CN106770294B - 一种离心式微流控芯片、制作方法及其应用方法 - Google Patents

一种离心式微流控芯片、制作方法及其应用方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种离心式微流控芯片、制作方法及其应用方法，其中，所述离心式微流控芯片包括承载基片和微流控基片，以及图像采集装置；承载基片上包括多个超透镜阵列；微流控基片上包括多个细胞捕捉腔，细胞捕捉腔超透镜阵列一一对应设置；通过微流控基片上的多个腔体对细胞实现分选操作，将细胞捕捉后，再通过超透镜以及图像采集装置对所述细胞成像，从而使得所述离心式微流控芯片具有细胞分选、高分辨细胞成像等功能。本发明将纳米级工艺制作的承载基片和微米级工艺制作的微流控基片键合组装，提供了制作工艺简单的微米纳米跨尺度加工工艺，从而能够将超透镜集成在离心式微流控芯片上，进而为细胞力学研究提供高效、高精度的细胞操作分析工具。

Description

一种离心式微流控芯片、制作方法及其应用方法
技术领域
本发明涉及微流控技术领域，特别涉及一种离心式微流控芯片、制作方法及其应用方法。
背景技术
生物细胞在其所在的生理环境内是承受施加于其上的应力的，研究细胞对施加于其上的应力的响应对理解一些疾病的发病机理至关重要，实验室普遍采用诸如原子力显微镜之类的设备工具进行相关的细胞力学课题研究。然而，这些设备存在能耗高、效率低和因需要单独的样品处理过程而导致的集成度低等方面的问题。
相比之下，具有微型化、集成化、和自动化特点的微流体技术是克服上述细胞力学研究工具存在问题的有效手段；并且微流体与细胞之间存在很好的尺度兼容性。因此，微流体技术通过高效、高精度的细胞操作分析为研究施加于细胞之上的应力与变形而导致的生理效应提供了很有前途的途径。
目前，离心式微流控技术已经在临床诊断、免疫学、蛋白分子分析等领域得到了广泛研究。离心式微流控技术是实现细胞操作和分析等功能等可靠方式，但，现有技术中的离心式微流控芯片不具有细胞分选、高分辨细胞成像等功能，无法实现细胞分选和高分辨细胞成像。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种离心式微流控芯片及其制作方法，以解决现有技术中的离心式微流控芯片不具有细胞分选、高分辨细胞成像等功能，无法实现细胞分选和高分辨细胞成像的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种离心式微流控芯片，用于细胞沉积和细胞捕捉，所述离心式微流控芯片包括：
相对设置的承载基片和微流控基片，以及图像采集装置；
所述承载基片朝向所述微流控基片的表面设置有多个超透镜阵列；
所述微流控基片朝向所述承载基片的表面包括凹槽结构，所述微流控基片与所述承载基片密封连接，所述凹槽结构形成多个腔体，所述多个腔体至少包括多个细胞捕捉腔，所述细胞捕捉腔与所述超透镜阵列一一对应；所述微流控基片上包括通孔结构，所述通孔结构用于安装、通气和使微流体进入所述凹槽结构；所述多个腔体和所述通孔结构组成两个并行功能单元；所述微流控基片背离所述承载基片的表面内包括多个图像采集单元安装腔和控制电路模块安装腔，所述图像采集单元安装腔与所述超透镜阵列一一相对设置；
所述图像采集装置包括多个图像采集单元和控制电路模块，所述图像采集单元与所述控制电路模块相连；且所述图像采集单元内嵌在所述图像采集单元安装腔，所述控制电路模块内嵌在所述控制电路模块安装腔。
