一种高通量、全自动微流控芯片细胞分选装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高通量、全自动微流控芯片细胞分选装置，其包括用于实现目标细胞分选过程的PDMS微流控芯片，与所述PDMS微流控芯片相连通，用于为PDMS微流控芯片输送待分选细胞样品液的微型注射泵，与所述PDMS微流控芯片相连通，用于为PDMS微流控芯片提供驱动及分选作用力的电磁微泵以及与所述电磁微泵相互配合，用于通过控制PDMS微流控芯片上目标细胞收集通道通断，辅助PDMS微流控芯片实现目标细胞分选的电磁微阀；本实用新型基于电磁微泵和电磁微阀的组合结构的细胞分选装置，其能够在目标细胞通过检测通道时，通过自动控制电磁微泵和电磁微阀的相互配合动作，控制流路的方向和通断，从而将目标细胞分选到收集的路径。
【专利说明】
一种高通量、全自动微流控芯片细胞分选装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及细胞分选领域，特别是涉及到一种全自动细胞分选的微流体芯片
目.0
【背景技术】
[0002]在生物，医学等领域，经常需要从较为复杂的样品中，分选出所需要的细胞，从多种细胞中分选出一种需要的细胞变得越来越重要也越来越实用，对于基础的医学研究提供了大量的样本，对于疾病的检测与诊断的意义也日益巨大。全血中分离出某种特定的细胞(如白细胞)具有广泛的应用价值。例如，骨髓移植患者巨细胞病毒感染的早期诊断以及白血病免疫分型的诊断等，均需要从全血中纯化白细胞。此外，白细胞的分离也是较为重要的一个环节，分离后白细胞的活性和纯度直接决定着后续研究结果的可靠性和准确性。
[0003]微流控芯片是以微机电加工技术为基础，通过在芯片上构建复杂的微通道，以可控微流体贯穿整个系统并完成各种生物和化学过程的一种技术。在微流控芯片技术发展早期，芯片毛细管电泳是其主流技术，所用芯片结构简单，功能单一;近年来，微流控芯片开始向功能化、集成化方向飞速发展，诸如DNA扩增反应、免疫反应、细胞裂解等重要的生物和化学过程成为新的热点，而为了研究这些复杂的生物化学反应，通常需要在芯片上制作许多独立、均一的反应池，即构建微反应器阵列。
[0004]微流控芯片技术可以在一片几平方厘米的芯片上实现传统的样品处理、进样、混合、分选、检测等过程的集成，具有消耗样品量少、有较高的分辨精度和灵敏度、易于集成及微型化等优点。
[0005]目前，用于细胞分选的方法主要有以下几种:
[0006](I)离心分离式:该方法是利用细胞的重量不同，直接离心分离。其优点是原理简单快速。其缺点是:分离精度不高，在高强的离心力作用下，细胞容易损坏。
[0007](2)流式细胞术:该方法是通过快速测定库尔特电阻、荧光、光散射和光吸收来定量测定细胞DNA含量、细胞体积、蛋白质含量、酶活性、细胞膜受体和表面抗原等许多重要参数。根据这些参数将不同性质的细胞分开。其优点是分离速度快，分离量大。其缺点是:分离过程过于复杂精密，分离过于昂贵。
[0008](3)对于全血白细胞分离，目前较为常用的方法是采用沉降法。包括自然沉降法和聚合物加速沉降法。沉降法是依据白细胞密度较大的原理，采用自然静置或加入某些高分子聚合物，使白细胞和红细胞自然分层，从而实现分离。其优点是分离白细胞操作简单，其缺点是分离精度较低，分离所需的时间较长，细胞的活性也较差。
[0009](4)荧光分选法:即用荧光来对目标细胞进行标记，其优点是精度高，其缺点是标记荧光后的目标细胞很难用于后续相关研究。
