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血球分離芯片的制作方法

文檔序號:5937951閱讀:211來源:國知局
專利名稱:血球分離芯片的制作方法
血球分罔芯片技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及ー種血球分離芯片,更具體地說,利用毛細管カ的作用從血液中分離出血漿且能夠防止血液向不必要的方向流漏的血球分離芯片。
背景技術(shù)
目前在生物產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域已進行了很多對現(xiàn)場醫(yī)療器械(POC :Point of Care)和芯片實驗室(LOC Lab-on-a-chip,芯片上的實驗室的意思,是能夠在小芯片上一次診斷出各種疾病的技木)的研究和商業(yè)化。目前廣泛利用這種現(xiàn)場醫(yī)療器械或芯片實驗室對血液等生物樣品進行生化檢查。血液(全血)由紅血球、白血球、血小板等血球成分和水、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、其它無機離子等血漿成分組成。血液中作為有形成分的血球成分為影響分析結(jié)果的有效成分,所以為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果,需要僅用血漿成分進行檢查,以便能夠排除血球成分的效果。為此,以往為了從血液中分離出血漿和血球,利用了大型離心機。通過大型離心機確實能夠分離血液,但要經(jīng)過繁瑣的過程,需要大量的時間,需要專業(yè)知識和技能,所以很難適用于以普通人為對象的產(chǎn)品中。而且,需要采血并利用離心機分離出血漿和血球之后進行分析,所以存在需要大量血液,還需要驅(qū)動離心機所需動力的問題。上述背景技術(shù)是發(fā)明人為了導(dǎo)出本發(fā)明而保留或在導(dǎo)出本發(fā)明的過程中所學(xué)到的技術(shù)信息,不一定是本發(fā)明申請之前向公眾公開的公知技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供ー種血球分離芯片,能夠提高從血液中通過膜(Membrane)分離出血球成分的血漿(plasma)成分回收率。另外,本發(fā)明的目的在于提供ー種血球分離芯片,盡量使膜邊緣(edge)中的至少一個不與上部基板和下部基板接合而成的結(jié)構(gòu)接觸,從而能夠防止被加載的血液向不必要的方向流漏。另外,本發(fā)明目的在于提供ー種血球分離芯片,在相同截面積上實現(xiàn)幾微米的微通道,從而能夠通過高毛細管カ(capiIIaryforce)最大限度地發(fā)揮血衆(zhòng)收集效果。另外,本發(fā)明目的在于提供ー種血球分離芯片,利用能夠結(jié)合在基板結(jié)構(gòu)上的血液收集結(jié)構(gòu),可容易地進行血液收集和加載的同時防止向不必要的方向流漏。另外,本發(fā)明目的在于提供ー種血球分離芯片,通過使用能夠結(jié)合在基板結(jié)構(gòu)上的血液收集結(jié)構(gòu),能夠容易制作各基板結(jié)構(gòu)和血液收集結(jié)構(gòu),從而對于血液收集結(jié)構(gòu)結(jié)合各種形式的基板結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的其它目的可以通過下面的說明容易理解。根據(jù)本發(fā)明的ー實施方式,提供ー種血球分離芯片,包括上部基板,以至少ー個邊緣(edge)非接觸的方式固定膜,并形成有通道的一部分,該通道提供使通過所述膜從血液中分離出的血漿成分向一方向移動的路徑;下部基板,形成有所述通道的另一部分,從而與所述上部基板接合而形成所述通道,所述下部基板位干與所述膜的下表面一側(cè)對應(yīng)的位置,并使所述血漿成分通過毛細管力沿著所述通道移動。在所述上部基板上可以形成有反應(yīng)通道部,使通過所述膜分離出的血漿成分移動;洗滌部,其一端與所述反應(yīng)通道部連接,經(jīng)由所述反應(yīng)通道部的血漿成分填充到該洗滌部;過濾膜固定部,將所述膜固定在血液注入口內(nèi)的規(guī)定位置,所述血液注入ロ使所述膜的上表面一部分向外部露出并使所述血液注入到所述膜的上表面;過濾膜折彎桿,將在所述血液注入口內(nèi)朝向所述反應(yīng)通道部的所述膜的一方向邊緣向上側(cè)折彎。在所述上部基板上還可以形成有洗滌部孔,該洗滌部孔與所述洗滌部的另一端連接,并誘導(dǎo)所述血漿成分移動。在所述下部基板上可以形成有第一微通道部,其與所述膜的下表面ー側(cè)接觸,并 在對應(yīng)于所述血液注入ロ的位置突出形成有多個第一微通道,該多個第一微通道排列成寬度沿著所述血漿成分的移動方向變窄;第二微通道部,在對應(yīng)于所述洗滌部的位置突出形成有多個第二微通道。所述多個第一微通道,寬度沿著所述血漿成分的移動方向變窄,以有利于所述血漿成分流入所述反應(yīng)通道部。所述多個第二微通道可以排列成寬度沿著所述血漿的移動方向變寬。在所述第一微通道部的周圍可以形成有至少ー個過濾膜引導(dǎo)孔,所述膜的其它方向邊緣中的至少ー個放置在所述過濾膜引導(dǎo)孔的上部,以盡量減少與所述下部基板接觸。在所述上部基板上可以形成有接合壁,該接合壁在所述上部基板上圍繞著所述血液注入ロ、所述反應(yīng)通道部和所述洗滌部,并且下表面與所述下部基板接合。所述反應(yīng)通道部的通道表面與所述接合壁的下表面之間具有高低差,從而在所述上部基板與所述下部基板接合時形成通道壁。所述過濾膜固定部與所述接合壁的下表面之間具有高低差,從而能夠防止在所述膜上所流失的血液通過所述接合壁移動。所述過濾膜折彎桿與所述接合壁的下表面之間具有高低差,從而能夠防止流失到所述過濾膜折彎桿與所述膜的上表面接觸的空間內(nèi)的血液向所述接合壁的方向移動。在所述下部基板上可以形成有誘導(dǎo)通道部,該誘導(dǎo)通道部與所述第一微通道部的寬度變窄的一端連接,將通過所述膜分離出的血漿成分向所述反應(yīng)通道部誘導(dǎo)。所述誘導(dǎo)通道部是與所述反應(yīng)通道部連接的區(qū)間的可以降低表面張カ的微通道。而且,由于所述誘導(dǎo)通道的上表面與所述上部基板的下表面無高低差,所以所述誘導(dǎo)通道部可以減小與所述反應(yīng)通道部連接的區(qū)間內(nèi)的流體體積。