本发明还提供一种离心式微流控芯片的应用方法，所述离心式微流控芯片为上面所述的离心式微流控芯片，包括：
提供离心式微流控芯片和缓冲液，所述缓冲液包括多个细胞；
将所述缓冲液加入到所述离心式微流控芯片中；
将所述离心式微流控芯片安装在离心马达上；
按照预设转速和预设时间旋转所述离心式微流控芯片；
待所述缓冲液中的细胞被所述离心式微流控芯片中的细胞捕捉腔捕捉后，通过所述离心式微流控芯片中的图像采集单元采集被捕捉的细胞的图像信息。
本发明还提供一种离心式微流控芯片的制作方法，用于制作上面所述的离心式微流控芯片，所述制作方法包括：
提供承载基片本体、微流控基片本体以及图像采集装置，所述微流控基片本体包括相对设置的第一表面和第二表面，所述图像采集装置包括多个图像采集单元和控制电路模块，所述图像采集单元与所述控制电路模块相连；
在所述承载基片本体的一个表面制作多个超透镜阵列，得到承载基片；
在所述微流控基片本体的第一表面制作多个图像采集单元安装腔和控制电路模块安装腔，在所述微流控基片本体的第二表面制作凹槽结构，在所述微流控基片本体制作通孔结构，得到微流控基片；
将所述图像采集装置安装至所述微流控基片的多个图像采集单元安装腔和控制电路模块安装腔内；
将所述承载基片与所述微流控基片带有凹槽结构的表面组装密封。
经由上述的技术方案可知，本发明提供的离心式微流控芯片其中所述离心式微流控芯片包括承载基片和微流控基片，以及图像采集装置；承载基片上包括多个超透镜阵列；微流控基片上包括多个细胞捕捉腔，细胞捕捉腔超透镜阵列一一对应设置；通过微流控基片上的多个腔体对细胞实现分选操作，将细胞捕捉后；再通过超透镜以及图像采集装置对所述细胞成像，从而使得所述离心式微流控芯片具有细胞分选、高分辨细胞成像等功能。
另外，本发明还提供一种离心式微流控芯片应用方法对所述离心式微流控芯片的使用进行说明，使得所述离心式微流控芯片对细胞进行分选计高分辨细胞成像。
进一步地，本发明还提供一种离心式微流控芯片的制作方法；其中，所述微流控基片上的腔体采用微米级工艺制作，而承载基片上的超透镜阵列采用纳米级工艺制作，本发明将承载基片和微流控基片键合组装，提供了制作工艺简单的微米纳米跨尺度加工工艺，从而能够将超透镜集成在离心式微流控芯片上，进而为细胞力学研究提供高效、高精度的细胞操作分析工具。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种离心式微流控芯片结构示意图；
图2为图1所示的离心式微流控芯片的爆炸结构示意图；
图3为承载基片的俯视图；
图4为微流控基片的仰视图；
图5为微流控基片的俯视图；
图6为微流控基片上的细胞捕捉腔的俯视图；
图7为承载基片上超透镜的俯视图；
图8为承载基片上超透镜的剖视图；
图9为本发明实施例提供的一种离心式微流控芯片制作工艺流程图；
图10A-图10D为本发明实施例提供的离心式微流控芯片制作工艺图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术中的微流体技术中，离心式微流体技术能够有效的克服外部驱动和微泵等带来的集成技术问题。因此，离心式微流体技术通过盘状微流控芯片的旋转为微流体提供动力。离心式微流体技术通过沉降力输运细胞，具有细胞运输方式可靠、液体操控稳定性高、对流体性质(粘度、pH和电导等)无依赖性等优点。因此，离心式微流技术是实现细胞操作和分析等功能的可靠方式。
