CN115228521A - 生物粒子分离装置以及微流控芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物粒子分离装置以及微流控芯片。生物粒子分离装置包括基板以及过滤组件，所述过滤组件包括过滤收集件、过滤基体以及过滤膜，过滤收集件上设置有过滤收集池，过滤基体的下底面具有通道，过滤膜连接于过滤基体的下底面并将通道封闭形成过滤流道，过滤基体连接于过滤收集件且过滤膜位于过滤基体与过滤收集件之间，过滤流道通过过滤膜与过滤收集池相通以使得过滤流道内的部分流体能够通过过滤膜进入过滤收集池内。上述的生物粒子分离装置上述生物粒子分离装置体积小、处理样本量大、处理速度快，可用于细胞培养液、尿液、血液、血清、血浆、组织间质液、脑脊液、肺泡灌洗液等样本的处理，为细胞外囊泡用于诊断和治疗创造条件。

Description

生物粒子分离装置以及微流控芯片
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种生物粒子分离装置以及微流控芯片。
背景技术
在医疗领域中，常会使用到分离技术，如两种或多种细胞的分离、脂质体分离、脂质纳米颗粒分离以及细胞外囊泡分离等，均会使用到分离技术。基于尺寸的分离技术是生物学、医学等领域进行不同成分分离的常用手法。常用的基于尺寸的分离方法包括差速离心法与过滤法等。其中，差速离心法是利用样品中不同组分沉降系数的不同，通过多次离心、离心转速不断加大的方式将不同的微粒依次沉降，实现分离的效果，这一方法是生物、医学领域的常用分离方式，但这种方式回收率较低，容易造成损失；在对不同尺寸粒子进行分离时，需要进行多次重复的离心、清洗操作，操作步骤繁杂。过滤法则是应用特定尺寸的滤膜对不同大小的物质进行选择，进行依次过滤，这种方法无需离心，但也需要多步过滤操作，且易于出现堵塞等问题，同样会导致样本回收效率低。
例如，细胞外囊泡是从细胞膜上脱落或由细胞分泌的具有膜结构的囊泡，直径为40nm到1000nm不等。细胞外囊泡含有丰富的胞内物质，包括蛋白质、核酸、脂类等，同时参与细胞间通讯以及细胞迁移等多种生理过程。利用细胞外囊泡进行诊断、预后与治疗的前提，是将高纯度的细胞外囊泡从生物样本中分离出来并高效回收。现阶段，提取细胞外囊泡的主要方法包括超速离心法、免疫吸附法以及过滤法等。其中，超速离心法存在回收效率低、操作成本高等缺点。免疫吸附法虽然能够得到相对较纯的细胞外囊泡，却很难对大体积样本进行处理。过滤法是分离不同体积粒子的典型技术，常常用于细胞外囊泡的分离上。该方法能够得到纯度较高的细胞外囊泡，但常常出现滤网堵塞、细胞外囊泡留滞等问题，回收效率较低。
发明内容
基于此，有必要针对传统技术中回收效率低、滤网易堵塞、操作成本高的问题，提供一种生物粒子分离装置。本发明的生物粒子分离装置能够用于细胞分离、脂质体分离、脂质纳米颗粒分离以及细胞外囊泡分离等，适用于大体积样本分离且易于操作，成本低。
一种生物粒子分离装置，包括基板以及过滤组件，所述过滤组件包括过滤收集件、过滤基体以及过滤膜，所述过滤收集件上设置有过滤收集池，所述过滤基体的下底面具有通道，所述过滤膜连接于所述过滤基体的下底面并将所述通道封闭形成过滤流道，所述过滤基体连接于所述过滤收集件且所述过滤膜位于所述过滤基体与所述过滤收集件之间，所述过滤流道通过所述过滤膜与所述过滤收集池相通以使得所述过滤流道内的部分流体能够通过所述过滤膜进入所述过滤收集池内。
在其中一些实施例中，所述过滤组件还包括若干个扰流件，所述扰流件间隔设置于所述过滤流道内。
在其中一些实施例中，所述过滤流道的深度为0.1mm～400mm，所述扰流件沿着所述过滤流道的深度方向上的高度小于所述过滤流道的深度；
和/或，所述扰流件的厚度为0.2mm～2mm，相邻的所述扰流件之间的间隔为0.4mm～400mm。
