CN108865822A - 一种实现高通量单细胞捕获与力学特性分析的微流控芯片 - Google Patents

一种实现高通量单细胞捕获与力学特性分析的微流控芯片 Download PDF

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Abstract

一种实现高通量单细胞捕获与力学特性分析的微流控芯片，属于细胞生物学及微流控芯片领域。该微流控芯片包括细胞悬浮液入口、细胞悬浮液出口和多排单细胞捕获阵列单元；多排单细胞捕获阵列单元并联设置，且共用一个细胞悬浮液入口和一个细胞悬浮液出口；每排单元由单细胞捕获通道阵列、阻力通道和出口通道组成。捕获通道中的流量大于阻力通道中的流量，使得细胞被确定性地捕获在捕获通道入口处。由于每排单元间紧密排列，捕获通道也成阵列排布，故实现在一个显微镜视野下高通量捕获单细胞。阻力通道的长度为捕获通道阵列长度的100倍以上，使得各个被捕获单细胞受到近似一致的压差作用，因此可分析不同单细胞在此相同力学刺激下不同的力学特性。

Description

一种实现高通量单细胞捕获与力学特性分析的微流控芯片
技术领域
本发明属于细胞生物学及微流控芯片领域，具体涉及一种利用流体力学原理实现单细胞捕获并研究其力学特性的微流控芯片装置。
背景技术
细胞是生命的基本单元，其结构和物理特性等方面的任何偏差都可能逐渐破坏细胞结构的完整性，甚至影响到细胞的生物学功能，因此，对细胞力学特性的定量研究十分必要。
以往的细胞力学特性研究大多以细胞群落作为研究对象，最终得到特征参量的平均值。但是个体细胞间具有差异性，即便是相同种类的细胞，每个细胞的特性也都有很大不同。因此，要想获取更精确的细胞力学特征信息，就需要设计和构建行之有效的单细胞力学特性分析实验平台。
微流控技术使得创造一种与细胞尺寸相匹配并能整合细胞处理和流体操作等的研究工具成为可能。
已有的微流控单细胞捕获装置中，一些装置未能实现在一个显微镜视野下将细胞捕获点高度阵列化，故无法同时观察众多单细胞在被捕获后同步的动态响应，限制了其在单细胞动力学研究中的效能。另一些实现了上述高度阵列化的微腔室捕获阵列，依赖于细胞落入微腔室的概率，有一定随机性，未能实现确定性地捕获细胞，而且微腔室无法对捕获后的细胞加载力学刺激。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明设计一种微流控通道回路结构，一方面可在一个较小的显微镜视野下捕获并观察上百个细胞，另一方面在每个捕获点确定性地捕获细胞，并对这些细胞加载一致的力学刺激进而分析单细胞力学特性。
本发明的技术方案：
一种实现高通量单细胞捕获与力学特性分析的微流控芯片，该微流控芯片包括细胞悬浮液入口1、细胞悬浮液出口2和k排单细胞捕获阵列单元；k排单细胞捕获阵列单元并联设置，且共用一个细胞悬浮液入口1和一个细胞悬浮液出口2；
每排单细胞捕获阵列单元包括主通道、单细胞捕获通道阵列、捕获通道、阻力通道和出口通道；主通道的下方设有单细胞捕获通道阵列，单细胞捕获通道阵列由紧密并排的凸块组成，凸块在高度方向上的横截面尺寸一致，且下部呈方形，上部呈尖形；相邻凸块的下部平面之间形成捕获通道，捕获通道共n个；主通道的一端与细胞悬浮液入口1相连，另一端串联阻力通道，阻力通道迂回一周，确保出口与入口相平行，且出口与出口通道相连；捕获通道的入口与主通道相通，捕获通道的出口与出口通道相通，出口通道接收来自于捕获通道和阻力通道的细胞悬浮液，出口通道与细胞悬浮液出口2相连，用于输出细胞悬浮液；
所述主通道的高度、宽度需大于细胞直径，避免主通道的堵塞；且捕获通道的高度应小于主通道的高度；
所述捕获通道的流量大于阻力通道的流量，则细胞悬浮液优先通过上游的捕获通道，捕获通道的横截面积小于细胞的有效横截面积，细胞悬浮液中的细胞优先被捕获在捕获通道的入口处，而不是流向下游的阻力通道；直至所有捕获通道被细胞堵塞，从而实现确定性细胞抓捕。
