CN212701987U - 一种细胞浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细胞浓缩装置，由上密封层、上浓缩层、上弹性层、填充层、下弹性层、下浓缩层、下密封层堆叠而成；上密封层设有样本液入口、废液出口；上浓缩层设有样本液入口、窄直流道、宽直流道、第一浓缩流道、第一浓缩流道出口、废液流道、废液流道出口、第二浓缩流道出口、第二浓缩流道；上弹性层设有第一浓缩流道通孔、第二浓缩流道通孔；填充层设有第一浓缩流道通孔、第二浓缩流道通孔、填充物通道；下弹性层设有第一浓缩流道通孔、第二浓缩流道通孔；下浓缩层设有第二浓缩样本出口、第二浓缩样本流道、废液出口、废液流道、第一浓缩样本出口、第一浓缩样本流道、第一样本流道、第一样本入口、第二样本入口、第二样本流道、直流道。

Description

一种细胞浓缩装置

技术领域

本发明属于药物传输系统、生物医疗诊断、集成微芯片实验室等领域，具体涉及一种细胞浓缩装置。

背景技术

在生物医学、微分析系统、微化学处理等领域通常需要对细胞溶液进行分析，从而应用于用于后续的临床诊断、耐药性检测等。而在医学检验分析时，常常需要将细胞溶液的细胞进行富集之后才能应用于后续的检测，为了保证检验检测的准确性，通常需要对细胞溶液浓缩至所需的浓度，此过程通常需要无菌、密闭的环境，且常需要大量的细胞样本液、化学试剂，无法在使用小体积样本液的情况下满足现在对快速、准确检测的需求。因此，如何采用简便的方式实现少量的细胞样本液的快速、自动、精确地浓缩具有非常重要的实践应用价值。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够实现细胞样本液的自动、快速、精确浓缩的细胞浓缩装置。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种细胞浓缩装置，自上而下依次由上密封层1、上浓缩层2、上弹性层3、填充层4、下弹性层5、下浓缩层6、下密封层7堆叠而成；其中，所述的密封层1、上浓缩层2、上弹性层3、填充层4、下弹性层5、下浓缩层6、下密封层7均为长方体。

其中，所述的上密封层1设有第一样本液入口11、第一废液出口12；其中，所述的上浓缩层2设有第二样本液入口21、窄直流道22、宽直流道23、第一浓缩流道24、第一浓缩流道出口25、第一废液流道26、废液流道出口27、第二浓缩流道出口28、第二浓缩流道29；其中，所述的上弹性层3设有第一浓缩流道通孔31、第二浓缩流道通孔A32；其中，所述的填充层4设有第二浓缩流道通孔41、第二浓缩流道通孔B42、填充物通道43；其中，所述的下弹性层5设有第三浓缩流道通孔51、第二浓缩流道通孔C52；其中，所述的下浓缩层6设有第二浓缩样本出口A61、第二浓缩样本流道62、第二废液出口63、第二废液流道64、第一浓缩样本出口65、第一浓缩样本流道66、第一样本流道67、第一样本入口68、第二样本入口69、第二样本流道610、直流道611；其中，所述的下密封层7设有第二浓缩样本出口B71、第三废液出口72、第二浓缩样本出口C73。

其中，所述的第一样本液入口11、第一废液出口12、第二样本液入口21、第一浓缩流道出口25、废液流道出口27、第二浓缩流道出口28、第一浓缩流道通孔31、第二浓缩流道通孔A32、第二浓缩流道通孔41、第二浓缩流道通孔B42、第三浓缩流道通孔51、第二浓缩流道通孔C52、第二浓缩样本出口A61、第二废液出口63、第一浓缩样本出口65、第一样本入口68和第二样本入口69均为全部贯通的孔，优选为圆形。

其中，所述的窄直流道22、宽直流道23、第一浓缩流道24、第一废液流道26、第二浓缩流道29、填充物通道43、第二样本流道610、第一样本流道67、直流道611、第二浓缩样本流道62、第二废液流道64和第一浓缩样本流道66均是贯通的长方体。