目前，用于细胞分选、捕获及相关细胞操作的微流体技术已经引起相关领域的重视。但，用于细胞操控的离心式微流体技术还未得到有效发展，现有离心式微流控芯片主要针对全血生化分析、免疫学检测、基因扩增；难以实现细胞形态学分析功能的集成，无法集成细胞分选、细胞捕获和高分辨细胞成像等功能。
基于此，本发明提供一种集成有细胞显微功能的离心式微流控芯片，如图1-图8所示，其中，图1为本发明实施例提供的一种离心式微流控芯片结构示意图；图2为图1所示的离心式微流控芯片的爆炸结构示意图；所述离心式微流控芯片包括：相对设置的承载基片1和微流控基片2，以及图像采集装置3。
需要说明的是，承载基片1的作用有二：其一承载超透镜阵列结构，其二为封合(或封装)微流控基片2上的凹槽结构；本实施例中不限定承载基片的具体材质，可选地，承载基片为玻璃基片，玻璃基片具有良好的透光性，且具有与超透镜阵列加工工艺良好的兼容性。而超透镜阵列的材质可选为二氧化钛，二氧化钛具有高的折射率，对光波传播有强的调制作用。其中，本实施例中也不限定微流控基片2的具体材质，可选地，微流控基片2为硬质聚合物PMMA(有机玻璃)片，聚合物是普遍采用的微流控芯片加工材料(如：PC，PMMA)。聚合物材料的微流控芯片上微流控结构的加工方法包括热压、激光加工等，而硬质聚合物PMMA具有较好的透光性和与微流控结构加工工艺良好的兼容性。
本发明实施例中不限定图像采集装置的具体形式，只要能够实现细胞图像信息的采集处理和储存即可。可选地，本发明实施例中，图像采集单元19为CMOS图像传感器，且CMOS图像传感器19通过引线20与控制电路模块21相连。CMOS图像传感器表面涂覆有滤光层，滤光层用于滤除进入CMOS图像传感器的杂散光。滤光层使得超透镜工作于其共振波长，并滤除杂散光，使得图像传感器获取的图像更加清晰。CMOS图像传感器为典型的图像传感器，且有较大的分辨率和型号选取空间，更加便于制作在微流控基片2上。
请参见图2，承载基片1朝向微流控基片2的表面设置有多个超透镜阵列22；微流控基片2朝向承载基片1的表面包括凹槽结构，微流控基片2与承载基片1密封连接，凹槽结构形成多个腔体，多个腔体至少包括多个细胞捕捉腔12，细胞捕捉腔12与超透镜阵列22一一对应；微流控基片2上包括通孔结构，通孔结构用于安装、通气和使微流体进入凹槽结构；多个腔体和通孔结构组成两个并行功能单元；微流控基片2背离承载基片1的表面内包括多个图像采集单元安装腔17和控制电路模块安装腔18，图像采集单元安装腔17与超透镜阵列22一一相对设置；图像采集装置3包括多个图像采集单元19和控制电路模块20，图像采集单元19与控制电路模块20相连；且图像采集单元19内嵌在图像采集单元安装腔17，控制电路模块20内嵌在控制电路模块安装腔18。
本实施例中，为了实现细胞的分选等操作，微流控基片2上的腔体至少包括血液进样腔6、缓冲液进样腔8、聚焦微通道10、细胞沉淀腔11、细胞捕捉腔12及其内的细胞微捕捉结构阵列13和废液腔15；通孔结构包括血液进样口5、缓冲液进样口7、通气孔16和安装孔4；其中：血液进样口5位于血液进样腔6顶端，与血液进样腔6连通；缓冲液进样口7位于缓冲液进样腔8顶端，与缓冲液进样腔8连通；两个并行功能单元的缓冲液进样腔8共用两个通气孔16；通气孔16位于两个缓冲液进样腔8交汇处；血液进样腔6嵌套于缓冲液进样腔8内；缓冲液进样腔8连接聚焦微通道10；缓冲液进样腔8与聚焦微通道10连接处设置有微阀9；聚焦微通道10连接细胞沉淀腔11；细胞沉淀腔11内设置有细胞捕捉腔12；细胞捕捉腔12内设置有细胞微捕捉结构阵列13；细胞沉淀腔11通过废液腔微通道14连接废液腔15；废液腔15连接通气孔16。