在其中一些实施例中，所述过滤流道呈迂回状结构。
在其中一些实施例中，所述过滤基体还包括流道进孔以及流道出孔，所述流道进孔连通所述过滤流道的首端，所述流道出孔连通所述过滤流道的尾端。
在其中一些实施例中，所述过滤收集件具有连通于所述过滤收集池的滤池出孔。
在其中一些实施例中，所述过滤基体还包括若干个支撑件，所述支撑件的高度与所述过滤收集池的深度一致，所述支撑件设置在所述过滤收集池内以用于支撑所述过滤膜。
在其中一些实施例中，所述过滤膜的材质为尼龙、硝酸纤维素、聚偏二氟乙烯以及氧化铝中的一种或几种。
在其中一些实施例中，所述过滤组件的数量为多个，多个所述过滤组件在所述基板上串联连通，沿着流体前进方向，不同的所述过滤组件上的所述过滤膜的孔径逐渐减小。
在其中一些实施例中，所述过滤流道的内壁经过改性材料进行表面改性，所述改性材料为水杨酸衍生物或者非离子表面活性剂。
本发明的另一目的还在于提供一种微流控芯片。
一种微流控芯片，包括所述的生物粒子分离装置。
上述生物粒子分离装置将微流控技术与滤膜过滤方法相结合，通过过滤流道对样本液体进行引流，样本中尺寸小的目标物通过过滤膜进入过滤收集池内，利用压力与切向流涡旋流场耦合的方式实现有效过滤，并通过样本液体不断冲刷过滤膜表面的过程，极大避免了传统过滤中常常出现的滤膜堵塞问题，可以适用于大体积样本例如细胞外囊泡提取，易于操作，成本低。
上述生物粒子分离装置采用多级过滤级联的方式进行，原始样本进入第一级过滤组件后，经过第一级过滤组件的大孔径过滤膜过滤后直接进入下一级过滤组件的过滤流道中，避免了更换过滤膜、回收液体过程中可能造成的样本损失，同时简化了操作步骤，节约了过滤时间。
上述生物粒子分离装置设置了扰流件，扰流件能够实现仿生生物粒子涡旋侧向流过滤，样本在过滤流道内的流动方向与过滤膜平行，且在样本流动的过滤流道里存在垂直于样本流动方向的扰流件，扰流件使得样本流动时产生涡旋避免堵塞且提高过滤效率。进一步地，在实际操作时，对流体控制上通过分别施加负压将过滤膜上和过滤膜下的处理后样本分别收集。过滤膜上样本为较大颗粒分布的样本，而过滤膜下为较小颗粒分布的样本，以此实现原始样本中生物粒子分离，实现不易堵塞、提高分离效率、提高处理速度和通量的效果。
上述生物粒子分离装置体积小、处理样本量大、处理速度快，可用于细胞培养液、尿液、血液、血清、血浆、组织间质液、脑脊液、肺泡灌洗液等样本的处理，为细胞外囊泡用于诊断和治疗创造条件。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
图1为本发明一实施例所述的生物粒子分离装置示意图；
图2为本发明一实施例所述的生物粒子分离装置示意图；
图3为本发明一实施例所述的生物粒子分离装置的一级过滤组件俯视示意图；
图4为本发明一实施例所述的生物粒子分离装置的二级过滤组件俯视示意图；
图5为本发明一实施例所述的生物粒子分离装置的二级过滤组件的过滤收集池俯视示意图；
图6为本发明一实施例所属的生物粒子与超滤法的样本回收效率结果对比图。
附图标记说明
10、生物粒子分离装置；100、基板；200、过滤组件；210、过滤收集件；211、过滤收集池；212、滤池出孔；220、过滤基体；221、过滤流道；222、流道进孔；223、流道出孔；230、过滤膜；240、扰流件；250、支撑件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
此外，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请实施例提供一种生物粒子分离装置10，以解决传统技术中回收效率低、滤网易堵塞、操作成本高的问题。以下将结合附图对进行说明。需要说明的是，上述的生物粒子分离装置10的体积足够小时，可以作为生物粒子分离微流控芯片使用。