其中，所述的第一样本液入口11、第一废液出口12分别设置在上密封层1的两侧，优选地，两者在同一水平线。

其中，所述的第一样本液入口11和第二样本液入口21的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；所述的第一废液出口12和废液流道出口27的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；其中，所述的上浓缩层2的第二样本液入口21、窄直流道22、宽直流道23、第一废液流道26和废液流道出口27依次连通，其中心轴均处于同一条水平线；其中，宽直流道23的末端分为三路，一路直连第一废液流道26，另两路分别连通位于第一废液流道26两侧的第一浓缩流道24和第二浓缩流道29；所述的第一浓缩流道24和第二浓缩流道29的出口分别是第一浓缩流道出口25和第二浓缩流道出口28。优选地，第一浓缩流道出口25、废液流道出口27和第二浓缩流道出口28 三者在同一水平线。

优选地，所述的上浓缩层2的窄直流道22的宽度为宽直流道23宽度的0.4～0.6倍，优选为0.5倍；所述的宽直流道23的长度为窄直流道22长度的1～3倍，优选为2倍；第一浓缩流道24和第二浓缩流道29所形成的夹角为50°-70°，优选60°；所述的第二浓缩流道29与第一废液流道26所形成的夹角和第一废液流道26与第一浓缩流道24所形成的夹角大小相同。

进一步优选地，第一浓缩流道24和第二浓缩流道29的宽度为宽直流道23宽度的1/3，第一废液流道26的宽度为宽直流道23宽度的1/2。

其中，所述的上浓缩层2的第一浓缩流道出口25、上弹性层3的第一浓缩流道通孔31、填充层4的第二浓缩流道通孔41、下弹性层5的第三浓缩流道通孔51和下浓缩层6的第一样本入口68的大小相同，从俯视的角度看，六者位置重叠。

其中，所述的上浓缩层2的第二浓缩流道出口28、上弹性层3的第二浓缩流道通孔A32、填充层4的第二浓缩流道通孔B42、下弹性层5的第二浓缩流道通孔C52和下浓缩层6的第二样本入口69的大小相同，从俯视的角度看，六者位置重叠。

其中，所述的宽直流道23、填充物通道43和直流道611，三者的宽度相同；宽直流道23和填充物通道43的长度相同；直流道611的长度长于填充物通道43；从俯视的角度看，三者位置重叠。

其中，所述的下浓缩层6的第二浓缩样本出口A61和下密封层7的第二浓缩样本出口B71的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；所述的下浓缩层6的第二废液出口63和下密封层7的第三废液出口72的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；所述的下浓缩层6的第一浓缩样本出口65和下密封层7的第二浓缩样本出口 C73的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠。

其中，所述的下浓缩层6的第二废液出口63、第二废液流道64和直流道611依次连通，其中心轴均处于同一条水平线；其中，直流道611的末端分为三路，一路连通第二废液流道64，另两路分别连通位于第二废液流道64两侧的第二浓缩样本流道62 和第一浓缩样本流道66；所述的第二浓缩样本流道62和第一浓缩样本流道66的出口分别为第二浓缩样本出口A61和第一浓缩样本出口65；其中，所述的直流道611的另一端同时连通第二样本流道610和第一样本流道67；所述的第二样本流道610和第一样本流道67的另一端分别连通第一样本入口68和第二样本入口69。优选地，第二浓缩样本出口A61和第二样本入口69在同一水平线；第一浓缩样本出口65和第一样本入口68在同一水平线；优选地，第二浓缩样本出口A61、第二废液出口63和第一浓缩样本出口65三者在同一水平线。

优选地，所述的第二浓缩样本流道62第一浓缩样本流道66所形成的夹角，以及第二样本流道610和第一样本流道67所形成的夹角均为50°-70°，优选60°；其中，所述的第二废液流道64与第二浓缩样本流道62所形成的夹角和第二废液流道64与第一浓缩样本流道66所形成的夹角大小相同；第二样本流道610和第一样本流道67也平均分布在直流道611的两侧。

