(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211388875.4 (22)申请日 2022.11.08 (71)申请人 北京理工大 学 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街5 号 (72)发明人 魏泽文　奚继禹　 (74)专利代理 机构 北京中知法苑知识产权代理 有限公司 1 1226 专利代理师 景艳伟 (51)Int.Cl. C12M 3/00(2006.01) C12M 1/00(2006.01) B01L 3/00(2006.01) (54)发明名称 用于细胞筛 选的微流控芯片及其应用 (57)摘要 本发明提供一种用于细胞筛选的微流控芯 片及其应用， 属于微流控技术领域。 芯片 包括： 由 下至上依次层叠设置的基板层、 多细胞捕获层、 多孔薄膜层以及单细胞捕获层； 单细胞捕获层朝 向多孔薄膜层的一侧设置有至少一组单细胞流 体通道， 单细胞流体通道上设置有多个用于捕获 任一个第一细胞的单细胞捕获单元； 多细胞捕获 层朝向多孔薄膜层的一侧设置有至少一组多细 胞流体通道， 多细胞流体通道上设置有多个用于 捕获多个第二细胞的多细胞捕获单元； 多孔薄膜 层上设置有连通多个单细胞捕获单元、 多个多细 胞捕获单元的多个微孔阵列， 实现了杂交瘤细胞 的捕获、 培养、 亲和 力筛选、 功能筛选、 释放， 能够 更加快速准确、 方便的获取功能活性强的细胞。 权利要求书2页 说明书12页 附图5页 CN 115433681 A 2022.12.06 CN 115433681 A 1.一种用于细胞筛选的微流控芯片， 其特征在于， 包括： 由下至上依次层叠设置的基板 层、 多细胞捕获层、 多孔薄膜层以及单细胞捕获层； 其中， 所述单细胞捕 获层朝向所述多孔薄膜层的一侧设置有至少一组单细胞流体通道， 所述 单细胞流体通道上设置有 多个用于捕获任一个第一细胞的单细胞捕获单 元； 所述多细胞捕 获层朝向所述多孔薄膜层的一侧设置有至少一组多细胞流体通道， 所述 多细胞流体通道上设置有 多个用于捕获多个第二细胞的多细胞捕获单 元； 所述多孔薄膜层上设置有连通多个所述单细胞捕 获单元、 多个所述多细胞捕 获单元的 多个微孔阵列。 2.根据权利要求1所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述单细胞捕 获层包括两组对称设 置的单细胞流体通道， 每组所述单细胞流体通道包括多个平行设置且首尾相连的单细胞流 道， 每个所述单细胞流道上设置有 多个单细胞捕获单 元； 所述多细胞捕 获层包括两组对称设置的多细胞流体通道， 每组所述多细胞流体通道包 括多个平行设置且首尾相连的多细胞流道， 每个所述多细胞流道上设置有与所述多个单细 胞捕获单 元相对应的多个多细胞捕获单 元。 3.根据权利要求2所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述单细胞捕 获单元包括位于所述 单细胞流道上的单细胞培养区域与单细胞捕获窄口， 以及跨接在所述单细胞流道上的单细 胞流通区域； 所述单细胞捕获窄口设置在所述单细胞培 养区域背离流体流 通方向的一侧。 4.根据权利要求3所述的微流控芯片， 其特征在于， 每个所述多细胞流道包括两条平行 设置且相连通的多细胞子流道， 所述多个单细胞捕获单元位于两条多细胞子流道连通区域 处； 其中， 所述多细胞捕 获单元包括与其中一条多细胞子流道连接的多细胞培养区域、 设置在所 述多细胞培养区域朝向另一条所述多细胞子流道 一侧的多细胞捕获窄口、 以及连接所述多 细胞捕获窄口与另一条 所述多细胞子流道的多细胞 连接区域。 5.根据权利要求4所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述单细胞捕 获窄口的尺寸小于所 述第一细胞的尺寸； 以及， 所述多细胞捕获窄口 的尺寸小于所述第二细胞的尺寸。 6.根据权利要求1至5任一项所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述多孔薄膜层上设置 有贯穿其厚度的多个物质交换孔， 所述多个物质交换孔形成所述 微孔阵列； 所述物质交换孔的尺寸小于所述第一细胞与所述第二细胞的尺寸。 7.根据权利要求6所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述物质交换孔的尺寸范围为5微 米～20微米， 所述物质交换孔之间的间距范围为5微米～ 20微米； 和/或， 所述单细胞流体通道的宽度范围为25微米～50微米， 深度范围为25微米～50微米； 和/ 或， 所述多细胞流体通道的宽度范围为25微米～5 0微米， 深度范围为25微米～5 0微米。 8.根据权利要求1至5任一项所述的微流控芯片， 其特征在于， 所述单细胞捕获层上设 置有至少一个单细胞入口、 至少一个单细胞出口、 至少一个多细胞引入口、 至少一个多细胞 引出口以及单细胞入口通道与单细胞出口通道， 所述单细胞流体通道的入口端通过所述单 细胞入口通道与所述单细胞入口连接， 所述单细胞流体通道的出口端通过所述单细胞出口权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115433681 A 2通道与所述单细胞 出口连接； 和， 所述多细胞捕获层上设置有多细胞入口、 多细胞出口， 多细胞入口通道、 多细胞出口通 道， 所述多细胞流体通道的入口端通过所述多细胞入口通道与所述多细胞入口连接， 所述 多细胞流体通道的出口端通过 所述多细胞 出口通道与所多细胞 出口连接； 以及， 所述多孔薄膜层上设置有多细胞连接入口与多细胞连接出口， 所述多细胞引入口、 所 述多细胞连接入口以及所述多细胞入口依 次对应连接， 所述多细胞出 口、 所述多细胞连接 出口以及所述多细胞引出口依次对应连接 。 9.一种用于细胞筛选的微流控芯片的应用， 其特征在于， 采用权利要求1至8任一项所 述的微流控芯片应用于第一细胞的捕获、 培 养、 亲和力筛 选、 功能筛 选和释放中至少一 者。 10.根据权利要求9所述的应用， 其特 征在于， 所述应用包括下述 步骤： 将检测蛋白包被于单细胞捕获层中； 向所述单细胞捕获层中加入第一细胞， 在多细胞捕获层中加入第二细胞； 向所述单细胞捕获层中加入荧 光探针； 根据所述单细胞捕获层中第一细胞的荧光结果评估所述第一细胞对所述第二细胞的 影响结果， 以对所述第一细胞的亲和力和/或功能进行筛 选。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115433681 A 3