一種在微流控芯片上實現(xiàn)全自動分選循環(huán)腫瘤細胞的裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在微流控芯片上實現(xiàn)全自動分選循環(huán)腫瘤細胞的裝置及其方法，所述裝置主要包括PDMS微流控芯片及電磁微閥結(jié)構(gòu)；PDMS微流控芯片包括儲液孔A至儲液孔F、檢測通道、主通道、第一、第二聚焦通道、樣品出口通道、目標細胞收集通道、電磁分選通道；當循環(huán)腫瘤細胞通過檢測通道時，產(chǎn)生的電壓信號被檢測到并被送至NI采集卡和處理終端，處理終端通過NI采集卡發(fā)出電壓信號，使電磁繼電器閉合，繼而使電磁微閥結(jié)構(gòu)壓迫其下方PDMS層，使其發(fā)生形變，從而從儲液孔E排出一部分液體，推動循環(huán)腫瘤細胞流入目標細胞收集通道中；本發(fā)明采用嵌入式電磁微閥結(jié)構(gòu)為分選提供驅(qū)動力，樣品采用電滲驅(qū)動和電滲聚焦；可全自動完成循環(huán)腫瘤細胞的檢測和分選。
【專利說明】一種在微流控芯片上實現(xiàn)全自動分選循環(huán)腫瘤細胞的裝置 及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顆粒分選領(lǐng)域，具體的說是涉及一種在微流控芯片上從全血中進行全 自動分選循環(huán)腫瘤細胞的裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在生物、醫(yī)學等領(lǐng)域，經(jīng)常需要從較為復雜的樣品中，分選出特定的目標細胞。如 檢測、分選并計數(shù)癌癥患者血液中的循環(huán)腫瘤細胞（CTC，circulating tumor cell)的個數(shù) 在在癌癥診斷與治療中顯得愈發(fā)重要。
[0003] 傳統(tǒng)的從全血中分選循環(huán)腫瘤細胞方法主要有密度梯度離心分離和免疫磁珠法， 目前應(yīng)用最廣的是免疫磁珠法。離心分離方法需要的樣品量都較大，而且耗時很長，需要利 用尺寸較大的設(shè)備；免疫磁珠法必須先了解待測癌細胞的分子特征，設(shè)計出攜帶針對性抗 體的免疫磁珠，因此不能適應(yīng)于所有癌細胞的檢測；并且對于不了解的癌細胞、或者不攜帶 通用抗原的癌細胞，基于癌細胞抗原特征的免疫磁珠技術(shù)則無法發(fā)揮作用。
[0004] 微流控芯片被喻為21世紀生命科學的支撐技術(shù)，是便攜式生化分析儀器的技術(shù) 核心。該技術(shù)是通過構(gòu)建微尺度的通道，將生物和化學等領(lǐng)域所涉及的樣品制備、生物與化 學反應(yīng)分離與檢測等基本操作單元集成到一塊幾平方厘米的芯片上，用以完成不同的生物 或化學反應(yīng)過程，能夠在短時間內(nèi)分析大量的生物分子，準確獲取樣品中的大量信息，信息 量是傳統(tǒng)檢測手段的成百上千倍。
[0005] 在微流控芯片上對血液樣品中的循環(huán)腫瘤細胞進行分選已有一些研究的報道，如 利用介電泳、流體動力、基于免疫磁珠和熒光分選法等。但該方法都存在不同程度的不足， 如直流介電泳的方法需要施加較高的電場強度，極容易造成細胞裂解；流體動力學的方法 需要精確控制各個壓力，并且僅能有效工作很短的一段時間，在此之后，還需要利用顯微鏡 進行液面調(diào)整；而熒光分選的方法需要對細胞進行熒光標記，并且需要搭建復雜的光學檢 測系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種全自動分選循環(huán)腫瘤細胞的 裝置及方法，本發(fā)明基于循環(huán)腫瘤細胞和血細胞體積上的差異，在微流控芯片上采用庫爾 特檢測和電磁微閥聯(lián)合法，通過電滲驅(qū)動樣品通過檢測區(qū)，當檢測到尺寸較大的循環(huán)腫瘤 細胞時，檢測系統(tǒng)自動控制電磁微閥動作，將循環(huán)腫瘤細胞分選至目標通道，從而實現(xiàn)對樣 品中循環(huán)腫瘤細胞的全自動檢測、計數(shù)和分選。