本申请实施例提供的生物粒子分离装置10，示例性的，请参阅图1所示，图1为本申请实施例提供的生物粒子分离装置10的结构示意图。本申请的生物粒子分离装置10能够用于细胞分离、脂质体分离、脂质纳米颗粒分离以及细胞外囊泡分离等用途。
为了更清楚的说明生物粒子分离装置10的结构，以下将结合附图对生物粒子分离装置10进行介绍。
示例性的，请参阅图1及图2所示，一种生物粒子分离装置10包括基板100以及过滤组件200。
过滤组件200包括过滤收集件210、过滤基体220以及过滤膜230。过滤收集件210上设置有过滤收集池211。过滤基体220的下底面具有通道。过滤膜230连接于过滤基体220的下底面并将通道封闭形成过滤流道221。过滤基体220连接于过滤收集件210且过滤膜230位于过滤基体220与过滤收集件210之间。过滤流道221通过过滤膜230与过滤收集池211相通以使得过滤流道221内的部分流体能够通过过滤膜230进入过滤收集池211内。
上述生物粒子分离装置10将微流控技术与滤膜过滤方法相结合，通过过滤流道221对样本液体进行引流，样本中尺寸小的目标物通过过滤膜230进入过滤收集池211内，利用压力与切向流涡旋流场耦合的方式实现有效过滤，并通过样本液体不断冲刷过滤膜230表面的过程，极大避免了传统过滤中常常出现的滤膜堵塞问题，可以适用于大体积样本例如细胞外囊泡提取，易于操作，成本低。
在其中一些实施例中，参见图4及图5所示，过滤组件200还包括若干个扰流件240。扰流件240间隔设置于过滤流道221内。扰流件240的作用是提高样本在过滤流道221内的接触面积和产生切向流涡旋流场，加快样本在过滤流道221内的流速。
上述生物粒子分离装置10设置了扰流件240，扰流件240能够实现仿生生物粒子涡旋侧向流过滤，样本在过滤流道221内的流动方向与过滤膜230平行，且在样本流动的过滤流道221里存在垂直于样本流动方向的扰流件240，扰流件240使得样本流动时产生涡旋避免堵塞且提高过滤效率。进一步地，在实际操作时，对流体控制上通过分别施加负压将过滤膜230上和过滤膜230下的处理后样本分别收集。过滤膜230上方样本为较大颗粒分布的样本，而过滤膜230下方为较小颗粒分布的样本，以此实现原始样本中生物粒子分离，实现不易堵塞、提高分离效率、提高处理速度和通量的效果。
在其中一些实施例中，参见图3所示，过滤流道221呈迂回状结构。过滤流道221为多个U型弯折连接形成S形的管道，弯折次数为2～50次，U型过滤流道221的每一段长度为10～8000mm，优选为10～80mm。优选的，过滤流道221的U形弯折次数为3-2000次，优选为5-50次。
在其中一些实施例中，过滤流道221的深度为0.1mm～400mm，优选为0.1mm～4mm，扰流件240沿着过滤流道221的深度方向上的高度小于过滤流道221的深度。例如，在其中一个具体示例中，过滤流道221的深度为0.1mm，在另一个具体示例中，过滤流道221的深度为0.4mm。优选地，过滤流道221的深度为1.5mm。扰流件240沿着过滤流道221的深度方向上的高度为过滤流道221的深度的0.2～0.8倍。例如，在其中一个具体示例中，扰流件240沿着过滤流道221的深度方向上的高度为过滤流道221的深度的0.2倍。在另一个具体示例中，扰流件240沿着过滤流道221的深度方向上的高度为过滤流道221的深度的0.8倍。优选地，沿着过滤流道221的深度方向上的高度为过滤流道221的深度的0.6倍。
在其中一些实施例中，扰流件240的形状可为直线型、斜线型或者人字形等。参见图1所示，扰流件240优选为人字型、倒V形等，在安装时，扰流件240的开口朝向液流前进方向。扰流件240优选为人字型、倒V形等时，是模仿悬浮进食鱼类鳃弓、鳃耙的特点，利用侧向流结合涡流冲刷的多级过滤技术对生物样本进行过滤，该方法分离速度快、易于操作、不易造成滤膜堵塞，从而服务于生物学、医学等领域中基于尺寸的分离的应用场景。
