一種基于微流控芯片的單細(xì)胞自動(dòng)操控分選裝置及方法與流程

本發(fā)明涉及細(xì)胞操控技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是涉及一種基于微流控芯片的單細(xì)胞自動(dòng)操控分選裝置及方法。

背景技術(shù)：

在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)以及生物學(xué)等諸多領(lǐng)域，經(jīng)常需要從較為復(fù)雜的樣品中，分選出單個(gè)目標(biāo)細(xì)胞，以進(jìn)行后續(xù)的科學(xué)研究。例如在癌癥研究中，分選獲得單個(gè)癌細(xì)胞是進(jìn)行后續(xù)細(xì)胞測(cè)序的關(guān)鍵技術(shù)。

目前，最為常用的單細(xì)胞分選技術(shù)是借助顯微鏡，采用手動(dòng)的方法從樣品中隔離出單個(gè)細(xì)胞。該方法費(fèi)時(shí)，操控難度大并且容易對(duì)細(xì)胞造成傷害。以流式細(xì)胞儀為代表的細(xì)胞計(jì)數(shù)和篩選儀器，雖已實(shí)現(xiàn)集成化和自動(dòng)化，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)單個(gè)細(xì)胞的分選。

微流控芯片是通過(guò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)式通道，從而將樣品制備、生物與化學(xué)反應(yīng)、分選和檢測(cè)等過(guò)程，縮微或基本縮微到一塊幾平方厘米的芯片上，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)與分析，擴(kuò)展了在細(xì)胞和亞細(xì)胞水平上進(jìn)行生命科學(xué)研究的能力。在微流控芯片上，通過(guò)對(duì)微流體施加不同的作用，比如介電電泳、磁場(chǎng)力、聲動(dòng)力、光鑷技術(shù)等，使微流控通道內(nèi)這些作用與流體動(dòng)力相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞或者顆粒的分選以便使單細(xì)胞計(jì)數(shù)、篩選以及胞內(nèi)組分分析等操作大大簡(jiǎn)化。目前，有多種方法應(yīng)用在微流控芯片上進(jìn)行細(xì)胞操控：

1)立柱結(jié)構(gòu)分選：該方法是根據(jù)細(xì)胞粒徑和變形等特點(diǎn)，通過(guò)改變芯片內(nèi)立柱之間的距離，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同粒徑的細(xì)胞或粒子的分選。其優(yōu)點(diǎn)是能夠精確控制分選的細(xì)胞或者顆粒尺寸，但是具有芯片體積較大，通量較小，容易形成通道堵塞等缺點(diǎn)，并且捕獲的細(xì)胞很難回收進(jìn)行后續(xù)研究。

2)慣性力分選：慣性分選的原理主要是基于細(xì)胞在微流道中所受的慣性升力、離心力等慣性力作用，使得不同尺寸的細(xì)胞受力之后的平衡位置不同，從而實(shí)現(xiàn)分選。其優(yōu)點(diǎn)是通量高，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)分選。但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)單個(gè)細(xì)胞的捕獲。

3)磁力分選：磁力分選主要利用特異性磁珠來(lái)捕獲細(xì)胞，并繼而利用外加磁場(chǎng)來(lái)操控。該方法的主要缺點(diǎn)是某些細(xì)胞很難有特異性的磁珠，并且后續(xù)脫附磁珠的步驟會(huì)影響細(xì)胞的活性。

4)電分選：電分選主要分兩種，一是電泳分離：利用外加電場(chǎng)和粒子表面電荷的相互作用來(lái)驅(qū)動(dòng)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)；二是介電泳分離，利用細(xì)胞在非均勻電場(chǎng)中受到的極化作用使細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。該兩種方法具有分選通量高和分選效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是受流道內(nèi)電導(dǎo)率影響較大。

5)光學(xué)分選：光學(xué)分選利用激光光束作用在細(xì)胞或顆粒上的不同位置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)細(xì)胞的精確控制，但是通量低，對(duì)光源的波長(zhǎng)及功率有特定要求。

