CN210994362U - 一种伞状的微流控芯片入口 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于与微流控技术领域，具体为一种伞状的微流控芯片入口。本实用新型包括一个样品主入口，在该主入口周围具有至少两个分流通道，分流通道末端汇入一个汇流通道，且该汇流通道连接微流控芯片的主通道；每个分流道内还设有若干个具有过滤作用微柱结构；样品溶液加入到主入口后，自由的进入到分流通道，经过微柱结构过滤后汇入汇流通道，最后进入主通道。这种“伞”状的微流控芯片入口适用于含有固体颗粒（包括但不限于细胞、磁珠、纳米颗粒等）的悬浊液，通过分流‑过滤‑汇流的方式降低由固体颗粒聚集或杂质等引起的芯片堵塞的问题，从而提升芯片测试的成功率。

Description

一种伞状的微流控芯片入口

技术领域

本实用新型属于微流控技术领域，具体涉及一种“伞”状的微流控芯片入口。

背景技术

微流控技术又称芯片实验室，通过集成的微通道，可以完成复杂的反应。因此，微流控技术已经被广泛应用生物学、生物医学领域的研究。

由于微流控芯片具有与细胞相近的微米级尺寸，所以微流控芯片已用于细胞分离、捕获、培养、分析等。近年来，随着单细胞测序技术的发展，基于微流控技术已成为单细胞研究领域的重要方法之一。然而，单细胞样本中细胞的尺寸均一性较差，同时还有许多杂质，极易引起芯片堵塞现象，从而导致样本的浪费。

本实用新型提供了一种“伞”状的微流控芯片入口，该入口集成了分流通道、过滤结构、以及汇流通道，可以使含有固体颗粒的样品溶液通过分流-过滤-汇流的方式进入到微流控芯片的主通道，极大的降低因固体颗粒聚集或杂质引起的芯片堵塞问题，从而提升芯片测试的成功率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种“伞”状的微流控芯片入口。

本实用新型提供的微流控芯片入口，包括一个样品主入口，在主入口周围具有至少两个分流通道，分流通道末端汇入一个汇流通道，且该汇流通道连接微流控芯片的主通道；每个分流道内还设有若干个起到过滤作用的微柱结构；样品溶液加入到主入口后，自由的进入到分流通道，经过微柱结构过滤后汇入汇流通道，最后进入主通道。

本实用新型中，所述分流通道可以各自连接到汇流通道，也可以逐级交汇后再连接到汇流通道。

本实用新型中，所述微柱直径为20-100微米，微柱间距为20-100微米。

本实用新型中，所述的样品主入口的直径为1-10毫米；所述分流通道的宽度为50-500微米，长度为200-1000微米；所述汇流通道的宽度为100-800微米。

本实用新型实用时，样品溶液加入到微流控芯片主入口后，样品溶液将自由的进入到分流通道，再汇入汇流通道，最后进入该微流控的主通道。

进一步的，样品溶液中的杂质会被分流通道内的微柱结构过滤掉。

本实用新型的优势是，降低微流控芯片因样品中颗粒聚集或杂质引起的芯片堵塞问题，从而提升芯片测试的成功率，不含有本实用新型的芯片出现颗粒聚集或杂质引起的芯片堵塞问题的几率约为20-30%，含有本实用新型的芯片出现颗粒聚集或杂质引起的芯片堵塞问题的几率小于5%。当样品溶液中含有固体颗粒（包括但不限于：细胞、磁珠、纳米颗粒，等等）时，样品溶液在进入主入口后，会自由的进入到分流通道，同时，样品中的大颗粒或杂质会被分流道内的微柱结构过滤掉。过滤后的样品溶液再通过汇流通道进入到该芯片的主通道中。此外，本实用新型所设计的至少两个分流通道，即使某些分流通道出现堵塞现象，也不会影响样品溶液进入其他分流通道。

