CN117065815A - 一种基于声学微流控的细胞亚类分选芯片及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于声学微流控的细胞亚类分选芯片及使用方法，其包括压电片、微流控腔体、声表面波产生模块；微流控腔体具有微流控沟道，且微流控腔体设置在所述压电片上，所述微流控腔体的一端设有与微流控沟道连通的边侧液体入口和中间液体入口，另一端设有与微流控沟道连通的边侧液体出口和中间液体出口；声表面波产生模块包括至少一对叉指换能器，一对叉指换能器包括两个分布于所述微流控沟道两侧的叉指换能器；所述声表面波产生模块所产生的声驻波场的第一势能区位于所述微流控沟道的中间，第二势能区位于所述微流控沟道的两侧。本申请可以解决相关技术中细胞分离需要专业培训，耗时费力，成本也不低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及细胞亚类分选技术领域，特别涉及一种基于声学微流控的细胞亚类分选芯片及使用方法。
背景技术
成分输血逐渐成为医学中主流的输血方法。简单来说，成分输血是用物理或化学方法把全血分离制备成纯度高、容量小的血液成分，然后再根据病情的需要输给病人。
传统方法是用离心方法来区分不同密度的细胞。但是流体剪切力与压力会对细胞完整性和活性造成不可忽视的伤害。
一些研究证明离心后的血小板会有明显的活力下降，也会影响一些细胞因子的释放。另外离心很难将血小板与白细胞分离开，血小板与白细胞密度接近，混合的白细胞在血小板中输入人体会造成感染或者免疫抵抗。另一方面，早期白血病及其他疾病的监测也依赖于血液中各种类细胞的分析。
借助免疫磁珠等方式将特定细胞单独分离出来的血细胞分离方法，现在大部分分离通量小，操作流程需要专业的培训，步骤耗时费力，成本也不低，限制其应用于更广泛的领域。
发明内容
本申请实施例提供一种基于声学微流控的细胞亚类分选芯片及使用方法，以解决相关技术中细胞分离需要专业培训，耗时费力，成本也不低的问题。
第一方面，提供了一种基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，其包括：
压电片；
微流控腔体，其具有微流控沟道，且微流控腔体设置在所述压电片上，所述微流控腔体的一端设有与微流控沟道连通的边侧液体入口和中间液体入口，另一端设有与微流控沟道连通的边侧液体出口和中间液体出口；
声表面波产生模块，其包括至少一对叉指换能器，一对叉指换能器包括两个分布于所述微流控沟道两侧的叉指换能器；
以及，所述声表面波产生模块所产生的声驻波场的第一势能区位于所述微流控沟道的中间，第二势能区位于所述微流控沟道的两侧。
一些实施例中，所述第一势能区为低势能区，所述第二势能区为高势能区；
或者，所述第一势能区为高势能区，所述第二势能区为低势能区。
一些实施例中，所述声表面波产生模块还包括信号发生器，所述叉指换能器的两个叉指电极连接于同一个所述信号发生器上。
一些实施例中，所述叉指换能器与所述信号发生器之间还连接有功率放大器；
和/或，所述叉指换能器的叉指电极的尺寸为：长3500μm，宽37.5μm，指间隔37.5μm。
一些实施例中，所述边侧液体入口和中间液体入口均连接有微流泵。
一些实施例中，所述边侧液体入口有两个，且所述中间液体入口位于两个所述边侧液体入口之间；
所述边侧液体出口有两个，且所述中间液体出口位于两个所述边侧液体出口之间。
第二方面，提供了一种如上任一所述的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片的使用方法，其包括如下步骤：
按照预设规则，向边侧液体入口和中间液体入口分别通入互溶且密度不同的两种液体，且将两种密度不同的细胞混合于其中一种液体中，两种液体和两种细胞的密度满足：小密度的液体＜小密度的细胞＜大密度的液体＜大密度的细胞；
按照预设规则，利用叉指换能器，在微流控沟道内产生包括第一势能区和第二势能区的声驻波场，以对待分选的细胞进行分选；
从边侧液体出口和中间液体出口，分别收集两种密度不同的细胞。
一些实施例中，所述预设规则选自如下四种规则之一：
