载流，将单细胞从微柱上冲出，沿载流输入管路转移到特定的芯片区域或导出到芯片外部，以备后续培养或分析操作。
[0021]本发明技术方案中进行单细胞捕获时，具有微筛的液流管道为一环状闭合管道，其中的液流在微泵的驱动下单向循环流动，直至有较多数量的微筛捕获到单细胞。
[0022]本发明气动控制管道可以将循环液流管道围成一独立区域，区域内含有一个或多个单细胞捕获微柱，且至少有一条载液输入和一条载液输出管路，可位于环状闭合管道同一侧或者分布于两侧，实现载流冲出捕获的单细胞。
[0023]本发明的芯片中，由于细胞随液流在环状管路中循环流动，捕获过程中，细胞始终分布在具有微筛的环状管路中，每个细胞有多次机会经过同一微筛捕获区域，被微筛阻滞而捕获的概率大大增加，因此输入细胞的需求数量仅~4000个，显著少于对比文献，而捕获有单细胞的微筛数量比例达到90%，捕获效率高于对比文献。
[0024]本发明的芯片中，通过微阀将单细胞捕获和细胞转移过程进行两种独立的空间分隔，通过注入与捕获时液流方向相交叉的载流，将捕获的单细胞从微柱上冲出，并随载流输入到各特定芯片区域或导出芯片外，摆脱了培养和检测的空间限制，能够进行多样的单细胞培养和分析研究。
[0025]环状闭合管道俯视形状可为圆形、方形或任意闭合形状，微泵不限于一组，也可为多组，微柱结构不限于圆柱形，可为长方体、梯台、圆锥等，每组数量也不限于两个，也可为三个或以上，仅需能够阻滞细胞，而允许液流通过。
[0026]相对于现有技术中的方案，本发明的优点是:
本发明技术方案将细胞悬液注入循环液流管道(环状管路)后封闭，并使其循环流动，其中的细胞能够多次经过分布于环状管路中的微筛而不流出芯片，增加了微筛接触的机会，提高单细胞捕获率，单细胞捕获完成后，通过平面交叉液流管路的流向切换，将捕获的细胞从被捕获区域转移到芯片其他区域或导出芯片。采用该方案，不仅减少了细胞输入所需的数量，同时捕获到单细胞的微筛数量比例也得到提高，当输入细胞数量在4000个左右，直径4~6微米时，捕获到单细胞的微筛数量比例可达90%，与对比文献相比，适用的细胞直径更小，同时单细胞捕获率较高。捕获的单细胞从捕获位置转移到芯片其他特定位置或导出芯片外，摆脱了空间位置限制，能够进行多样的单细胞培养和分析研究。
【附图说明】
[0027]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
图1为本发明实施例1循环式单细胞捕获转移芯片的俯视示意图；
图2是图1中IB区域循环式单细胞捕获转移芯片局部放大示意图；
图3是图2所示沿线IC的循环式单细胞捕获转移芯片剖面结构示意图；
图4是本发明实施例循环式单细胞捕获转移芯片俯视示意图；
图5是图4中2B区域循环式单细胞捕获转移芯片局部放大示意图；
图6是图5所示沿线2C的循环式单细胞捕获转移芯片剖面结构示意图；
其中，110为液流层；120为气动控制层；130为弹性膜;1101、1102、1103、1104、1105为液流管道;1201、1202、1203、1204、1205、1206为气动控制管道；1301为微柱；1000为捕获的单细胞。
【具体实施方式】
[0028]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0029]实施例1