[0007] -種在微流控芯片上實現(xiàn)全自動分選循環(huán)腫瘤細胞的裝置，其特征在于：
[0008] 包括PDMS微流控芯片、與PDMS微流控芯片封接為一體的玻璃底片、直流電源、電 壓信號放大電路以及電磁微閥結(jié)構(gòu)；
[0009] 所述PDMS微流控芯片包括儲液孔A至儲液孔F、檢測通道、用于電滲輸運細胞的主 通道、分別與主通道連通，用于改變主通道內(nèi)樣品的流動寬度，使樣品中的待檢細胞依次通 過檢測通道的第一聚焦通道和第二聚焦通道、用于為收集其它血細胞提供通道的樣品出口 通道、用于為收集循環(huán)腫瘤細胞提供通道的目標細胞收集通道、用于為裝置實現(xiàn)分選提供 驅(qū)動力通道的電磁分選通道；所述電磁分選通道、樣品出口通道和目標細胞收集通道均通 過檢測通道與主通道連通；所述儲液孔A與主通道連通，儲液孔B與第一聚焦通道連通，儲 液孔C與第二聚焦通道連通，儲液孔D與目標細胞收集通道連通，儲液孔E與電磁分選通道 連通，儲液孔F與樣品出口通道連通；
[0010] 在上述儲液孔A至儲液孔F中均插入鉬電極，其中儲液孔A、儲液孔B和儲液孔C 中的鉬電極均與直流電源的正極相連；儲液孔D、儲液孔F中的鉬電極均通過一個電阻R與 直流電源負極相連，該電阻R兩端通過導線連接至電壓信號放大電路的輸入端，電壓信號 放大電路的輸出端連接至NI采集卡輸入端，NI采集卡輸出端連至處理終端；NI采集卡輸出 端與一電磁繼電器輸入控制端相連，電磁繼電器一端和直流電源的負極相連，另一端通過 電磁微閥結(jié)構(gòu)和直流電源正極相連；當循環(huán)腫瘤細胞通過檢測通道時，電阻R兩端電壓會 發(fā)生改變，該變化的電壓信號會被電壓信號放大電路檢測到；電壓信號放大電路將該電壓 信號放大后送至NI采集卡和處理終端，處理終端通過NI采集卡發(fā)出相應(yīng)的電壓信號，使電 磁繼電器閉合，從而使電磁微閥結(jié)構(gòu)在電磁場作用下，壓迫電磁微閥結(jié)構(gòu)下方PDMS層發(fā)生 形變，使儲液孔E排出一部分液體，推動循環(huán)腫瘤細胞流入目標細胞收集通道中；
[0011] 當分選時間達到電磁繼電器預設(shè)動作時間后，電磁繼電器斷開，從而使電磁微閥 結(jié)構(gòu)斷電，樣品恢復進入樣品出口通道及儲液孔F中，從而實現(xiàn)循環(huán)腫瘤細胞的全自動分 選。
[0012] 所述的電磁微閥結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于儲液孔E上方的永磁鐵以及貼附于儲液孔E下 方玻璃底片上的電磁鐵；所述電磁鐵一端與電磁繼電器連接，另一端與直流電源正極相連； 當循環(huán)腫瘤細胞通過檢測通道時，電阻R兩端電壓會發(fā)生改變，該變化的電壓信號會被電 壓信號放大電路檢測到；電壓信號放大電路將該電壓信號放大后送至NI采集卡和處理終 端，處理終端通過NI采集卡發(fā)出相應(yīng)的電壓信號，使電磁繼電器閉合，從而使貼附于儲液 孔E下方玻璃底片上的電磁鐵通電，電磁鐵通電后產(chǎn)生磁場，吸引儲液孔E上方的永磁鐵下 移，從而壓迫永磁鐵下方的儲液孔E的PDMS層發(fā)生形變，使儲液孔E排出一部分液體，推動 循環(huán)腫瘤細胞流入細胞收集通道中。
[0013] 一種在微流控芯片上實現(xiàn)全自動分選循環(huán)腫瘤細胞的方法，包括如下步驟：
[0014] 1)樣品以及緩沖液滴加步驟：將血細胞樣品加入到儲液孔A中；并向儲液孔A、儲 液孔B、儲液孔C、儲液孔D、儲液孔E和儲液孔F中分別滴加緩沖液；
[0015] 2)接通直流電源對儲液孔A中的血細胞樣品進行電滲輸運；