规则一：小密度的液体从边侧液体入口进入，大密度的液体从中间液体入口进入，两种细胞混合于小密度的液体中，第一势能区为低势能区，第二势能区为高势能区；
规则二：大密度的液体从边侧液体入口进入，小密度的液体从中间液体入口进入，两种细胞混合于大密度的液体中，第一势能区为低势能区，第二势能区为高势能区；
规则三：小密度的液体从边侧液体入口进入，大密度的液体从中间液体入口进入，两种细胞混合于大密度的液体中，第一势能区为高势能区，第二势能区为低势能区；
规则四：大密度的液体从边侧液体入口进入，小密度的液体从中间液体入口进入，两种细胞混合于小密度的液体中，第一势能区为高势能区，第二势能区为低势能区。
一些实施例中，两种液体中，其中一个为磷酸盐缓冲液或生理盐水，另一个为碘克沙醇溶液。
一些实施例中，所述磷酸盐缓冲液泵入速度为25～35μl/h，所述碘克沙醇溶液泵入速度为25～35μl/h。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
本申请所提供的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，利用与密度息息相关的声波技术来构造新型密度分离模式。声波对介质中的粒子产生声辐射力，同时形成具有周期性波节波腹的声驻波场，而粒子在声驻波场下的迁移取决于粒子与介质的声阻抗差异，声阻抗是受密度和声速决定的，因此密度差异直接导致不同血细胞的不同迁移路径。
在微流控沟道中使用两种不同声阻抗(即不同密度)但可互溶的液体形成两相层流，即非均匀流体，通过物质自由扩散生成非均匀的阻抗梯度场。声表面波作用于非均匀流体部分，正对设置的两束声表面波形成声驻波场。细胞在声驻波场中受到的力的方向，与细胞自身声阻抗和所处的液体声阻抗两个条件相关。通过调节非均匀阻抗梯度场分布从而实现细胞分离。本申请中两束对称声表面波干涉形成声驻波场，使得处于声驻波场中的细胞重新定位，高密度即声阻抗大于非均匀流体的细胞将被聚集到驻波低势能区(即声驻波场中的波节)，低密度即声阻抗小于非均匀流体的细胞将被聚集到驻波高势能区(即声驻波场中的波腹)，两种细胞之间存在声阻抗差，同时受到非均匀流体环境的影响，不同声阻抗的细胞所受力的方向相反，从而实现细胞亚类分选。该方法易于集成化，具有极高的生物亲和性，在生物和医疗领域具有极大的研究价值，以满足临床的成分输血的需求，或者其他分析的需求，同时因制造成本低和操作简单具有普及推广的潜力。
本申请所提供的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，相对于传统的分离方法，大大增加分离后细胞的完整性，降低了操作难度和成本。通过多次实验，证实本申请所提供的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片的分离精度好，细胞分离纯度可达到91.7％。
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地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片示意图；
图2为本申请实施例提供的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片平面图；
图3为本申请实施例提供的微流控腔体示意图；
图4为本申请实施例提供的在不同的均匀流体环境中红细胞在声驻波场中的分布图；
图5为本申请实施例提供的采用基于声学微流控的细胞亚类分选芯片分选时细胞的运动轨迹；
图6为本申请实施例提供的采用基于声学微流控的细胞亚类分选芯片分选后经检测得到的纯度图。
图中：1、压电片；2、微流控腔体；20、边侧液体入口；21、中间液体入口；22、边侧液体出口；23、中间液体出口；3、叉指换能器；30、叉指电极；4、微流控沟道；5、标记；6、单核细胞；7、中性粒细胞。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参见图1、图2和图3所示，本申请实施例提供了一种基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，其包括压电片1、微流控腔体2和声表面波产生模块；其中，压电片有多种选择，比如，作为示例，可以采用铌酸锂基片。