进一步优选地，第二废液流道64、第二样本流道610和第一样本流道67的宽度为直流道611宽度的1/2；第二浓缩样本流道62第一浓缩样本流道66的宽度为直流道611 宽度的1/3。

其中，所述的填充层4的填充物通道43中的填充物质为气体、液体和固体中的任意一种或几种组合；优选为固体，更优选为海绵或橡胶之类具有弹性的填充物。由于填充物通道43被上弹性层3和下弹性层5密封起来，因此，如图9所示，填充物的存在会使得上弹性层3和下弹性层5被分别挤压至上浓缩层2的宽直流道23和下浓缩层 6的直流道611。

其中，所述的上密封层1、上浓缩层2、上弹性层3、填充层4、下弹性层5、下浓缩层6、下密封层7的材质为聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硅胶、塑料和玻璃中的任意一种或几种组合。

优选地，所述的上弹性层3和下弹性层5份材质为弹性较好的薄膜，更优选为弹性PDMS薄膜。

原理说明：

上密封层的第一样本液入口11、第一废液出口12分别与装有细胞溶液的注射器、废液收集管相连；下密封层7的第一浓缩样本出口71、第二浓缩样本出口72与同一个样本收集管相连，废液出口73分别与废液收集管相连。其中，注射器通过橡胶管连在夹具上，再通过夹具注入细胞浓缩装置中的样本入口11中；其中，所述的夹具的制备方法为亚克力板打孔，再用橡胶圈密封即可。第一废液出口12与废液收集管连接处，以及第一浓缩样本出口71、第二浓缩样本出口72与收集管连接处，废液出口73分别与废液收集管连接处均是用亚克力夹具夹持，再连接橡胶管通出。

使用时，含有细胞的样本液依次经过上密封层的第一样本液入口11、上浓缩层2的第二样本液入口21、窄直流道22进入上浓缩层2的宽直流道23；由于细胞在矩形截面的微流道中的聚焦效应(微流控系统中的惯性聚焦现象会使得在微流道中流动的细胞聚焦在流道两)，细胞会聚焦在流道的两侧，而填充层4的填充物分别将上弹性层 3、下弹性层5挤压至上浓缩层2的宽流道23、下浓缩层6的直流道611中，这样会将聚焦的细胞继续向流道的两侧推移；当细胞流至宽直流道23的末端时，细胞进入第一浓缩流道24、第一浓缩流道出口25、第一浓缩流道出口25和第二浓缩流道出口28，多余的无细胞液体经第一废液流道26、废液流道出口27以及上密封层1的第一废液出口12排除；含有细胞的溶液继续依次经上浓缩层2的第一浓缩流道出口25、第二浓缩流道出口28，上弹性层3的第一浓缩流道通孔31、第二浓缩流道通孔A32，填充层4 的第二浓缩流道通孔41、第二浓缩流道通孔B42，下弹性层5的第三浓缩流道通孔51、第二浓缩流道通孔C52，下浓缩层6的第一样本入口68、第二样本入口69、第一样本流道67、第二样本流道610进入下浓缩层6的直流道611，含有细胞的溶液在此过程中因同样的原理进一步被浓缩；最终，浓缩的细胞溶液依次经下浓缩层6的第二浓缩样本流道62、第一浓缩样本流道66，第二浓缩样本出口A61、第一浓缩样本出口65，下密封层7的第二浓缩样本出口B71、第一浓缩样本73出口进入样本收集管，下密封层7的第三废液出口72收集得到无细胞的溶液。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优势：

本发明设计的一种新型的细胞浓缩装置，可以实现液体间快速、自动、精确地细胞样本液的浓缩，比如浓缩浓度较低的白细胞的样本液。为后续的疾病的临床诊断、细胞的耐药性检测提供了一种简便的方式，并且可以集成于其他微流控设备之中。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/ 或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1是本发明一种细胞浓缩装置的装配爆炸示意图；

