本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種多級(jí)添加細(xì)胞低溫保護(hù)劑的上層芯片和微裝置，上層芯片設(shè)置有低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)和低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)，低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)包括第一入液通道和第一處理單元，第一處理單元包括多個(gè)串聯(lián)的第一混合器；低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)包括多個(gè)串聯(lián)的第二處理單元；各第一混合器與各第二處理單元逆序配對(duì)設(shè)置。第一處理單元設(shè)置多級(jí)第一混合器用于稀釋獲得梯度濃度的低溫保護(hù)劑添加液，再將低溫保護(hù)劑添加液分級(jí)流入低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)與細(xì)胞懸液分級(jí)混合、分離濃縮，逐級(jí)添加低溫保護(hù)劑，減少細(xì)胞的機(jī)械損傷和滲透壓損傷，避免細(xì)胞稀釋?zhuān)岣咛砑有剩档统杀尽１緦?shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種多級(jí)添加細(xì)胞低溫保護(hù)劑的上層芯片和微裝置
本技術(shù)涉及醫(yī)療器械
，特別涉及一種多級(jí)添加細(xì)胞低溫保護(hù)劑的上層芯片和微裝置。
技術(shù)介紹
低溫保存是用于生殖醫(yī)學(xué)、組織再生和細(xì)胞治療等領(lǐng)域珍貴細(xì)胞保存的重要技術(shù)。低溫保護(hù)劑(如二甲基亞砜DMSO、甘油、丙二醇、乙二醇等)能夠使細(xì)胞在低溫保存過(guò)程中避免低溫?fù)p傷，提高細(xì)胞解凍后的存活能力，因此細(xì)胞低溫保存前需要加入低溫保護(hù)劑。但是，在低溫保護(hù)劑添加的過(guò)程中，由于細(xì)胞內(nèi)外滲透壓的不平衡，細(xì)胞會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的滲透損傷。因此，安全有效地將低溫保護(hù)劑加載到細(xì)胞樣品中極為重要。傳統(tǒng)上常采用分步加載法將低溫保護(hù)劑加載到細(xì)胞樣品中，如分步將乙二醇加載至人卵母細(xì)胞中、采用等滲透壓差、滲透時(shí)間間隔逐漸減小添加低溫保護(hù)劑至神經(jīng)干細(xì)胞等。雖然分布添加法能減少細(xì)胞滲透損傷，但操作程序繁瑣、耗時(shí)費(fèi)力，反復(fù)操作過(guò)程中多次機(jī)械應(yīng)力和反復(fù)轉(zhuǎn)移細(xì)胞，易造成細(xì)胞機(jī)械損傷和細(xì)胞丟失，同時(shí)其開(kāi)放環(huán)境會(huì)造成細(xì)胞污染。微流控技術(shù)因所需樣品量少、可自動(dòng)化、能精準(zhǔn)操控細(xì)胞及細(xì)胞所在滲透壓環(huán)境，有望控制添加低溫保護(hù)劑過(guò)程中細(xì)胞的行為以及細(xì)胞所處的溶液環(huán)境以及實(shí)現(xiàn)多步添加的自動(dòng)化，進(jìn)而減小低溫保護(hù)劑添加過(guò)程中細(xì)胞滲透性損傷、簡(jiǎn)化操作流程、降低細(xì)胞丟失和污染的可能性。目前已有基于層流界面擴(kuò)散原理的微流控裝置和微膜透析的原理實(shí)現(xiàn)珍貴微量細(xì)胞低溫保護(hù)劑的添加，但是添加效率低、細(xì)胞易損失和被稀釋。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述技術(shù)問(wèn)題中的至少之一，減少細(xì)胞的機(jī)械損傷和滲透損傷，本技術(shù)提供一種多級(jí)添加細(xì)胞低溫保護(hù)劑的上層芯片和微裝置，所采用的技術(shù)方案如下：本技術(shù)所提供的多級(jí)添加細(xì)胞低溫保護(hù)劑的上層芯片設(shè)置有低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)和低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)，所述低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)包括第一入液通道和第一處理單元，所述第一處理單元包括多個(gè)串聯(lián)設(shè)置的第一混合器，所述第一入液通道用于向各所述第一混合器通入稀釋液，各所述第一混合器設(shè)置有第一出液通道；所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)包括多個(gè)串聯(lián)設(shè)置的第二處理單元，所述第二處理單元的數(shù)量與所述第一混合器的數(shù)量一致，各所述第二處理單元設(shè)置有第二入液口和第二出液口，所述第二入液口用于連通所述第一出液通道，各所述第二處理單元包括串聯(lián)設(shè)置的第二混合器和細(xì)胞分離濃縮模塊，所述第二入液口設(shè)置在所述第二混合器的入口處，所述第二出液口設(shè)置在所述細(xì)胞分離濃縮模塊的出口處；其中，所述低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)中的各第一混合器與所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)中的各所述第二處理單元逆序配對(duì)設(shè)置，所述低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)中排在首位的所述第一混合器的第一出液通道用于連通至所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)中排在末位的所述第二處理單元的第二入液口，所述低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)中排在末位的所述第一混合器的第一出液通道用于連通至所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)中排在首位的所述第二處理單元的第二入液口。