进一步的，通过设定阻力通道和捕获通道的长度、宽度和高度，来控制阻力通道的流阻大于捕获通道的流阻，实现捕获通道的流量大于阻力通道流量，具体设置如下：
(1)设每排单细胞捕获阵列单元的总流量为Q0，
Q0＝Q1+Q2+Q3+...+Qn+Qm (1)
其中，Q1至Qn为流经第1个捕获通道至第n个捕获通道的流量，Qm为流经阻力通道的流量，要求Q1,Q2,...,Qn>Qm；
(2)在流体通道中，有
其中，Δp表示通道两端的水压降，R表示通道流阻，由此可知流量与流阻呈反比关系；
(3)基于Darcy-Weisbach公式，通道流阻R表示为：
其中，L是捕获通道或阻力通道的长度，，η为流体粘度，A为通道横截面积，P为横截面周长；通过选取捕获通道长度L0、宽度W0、高度H0和阻力通道长度Lm、宽度Wm、高度Hm，使R1,R2,...,Rn<Rm从而实现Q1,Q2,...,Qn>Qm；捕获通道的宽度W0、高度H0都应小于细胞被捕获所需的有效直径；且捕获通道的H0应小于主通道的高度；
(4)当n个捕获通道均被细胞悬浮液中的细胞堵塞时，之后的细胞悬浮液全部流向阻力通道，基于Darcy-Weisbach公式，计算出堵塞在每一个捕获通道入口处的细胞所承受的流体压差：
其中，Li是2倍第i个捕获通道入口至捕获阵列末端的距离与阻力通道长度Lm之和。α为纵横比，即通道的高比宽或者宽比高，满足0≤α≤1，C(α)＝96(1-1.3553α+1.9467α2-1.7012α3+0.9564α4-0.2537α5)。
由(4)式可知，不同捕获通道处细胞所受的压差不同，该差异取决于Li，且最上游被捕获细胞所受压差与最下游被捕获细胞所受压差之间相差最大；要使捕获通道阵列中各细胞所受压差相差尽量小，那么Δp1与Δpn之间的相对差别应尽量小；
其中，LT为捕获通道阵列长度；使100LT≤Lm，则Δp1与Δpn之间的相对差异在2％以下，故近似认为捕获通道阵列中各细胞所受压差一致；
在各细胞所受压差一致的作用下，通过显微镜观察细胞在捕获通道内伸出的长度Lp，来分析不同细胞在相同压差作用下不同的力学特性响应。
进一步的，所述凸块的上部斜面之间的区域设置为梯形，用于连接捕获通道的入口，确保各捕获的单细胞不相互影响，防止单细胞被主通道的液体冲走，减少周围细胞悬浮液的剪切力对单细胞的影响。
本发明的有益效果：本发明无需外加装置，在上述设计的流体通道回路内，只需通过注射泵注入细胞悬浮液，即可完成众多单细胞在一个显微镜视野下的迅速抓捕，并观察众多单细胞在特定水压差作用下的不同力学响应。
附图说明
图1是微流控芯片流体通道总体结构图；其中，黑色粗线框内即为显微镜视野。
图2是实现高通量单细胞捕获原理图。
图3是高通量单细胞捕获示意图。
图中：1细胞悬浮液入口；2细胞悬浮液出口。
具体实施方式
下面将结合具体实施例和附图对本发明的技术方案进行进一步的说明。
一种实现高通量单细胞捕获与力学特性分析的微流控芯片，如图1所示，该微流控芯片包括细胞悬浮液入口1、细胞悬浮液出口2和k排单细胞捕获阵列单元；k排单细胞捕获阵列单元并联设置，且共用一个细胞悬浮液入口1和一个细胞悬浮液出口2；
每排单细胞捕获阵列单元包括主通道、单细胞捕获通道阵列、捕获通道、阻力通道和出口通道；主通道的下方设有单细胞捕获通道阵列，单细胞捕获通道阵列由紧密并排的凸块组成，凸块在高度方向上的横截面尺寸一致，且下部呈方形，上部呈尖形；相邻凸块的下部平面之间形成捕获通道，捕获通道共n个；主通道的一端与细胞悬浮液入口1相连，另一端串联阻力通道，阻力通道迂回一周，确保出口与入口相平行，且出口与出口通道相连；捕获通道的入口与主通道相通，捕获通道的出口与出口通道相通，出口通道接收来自于捕获通道和阻力通道的细胞悬浮液，出口通道与细胞悬浮液出口2相连，用于输出细胞悬浮液；
所述主通道的高度、宽度需大于细胞直径，避免主通道的堵塞；捕获通道的流量大于阻力通道的流量，则细胞悬浮液优先通过上游的捕获通道，捕获通道的横截面积小于细胞的有效横截面积，细胞悬浮液中的细胞优先被捕获在捕获通道的入口处，而不是流向下游的阻力通道；直至所有捕获通道被细胞堵塞，从而实现确定性细胞抓捕。