6)聲波分選：聲波分選利用微流道中被壓電材料感應(yīng)到超聲波共振時(shí)，產(chǎn)生的輻射能使細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)蝹€(gè)細(xì)胞進(jìn)行操控，但是對(duì)分選設(shè)備要求高，操作較復(fù)雜。

7)水動(dòng)力分選：利用外界提供的力對(duì)溶液中的流體施加作用，從而分選溶液中的細(xì)胞。其優(yōu)點(diǎn)是施加的力可以控制大小，能對(duì)細(xì)胞進(jìn)行精確操控，缺點(diǎn)就是外界設(shè)備比較多，集成困難。

綜上所述，使用上述任意單一方法均不能實(shí)現(xiàn)有效地單細(xì)胞全自動(dòng)快速操控，且其所用裝置大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于已有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是要提供一種結(jié)合水動(dòng)力分選技術(shù)與電分選技術(shù)，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)單細(xì)胞自動(dòng)操控分選的裝置及方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種基于微流控芯片的單細(xì)胞自動(dòng)操控分選裝置，其特征在于，裝置包括細(xì)胞分選基片、壓力控制元件、信號(hào)處理元件、通道分選元件及信號(hào)采集控制裝置；

所述細(xì)胞分選基片由玻璃底片及凹刻有微流道的pdms微流控芯片封裝構(gòu)成，所述pdms微流控芯片與玻璃底片鍵合一側(cè)中間位置凹刻有首尾兩端分別設(shè)置進(jìn)樣儲(chǔ)液孔和廢液儲(chǔ)液孔的主通道；

所述主通道中間位置對(duì)應(yīng)的兩側(cè)側(cè)壁向通道中心方向漸縮，以形成用以檢測(cè)通過(guò)細(xì)胞的細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域；所述主通道位于細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域后一定位置處呈放射性均勻連接有n條末端設(shè)置有目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔的細(xì)胞分選通道，其中n≧2；

所述主通道與所述細(xì)胞分選通道連通處為細(xì)胞分選區(qū)域，所述細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域前的部分主通道為上游主通道，所述細(xì)胞分選區(qū)域后的部分主通道為下游主通道；

同時(shí)，任意所述目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔均與壓力控制元件一端連接；所有壓力控制元件另一端均與信號(hào)采集控制裝置連接；所述進(jìn)樣儲(chǔ)液孔和廢液儲(chǔ)液孔內(nèi)均插有鉑電極，所述進(jìn)樣通道儲(chǔ)液孔內(nèi)的鉑電極與一直流電源的正極連接，且廢液儲(chǔ)液孔內(nèi)的鉑電極通過(guò)一參考電阻與上述直流電源的負(fù)極連接；所述參考電阻的兩端均通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與所述信號(hào)處理元件的輸入端連接，所述信號(hào)放大元件的輸出端與所述信號(hào)采集控制裝置連接。

進(jìn)一步的，所述目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔為封閉式儲(chǔ)液孔，且所述進(jìn)樣儲(chǔ)液孔、廢液儲(chǔ)液孔及目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔三者深度一致。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述信號(hào)采集控制裝置采用單片機(jī)處理器，所述單片機(jī)處理器通過(guò)通道分選元件控制各所述壓力控制元件的動(dòng)作。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述通道分選元件采用繼電器開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述壓力控制元件采用兩位三通電磁閥，所述兩位三通電磁閥具有一個(gè)常開(kāi)通道和兩個(gè)常閉通道；其中一常閉通道通過(guò)毛細(xì)軟管與對(duì)應(yīng)的目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔相連通，另一常閉通道接負(fù)壓管，同時(shí)常開(kāi)通道與大氣連通。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述負(fù)壓管選用一段長(zhǎng)為15mm，直徑為2mm的塑料軟管，排空空氣后與所述兩位三通電磁閥常閉通道連接。

