1通外部大氣，第二級至第七級收集池出樣口垂直截止閥11和外部接樣容器開通。將第二級至第七級的進樣口垂直截止閥13與芯片體I外部、各自的進樣主通道3貫通，即第二級的進樣口垂直截止閥13與大氣相通，第三級至第七級的進樣口垂直截止閥13與上一級出樣孔8連接的四通毛細管和各自的進樣主通道3貫通。從進樣孔2加壓加入含有微球的液體試樣，等待第一級的收集池9有收集樣品后，關閉第一級的收集池出樣口垂直截止閥11和第二級進樣口垂直截止閥13與芯片體I外部的開通；打開第一級的收集池出樣口垂直截止閥11及第二級的進樣口垂直截止閥13與連接通道12、第二級的進樣主通道3的貫通，將第一級收集池9中經(jīng)過第一次篩選的樣品引入第二級篩選單元中。待最后一級出樣孔8和微球運輸出孔14有樣品流出后，保持送樣樣品流速，不間斷地進行篩選。在第二級的出樣孔8得到20 μπι以上粒徑的微球，在第二級至第七級收集池出樣口垂直截止閥11，和第八級的微球運輸出孔14得到10 μπι以下粒徑的微球，在第八級的出樣孔8得到ΙΟμπι < 0 < 20μπι區(qū)段粒徑的微球。
[0048]經(jīng)測試，經(jīng)過8級篩選，獲得的10 μ m < 0 < 20 μ m區(qū)間的微球的粒徑分散度小于5% ο
[0049]說明:越級操作和區(qū)間篩選操作，能用不同的芯片組，組合使用。如果發(fā)生通道堵塞，利用進樣孔2、出樣孔8、微球運輸出孔14的組合，以及收集池出樣口垂直截止閥11和進樣口垂直截止閥13的三通作用，反相加壓沖開堵塞。
【主權項】
1.一種多級微球篩選芯片，主要由篩選單元組成，其特征在于:第一級篩選單元包括在芯片體(I) 一端上的一個進樣孔(2)，進樣孔(2)連接長度為的進樣主通道(3)，進樣主通道(3)末端分叉，分出3條進樣分支通道(4)，每條進樣分支通道(4)連通一條20mm~30mm長的微球篩選通道(5)，微球篩選通道(5)的末端連通1mm長的出樣通道(7)和出樣通道(7)另一端的出樣孔(8);在每條微球篩選通道(5)的兩側各有一條微球運輸通道(6)，微球篩選通道(5)通過微球收集微管(16)與微球運輸通道(6)相連通；3條微球篩選通道(5)共6條微球運輸通道(6)均平行于出樣通道(7)，在超過出樣通道(7)底端的出樣孔(8)后共同進入一個橢圓形的收集池(9)，在收集池(9)的微球運輸通道(6)入口的對面一側有一條收集池排出通道(10)，收集池排出通道(10)連接著收集池出樣口垂直截止閥(11);以上組成了第一級篩選單元；第一級篩選單元的收集池出樣口垂直截止閥(11)與下一級篩選單元的進樣口垂直截止閥(13)通過連接通道(12)連通，下一級的篩選單元的收集池出樣口垂直截止閥(11)再與下下一級的篩選單元的進樣口垂直截止閥(13)通過連接通道(12)連通，以此類推；中間每一級篩選單元除了進樣口垂直截止閥(13)不同于第一級篩選單元的進樣孔(2)、收集池(9)的出口不同于最后一級的篩選單元的微球運輸出孔(14)之外，其余均與第一級的篩選單元結構相同；最后一級的篩選單元的進出口是進樣口垂直截止閥(13)和微球運輸出孔(14)，其余結構也與第一級篩選單元相同；除進樣主通道(3 )外，所有通道的深度與進樣分支通道(4 )的寬度相等。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多級微球篩選芯片，其特征在于:所述微球篩選通道(5)，沿著其微球篩選腔(15)的兩個側壁上對稱交叉分布擋墻(17)和另一側擋墻(18)，擋墻(17)和另一側擋墻(18)向著出樣方向與微球篩選腔(15)的側壁形成開口夾角為60° -80°，高度與微球篩選通道(5)的深度相等；擋墻(17)和另一側擋墻(18)交叉間隔分布，一側擋墻(17)或另一側擋墻(18)之間的相互間隔距離d是進樣主通道(3)的寬度的3倍，擋墻(17)和另一側擋墻(18)的長度均保證擋墻(17)和另一側擋墻(18)的里側端頭的最終位置超過微球篩選腔(15)的通道中心線，占到微球篩選腔(15)寬度的3/5 ;在微球篩選腔(15)的每一個擋墻(17)和另一側擋墻(18)的開口底部有微球收集微管(16)，微球收集微管(16)與微球篩選通道(5)兩側的微球運輸通道(6)相連通。