需要说明的是，因微流控功能需求：微通道内细胞操作相关功能于其他腔体与微通道内进行，需要较小的深度；而缓冲液进样腔、废液腔内承装液体，且液体体积相对大。因此，加大深度有助于提高结构的集成度和紧凑型。可选地，本实施例中缓冲液进样腔8、废液腔15具有相同的第一深度，其他腔体、聚焦微通道10、废液腔微通道14具有相同的第二深度，其中，第一深度大于第二深度。
本实施例中控制电路模块20采用纽扣电池供电。纽扣电池廉价、尺寸小、质量小、便于安装于离心式微流控芯片内的控制电路模块中。
需要说明的是，玻璃基片上的超透镜阵列位于PMMA片的细胞捕捉腔的位置处；在本发明中的离心式微流控芯片内，超透镜位置对应于细胞捕捉腔内细胞捕捉微结构，细胞被微结构捕捉后，通过基于超透镜的高分辨成像实现细胞形态的记录，从而被图像采集装置获取相关细胞形态学和力学信息。
下面具体说明一下本实施例提供的离心式微流控芯片的结构；结合图1至图8离心式微流控芯片，如图1所示，所述离心式微流控芯片包括玻璃基片1、硬质聚合物PMMA片2、图像采集装置3构成；如图2所示，硬质聚合物PMMA片2贴置在玻璃基片1表面，如图3所示，玻璃基片1上有6组超透镜阵列22，其位置对应于硬质聚合物PMMA片2的细胞捕捉腔12；图像采集装置3中的CMOS图像传感器与控制电路模块镶在硬质聚合物PMMA片2上对应的安装腔内。
玻璃基片1直径为80mm，厚度为1mm，安装孔4直径为4mm，其上每组超透镜阵列行数为100，列数为100，相邻超透镜中心间距40μm，每个超透镜为同心环状由二氧化钛材料制作，同心环状具有高数值孔径(0.9)，实现接近衍射极限的光聚焦，进而实现高分辨成像。其俯视图如图7所示，剖视图如图8所示，超透镜101的外圈圆环直径为36μm，厚度为600nm。
硬质聚合物PMMA片2直径为80mm，厚度为2mm；硬质聚合物PMMA片2一侧的血液进样腔6深度为100μm，缓冲液进样腔8和废液腔15深度为500μm，其余微通道和腔深度为50μm，聚焦微通道10宽度为50μm，细胞捕捉腔12共有6个，每个腔内细胞捕捉微结构阵列行数为30，列数为30，细胞捕捉微结构高度为50μm，截面尺寸如图6所示；硬质聚合物PMMA片2另一侧的安装腔深度全部为1mm；硬质聚合物PMMA片2上血液进样口5直径为2mm，缓冲液进样口7直径为3mm，缓冲液进样腔通气孔1直径为2mm，废液腔通气孔16直径为2mm。
图像采集装置3由CMOS图像传感器19和控制电路模块21通过其间的引线20连接而成，控制电路模块21内装有电压为6伏特的纽扣电池供电。
本发明提供的离心式微流控芯片其中所述离心式微流控芯片包括承载基片和微流控基片，以及图像采集装置；承载基片上包括多个超透镜阵列；微流控基片上包括多个细胞捕捉腔，细胞捕捉腔超透镜阵列一一对应设置；通过微流控基片上的多个腔体对细胞实现分选操作，将细胞捕捉后；再通过超透镜以及图像采集装置对所述细胞成像，从而使得所述离心式微流控芯片具有细胞分选、高分辨细胞成像等功能。
本发明实施例还提供一种离心式微流控芯片应用方法对所述离心式微流控芯片的使用进行说明，使得所述离心式微流控芯片对细胞进行分选计高分辨细胞成像。所述离心式微流控芯片应用方法包括：
提供离心式微流控芯片和缓冲液，所述缓冲液包括多个细胞；
将所述缓冲液加入到所述离心式微流控芯片中；
将所述离心式微流控芯片安装在离心马达上；
按照预设转速和预设时间旋转所述离心式微流控芯片；
待所述缓冲液中的细胞被所述离心式微流控芯片中的细胞捕捉腔捕捉后，通过所述离心式微流控芯片中的图像采集单元采集被捕捉的细胞的图像信息。
