CN111849764A - 用于外泌体样品多重分离的微流控芯片 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种用于外泌体样品多重分离的微流控芯片。该微流控芯片包括：样品进液口；分离流道，与所述样品进液口连通，包括主流道和与所述主流道连接且位于所述主流道远离所述样品进液口一端的多个分支流道；叉指电极，设置在所述主流道的两侧；多个结合腔室，每个所述结合腔室与一个所述分支流道连通且设置有能够与一种所述外泌体粒子结合的抗体；多个出液口，每个所述出液口与一个所述结合腔室连通。本实施例不仅提升了对外泌体粒子的分离程度，又提升了外泌体粒子的分离效率；并且将基于声波的分离和基于特异性免疫捕获的分离集成在同一微流控芯片中，不仅有利于降低生产成本，而且有利于简化用户的分离操作。

Description

用于外泌体样品多重分离的微流控芯片

技术领域

本申请涉及微流控技术领域，具体而言，本申请涉及一种用于外泌体样品多重分离的微流控芯片。

背景技术

外泌体是细胞在体液中向外分泌的囊泡结构组织，具有与细胞膜类似的磷脂双分子层膜结构，尺寸通常在30μm至100μm范围内，一般被认为与细胞间通讯活动相关。由于外泌体带有母本细胞丰富的核酸、蛋白等信息，并且广泛存在于体液中，因此作为液体活检的标志物之一越来越受到人们的广泛关注。

采用微流控技术对外泌体进行检测，具有样本需求少、检测效率高、操作简便、耗时短等优势，因此得到了迅速的发展。但液体活检中获得的外泌体样本一般是多种细胞来源的外泌体混合物，因此需要对样本进行分选或分离以获取特定种类的外泌体囊泡。

目前主要的外泌体分离技术有基于声波的物理分离技术和基于特异性免疫捕获的化学分离技术。其中，基于声波的分离方法用于实现不同尺寸外泌体的物理分离，然而这种分离方法无法富集特定种类的外泌体粒子，分离程度较低；而基于特异性免疫捕获的分离方法虽然能够实现对特定种类的外泌体粒子的富集，容易使不同尺寸的外泌体粒子堵塞流道及发生交叉感染，分离效率较低。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种用于外泌体样品多重分离的微流控芯片，能够解决现有技术中单一分离方法的分离程度较低和分离效率较低的技术问题。

本申请实施例提供了一种用于外泌体样品多重分离的微流控芯片，所述外泌体样品包括多种外泌体粒子，所述微流控芯片包括：

样品进液口；

分离流道，与所述样品进液口连通，包括主流道和与所述主流道连接且位于所述主流道远离所述样品进液口一端的多个分支流道；

叉指电极，设置在所述主流道的两侧；

多个结合腔室，每个所述结合腔室与一个所述分支流道连通且设置有能够与一种所述外泌体粒子结合的抗体；

多个出液口，每个所述出液口与一个所述结合腔室连通。

可选地，所述微流控芯片还包括：鞘流进液口，位于所述样品进液口远离所述分离流道的一侧，且与所述分离流道通过鞘流流道连接。

可选地，所述分离流道包括第一级分离流道和与所述第一级分离流道连通的多个第二级分离流道；所述叉指电极包括位于所述第一级分离流道的主流道两侧的第一叉指电极和位于所述第二级分离流道的主流道两侧的第二叉指电极。

可选地，所述结合腔室包括第一级结合腔室和与所述第一级结合腔室连通且一一对应的第二级结合腔室。

可选地，互相连通的所述第一级结合腔室和所述第二级结合腔室内的所述抗体相同。

可选地，互相连通的所述第一级结合腔室和所述第二级结合腔室内的所述抗体不同。

可选地，经过所述主流道的中心点且与所述主流道的延伸方向相同的直线为特定直线；多个分支流道包括与同一所述主流道连接的第一分支流道和第二分支流道；所述第一分支流道的中心点与所述特定直线的距离大于所述第二分支流道的中心点与所述特定直线的距离，则所述第一分支流道的宽度大于所述第二分支流道的宽度。