[0010](5)磁力分选技术:此方法是使用特异性磁珠来结合目标细胞，利用外加磁场来分离和操控目标细胞，其优点是特异性强和分选精度高等，其缺点是分离效果显著依赖于细胞与磁珠间的结合程度，因此其样品制备过程较为复杂和费时。
【发明内容】
[0011]鉴于已有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是要提供一种基于电磁微栗和电磁微阀组合结构的细胞分选装置，该细胞分选装置能够在目标细胞通过检测通道时，通过自动控制电磁微栗和电磁微阀的相互配合动作，控制流路的方向和通断，从而将目标细胞分选到收集的路径上。
[0012]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案:
[0013]—种高通量、全自动微流控芯片细胞分选装置，其特征在于:
[0014]包括用于实现目标细胞分选过程的PDMS微流控芯片，与所述PDMS微流控芯片相连通，用于为PDMS微流控芯片输送待分选细胞样品液的微型注射栗，与所述PDMS微流控芯片相连通，用于为PDMS微流控芯片提供驱动及分选作用力的电磁微栗以及与所述电磁微栗相互配合，用于通过控制PDMS微流控芯片上目标细胞收集通道通断，辅助PDMS微流控芯片实现目标细胞分选的电磁微阀；
[0015]所述PDMS微流控芯片包括PDMS微流控基片以及与所述PDMS微流控基片封接成一体的PDMS微流控盖片，所述PDMS微流控基片包括用于实现电渗输运待分选细胞的主通道、用于为装置实现分选提供驱动力的电磁分选通道、用于排出分选后的样品液的样品出口通道、用于收集目标细胞的目标细胞收集通道以及用于检测通道内是否有目标细胞通过的检测通道;所述样品出口通道、目标细胞收集通道和电磁分选通道均通过检测通道与主通道相连通;所述主通道设置用于待分选细胞样品液注入的储液孔A，所述电磁分选通道设置储液孔B，目标细胞收集通道设置用于收集目标细胞的储液孔C，所述样品出口通道设置用于收集分选后的样品液的储液孔D;所述储液孔A、液孔D中均插入铂电极，其中储液孔A中的铂电极连接至直流电源的正极，储液孔D中的铂电极通过负载电阻R与直流电源的负极相连，该负载电阻R两端连接至电压信号放大电路的输入端，所述电压信号放大电路的输出端连接至NI数据采集卡输入端，所述NI数据采集卡输出端连接至处理终端。
[0016]进一步的，所述电磁微栗包括:
[0017]微栗永磁铁M，该微栗永磁铁M置于储液孔B内的PDMS微流控芯基片上；
[0018]以及置于微栗永磁铁M下方且贴附于PDMS微流控盖片上的电磁铁，并使得该电磁铁通电时，其极性与所述微栗永磁铁M相对于电磁铁一端的极性相反。
[0019]进一步的，所述电磁微阀与所述电磁微栗共用同一电磁铁，该电磁铁置于微栗永磁铁M及微阀永磁铁N下方且贴附于PDMS微流控盖片上。
[0020]进一步的，所述电磁微阀还包括:
[0021]微阀永磁铁N，该微阀永磁铁N置于目标细胞收集通道入口处上方的TOMS微流控芯基片上且极性布设方式与微栗永磁铁M相反；
[0022]以及置于所述微阀永磁铁N与目标细胞收集通道入口处上方的PDMS微流控芯基片之间的顶针，通过所述电磁铁对微阀永磁铁N的吸引与排斥，使得顶针能够随着电磁铁的通电，对目标细胞收集通道入口处上方的PDMS微流控基片进行挤压，进而使得目标细胞收集通道能够在压力的作用下开启和关闭，以达到控制目标细胞收集通道开关，完成目标细胞收集的目的。
