则取决于流体介质和粒子的密度及可压缩性的相对大小。水性介质中的固体粒子会受到指向波节的声场力，而其中的气泡或者油滴等则会受到指向波腹的声场力。声辐射力不仅能够根据声学对比因子符号的不同对粒子进行二元分离，也能够根据所受声辐射力大小的不同对不同体积的粒子进行梯度分离。由于声波传感器与流体之间不必直接接触，是一种非入侵式的分离技术，并且从文献来看，声辐射力对细胞等生物材料没有伤害。因此基于声波的血液分离技术也是研究的热点之一。

基于声波的微小粒子操控技术中，体声波(bulk acoustic wave,BAW)是最早得到关注和研究的，在研究领域也是相对比较成熟的一种方法。Laurell及其研究团队所研究的基于体声波驻波场的血液清洗技术，根据红细胞和脂肪微粒在声表面驻波场中的声学对比因子的正负差异，利用声辐射力使红细胞聚集到位于微通道正中央的波节平面内，而脂肪微粒被拉向微通道侧壁的波腹平面内，这样通过下游的分叉在不同的出口分别收集红细胞和脂肪微粒，从而实现红细胞的清洗。(详见A.Nilsson,F.Petersson,H.Jonsson andT.Laurell,Acoustic control of suspended particles in micro fluidic chips,Labon a chip,2004,4,131-135.)Laurell团队的这种声场分离技术已经进行商业开发，用于红细胞和脂肪粒子的二元分离，其专利WO/2002/072236 Particle Separation(ErySaveAB,HenrikThomas Laurell,Mats Allers,Hans Persson)公布了一种利用体声波在微通道内的驻波效应形成多个声压节点来聚集颗粒进而实现微通道内的颗粒物质分离(尤其用于血液处理)的装置。该专利中，硅材料的谐振腔背面需要设置压电陶瓷作为超声换能器，用以将电能转化为声能，造成整个装置体积较大，并且不易实现大规模制造。除此之外，这类基于体声波驻波场的粒子分离系统对系统的组成材料的声学特性有较高的要求，因为体声波驻波场的建立依赖于构成流体腔体的材料之间的优良的声学反射特性。因此从声学谐振腔的角度考虑，硅、玻璃等硬脆材料是流体腔体材料的首选。微流控系统中常用的聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)虽然具有诸如低成本、容易大规模制造、透光性好等优点，但是因为具有与水相近的声阻抗而无法在PDMS-水界面上形成有效的声波反射，所以被普遍认为难以应用到基于体声波的粒子分离系统中。

基于声表面波(surface acoustic wave,SAW)的微流控粒子操控技术是近年来得到关注并发展起来的一种技术。声表面波是不同于体声波的一种声波，沿着弹性材料表面传播。在压电衬底表面的叉指电极上施加正弦电压，可以得到在压电衬底表面传播的声表面波。声表面波的振幅随着衬底深度迅速衰减，机械能集中在压电衬底的表面一个波长的深度范围内。因此，与体声波系统相比，声表面波系统具有更高的能量密度。由于声表面波的激励只需要在压电衬底制作叉指电极，因此可以方便地利用目前成熟的集成电路的加工工艺进行制作。更重要的是，声表面波的频率和波长取决于叉指换能器的周期以及压电衬底中的声速，因此能够更精确地驱动粒子到指定位置。另外，通常认为声表面波驻波场的构建不依赖于通道材料与内部流体界面的反射，而是通常由进入微通道的两相向传播的同频率的声表面行波(travelling surface acoustic wave,TSAW)干涉形成驻波场，因此可以在声表面波粒子操控系统中采用PDMS作为微通道的制作材料。凭借上述优势，基于声表面波技术的微流控粒子操控的研究近年来得到迅速发展。