可选地，所述微流控芯片包括第一基板和与所述第一基板相对设置的第二基板；所述第一基板包括第一衬底、位于所述第一衬底一侧的导电层以及位于所述导电层远离所述衬底一侧的刻蚀层，所述导电层包括所述叉指电极，所述刻蚀层包括互相连通的第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，所述第二凹槽底部设置有多个微槽，所述抗体位于所述微槽内；所述第二基板位于所述刻蚀层远离所述第一衬底的一侧且包括第二衬底，所述第二衬底包括第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第一通孔作为所述样品进液口，所述第二通孔作为所述出液口，所述第三通孔作为所述鞘流进液口；所述第二衬底与所述刻蚀层接触以使所述第二衬底分别与所述第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽形成所述分离流道、所述结合腔室和所述鞘流流道。

可选地，所述微流控芯片包括第一基板和与所述第一基板相对设置的第二基板；所述第一基板包括第一衬底、位于所述第一衬底一侧的导电层以及位于所述导电层远离所述第一衬底一侧的第一刻蚀层，所述导电层包括所述叉指电极，所述第一刻蚀层包括多个微槽，所述抗体位于所述微槽内；所述第二基板包括第二衬底和第二刻蚀层，所述第二基板位于所述第一刻蚀层远离所述第一衬底的一侧，所述第二刻蚀层位于所述第二衬底靠近所述第一基板的一侧，所述第二衬底包括第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第一通孔作为所述样品进液口，所述第二通孔作为所述出液口，所述第三通孔作为所述鞘流进液口，所述第二刻蚀层包括互相连通的第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，所述微槽在所述第一衬底上的正投影位于所述第二凹槽在所述第一衬底上的正投影内；所述第二衬底和所述第一衬底接触以使所述第一衬底分别与所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第三凹槽形成所述分离流道、所述结合腔室和所述鞘流流道。

可选地，所述第二刻蚀层的材料包括有机硅材料。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：

本申请实施例提供的用于外泌体样品多重分离的微流控芯片，外泌体样品由样品进液口注入，先经过分离流道，叉指电极产生的声波对分离流道中的外泌体粒子声波分离，使得外泌体样品中的不同粒径的外泌体粒子进入不同的结合腔室，置于结合腔室内的抗体再对外泌体粒子进行特异性免疫捕获，因此，本申请提供的微流控芯片不仅能够实现对特定的外泌体粒子的分离，而且能够防止不同粒径的外泌体粒子集中在同一结合腔室而造成堵塞，也就是不仅提升了对外泌体粒子的分离程度，又提升了外泌体粒子的分离效率；并且将基于声波的分离和基于特异性免疫捕获的分离集成在同一微流控芯片中，不仅有利于降低生产成本，而且有利于简化用户的分离操作。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为基于声波的物理分离方法的原理示意图；

图2为基于特异性免疫捕获的分离的原理示意图；

图3为本申请实施例提供的一种微流控芯片的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种叉指电极的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种微流控芯片的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种微流控芯片的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的再一种微流控芯片的局部结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种微流控芯片的第一基板和第二基板的拆分结构示意图；

图9为图8中所示的微流控芯片沿M-M(M′-M′)线的一种截面示意图；

图10为本申请实施例提供的一种微流控芯片的第一基板和第二基板的拆分结构示意图；

图11为图10中所示的微流控芯片沿N-N(N′-N′)线的一种截面示意图。

附图标记：

样品进液口1；

分离流道2；主流道21；分支流道22；第一级分离流道2-1；第二级分离流道2-2；

叉指电极3；主体部31；叉指部32；第一叉指电极3-1；第二叉指电极3-2；

结合腔室4；第一级结合腔室4-1；第二级结合腔室4-2；

抗体5；

出液口6；

鞘流进液口7；

鞘流流道8；

第一基板10；第一衬底101；导电层102；刻蚀层103；第一凹槽1031(2021)；第二凹槽1032(2022)；第三凹槽1033(2023)；第一刻蚀层103′；微槽10321(微槽1031′)；