附图说明

图1 本实用新型一种微流控芯片入口结构图示。

图2 本实用新型另一种微流控芯片入口结构图示。

图中标号：1为样品主入口，2为分流通道，3为微柱结构，4为汇流通道，5为芯片主通道。

具体实施方式

实施例1

本实用新型的一种“伞”状的微流控芯片入口，如图1所示，该结构主要含有一个样品主入口1，四个分流通道2，每个分流通道含有五个微柱结构的过滤单元3，一个汇流通道4，一个芯片主通道5。

所述样品主入口1的直径为2毫米；四个分流通道2的宽度为300微米，长度为1毫米；五个微柱结构3的直径为50微米，间距为70微米；汇流通道4的宽度为400微米；芯片主通道5的宽度为400微米。

使用时，样品溶液首先注入样品主入口1，样品溶液会自由进入四个分流通道2，样品中的颗粒物质会从微柱5的间隙中通过，再流入汇流通道4，最后流入芯片主通道5。

实施例2

本实用新型的一种“伞”状的微流控芯片入口，如图2所示，该结构主要含有一个样品主入口1，四个分流通道2，每个分流通道含有五个微柱结构的过滤单元3，一个逐级汇流通道4，一个芯片主通道5。

所述样品主入口1的直径为1.5毫米；四个分流通道2的宽度为300微米，长度为1毫米；五个微柱结构3的直径为50微米，间距为50微米；汇流通道4的宽度为300微米；芯片主通道5的宽度为300微米。

使用时，样品溶液首先注入样品主入口1，样品溶液会自由进入四个分流通道2，样品中的颗粒物质会从微柱5的间隙中通过，再流入逐级汇流通道4，最后流入芯片主通道5。

实施例3

本实用新型的一种“伞”状微流控芯片入口的使用方法与效果评价。

配置高浓度PS微球溶液（直径50微米，1000个/微升），将PS微球溶液分别通入本实用新型实施例1中所述的芯片入口，以及不含有本实用新型的微流控芯片入口，两个芯片的主通道宽度均为400微米。在两种芯片各10张的测试中，不含有“伞”状结构的芯片中有3张出现由高浓度PS微球聚集所造成的通道堵塞问题。而含有“伞”状结构的芯片还有的多条分流通道，虽然有2张芯片出现由高浓度PS微球聚集所造成的部分分流通道堵塞问题，但该芯片主通道没有出现任何堵塞问题。

实施例4

本实用新型的一种“伞”状微流控芯片入口的使用方法与效果评价。

配置PS微球溶液（直径80微米，10个/微升），所选用的PS微球尺寸大于微柱结构的间距，以用于模拟样品溶液中的尺寸较大的杂质。

将配置的PS微球溶液通入实施例2中所述的一种“伞”状微流控芯片入口。待所有溶液通过芯片后，所有PS微球都被微柱结构阻拦在分流通道，未能进入主通道。因此，证明本实用新型的一种“伞”状微流控芯片的入口可以有效的将样品溶液中的杂质进行过滤处理，从而减低由杂质引起的芯片堵塞问题。

Claims (4)

1.一种伞状的微流控芯片入口，其特征在于，包括一个样品主入口，在该主入口周围具有至少两个分流通道，分流通道末端汇入一个汇流通道，且该汇流通道连接微流控芯片的主通道；每个分流道内还设有若干个具有过滤作用微柱结构；样品溶液加入到主入口后，自由的进入到分流通道，经过微柱结构过滤后汇入汇流通道，最后进入主通道。

2.根据权利要求1所述的伞状的微流控芯片入口，其特征在于，所述分流通道各自连接到汇流通道，或者逐级交汇后再连接到汇流通道。

3.根据权利要求1所述的伞状的微流控芯片入口，其特征在于，所述微柱直径为20-100微米，微柱间距为20-100微米。

4.根据权利要求1所述的伞状的微流控芯片入口，其特征在于，所述的样品主入口的直径为1-10毫米；所述分流通道的宽度为50-500微米，长度为200-1000微米；所述汇流通道的宽度为100-800微米。

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