本發(fā)明的另一目的是要提供一種基于上述裝置進(jìn)行單細(xì)胞自動(dòng)操控分選的方法，其特征在于，其包括如下步驟：

s01單片機(jī)設(shè)置：對(duì)單片機(jī)預(yù)先設(shè)置一動(dòng)作電壓值為u，延時(shí)值t；

s02緩沖液滴加：首先在所述進(jìn)樣儲(chǔ)液孔、廢液儲(chǔ)液孔以及各目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔中滴加相同體積的磷酸鹽緩沖液；

s03裝置連接：在目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔中接入軟管，并用處理好的pdms薄片蓋住儲(chǔ)液孔，形成密封空間，排空毛細(xì)軟管中的空氣并將其連接于相應(yīng)兩位三通電磁閥的一個(gè)常閉通道之間，再將一定量的細(xì)胞樣品滴加到進(jìn)樣孔中；

s04樣品運(yùn)輸：接通所述直流電源，細(xì)胞樣品溶液在電滲流及壓力的作用下，由進(jìn)樣儲(chǔ)液孔經(jīng)主通道流向廢液儲(chǔ)液孔；

s05樣品檢測(cè)：當(dāng)有細(xì)胞流經(jīng)細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域時(shí)，相應(yīng)的參考電阻兩端電壓發(fā)生變化，該電壓變化信號(hào)由與參考電阻連接的信號(hào)處理元件放大后發(fā)送至信號(hào)采集控制裝置進(jìn)行分析處理；

s06細(xì)胞分選：當(dāng)信號(hào)采集控制裝置檢測(cè)到有樣品細(xì)胞經(jīng)過(guò)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，信號(hào)采集控制裝置通過(guò)通道分選元件選擇細(xì)胞分選通道；與其相對(duì)應(yīng)的壓力控制元件電源接通，在壓力控制元件的負(fù)壓作用下，細(xì)胞進(jìn)入相應(yīng)的細(xì)胞分選通道，一定時(shí)間t后，細(xì)胞流入目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔，該細(xì)胞分選通道的分選過(guò)程結(jié)束，信號(hào)采集控制裝置切斷相應(yīng)壓力控制元件電源；

當(dāng)其他細(xì)胞經(jīng)過(guò)檢測(cè)區(qū)時(shí)，重復(fù)上述細(xì)胞分選過(guò)程，信號(hào)采集控制裝置按照預(yù)先設(shè)定的接通邏輯依次接通其余壓力控制元件，直至完成細(xì)胞的分選工作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明采用負(fù)壓管來(lái)操控細(xì)胞，分選速度快；并且負(fù)壓管接通細(xì)胞分選通道的同時(shí)與大氣相通，使得負(fù)壓效應(yīng)存在的時(shí)間極短，能夠避免多個(gè)細(xì)胞進(jìn)入同一個(gè)分選通道的情況發(fā)生；

2、本發(fā)明可以通過(guò)調(diào)整負(fù)壓管的尺寸來(lái)改變負(fù)壓的大小，從而控制分離速度以滿(mǎn)足不同的使用需求；

3、本發(fā)明采用外接電阻差分檢測(cè)方式，不需要在芯片細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域兩端設(shè)置檢測(cè)通道，從而簡(jiǎn)化了芯片的結(jié)構(gòu)；

4、本發(fā)明利用單片機(jī)、電磁閥及繼電器等完成細(xì)胞分選通道的選擇動(dòng)作，具有全自動(dòng)操控的突出特點(diǎn)，同時(shí)裝置體積小，造價(jià)低，能夠高效便捷地完成樣品細(xì)胞分選工作。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明細(xì)胞分選基片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明細(xì)胞分選方法流程圖。

附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

圖中：1、上游主通道，2、下游主通道，3、4、5、6均為目標(biāo)細(xì)胞分選通道，a、進(jìn)樣儲(chǔ)液孔，b、廢液儲(chǔ)液孔，c、d、e、f均為目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔，7、8、11、12均為兩位三通電磁閥，9、10、13、14均為負(fù)壓管，15、電磁繼電器，16、單片機(jī)，17、差分放大器，18、定值電阻。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于微流控芯片的單細(xì)胞自動(dòng)操控分選裝置及方法，下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種基于微流控芯片的單細(xì)胞自動(dòng)操控分選裝置，其特征在于，裝置包括：