[0016] 3)當樣品中無循環(huán)腫瘤細胞時，樣品在電滲流的作用下全部通過樣品出口通道輸 送至儲液孔F;
[0017] 4)當樣品中有循環(huán)腫瘤細胞通過檢測通道時，電阻R兩端電壓會發(fā)生改變并被電 壓信號放大電路檢測到；電壓信號放大電路隨后將該電壓信號送至NI采集卡和處理終端， 處理終端通過NI采集卡發(fā)出相應(yīng)的電壓信號，使電磁繼電器閉合，從而使貼附于儲液孔E 下方玻璃底片上的電磁鐵通電，電磁鐵通電后產(chǎn)生磁場，吸引儲液孔E上方的永磁鐵下移， 從而壓迫永磁鐵下方的儲液孔E的PDMS層發(fā)生形變，使儲液孔E排出一部分液體，推動循 環(huán)腫瘤細胞流入細胞收集通道中；當分選時間達到電磁繼電器預設(shè)動作時間后，電磁繼電 器斷開，從而使永磁鐵斷電，樣品恢復進入樣品出口通道及儲液孔F中，從而實現(xiàn)循環(huán)腫瘤 細胞的全自動分選。
[0018] 實施本發(fā)明的微流控芯片上全自動分選循環(huán)腫瘤細胞的方法，具有以下有益效 果：（1)采用嵌入式電磁微閥結(jié)構(gòu)為分選提供驅(qū)動力，樣品采用電滲驅(qū)動和電滲聚焦，并且 采用基于AD620的迷你電壓信號放大電路，整個裝置的體積很小，可方便的發(fā)展為便攜式 儀器；(2)采用庫爾特方法，基于循環(huán)腫瘤細胞和其它雜質(zhì)細胞尺寸差異進行分選，無需進 行其它標記，可簡單、快速的獲取檢測結(jié)果；（3)本發(fā)明成本低、操作簡單、分選精度高，可 全自動完成循環(huán)腫瘤細胞的檢測和分選。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明的微流體芯片的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明在微流控芯片上全自動分選細胞裝置的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖3為本發(fā)明微流控芯片關(guān)于儲液孔E部分的局部剖視圖--電磁微閥斷電未動 作示意圖；
[0022] 圖4為本發(fā)明微流控芯片關(guān)于儲液孔E部分的局部剖視圖--電磁微閥通電動作 示意圖。
[0023] 圖中：1、主通道，2、第一聚焦通道，3、第二聚焦通道，4、目標細胞收集通道，5、電磁 分選通道，6、樣品出口通道，7、永磁鐵，8、檢測通道，9、電壓信號放大電路，10、NI采集卡， 11、處理終端，12、電磁鐵，13、電磁繼電器，A、儲液孔，B、儲液孔，C、儲液孔，D、儲液孔，E、儲 液孔，F(xiàn)、儲液孔，G、玻璃底片，H、PDMS微流控芯片。

【具體實施方式】
[0024] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進 行進一步詳細說明。
[0025] 本發(fā)明設(shè)計思路：微流控芯片Η上的檢測通道8的線寬很窄，當細胞經(jīng)過檢測通道 8時，整個通道的電阻會發(fā)生變化，該變化由電壓信號放大電路9檢測到，從而產(chǎn)生一個相 應(yīng)的電壓脈沖信號，該脈沖信號幅值的大小代表細胞的大小，該電壓信號送至ΝΙ采集卡10 和處理終端11，依據(jù)此原理，可以判定細胞是否是腫瘤細胞；當判定細胞是腫瘤細胞時，則 由處理終端11中的程序通過ΝΙ采集卡10發(fā)出相應(yīng)的電壓信號，使電磁繼電器13閉合，從 而使貼附于儲液孔Ε下方玻璃底片上的電磁鐵12通電，電磁鐵12通電后產(chǎn)生磁場，吸引儲 液孔Ε上方的永磁鐵7下移，從而壓迫永磁鐵7下方的儲液孔Ε的PDMS層發(fā)生形變，使儲 液孔Ε排出一部分液體，推動循環(huán)腫瘤細胞流入目標細胞收集通道4中；當分選時間達到電 磁繼電器13預設(shè)動作時間后，電磁繼電器13斷開，從而使永磁鐵7斷電，樣品恢復進入樣 品出口通道6及儲液孔F中，從而實現(xiàn)循環(huán)腫瘤細胞的全自動分選。