根据作用原理的不同，声表面波在粒子操控中的应用主要分为两类。一种是利用声表面波所激发的声流(acoustic streaming)对微通道中的流体施加一个整体的推动。Franke及其研究团队在微通道的一侧设置一组叉指换能器，叉指换能器在压电衬底上激发的声表面波在微通道中产生声流，引起由鞘液包裹的含有细胞的缓冲液的流动发生偏移。(详见T.Franke,S.Braunmüller,L.Schmid,A.Wixforth,D.A.Weitz,Surface acousticwave actuated cell sorting(SAWACS),Lab on a chip,2010,10,789-794.)这样通过控制叉指电极的电源开关就能控制细胞最终的流出路径。声流的优势在于可以驱动连续流体以及流体中的悬浮粒子，对粒子的可压缩性和密度没有特别要求。虽然这种设计能够实现有效的细胞分选，但是由于细胞的偏移量非常小，并且仅适合细胞密度极低的情况，难以满足从血液中分离血浆的要求。

声表面波在粒子操控中的另一种应用与体声波的作用原理相似，是利用声表面波的驻波效应将不同的粒子聚集在微通道内的不同平衡位置(声压波节或者波腹)。目前已公开发表的基于这一原理的粒子操控方面的研究中，在器件的设计上具有共同的特点，在微通道两侧对称布置两组叉指换能器，并且微通道与叉指换能器的对准精度要求很高，因为叉指换能器的位置决定了声表面驻波的波节波腹分布，流道必须与之匹配才能实现细胞等粒子聚集后的分选等操作。Huang的研究团队在声表面波微流控粒子分离研究中将微通道与叉指换能器对齐，保证通道宽度刚好包含一个半波长并且声压波节位于流道的中央,从而使粒子迁移至流道中央。(详见J.Shi,H.Huang,Z.Stratton,Y.Huang and T.J.Huang,Continuous particle separation in a microfluidic channel via standing surfaceacoustic waves(SSAW),Lab on a chip,2009,9,3354-3359.)Huang的研究团队设计的另外一个声表面波粒子分离芯片中，采用线性调频的叉指换能器，通过调节施加到叉指换能器上的正弦信号的频率来控制流道中声压波节的位置来控制细胞的平衡位置。(详见X.Ding,S.-C.S.Lin,M.I.Lapsley,S.Li,X.Guo,C.Y.Chan,I.K.Chiang,L.Wang,J.P.McCoyand T.J.Huang,Standing surface acoustic wave(SSAW)based multichannel cellsorting,Lab on a chip,2012,12,4228-4231.)频率高于百兆赫兹时，声表面波的波长小于10微米(对于以铌酸锂作为衬底的声表面波系统)，声表面驻波的波节间距为声表面波的半波长，对流道与带有叉指换能器的压电衬底的精确对准提出了更高的要求。

【发明内容】

本发明的目的在于提出一种基于声表面波的微流控血液血浆分离芯片及方法，利用微通道宽度的变化，使血细胞在声辐射力的作用下逐渐偏移到流道的一侧，从而实现血浆和血细胞的分离。本发明充分利用声表面波微流控粒子分离技术中能量密度高、容易集成制造的优点，通过设计带有径缩结构的微通道，克服目前基于声表面波的微流控粒子分离技术中需要同时设置两组叉指换能器的缺点，使分离芯片的体积进一步缩小，并且大幅降低叉指换能器与微通道系统的对准精度要求，降低芯片制作的难度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于声表面波的微流控血浆分离芯片，包括压电衬底、压电衬底上的一组叉指换能器和键合在压电衬底上且位于叉指换能器一侧的带有径缩结构的流动微通道系统；流动微通道系统包括用于供给的流入通道、单侧倾斜渐缩段、径向收缩段、径向收缩段下游的扩张段、通道分叉及分叉的两个分支后端的血细胞出口通道和血浆出口通道。