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種多級微球篩選芯片，其特征在于:所述篩選單元的微球收集微管(16)的寬度在5μπι~500 μπι之間，每一級篩選單元的3條微球篩選通道(5)中的微球收集微管(16)的寬度尺寸一致，各級篩選單元的微球收集微管(16)的寬度尺寸由大到小逐級遞減，或除第一級篩選單元外，各級篩選單元的微球收集微管(16)的寬度尺寸一致；篩選單元的微球收集微管(16)的寬度有2~8個規(guī)格；各級篩選單元的微球篩選通道(5)的寬度是進樣主通道(3)的寬度的2~2.5倍，進樣分支通道(4)的寬度是進樣主通道(3 )的寬度的4/5，進樣主通道(3 )與出樣通道(7 )的寬度相同，微球運輸通道(6 )的寬度是微球收集微管(16)寬度的2~4倍。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種多級微球篩選芯片，其特征在于:所述收集池出樣口垂直截止閥(11)和進樣口垂直截止閥(13)都是三通的，能夠開通或關閉連接通道(12)的管道，或者開通或關閉與芯片體(I)外部的垂直通道，或者同時關閉連接通道(12)的管道和關閉與芯片體(I)外部的垂直通道。
5.使用權利要求1-4所述的一種多級微球篩選芯片的方法，其特征在于，操作步驟如 下: 常規(guī)篩選操作:首先將所有的收集池出樣口垂直截止閥(11)和進樣口垂直截止閥(13)與芯片體(I)外部開通，即通大氣；從進樣孔(2)加入含有微球的液體試樣，待第一級篩選單元的收集池(9)有收集樣品后，關閉第一級篩選單元的收集池出樣口垂直截止閥(11)和第二級篩選單元的進樣口垂直截止閥(13)與芯片體(I)外部的開通；打開第一級篩選單元的收集池出樣口垂直截止閥(11)及第二級篩選單元的進樣口垂直截止閥(13)與連接通道(12)、第二級篩選單元的進樣主通道(3)的貫通，將第一級篩選單元的收集池(9)中經(jīng)過第一次篩選的樣品引入第二級篩選單元中；操作以此類推；待最后一級篩選單元的出樣孔(8)和微球運輸出孔(14)有樣品流出后，保持樣品流速，不停歇地進行篩選； 越級篩選操作:一個有八級篩選單元的芯片，將第一級篩選單元至第六級篩選單元的任意I級、或任意2級、或間隔的3級的篩選單元的收集池出樣口垂直截止閥(11)，通過外部毛細管與任意下一級篩選單元的任意I級、或任意2級、或間隔的3級的篩選單元的進樣口垂直截止閥(13)連接；操作按常規(guī)篩選操作方法，從任意一級篩選單元加壓加入樣品后，逐級將樣品溶液引入下一級篩選單元，直至第八級篩選單元的出樣孔(8 )微球運輸出孔(14)有樣品流出后，保持樣品流速，進行不間斷篩選； 區(qū)間篩選操作:一個有八級篩選單元的芯片，將第二級篩選單元至第七級篩選單元的收集池出樣口垂直截止閥(11)通過外部毛細管與外部接樣容器連接，將第二級篩選單元至第七級篩選單元的各自3個出樣孔(8)通過四通毛細管逐一接入下一級篩選單元的進樣口垂直截止閥(13);操作時，首先將全部的收集池出樣口垂直截止閥(11)與芯片體(I)外部開通，關閉全部連接通道(12);將第二級至第七級篩選單元的進樣口垂直截止閥(13)與芯片體(I)外部、各自的進樣主通道(3)貫通；從進樣孔(2)加壓加入含有微球的液體試樣，待第一級篩選單元的收集池(9)有收集樣品后，關閉第一級篩選單元的收集池出樣口垂直截止閥(11)和第二級篩選單元進樣口垂直截止閥(13)與芯片體(I)外部的開通；打開第一級篩選單元的收集池出樣口垂直截止閥(11)及第二級篩選單元的進樣口垂直截止閥(13)與連接通道(12)、第二級篩選單元的進樣主通道(3)的貫通，將第一級篩選單元的收集池(9)中經(jīng)過第一次篩選的樣品引入第二級篩選單元中；待最后一級篩選單元的出樣孔(8)和微球運輸出孔(14)有樣品流出后，保持樣品流速，不間斷地進行篩選。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多級微球篩選芯片及使用方法，其主要由篩選單元組成，一級篩選單元主要包括進樣孔、3條進樣分支通道各連通一條微球篩選通道、出樣孔、6條微球運輸通道、收集池、收集池出樣口垂直截止閥；本發(fā)明還提供了這種多級微球篩選芯片的使用方法，包括常規(guī)篩選操作、越級篩選操作、區(qū)間篩選操作。本發(fā)明有益效果是篩選的粒徑一致性更好，一片芯片可并排多組多級篩選單元，同時篩選，或者同時篩選不同的樣本，提高了篩選工作效率，制作方便簡單，使用成本低廉，可批量大規(guī)模生產(chǎn)使用。
【IPC分類】B01L3-00
【公開號】CN104549588
【申請?zhí)枴緾N201510025912
【發(fā)明人】廖曉玲, 許杰, 徐文峰, 楊曉玲
【申請人】重慶科技學院, 重慶金山科技（集團）有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月20日