进一步的，通过设定阻力通道和捕获通道的长度、宽度和高度，来控制阻力通道的流阻大于捕获通道的流阻，实现捕获通道的流量大于阻力通道流量，具体设置如下：
捕获通道阵列中n个捕获通道之间的距离在不影响微通道结构的力学稳定性的前提下应尽可能小，如图2所示。取单排单细胞捕获阵列单元来详细说明捕获单细胞的原理。
(1)设每排单细胞捕获阵列单元的总流量为Q0，
Q0＝Q1+Q2+Q3+...+Qn+Qm (1)
其中，Q1至Qn为流经第1个捕获通道至第n个捕获通道的流量，Qm为流经阻力通道的流量，要求Q1,Q2,...,Qn>Qm；
则在n个捕获通道都未被细胞堵塞的初始时刻，流经该回路的细胞悬浮液会优先通过捕获通道1至捕获通道n，而不是下游串联的阻力通道。只要存在为未被细胞堵塞的捕获通道，细胞悬浮液即优先流向该捕获通道，进而悬浮液中的细胞被捕获在捕获通道中，直至所有捕获通道被细胞堵塞，从而实现确定性细胞抓捕。
(2)在流体通道中，有
其中，Δp表示通道两端的水压降，R表示通道流阻；
(3)基于Darcy-Weisbach公式，流阻R可表示为：
其中，L是捕获通道或阻力通道的长度，，η为流体粘度，A为通道横截面积，P为横截面周长；通过选取捕获通道长度L0、宽度W0、高度H0和阻力通道长度Lm、宽度Wm、高度Hm，使R1,R2,...,Rn<Rm从而实现Q1,Q2,...,Qn>Qm；
捕获通道的宽度W0、高度H0都应小于细胞被捕获所需的有效直径；且捕获通道的H0应小于主通道的高度；由于H0在图中是垂直于纸面的方向，无法显示H0小于主通道的高度，此处特别说明H0小于捕获通道以外的图中所示所有通道的高度。捕获通道在高度方向上的空间位置可随具体细胞力学研究需要和加工条件而调整，或和主通道底部平齐，或高出主通道底部一定垂直距离。
(4)当n个捕获通道均被细胞悬浮液中的细胞堵塞时，之后的细胞悬浮液全部流向阻力通道，基于Darcy-Weisbach公式，计算出堵塞在每一个捕获通道入口处的细胞所承受的流体压差：
其中，Li是2倍第i个捕获通道入口至捕获阵列末端的距离与阻力通道长度Lm之和；α为纵横比，即通道的高比宽或者宽比高，满足0≤α≤1，C(α)＝96(1-1.3553α+1.9467α2-1.7012α3+0.9564α4-0.2537α5)。
由(4)式可知，不同捕获通道处细胞所受的压差不同，该差异取决于Li，且最上游被捕获细胞所受压差与最下游被捕获细胞所受压差之间相差最大；要使捕获通道阵列中各细胞所受压差相差尽量小，那么Δp1与Δpn之间的相对差别应尽量小；
其中，LT为捕获通道阵列长度；使100LT≤Lm，则Δp1与Δpn之间的相对差异在2％以下，故近似认为捕获通道阵列中各细胞所受压差一致；
在各细胞所受压差一致的作用下，通过显微镜观察细胞在捕获通道内伸出的长度Lp，来分析不同细胞在相同压差作用下不同的力学特性响应。
进一步的，所述凸块的上部斜面之间的区域设置为梯形，用于连接捕获通道的入口，确保各捕获的单细胞不相互影响，防止单细胞被主通道的液体冲走，减少周围细胞悬浮液的剪切力对单细胞的影响。
本实施例中，主通道和阻力通道高度Hm为25微米，主通道和阻力通道宽度Wm为30微米，阻力通道采取直通道的形式，末端用中心轴线半径为35微米的半圆形通道连接，在连通回捕获通道另一端，故长度Lm为50000*2+35π＝100109微米。
本发明中有4排捕获通道阵列，每排阵列中有23个捕获通道，捕获通道阵列长度LT为1000微米。各捕获通道长度L0、宽度W0、高度H0都相同，L0为20微米，W0为6微米，H0为6微米。各捕获通道之间间距相等，均为30微米。从主通道至捕获通道的区域用梯形通道来连接，一方面使各捕获的单细胞不相互影响，另一方面防止细胞被主通道的液体冲走，也减少周围流体剪切力对细胞的影响。捕获通道的高度小于主通道高度，在高度方向上捕获通道的底部与主通道底部平齐，那么捕获通道的顶部平面就比主通道顶部平面低19微米。