优选的，叉指换能器包括若干对叉指，用于在压电衬底表面产生声表面波；流入通道、径向收缩段及其下游的扩张段处在叉指换能器的声表面波的传播范围内。

优选的，叉指换能器包括50对叉指，指条宽度为20微米，交叉长度为7毫米，在正弦电压驱动下能够在压电衬底表面产生频率为49.5MHz的声表面波。

优选的，流动微通道系统中通道的高度为25微米，各部分的通道的宽度如下：流入通道为360微米、径向收缩段为100微米、扩张段为360微米、通道分叉后的血细胞出口通道和血浆出口通道均为200微米；血浆出口通道与扩张段的方向一致；单侧倾斜渐缩段和径向收缩段缩减了靠近叉指换能器一侧的宽度，远离叉指换能器一侧的侧壁与其上游的流入通道保持一致；扩张段靠近叉指换能器一侧的侧壁与远离叉指换能器一侧的侧壁与流入通道保持一致；血浆出口通道靠近叉指换能器一侧的侧壁与扩张段靠近叉指换能器一侧的侧壁一致。

优选的，单侧倾斜渐缩段的倾斜角度为30°，径向收缩段与其下游的扩张段之间的转折角度为90°，血细胞出口通道与血浆出口通道的夹角为30°。

优选的，压电衬底的材料为128°Y切铌酸锂。

优选的，叉指换能器的材质为50纳米底层铬和300纳米上层金的双层结构。

基于声表面波的微流控血浆分离方法，包括以下步骤：

将微流控血浆分离芯片的流入通道的接头、血细胞出口通道的接头和血浆出口通道的接头分别与装夹在注射泵上装有待分离血液样品的微量注射器、血细胞收集容器、血浆收集容器连接；

将信号发生器的输出信号的正负两极分别与微流控血浆分离芯片的叉指换能器的两极连接，调节信号发生器的输出信号为正弦连续输出，频率为49.5MHz，幅值为10V_pp；

控制信号发生器开始工作，随后开启注射泵进行血浆分离。

优选的，血液中的血细胞在流入通道中向右流动时进入声表面波的传播范围，在声辐射力的作用下排列成与微通道边界平行的条带；进入单侧倾斜渐缩段后，血细胞排列成与倾斜边界平行的条带；当血细胞进入径向收缩段时，血细胞在通道中的汇聚线更偏向远离叉指换能器的侧壁；当血细胞从径向收缩段流入下游的扩张段时，大部分血细胞在声辐射力的作用下迁移到最近的驻波波节位置继续向下游流动，由于血细胞同时还受到黏性拖曳力的作用，部分细胞会迁移到稍远的波节位置；经过通道分叉后，血细胞从血细胞出口通道中流出，不含血细胞的血浆则从血浆出口通道流出，实现血液中血细胞与血浆的分离。

基于声表面波的微流控血浆分离芯片的制备方法，包括下列步骤：

1)利用光刻技术在洁净的铌酸锂衬底表面制作一层带有叉指换能器图案的光刻胶；

2)采用溅射+剥离的工艺在铌酸锂衬底表面制作叉指换能器；

3)采用光刻技术在硅衬底上制作SU8模具；

4)利用SU8模具制作PDMS材质的流动微通道系统，并进行出入口接头处理；

5)将经等离子体清洗的PDMS流动微通道系统与铌酸锂衬底对齐后在150℃保温3小时后完成键合。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明中的血浆分离芯片不仅充分利用声表面波微流控粒子分离技术中能量密度高、容易集成制造的优点，并且在压电衬底上设置仅一组叉指换能器，通过PDMS流动微通道的特定几何形状来定义声表面驻波场的分布，克服目前基于声表面波的微流控粒子分离技术中需要同时设置两组叉指换能器的缺点，使分离芯片的体积进一步缩小，并且大幅降低叉指换能器与微通道系统对准的精度要求，降低芯片制作的难度。流动微通道系统的关键结构包括流入通道、缩减靠近叉指换能器一侧的宽度的单侧倾斜渐缩段和径向收缩段、恢复初始宽度的扩张段以及扩张段下游的分叉通道。其中流入通道、单侧倾斜渐缩段、径向收缩段和扩张段需布置在声表面的传播范围内，以保证血液中的血细胞在流经这些位置时受到声辐射力的作用而形成特定的规则排列。