第二基板20；第二衬底201；第一通孔2011；第二通孔2012；第三通孔2013；第二刻蚀层202。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

首先对本申请涉及的几个名词进行介绍和解释：

基于声波的分离：主要是利用叉指电极向微流控芯片的分离流道中施加驻波场，较大尺寸的外泌体粒子P1受到声波辐射的作用力强于较小尺寸的外泌体粒子P2所受到声波辐射的作用，因此，尺寸较大的外泌体粒子P1在流动过程中容易向偏向驻波节点D位置移动，而小尺寸的外泌体粒子P2的流动方向则基本不变，以此实现不同尺寸的外泌体粒子的物理分离。具体如图1所示。

基于特异性免疫捕获的分离：主要是在芯片的结合腔室中预先偶联特定类型的抗体5(如anti-CD63)，这些偶联在流道中的抗体5能够与特定的外泌体粒子P的表面抗原发生免疫反应结合，因此，当外，外泌体样本流经结合腔室后，待分离的外泌体粒子P就被抗体捕获而停留在结合腔室中，而不能与抗体5结合的非待捕获粒子m则流出结合腔室。具体如图2所示。

本申请的发明人考虑到，目前主要的外泌体分离技术有基于声波的物理分离技术和基于特异性免疫捕获的化学分离技术。其中，基于声波的分离方法用于实现不同尺寸外泌体的物理分离，然而这种分离方法无法富集特定种类的外泌体粒子，分离程度较低；而基于特异性免疫捕获的分离方法虽然能够实现对特定种类的外泌体粒子的富集，容易使不同尺寸的外泌体粒子堵塞流道及发生交叉感染，分离效率较低。

本申请提供的用于外泌体多重分离的微流控芯片，旨在解决现有技术的如上技术问题。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

本申请实施例提供了一种用于外泌体样品多重分离的微流控芯片。外泌体样品通常包括多种外泌体粒子。如图3所示，本实施例提供的微流控芯片包括：

样品进液口1；

分离流道2，与样品进液口1连通，包括主流道21和与主流道21连接且位于主流道21远离样品进液口1一端的多个分支流道22；

叉指电极3，设置在主流道21的两侧；

多个结合腔室4，每个结合腔室4与一个分支流道22连通且设置有能够与至少一种外泌体粒子结合的抗体5；

多个出液口6，每个出液口6与一个结合腔室4连通。

在进行外泌体样品分离时，分泌体样品由样品进液口1进入微流控芯片，首先进入主流道21，处于分离流道2内的外泌体样品中的外泌体粒子受到位于主离流道两侧的叉指电极3产生的声波的作用，粒径较大的外泌体粒子更靠近主流道21的侧壁，而粒径较小的外泌体粒子更为集中的处于主流道21的中心线处(具体如图1所示)，使得粒径不同的外泌体粒子进入不同的分支流道22中，从而实现了不同粒径的外泌体粒子的分离。

然后，不同粒径的外泌体粒子进入不同的结合腔室4，使得每个结合腔室4中的外泌体粒子的粒径大致相同，由于结合腔室4中设置有能够与特定的外泌体粒子结合的抗体5，从而能够将特定的外泌体粒子捕获在结合腔室4内，而无法与结合腔室4中的抗体5结合的外泌体粒子则由出液口6流出，如此则实现了特定外泌体粒子的分离。

本实施例提供的用于外泌体样品多重分离的微流控芯片，能够先对外泌体样品中的不同粒径的外泌体粒子进行分离，再对外泌体粒子进行特异性免疫捕获，不仅能够实现对特定的外泌体粒子的分离，而且能够防止不同粒径的外泌体粒子集中在同一结合腔室4而造成堵塞，也就是不仅提升了对外泌体粒子的分离程度，又提升了外泌体粒子的分离效率；并且将基于声波的分离和基于特异性免疫捕获的分离集成在同一微流控芯片中，不仅有利于降低生产成本，而且有利于简化用户的分离操作。