用于實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分選操控的細(xì)胞分選基片，所述細(xì)胞分選基片由玻璃底片及凹刻有微流道的pdms微流控芯片封裝構(gòu)成，所述pdms微流控芯片與玻璃底片接合一側(cè)中間位置凹刻有首尾兩端分別設(shè)置進(jìn)樣儲(chǔ)液孔a和廢液儲(chǔ)液孔b的主通道，所述主通道中間位置對(duì)應(yīng)的兩側(cè)側(cè)壁向通道中心方向收緊以形成細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域；所述主通道位于細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域后一定位置處部分呈放射性均勻連接有n條末端設(shè)置有目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔的細(xì)胞分選通道，本實(shí)施例中n＝4；所述主通道與所述細(xì)胞分選通道連通處為細(xì)胞分選區(qū)域，所述細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域前的部分主通道為上游主通道1，所述細(xì)胞分選區(qū)域后的部分主通道為下游主通道2；

在有細(xì)胞通過(guò)所述微流控芯片細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域時(shí)，將其對(duì)應(yīng)的電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并對(duì)所得電壓信號(hào)進(jìn)行放大的信號(hào)處理元件17；

兩者配合使用以實(shí)現(xiàn)通道選擇與細(xì)胞操控的壓力控制元件9、10、13、14和通道分選元件15；

以及根據(jù)信號(hào)處理元件的輸出信號(hào)控制所述壓力控制元件和通道分選元件動(dòng)作的信號(hào)采集控制裝置16。

任意所述目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔均通過(guò)軟管與壓力控制元件連接；所有壓力控制元件均與信號(hào)采集控制裝置連接；所述進(jìn)樣儲(chǔ)液孔和廢液儲(chǔ)液孔內(nèi)均插有鉑電極，所述進(jìn)樣通道儲(chǔ)液孔內(nèi)的鉑電極與一直流電源的正極連接，且廢液儲(chǔ)液孔內(nèi)的鉑電極通過(guò)一參考電阻與上述直流電源的負(fù)連接；所述參考電阻的兩端均通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與所述信號(hào)處理元件的輸入端連接，所述信號(hào)放大元件的輸出端與所述信號(hào)采集控制裝置連接。

所述目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔為封閉式儲(chǔ)液孔，且所述進(jìn)樣儲(chǔ)液孔、廢液儲(chǔ)液孔及目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔三者深度一致。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述信號(hào)采集控制裝置采用單片機(jī)處理器，所述單片機(jī)處理器通過(guò)通道分選元件控制各所述壓力控制元件的通斷。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述通道分選元件采用繼電器開(kāi)關(guān)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述壓力控制元件采用兩位三通電磁閥，所述兩位三通電磁閥具有一個(gè)常開(kāi)通道和兩個(gè)常閉通道；其中一常閉通道通過(guò)毛細(xì)軟管與對(duì)應(yīng)的目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔相連通，另一常閉通道接負(fù)壓管，同時(shí)常開(kāi)通道與大氣連通。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述負(fù)壓管選用一段長(zhǎng)為15mm，直徑為2mm的塑料軟管，排空空氣后與所述兩位三通電磁閥常閉通道連接。

所述pdms微流控芯片上的主通道部分包括依次連通設(shè)置的上游主通道、細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域、細(xì)胞分選區(qū)域和下游主通道。

上游主通道作為微流控芯片的進(jìn)樣區(qū)域，其一端連接插有鉑電極的進(jìn)樣儲(chǔ)液孔，另一端連接細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域，且進(jìn)樣儲(chǔ)液孔內(nèi)的鉑電極與直流電源的正極連接。

細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域分別與上游主通道和細(xì)胞分選區(qū)域連接，用以檢測(cè)是否有細(xì)胞通過(guò)。

細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域后進(jìn)入細(xì)胞分選區(qū)域，所述細(xì)胞分選區(qū)域連接下游主通道以及若干條細(xì)胞分選通道。

下游主通道連接插有鉑電極的廢液儲(chǔ)液孔，且所述鉑電極連接直流電源的正極，這樣與目標(biāo)進(jìn)樣儲(chǔ)液孔形成電滲流，構(gòu)成本裝置的檢測(cè)通路。