在其中一些实施例中，扰流件240的厚度为0.2mm～2mm，相邻的扰流件240之间的间隔为0.4mm～400mm，优选地为0.4mm～4mm。例如，在其中一个具体示例中，扰流件240的厚度为0.2mm。在另一个具体示例中，扰流件240的厚度为2mm。例如，在其中一个具体示例中，相邻的扰流件240之间的间隔为0.4mm。在另一个具体示例中，相邻的扰流件240之间的间隔为4mm。
在其中一些实施例中，参见图1所示，过滤基体220还包括流道进孔222以及流道出孔223，流道进孔222连通过滤流道221的首端，流道出孔223连通过滤流道221的尾端。流道进孔222以及流道出孔223均为在微流控装置高度方向形成的开孔。流道进孔222的内径为0.2mm～200mm，优选为0.2mm～2mm，进一步地优选为0.5mm。流道出孔223的内径为0.2mm～200mm，优选为0.2mm～2mm，进一步优选为0.5mm。流道进孔222的高度为2～600mm，优选为2～6mm，进一步地优选为3mm。流道出孔223的高度为2～600mm，优选为2～6mm，进一步优选为3mm。
在其中一些实施例中，参见图1所示，过滤收集件210具有连通于过滤收集池211的滤池出孔212。滤池出孔212为在微流控装置高度方向形成的开孔。滤池出孔212的内径为0.2mm～200mm，优选为0.5mm。滤池出孔212的高度为2～600mm，优选为3mm。
在其中一些实施例中，参见图1所示，过滤基体220还包括若干个支撑件250。支撑件250的高度与过滤收集池211的深度一致，支撑件250设置在过滤收集池211内以用于支撑过滤膜230。支撑件250用于支撑过滤膜230避免过滤膜230塌陷，支撑件250的形状可为圆形、梯形、长方形或者正方形，支撑件250的数量为3～2000个。支撑件250的数量可以根据过滤膜230的尺寸进行选择。每根支撑件250沿水平方向的面积不超过滤收集池211面积的三分之一。
在其中一些实施例中，过滤膜230的材质为尼龙、硝酸纤维素、聚偏二氟乙烯以及氧化铝中的一种或几种。
在其中一些实施例中，过滤组件200的数量为多个。多个过滤组件200在基板100上串联连通。沿着流体前进方向，不同的过滤组件200上的过滤膜230的孔径逐渐减小。过滤膜230的孔径的具体大小可根据实际分离需求进行选择。例如，当过滤组件200的数量为两个时，第一级过滤组件200的过滤膜230的孔径0.2～0.5μm，第二级过滤组件200的过滤膜230的孔径小于0.1μm。当过滤组件200的数量为多个时，在基板100上的安装位置如下，上一级的过滤组件200的高度高于下一级的过滤组件200的高度，也即沿着样本流动方法，过滤组件200呈阶梯状下降。具体地，上一级的过滤组件200的过滤收集池211较下一级的过滤组件200的过滤基体220高一定的高度，如此，能够保证过滤后的目标物在自重作用下进入下一级的过滤组件200的过滤流道221内。
当过滤组件200的数量为多个时，上一个过滤组件200的过滤收集池211的滤池出孔212与下一个过滤组件200的过滤基体220的流道进孔222连通。
在其中一些实施例中，参见图1所示，过滤组件200的过滤收集体的尺寸较过滤基体220的尺寸大。
在其中一些实施例中，过滤流道221的内壁经过改性材料进行表面改性。改性材料为水杨酸衍生物、非离子表面活性剂等，进行表面改性能够避免细胞外囊泡的黏附，或者过滤流道221的内壁也可以不进行表面改性。
过滤收集件210为长方体结构，过滤收集池211为长方体凹槽，过滤收集池211长度选自5～5000mm，宽度选自3～3000mm，高度选自0.5～500mm。优选地，过滤收集池211长度选自5～50mm，宽度选自3～30mm，高度选自0.5～5mm。不难理解，在其他实施例中，过滤收集池211还可以是其他形状。