当所有捕获通道都被细胞堵塞，如图3所示，此时可依据(4)式计算作用在每个细胞上的压差。由于本发明所设计的阻力通道长度足够长，则不同捕获通道之间的空间位置差异对细胞所受压差影响可近似不计(相对误差在2％一下)，可认为这些被捕获的细胞一致地受到如下压差的刺激，
本发明用注射泵注入50微升/小时，那么每排分配的流量Q0即12.5微升/小时，则每个细胞所承受压差Δp为18216pa。从而对被捕获的单细胞加载一致的力学刺激。
通过观察显微镜中各个细胞在上述压差的作用下向捕获通道内伸出的长度Lp，进而分析被捕获单细胞的力学特性。
图1中的黑色粗线框内即为1000微米*650微米的显微镜视野，由图可知，每排阵列中各捕获通道排列紧密，每排阵列、微通道之间亦排列紧密，使得该显微镜视野下集成了尽可能多的细胞捕获点。

Claims (3)

1.一种实现高通量单细胞捕获与力学特性分析的微流控芯片，其特征在于，该微流控芯片包括细胞悬浮液入口(1)、细胞悬浮液出口(2)和k排单细胞捕获阵列单元；k排单细胞捕获阵列单元并联设置，且共用一个细胞悬浮液入口(1)和一个细胞悬浮液出口(2)；
每排单细胞捕获阵列单元包括主通道、单细胞捕获通道阵列、捕获通道、阻力通道和出口通道；主通道的下方设有单细胞捕获通道阵列，单细胞捕获通道阵列由紧密并排的凸块组成，凸块在高度方向上的横截面尺寸一致，且下部呈方形，上部呈尖形；相邻凸块的下部平面之间形成捕获通道，捕获通道共n个；主通道的一端与细胞悬浮液入口(1)相连，另一端串联阻力通道，阻力通道迂回一周，确保出口与入口相平行，且出口与出口通道相连；捕获通道的入口与主通道相通，捕获通道的出口与出口通道相通，出口通道接收来自于捕获通道和阻力通道的细胞悬浮液，出口通道与细胞悬浮液出口(2)相连，用于输出细胞悬浮液；
所述主通道的高度、宽度需大于细胞直径，避免主通道的堵塞；且捕获通道的高度应小于主通道的高度；
所述捕获通道的流量大于阻力通道的流量，则细胞悬浮液优先通过上游的捕获通道，捕获通道的横截面积小于细胞的有效横截面积，细胞悬浮液中的细胞优先被捕获在捕获通道的入口处，而不是流向下游的阻力通道；直至所有捕获通道被细胞堵塞，从而实现确定性细胞抓捕。
2.根据权利要求1所述的一种实现高通量单细胞捕获与力学特性分析的微流控芯片，其特征在于，通过设定阻力通道和捕获通道的长度、宽度和高度，来控制阻力通道的流阻大于捕获通道的流阻，实现捕获通道的流量大于阻力通道流量，具体设置如下：
(1)设每排单细胞捕获阵列单元的总流量为Q0，
Q0＝Q1+Q2+Q3+...+Qn+Qm (1)
其中，Q1至Qn为流经第1个捕获通道至第n个捕获通道的流量，Qm为流经阻力通道的流量，要求Q1,Q2,...,Qn>Qm；
(2)在流体通道中，有
其中，Δp表示通道两端的水压降，R表示通道流阻；
(3)基于Darcy-Weisbach公式，通道流阻R表示为：
其中，L是捕获通道或阻力通道的长度，，η为流体粘度，A为通道横截面积，P为横截面周长；通过选取捕获通道长度L0、宽度W0、高度H0和阻力通道长度Lm、宽度Wm、高度Hm，使R1,R2,...,Rn<Rm从而实现Q1,Q2,...,Qn>Qm；捕获通道的宽度W0、高度H0都应小于细胞被捕获所需的有效直径；
(4)当n个捕获通道均被细胞悬浮液中的细胞堵塞时，之后的细胞悬浮液全部流向阻力通道，基于Darcy-Weisbach公式，计算出堵塞在每一个捕获通道入口处的细胞所承受的流体压差：
其中，Li是2倍第i个捕获通道入口至捕获阵列末端的距离与阻力通道长度Lm之和；α为纵横比，即通道的高比宽或者宽比高，满足0≤α≤1，C(α)＝96(1-1.3553α+1.9467α2-1.7012α3+0.9564α4-0.2537α5)；
由(4)式可知，不同捕获通道处细胞所受的压差不同，该差异取决于Li，且最上游被捕获细胞所受压差与最下游被捕获细胞所受压差之间相差最大；要使捕获通道阵列中各细胞所受压差相差尽量小，那么Δp1与Δpn之间的相对差别应尽量小；