微流控腔体2具有微流控沟道4，且微流控腔体2设置在压电片1上，微流控腔体2的一端设有与微流控沟道4连通的边侧液体入口20和中间液体入口21，另一端设有与微流控沟道4连通的边侧液体出口22和中间液体出口23；边侧液体入口20和中间液体入口21分别用来通入互溶且密度不同的两种液体，而两种液体作为介质，待分选的两种不同密度的细胞同时混合于其中一种介质中。
需要说明的是，上述互溶，应当从广义上理解，也就是说，上述互溶，可以理解为两种介质容易互相溶解，也可以是两种介质微溶，而非两种介质难以溶解或者完全不溶。
声表面波产生模块包括至少一对叉指换能器3，一对叉指换能器3包括两个分布于微流控沟道4两侧的叉指换能器3；参见图2，如左下角的虚线大方框中所示，一对叉指换能器3有两个叉指换能器3，如左下角的虚线小方框所示，一个叉指换能器3有两个叉指电极30。沿着垂直于微流控沟道4的长度方向，声表面波产生模块所产生的声驻波场的第一势能区位于微流控沟道4的中间，第二势能区位于微流控沟道4的两侧。
本申请所提供的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，利用与密度息息相关的声波技术来构造新型密度分离模式。声波对介质中的粒子产生声辐射力，同时形成具有周期性波节波腹的声驻波场，而粒子在声驻波场下的迁移取决于粒子与介质的声阻抗差异，声阻抗是受密度和声速决定的，因此密度差异直接导致不同血细胞的不同迁移路径。
在微流控沟道中使用两种不同声阻抗(即不同密度)但可互溶的液体形成两相层流，即非均匀流体，通过物质自由扩散生成非均匀的阻抗梯度场。声表面波作用于非均匀流体部分，正对设置的两束声表面波形成声驻波场。细胞在声驻波场中受到的力的方向，与细胞自身声阻抗和所处的液体声阻抗两个条件相关。通过调节非均匀阻抗梯度场分布从而实现细胞分离。本申请中两束对称声表面波干涉形成声驻波场，使得处于声驻波场中的细胞重新定位，高密度即声阻抗大于非均匀流体的细胞将被聚集到驻波低势能区(即声驻波场中的波节)，低密度即声阻抗小于非均匀流体的细胞将被聚集到驻波高势能区(即声驻波场中的波腹)，两种细胞之间存在声阻抗差，同时受到非均匀流体环境的影响，不同声阻抗的细胞所受力的方向相反，从而实现细胞亚类分选。该方法易于集成化，具有极高的生物亲和性，在生物和医疗领域具有极大的研究价值，以满足临床的成分输血的需求，或者其他分析的需求，同时因制造成本低和操作简单具有普及推广的潜力。
本申请所提供的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，相对于传统的分离方法，大大增加分离后细胞的完整性，降低了操作难度和成本。通过多次实验，证实本申请所提供的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片的分离精度好，细胞分离纯度可达到91.7％。
其中，第一势能区和第二势能区有多种排列方式。
比如，作为一个示例，第一势能区为低势能区，第二势能区为高势能区；也就是说，微流控沟道4的中间为声驻波场的低势能区，微流控沟道4的两侧为声驻波场的高势能区。参见图3所示，微流控腔体2在与压电片1贴合前，先在等离子发生器中轰击5分钟表面。贴合时，将微流控腔体2的微流控沟道4和压电片1上提前刻好的标记5重合，保证声驻波场的第一势能区在微流控腔体2的正中央。
再比如，作为另一个示例，第一势能区为高势能区，第二势能区为低势能区。也就是说，微流控沟道4的中间为声驻波场的高势能区，微流控沟道4的两侧为声驻波场的低势能区。参见图3所示，微流控腔体2在与压电片1贴合前，先在等离子发生器中轰击5分钟表面。贴合时，将微流控腔体2的微流控沟道4和压电片1上提前刻好的标记5重合，保证声驻波场的第一势能区在微流控腔体2的正中央。
需要说明的是，本实施例中微流控腔体2采用有机材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作，具体制作方法为：利用软件绘制微流控沟道4的形状，根据该形状制作掩模板，然后通过紫外光刻技术，将图形显影于硅片，得到该微流控沟道4的硅片模具，随后在硅片模具上浇筑未凝固的PDMS，在75℃的温度下热烘1h凝固，得到该微流控腔体2。