图1~3是本发明实施例1循环式单细胞捕获转移芯片的结构示意图，该芯片由三个上下层叠的结构层组成。底层是液流层110，上层是气动控制层120，两层之间有弹性膜130相隔。液流层110中有环状闭合的循环液流管道1101，液流输入管道1102，液流输出管道1103，载流输入管道1104，载流输出管道1105，各管道宽100微米，高20微米，液流输入管道1102、液流输出管道1103、载流输入管道1104 —端均有接口与芯片外连通，载流输出管道1105有一端与芯片上的其他腔室或与通向芯片外的接口相连。在液流管道1101底部有多组突起的微柱1301，每个微柱直径10微米，高15微米，微柱间隙5微米，以阻拦单细胞1000。气动控制层120中有气动控制管道1201、1202、1203、1204、1205、1206，除叉形气动控制管道1206外，其余气动控制管道宽均为100微米。其中第一气动控制管道1202在液流输入管道1102上方穿越，第二气动控制管道1203在液流输出管道1103上方穿越，第四气动控制管道1204在载流输入管道1104上方穿越，第五气动控制管道1205在载流输出管道1104上方穿越。气动控制管道均与外界相连，当向气动控制管道中注入高压气体，气动控制管道下的弹性膜会向下发生弯曲，挤压弹性膜下方的液流管道，当撤去高压气体时，弹性膜回复。此即为微流控技术领域公知的微阀。叉形气动控制管道1206为一段粗细交替间隔的叉指状管道，较细的管道部分穿越载液输入管道1104上方，较粗的管道部分穿越环状闭合的循环液流管道1101上方。向气动控制管道1206中充入高压气体时，不能截止载液输入管道1104中的液流，但可以截止下方环状闭合的循环液流管道1101的相应区域液流。第三气动控制管道1201为两根或三根平行的管道，通过按特定时序依次加压，可以挤压下方环状闭合的循环液流管道1101中的液体单向流动，此即为微流控技术领域公知的微泵。
[0030]将一定量的细胞注入环状闭合的循环液流管道后，位于液流输入输出管道及载流输入管道上的微阀关闭，将环状闭合的循环液流管道与外界隔离封闭，开启微泵后，细胞在微泵的作用下随液流在环状闭合的循环液流管道内单向循环流动，部分细胞被位于环状闭合的循环液流管道上的微柱阻挡而被捕获，当有足够数量的微柱捕获到单细胞后，停止微泵，关闭位于环状闭合的循环液流管道上的微阀，将捕获的单细胞彼此隔离，然后开启载流输入输出管路上的微阀，注入载流，将单细胞从微柱上冲出，沿载流输入管路转移到特定的芯片区域或导出到芯片外部，以备后续培养或分析操作。
[0031]结合附图1~3，向第四气动控制通道1204、第五气动控制通道1205中充入高压气体，截止载液输入管道1104和输出管道1105，然后将细胞悬液注入液流输入管道1102使液体充满环状闭合的循环液流管道1101，部分悬液从液流输出管道1103中流出，然后向第一气动控制管道1202、第二气动控制管道1203中充入高压流体，截止液流管道1102、1103，向第三气动控制管道1201中按特定时序依次加压，驱动下方环状闭合的循环液流管道1101中的液体单向流动，待有足够数量的微筛1301捕获到单细胞后，撤去第三气动控制管道1201、第一气动控制管道1202、第二气动控制管道1203中气压，通过液流输入管道1102或液流输出管道1103中注入清洗液，确保清洗液在环状闭合的循环液流管道中的主要流向与微泵循环时的液流方向相同，将多余未捕获的细胞冲出，向叉形气动控制管道1206充入高压气体，将捕获的单细胞1000彼此分隔，撤去第四气动控制管道1204、第五气动控制管道1205中气压，向载流输入管道1104注入载液，将单细胞从微柱上冲出被随液流沿载流输出管道1105进入芯片中的其他区域或连通外界的接口而被导出芯片。
[0032]本实施例中循环液流管道可以为环形液流管道；其中环形可以是方环形或者圆环形。
[0033]实施例2
图4~6是本发明实施例2循环式单细胞捕获转移芯片的结构示意图，该芯片由三个上下层叠的结构层组成。底层是液流层110，上层是气动控制层120，两层之间有弹性膜130相隔。液流层110中有环状闭合的循环液流管道1101，液流输入管道1102，液流输出管道1103，载流输入管道1104，载流输出管道1105，各管道宽100微米，高20微米，液流输入管道1102、液流输出管道1103、载流输入管道1104 —端均有接口与芯片外连通，载流输出管道1105有