其中，LT为捕获通道阵列长度；使100LT≤Lm，则Δp1与Δpn之间的相对差异在2％以下，故近似认为捕获通道阵列中各细胞所受压差一致；
在各细胞所受压差一致的作用下，通过显微镜观察细胞在捕获通道内伸出的长度Lp，来分析不同细胞在相同压差作用下不同的力学特性响应。
3.根据权利要求1或2所述的一种实现高通量单细胞捕获与力学特性分析的微流控芯片，其特征在于，所述凸块的上部斜面之间的区域设置为梯形，用于连接捕获通道的入口，确保各捕获的单细胞不相互影响，防止单细胞被主通道的液体冲走，减少周围细胞悬浮液的剪切力对单细胞的影响。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112899157A (zh) * 2020-12-28 2021-06-04 中国科学院长春应用化学研究所 微流控芯片光刺激装置和酵母单细胞光调控基因表达方法及应用
CN112986063A (zh) * 2021-01-18 2021-06-18 西北大学 高通量染色体和细胞骨架应变流式分析仪及实施方法
CN113092345A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 苏州大学 一种细胞力学特性自动化测量系统及方法
CN113101989A (zh) * 2021-03-30 2021-07-13 苏州大学 一种细胞捕获与拉伸一体式的阵列化微流控芯片
CN113373039A (zh) * 2021-05-28 2021-09-10 哈尔滨工业大学（深圳） 基于逐级增压打印单个微粒的微流控芯片和方法
CN113486529A (zh) * 2021-07-15 2021-10-08 大连理工大学 一种流式单细胞动力学特性分析芯片、系统及方法
CN114426922A (zh) * 2022-01-24 2022-05-03 国科温州研究院(温州生物材料与工程研究所) 宽压强范围测定细胞力学参数的高通量微流芯片及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103732731A (zh) * 2011-05-27 2014-04-16 不列颠哥伦比亚大学 用于高通量分析的微流控细胞捕获和分析设备
WO2015183656A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 Massachusetts Institute Of Technology Hydrodynamic trap array
US20160281126A1 (en) * 2016-06-05 2016-09-29 Lidong Qin High-Throughput Yeast-Aging Analysis (HYAA) Chip For Performing Yeast Aging Assays
CN107012067A (zh) * 2017-04-10 2017-08-04 厦门大学 一种高通量配对捕获单细胞/单颗粒的微流控芯片及其应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103732731A (zh) * 2011-05-27 2014-04-16 不列颠哥伦比亚大学 用于高通量分析的微流控细胞捕获和分析设备
WO2015183656A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 Massachusetts Institute Of Technology Hydrodynamic trap array
US20160281126A1 (en) * 2016-06-05 2016-09-29 Lidong Qin High-Throughput Yeast-Aging Analysis (HYAA) Chip For Performing Yeast Aging Assays