上述生物粒子分离装置10的材质可以为金属、玻璃或高分子聚合物。上述生物粒子分离装置10的材质优选为高分子聚合物，如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。上述生物粒子分离装置10的材质优选为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
上述生物粒子分离装置10的基板100为水平基板100。该基板100包括具有水平的平面，基板100厚度为1mm。基板100的材质为金属、玻璃或高分子聚合物等。
上述生物粒子分离装置10整体尺寸以及各个部件的尺寸，可根据待分离样本特点进行相应设计，并适用于处理大体积样本，处理速度较快，摆脱了分离细胞外囊泡过程中对超速离心机或专业操作人员的依赖。
上述生物粒子分离装置10在制备时，包括如下步骤：
按照生物粒子分离装置10的过滤组件200的材质为聚二甲基硅氧烷(PDMS)、基板100材料为玻璃为例，该生物粒子分离装置10制作流程如下：首先根据过滤基体220的过滤流道221结构绘制第一模具的三维图，利用3D打印或机加工的方式加工得到第一模具。将聚二甲基硅氧烷和固化剂按照质量比10:1进行混合，抽真空后倒入包有锡纸的第一模具中，随后再次抽真空去除气泡，并整体将其放入80℃烘箱中进行固化，固化时间为45min。固化结束后，取出过滤基体220，将过滤膜230贴个过滤基体220的下底面，根据过滤收集件210的过滤收集池211结构绘制第二模具的三维图，利用3D打印或机加工的方式加工得到第二模具，将聚二甲基硅氧烷和固化剂按照质量比10:1进行混合，抽真空后倒入包有锡纸的第二模具中，随后再次抽真空去除气泡，并整体将其放入80℃烘箱中进行固化，固化时间为45min。固化结束后，取出过滤收集件210。将过滤基体220与过滤收集件210组成的过滤组件200键合于基板100上。在各个部件的接触缝隙处涂抹少量PDMS液体实现密封，在80℃烘箱中放置两个小时后，即可制作完成得到生物粒子分离装置10。不难理解，在其他实施例中，生物粒子分离装置10也可采用直接注塑成型、3D打印等方式进行加工。
本发明的另一目的还在于提供一种微流控芯片。
一种微流控芯片，包括生物粒子分离装置10。
相比传统技术中的超速离心法、免疫吸附法、超滤法以及过滤法，本发明的生物粒子分离装置10在用于细胞外囊泡分离时，能够减少膜堵塞的情况，过滤效率大幅提升。本发明的生物粒子分离装置10与超滤法相比较，采用90nm直径的聚苯乙烯纳米球进行测试，将回收的纳米球总量与原液中的纳米球重量相比，得到两种方法的样本回收效率，参见图6所示，图6中纵坐标为样本回收效率，本发明方法的回收率参见图6中黑色柱状图，为97.6％，而传统的超滤法的回收率参见图6中灰色柱状图，为63％，。
上述生物粒子分离装置10在用于分离目标物时，可以根据目标物的尺寸如直径选择收集流道出孔223输出的内容物或者滤池出孔212输出的内容物，具体可以根据需要选择。以分离细胞外囊泡为例：原始样本由第一级过滤组件200的流道进孔222流入，进入过滤流道221，在过滤流道221特殊设计的影响下形成涡旋流动并不断冲刷第一级过滤膜230，与此同时，粒径小于第一级过滤膜230孔径的粒子，如细胞外囊泡、核酸、蛋白等物质在负压的作用下经由第一级过滤膜230流入第一级的过滤收集池211中，而粒径大于一级滤膜孔径的粒子，如细胞、细胞碎片等将在第一级过滤流道221的流道出孔223出口流出。在经过第一级的过滤之后，流入第一级过滤收集池211中的液体将继续流入下一级如第二级的过滤流道221中，在第二级滤的过滤流道221特殊设计的影响下形成涡旋流动并不断冲刷第二级过滤膜230，与此同时，粒径小于过滤膜230孔径的粒子，如核酸、蛋白等物质在负压的作用下经由第二级的过滤膜230流入第二级过滤收集池211中，并由第二级的过滤收集池211滤池出孔212流出芯片；而粒径大于第二级的过滤膜230孔径的粒子，即细胞外囊泡，将通过第二级过滤流道221的流道出孔223出口流出并收集。