其具体过程如下：
所述离心式微流控芯片，由施加缓冲液进样口施加缓冲液进入缓冲液进样腔，所施加缓冲液流至缓冲液进样腔出口处的微阀处截止；所施加缓冲液为0.9％的生理盐水；将离心式显微芯片通过安装孔安装于离心马达上，以3000转每分钟的转速旋转芯片1分钟，缓冲液通过聚焦微通道进入细胞沉淀腔11，并将其充满，多余缓冲液通过废液腔微通道进入废液腔；将血液由血液进样口施加进入血液进样腔，所施加血液将流至血液进样腔出口后，而因尺寸扩张而截止；缓冲液由缓冲液进样口施加进入缓冲液进样腔，所施加缓冲液流至缓冲液进样腔出口处的微阀处截止；以3000转每分钟的转速旋转芯片2分钟，血液进样腔内的血液与缓冲液进样腔内的缓冲液将同时进入细胞沉淀腔，血细胞被分类分别进入不同的细胞捕捉腔，然后被细胞捕捉微结构阵列所捕获，多余液体通过废液腔微通道进入废液腔；激励光由芯片底面，穿过细胞捕捉腔，进入CMOS图像传感器，控制电路模块记录CMOS图像传感器所得细胞图像信息。
本发明还提供一种离心式微流控芯片的制作方法；包括：
步骤S101：提供承载基片本体、微流控基片本体以及图像采集装置，所述微流控基片本体包括相对设置的第一表面和第二表面，所述图像采集装置包括多个图像采集单元和控制电路模块，所述图像采集单元与所述控制电路模块相连；
步骤S102：在所述承载基片本体的一个表面制作多个超透镜阵列，得到承载基片；
步骤S103：在所述微流控基片本体的第一表面制作多个图像采集单元安装腔和控制电路模块安装腔，在所述微流控基片本体的第二表面制作凹槽结构，在所述微流控基片本体制作通孔结构，得到微流控基片；
步骤S104：将所述图像采集装置安装至所述微流控基片的多个图像采集单元安装腔和控制电路模块安装腔内；
步骤S105：将所述承载基片与所述微流控基片带有凹槽结构的表面组装密封。
其中，玻璃基片上的超透镜阵列制作步骤如图10A-10D所示，包括：
步骤一、涂胶——清洗玻璃基板1，并在其上旋涂覆盖厚度为650nm～700nm的电子束光刻胶1011；
步骤二、坚膜——然后将涂有电子束光刻胶1011的玻璃基板1置于180℃的热板上烘胶5分钟；
步骤三、光刻——采用电子束光刻工艺，按图6所示超透镜的同心环截面进行电子束直写曝光；
步骤四、显影——采用MIBK(甲基异丁基甲酮)：IPA(异丙醇，iso-propylalcohol)＝1:3(该比例为体积比)显影液显影，显影完毕后于乙醇里清洗30秒，并用压缩空气吹干；
步骤五、沉积——采用原子层沉积工艺于带有电子束光刻胶结构的玻璃基板上沉积600纳米厚的二氧化钛层1012；
步骤六、剥离——将沉积有二氧化钛层1012的玻璃基板1放置于丙酮溶液内，均匀摇动30秒以剥离电子束光刻胶1011，将玻璃基板1取出放置于乙醇内清洗30秒，再用压缩空气吹干，最终在玻璃基片1上形成超透镜阵列。
硬质聚合物PMMA片的制作步骤：
步骤一、抛光——采用机械抛光工艺，抛光两片黄铜基板表面；
步骤二、铣削——采用高精度数控铣削工艺，分别于两片黄铜基板(包括第一黄铜基板和第二黄铜基板)上加工聚合物PMMA片两侧结构对应的热压模具并抛光，第一黄铜基板上血液进样腔对应的凸起结构高度为100μm，缓冲液进样腔对应的凸起结构和废液腔对应的凸起结构高度为500μm，其余微通道和腔对应的凸起结构高度为50um，聚焦微通道对应的凸起结构宽度为50μm，细胞捕捉腔对应的凸起结构共有6个，每个凸起上有细胞捕捉微结构对应的凹陷阵列结构，其行数为30，列数为30，细胞捕捉微结构对应的凹陷结构深度为50μm，截面尺寸如图5所示；第二黄铜基板上安装腔对应的凸起结构高度全部为1mm；