CN107012067A (zh) * 2017-04-10 2017-08-04 厦门大学 一种高通量配对捕获单细胞/单颗粒的微流控芯片及其应用

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANTHONY LAWRENZ ET AL.: "Geometrical effects in microfluidic-based microarrays for rapid, efficient single-cell capture of mammalian stem cells and plant cells", 《BIOMICROFLUIDICS》 *
LAP MAN LEE ET AL.: "A microfluidic pipette array for mechanophenotyping of cancer cells and mechanical gating of mechanosensitive channels", 《LAB ON A CHIP》 *
STEFAN KOBEL ET AL.: "Optimization of microfluidic single cell trapping for long-term on-chip culture", 《LAB ON A CHIP》 *
VIGNESWARAN NARAYANAMURTHY ET AL.: "Microfluidic hydrodynamic trapping for single cell analysis:Mechanisms, Methods and Applications", 《ANALYTICAL METHODS》 *
袁闱墨等: "一种高通量测量单细胞弹性模量的微流控芯片", 《北京生物医学工程》 *
马丛丛等: "一步法快速分离鉴定肿瘤干细胞的单细胞微流控芯片", 《吉林大学学报（理学版）》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112899157A (zh) * 2020-12-28 2021-06-04 中国科学院长春应用化学研究所 微流控芯片光刺激装置和酵母单细胞光调控基因表达方法及应用
CN112986063A (zh) * 2021-01-18 2021-06-18 西北大学 高通量染色体和细胞骨架应变流式分析仪及实施方法
CN112986063B (zh) * 2021-01-18 2022-04-15 西北大学 高通量染色体和细胞骨架应变流式分析仪及实施方法
CN113092345A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 苏州大学 一种细胞力学特性自动化测量系统及方法
CN113101989A (zh) * 2021-03-30 2021-07-13 苏州大学 一种细胞捕获与拉伸一体式的阵列化微流控芯片
WO2022205399A1 (zh) * 2021-03-30 2022-10-06 苏州大学 一种细胞捕获与拉伸一体式的阵列化微流控芯片
CN113373039A (zh) * 2021-05-28 2021-09-10 哈尔滨工业大学（深圳） 基于逐级增压打印单个微粒的微流控芯片和方法
CN113486529A (zh) * 2021-07-15 2021-10-08 大连理工大学 一种流式单细胞动力学特性分析芯片、系统及方法
CN114426922A (zh) * 2022-01-24 2022-05-03 国科温州研究院(温州生物材料与工程研究所) 宽压强范围测定细胞力学参数的高通量微流芯片及应用
CN114426922B (zh) * 2022-01-24 2023-12-22 国科温州研究院(温州生物材料与工程研究所) 宽压强范围测定细胞力学参数的高通量微流芯片及应用

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