另ー方面,根據(jù)本發(fā)明的另ー實施方式,提供ー種血球分離芯片,其包括血液收集結(jié)構(gòu),在沿著上下方向形成的血液注入通道內(nèi)收集血液,并將所述血液分離成血漿成分和血球成分;基板結(jié)構(gòu),結(jié)合有所述血液收集結(jié)構(gòu),并形成有通道用于提供所述血漿成分通過毛細管力向一方向移動的路徑。所述血液收集結(jié)構(gòu)可以包括膜,將所述血液分離成所述血漿成分和所述血球成分;血液注入通道部,形成有拱形的支承架,和位于所述支承架的中心部分且內(nèi)部形成有通過毛細管力吸入所述血液的血液注入通道。在所述支承架的兩末端上可以形成有用于插入所述膜的過濾膜插入槽,和用干與所述基板結(jié)構(gòu)結(jié)合的基板結(jié)合部。所述基板結(jié)構(gòu)可以包括上部基板和下部基板,在該上部基板上形成有反應(yīng)通道部,使通過所述膜分離出的血漿成分移動;洗滌部,其一端與所述反應(yīng)通道部連接,并且,經(jīng)由所述反應(yīng)通道部的血漿成分填充到該洗滌部;在該下部基板上形成有第一微通道部,其與所述膜的下表面ー側(cè)接觸,并突出形成有寬度沿著所述血漿成分的移動方向變窄的多 個第一微通道;第二微通道部,在對應(yīng)于所述洗滌部的位置突出形成有多個第二微通道;取樣器結(jié)合部,形成在所述第一微通道部的兩側(cè)。在所述上部基板上還可以形成有洗滌部孔,該洗滌部孔與所述洗滌部的另一端連接,誘導(dǎo)所述血漿成分移動。在所述血液注入通道部的下端可以形成有過濾膜按壓片,該過濾膜按壓片以所述血液注入通道為中心在兩側(cè)形成為倒Y形,并對被插入在所述過濾膜插入槽內(nèi)的所述膜施加向下方向的按壓カ,使得所述膜緊貼于所述第一微通道部。所述過濾膜按壓片可以與所述血漿成分的移動方向垂直地配置,從而向與所述第一微通道部的兩側(cè)邊緣區(qū)域?qū)?yīng)的所述膜的上表面位置施加所述按壓力。另外,所述過濾膜按壓片可以與所述血漿成分的移動方向平行地配置,以對與所述第一微通道部的前端和后端對應(yīng)的所述膜的上表面位置施加所述按壓力。所述取樣器結(jié)合部由具有規(guī)定厚度和高度的插入突起片形成,而所述基板結(jié)合部由具有與所述插入突起片對應(yīng)的厚度和深度的插入槽形成,從而所述基板結(jié)構(gòu)與所述血液收集結(jié)構(gòu)能夠插入結(jié)合。除了上述之外的其它實施方式、特征、優(yōu)點,可以通過下面的附圖、權(quán)利要求的范圍及發(fā)明的詳細說明會更明確。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的實施例,提高從血液中通過膜分離出血球成分的血漿成分的回收率,因此,能夠使抗原/抗體的反應(yīng)最大化,提高診斷芯片的靈敏度。另外,盡量減少膜的各邊緣與上部基板和下部基板結(jié)合的結(jié)構(gòu)接觸,從而能夠防止血液向不必要的方向流漏。另外,在相同截面積上實現(xiàn)幾微米的微通道,從而能夠通過高毛細管カ最大限度地發(fā)揮血漿采集效果。另外,利用能夠結(jié)合在基板結(jié)構(gòu)上的血液收集結(jié)構(gòu),可容易地進行血液收集和加載的同時防止向不必要的方向流漏。另外,使用能夠結(jié)合在基板結(jié)構(gòu)上的血液收集結(jié)構(gòu),能夠容易制作各基板結(jié)構(gòu)和血液收集結(jié)構(gòu),從而對于血液收集結(jié)構(gòu)可結(jié)合各種形式的基板結(jié)構(gòu)。


圖I是本發(fā)明的一實施例涉及的血球分離芯片的上部基板的俯視圖。圖2是從下側(cè)觀看圖I所示的上部基板的立體圖。圖3是本發(fā)明的一實施例涉及的血球分離芯片的下部基板的俯視圖。
圖4是從上側(cè)觀看圖3所示的下部基板的立體圖。圖5和圖6是表不本發(fā)明的一實施例涉及的血球分離芯片的上部基板和下部基板結(jié)合狀態(tài)的俯視圖和立體圖。圖7是本發(fā)明的另ー實施例涉及的血球分離芯片的下部基板的俯視圖。圖8是本發(fā)明的另ー實施例涉及的血球分離芯片的上部基板的俯視圖。圖9和圖10是本發(fā)明的另ー實施例涉及的血球分離芯片中所包含的取樣器的第一實施例涉及的立體圖和側(cè)視圖。圖11是表示本發(fā)明的另ー實施例涉及的血球分離芯片的下部基板和上部基板接合的基板結(jié)構(gòu)與插入有膜的取樣器結(jié)合的狀態(tài)的立體圖。
圖12是表示本發(fā)明的另ー實施例涉及的基板結(jié)構(gòu)與取樣器結(jié)合狀態(tài)下的膜位置的示意圖。圖13和圖14是表示本發(fā)明的另ー實施例涉及的血球分離芯片中所包含的取樣器的第二實施例涉及的立體圖和側(cè)視圖。
具體實施例方式本發(fā)明可以進行各種變化,可具有多種實施例,圖示出具體實施例進行詳細說明。但是,這并不是將本發(fā)明限定于具體的實施方式,應(yīng)當(dāng)理解為包括包含于本發(fā)明的思想及技術(shù)范圍內(nèi)的所有變換、均等物以及替代物。說明本發(fā)明時有關(guān)公知技術(shù)的詳細說明可能混淆本發(fā)明的g意的情況下,省略該詳細說明??梢允褂弥T如“第一”、“第二”等術(shù)語來描述各種構(gòu)成要素,但是所述構(gòu)成要素不受所述術(shù)語限制。所述術(shù)語僅用于將ー個構(gòu)成要素與另ー構(gòu)成要素進行區(qū)分為目的。本申請中使用的術(shù)語僅用于描述具體實施例,并不意在限制本發(fā)明。單數(shù)表示包括復(fù)數(shù)表示,除非文章中明確表示。本申請中,諸如“包括”和“具有”等術(shù)語意在表示存在說明書的描述中所采用的特征、序號、步驟、操作、構(gòu)成要素、組件或其組合,而不排除存在或増加ー個或多個不同的特征、編號、步驟、操作、構(gòu)成要素、組件或其組合的可能性。另外,說明本發(fā)明時有關(guān)公知技術(shù)的詳細說明可能混淆本發(fā)明的g意的情況下,省略該詳細說明。在本發(fā)明中,將初始采集的血液樣品保管在具有抗凝血劑的管(tube)內(nèi)時,處于未去除纖維蛋白原的狀態(tài),在利用該血液時,穿過膜的是血漿(plasma)。