各所述細(xì)胞分選通道一端均與細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域相連通，另一端分別連通各自對(duì)應(yīng)的目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔。微通道數(shù)量以實(shí)際分選需求為準(zhǔn)；優(yōu)選的，各所述細(xì)胞分選通道呈放射形分布于pdms微流控芯片上，即分別以與檢測(cè)區(qū)連通處為起點(diǎn)，沿遠(yuǎn)離該連通處方向延伸一定長(zhǎng)度，并連接通過(guò)外置軟管連通電磁閥的目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔。

同時(shí)本發(fā)明利用差分原理對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，即在電路系統(tǒng)中串聯(lián)一個(gè)參考電阻即定值電阻r，從參考電阻兩端引出檢測(cè)信號(hào)，達(dá)到差分放大的目的，以提高本單細(xì)胞分選裝置的信噪比和實(shí)驗(yàn)精度。各所述目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔連接的電磁閥通過(guò)通道分選元件—繼電器控制動(dòng)作，所述繼電器受信號(hào)采集控制裝置；所述參考電阻的兩端均通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與相應(yīng)的信號(hào)放大元件的輸入端連接，所述信號(hào)放大元件優(yōu)選使用差分放大單元，且其輸出端與信號(hào)采集控制裝置連接，所述信號(hào)采集控制裝置優(yōu)選為單片機(jī)。所述單片機(jī)裝置通過(guò)控制繼電器開(kāi)關(guān)的動(dòng)作控制各分選通道的電磁閥開(kāi)閉情況，電磁閥常閉端連接有負(fù)壓管，當(dāng)電磁閥處于打開(kāi)狀態(tài)，用以在各個(gè)分選通道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓實(shí)現(xiàn)將當(dāng)前待分選的細(xì)胞分選至該通道。

下面結(jié)合具體實(shí)例1對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1-2所示，該裝置設(shè)置有若干微流道的pdms微流控芯片；

主通道進(jìn)樣儲(chǔ)液孔a位于所述pdms微流控芯片上的左端，主通道廢液儲(chǔ)液孔b、目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔c～f以及和目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔相配套的第3～6號(hào)細(xì)胞分選通道均位于細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域1的右端；主通道進(jìn)樣儲(chǔ)液孔a通過(guò)細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域1與第3～6號(hào)細(xì)胞分選通道連通；對(duì)應(yīng)的目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔c～f通過(guò)軟管連接于各自匹配使用的兩位三通電磁閥；主通道進(jìn)樣孔a中的鉑電極的另一端與直流電源的負(fù)極相連；主通道廢液孔b與直流電源正極相連。所述電磁閥常開(kāi)通道通大氣，使目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔的氣壓與大氣壓相等，常閉管通負(fù)壓管；電磁閥電源端連接繼電器，繼電器另一端連接單片機(jī)并受單片機(jī)控制；定值電阻r兩端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接至差分放大器17的兩個(gè)輸入端；差分放大器17的輸出端連接至單片機(jī)處理器的輸入端；單片機(jī)處理器接收的信號(hào)可以直接在顯示屏上顯示；單片機(jī)處理器通過(guò)控制繼電器來(lái)控制各分選通道的電磁閥與主電路的通斷，使負(fù)壓管的負(fù)壓作用與分選通道，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分選。

一種基于上述裝置進(jìn)行單細(xì)胞自動(dòng)操控分選的方法，其特征在于，其包括如下步驟：

s01單片機(jī)處理器設(shè)置：對(duì)單片機(jī)處理器預(yù)先設(shè)置一動(dòng)作電壓值為u，延時(shí)值t；

s02緩沖液滴加：首先在所述進(jìn)樣儲(chǔ)液孔、廢液儲(chǔ)液孔以及各目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔中滴加相同體積的磷酸鹽緩沖液；

s03裝置連接：在目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔中接入軟管，并用處理好的pdms薄片蓋住儲(chǔ)液孔，形成密封空間，排空毛細(xì)軟管中的空氣并將其連接于目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔與相應(yīng)兩位三通電磁閥的一個(gè)常閉通道之間，再將一定量的細(xì)胞樣品滴加到進(jìn)樣孔中；