【附图说明】

图1a本发明的血浆分离芯片的等轴侧视图；图1b是本发明的血浆分离芯片的带有透视效果的等轴侧视图。

图2是本发明的血浆分离芯片进行血液血浆分离的原理示意图。

图3是本发明的血浆分离芯片的制作工艺流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明的结构特点和工作原理作详细叙述。

请参阅图1a至图3所示，本发明一种基于声表面波的微流控血液血浆分离芯片，包括压电衬底1、压电衬底1上的一组叉指换能器2和键合在压电衬底1上的叉指换能器2一侧的带有径缩结构的流动微通道系统3。

叉指换能器2包括若干对叉指，用于在压电衬底1表面产生声表面波。流动微通道系统3用于容纳待分离的血液样品，为细胞的迁移聚集提供空间并将汇聚后的血细胞与血浆送往不同的出口。流动微通道系统3包括用于供给的流入通道接头4、流入通道5、单侧倾斜渐缩段6、径向收缩段7、径向收缩段下游的扩张段8、通道分叉9及分叉的两个分支后端的血细胞出口通道10、血细胞出口通道接口11、血浆出口通道12和血浆出口通道接口13。

压电衬底1的材料为128°Y切铌酸锂(128°Y-cut LiNbO₃)。叉指换能器2的材质为底层铬(50纳米)+上层金(300纳米)的双层设计，既降低了叉指换能器的阻抗，又提高了叉指换能器与压电衬底1的粘附性能。叉指换能器2包括50对叉指，指条宽度为20微米，交叉长度为7毫米，在正弦电压驱动下可以在压电衬底1表面产生频率为49.5MHz的声表面波。

流动微通道系统3采用具有良好透光性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作，便于对分离过程进行光学监测和记录。流动微通道系统3的横截面为矩形，微通道所有部位的高度均为25微米，微通道不同部位的宽度值不同。各部分的宽度如下：流入通道5为360微米、径向收缩段7为100微米、扩张段8为360微米、通道分叉9后的血细胞出口通道10和血浆出口通道12均为200微米。单侧倾斜渐缩段6的倾斜角度为30°、径向收缩段7与其下游的扩张段8之间的转折角度为90°，血浆出口通道12与扩张段8的方向一致，血细胞出口通道10与血浆出口通道12的夹角为30°。流动微通道系统3中单侧倾斜渐缩段6和径向收缩段7缩减了靠近叉指换能器2一侧的宽度，远离叉指换能器2一侧的侧壁与其上游的流入通道5保持一致。扩张段8靠近叉指换能器2一侧的侧壁与远离叉指换能器2一侧的侧壁与流入通道5保持一致；血浆出口通道12靠近叉指换能器2一侧的侧壁与扩张段8靠近叉指换能器2一侧的侧壁一致。

流动微通道系统3与叉指换能器2之间的相对位置非常重要。流动微通道系统3中的流入通道5、径向收缩段7及其下游的扩张段8应该位于声表面波的传播范围内，其中流入通道5、单侧倾斜渐缩段6、径向收缩段7和扩张段8需布置在声表面的传播范围内，以保证血液中的血细胞在流经这些区域时在声辐射力的作用下形成特定的规则排列；通道分叉9及分叉后端的血细胞出口通道10、血浆出口通道12则不必与声表面波的传播区域重合。在保证微通道系统3与压电衬底1牢固结合、微通道无泄漏的前提下，应该尽量缩小微通道靠近叉指电极一侧的PDMS的宽度以及PDMS边缘与叉指换能器2之间的距离，以达到降低PDMS材料对声能量的吸收、充分利用叉指换能器2上激发的声能量的目的。