需要说明的是，经过声波分离后，处于同一分支流道22中的外泌体粒子的粒径并非完全相同，而是处于同一分支流道22中的外泌体粒子的粒径的差异处于一个较小的范围内，例如，外泌体粒子的粒径通常为30μm至100μm的范围内，但经过声波分离后，某一个分支流道22内的外泌体粒子的粒径为30μm～50μm的范围内，另一个分支流道22内的外泌体粒子的粒径为80μm～100μm的范围内。

需要说明的是，与同一主流道21连接的分支流道22的个数通常为奇数，例如图3中所示的微流控芯片中，一个主流道21连接三个分支流道22，其中，位于两侧的分支流道22中的外泌体粒子的粒径基本一致，且大于位于中间的分支流道22中的外泌体粒子的粒径。

可选地，如图3所示，在本实施例提供的微流控芯片中，经过主流道21的中心点且与主流道21的延伸方向相同的直线为特定直线L；多个分支流道22包括与同一主流道21连接的第一分支流道22A和第二分支流道22B；第一分支流道22A的中心点a与相应的特定直线L的距离大于第二分支流道22B的中心点b与特定直线L的距离，则第一分支流道22A的宽度大于第二分支流道22B的宽度。

具体地，如图3所示，第二分支流道的中心点在特定直线上，第一分支流道22-1的中心点a与特定直线L的距离即为第一分支流道22A的中心点a与第二分支流道22B的中心点b之间的距离，即线段ab的长度。此时，流经第一分支流道22A的外泌体粒子的粒径大于流经第二分支流道22B的外泌体粒子的粒径，应将第一分支流道22A的宽度设计得大于第二分支流道22B的宽度。

需要说明的是，本申请所说的分支流道22的宽度是指分支流道22在与外泌体粒子移动方向垂直的方向上的长度。

本示例中的微流控芯片，通过将与同一主流道21连接的分支流道22设计为不同的宽度，使得粒径较大的外泌体粒子进入宽度较大的分支流道22，能够防止用于流经粒径较大的外泌体粒子的分支流道22堵塞。

需要说明的是，虽然图3中的叉指电极3用矩形表示，但这仅是为了表明叉指电极3与主流道21的位置关系，实际上，叉指电极3具有特定的图案。如图4所示，在一个具体的实施方式中，叉指电极3包括主体部31和多个连接在主体部31同一侧的叉指部32，叉指部32的延伸方向通常与主体部31的延伸方向垂直，一个叉指电极3的叉指部32插入另一个叉指电极3的两个叉指部32之间。

需要说明的是，图4中所示的叉指电极3仅为示例性说明，在实际应用中，可根据需要产生的声波的参数对叉指电极3的具体形状进行设计。

可选地，如图5所示，本实施例提供的微流控芯片还包括鞘流进液口7，鞘流进液口7位于样品进液口1远离分离流道2的一侧，且与分离流道2通过鞘流流道8连接。

具体地，如图5所示，鞘流进液口7用于向微流控芯片中注入鞘流液，在分离操作时，首先由鞘流进液口7注入鞘流液，使鞘流液充满分离流道2和结合腔室4，为外泌体样品提供分离介质；再将外泌体样品由样品进液口1注入微流控芯片。需要说明的是，若微流控芯片不设置鞘流进液口7，也可以通过样品进液口1注入鞘流液，或者将与鞘流液预先混合的外泌体样品注入样品进液口1。

本实施例提供的微流控芯片，通过设置鞘流进液口7，便于向微流控芯片中注入鞘流液，鞘流液能够起到均匀分散外泌体样品的作用，使得鞘流液和均匀分离在鞘流液中的外泌体样品形成稳定的流体，有利于提升分离效率。