叉指换能器3为金蒸镀在铌酸锂基片上产生的，叉指换能器3的叉指电极30的尺寸可以根据实际需要确定，比如，作为示例，叉指电极30为：长3500μm，宽37.5μm，指间隔37.5μm。铌酸锂材料精加工制造为直径381mm，厚0.50mm的圆形薄片。
叉指换能器同样也是通过标准的紫外光刻技术制成，首先将光刻胶均匀粘在铌酸锂基片上，然后通过紫外光刻得到预期的换能器图案，经过显影，设计电极的区域光刻胶被洗掉。再通过热蒸发分别蒸镀金到基片上，经过丙酮清洗，基片便只有电极的图案区域覆盖金，其他有光刻胶的区域的镀层被洗掉。
参见图1所示，进一步地，边侧液体入口20有两个，且中间液体入口21位于两个边侧液体入口20之间；边侧液体出口22有两个，且中间液体出口23位于两个边侧液体出口22之间。
且为了控制流速，边侧液体入口20和中间液体入口21均连接有微流泵。
进一步地，声表面波产生模块还包括信号发生器，用来发射正弦波，峰-峰电压为31.5V，叉指换能器3的两个叉指电极30可以通过导电银胶连接导线连接于同一个信号发生器上。叉指换能器3与信号发生器之间还连接有功率放大器。
本申请实施例还提供了一种基于声学微流控的细胞亚类分选芯片的使用方法，其包括如下步骤：
101：按照预设规则，向边侧液体入口20和中间液体入口21分别通入互溶且密度不同的两种液体，且将两种密度不同的细胞混合于其中一种液体中，两种液体和两种细胞的密度满足：小密度的液体＜小密度的细胞＜大密度的液体＜大密度的细胞；
其中，两种液体都可以采用透明液体。
比如，其中一种液体可以采用磷酸盐缓冲液或生理盐水，另外一种液体可以采用碘克沙醇溶液。磷酸盐缓冲液的密度小于碘克沙醇溶液的密度。
在进行分选时两种液体的泵入速度可以根据实际需要确定，两种液体的泵入速度最好相等，比如，作为示例，所述磷酸盐缓冲液泵入速度为25～35μl/h，所述碘克沙醇溶液泵入速度为25～35μl/h。优选地，磷酸盐缓冲液泵入速度为30μl/h，碘克沙醇溶液泵入速度为30μl/h。
102：按照预设规则，利用叉指换能器3，在微流控沟道4内产生包括第一势能区和第二势能区的声驻波场，以对待分选的细胞进行分选。
103：从边侧液体出口22和中间液体出口23，分别收集两种密度不同的细胞。
其中，上述预设规则有很多种，比如，作为示例，有如下四种，可以根据实际需要，从如下四种中选择一种。
规则一：小密度的液体从边侧液体入口20进入，大密度的液体从中间液体入口21进入，两种细胞混合于小密度的液体中，第一势能区为低势能区，第二势能区为高势能区；在此规则下，小密度的细胞在高势能区中从边侧液体入口20出来，大密度的细胞在低势能区中从中间液体入口21出来。
规则二：大密度的液体从边侧液体入口20进入，小密度的液体从中间液体入口21进入，两种细胞混合于大密度的液体中，第一势能区为低势能区，第二势能区为高势能区；在此规则下，小密度的细胞在高势能区中从边侧液体入口20出来，大密度的细胞在低势能区中从中间液体入口21出来。
规则三：小密度的液体从边侧液体入口20进入，大密度的液体从中间液体入口21进入，两种细胞混合于大密度的液体中，第一势能区为高势能区，第二势能区为低势能区；在此规则下，小密度的细胞在高势能区中从中间液体入口21出来，大密度的细胞在低势能区中从边侧液体入口20出来。
规则四：大密度的液体从边侧液体入口20进入，小密度的液体从中间液体入口21进入，两种细胞混合于小密度的液体中，第一势能区为高势能区，第二势能区为低势能区。在此规则下，小密度的细胞在高势能区中从中间液体入口21出来，大密度的细胞在低势能区中从边侧液体入口20出来。
实施例1：
参见图1所示，基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，其具有一个中间液体入口21，以及分设于该中间液体入口21两侧的两个边侧液体入口20，具有一个中间液体出口23，以及分设于该中间液体出口23两侧的两个边侧液体出口22。
以单核细胞6与中性粒细胞7为例，单核细胞6的密度低于中性粒细胞7密度。