图2是上密封层的详细结构示意图；

图3是上浓缩层的详细结构示意图；

图4是上弹性层的详细结构示意图；

图5是填充层的详细结构示意图；

图6是下弹性层的详细结构示意图；

图7是下浓缩层的详细结构示意图；

图8是下密封层的详细结构示意图；

图9是上浓缩层、上形变层、填充层、下形变层、下浓缩层的截面作用示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

实施例1

(1)装置

如图1所示，本发明所述一种细胞浓缩装置由上密封层1、上浓缩层2、上弹性层 3、填充层4、下弹性层5、下浓缩层6、下密封层7自上而下组装而成；其中，所述的密封层1、上浓缩层2、上弹性层3、填充层4、下弹性层5、下浓缩层6、下密封层7 均为长方体；其中，上密封层1与下密封层7的厚度为100μm，上浓缩层2与下浓缩层6的厚度为150μm，上弹性层3与下弹性层5的厚度为50μm，填充层4的厚度为 200μm。

其中，所述的上密封层1设有第一样本液入口11、第一废液出口12；其中，所述的上浓缩层2设有第二样本液入口21、窄直流道22、宽直流道23、第一浓缩流道24、第一浓缩流道出口25、第一废液流道26、废液流道出口27、第二浓缩流道出口28、第二浓缩流道29；其中，所述的上弹性层3设有第一浓缩流道通孔31、第二浓缩流道通孔A32；其中，所述的填充层4设有第二浓缩流道通孔41、第二浓缩流道通孔B42、填充物通道43；其中，所述的下弹性层5设有第三浓缩流道通孔51、第二浓缩流道通孔C52；其中，所述的下浓缩层6设有第二浓缩样本出口A61、第二浓缩样本流道62、第二废液出口63、第二废液流道64、第一浓缩样本出口65、第一浓缩样本流道66、第一样本流道67、第一样本入口68、第二样本入口69、第二样本流道610、直流道611；其中，所述的下密封层7设有第二浓缩样本出口B71、第三废液出口72、第二浓缩样本出口C73。

其中，所述的第一样本液入口11、第一废液出口12、第二样本液入口21、第一浓缩流道出口25、废液流道出口27、第二浓缩流道出口28、第一浓缩流道通孔31、第二浓缩流道通孔A32、第二浓缩流道通孔41、第二浓缩流道通孔B42、第三浓缩流道通孔51、第二浓缩流道通孔C52、第二浓缩样本出口A61、第二废液出口63、第一浓缩样本出口65、第一样本入口68和第二样本入口69均为全部贯通的圆形的孔。

其中，所述的窄直流道22、宽直流道23、第一浓缩流道24)第一废液流道26、第二浓缩流道29、填充物通道(43)、第二样本流道610、第一样本流道67、直流道 611、第二浓缩样本流道62、第二废液流道64和第一浓缩样本流道66均是贯通的长方体。

如图2所示，所述的上密封层1上设置有第一样本液入口11、第一废液出口12，两者在同一水平线。

如图3所示，所述的上浓缩层2上设置有第二样本液入口21、窄直流道22、宽直流道23、第一浓缩流道24、第一浓缩流道出口25、第一废液流道26、废液流道出口 27、第二浓缩流道出口28、第二浓缩流道29；其中，第二样本液入口21与混合层1 的第一样本液入口11相连；废液流道出口27与第一废液出口12相连。所述的第一样本液入口11和第二样本液入口21的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；所述的第一废液出口12和废液流道出口27的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；其中，所述的上浓缩层2的第二样本液入口21、窄直流道22、宽直流道23、第一废液流道26和废液流道出口27依次连通，其中心轴均处于同一条水平线；其中，宽直流道23的末端分为三路，一路直连第一废液流道26，另两路分别连通位于第一废液流道26两侧的第一浓缩流道24和第二浓缩流道29；所述的第一浓缩流道24和第二浓缩流道29的出口分别是第一浓缩流道出口25和第二浓缩流道出口28。其中，第一浓缩流道出口25、废液流道出口27和第二浓缩流道出口28三者在同一水平线。其中，所述的上浓缩层2的窄直流道22的宽度为300μm，为宽直流道23宽度600μm的一半；所述的窄直流道22的长度为10mm，宽直流道23的长度为20mm；第一浓缩流道24和第二浓缩流道29所形成的夹角为60°；所述的第二浓缩流道29与第一废液流道26所形成的夹角和第一废液流道26与第一浓缩流道24所形成的夹角大小相同。其中，第一浓缩流道24和第二浓缩流道29的宽度为200μm，为宽直流道23宽度的1/3，第一废液流道26的宽度为300μm，为宽直流道23宽度的1/2。