可选地，如图6所示，本实施例提供的微流控芯片中，分离流道2包括第一级分离流道2-1和与第一级分离流道2-1连通的多个第二级分离流道2-2；叉指电极3包括位于第一级分离流道2-1的主流道21-1两侧的第一叉指电极3-1和位于第二级分离流道2-2的主流道21-2两侧的第二叉指电极3-2。

具体地，如图6所示，由于与同一第一级分离流道2-1连接的各第二级分离流道2-2的主流道21中的外泌体粒子的粒径范围有所不同，因此，在进行声波分离时，应为不同第二级分离流道2-2分离流道2的主流道21对应的叉指电极3提供不同的驱动信号，以使声波能够对每个第二级分离流道2-2的主流道21内的外泌体粒子进行更好的分离。

需要说明的是，本申请提供的微流控芯片中，分离流道2还可以包括更多级的分离流道2，可适用于不同的外泌体样品，例如，根据以往的经验，某类型动物的外泌体样品中的外泌体粒子的粒径差异较小，则选用分离流道2级数较少的微流控芯片；而根据以往的经验，某类型动物的外泌体样品中的外泌体粒子的粒径差异较大，则选用分离流道2级数较多的微流控芯片。

本实施例提供的微流控芯片，能够将外泌体通过声波分离为粒径范围更小的多个外泌体粒子分流，从而在后续的特异性免疫捕获中实现更精准的分离。

可选地，如图7所示，在本实施例提供的微流控芯片中，结合腔室4包括结第一级结合腔室4-1和与第一级结合腔室4-1连通且一一对应的第二级结合腔室4-2。需要说明的是，结合腔室4也可以包括更多级的结合腔室4。通过设计更多级的结合腔室4，能够实现对外泌体的更精准的分离。

进一步地，如图7所示，在一些具体的实施方式中，互相连通的第一级结合腔室4-1和第二级结合腔室4-2内的抗体5相同。如此，能够对特定的外泌体粒子更充分方捕获，甚至通过设置更多级的结合腔室4，能够将特定的外泌体粒子全部捕获，从而不仅能够实现对外泌体组分的定性分析，还能够实现对外泌体组分的定量分析。

进一步地，如图7所示，在另一些具体的实施方式中，互相连通的第一级结合腔室4-1和第二级结合腔室4-2内的抗体5不同。如此，能够对更多种的外泌体粒子进行捕获，从而分离出更多种类的外泌体粒子。

本实施例提供的微流控芯片可以采用不同的膜层结构来制成，以下进行详细说明。

可选地，如图8和图9所示，本实施例提供的微流控芯片包括第一基板10和与第一基板10相对设置的第二基板20；第一基板10包括第一衬底101、位于第一衬底101一侧的导电层102、以及位于导电层102远离第一衬底101一侧的刻蚀层103，导电层102包括叉指电极3，刻蚀层103包括互相连通的第一凹槽1031、第二凹槽1032和第三凹槽1033，第二凹槽1032底部设置有多个微槽10321，抗体5位于微槽10321内；第二基板20位于刻蚀层103远离第一衬底101的一侧且包括第二衬底201，第二衬底201包括第一通孔2011、第二通孔2012和第三通孔2013，第一通孔2011作为样品进液口1，第二通孔2012作为出液口6，第三通孔2013作为鞘流进液口7；第二衬底201与刻蚀层103接触以使第二衬底201分别与第一凹槽1031、第二凹槽1032和第三凹槽1033形成分离流道2、结合腔室4和鞘流流道8。

需要说明的是，图8中所示的虚线M-M以及虚线M′-M′在第一基板10和第二基板20对合后是重合的。

如图8和图9所示，本实施例提供的微流控芯片，在制作第一基板10的过程中，应先在第一衬底101上形成导电层102，并对导电层102进行图形化处理以形成叉指电极3；之后沉积刻蚀层103，并对刻蚀层103进行图形化处理以形成第一凹槽1031、第二凹槽1032、第三凹槽1033以及位于第二凹槽1032内的微槽10321；再将抗体5置入微槽10321内，即获得了第一基板10。而第二基板20需要在提供的第二衬底201上制作出第一通孔2011、第二通孔2012和第三通孔2013以分别作为样品进液口1、鞘流进液口7和出液口6。将第一基板10和第二基板20对合，即可获得本实施例中的微流控芯片。