边侧液体入口和中间液体入口分别用于泵送两种互溶且密度不同的透明液体。本实施例中，边侧液体入口20通入细胞样品悬液，具体为以磷酸盐缓冲液(PBS)为媒介的细胞样品悬液，细胞样品包括单核细胞6与中性粒细胞7，中间液体入口21通入碘克沙醇溶液。
操作具体步骤如下：
第一步：从两个边侧液体入口20泵入PBS，直至微流控沟道4内充满液体。
第二步：细胞样品悬液从两个边侧液体入口20泵入，碘克沙醇溶液从中间液体入口21泵入。由于磷酸盐缓冲液的密度小于碘克沙醇溶液的密度，故会在微流控沟道4内产生中心液体密度高、两侧液体密度低的非均匀流体环境，形成中间声阻抗高、两侧声阻抗低的阻抗梯度场。
为了使磷酸盐缓冲液PBS和碘克沙醇溶液形成稳定鞘流包裹形状并达到动态平衡，经过反复试验，PBS泵入速度为30μl/h，碘克沙醇溶液泵入速度为30μl/h。
第三步：等非均匀流体达到动态平衡后，利用叉指换能器3，产生声驻波场，以对细胞进行分选。
声表面波产生模块所产生的声驻波场的低势能区(即声驻波场中的波节)位于微流控沟道4的中间，高势能区(即声驻波场中的波腹)位于微流控沟道4的两侧。
第四步：从边侧液体出口22和中间液体出口23，分别收集细胞。
第五步：使用CD14抗体和FITC-小鼠抗体对收集的细胞进行染色后，将染色的结果在美国贝克曼公司CytoFLEX S流式细胞仪上进行检测。需要说明的是，所使用的CD14抗体与FITC-小鼠抗体为二次抗体荧光标记，具体为，CD14抗体(无荧光)与细胞表面蛋白结合，FITC-小鼠抗体(绿色荧光)与CD14抗体结合。
参见图1所示，由于单核细胞6的密度低于中性粒细胞7密度，声驻波场中的中性粒细胞7受到声辐射力被推至低势能区，即中性粒细胞7向微流控沟道4中心移动，单核细胞6分布在高势能区，无法穿过高势能区前往中心，因此形成分选。
为了可视化同一种细胞在声驻波场中的分布，对红细胞分别用25％(v/v)碘克沙醇溶液和5％(v/v)碘克沙醇溶液重悬后，执行上述第一步至第四步，并拍摄如图4所示的明场图。参见图4所示，a表现的是细胞密度和阻抗小于均匀流体(25％(v/v)碘克沙醇溶液)环境密度和阻抗的情景；b表现的是细胞密度和阻抗大于均匀流体(5％(v/v)碘克沙醇溶液)环境密度和阻抗的情景。
如图5所示，为采用基于声学微流控的细胞亚类分选芯片分选时细胞的运动轨迹。通过荧光染色后延时摄影细胞的运动轨迹，可以验证基于声学微流控的细胞亚类分选芯片的分选能力。
如图6所示，为上述第五步的检测结果，从检测结果中可以看到，相对于传统的细胞分选方法，本实施例利用基于声学微流控的细胞亚类分选芯片进行分选，细胞活性大大增加，操作难度大大降低。通过多次实验，证实本方案中基于声学微流控的细胞亚类分选芯片的分离精度好，细胞分离纯度可达到91.7％。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。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。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申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，其特征在于，其包括：
压电片(1)；
微流控腔体(2)，其具有微流控沟道(4)，且微流控腔体(2)设置在所述压电片(1)上，所述微流控腔体(2)的一端设有与微流控沟道(4)连通的边侧液体入口(20)和中间液体入口(21)，另一端设有与微流控沟道(4)连通的边侧液体出口(22)和中间液体出口(23)；
声表面波产生模块，其包括至少一对叉指换能器(3)，一对叉指换能器(3)包括两个分布于所述微流控沟道(4)两侧的叉指换能器(3)；
以及，所述声表面波产生模块所产生的声驻波场的第一势能区位于所述微流控沟道(4)的中间，第二势能区位于所述微流控沟道(4)的两侧。
2.如权利要求1所述的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，其特征在于：
所述第一势能区为低势能区，所述第二势能区为高势能区；
或者，所述第一势能区为高势能区，所述第二势能区为低势能区。