[0023]进一步的，所述电磁微栗及所述电磁微阀均受控于微流控基片控制电路，所述微流控基片控制电路包括用于通过自身通断控制所述电磁微栗是否为toms微流控基片提供驱动及分选作用力的电磁微栗控制电路以及用于通过自身通断控制所述电磁微阀是否完成目标细胞收集过程的电磁微阀控制电路;所述电磁微栗控制电路受控于NI数据采集卡且常态为通路状态，其通过自身通断控制所述电磁铁对微栗永磁铁M产生排斥力或者吸引力，进而控制微栗永磁铁M是否挤压下方的PDMS微流控基片，使得储液孔B所在的电磁分选通道内排出一部分样品液，进而将目标细胞推向目标细胞收集通道;所述电磁微阀控制电路受控于NI数据采集卡且常态为断路状态，其通过自身通断控制所述电磁铁对微阀永磁铁N产生吸引力或者排斥力，进而控制目标细胞收集通道打开或者关闭；当电磁微栗控制电路为通路状态，电磁微阀控制电路为断路状态时，使得所述电磁铁正向通电，产生磁场，排斥微栗永磁铁M，吸引微阀永磁铁N，目标细胞收集通道关闭；当目标细胞通过检测通道时，负载电阻R两端的电压变化被电压信号放大电路检测到，并通过NI数据采集卡送至处理终端;处理终端通过NI数据采集卡控制电磁微阀控制电路与电磁微栗控制电路进行电路状态互换，使得所述电磁铁反向通电，产生反向的磁场，吸引微栗永磁铁M，排斥微阀永磁铁N，使得微栗永磁铁M下方的PDMS微流控基片形变，从而储液孔B排出一部分液体，而此时目标细胞收集通道打开，从而目标细胞进入目标细胞收集通道中。
[0024]优选的，所述微流控基片控制电路为电磁继电器控制电路，所述电磁继电器控制电路包括作为电磁微栗控制电路的第一电磁继电器以及与所述第一电磁继电器并联，作为电磁微阀控制电路的第二电磁继电器;其中所述第一电磁继电器一端与第一电磁继电器直流电源负极相连，另一端通过所述电磁铁与第一电磁继电器直流电源正极相连;其中所述第二电磁继电器一端与第二电磁继电器直流电源正极相连，另一端通过所述电磁铁与第二电磁继电器直流电源负极相连。正常状态下第一电磁继电器通电，第二电磁继电器断电，电磁微阀结构中的微阀永磁铁N被电磁铁吸引，电磁微阀处于闭合状态，电磁微栗结构中的微栗永磁铁M被电磁铁排斥，未挤压通道，当目标细胞通过检测通道时，负载电阻R两端电压发生改变，该变化的电压信号被电压信号放大电路检测到；电压信号放大电路将检测到的电压信号放大后送至NI数据采集卡和处理终端，处理终端通过NI采集卡发出相应的电压信号，控制第一电磁继电器断电，第二电磁继电器通电，从而使电磁铁吸引微栗永磁铁M，压迫电磁微栗结构下方的PDMS基片发生形变，使储液孔B所在的电磁分选通道内排出一部分样品液，推动目标细胞流入目标细胞收集通道中，而此时的电磁铁排斥微阀永磁铁N，而电磁微阀结构处于开通状态，从而使得目标细胞进入目标细胞收集通道。
[0025]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点:
[0026](I)整个分选装置体积小，且携带方便；(2)能够自动进行分选，且目标细胞无需标记；(3)成本低，操作简单，分选精度高。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型对应的微流控芯片结构示意图；
[0028]图2为本实用新型总体工作时结构示意图；
[0029]图3为电磁微栗工作时结构示意图；
[0030]图4为电磁微阀工作时结构示意图；
[0031 ]图5为电磁微栗与电磁微阀组合工作时结构示意图。
[0032]图中:1-PDMS微流控盖片，2-PDMS微流控基片，3_检测通道，4_目标细胞收集通道，5-样品出口通道，6-电磁铁，7-电磁分选通道，8-主通道，9-微型注射栗，10、电压信号放大电路，11、NI数据采集卡，12、处理终端，13第一电磁继电器，131、第一电磁继电器直流电源，14、第二电磁继电器，141第二电磁继电器直流电源，M、微栗永磁铁，N、微阀永磁铁，X、顶针，Y、目标细胞。