上述生物粒子分离装置10采用单级或多级过滤相级联的方式进行，原始样本进入第一级过滤组件200后，经过第一级过滤组件200的大孔径过滤膜230过滤后直接进入下一级过滤组件200的过滤流道221中，实现了仅需一步操作即可进行从原始样本中分离出一种或多种目标物质，极大简化了实验流程。避免了更换过滤膜230、回收液体过程中可能造成的样本损失，同时简化了操作步骤，节约了过滤时间。上述生物粒子分离装置10可根据待分离样本特点，设计相应适合的尺寸，实现体积小、处理样本量大、处理速度快，可用于细胞培养液、尿液、血液、血清、血浆、组织间质液、脑脊液、肺泡灌洗液等样本的处理，为细胞外囊泡用于诊断和治疗创造条件。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种生物粒子分离装置，其特征在于，包括基板以及过滤组件，所述过滤组件包括过滤收集件、过滤基体以及过滤膜，所述过滤收集件上设置有过滤收集池，所述过滤基体的下底面具有通道，所述过滤膜连接于所述过滤基体的下底面并将所述通道封闭形成过滤流道，所述过滤基体连接于所述过滤收集件且所述过滤膜位于所述过滤基体与所述过滤收集件之间，所述过滤流道通过所述过滤膜与所述过滤收集池相通以使得所述过滤流道内的部分流体能够通过所述过滤膜进入所述过滤收集池内。
2.根据权利要求1所述的生物粒子分离装置，其特征在于，所述过滤组件还包括若干个扰流件，所述扰流件间隔设置于所述过滤流道内。
3.根据权利要求2所述的生物粒子分离装置，其特征在于，所述过滤流道的深度为0.1mm～400mm，所述扰流件沿着所述过滤流道的深度方向上的高度小于所述过滤流道的深度；
和/或，所述扰流件的厚度为0.2mm～2mm，相邻的所述扰流件之间的间隔为0.4mm～400mm。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的生物粒子分离装置，其特征在于，所述过滤流道呈迂回状结构。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的生物粒子分离装置，其特征在于，所述过滤基体还包括流道进孔以及流道出孔，所述流道进孔连通所述过滤流道的首端，所述流道出孔连通所述过滤流道的尾端。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的生物粒子分离装置，其特征在于，所述过滤收集件具有连通于所述过滤收集池的滤池出孔。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的生物粒子分离装置，其特征在于，所述过滤基体还包括若干个支撑件，所述支撑件的高度与所述过滤收集池的深度一致，所述支撑件设置在所述过滤收集池内以用于支撑所述过滤膜。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的生物粒子分离装置，其特征在于，所述过滤膜的材质为尼龙、硝酸纤维素、聚偏二氟乙烯以及氧化铝中的一种或几种。
9.根据权利要求1-3任意一项所述的生物粒子分离装置，其特征在于，所述过滤组件的数量为多个，多个所述过滤组件在所述基板上串联连通，沿着流体前进方向，不同的所述过滤组件上的所述过滤膜的孔径逐渐减小；
和/或，所述过滤流道的内壁经过改性材料进行表面改性，所述改性材料为水杨酸衍生物或者非离子表面活性剂。
10.一种微流控芯片，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的生物粒子分离装置。
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