(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 202210607866.3 (22)申请日 2022.05.31 (71)申请人 郑州大学第一附属医院 地址 450000 河南省郑州市二七区建 设东 路50号 (72)发明人 李娅　陈冰　杨潇楠　侯森　徐峰　 (74)专利代理 机构 北京权智天下知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11638 专利代理师 李丹萍 (51)Int.Cl. B01L 3/00(2006.01) G01N 33/569(2006.01) G01N 33/58(2006.01) G01N 33/543(2006.01) C12M 1/34(2006.01)C12M 1/04(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (54)发明名称 一种外泌体检测用基于液滴的微流控芯片 及其捕获方法 (57)摘要 本发明提出了一种外泌体检测用基于液滴 的微流控芯片及其捕获方法， 以解决捕获时易造 成外泌体损伤， 及对外泌体的计量不够精确直观 的问题； 三个入口腔分别为油相入口、 进样入口 以及酶底物入口， 油相入口上连通有具有两条支 路的油相通道， 检测区属于检测通道上笔直的一 段； 三个入口腔分别位于等腰三角形的三个顶点 处， 进样入口和酶底物入口分别位于该等腰三角 形底边与斜边的两个交点处， 三个蛇形通道分别 为两个稳压区以及一个混合区， 两个稳压区的通 道分别连通进样入口和酶底物入口； 混合区的通 道一端连接在两个稳压区的通道的交汇处， 另一 端与油相通道的两条支路， 以及检测通道连接为 十字交叉形， 该十字交叉处为液滴产生处。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 114917973 A 2022.08.19 CN 114917973 A 1.一种外泌体检测用基于液滴的微流控芯片， 该芯片主要由三个入口腔、 一个出口腔、 三个蛇形通道以及一个检测区组成， 其特征在于， 三个入口腔分别为油相入口、 进样入口以 及酶底物入口， 油相入口上连通有具有两条支路的油相通道， 出口腔上连通有一条带U形弯 道的检测 通道， 所述检测区属于检测通道上笔直的一段； 三个入口腔分别位于等腰三角形 的三个顶点处， 进样入口和酶底物入口分别位于该等腰三角形底边与斜边的两个交点处， 油相入口位于该等腰三角形两斜边的交点处； 三个蛇形通道分别为两个稳压区以及一个混 合区， 两个稳压区的通道分别连通进样入口和酶底物入口， 且两个稳压区的通道交汇在该 等腰三角形底边高线的延长线上， 所述油相通道的两条支路对称分布在该高线的两侧； 所 述混合区的通道一端连接在两个稳压区的通道的交汇处， 另一端与油相通道的两条支路， 以及检测通道连接为十 字交叉形， 该十字交叉处为液滴产生处。 2.根据权利要求1所述的一种外泌体检测用基于液滴的微流控芯片， 其特征在于， 所述 芯片倒扣粘接在玻璃垫片上， 将芯片上的入口腔、 出口腔以及各通道封堵， 所述芯片上对应 入口腔和出口腔的位置 分别开设有多个内外贯通的过孔， 芯片 外侧连接有与出口腔对接的 试剂瓶， 用于收集捕获的外泌体。 3.根据权利要求1所述的一种外泌体检测用基于液滴的微流控芯片， 其特征在于， 所述 蛇形通道、 油相通道和检测通道的层高均为20 μm， 所述稳压区的通道宽度 20 μm； 混合区的通 道宽度为10 μm； 液滴产生处的喷 嘴宽度为10 μm。 4.根据权利要求1所述的一种外泌体检测用基于液滴的微流控芯片， 其特征在于， 所述 检测通道的宽度为10 μm ‑100 μm， 其中检测通道上U形弯道处的宽度为100 μm， 且其两端口处 的宽度平缓缩小至10 μm， 位于检测通道上的检测区的宽度为10 μm。 5.根据权利要求1 ‑4任意一项所述的一种外泌体检测用基于液滴的微流控芯片， 其特 征在于， 所述芯片的制作包括以下步骤； 使用L ‑Edit软件画出掩膜， 使用SU8胶光刻制备硅 片， 使用混合 好的PDMS(主剂： 固化剂＝10： 1)进行倒模。 6.一种外泌体检测与捕获方法， 采用权利要求1 ‑5任意一项所述的外泌体检测用基于 液滴的微流控芯片， 其特征在于， 包括以下步骤： (a)准备工作， 将外泌体提前修饰在磁珠表 面， 获得修饰在磁珠 上的外泌体(即样品)， 将矿物油、 样品和酶底 物分装在气密瓶内； (b)油浸， 将矿物油充入芯片内， 直至矿物油浸润芯片内的各通道； (c)交融结合， 将样品与酶底物同时注入各自的入口腔内， 使二者在稳压区的交汇处融 合； (d)液滴形成， 观测液滴产生处， 确认液滴已经 稳定产生； (e)检测与计数， 利用作用在检测区上的外界光电倍增管接收经过该区域的外泌体所 携带的荧 光信号， 对外泌体进行计数； (f)捕获收集， 将汇聚在出口腔中的外泌体收集到试剂瓶中。 7.根据权利要求6所述的一种外泌体检测与捕获方法， 其特征在于， 所述步骤(a)中， 酶 底物包含特异性结合外泌体的荧 光适配体， 该适配 体与外泌体结合之后会产生 荧光信号。 8.根据权利要求6所述的一种外泌体检测与捕获方法， 其特征在于， 所述步骤(a)中， 采 用真空泵分别为各个气密瓶提供气压源， 每个气密瓶内插接有两个TUBE管， 其中一个TUBE 管与真空泵的一个出气口连接， 另一个T UBE管连接有针头且该针头插接在对应的过孔内。 9.根据权利要求8所述的一种外泌体检测与捕 获方法， 其特征在于， 所述真空泵经过不权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114917973 A 2同气密瓶分别向进样入口和酶底物入口中施加的气 压为5kpa、 向油相入口内施加的气 压为 10kpa‑15kpa。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114917973 A 3