但是,將血液樣品保管在沒有抗凝血劑的管內(nèi)時,經(jīng)過一定時間后發(fā)生凝血,將細棍插入在已凝固的血液中進行攪拌,即可去除纖維蛋白(凝血酶對纖維蛋白原發(fā)揮作用而產(chǎn)生的不溶性蛋白質(zhì)),在利用該血液時,穿過膜的是血清(serum)。在本說明書中,為了便于理解和說明發(fā)明,假設(shè)含有上述血漿或血清的血漿成分穿過膜后沿規(guī)定路徑移動的情況進行說明,下面,參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。圖I是本發(fā)明的一實施例涉及的血球分離芯片的上部基板的俯視圖,圖2是從下側(cè)觀看圖I所示的上部基板的立體圖,圖3是本發(fā)明的一實施例涉及的血球分離芯片的下部基板的俯視圖,圖4是從上側(cè)觀看圖3所不的下部基板的立體圖,圖5和圖6是表不本發(fā)明的一實施例涉及的血球分離芯片的上部基板和下部基板結(jié)合狀態(tài)的俯視圖和立體圖。參照圖I至圖6,示出了血球分離芯片I、上部基板10、下部基板20、膜30、血液注入ロ 11、反應(yīng)通道部14、洗滌部15、洗滌部孔16、過濾膜固定部12、過濾膜折彎桿13、第一微通道部21、第二微通道部23、誘導(dǎo)通道部22、過濾膜引導(dǎo)孔24a、24b、24c、結(jié)合槽19,結(jié)合突起29。本實施例涉及的血球分離芯片1,通過膜30分離出利用血液進行診斷時可能會形成干擾的因素即血球成分,并通過接合上部基板10和下部基板20來提供使通過膜30分離出的血漿成分向一方向移動的路徑。血漿成分被收集在與膜30的下表面ー側(cè)接觸的第一微通道部21,通過毛細管力經(jīng)由誘導(dǎo)通道部22流入到由上部基板10的反應(yīng)通道部14和下部基板20的上表面構(gòu)成的反應(yīng)通道內(nèi),井向到達位于洗滌部15內(nèi)的第二微通道部23的路徑移動。在此,在上部基板10上形成的反應(yīng)通道部14、洗滌部15,相當(dāng)于用于提供血漿成分移動路徑的通道的一部分,在下部基板20上形成的第一微通道部21、誘導(dǎo)通道部22、第二微通道部23,相當(dāng)于通道的另一部分。膜30具有上側(cè)和下側(cè)不對稱的形狀,構(gòu)成膜30的氣孔(pore)的大小自上而下逐漸變小。所以,在血液中具有不同大小的組分沿著照氣孔大小向膜30的下方移動時血球被 卡在特定大小的氣孔內(nèi),最終過濾出血球被分離的血漿成分。膜30的材料例如可以是聚砜(polysulfoneノ。通過膜30分離出的血漿成分,即使沒有外部動カ也可以通過后述的通道結(jié)構(gòu)的毛細管力作用沿著由上部基板10和下部基板20接合形成的通道移動,所以其回收率高。因此,在反應(yīng)通道14內(nèi)涂有生物試劑時,能夠使生物試劑和抗原/抗體的反應(yīng)最大化,以提高診斷芯片的靈敏度。在上部基板10上形成有血液注入ロ 11,用于注入血液;反應(yīng)通道部14,作為被膜30分離出的血漿成分通過毛細管力移動的通道;洗滌部15,經(jīng)由反應(yīng)通道部14的血漿成分填充到該洗滌部15。還可以形成有洗滌部孔16,其連接于洗滌部15的末端,以形成通道內(nèi)的壓カ和空氣流。血液注入ロ 11、反應(yīng)通道部14、洗滌部15、洗滌部孔16由具有規(guī)定高度的接合壁17圍繞,當(dāng)上部基板10和下部基板20接合吋,接合壁17的下表面、即接合面與下部基板20接合。接合面與反應(yīng)通道部14的通道表面具有高低差,因此當(dāng)上部基板10和下部基板20接合時,接合壁17形成通道壁。在接合壁17的外側(cè)的至少ー個位置上形成有粘合溶劑注入部18,以在接合上部基板10和下部基板20時能夠注入粘合溶剤。接合面角落可以形成為微倒角,以便粘合溶劑容易流入。接合方法可以利用超聲波接合、熱接合、壓カ接合等各種方法。例如,上部基板10和下部基板20可以是聚碳酸酯(PC)、聚苯こ烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)等的聚こ烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或丙烯酸酯類塑料等材料,粘合溶劑可以是溶化這些基板材料的任一有機溶劑,可以使用例如酮、芳族烴或鹵代烴及其混合物等,優(yōu)選使用丙酮、氰基丙烯酸酯、氯仿、ニ氯甲烷或四氯化碳及其混合物。血液注入ロ 11貫穿形成在放置膜30的位置、即對應(yīng)于下部基板20的第一微通道部21的位置,具有使膜30被開放(open)的形狀,以使血液加載在放置于下部基板20的膜30的上表面。在血液注入ロ 11的內(nèi)側(cè)周圍形成有過濾膜固定部12,使得膜30被放置在血液注入口 11內(nèi)時能夠固定在預(yù)先設(shè)定的位置。雖然示出多個過濾膜固定部12例如設(shè)置成在上部基板10上血漿成分移動方向的中心線AA線為中心彼此相対的情況,但本發(fā)明的保護范圍并不限定于此。過濾膜固定部12與膜30的上表面所接觸的面積越大,損失的血液量越多,所以過濾膜固定部12可以形成為其自身面積最小或者與膜30接觸部分最小。另外,過濾膜固定部12與接合面之間具有高低差,能夠防止被流失的血液通過接合面流漏或移動。為了防止相當(dāng)于膜30的一端的邊緣El與反應(yīng)通道部14接觸導(dǎo)致血液移動,過濾膜折彎桿13將朝向反應(yīng)通道部14的膜30的一端向上側(cè)折彎,使得邊緣El不與上部基板10接觸。過濾膜折彎桿13也可以形成為具有最小面積,并與接合面具有高低差,以防止在 與膜30的上表面接觸的部分流失的血液向接合面方向移動。反應(yīng)通道部14在與下部基板20的上表面之間形成移動路徑中的反應(yīng)通道,是通過膜30分離出血球成分的血漿成分進行移動的通道。血漿成分的流速可以根據(jù)反應(yīng)通道部14的長度、寬度、高度、容積中的至少ー個而變化。在反應(yīng)通道部14內(nèi)存在生物試劑時,發(fā)生抗原/抗體反應(yīng),從而可以通過生物處理進行測定(assay)。例如,在下部基板20上均勻地涂覆第一捕獲抗體之后,當(dāng)通過膜30的血漿成分流動時,血漿成分內(nèi)所含有的抗原與第一捕獲抗體結(jié)合。通過使被第一捕獲抗體捕獲的抗原與涂覆在反應(yīng)通道14內(nèi)的熒光物質(zhì)標(biāo)記的第二抗體進行反應(yīng),使得抗原與第二抗體結(jié)合,從而能夠進行測定。