3.如权利要求1所述的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，其特征在于：
所述声表面波产生模块还包括信号发生器，所述叉指换能器(3)的两个叉指电极(30)连接于同一个所述信号发生器上。
4.如权利要求3所述的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，其特征在于：
所述叉指换能器(3)与所述信号发生器之间还连接有功率放大器；
和/或，所述叉指换能器(3)的叉指电极(30)的尺寸为：长3500μm，宽37.5μm，指间隔37.5μm。
5.如权利要求1所述的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，其特征在于：
所述边侧液体入口(20)和中间液体入口(21)均连接有微流泵。
6.如权利要求1所述的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片，其特征在于：
所述边侧液体入口(20)有两个，且所述中间液体入口(21)位于两个所述边侧液体入口(20)之间；
所述边侧液体出口(22)有两个，且所述中间液体出口(23)位于两个所述边侧液体出口(22)之间。
7.一种如权利要求1至6任一所述的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片的使用方法，其特征在于，其包括如下步骤：
按照预设规则，向边侧液体入口(20)和中间液体入口(21)分别通入互溶且密度不同的两种液体，且将两种密度不同的细胞混合于其中一种液体中，两种液体和两种细胞的密度满足：小密度的液体＜小密度的细胞＜大密度的液体＜大密度的细胞；
按照预设规则，利用叉指换能器(3)，在微流控沟道(4)内产生包括第一势能区和第二势能区的声驻波场，以对待分选的细胞进行分选；
从边侧液体出口(22)和中间液体出口(23)，分别收集两种密度不同的细胞。
8.如权利要求7所述的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片的使用方法，其特征在于，所述预设规则选自如下四种规则之一：
规则一：小密度的液体从边侧液体入口(20)进入，大密度的液体从中间液体入口(21)进入，两种细胞混合于小密度的液体中，第一势能区为低势能区，第二势能区为高势能区；
规则二：大密度的液体从边侧液体入口(20)进入，小密度的液体从中间液体入口(21)进入，两种细胞混合于大密度的液体中，第一势能区为低势能区，第二势能区为高势能区；
规则三：小密度的液体从边侧液体入口(20)进入，大密度的液体从中间液体入口(21)进入，两种细胞混合于大密度的液体中，第一势能区为高势能区，第二势能区为低势能区；
规则四：大密度的液体从边侧液体入口(20)进入，小密度的液体从中间液体入口(21)进入，两种细胞混合于小密度的液体中，第一势能区为高势能区，第二势能区为低势能区。
9.如权利要求7所述的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片的使用方法，其特征在于：
两种液体中，其中一个为磷酸盐缓冲液或生理盐水，另一个为碘克沙醇溶液。
10.如权利要求9所述的基于声学微流控的细胞亚类分选芯片的使用方法，其特征在于：
所述磷酸盐缓冲液泵入速度为25～35μl/h，所述碘克沙醇溶液泵入速度为25～35μl/h。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202311098351.6A CN117065815A (zh) | 2023-08-29 | 2023-08-29 | 一种基于声学微流控的细胞亚类分选芯片及使用方法 |
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- 2023-08-29 CN CN202311098351.6A patent/CN117065815A/zh active Pending
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