1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体为基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片。
背景技术：
2.微流控装置通常被称为微流控芯片，是一种在微米尺度上操控流体或者其中微粒的科学技术，将生物、化学等实验室的基本功能集成到一块几平方厘米大小的芯片上，又被称为芯片实验室，具有体积小、反应迅速和成本低等优点，目前，微流控被认为在生物医学研究中具有巨大的发展潜力和广泛的应用前景。
3.由于病人血液样本的循环肿瘤细胞数量极少，肿瘤转移患者每毫升全血中仅有1-10个循环肿瘤细胞，使得分离检测具有很大的挑战性，目前，循环肿瘤细胞富集方法主要有生物化学特性富集法和物理特性富集法，生物化学特性法操作复杂，成本高，而且依赖于细胞表面抗原的表达情况；而物理特性富集法中密度梯度离心和膜过滤法无法克服循环肿瘤细胞在物理特性的异质性，而且膜过滤法还容易造成堵塞，分离通量低，对循环肿瘤细胞的浓缩效果较差，使用时较为不便。
4.据此，我们提出一种基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片。
技术实现要素：
5.本实用新型的目的在于提供基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，包括芯片本体，所述芯片本体的上表面开设有通孔，通孔的内壁固定连接有血样进液口，血样进液口的底端连通有主管道，主管道的表面安装有若干个对焦分离装置，对焦分离装置包括对焦结构和分离结构，每两个左右相对应的对焦结构为一组，每个对焦分离装置中设置有四组对焦结构，分离结构包括两个分离管道，且两个分离管道与主管道相连通，芯片本体的内部设置有废液区。
7.优选的，所述对焦分离装置的左右内壁均开设有四个卡槽，四组对焦结构分别与每个卡槽的内部固定连接。
8.优选的，所述分离管道远离主管道的一端与废液区的内部相连通。
9.优选的，所述主管道远离血样进液口的一端连通有捕获管道，且捕获管道为螺旋状。
10.优选的，所述捕获管道的内壁设置有若干个微球，且微球层状交错排列在捕获管道内壁，微球的表面设置有纳米材料层，纳米材料层的材质为核壳型铁金复合纳米粒子。
11.优选的，所述捕获管道的末端设置有收集装置，且收集装置的表面开设有收集废液区和收集待测液区。
12.有益效果
13.本实用新型提供了基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，具备以下有益效果：
14.1．该基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，通过设置对焦分离装置，基于流线减速设计，降低了血样的流速和流量，实现对血样的浓缩，两个对焦结构能够将循环肿瘤细胞推到主管道中央，并使红细胞和白细胞通过分离管道进行分离，减少红细胞和白细胞对捕获过程的干扰，减少了人工操作，简化了进样流程，对血样的浓缩效果较高。
15.2．该基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，通过设置螺旋状的捕获管道，且捕获管道内微球交错排列，增大了微球与待测血样的接触面积，提高捕获概率，同时微球表面的纳米材料层能够增加基底面与细胞的有效接触，提高了循环肿瘤细胞的抓捕效率。
附图说明
16.图1为本实用新型正剖结构示意图；
17.图2为本实用新型对焦分离装置正剖结构示意图；
18.图3为本实用新型捕获管道剖视结构示意图；
19.图4为本实用新型捕获管道末端收集装置结构示意图。
20.图中：1芯片本体、2血样进液口、3主管道、4对焦分离装置、5对焦结构、6分离结构、7分离管道、8废液区、9捕获管道、10微球、11纳米材料层、12收集装置、13收集废液区、14收集待测液区。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，包括芯片本体1，芯片本体1的上表面开设有通孔，通孔的内壁固定连接有血样进液口2，血样进液口2的底端连通有主管道3。
23.主管道3的表面安装有若干个对焦分离装置4，对焦分离装置4包括对焦结构5和分离结构6，对焦分离装置4的左右内壁均开设有四个卡槽，四组对焦结构5分别与每个卡槽的内部固定连接，每两个左右相对应的对焦结构5为一组，每个对焦分离装置4中设置有四组对焦结构5。
24.分离结构6包括两个分离管道7，且两个分离管道7与主管道3相连通，芯片本体1的内部设置有废液区8，分离管道7远离主管道3的一端与废液区8的内部相连通。
25.通过设置对焦分离装置4，基于流线减速设计，降低了血样的流速和流量，实现对血样的浓缩，两个对焦结构5能够将循环肿瘤细胞推到主管道3中央，并使红细胞和白细胞通过分离管道7进行分离，减少红细胞和白细胞对捕获过程的干扰，减少了人工操作，简化了进样流程，对血样的浓缩效果较高。