洗滌部15的一端與反應(yīng)通道部14連接,是收容經(jīng)由反應(yīng)通道部14移動的血漿成分的空間??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)洗滌部15的長度、寬度、高度、容積中的至少ー個來改變其流速。另外,洗滌部15可以根據(jù)與反應(yīng)通道部14的不同高低差來増加毛細管力。這是因為,作為流體的血漿成分在有限的容積內(nèi)移動時,水頭壓カ和毛細管カ均起作用,所以洗滌部15的長度越長,作用于血漿成分前端(頭部)的水頭壓カ越低,從而難以移動。此時,減小血漿成分的移動方向側(cè)通道的寬度,或降低高度、即高低差,則能夠増加毛細管力,從而容易移動。因此,洗滌部15可以具有比通過膜30分離出的血漿成分的整個流體體積更大的容積,使得其具有最大表面積以增加毛細管力。洗滌部孔16是在洗滌部15的另一端連接形成的貫穿孔,在通道內(nèi)形成壓カ和空氣流,以誘導(dǎo)血漿成分向洗滌部15移動。在下部基板20的ー側(cè)形成有第一微通道部21,該第一微通道部21以寬度沿著血漿成分的移動方向、即X軸方向變窄的方式突出形成,在另ー側(cè)形成有第二微通道部23,該第二微通道部23以寬度沿著血漿的移動方向變寬的方式突出形成。第一微通道部21形成在放置膜30的位置、即對應(yīng)于上部基板10的血液注入ロ 11的位置,由能夠與膜30的下表面接觸的陽刻結(jié)構(gòu)構(gòu)成(參照圖4的B)。使通過膜30過濾出的血漿成分根據(jù)毛細管力具有方向性地向反應(yīng)通道部14聚集,從而減少血漿成分的壞死量(dead volume)。第一微通道部21的寬度沿著血漿成分的移動方向變窄而達到便于流入到反應(yīng)通道部14的與反應(yīng)通道部14相同寬度,例如由扇形排列的多個微通道構(gòu)成,其效率根據(jù)各微通道之間的間距、高度中的至少ー個而變化。例如,對利用毛細管力作用的流體流動而言,表面積越大越高效,直到規(guī)定的臨界點為止,各微通道之間的間距越窄其表面積增加,從而越有效。通過對第一微通道部21進行表面改性作業(yè)(例如等離子處理等),可以根據(jù)表面材料的特性來限制毛細管カ發(fā)生。第一微通道部21與相同容積的其它通道相比,微通道的尺寸非常小,僅為幾微米,所以通道內(nèi)的表面積增加,而毛細管力也増加,因此相對于同樣的血液量,有利于回收更多量的血漿成分,即使過濾出少量的血漿成分也容易流入到反應(yīng)通道部14。在下部基板20上還可以形成有誘導(dǎo)通道部22,該誘導(dǎo)通道部22與第一微通道部21的一端連接,向反應(yīng)通道部14誘導(dǎo)通過膜30分離出的血漿成分。其實際上形成為與構(gòu)成第一微通道部21的微通道相同或類似形狀、相同大小,可以作為第一微通道部21的延伸而發(fā)揮作用。上部基板10和下部基板20接合時,可以使區(qū)分誘導(dǎo)通道部22的各誘導(dǎo)通道的誘 導(dǎo)通道壁的上表面與上部基板10的下表面之間無高低差。此時,填充在該區(qū)間內(nèi)的容積減少,所以即使是少量的血漿成分也能夠容易向反應(yīng)通道部14誘導(dǎo)。第二微通道部23由多個微通道實現(xiàn),使得經(jīng)由反應(yīng)通道部14的血漿成分能夠快速容易地流入到洗滌部15。第二微通道部23用來填充通過膜30過濾的血漿成分,只要是可收容大容量的形狀即可。例如,第二微通道部23是多個微通道排列成寬度沿著血漿成分的移動方向變寬的扇形,所以能夠使毛細管カ最大化。由于毛細管力最大化,所以能夠?qū)⒀獫{成分最大限度地填充到區(qū)域(例如第二微通道部23的末端部)端部。在第一微通道部21的周圍可以形成有至少ー個過濾膜引導(dǎo)孔24a、24b、24c,使得膜30邊緣中除了被過濾膜折彎桿13折彎而向上側(cè)立起的邊緣之外的其它邊緣與下部基板20的接觸最小。這是為了防止膜30的各邊緣、即切割面與下部基板20或/及上部基板10的結(jié)構(gòu)相接觸時被加載在膜30上表面的血液通過親水性表面流漏。另外,被加載在膜30上表面的血液與下部基板20或/及上部基板10的結(jié)構(gòu)相接觸時,有可能滲漏到膜30的下表面?zhèn)?,而被滲漏到膜30下表面的血液有可能流入到反應(yīng)通道部14。在膜30的下表面應(yīng)當(dāng)只存在通過膜30過濾的血漿成分,所以為了防止血液滲漏而流入到反應(yīng)通道部14的現(xiàn)象,可以形成至少ー個過濾膜引導(dǎo)孔24a、24b、24c。因此,即使在膜30上注入過量血液,過濾膜引導(dǎo)孔24a、24b、24c也能夠防止血液向其它部位流入,通過使膜30與基板結(jié)構(gòu)、特別是與下部基板20的接觸面積最小化,能夠使經(jīng)過濾的血漿成分集中到與膜30的下表面接觸的第一微通道部21。盡管示出了各過濾膜引導(dǎo)孔24a、24b、24c具有向Y軸方向長的長方形形狀,和具有以第一微通道部21為中心彼此対稱的兩個梯形形狀,但這只是ー實施例,只要是膜30的其它邊緣與下部基板20接觸最小的形狀即可。參照圖5和圖6,膜30的第一邊緣El向上側(cè)+Z軸折彎立起,第二邊緣E2位于第一過濾膜引導(dǎo)孔24a上,第三邊緣E3和第四邊緣E4的大部分位于第二和第三過濾膜引導(dǎo)孔24b、24c上,使得膜30的各邊緣盡量不與基板結(jié)構(gòu)、即上部基板10和下部基板20接觸。接合上部基板10和下部基板20時,可以利用結(jié)合槽19和結(jié)合突起29,使得上部基板10和下部基板20配置在規(guī)定位置而接合。附圖中示出,在上部基板10上形成有結(jié)合槽19,而在下部基板20上形成有結(jié)合突起29的情況,但根據(jù)實施例,也可以在上部基板上形成結(jié)合突起,而在下部基板上形成結(jié)合槽,或者在上部基板和下部基板上交叉形成結(jié)合槽和結(jié)合突起。在本實施例中,膜30可以在上部基板10和下部基板20接合之前插入,或者接合之后插入。在上部基板10和下部基板20接合之前插入膜30的情況,將膜30固定在指定位置上時,利用不需要粘合、有機溶劑、壓力、加熱等化學(xué)/物理作用的過濾膜固定部12,從而消除膜30變性因素以最大限度地提高血液分離。另外,在上部基板10和下部基板20接合之后插入膜30吋,能夠完全排除膜30變性因素,而且過濾膜固定部12與接合面具有高低差,所以容易插入和固定。