步骤三、热压——采用由第一黄铜基板和第二黄铜基板构成热压模具，热压加工厚度为2.5mm的硬质聚合物PMMA圆板，得到硬质聚合物PMMA片2，热压温度为135℃，保压时间为30分钟，压力为50千帕；
步骤四、钻孔——采用数控机床加工硬质聚合物PMMA片上直径为2mm的血液进样口，直径为3mm的缓冲液进样口，直径为2mm的缓冲液进样腔通气孔，直径为2mm的废液腔通气孔。
键合组装步骤：
步骤一、旋涂——在CMOS图像传感器表面涂覆滤光层；
步骤二、引线——将CMOS图像传感器与控制电路模块间对应管脚用引线连接，构成图像采集装置；
步骤三、键合——硬质聚合物PMMA片上旋涂酒精与丙酮混合液后与玻璃基片粘合，粘合时使玻璃基片上的超透镜阵列与硬质聚合物PMMA片上的细胞沉淀腔对准；
步骤四、组装——将CMOS图像传感器与控制电路模块分别镶嵌于硬质聚合物PMMA片上对应的安装腔内，并点胶封装。
所述微流控基片上的腔体采用微米级工艺制作，而承载基片上的超透镜阵列采用纳米级工艺制作，本发明将承载基片和微流控基片键合组装，提供了制作工艺简单的微米纳米跨尺度加工工艺，从而制作出本发明所示的将超透镜集成到离心式微流控芯片内，进而为细胞力学研究提供高效、高精度的细胞操作分析工具。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种离心式微流控芯片，其特征在于，用于细胞沉积和细胞捕捉，所述离心式微流控芯片包括：
相对设置的承载基片(1)和微流控基片(2)，以及图像采集装置(3)；
所述承载基片(1)朝向所述微流控基片(2)的表面设置有多个超透镜阵列(22)；
所述微流控基片(2)朝向所述承载基片(1)的表面包括凹槽结构，所述微流控基片(2)与所述承载基片(1)密封连接，所述凹槽结构形成多个腔体，所述多个腔体至少包括多个细胞捕捉腔(12)，所述细胞捕捉腔(12)与所述超透镜阵列(22)一一对应；所述微流控基片(2)上包括通孔结构，所述通孔结构用于安装、通气和使微流体进入所述凹槽结构；所述多个腔体和所述通孔结构组成两个并行功能单元；所述微流控基片(2)背离所述承载基片(1)的表面内包括多个图像采集单元安装腔(17)和控制电路模块安装腔(18)，所述图像采集单元安装腔(17)与所述超透镜阵列(22)一一相对设置；
所述图像采集装置(3)包括多个图像采集单元(19)和控制电路模块(20)，所述图像采集单元(19)与所述控制电路模块(20)相连；且所述图像采集单元(19)内嵌在所述图像采集单元安装腔(17)，所述控制电路模块(20)内嵌在所述控制电路模块安装腔(18)。
2.根据权利要求1所述的离心式微流控芯片，其特征在于，所述多个腔体至少包括血液进样腔(6)、缓冲液进样腔(8)、聚焦微通道(10)、细胞沉淀腔(11)、细胞捕捉腔(12)及其内的细胞微捕捉结构阵列(13)和废液腔(15)；所述通孔结构包括血液进样口(5)、缓冲液进样口(7)、通气孔(16)和安装孔(4)；其中：
所述血液进样口(5)位于所述血液进样腔(6)顶端，与所述血液进样腔(6)连通；
所述缓冲液进样口(7)位于所述缓冲液进样腔(8)顶端，与所述缓冲液进样腔(8)连通；
所述两个并行功能单元的所述缓冲液进样腔(8)共用两个所述通气孔(16)；
所述通气孔(16)位于所述两个缓冲液进样腔(8)交汇处；
所述血液进样腔(6)嵌套于所述缓冲液进样腔(8)内；