如图4所示，所述的上弹性层3上设置有第一浓缩流道通孔31、第二浓缩流道通孔A32；其中，第一浓缩流道通孔31、第二浓缩流道通孔A32分别与上浓缩层2的第一浓缩流道出口25、第二浓缩流道出口28相连。

如图5所示，所述的填充层4上设置有第二浓缩流道通孔41、第二浓缩流道通孔B42、填充物通道43；其中第二浓缩流道通孔41、第二浓缩流道通孔B42分别与上弹性层3的第一浓缩流道通孔31、第二浓缩流道通孔A32相连；填充通道43填充海绵或硅胶，填充物完全覆盖填充通道43。

如图6所示，所述的下弹性层5上设置有第三浓缩流道通孔51、第二浓缩流道通孔C52；其中，第三浓缩流道通孔51、第二浓缩流道通孔C52分别与填充层4的第二浓缩流道通孔41、第二浓缩流道通孔B42相连。

如图1所示，所述的上浓缩层2的第一浓缩流道出口25、上弹性层3的第一浓缩流道通孔31、填充层4的第二浓缩流道通孔41、下弹性层5的第三浓缩流道通孔51 和下浓缩层6的第一样本入口68的大小相同，从俯视的角度看，六者位置重叠；所述的上浓缩层2的第二浓缩流道出口28、上弹性层3的第二浓缩流道通孔A32、填充层 4的第二浓缩流道通孔B42、下弹性层5的第二浓缩流道通孔C52和下浓缩层6的第二样本入口69的大小相同，从俯视的角度看，六者位置重叠。

如图1所示，所述的宽直流道23、填充物通道43和直流道611，三者的宽度相同，均为600μm；宽直流道23和填充物通道43的长度相同；直流道611的长度比填充物通道43的长度长10mm；从俯视的角度看，三者位置重叠。

如图7所示，所述的下浓缩层6上设置有第二浓缩样本出口A61、第二浓缩样本流道62、第二废液出口63、第二废液流道64、第一浓缩样本出口65、第一浓缩样本流道66、第一样本流道67、第一样本入口68、第二样本入口69、第二样本流道610、直流道611；其中，第一样本入口68、第二样本入口69分别与下弹性层5的第三浓缩流道通孔51、第二浓缩流道通孔C52相连。