[0026] 在本發(fā)明的實施例中，如圖1所示，玻璃底片G位于PDMS微流控芯片Η下方，并與 PDMS微流控芯片封接封接成一體；
[0027] 所述PDMS微流控芯片Η包括儲液孔Α、儲液孔Β、儲液孔C、儲液孔D、儲液孔Ε、儲 液孔F、主通道1、第一聚焦通道2、第二聚焦通道3、目標細胞收集通道4、電磁分選通道5、 樣品出口通道6、永磁鐵7和檢測通道8 ;
[0028] 儲液孔A與主通道1連接，儲液孔B與第一聚焦通道2連接，儲液孔C與第二聚焦 通道3連接，儲液孔D與目標細胞收集通道4連接，儲液孔E與電磁分選通道5連接，儲液 孔F與樣品出口通道6連接，電磁分選通道5、樣品出口通道6和目標細胞收集通道4均與 主通道1連接，第一聚焦通道2、第二聚焦通道3均與主通道1連接；如圖2,在儲液孔A、儲 液孔B、儲液孔C、儲液孔D、儲液孔F中插入鉬電極，儲液孔A、儲液孔B和儲液孔C中的鉬 電極的均與直流電源的正極相連，儲液孔D中的鉬電極的通過電阻R與直流電源的負極相 連，且直流電源負極通過該電阻R與儲液孔F中的鉬電極相連，所述電阻R兩端通過導線連 接至電壓信號放大電路9的兩個輸入端，電壓信號放大電路9的輸出端連接至NI采集卡10 輸入端，NI采集卡10輸出端連至掌上電腦（本例處理終端11優(yōu)選便捷的掌上電腦），NI 采集卡10輸出端與電磁繼電器13輸入控制端相連，電磁繼電器13 -端和直流電源的負極 相連，另一端通過電磁鐵12和直流電源正極相連。
[0029] 如圖3、圖4,設(shè)置于儲液孔E的PDMS層上方的永磁鐵7以及貼附于儲液孔E下方 玻璃底片G上的電磁鐵12構(gòu)成電磁微閥結(jié)構(gòu)，該電磁微閥結(jié)構(gòu)利用電磁鐵與永磁鐵之間的 配合，通過電磁動作來產(chǎn)生一個液體的推力，實現(xiàn)對顆粒&細胞的分選；具體的所述電磁鐵 12 -端與電磁繼電器13連接，另一端與直流電源正極相連；當存在循環(huán)腫瘤細胞時，循環(huán) 腫瘤細胞通過檢測通道時，會產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號并被電壓信號放大電路9檢測到；電壓 信號放大電路9將該電壓信號送至NI采集卡10和掌上電腦，掌上電腦通過NI采集卡發(fā)出 相應(yīng)的電壓信號，使電磁繼電器13閉合，從而使貼附于儲液孔E下方玻璃底片G上的電磁 鐵12通電，電磁鐵12通電后產(chǎn)生磁場，吸引儲液孔E上方的永磁鐵7下移，從而壓迫永磁 鐵7下方的儲液孔E的PDMS層發(fā)生形變，使儲液孔E排出一部分液體，推動循環(huán)腫瘤細胞 流入目標細胞收集通道中。
[0030] 其中，電壓信號放大電路9采用基于AD620的差分放大電路。PDMS微流控芯片Η 的制作方法為：采用軟光刻技術(shù)soft-lithography加工出所需的PDMS微流控芯片Η ;即通 過打印掩模、使用SU-8負光刻膠，通過紫外曝光在硅基晶片上加工出具有主通道和混合液 注入通道的陽膜，然后在晶片上澆注少量聚二甲基硅氧烷PDMS，采用恒溫真空爐，在70? 80°C條件下固化3?4個小時獲得具有儲液孔Α、儲液孔Β、儲液孔C、儲液孔D、儲液孔Ε、 儲液孔F、主通道1、第一聚焦通道2、第二聚焦通道3、目標細胞收集通道4、電磁分選通道 5、樣品出口通道6、檢測通道8的PDMS微流控芯片H。將永磁鐵7放置在儲液孔E的正上 方，繼續(xù)澆筑PDMS，采用恒溫真空爐，在70?80°C條件下固化3?4個小時，此時永磁鐵7 就澆筑在PDMS芯片Η內(nèi)部了。
[0031] 采用微流控芯片上全自動分選循環(huán)腫瘤細胞裝置進行全自動分選循環(huán)腫瘤細胞 胞的方法，包括如下步驟：