【具体实施方式】
[0033]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。
[0034]如图1-图2，本实用新型所述装置包括:PDMS微流控芯片、微型注射栗9、电磁微栗以及电磁微阀；
[0035]所述PDMS微流控芯片，用于实现目标细胞分选过程，其包括PDMS微流控基片2以及与所述I3DMS微流控基片2封接成一体的TOMS微流控盖片I，所述PDMS微流控基片2包括用于实现电渗输运待分选细胞的主通道8、用于为装置实现分选提供驱动力的电磁分选通道7、用于排出分选后的样品液的样品出口通道5、用于收集目标细胞的目标细胞收集通道4以及用于检测通道内是否有目标细胞通过的检测通道3;所述样品出口通道5、目标细胞收集通道4和电磁分选通道7均通过检测通道3与主通道8相连通;所述主通道设置用于待分选细胞样品液注入的储液孔A，所述电磁分选通道设置储液孔B，目标细胞收集通道设置用于收集目标细胞的储液孔C，所述样品出口通道设置用于收集分选后的样品液的储液孔D;所述储液孔A、储液孔D中均插入铂电极，其中储液孔A中的铂电极连接至直流电源的正极，储液孔D中的铂电极通过负载电阻R与直流电源的负极相连，该负载电阻R两端连接至电压信号放大电路10的输入端，所述电压信号放大电路10的输出端连接至NI数据采集卡11输入端，所述NI数据采集卡11输出端连接至处理终端12;同时NI数据采集卡输出端与电磁继电器控制电路相连，其中，所述第一电磁继电器13—端连接第一电磁继电器直流电源131负极，另一端通过所述电磁铁6与第一电磁继电器直流电源131正极相连;其中所述第二电磁继电器14 一端连接第二电磁继电器直流电源141正极，另一端通过所述电磁铁6与第二电磁继电器直流电源141负极相连。本装置中的电压信号放大电路采用基于AD621差分放大电路。
[0036]微型注射栗9，与所述PDMS微流控芯片相连通，用于为PDMS微流控芯片输送待分选细胞样品液，所述微型注射栗也可称为微量注射栗，其为新型栗力仪器，可以将少量样品液精确、微量、均匀、持续地输出。
[0037]电磁微栗，与所述PDMS微流控芯片相连通，用于为PDMS微流控芯片提供驱动及分选作用力，如图3所示，所述电磁微栗包括:微栗永磁铁M，该微栗永磁铁M置于储液孔B内的PDMS微流控芯基片上，储液孔B为非通孔结构，以便于微栗永磁铁M通过挤压其下方的PDMS微流控芯基片将作用力作用到电磁分选通道；以及置于微栗永磁铁M下方且贴附于PDMS微流控盖片上的电磁铁，并使得该电磁铁通电时，其极性与所述微栗永磁铁M相对于电磁铁一端的极性相反，即若所述微栗永磁铁M相对于电磁铁一端的极性S极，则电磁铁为N极，以达到通过电磁铁对微栗永磁铁M的吸弓I与排斥，挤压电磁分选通道，让电磁分选通道内产生冲力，推动电磁分选通道内的液体流动，从而达到栗送液体的目的。
[0038]如图4所示，电磁微阀，与所述电磁微栗相互配合，用于通过控制PDMS微流控芯片上目标细胞收集通道通断，辅助PDMS微流控芯片实现目标细胞分选;所述电磁微阀包括:
[0039]微阀永磁铁N，该微阀永磁铁N置于目标细胞收集通道入口处上方的TOMS微流控芯基片上且极性布设方式与微栗永磁铁M相反；
[0040]电磁铁，极性与所述微阀永磁铁N相对于电磁铁一端的极性相同；