在本實施例中,可以對上部基板10和下部基板20進行等離子處理。由此,能夠減少因微通道的小的結(jié)構(gòu)尺寸引起的表面張力,對反應(yīng)通道部14等微米單位通道的表面進行改質(zhì)具有親水性(hydrophilic),由此可提高毛細管カ,使血衆(zhòng)成分的流動更加順利。圖7是本發(fā)明的另ー實施例涉及的血球分離芯片的下部基板的俯視圖,圖8是本發(fā)明的另ー實施例涉及的血球分離芯片的上部基板的俯視圖,圖9和圖10是本發(fā)明的另一實施例涉及的血球分離芯片中所包含的取樣器的第一實施例涉及的立體圖和側(cè)視圖,圖11是表示本發(fā)明的另ー實施例涉及的血球分離芯片的下部基板和上部基板接合的基板結(jié)構(gòu)與插入有膜的取樣器結(jié)合狀態(tài)的立體圖,圖12是表示本發(fā)明的另ー實施例涉及的基板結(jié)構(gòu)與取樣器結(jié)合狀態(tài)下的膜位置的示意圖,圖13和圖14是表示本發(fā)明的另ー實施例涉及的血球分離芯片中所包含的取樣器的第二實施例涉及的立體圖和側(cè)視圖。參照圖7至圖14,示出了血球分離芯片100、上部基板110、下部基板120、基板結(jié)構(gòu)102、取樣器130、130a、130b、膜140、血液收集結(jié)構(gòu)104、血液注入通道部131、150、血液注入通道132、152、過濾膜按壓片133、151、通道支承部153、支承架134、154、過濾膜插入槽135、155、基板結(jié)合部136、156、基板插入槽136a、156a、反應(yīng)通道部114、洗滌部115、洗滌部孔116、第一微通道部121、第二微通道部123、誘導(dǎo)通道部122、取樣器結(jié)合部124、內(nèi)陷部124a、插入突起片124b。本實施例涉及的血球分離芯片100包括基板結(jié)構(gòu)102,該基板結(jié)構(gòu)102在下部基板120的上側(cè)接合有上部基板10 ;血液收集結(jié)構(gòu)104,該血液收集結(jié)構(gòu)104在取樣器130上插入有膜140。血液收集結(jié)構(gòu)104利用取樣器130容易進行血液注入,在內(nèi)部填充有規(guī)定體積的血液的情況下結(jié)合于基板結(jié)構(gòu)102,對于被收集的血液,可以通過膜140進行分離,而血漿成分通過第一微通道部121流入到反應(yīng)通道部114,井向洗滌部115移動。與圖I和圖2所示的上部基板10相比較,本實施例涉及的上部基板110是除去了血液注入ロ 11、過濾膜固定部12、過濾膜折彎桿13的結(jié)構(gòu)。在上部基板110上形成有反應(yīng)通道部114和洗滌部115,該反應(yīng)通道部114是被膜140分離出的血漿成分通過毛細管力移動的通道,該洗滌部115用來收容經(jīng)由反應(yīng)通道部114的血漿成分。另外,還可以形成有洗滌部孔116,該洗滌部孔116與洗滌部115的末端連接,形成通道內(nèi)的壓カ和空氣流。反應(yīng)通道部114、洗滌部115、洗滌部孔116被具有規(guī)定高度的接合壁117圍繞,上部基板Iio和下部基板120接合時,接合壁117的下表面、即接合面與下部基板120接合。接合面與反應(yīng)通道部114的通道表面具有高低差,所以之后與下部基板120接合時,接合壁117形成通道壁。
在接合壁117的外側(cè)的至少ー個位置上形成有粘合溶劑注入部118,在組裝上部基板Iio和下部基板120時能夠注入粘合溶剤。接合面角落可以形成為微倒角,使得粘合溶劑容易流入。接合方法可以利用超聲波接合、熱接合、壓カ接合等各種方法。反應(yīng)通道部114在與下部基板120的上表面之間形成移動路徑中的反應(yīng)通道,是血球成分通過膜30分離后的血漿成分移動的通道。血漿成分的流速可以根據(jù)反應(yīng)通道部114的長度、寬度、高度、容積中的至少ー個而變化。另外,在反應(yīng)通道部114上涂有生物試劑,所以可進行抗原/抗體反應(yīng),從而可以通過生物處理進行測定。洗滌部115的一端與反應(yīng)通道部114連接,是經(jīng)由反應(yīng)通道部114移動的血漿成分聚集并被填充的空間。其流速可以根據(jù)洗滌部115的長度、寬度、高度、容積中的至少ー 個而變化。洗滌部115可以根據(jù)與反應(yīng)通道部14之間的不同高低差來増加毛細管力。洗滌部孔116是在洗滌部115的另一端連接形成的貫穿孔,在通道內(nèi)形成壓カ和空氣流,以誘導(dǎo)血漿成分向洗滌部115移動。在下部基板120的ー側(cè)形成有第一微通道部121,該第一微通道部121以寬度沿著血漿成分的移動方向、即+X軸方向變窄的方式突出形成,而在另ー側(cè)形成有第二微通道部123,該第二微通道部123以寬度沿著血漿的移動方向變寬的方式突出形成。第一微通道部121形成在放置膜140的位置、即取樣器130被結(jié)合的位置上,由與膜140的下表面接觸的陽刻結(jié)構(gòu)構(gòu)成,使被膜140過濾的血漿通過毛細管カ具有方向性地向反應(yīng)通道部114聚集。第一微通道部121沿著血漿成分的移動方向其寬度變窄至與反應(yīng)通道部114相同寬度,以便于流入到反應(yīng)通道部114,例如由扇形排列的多個微通道構(gòu)成,其效率根據(jù)各微通道之間的間距、高度中的至少ー個而變化。在第一微通道部121的兩側(cè)形成有能夠使血液收集結(jié)構(gòu)102、特別是取樣器130結(jié)合的取樣器結(jié)合部124。取樣器結(jié)合部124與后述的取樣器130的基板結(jié)合部136結(jié)合,使得取樣器130固定結(jié)合在規(guī)定位置上。根據(jù)取樣器結(jié)合部124和基板結(jié)合部136的形狀,可以利用各種各樣的結(jié)合方法。取樣器結(jié)合部124的間距d2相當(dāng)于在取樣器130的支承架134的兩個末端之間形成的基板結(jié)合部136之間的間距d2。所以,當(dāng)下部基板120的寬度比取樣器130的支承架134的兩個末端之間的間距大時,在下部基板120上對應(yīng)于第一微通道部121兩側(cè)位置的基板邊緣向第一微通道部121內(nèi)陷(recess)的結(jié)構(gòu)形成,取樣器結(jié)合部124可以形成在內(nèi)陷部內(nèi)。