需要说明的是，互相连通的第一凹槽1031、第二凹槽1032、第三凹槽1033实际上为一个整体的图案，本申请的说明中，仅是为了便于对应到微流控芯片中相应的流道及腔室而进行了划分。

可选地，如图10和图11所示，本实施例提供的包括第一基板10和与第一基板10相对设置的第二基板20；第一基板10包括第一衬底101、位于第一衬底101一侧的导电层102以及位于导电层102远离第一衬底101一侧的第一刻蚀层103′，导电层102包括叉指电极3，第一刻蚀层103′包括多个微槽1031′，抗体5位于微槽1031′内；第二基板20包括第二衬底201和第二刻蚀层202，第二基板20位于第一刻蚀层103′远离第一衬底101的一侧，第二刻蚀层202位于第二衬底201靠近第一基板10的一侧，第二衬底201包括第一通孔2011、第二通孔2012和第三通孔2013，第一通孔2011作为样品进液口1，第二通孔2012作为出液口6，第三通孔2013作为鞘流进液口7，第二刻蚀层202包括互相连通的第一凹槽2021、第二凹槽2022和第三凹槽2023，微槽1031′在第一衬底101上的正投影位于第二凹槽2022在第一衬底101上的正投影内；第二刻蚀层202和第一刻蚀层103′接触以使第一刻蚀层103′分别与第一凹槽2021、第二凹槽2022和第三凹槽2023形成分离流道2、结合腔室4和鞘流流道8。

需要说明的是，图10中所示的虚线N-N以及虚线N′-N′在第一基板10和第二基板20对合后是重合的。

进一步地，第二刻蚀层202的材料包括有机硅材料。有机硅材料不仅刻蚀难度较低，而且能够适应多种外泌体样品，使得微流控芯片具有更好的适应性。

如图10和图11所示，本实施例提供的微流控芯片，在制作第一基板10的过程中，应先在第一衬底101上形成导电层102，并对导电层102进行图形化处理以形成叉指电极3；之后沉积第一刻蚀层103′，并对第一刻蚀层103′进行图形化处理以形成微槽1031′；再将抗体5置入微槽1031′内，即获得了第一基板10。而第二基板20需要先在提供的第二衬底201上形成第二刻蚀层202，并对第二刻蚀层202进行图形化处理以形成第一凹槽2021、第二凹槽2022和第三凹槽2023；然后在第二基板20上形成贯穿第二衬底201和第二刻蚀层202的第一通孔2011、第二通孔2012和第三通孔2013以分别作为样品进液口1、出液口6和鞘流进液口7；当然，也可以先形成通孔，再形成凹槽，只要获得具有预设的通孔和凹槽的第二基板即可。将第一基板10和第二基板20对合，即可获得本实施例中的微流控芯片。

上述实施例提供的两种微流控芯片的膜层结构，制作过程均较为简单，且成本较低，便于商品化生产，具有较高的应用性。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

本申请实施例提供的用于外泌体样品多重分离的微流控芯片，外泌体样品由样品进液口注入，先经过分离流道，叉指电极产生的声波对分离流道中的外泌体粒子声波分离，使得外泌体样品中的不同粒径的外泌体粒子进入不同的结合腔室，置于结合腔室内的抗体再对外泌体粒子进行特异性免疫捕获，因此，本申请提供的微流控芯片不仅能够实现对特定的外泌体粒子的分离，而且能够防止不同粒径的外泌体粒子集中在同一结合腔室而造成堵塞，也就是不仅提升了对外泌体粒子的分离程度，又提升了外泌体粒子的分离效率；并且将基于声波的分离和基于特异性免疫捕获的分离集成在同一微流控芯片中，不仅有利于降低生产成本，而且有利于简化用户的分离操作。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于外泌体样品多重分离的微流控芯片，所述外泌体样品包括多种外泌体粒子，其特征在于，包括：