[0032] 1)樣品以及緩沖液滴加步驟：將血細胞樣品加入到儲液孔Α中；并向儲液孔Α、儲 液孔B、儲液孔C、儲液孔D、儲液孔F中分別滴加緩沖液；
[0033] 2)接通直流電源對儲液孔A中的血細胞樣品進行電滲輸運；
[0034] 3)當樣品中無循環(huán)腫瘤細胞時，樣品在電滲流的作用下全部通過樣品出口通道6 輸送至儲液孔F ;
[0035] 4)當樣品中存在循環(huán)腫瘤細胞時，循環(huán)腫瘤細胞通過檢測通道8時，會產(chǎn)生相應(yīng) 幅值的電壓信號并被電壓信號放大電路9檢測到；電壓信號放大電路9接著會將該電壓信 號送至NI采集卡10和掌上電腦11，掌上電腦11中的程序通過NI采集卡10發(fā)出一電壓 信號，使電磁繼電器13閉合，從而使電磁鐵12通電，電磁鐵12通電后產(chǎn)生磁場，吸引永磁 鐵7下移，從而壓迫永磁鐵7下方PDMS層發(fā)生形變，使儲液孔E排出一部分液體，推動循環(huán) 腫瘤細胞流入收集通道中；當分選時間達到電磁繼電器預設(shè)動作時間后，電磁繼電器13斷 開，從而使電磁鐵12斷電，樣品恢復進入樣品出口通道6及儲液孔F中，從而實現(xiàn)循環(huán)腫瘤 細胞的全自動分選；
[0036] 本發(fā)明所述緩沖液為任意可實現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案的緩沖液，例如磷酸鹽緩沖液或 者硼酸鹽緩沖液。作為優(yōu)選技術(shù)方案，當選用硼酸鹽緩沖液作時，硼酸鹽緩沖液的pH值為 8-9。
[0037] 制作PDMS微流控芯片Η的液體PDMS可以為任意可實現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案的材料， 例如Syl gard 184娃樹脂。
[0038] 掌上電腦11可以為可實現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案的任意型號的掌上電腦，例如型號為 iPAQ112的惠普掌上電腦。
[0039] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種在微流控芯片上實現(xiàn)全自動分選循環(huán)腫瘤細胞的裝置，其特征在于： 包括PDMS微流控芯片（H)、與PDMS微流控芯片（H)封接為一體的玻璃底片（G)、直流 電源、電壓信號放大電路（9)以及電磁微閥結(jié)構(gòu)； 所述PDMS微流控芯片（H)包括儲液孔A至儲液孔F、檢測通道（8)、用于電滲輸運細胞 的主通道（1)、分別與主通道（1)連通，用于改變主通道（1)內(nèi)樣品的流動寬度，使樣品中的 待檢細胞依次通過檢測通道（8)的第一聚焦通道（2)和第二聚焦通道（3)、用于為收集其 它血細胞提供通道的樣品出口通道（6)、用于為收集循環(huán)腫瘤細胞提供通道的目標細胞收 集通道（4)、用于為分選提供驅(qū)動力通道的電磁分選通道（5);所述電磁分選通道（5)、樣品 出口通道（6)和目標細胞收集通道（4)均通過檢測通道（8)與主通道（1)連通；所述儲液 孔A與主通道（1)連通，儲液孔B與第一聚焦通道（2)連通，儲液孔C與第二聚焦通道（3) 連通，儲液孔D與目標細胞收集通道（4)連通，儲液孔E與電磁分選通道（5)連通，儲液孔 F與樣品出口通道（6)連通； 在上述儲液孔A至儲液孔F中均插入鉬電極，其中儲液孔A、儲液孔B和儲液孔C中的 鉬電極均與直流電源的正極相連；儲液孔D、儲液孔F中的鉬電極均通過一個電阻R與直流 電源負極相連，該電阻R兩端通過導線連接至電壓信號放大電路（9)的輸入端，電壓信號放 大電路（9)的輸出端連接至NI采集卡（10)輸入端，NI采集卡（10)輸出端連至處理終端 (11) ;NI米集卡（10)輸出端與一電磁繼電器（13)輸入控制端相連，電磁繼電器（13) -端 和直流電源的負極相連，另一端通過電磁微閥結(jié)構(gòu)和直流電源正極相連；當循環(huán)腫瘤細胞 