26.主管道3远离血样进液口2的一端连通有捕获管道9，且捕获管道9为螺旋状，捕获
管道9的内壁设置有若干个微球10，且微球10层状交错排列在捕获管道9内壁，微球10的表面设置有纳米材料层11，纳米材料层11的材质为核壳型铁金复合纳米粒子。
27.捕获管道9的末端设置有收集装置12，且收集装置12的表面开设有收集废液区13和收集待测液区14。
28.通过设置螺旋状的捕获管道9，且捕获管道9内微球10交错排列，增大了微球10与待测血样的接触面积，提高捕获概率，同时微球10表面的纳米材料层11能够增加基底面与细胞的有效接触，提高了循环肿瘤细胞的抓捕效率。
29.工作原理：使用该循环肿瘤细胞检测芯片时，首先将血样通过血样进液口2倒入，在血样移动至对焦分离装置4内时，两个对焦结构5能够使红细胞和白细胞与血样分离，并通过分离管道7将分离后的血样排出，而对焦结构5能够将循环肿瘤细胞推动主管道3的中心位置，进而降低了血样的流速和流量，对循环肿瘤细胞实现浓缩，降低了红细胞和白细胞对捕获过程的干扰，在循环肿瘤细胞移动至捕获管道9后，循环肿瘤细胞与微球10接触，由于微球10层状交错排列在捕获管道9内壁，因此与待测液的接触面积大，且微球10上的纳米材料层11能够增加基底面与细胞的有效接触，微球10上标记有epcam抗体、n钙黏蛋白和新型肽，使微球10作为捕获载体，提高了循环肿瘤细胞的抓捕效率，使用时更加方便。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：
1.基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，包括芯片本体（1），其特征在于：所述芯片本体（1）的上表面开设有通孔，通孔的内壁固定连接有血样进液口（2），血样进液口（2）的底端连通有主管道（3），主管道（3）的表面安装有若干个对焦分离装置（4），对焦分离装置（4）包括对焦结构（5）和分离结构（6），每两个左右相对应的对焦结构（5）为一组，每个对焦分离装置（4）中设置有四组对焦结构（5），分离结构（6）包括两个分离管道（7），且两个分离管道（7）与主管道（3）相连通，芯片本体（1）的内部设置有废液区（8）。2.根据权利要求1所述的基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，其特征在于：所述对焦分离装置（4）的左右内壁均开设有四个卡槽，四组对焦结构（5）分别与每个卡槽的内部固定连接。3.根据权利要求1所述的基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，其特征在于：所述分离管道（7）远离主管道（3）的一端与废液区（8）的内部相连通。4.根据权利要求1所述的基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，其特征在于：所述主管道（3）远离血样进液口（2）的一端连通有捕获管道（9），且捕获管道（9）为螺旋状。5.根据权利要求4所述的基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，其特征在于：所述捕获管道（9）的内壁设置有若干个微球（10），且微球（10）层状交错排列在捕获管道（9）内壁，微球（10）的表面设置有纳米材料层（11），纳米材料层（11）的材质为核壳型铁金复合纳米粒子。6.根据权利要求4所述的基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，其特征在于：所述捕获管道（9）的末端设置有收集装置（12），且收集装置（12）的表面开设有收集废液区（13）和收集待测液区（14）。
技术总结
本实用新型公开了基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，包括芯片本体，所述芯片本体的上表面开设有通孔，通孔的内壁固定连接有血样进液口，血样进液口的底端连通有主管道，主管道的表面安装有若干个对焦分离装置，对焦分离装置包括对焦结构和分离结构，每两个左右相对应的对焦结构为一组。该基于对焦分离和微流控的循环肿瘤细胞检测芯片，通过设置对焦分离装置，基于流线减速设计，降低了血样的流速和流量，实现对血样的浓缩，两个对焦结构能够将循环肿瘤细胞推到主管道中央，并使红细胞和白细胞通过分离管道进行分离，减少红细胞和白细胞对捕获过程的干扰，减少了人工操作，简化了进样流程，对血样的浓缩效果较高。对血样的浓缩效果较高。对血样的浓缩效果较高。
技术研发人员：白江 狄靖凯 张妍 郭虹 闫文洁 张君瑞 杨之沛 杨敬渊 张津格 孟彤
受保护的技术使用者：白江
技术研发日：2021.09.17
技术公布日：2022/3/22
再多了解一些
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