[0041]以及置于所述微阀永磁铁N与目标细胞收集通道入口处上方的PDMS微流控芯基片之间的顶针X，通过所述电磁铁对微阀永磁铁N的吸引与排斥，使得顶针能够随着电磁铁的通电，对目标细胞收集通道入口处上方的TOMS微流控基片进行挤压，进而使得目标细胞收集通道能够在压力的作用下开启和关闭，以达到控制目标细胞收集通道开关，完成目标细胞Y收集的目的。
[0042]同时所述电磁微阀与所述电磁微栗可以共用同一电磁铁，该电磁铁置于微栗永磁铁M及微阀永磁铁N下方且贴附于PDMS微流控盖片上。
[0043]进一步的，所述电磁微栗及所述电磁微阀均受控于微流控基片控制电路，所述微流控基片控制电路包括用于通过自身通断控制所述电磁微栗是否为TOMS微流控基片提供驱动及分选作用力的电磁微栗控制电路以及用于通过自身通断控制所述电磁微阀是否完成目标细胞收集过程的电磁微阀控制电路;所述电磁微栗控制电路受控于NI数据采集卡且常态为通路状态，其通过自身通断控制所述电磁铁对微栗永磁铁M产生排斥力或者吸引力，进而控制微栗永磁铁M是否挤压下方的PDMS微流控基片，使得储液孔B所在的电磁分选通道内排出一部分样品液，进而将目标细胞推向目标细胞收集通道;所述电磁微阀控制电路受控于NI数据采集卡且常态为断路状态，其通过自身通断控制所述电磁铁对微阀永磁铁N产生吸引力或者排斥力，进而控制目标细胞收集通道打开或者关闭；当电磁微栗控制电路为通路状态，电磁微阀控制电路为断路状态时，使得所述电磁铁正向通电，产生磁场，排斥微栗永磁铁M，吸引微阀永磁铁N，目标细胞收集通道关闭；当目标细胞通过检测通道时，负载电阻R两端的电压变化被电压信号放大电路检测到，并通过NI数据采集卡送至处理终端;处理终端通过NI数据采集卡控制电磁微阀控制电路与电磁微栗控制电路进行电路状态互换，使得所述电磁铁反向通电，产生反向的磁场，吸引微栗永磁铁M，排斥微阀永磁铁N，使得微栗永磁铁M下方的PDMS微流控基片形变，从而储液孔B排出一部分液体，而此时目标细胞收集通道打开，从而目标细胞进入目标细胞收集通道中。
[0044]优选的，所述微流控基片控制电路为电磁继电器控制电路，所述电磁继电器控制电路包括作为电磁微栗控制电路的第一电磁继电器以及与所述第一电磁继电器并联，作为电磁微阀控制电路的第二电磁继电器;其中所述第一电磁继电器一端连接第一电磁继电器直流电源负极，另一端通过所述电磁铁与第一电磁继电器直流电源正极相连;其中所述第二电磁继电器一端连接第二电磁继电器直流电源正极，另一端通过所述电磁铁与第二电磁继电器直流电源负极相连。正常状态下第一电磁继电器通电，第二电磁继电器断电，电磁微阀结构中的微阀永磁铁N被电磁铁吸引，电磁微阀处于闭合状态，电磁微栗结构中的微栗永磁铁M被电磁铁排斥，未挤压通道，当目标细胞通过检测通道时，负载电阻R两端电压发生改变，该变化的电压信号被电压信号放大电路检测到；电压信号放大电路将检测到的电压信号放大后送至NI数据采集卡和处理终端，处理终端通过NI采集卡发出相应的电压信号，控制第一电磁继电器断电，第二电磁继电器通电，从而使电磁铁吸弓I微栗永磁铁M，压迫电磁微栗结构下方的PDMS基片发生形变，使储液孔B排出一部分液体，推动目标细胞流入目标细胞收集通道中，而此时的电磁铁排斥微阀永磁铁N，而电磁微阀结构处于开通状态，从而使得目标细胞进入目标细胞收集通道。