如图8所示，所述的下密封层7上设置有第二浓缩样本出口B71、第三废液出口 72、第二浓缩样本出口C73；其中，第二浓缩样本出口B71、第二浓缩样本出口C73、第三废液出口72分别与下浓缩层6的第二浓缩样本出口A61、第二浓缩样本流道62、第二废液出口63相连。所述的下浓缩层6的第二浓缩样本出口A61和下密封层7的第二浓缩样本出口B71的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；所述的下浓缩层 6的第二废液出口63和下密封层7的第三废液出口72的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；所述的下浓缩层6的第一浓缩样本出口65和下密封层7的第二浓缩样本出口C73的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠。其中，所述的下浓缩层6 的第二废液出口63、第二废液流道64和直流道611依次连通，其中心轴均处于同一条水平线；其中，直流道611的末端分为三路，一路连通第二废液流道64，另两路分别连通位于第二废液流道64两侧的第二浓缩样本流道62和第一浓缩样本流道66；所述的第二浓缩样本流道62和第一浓缩样本流道66的出口分别为第二浓缩样本出口A61 和第一浓缩样本出口65；其中，所述的直流道611的另一端同时连通第二样本流道610和第一样本流道67；所述的第二样本流道610和第一样本流道67的另一端分别连通第一样本入口68和第二样本入口69。其中，第二浓缩样本出口A61和第二样本入口69 在同一水平线；第一浓缩样本出口65和第一样本入口68在同一水平线；其中，第二浓缩样本出口A61、第二废液出口63和第一浓缩样本出口65三者在同一水平线。其中，所述的第二浓缩样本流道62第一浓缩样本流道66所形成的夹角，以及第二样本流道610和第一样本流道67所形成的夹角均为60°；其中，所述的第二废液流道64 与第二浓缩样本流道62所形成的夹角和第二废液流道64与第一浓缩样本流道66所形成的夹角大小相同；第二样本流道610和第一样本流道67也平均分布在直流道611的两侧。第二废液流道64、第二样本流道610和第一样本流道67的宽度为300μm，是直流道611宽度的1/2；第二浓缩样本流道62第一浓缩样本流道66的宽度为200μm，是直流道611宽度的1/3。

(2)上述装置的制备方法

本实施例中，上密封层1、下密封层7均为为PVC塑料，上浓缩层2、填充层4 下浓缩层6为硅胶或PDMS材料，上弹性层3、下弹性层5为PDMS材料。制作时，在选取的PVC基底、硅胶基底和PDMS薄膜上分别用激光器刻出所需的结构，再通过离子键合技术完成逐层的堆叠。本技术加工时间短(<1min/片)，加工精度高(偏差约 5μm)，制作成本低，灵活性极强。装配时，先将下密封层7与下浓缩层6键合在一起，然后依次将下弹性层5、填充层4键合在一起，再将填充物放置填充层4的填充通道43中，最后依次将上弹性层3、上浓缩层2、上密封层1键合在一起。

(3)采用上述装置对细胞进行浓缩实验

样本液：白细胞水溶液，浓度10⁴-10⁵个/ml，速率100μL/min。

本实施例中通过串联2～3个上述的细胞浓缩装置，即将步骤(1)所述装置中第二浓缩样本出口B71和第二浓缩样本出口C73所得样品再次通过管道通入本实施例另一个细胞浓缩装置中的第一样本液入口11，可以提高细胞的浓缩倍率，10分钟左右浓缩至浓度为4*10⁴个/mL的白细胞溶液。

另外，本实施例还通过夹具并联多个骤(1)所述的细胞浓缩装置，即将样本液同时分别注入多个细胞浓缩装置中的第一样本液入口11中，多个细胞浓缩装置同时对样品进行浓缩，可以提高细胞浓缩的通量。

其中，在一个细胞浓缩装置中细胞的流动过程：所述的上密封层1的第一样本液入口11、第一废液出口12分别与装有细胞溶液的注射器、废液收集管相连；所述的下密封层7的第一浓缩样本出口71、第二浓缩样本出口72与同一个样本收集管相连，废液出口73分别与废液收集管相连。使用时，含有细胞的样本液依次经过上密封层1的第一样本液入口11、上浓缩层2的第二样本液入口21、窄直流道22进入上浓缩层2 的宽直流道23；由于细胞在矩形截面的微流道中的聚焦效应，细胞会聚焦在流道的两侧，而填充层4的填充物分别将上弹性层3、下弹性层5挤压至上浓缩层2的宽流道 23、下浓缩层6的直流道611中，这样会将聚焦的细胞继续向流道的两侧推移；当细胞流至宽直流道23的末端时，细胞进入第一浓缩流道24、第一浓缩流道出口25、第一浓缩流道出口25和第二浓缩流道出口28，多余的无细胞液体经第一废液流道26、废液流道出口27以及上密封层1的第一废液出口12排出含有白细胞的溶液继续依次经上浓缩层2的第一浓缩流道出口25、第二浓缩流道出口28，上弹性层3的第一浓缩流道通孔31、第二浓缩流道通孔A32，填充层4的第二浓缩流道通孔41、第二浓缩流道通孔B42，下弹性层5的第三浓缩流道通孔51、第二浓缩流道通孔C52，下浓缩层 6的第一样本入口68、第二样本入口69、第一样本流道67、第二样本流道610进入下浓缩层6的直流道611，含有白细胞的溶液在此过程中进一步被浓缩；最终，浓缩的白细胞溶液依次经下浓缩层6的第二浓缩样本流道62、第一浓缩样本流道66，第二浓缩样本出口A61、第一浓缩样本出口65，下密封层7的第二浓缩样本出口B71、第一浓缩样本出口73进入样本收集管，下密封层7的第三废液出口72收集得到无细胞的溶液。