通過對第一微通道部121進行表面改性作業(yè)(例如等離子處理等),可以根據(jù)表面材料的特性來限制毛細管カ的發(fā)生。第一微通道部21與相同容積的其它通道相比,微通道的尺寸非常小,僅為幾微米,所以通道內(nèi)的表面積增加,而毛細管力也増加,相對于同一量的血液量,有利于回收更多量的血漿,即使過濾出少量的血漿也容易流入到反應(yīng)通道部114。在下部基板120上還可以形成有誘導(dǎo)通道部122,該誘導(dǎo)通道部122與第一微通道部121的一端連接,向反應(yīng)通道部114誘導(dǎo)通過膜140分離出的血漿。實際上形成為與構(gòu)成第一微通道部121的微通道相同或類似形狀、相同大小,可以作為第一微通道部121的延伸而發(fā)揮作用。上部基板110和下部基板120接合時,可以使區(qū)分誘導(dǎo)通道部122的各誘導(dǎo)通道的誘導(dǎo)通道壁的上表面與上部基板110的下表面之間無高低差。此時,填充在相同區(qū)間內(nèi)的容積減少,所以即使是少量的血漿成分也能夠容易向反應(yīng)通道部114誘導(dǎo)。第二微通道部123由多個微通道構(gòu)成,使得經(jīng)由反應(yīng)通道部114的血漿成分能夠快速容易地流入到洗滌部115。第二微通道部123中填充通過膜140過濾的血漿成分,只要是可收容大容量的形狀即可。例如,第二微通道部123中多個微通道排列成沿著血漿成分的移動方向?qū)挾茸儗挼纳刃?,能夠使毛細管カ最大化。由于毛細管力最大化,所以能夠?qū)⒀獫{成分和生物試劑最大限度地填充到區(qū)域(例如第二微通道部123的末端部)端部。上部基板110和下部基板120被接合成洗滌部115與第二微通道部123相對應(yīng), 從而構(gòu)成基板結(jié)構(gòu)102。為此,接合上部基板110和下部基板120時,可以利用結(jié)合槽和結(jié)合突起,使得上部基板110和下部基板120布置在規(guī)定位置而接合。血液收集結(jié)構(gòu)104包括取樣器130,收容被注入的血液;膜140,插入在取樣器130的下端。膜140與在上面參照圖5和圖6說明的膜30相同,故省略詳細說明。血液收集結(jié)構(gòu)104中所包含的取樣器130,根據(jù)對膜140通過按壓片施加按壓カ的位置,可具有如下的各種實施例。根據(jù)ー實施例涉及的取樣器130a,如圖9和圖10所示,包括拱形的支承架134 ;血液注入通道部131,在支承架134的中心部分,在內(nèi)部以上下方向、即Z軸方向形成有通過毛細管カ吸入血液的血液注入通道132。在支承架134的兩末端形成有過濾膜插入槽135和基板結(jié)合部136,該過濾膜插入槽135用于插入膜140,該基板結(jié)合部136與下部基板120的取樣器結(jié)合部124結(jié)合,從而連接基板結(jié)構(gòu)102與血液收集結(jié)構(gòu)104。在附圖中示出,作為取樣器結(jié)合部124的一例,在下部基板120的內(nèi)陷部124a形成有具有規(guī)定高度的插入突起片124b,而作為基板結(jié)合部136的一例,在支承架134的兩個末端上形成有具有對應(yīng)于插入突起片124b的厚度和深度的插入槽136a的情況。在下部基板120上形成的插入突起片124b的末端之間的間距為d2,而插入突起片124b開始部分之間的間距為dl (dl < d2)。與此相應(yīng)地,基板插入槽136a之間的間距也是d2,所以取樣器130a具有相對于基板結(jié)構(gòu)的下部基板120下降,從而插入突起片124b插入結(jié)合在基板插入槽136a內(nèi)而實現(xiàn)連接的結(jié)構(gòu),而位于基板插入槽136a下部的支承架134的兩個末端具有其寬度向下側(cè)變寬的傾斜結(jié)構(gòu),從而能夠容易實現(xiàn)插入結(jié)合。血液注入通道部131的上端在支承架134的中央部分向上側(cè)突出,并從外部接受血液注入。被注入的血液由于毛細管力向下側(cè)移動,從而在血液注入通道132內(nèi)填充規(guī)定體積的血液。在此,血液注入通道132被涂有化學(xué)涂層(例如凝血酶涂層),所以血液成分中的纖維蛋白原通過凝血酶激活轉(zhuǎn)變成纖維蛋白,從而發(fā)生凝血,此時,經(jīng)由膜140而被收集的血清流入到反應(yīng)通道部114,或者血液注入通道132未進行化學(xué)涂層時,含有抗凝血劑(例如EDTA)的血液經(jīng)由膜30,而被收集的血清可以流入到反應(yīng)通道部114。在血液注入通道部131的下端形成有過濾膜按壓片133,該過濾膜按壓片133以血液注入通道132為中心在兩側(cè)以倒Y形且與血漿成分的移動方向垂直地形成,使得被插入在過濾膜插入槽135內(nèi)的膜140受到向下方向的力,當(dāng)取樣器130a與基板結(jié)構(gòu)102結(jié)合時,使得膜140緊貼于第一微通道部121。在此,被過濾膜按壓片133施加按壓カ的位置優(yōu)選為,與第一微通道部121的邊緣區(qū)域接觸的膜140下表面位置相對應(yīng)的上表面位置。由于第一微通道部121具有陽刻結(jié)構(gòu),所以膜140的中心部分具有向上方向凸起的形狀,從而從血液注入通道132的下端吸入填充在血液注入通道132內(nèi)的血液,并開始分離血液(參照圖12)。經(jīng)分離的血漿成分可以通過膜140被過濾膜按壓片133緊貼著的第一微通道部121流入到反應(yīng)通道部114。在此,第一微通道部121、誘導(dǎo)通道部122、第二微通道部123可以位于在下部基板120的上表面突出形成的突出部125上,該突出部125具有在取樣器130a中與過濾膜插入槽135和基板插入槽136a之間的間距h實質(zhì)相同的高度。另ー實施例涉及的取樣器130b,如圖13和圖14所示,包括拱形的支承架154 ;血液注入通道部150,在支承架154的中心部分,在內(nèi)部以上下方向、即Z軸方向形成有通過毛 細管カ吸入血液的血液注入通道152。在支承架154的兩末端形成有過濾膜插入槽155和基板結(jié)合部156,該過濾膜插入槽155用于插入膜140,該基板結(jié)合部156與下部基板120的取樣器結(jié)合部124結(jié)合,從而連接基板結(jié)構(gòu)102與血液收集結(jié)構(gòu)104。