通過檢測通道（8)時，電阻R兩端電壓會發(fā)生改變，該變化的電壓信號被電壓信號放大電 路（9)檢測到；電壓信號經(jīng)電壓信號放大電路（9)放大后送至NI采集卡（10)和處理終端 (11) ，處理終端（11)通過NI采集卡（10)繼而會發(fā)出相應(yīng)的電壓信號，使電磁繼電器（13) 閉合，從而使電磁微閥結(jié)構(gòu)壓迫其下方PDMS層發(fā)生形變，使儲液孔E排出一部分液體，推動 循環(huán)腫瘤細胞流入目標細胞收集通道（4)中； 當分選時間達到電磁繼電器（13)預設(shè)動作時間后，電磁繼電器（13)斷開，從而使電磁 微閥結(jié)構(gòu)斷電，樣品恢復進入樣品出口通道（6)及儲液孔F中，從而實現(xiàn)循環(huán)腫瘤細胞的全 自動分選。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述的電磁微閥結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于儲液孔 E上方的永磁鐵（7)以及貼附于儲液孔E下方玻璃底片（G)上的電磁鐵（12);所述電磁鐵 (12) -端與電磁繼電器（13)連接，另一端與直流電源正極相連；當循環(huán)腫瘤細胞通過檢測 通道（8)時，會產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號并被電壓信號放大電路（9)檢測到；電壓信號放大電 路（9)將該電壓信號送至NI采集卡（10)和處理終端（11)，處理終端（11)通過NI采集卡 (10)發(fā)出相應(yīng)的電壓信號，使電磁繼電器（13)閉合，從而使貼附于儲液孔E下方玻璃底片 (G)上的電磁鐵（12)通電，電磁鐵（12)通電后產(chǎn)生磁場，吸引儲液孔E上方的永磁鐵（7) 下移，從而壓迫永磁鐵（7)下方的儲液孔E的PDMS層發(fā)生形變，使儲液孔E排出一部分液 體，推動循環(huán)腫瘤細胞流入細胞收集通道（4)中。
3. -種基于上述裝置實現(xiàn)全自動分選循環(huán)腫瘤細胞的方法，其特征在于：包括如下步 驟： 1)樣品以及緩沖液滴加步驟：將血細胞樣品加入到儲液孔A中；并向儲液孔A、儲液孔 B、儲液孔C、儲液孔D、儲液孔E和儲液孔F中分別滴加緩沖液； 2) 接通直流電源對儲液孔A中的血細胞樣品進行電滲輸運； 3) 當樣品中無循環(huán)腫瘤細胞時，樣品在電滲流的作用下全部通過樣品出口通道輸（6) 送至儲液孔F; 4) 當樣品中有循環(huán)腫瘤細胞通過檢測通道（8)時，電阻R兩端電壓會發(fā)生改變，并被 電壓信號放大電路檢測到；電壓信號放大電路（9)隨后將該電壓信號放大并送至NI采集 卡（10)和處理終端（11)，處理終端（11)通過NI采集卡（10)發(fā)出相應(yīng)的電壓信號，使電 磁繼電器（13)閉合，從而使貼附于儲液孔E下方玻璃底片（G)上的電磁鐵（12)通電，電磁 鐵（12)通電后產(chǎn)生磁場，吸引儲液孔E上方的永磁鐵（7)下移，從而壓迫永磁鐵（7)下方 的儲液孔E的PDMS層發(fā)生形變，使儲液孔E排出一部分液體，推動循環(huán)腫瘤細胞流入目標 細胞收集通道（4)中；當分選時間達到電磁繼電器（13)預設(shè)動作時間后，電磁繼電器（13) 斷開，從而使永磁鐵斷電，樣品恢復進入樣品出口通道（6)及儲液孔F中，從而實現(xiàn)循環(huán)腫 瘤細胞的全自動分選。
【文檔編號】C12M1/42GK104140926SQ201410336948
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】王琪, 宋永欣, 李夢琪 申請人:大連醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院, 大連海事大學