本发明提供了一种细胞浓缩装置的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种细胞浓缩装置，其特征在于，自上而下依次由上密封层(1)、上浓缩层(2)、上弹性层(3)、填充层(4)、下弹性层(5)、下浓缩层(6)、下密封层(7)堆叠而成；其中，所述的上密封层(1)设有第一样本液入口(11)、第一废液出口(12)；其中，所述的上浓缩层(2)设有第二样本液入口(21)、窄直流道(22)、宽直流道(23)、第一浓缩流道(24)、第一浓缩流道出口(25)、第一废液流道(26)、废液流道出口(27)、第二浓缩流道出口(28)、第二浓缩流道(29)；其中，所述的上弹性层(3)设有第一浓缩流道通孔(31)、第二浓缩流道通孔A(32)；其中，所述的填充层(4)设有第二浓缩流道通孔(41)、第二浓缩流道通孔B(42)、填充物通道(43)；其中，所述的下弹性层(5)设有第三浓缩流道通孔(51)、第二浓缩流道通孔C(52)；其中，所述的下浓缩层(6)设有第二浓缩样本出口A(61)、第二浓缩样本流道(62)、第二废液出口(63)、第二废液流道(64)、第一浓缩样本出口(65)、第一浓缩样本流道(66)、第一样本流道(67)、第一样本入口(68)、第二样本入口(69)、第二样本流道(610)、直流道(611)；其中，所述的下密封层(7)设有第二浓缩样本出口B(71)、第三废液出口(72)、第二浓缩样本出口C(73)；其中，所述的第一样本液入口(11)、第一废液出口(12)、第二样本液入口(21)、第一浓缩流道出口(25)、废液流道出口(27)、第二浓缩流道出口(28)、第一浓缩流道通孔(31)、第二浓缩流道通孔A(32)、第二浓缩流道通孔(41)、第二浓缩流道通孔B(42)、第三浓缩流道通孔(51)、第二浓缩流道通孔C(52)、第二浓缩样本出口A(61)、第二废液出口(63)、第一浓缩样本出口(65)、第一样本入口(68)和第二样本入口(69)均为全部贯通的孔；其中，所述的窄直流道(22)、宽直流道(23)、第一浓缩流道(24)、第一废液流道(26)、第二浓缩流道(29)、填充物通道(43)、第二样本流道(610)、第一样本流道(67)、直流道(611)、第二浓缩样本流道(62)、第二废液流道(64)和第一浓缩样本流道(66)均是贯通的。

2.根据权利要求1所述的细胞浓缩装置，其特征在于，所述的第一样本液入口(11)、第一废液出口(12)分别设置在上密封层(1)的两侧。

3.根据权利要求1所述的细胞浓缩装置，其特征在于，所述的第一样本液入口(11)和第二样本液入口(21)的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；所述的第一废液出口(12)和废液流道出口(27)的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；