血液注入通道部150與支承架154之間具有通道支承部153,以便在兩側(cè)支承血液注入通道部150,所以之后與基板結(jié)構(gòu)102結(jié)合時使得第一微通道部121位于血液注入通道部150的下側(cè)。在附圖中示出,作為取樣器結(jié)合部124的一例,在下部基板120的內(nèi)陷部124a形成有具有規(guī)定厚度和高度的插入突起片124b,而作為基板結(jié)合部156的一例,在支承架154的兩個末端上形成有具有對應(yīng)于插入突起片124b的厚度和深度的插入槽156a的情況。在下部基板120上形成的插入突起片124b的末端之間的間距為d2,而插入突起片124b開始部分之間的間距為dl (dl <d2)。與此相應(yīng)地,基板插入槽156a之間的間距也是d2,所以,取樣器130b具有相對于基板結(jié)構(gòu)的下部基板120下降,插入突起片124b插入結(jié)合在基板插入槽156a內(nèi)而結(jié)合的結(jié)構(gòu),而位于基板插入槽156a下部的支承架134的兩個末端具有其寬度向下側(cè)變寬的傾斜結(jié)構(gòu),從而能夠容易實現(xiàn)插入結(jié)合。血液注入通道部150的上端在支承架154的中央部分向上側(cè)突出,并從外部接受血液注入。被注入的血液由于毛細管力的作用向下側(cè)移動,從而在血液注入通道152內(nèi)填充規(guī)定體積的血液。在此,由于血液注入通道152的內(nèi)徑非常小,所以發(fā)生較大表面張力,因此,血液能夠收集在血液注入通道152內(nèi)。在血液注入通道部150的下端形成有過濾膜按壓片151,該過濾膜按壓片151以血液注入通道152為中心在兩側(cè)以倒Y形且與血漿成分的移動方向平行地形成。在此,過濾膜按壓片151與圖9和圖10所示的過濾膜按壓片133進行比較時,具有旋轉(zhuǎn)90度的形狀。這樣旋轉(zhuǎn)90度的過濾膜按壓片151可以使填充在血液注入通道152內(nèi)的血液以窄寬度向反應(yīng)通道部114移動。過濾膜按壓片151使得被插入在過濾膜插入槽155內(nèi)的膜140受到向下方向的力,當(dāng)取樣器130b與基板結(jié)構(gòu)102結(jié)合時,使得膜140緊貼于第一微通道部121。在此,被過濾膜按壓片151施加按壓カ的位置優(yōu)選為,以血漿成分的移動方向為基準(zhǔn)與第一微通道部121的前端和后端接觸的膜140的下表面位置相對應(yīng)的上表面位置。此時,由于第一微通道部121具有陽刻結(jié)構(gòu),所以膜140的中央具有向上側(cè)凸起的形狀,從而從血液注入通道152的下端吸入填充在血液注入通道152內(nèi)的血液,并開始分離血液。經(jīng)分離出的血漿成分可以通過膜140被過濾膜按壓片151緊貼著的第一微通道部121流入到反應(yīng)通道部114。在本實施例中,第一微通道部121、誘導(dǎo)通道部122、第二微通道部123也可以位于在下部基板120的上表面突出形成的突出部125上,該突出部125具有在取樣器130b中與過濾膜插入槽155和基板插入槽156a之間的間距h實質(zhì)相同的高度。在上述中,參照本發(fā)明的實施例進行了說明,但對于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,應(yīng)該理解為,在不超出權(quán)利要求書中所記載的本發(fā)明的思想和領(lǐng)域的范圍內(nèi),本發(fā)明 可以進行各種修改和變更。
權(quán)利要求
1.ー種血球分離芯片,包括 上部基板,以至少ー個邊緣不接觸的方式固定膜,并形成有通道的一部分,該通道用于提供路徑使從血液中通過所述膜分離的血漿成分向一方向移動;和 下部基板,形成有所述通道的另一部分,從而與所述上部基板接合而形成所述通道,所述下部基板位干與所述膜的下表面一側(cè)對應(yīng)的位置,并使所述血漿成分通過毛細管力沿著所述通道移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的血球分離芯片,其特征在于,在所述上部基板上形成有 反應(yīng)通道部,供通過所述膜分離出的血漿成分移動; 洗滌部,其一端與所述反應(yīng)通道部連接,而經(jīng)由所述反應(yīng)通道部的血漿成分填充到該洗滌部; 過濾膜固定部,將所述膜固定在血液注入口內(nèi)的規(guī)定位置,所述血液注入ロ使所述膜的上表面一部分露出于外部并使所述血液注入到所述膜的上表面; 過濾膜折彎桿,將在所述血液注入口內(nèi)朝向所述反應(yīng)通道部的所述膜的一方向邊緣向上側(cè)折彎。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血球分離芯片,其特征在干, 在所述上部基板上還形成有洗滌部孔,該洗滌部孔與所述洗滌部的另一端連接,以誘導(dǎo)所述血漿成分移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血球分離芯片,其特征在于,在所述下部基板上形成有 第一微通道部,其與所述膜的下表面ー側(cè)接觸,并在對應(yīng)于所述血液注入ロ的位置突出形成有多個第一微通道,該多個第一微通道排列成寬度沿著所述血漿成分的移動方向變窄; 第二微通道部,在對應(yīng)于所述洗滌部的位置突出形成有多個第二微通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的血球分離芯片,其特征在干, 所述多個第一微通道的寬度沿著所述血漿成分的移動方向變窄,以有利于所述血漿成分向所述反應(yīng)通道部流入。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的血球分離芯片,其特征在干, 所述多個第二微通道排列成寬度沿著所述血漿的移動方向變寬。