本发明采用基于声表面波的微流控血液血浆分离芯片进行血液血浆分离的方法，具体包括以下步骤：

1)将血浆分离芯片固定在显微镜的载物台上，通过物镜观察确保流动微通道系统3中的直通道边界处于显微镜视场内并且无倾斜；

2)将血浆分离芯片的硅胶软管入口接头(流入通道接头4)和两个出口接头(血细胞出口通道接口11、血浆出口通道接口13)通过特氟龙导管分别与装夹在注射泵上装有待分离血液样品的微量注射器、血细胞收集容器、血浆收集容器连接，将注射泵的流量设置为0.02微升/分钟；

3)将信号发生器的输出信号的正负两极分别与血浆分离芯片的叉指换能器2的两极连接，调节信号发生器的输出信号为正弦连续输出，频率为49.5MHz，幅值为10V_pp；

4)按下信号发生器的“输出”按钮，随后开启注射泵。

上述实施方案中，如果不需要实时观测血浆分离的过程，可省略步骤1)。

本发明的血浆分离芯片的实施过程中，血液在流动微通道系统3中的流动过程如附图2所示。附图2中血液从微通道左端流向右端，图中用圆点表示血细胞。由于流动微通道形状的限制，微通道内的声表面驻波场的声压波节平行于微通道的边界分布。血液中的血细胞在流入通道5中向右流动时进入声表面波的传播范围，在声辐射力的作用下排列成与微通道边界平行的条带。进入单侧倾斜渐缩段6后，血细胞排列成与倾斜边界平行的条带。由于最靠近倾斜边界的细胞与倾斜边界保持一定的距离，因此当血细胞进入径向收缩段7时，血细胞在通道中的汇聚线更偏向远离叉指换能器的侧壁。当血细胞从径向收缩段7流入下游的扩张段8时，大部分血细胞在声辐射力的作用下迁移到最近的驻波波节位置继续向下游流动，由于血细胞同时还受到黏性拖曳力的作用，部分细胞会迁移到稍远的波节位置。经过通道分叉9后，血细胞从血细胞出口通道10中流出，不含血细胞的血浆则从血浆出口通道12流出，实现血液中血细胞与血浆的分离。

请参阅图3所示，本发明血浆分离芯片的制作方法包括下列步骤：

1)利用光刻技术在洁净的铌酸锂衬底表面制作一层带有叉指换能器图案的光刻胶；

2)采用溅射+剥离的工艺在铌酸锂衬底表面制作叉指换能器；

3)采用光刻技术在硅衬底上制作SU8模具；

4)利用SU8模具制作PDMS材质的微通道，并进行出入口接头处理；

5)将经等离子体清洗的PDMS微通道与铌酸锂衬底对齐后在150℃保温3小时后完成键合。

本领域技术人员通过本发明给出的知识和设计以及本领域目前的发展现状可以容易的地制造出本发明的血浆分离芯片。

Claims (9)

1.一种基于声表面波的微流控血浆分离芯片，其特征在于，包括压电衬底(1)、压电衬底(1)上的一组叉指换能器(2)和键合在压电衬底上且位于叉指换能器一侧的带有径缩结构的流动微通道系统(3)；流动微通道系统(3)包括用于供给的流入通道(5)、单侧倾斜渐缩段(6)、径向收缩段(7)、径向收缩段下游的扩张段(8)、通道分叉(9)及分叉的两个分支后端的血细胞出口通道(10)和血浆出口通道(12)；单侧倾斜渐缩段(6)的倾斜角度为30°，径向收缩段(7)与其下游的扩张段(8)之间的转折角度为90°，血细胞出口通道(10)与血浆出口通道(12)的夹角为30°。

2.根据权利要求1所述的一种基于声表面波的微流控血浆分离芯片，其特征在于，叉指换能器(2)包括若干对叉指，用于在压电衬底(1)表面产生声表面波；流入通道(5)、径向收缩段(7)及其下游的扩张段(8)处在叉指换能器(2)的声表面波的传播范围内。