其中，所述的上浓缩层(2)的第二样本液入口(21)、窄直流道(22)、宽直流道(23)、第一废液流道(26)和废液流道出口(27)依次连通，其中心轴均处于同一条水平线；

其中，宽直流道(23)的末端分为三路，一路直连第一废液流道(26)，另两路分别连通位于第一废液流道(26)两侧的第一浓缩流道(24)和第二浓缩流道(29)；所述的第一浓缩流道(24)和第二浓缩流道(29)的出口分别为第一浓缩流道出口(25)和第二浓缩流道出口(28)。

4.根据权利要求3所述的细胞浓缩装置，其特征在于，所述的窄直流道(22)的宽度为宽直流道(23)宽度的0.4～0.6倍；所述的宽直流道(23)的长度为窄直流道(22)长度的1～3倍；第一浓缩流道(24)和第二浓缩流道(29)所形成的夹角为50°-70°；其中，所述的第二浓缩流道(29)与第一废液流道(26)所形成的夹角和第一废液流道(26)与第一浓缩流道(24)所形成的夹角大小相同。

5.根据权利要求1所述的细胞浓缩装置，其特征在于，所述的第一浓缩流道出口(25)、第一浓缩流道通孔(31)、第二浓缩流道通孔(41)、第三浓缩流道通孔(51)和第一样本入口(68)的大小相同，从俯视的角度看，六者位置重叠；所述的第二浓缩流道出口(28)、的第二浓缩流道通孔A(32)、第二浓缩流道通孔B(42)、第二浓缩流道通孔C(52)和第二样本入口(69)的大小相同，从俯视的角度看，六者位置重叠。

6.根据权利要求1所述的细胞浓缩装置，其特征在于，所述的宽直流道(23)、填充物通道(43)和直流道(611)，三者的宽度相同；宽直流道(23)和填充物通道(43)的长度相同；直流道(611)的长度长于填充物通道(43)；从俯视的角度看，三者位置重叠。

7.根据权利要求1所述的细胞浓缩装置，其特征在于，所述的第二浓缩样本出口A(61)和的第二浓缩样本出口B(71)的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；所述的第二废液出口(63)和第三废液出口(72)的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；所述的第一浓缩样本出口(65)和第二浓缩样本出口C(73)的大小相同，从俯视的角度看，两者位置重叠；

其中，所述的下浓缩层(6)的第二废液出口(63)、第二废液流道(64)和直流道(611)依次连通，其中心轴均处于同一条水平线；

其中，直流道(611)的末端分为三路，一路连通第二废液流道(64)，另两路分别连通位于第二废液流道(64)两侧的第二浓缩样本流道(62)和第一浓缩样本流道(66)；所述的第二浓缩样本流道(62)和第一浓缩样本流道(66)的出口分别为第二浓缩样本出口A(61)和第一浓缩样本出口(65)；

其中，所述的直流道(611)的另一端同时连通第二样本流道(610)和第一样本流道(67)；所述的第二样本流道(610)和第一样本流道(67)的另一端分别连通第一样本入口(68)和第二样本入口(69)。

8.根据权利要求7所述的细胞浓缩装置，其特征在于，所述的第二浓缩样本流道(62)和第一浓缩样本流道(66)所形成的夹角，以及第二样本流道(610)和第一样本流道(67)所形成的夹角均为50°-70°；其中，所述的第二废液流道(64)与第二浓缩样本流道(62)所形成的夹角和第二废液流道(64)与第一浓缩样本流道(66)所形成的夹角大小相同。

9.根据权利要求1所述的细胞浓缩装置，其特征在于，所述的填充层(4)的填充物通道(43)中的填充物质为气体、液体和固体中的任意一种或几种组合。

10.根据权利要求1所述的细胞浓缩装置，其特征在于，所述的上密封层(1)、上浓缩层(2)、上弹性层(3)、填充层(4)、下弹性层(5)、下浓缩层(6)、下密封层(7)的材质为聚二甲基硅氧烷、硅胶、塑料和玻璃中的任意一种或几种组合。

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