本技術(shù)的某些實(shí)施例中，上層芯片設(shè)置有第三入口，所述第三入口用于向所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)通入細(xì)胞懸液，所述第三入口用于連通所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)中排在首位的所述第二處理單元的所述第二入液口。本技術(shù)的某些實(shí)施例中，上層芯片設(shè)置有第二入口，所述第二入口用于向所述第一處理單元中排在首位的所述第一混合器通入低溫保護(hù)劑原液。本技術(shù)的某些實(shí)施例中，上層芯片設(shè)置有廢液收集區(qū)，各所述第二處理單元設(shè)置有用于連通至所述廢液收集區(qū)的第二廢液排出流道，所述第二廢液排出流道設(shè)置在所述細(xì)胞分離濃縮模塊的出口處。本技術(shù)的某些實(shí)施例中，所述廢液收集區(qū)設(shè)置有多個(gè)用于延長(zhǎng)通道長(zhǎng)度的彎曲路徑。本技術(shù)的某些實(shí)施例中，所述第一入液通道設(shè)置有多個(gè)用于延長(zhǎng)通道長(zhǎng)度的彎曲路徑。本技術(shù)的某些實(shí)施例中，所述第一入液通道設(shè)置有多個(gè)第一流道，所述第一流道與所述第一混合器的數(shù)量一致，各所述第一流道與各所述第一混合器配對(duì)設(shè)置，所述第一入液通道在相鄰兩個(gè)所述第一流道之間的通道段設(shè)置有所述彎曲路徑。本技術(shù)的某些實(shí)施例中，各所述第一出液通道設(shè)置有用于延長(zhǎng)通道長(zhǎng)度的彎曲路徑。本技術(shù)的某些實(shí)施例中，上層芯片設(shè)置有用于排出細(xì)胞懸液的第四出口，所述第四出口用于連通所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)中排在末位的所述第二處理單元的所述第二出液口。本技術(shù)所提供的多級(jí)添加細(xì)胞低溫保護(hù)劑的微裝置包括下層芯片和上層芯片。本技術(shù)的實(shí)施例至少具有以下有益效果：低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)中的第一處理單元設(shè)置多級(jí)第一混合器用于稀釋獲得梯度濃度的低溫保護(hù)劑添加液，再將低溫保護(hù)劑添加液分級(jí)流入低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)與細(xì)胞懸液分級(jí)混合、分離濃縮，逐級(jí)地實(shí)現(xiàn)低溫保護(hù)劑的添加，更安全有效地添加低溫保護(hù)劑，減少細(xì)胞的機(jī)械損傷和滲透壓損傷，避免細(xì)胞稀釋?zhuān)岣叩蜏乇Ｗo(hù)劑添加效率。本技術(shù)可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械
附圖說(shuō)明本技術(shù)的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1為上層芯片的結(jié)構(gòu)圖；圖2為上層芯片的設(shè)計(jì)原理圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合圖1至圖2詳細(xì)描述本技術(shù)的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本技術(shù)，而不能理解為對(duì)本技術(shù)的限制。在本技術(shù)的描述中，需要理解的是，若出現(xiàn)術(shù)語(yǔ)“中心”、“中部”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本技術(shù)和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本技術(shù)的限制。限定有“第一”、“第二”的特征是用于區(qū)分特征名稱(chēng)，而非具有特殊含義，此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本技術(shù)的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。在本技術(shù)的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本技術(shù)中的具體含義。本技術(shù)涉及一種多級(jí)添加細(xì)胞低溫保護(hù)劑的上層芯片，上層芯片設(shè)置有低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)6和低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)8，低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)6用于產(chǎn)生梯度濃度的流量相同或不同的多種低溫保護(hù)劑添加液，低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)8用于將低溫保護(hù)劑添加液按照濃度由低至高的順序分步與細(xì)胞懸液混合、分離濃縮，獲得處理后的細(xì)胞懸液，實(shí)現(xiàn)安全、有效地添加細(xì)胞中的低溫保護(hù)劑。