样品进液口；

分离流道，与所述样品进液口连通，包括主流道和与所述主流道连接且位于所述主流道远离所述样品进液口一端的多个分支流道；

叉指电极，设置在所述主流道的两侧；

多个结合腔室，每个所述结合腔室与一个所述分支流道连通且设置有能够与一种所述外泌体粒子结合的抗体；

多个出液口，每个所述出液口与一个所述结合腔室连通。

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，还包括：

鞘流进液口，位于所述样品进液口远离所述分离流道的一侧，且与所述分离流道通过鞘流流道连接。

3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，

所述分离流道包括第一级分离流道和与所述第一级分离流道连通的多个第二级分离流道；

所述叉指电极包括位于所述第一级分离流道的主流道两侧的第一叉指电极和位于所述第二级分离流道的主流道两侧的第二叉指电极。

4.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，

所述结合腔室包括第一级结合腔室和与所述第一级结合腔室连通且一一对应的第二级结合腔室。

5.根据权利要求4所述的微流控芯片，其特征在于，互相连通的所述第一级结合腔室和所述第二级结合腔室内的所述抗体相同。

6.根据权利要求4所述的微流控芯片，其特征在于，互相连通的所述第一级结合腔室和所述第二级结合腔室内的所述抗体不同。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的微流控芯片，其特征在于，经过所述主流道的中心点且与所述主流道的延伸方向相同的直线为特定直线；

多个分支流道包括与同一所述主流道连接的第一分支流道和第二分支流道；

所述第一分支流道的中心点与所述特定直线的距离大于所述第二分支流道的中心点与所述特定直线的距离，则所述第一分支流道的宽度大于所述第二分支流道的宽度。

8.根据权利要求2-6中任一项所述的微流控芯片，其特征在于，包括第一基板和与所述第一基板相对设置的第二基板；

所述第一基板包括第一衬底、位于所述第一衬底一侧的导电层以及位于所述导电层远离所述衬底一侧的刻蚀层，所述导电层包括所述叉指电极，所述刻蚀层包括互相连通的第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，所述第二凹槽底部设置有多个微槽，所述抗体位于所述微槽内；

所述第二基板位于所述刻蚀层远离所述第一衬底的一侧且包括第二衬底，所述第二衬底包括第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第一通孔作为所述样品进液口，所述第二通孔作为所述出液口，所述第三通孔作为所述鞘流进液口；

所述第二衬底与所述刻蚀层接触以使所述第二衬底分别与所述第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽形成所述分离流道、所述结合腔室和所述鞘流流道。

9.根据权利要求2-6中任一项所述的微流控芯片，其特征在于，包括第一基板和与所述第一基板相对设置的第二基板；

所述第一基板包括第一衬底、位于所述第一衬底一侧的导电层以及位于所述导电层远离所述第一衬底一侧的第一刻蚀层，所述导电层包括所述叉指电极，所述第一刻蚀层包括多个微槽，所述抗体位于所述微槽内；

所述第二基板包括第二衬底和第二刻蚀层，所述第二基板位于所述第一刻蚀层远离所述第一衬底的一侧，所述第二刻蚀层位于所述第二衬底靠近所述第一基板的一侧，所述第二衬底包括第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第一通孔作为所述样品进液口，所述第二通孔作为所述出液口，所述第三通孔作为所述鞘流进液口，所述第二刻蚀层包括互相连通的第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，所述微槽在所述第一衬底上的正投影位于所述第二凹槽在所述第一衬底上的正投影内；

所述第二衬底和所述第一衬底接触以使所述第一衬底分别与所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第三凹槽形成所述分离流道、所述结合腔室和所述鞘流流道。

10.根据权利要求9所述的微流控芯片，其特征在于，所述第二刻蚀层的材料包括有机硅材料。

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