s04樣品運(yùn)輸：接通所述直流電源，細(xì)胞樣品溶液在電滲流及壓力的作用下，由進(jìn)樣儲(chǔ)液孔經(jīng)主通道流向廢液儲(chǔ)液孔；

s05樣品檢測(cè)：當(dāng)有細(xì)胞流經(jīng)細(xì)胞檢測(cè)區(qū)域時(shí)，相應(yīng)的參考電阻兩端電壓發(fā)生變化，該電壓變化信號(hào)由與參考電阻連接的信號(hào)處理元件放大后發(fā)送至信號(hào)采集控制裝置進(jìn)行分析處理；

s06細(xì)胞分選：當(dāng)信號(hào)采集控制裝置檢測(cè)到有樣品細(xì)胞經(jīng)過(guò)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，信號(hào)采集控制裝置通過(guò)通道分選元件選擇細(xì)胞分選通道；與其相對(duì)應(yīng)的壓力控制元件電源接通，在壓力控制元件的負(fù)壓作用下，細(xì)胞進(jìn)入相應(yīng)的細(xì)胞分選通道，一定時(shí)間t后，細(xì)胞流入目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔，該細(xì)胞分選通道的分選過(guò)程結(jié)束，信號(hào)采集控制裝置切斷相應(yīng)壓力控制元件電源；

當(dāng)其他細(xì)胞經(jīng)過(guò)檢測(cè)區(qū)時(shí)，重復(fù)上述細(xì)胞分選過(guò)程，信號(hào)采集控制裝置按照預(yù)先設(shè)定的接通邏輯依次接通其余壓力控制元件，直至完成細(xì)胞的分選工作。

對(duì)應(yīng)的實(shí)例1的操作步驟:

樣品滴加：首先在主通道進(jìn)樣孔a，主通道廢液孔b以及各個(gè)目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔c～f中滴加相同體積的磷酸鹽(pbs)緩沖液，取出主通道進(jìn)樣孔a中的磷酸鹽(pbs)緩沖液，然后將等量的待分選單細(xì)胞樣品滴加到主通道進(jìn)樣孔a中；

在目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔c～f中接入針管，并用處理好的pdms薄片蓋住儲(chǔ)液孔，形成密封空間；然后將一定量的待分選單細(xì)胞樣品滴加到進(jìn)樣孔中；

樣品運(yùn)輸：接通直流電源，將主通道進(jìn)樣孔a中的樣品電滲運(yùn)輸至主通道廢液孔b內(nèi)。當(dāng)樣品單細(xì)胞經(jīng)過(guò)檢測(cè)區(qū)時(shí)，檢測(cè)區(qū)電阻值發(fā)生變化，進(jìn)一步導(dǎo)致與該電路串聯(lián)的電阻r兩端的電壓發(fā)生變化，產(chǎn)生電壓變化信號(hào)，電壓變化信號(hào)經(jīng)過(guò)差分放大器元件(如ad621差分放大器)差分信號(hào)放大后輸入至單片機(jī)，由單片機(jī)處理器對(duì)該信號(hào)采集、分析以及控制繼電器動(dòng)作，打開(kāi)細(xì)胞分選通道電磁鐵，使負(fù)壓管中的負(fù)壓作用與分選通道中；所述單片機(jī)處理器預(yù)先設(shè)置一動(dòng)作電壓值為u，延時(shí)值t，當(dāng)有樣品單細(xì)胞通過(guò)檢測(cè)區(qū)在單片機(jī)處理器上產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)大于u時(shí)，單片機(jī)處理器控制繼電器動(dòng)作，按照單片機(jī)預(yù)設(shè)的邏輯順序，將目標(biāo)細(xì)胞儲(chǔ)液孔c的外接電磁閥接通電源，使負(fù)壓管的負(fù)壓作用與分選通道c中，將單細(xì)胞分選至細(xì)胞分選通道3中，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后完成細(xì)胞在c儲(chǔ)液孔的分選；當(dāng)再有單細(xì)胞通過(guò)檢測(cè)通道時(shí)，單片機(jī)按照此邏輯順序依次動(dòng)作，從而完成對(duì)單細(xì)胞的分選操控。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。