(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 202210962091.1 (22)申请日 2022.08.11 (71)申请人 东南大学 地址 211189 江苏省南京市江宁区东 南大 学路2号 (72)发明人 华鑫　朱倩　刘松琴　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 专利代理师 柏尚春 (51)Int.Cl. B01L 3/00(2006.01) C12M 1/12(2006.01) C12M 1/00(2006.01) C12N 5/00(2006.01) (54)发明名称 基于尺寸筛选的外泌体切向分离与富集微 流控芯片装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于尺寸筛选的外泌体 切向分离与富集微流控芯片装置， 包括芯片、 多 孔膜和储液层； 所述芯片表面设有蛇形微通道， 芯片上设有用于注入或流出液体的开口或孔道； 所述多孔膜夹在蛇形微通道相对的两层芯片中 间构成一个芯片组， 每个芯片组之间设有储液 层； 所述储液层中设有储液槽。 本发明可 以根据 需求快速分离出不同尺寸范围的纳米粒子， 具有 高通量、 高纯度、 尺寸可调、 避免使用大型仪器等 优势， 在外泌体等纳米级颗粒的分离上具有良好 的应用潜能。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 115382589 A 2022.11.25 CN 115382589 A 1.一种基于尺寸筛选的外泌体切向分离与富集微流控芯片装置， 其特征在于， 包括芯 片、 多孔膜和储液层； 所述芯片表面设有蛇形微通道， 芯片上设有用于注入或流出液体的开 口或孔道； 所述多孔膜夹在蛇形微通道相对的两层芯片中间， 构成一个 芯片组， 每个芯片组 之间设有储液层； 所述储液层中设有储液槽 。 2.根据权利要求1所述的基于尺寸筛选分离外泌体的微流控芯片装置， 其特征在于， 还 包括用于 夹紧装置的铝制夹具。 3.根据权利要求2所述的基于尺寸筛选分离外泌体的微流控芯片装置， 其特征在于， 所 述铝制夹具按照芯片尺寸 开槽， 四角留出 带有螺纹的通 孔， 用螺丝固定整个芯片装置 。 4.根据权利要求1所述的基于尺寸筛选分离外泌体的微流控芯片装置， 其特征在于， 所 述蛇形微 通道的孔道深度为0.0 5‑0.08毫米， 孔道宽度与孔道间 间隔相同。 5.根据权利要求1所述的基于尺寸筛选分离外泌体的微流控芯片装置， 其特征在于， 所 述多孔膜外径17 ‑24毫米， 厚7 ‑22微米， 多孔膜孔道直径为3 0‑200纳米。 6.根据权利要求1所述的基于尺寸筛选分离外泌体的微流控芯片装置， 其特征在于， 所 述芯片的材 料为PMMA或PDMS中的一种。 7.根据权利要求1所述的基于尺寸筛选分离外泌体的微流控芯片装置， 其特征在于， 所 述多孔膜的材 料为PC或PET中的一种。 8.一种利用权利要求1所述芯片装置对外泌体进行分离富集的方法， 其特征在于， 通过 调整多孔膜的孔径用于收集目标尺寸范围内的外泌体， 实现细胞上清液或体液中外泌体的 分离与富 集。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115382589 A 2基于尺寸筛选的外泌体切向分离与富集 微流控芯片装 置 技术领域 [0001]本发明涉及 一种微流控芯片装置， 尤其涉及一种基于尺寸筛选的外泌体切向分离 与富集微流控芯片装置 。 背景技术 [0002]外泌体(30～150纳米)是一种起源于核内体的细胞外囊泡， 由所有细胞产生， 广 泛 分布于人体各种体液中， 如尿液、 血液等。 由于其来源细胞不同， 外泌体可携带不同种母细 胞独有的分子信息， 比如蛋白质 、 核酸、 脂质体、 胞内代谢物等。 此外， 外泌体可介导细胞间 通讯， 通过外泌体传递到受体的蛋白质、 代谢物质、 核酸等将影响受体细胞的生物学反应， 从而促进或者抑制疾病。 除了在治疗方面有着极大的潜能， 外泌体对于疾病的诊断、 分型、 分期、 预后等也具有重大意义， 只需要一些无创手段即可得到富含外泌体的体液， 通过对外 泌体的多组分 分析可以确定疾病的进 展和治疗手段。 [0003]生物液体的组成往往非常复杂， 其中包括了各种蛋白质、 核酸、 囊泡以及其他复杂 的代谢物， 所以从中精确 提取所需的外泌体是一项艰巨的挑战。 目前常见 的外泌体分离方 法有超速离心法、 密度梯度离心法、 共沉淀法、 尺寸排阻色谱法等， 但无标签分离法大都面 临着纯度低、 分离效率低、 设备或试剂盒昂贵等问题， 而特异性好、 纯度高的亲和免疫法又 不可避免的对外泌体进行 标记， 在下游检测时难以彻底去除， 从而影响检测的结果。 [0004]近年来， 微流控技术由于其简单、 经济、 易于自动化、 分析时间短、 样品和试剂消耗 量少等特点逐渐应用于外泌体的分离与纯化。 由于外泌体的大小分布相对固定， 所以利用 基于尺寸筛选的方法结合微流控技术可以相对便捷地实现外泌体的分离与富集。 但是， 目 前的微流控技术还难以通过简单的装置设备来实现对一定范围尺寸的外泌体进行精准的 分离与富 集。 发明内容 [0005]发明目的： 本发明旨在提供一种操作便捷、 分离纯化效率高的基于尺寸筛选 的外 泌体切向分离与富 集微流控芯片装置 。 [0006]技术方案： 本发明所述的基于尺寸筛选的外泌体切向分离与富集微流控芯片装 置， 包括芯片、 多孔膜和储液层； 所述芯片表面设有蛇形微通道， 芯片上设有用于注入或流 出液体的开口或孔道； 所述多孔膜夹在蛇形微通道相对的两层芯片中间， 构成一个 芯片组， 每个芯片组之间设有储液层； 所述储液层中设有储液槽 。 [0007]优选地， 该微流控芯片装置还包括用于夹紧装置 的夹具； 所述夹具按照芯片尺寸 开槽， 四角留出 带有螺纹的通 孔， 用螺丝固定整个芯片装置 。 [0008]优选地， 所述蛇形微通道的孔道深度为0.05 ‑0.08毫米， 孔道宽度与孔道间间隔相 同。 [0009]优选地， 所述多孔膜外径17 ‑24毫米， 厚7 ‑22微米， 多孔膜孔道直径为3 0‑200纳米。 [0010]优选地， 所述芯片的材 料为PMMA或PDMS中的一种。说　明　书 1/4 页 3 CN 115382589 A 3