[0045]本装置基本制作工艺过程:首先采用软光刻技术制作出所需的PDMS微流控芯片；即通过打印掩膜、使用SU-8负光刻胶，通过紫外线曝光在硅基晶片上加工出有主通道和混合液注入通道的阳膜，然后在晶片上旋涂一层PDMS，采用恒温真空炉，在约80°C左右条件下加热I小时左右获得具有储液孔A、储液孔B、储液孔C、储液孔D、检测通道、用于电渗输运细胞的主通道、用于排出分选后样品的样品出口通道、用于为收集目标细胞提供通道的目标细胞收集通道、用于为装置实现分选提供驱动力通道的电磁分选通道的微流控芯片。将微栗永磁铁M放置在储液孔B的正上方，将微阀永磁铁N放置在目标细胞收集通道4入口处的正上方，继续浇筑PDMS，采用恒温真空炉，在80°C左右条件下加热3小时左右，即能够将微栗永磁铁M和微阀永磁铁N放置到了 PDMS芯片的内部。
[0046]如图5所示，本装置基本工作过程:正常状态下第一电磁继电器通电，第二电磁继电器断电，电磁微阀中的微阀永磁铁N被电磁铁吸弓I，使得电磁微阀处于闭合状态，电磁微栗中的微栗永磁体M被电磁铁排斥，未挤压通道，当目标细胞通过检测通道时，定值电阻R两端电压发生改变，该变化的电压信号被电压信号放大电路检测到；电压信号放大电路将检测到的电压信号放大后送至NI采集卡和处理终端，处理终端通过NI采集卡发出相应的电压信号，使第一电磁继电器断电，第二电磁继电器通电，从而使电磁铁吸引微栗永磁铁M，压迫电磁微栗下方的PDMS层发生形变，使储液孔B所在的分选通道排出一部分液体，推动目标细胞流入目标细胞收集通道中，而此时的电磁铁是排斥微阀永磁铁N的，使得电磁微阀结构处于开通状态，则当前的细胞进入目标细胞收集通道；当分选时间达到各电磁继电器预设动作时间后，第一电磁继电器、第二电磁继电器回到初始状态，即第一电磁继电器通电，第二电磁继电器断电，从而使电磁微阀结构关闭，电磁微栗结构中的微栗永磁铁M抬起，样品恢复进入样品出口通道及储液孔D中，从而实现了全自动分选。
[0047]基于上述装置，本实用新型还要提供一种能够实现基于尺寸的全自动的细胞分选方法，其步骤如下:
[0048]I)将样品加入到储液孔A中；然后分别向储液孔A、储液孔C、储液孔D中滴加缓冲液；
[0049 ] 2)接通直流电源，通入直流电对储液孔A中的样品进行电渗运输；
[0050]当样品中的目标细胞通过检测通道时，定值电阻R两端电压发生改变并且电压信号放大电路检测到；电压信号放大电路将检测到的信号送至NI采集卡和处理终端，处理终端通过NI采集卡发出相应信号，使第一电磁继电器断开，第二电磁继电器闭合，从而使电磁铁反向通电，产生了一个与之前反向的磁场，微栗永磁铁M被吸引，微阀永磁铁N被排斥，电磁微栗发生作用，且电磁微阀打开，使储液孔B所在的分选通道排出一部分液体，推动目标细胞流入目标细胞收集通道中，而此时的电磁铁是排斥微阀永磁铁N的，使得电磁微阀结构处于开通状态，则当前的细胞进入目标细胞收集通道；当分选时间达到各电磁继电器预设动作时间后，第一电磁继电器、第二电磁继电器回到初始状态，即第一电磁继电器通电，第二电磁继电器断电，从而使电磁微阀结构关闭，电磁微栗结构中的微栗永磁铁M抬起，样品恢复进入样品出口通道及储液孔D中，从而实现了全自动分选。
[0051 ]同时在初始状态下，第一电磁继电器闭合，第二电磁继电器断开，电磁微阀中的微阀永磁铁N被电磁铁吸引，电磁微阀处于闭合状态，电磁微栗中的微栗永磁铁M被电磁铁排斥，未挤压通道，从而样品进入样品出口通道及储液孔D。