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種多級(jí)添加細(xì)胞低溫保護(hù)劑的上層芯片，其特征在于：上層芯片設(shè)置有/n低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)(6)，所述低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)(6)包括第一入液通道和第一處理單元，所述第一處理單元包括多個(gè)串聯(lián)設(shè)置的第一混合器，所述第一入液通道用于向各所述第一混合器通入稀釋液，各所述第一混合器設(shè)置有第一出液通道；/n低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)(8)，所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)(8)包括多個(gè)串聯(lián)設(shè)置的第二處理單元，所述第二處理單元的數(shù)量與所述第一混合器的數(shù)量一致，各所述第二處理單元設(shè)置有第二入液口和第二出液口，所述第二入液口用于連通所述第一出液通道，各所述第二處理單元包括串聯(lián)設(shè)置的第二混合器和細(xì)胞分離濃縮模塊，所述第二入液口設(shè)置在所述第二混合器的入口處，所述第二出液口設(shè)置在所述細(xì)胞分離濃縮模塊的出口處；/n其中，所述低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)(6)中的各第一混合器與所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)(8)中的各所述第二處理單元逆序配對(duì)設(shè)置，所述低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)(6)中排在首位的所述第一混合器的第一出液通道用于連通至所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)(8)中排在末位的所述第二處理單元的第二入液口，所述低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)(6)中排在末位的所述第一混合器的第一出液通道用于連通至所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)(8)中排在首位的所述第二處理單元的第二入液口。/n...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種多級(jí)添加細(xì)胞低溫保護(hù)劑的上層芯片，其特征在于：上層芯片設(shè)置有
低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)(6)，所述低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)(6)包括第一入液通道和第一處理單元，所述第一處理單元包括多個(gè)串聯(lián)設(shè)置的第一混合器，所述第一入液通道用于向各所述第一混合器通入稀釋液，各所述第一混合器設(shè)置有第一出液通道；
低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)(8)，所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)(8)包括多個(gè)串聯(lián)設(shè)置的第二處理單元，所述第二處理單元的數(shù)量與所述第一混合器的數(shù)量一致，各所述第二處理單元設(shè)置有第二入液口和第二出液口，所述第二入液口用于連通所述第一出液通道，各所述第二處理單元包括串聯(lián)設(shè)置的第二混合器和細(xì)胞分離濃縮模塊，所述第二入液口設(shè)置在所述第二混合器的入口處，所述第二出液口設(shè)置在所述細(xì)胞分離濃縮模塊的出口處；
其中，所述低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)(6)中的各第一混合器與所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)(8)中的各所述第二處理單元逆序配對(duì)設(shè)置，所述低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)(6)中排在首位的所述第一混合器的第一出液通道用于連通至所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)(8)中排在末位的所述第二處理單元的第二入液口，所述低溫保護(hù)劑添加液產(chǎn)生區(qū)(6)中排在末位的所述第一混合器的第一出液通道用于連通至所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)(8)中排在首位的所述第二處理單元的第二入液口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)添加細(xì)胞低溫保護(hù)劑的上層芯片，其特征在于：上層芯片設(shè)置有第三入口(3)，所述第三入口(3)用于向所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)(8)通入細(xì)胞懸液，所述第三入口(3)用于連通所述低溫保護(hù)劑分步添加區(qū)(8)中排在首位的所述第二處理單元的所述第二入液口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多級(jí)添加細(xì)胞低溫保護(hù)...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄒麗麗，龔堯，伊翔，陳龍勝，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：廣東省醫(yī)療器械研究所，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：廣東;44
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