所述缓冲液进样腔(8)连接所述聚焦微通道(10)；
所述缓冲液进样腔(8)与所述聚焦微通道(10)连接处设置有微阀(9)；
所述聚焦微通道(10)连接所述细胞沉淀腔(11)；
所述细胞沉淀腔(11)内设置有所述细胞捕捉腔(12)；
所述细胞捕捉腔(12)内设置有所述细胞微捕捉结构阵列(13)；
所述细胞沉淀腔(11)通过废液腔微通道(14)连接所述废液腔(15)；
所述废液腔(15)连接所述通气孔(16)。
3.根据权利要求2所述的离心式微流控芯片，其特征在于，所述缓冲液进样腔(8)、废液腔(15)具有相同的第一深度，其他腔体、所述聚焦微通道(10)、所述废液腔微通道(14)具有相同的第二深度，其中，所述第一深度大于所述第二深度。
4.根据权利要求3所述的离心式微流控芯片，其特征在于，所述图像采集单元(19)为CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器表面涂覆有滤光层，所述滤光层用于滤除进入所述CMOS图像传感器的杂散光。
5.根据权利要求4所述的离心式微流控芯片，其特征在于，所述控制电路模块(20)采用纽扣电池供电。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的离心式微流控芯片，其特征在于，所述承载基片(1)为玻璃基板。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的离心式微流控芯片，其特征在于，所述微流控基片(2)为PMMA片。
8.一种离心式微流控芯片的应用方法，其特征在于，所述离心式微流控芯片为权利要求1-7任意一项所述的离心式微流控芯片，包括：
提供离心式微流控芯片和缓冲液，所述缓冲液包括多个细胞；
将所述缓冲液加入到所述离心式微流控芯片中；
将所述离心式微流控芯片安装在离心马达上；
按照预设转速和预设时间旋转所述离心式微流控芯片；
待所述缓冲液中的细胞被所述离心式微流控芯片中的细胞捕捉腔捕捉后，通过所述离心式微流控芯片中的图像采集单元采集被捕捉的细胞的图像信息。
9.一种离心式微流控芯片的制作方法，其特征在于，用于制作权利要求1-7任意一项所述的离心式微流控芯片，所述制作方法包括：
提供承载基片本体、微流控基片本体以及图像采集装置，所述微流控基片本体包括相对设置的第一表面和第二表面，所述图像采集装置包括多个图像采集单元和控制电路模块，所述图像采集单元与所述控制电路模块相连；
在所述承载基片本体的一个表面制作多个超透镜阵列，得到承载基片；
在所述微流控基片本体的第一表面制作多个图像采集单元安装腔和控制电路模块安装腔，在所述微流控基片本体的第二表面制作凹槽结构，在所述微流控基片本体制作通孔结构，得到微流控基片；
将所述图像采集装置安装至所述微流控基片的多个图像采集单元安装腔和控制电路模块安装腔内；
将所述承载基片与所述微流控基片带有凹槽结构的表面组装密封。
10.根据权利要求9所述的离心式微流控芯片的制作方法，其特征在于，所述在所述承载基片本体的一个表面制作多个超透镜阵列，得到承载基片的具体过程为：
清洗所述承载基片本体；
在所述承载基片本体的一个表面上涂光刻胶并坚膜；
采用电子束光刻工艺对所述光刻胶进行曝光；
显影，图案化所述光刻胶；
采用原子层沉积工艺在带有图案化光刻胶的承载基片本体的表面沉积二氧化钛；
剥离所述光刻胶和多余的二氧化钛，得到承载基片。
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