3.根据权利要求1所述的一种基于声表面波的微流控血浆分离芯片，其特征在于，叉指换能器(2)包括50对叉指，指条宽度为20微米，交叉长度为7毫米，在正弦电压驱动下能够在压电衬底(1)表面产生频率为49.5MHz的声表面波。

4.根据权利要求1所述的一种基于声表面波的微流控血浆分离芯片，其特征在于，流动微通道系统(3)中通道的高度为25微米，微通道中各部分的宽度如下：流入通道(5)为360微米、径向收缩段(7)为100微米、扩张段(8)为360微米、通道分叉(9)后的血细胞出口通道(10)和血浆出口通道(12)均为200微米；血浆出口通道(12)与扩张段(8)的方向一致；单侧倾斜渐缩段(6)和径向收缩段(7)缩减了靠近叉指换能器(2)一侧的宽度，远离叉指换能器(2)一侧的侧壁与其上游的流入通道(5)保持一致；扩张段(8)靠近叉指换能器(2)一侧的侧壁与远离叉指换能器(2)一侧的侧壁与流入通道(5)保持一致；血浆出口通道(12)靠近叉指换能器(2)一侧的侧壁与扩张段(8)靠近叉指换能器(2)一侧的侧壁一致。

5.根据权利要求1所述的一种基于声表面波的微流控血浆分离芯片，其特征在于，压电衬底(1)的材料为128°Y切铌酸锂。

6.根据权利要求1所述的一种基于声表面波的微流控血浆分离芯片，其特征在于，叉指换能器(2)的材质为50纳米底层铬和300纳米上层金的双层结构。

7.基于声表面波的微流控血浆分离方法，其特征在于，基于权利要求1至6中任一项所述的基于声表面波的微流控血浆分离芯片，包括以下步骤：

将微流控血浆分离芯片的流入通道(5)的接头、血细胞出口通道(10)的接头和血浆出口通道(12)的接头分别与装夹在注射泵上装有待分离血液样品的微量注射器、血细胞收集容器、血浆收集容器连接；

将信号发生器的输出信号的正负两极分别与微流控血浆分离芯片的叉指换能器(2)的两极连接，调节信号发生器的输出信号为正弦连续输出，频率为49.5MHz，幅值为10V_pp；

控制信号发生器开始工作，随后开启注射泵进行血浆分离。

8.根据权利要求7所述的基于声表面波的微流控血浆分离方法，其特征在于，血液中的血细胞在流入通道(5)中向右流动时进入声表面波的传播范围，在声辐射力的作用下排列成与微通道边界平行的条带；进入单侧倾斜渐缩段(6)后，血细胞排列成与倾斜边界平行的条带；当血细胞进入径向收缩段(7)时，血细胞在通道中的汇聚线更偏向远离叉指换能器的侧壁；当血细胞从径向收缩段(7)流入下游的扩张段(8)时，大部分血细胞在声辐射力的作用下迁移到最近的驻波波节位置继续向下游流动，由于血细胞同时还受到黏性拖曳力的作用，部分细胞会迁移到稍远的波节位置；经过通道分叉(9)后，血细胞从血细胞出口通道(10)中流出，不含血细胞的血浆则从血浆出口通道(12)流出，实现血液中血细胞与血浆的分离。

9.权利要求1至6中任一项所述的基于声表面波的微流控血浆分离芯片的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)利用光刻技术在洁净的铌酸锂衬底表面制作一层带有叉指换能器图案的光刻胶；

2)采用溅射+剥离的工艺在铌酸锂衬底表面制作叉指换能器；

3)采用光刻技术在硅衬底上制作SU8模具；

4)利用SU8模具制作PDMS材质的流动微通道系统，并进行出入口接头处理；

5)将经等离子体清洗的PDMS流动微通道系统与铌酸锂衬底对齐后在150℃保温3小时后完成键合。