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的血球分離芯片,其特征在干, 在所述第一微通道部的周圍形成有至少ー個過濾膜引導(dǎo)孔,所述膜的其它方向邊緣中的至少ー個放置在所述過濾膜引導(dǎo)孔的上部,以盡量減少其與所述下部基板的接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血球分離芯片,其特征在干, 在所述上部基板上形成有接合壁,該接合壁在所述上部基板上圍繞著所述血液注入ロ、所述反應(yīng)通道部和所述洗滌部,并且下表面與所述下部基板接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的血球分離芯片,其特征在干, 所述反應(yīng)通道部的通道表面與所述接合壁的下表面之間具有高低差,從而在所述上部基板與所述下部基板接合時形成通道壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的血球分離芯片,其特征在干, 所述過濾膜固定部與所述接合壁的下表面之間具有高低差,以防止在所述膜上所流失的血液通過所述接合壁移動。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的血球分離芯片,其特征在干, 所述過濾膜折彎桿與所述接合壁的下表面之間具有高低差,以防止流失到所述過濾膜折彎桿與所述膜的上表面接觸的空間內(nèi)的血液向所述接合壁的方向移動。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血球分離芯片,其特征在干, 在所述下部基板上形成有誘導(dǎo)通道部,該誘導(dǎo)通道部與所述第一微通道部的寬度變窄的一端連接,將通過所述膜分離出的血漿成分向所述反應(yīng)通道部誘導(dǎo)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的血球分離芯片,其特征在干, 所述誘導(dǎo)通道部的誘導(dǎo)通道上表面與所述上部基板的下表面之間無高低差,從而減小與所述反應(yīng)通道部連接的區(qū)間內(nèi)的流體體積。
14.ー種血球分離芯片,其包括 血液收集結(jié)構(gòu),將血液收集在沿著上下方向形成的血液注入通道內(nèi),并將所述血液分離成血漿成分和血球成分;和 基板結(jié)構(gòu),結(jié)合有所述血液收集結(jié)構(gòu),并形成有通道以提供所述血漿成分通過毛細管力向一方向移動的路徑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的血球分離芯片,其特征在于,所述血液收集結(jié)構(gòu)包括 膜,將所述血液分離成所述血漿成分和所述血球成分;和 血液注入通道部,形成有拱形的支承架,以及位于所述支承架的中心部分且內(nèi)部形成有通過毛細管力吸入所述血液的血液注入通道。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的血球分離芯片,其特征在干, 在所述支承架的兩個末端上形成有用于插入所述膜的過濾膜插入槽,以及用干與所述基板結(jié)構(gòu)結(jié)合的基板結(jié)合部。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的血球分離芯片,其特征在干, 所述基板結(jié)構(gòu)包括上部基板和下部基板, 在該上部基板上形成有反應(yīng)通道部,使通過所述膜分離的血漿成分移動;洗滌部,其一端與所述反應(yīng)通道部連接,而經(jīng)由所述反應(yīng)通道部的血漿成分填充到該洗滌部; 在該下部基板上形成有第一微通道部,其與所述膜的下表面ー側(cè)接觸,并突出形成有寬度沿著所述血漿成分的移動方向變窄的多個第一微通道;第二微通道部,在對應(yīng)于所述洗滌部的位置突出形成有多個第二微通道;取樣器結(jié)合部,形成在所述第一微通道部的兩偵れ
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的血球分離芯片,其特征在干, 在所述上部基板上還形成有洗滌部孔,該洗滌部孔與所述洗滌部的另一端連接,以誘導(dǎo)所述血漿成分移動。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的血球分離芯片,其特征在干, 在所述血液注入通道部的下端形成有過濾膜按壓片,該過濾膜按壓片以所述血液注入通道為中心在兩側(cè)以倒Y形形成,并對被插入在所述過濾膜插入槽內(nèi)的所述膜施加向下方向的按壓カ,使得所述膜緊貼于所述第一微通道部。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的血球分離芯片,其特征在干, 所述過濾膜按壓片與所述血漿成分的移動方向垂直地配置,從而向與所述第一微通道部的兩側(cè)邊緣區(qū)域?qū)?yīng)的所述膜的上表面位置施加所述按壓力。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的血球分離芯片,其特征在干, 所述過濾膜按壓片與所述血漿成分的移動方向平行地配置,從而向與所述第一微通道部的前端和后端對應(yīng)的所述膜的上表面位置施加所述按壓力。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的血球分離芯片,其特征在干, 所述取樣器結(jié)合部由具有規(guī)定厚度和高度的插入突起片形成,而所述基板結(jié)合部由具有對應(yīng)于所述插入突起片的厚度和深度的插入槽形成,從而使所述基板結(jié)構(gòu)與所述血液收集結(jié)構(gòu)插入結(jié)合。
全文摘要
公開了一種利用毛細管力從血液分離出血漿時防止血液向不必要的方向流漏的血球分離芯片。血球分離芯片包括上部基板,以至少一個邊緣不接觸的方式固定膜,并形成有通道的一部分,該通道用于提供路徑使通過所述膜從血液中分離出的血漿成分向一方向移動;下部基板,形成有所述通道的另一部分,從而與所述上部基板接合而形成所述通道,所述下部基板位于與所述膜的下表面一側(cè)對應(yīng)的位置,并使所述血漿成分通過毛細管力沿著所述通道移動。根據(jù)該血球分離芯片,使膜的各邊緣盡量不與上部基板和下部基板接合的結(jié)構(gòu)接觸,從而能夠防止被加載的血液向不必要的方向流漏。
文檔編號G01N35/08GK102844659SQ201180013646
公開日2012年12月26日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者許大成, 吳鐘炫, 金在政, 樸恩熙, 樸志英 申請人:納諾恩科技有限公司
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