[0052]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高通量、全自动微流控芯片细胞分选装置，其特征在于: 包括用于实现目标细胞分选过程的PDMS微流控芯片，与所述PDMS微流控芯片相连通，用于为PDMS微流控芯片输送待分选细胞样品液的微型注射栗，与所述PDMS微流控芯片相连通，用于为PDMS微流控芯片提供驱动及分选作用力的电磁微栗以及与所述电磁微栗相互配合，用于通过控制PDMS微流控芯片上目标细胞收集通道通断，辅助PDMS微流控芯片实现目标细胞分选的电磁微阀； 所述PDMS微流控芯片包括PDMS微流控基片以及与所述PDMS微流控基片封接成一体的PDMS微流控盖片，所述TOMS微流控基片包括用于实现电渗输运待分选细胞的主通道、用于为装置实现分选提供驱动力的电磁分选通道、用于排出分选后的样品液的样品出口通道、用于收集目标细胞的目标细胞收集通道以及用于检测通道内是否有目标细胞通过的检测通道;所述样品出口通道、目标细胞收集通道和电磁分选通道均通过检测通道与主通道相连通;所述主通道设置用于待分选细胞样品液注入的储液孔A，所述电磁分选通道设置储液孔B，目标细胞收集通道设置用于收集目标细胞的储液孔C，所述样品出口通道设置用于收集分选后的样品液的储液孔D;所述储液孔A、液孔D中均插入铂电极，其中储液孔A中的铂电极连接至直流电源的正极，储液孔D中的铂电极通过负载电阻R与直流电源的负极相连，该负载电阻R两端连接至电压信号放大电路的输入端，所述电压信号放大电路的输出端连接至NI数据采集卡输入端，所述NI数据采集卡输出端连接至处理终端。2.根据权利要求1所述的高通量、全自动微流控芯片细胞分选装置，其特征在于: 所述电磁微栗包括: 微栗永磁铁M，该微栗永磁铁M置于储液孔B内的PDMS微流控芯基片上； 以及置于微栗永磁铁M下方且贴附于PDMS微流控盖片上的电磁铁，并使得该电磁铁通电时，其极性与所述微栗永磁铁M相对于电磁铁一端的极性相反。3.根据权利要求2所述的高通量、全自动微流控芯片细胞分选装置，其特征在于: 所述电磁微阀与所述电磁微栗共用同一电磁铁，该电磁铁置于微栗永磁铁M及微阀永磁铁N下方且贴附于PDMS微流控盖片上。4.根据权利要求3所述的高通量、全自动微流控芯片细胞分选装置，其特征在于: 所述电磁微阀还包括: 微阀永磁铁N，该微阀永磁铁N置于目标细胞收集通道入口处上方的PDMS微流控芯基片上且极性布设方式与微栗永磁铁M相反； 以及置于所述微阀永磁铁N与目标细胞收集通道入口处上方的TOMS微流控芯基片之间的顶针。5.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的高通量、全自动微流控芯片细胞分选装置，其特征在于: 所述电磁微栗及所述电磁微阀均受控于微流控基片控制电路，所述微流控基片控制电路包括用于通过自身通断控制所述电磁微栗是否为PDMS微流控基片提供驱动及分选作用力的电磁微栗控制电路以及用于通过自身通断控制所述电磁微阀是否完成目标细胞收集过程的电磁微阀控制电路;所述电磁微栗控制电路受控于NI数据采集卡且常态为通路状态;所述电磁微阀控制电路受控于NI数据采集卡且常态为断路状态。6.根据权利要求5所述的高通量、全自动微流控芯片细胞分选装置，其特征在于: 所述微流控基片控制电路为电磁继电器控制电路，所述电磁继电器控制电路包括作为电磁微栗控制电路的第一电磁继电器以及与所述第一电磁继电器并联，作为电磁微阀控制电路的第二电磁继电器;其中所述第一电磁继电器一端与第一电磁继电器直流电源负极相连，另一端通过所述电磁铁与第一电磁继电器直流电源正极相连;其中所述第二电磁继电器一端与第二电磁继电器直流电源正极相连，另一端通过所述电磁铁与第二电磁继电器直流电源负极相连。
【文档编号】C12M1/34GK205556699SQ201620334801
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】董梦超, 刘士恒, 苑亚鹏, 宋永欣, 潘新祥
【申请人】大连海事大学