本發(fā)明涉及輔助生殖領(lǐng)域，尤其涉及一種可用于篩選精子的微流控裝置及微柱陣列制作方法。

背景技術(shù)：

1、在輔助生殖領(lǐng)域中，對(duì)精液的處理一般使用密度梯度離心或直接上游法。這兩種手段雖然都能獲取一些具有高活力的精子，但是這種方法有時(shí)會(huì)傷害到精子基因的完整度。如中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為cn211445700u所公開(kāi)的精子篩選裝置，它包括盒體，盒體的上端設(shè)置有盒蓋，盒體內(nèi)設(shè)置一個(gè)可豎直滑動(dòng)的托板，托板的左右兩側(cè)均設(shè)置有立板，托板上設(shè)置有多個(gè)精液槽，托板的側(cè)壁上設(shè)置一個(gè)出精口，出精口處設(shè)置有密封環(huán)，精液槽的底端分別通過(guò)管道與出精口連通；盒體的側(cè)壁設(shè)置一個(gè)與出精口相同直徑的開(kāi)口，當(dāng)托板移動(dòng)到盒體內(nèi)側(cè)底端時(shí)，出精口與開(kāi)口對(duì)齊；開(kāi)口連接一個(gè)傾斜的精游管，精游管的頂端連接一個(gè)收集盒，收集盒的上下兩端分別設(shè)置有入口和出口，出口處設(shè)置有閥門(mén)ⅰ。其模擬精子游動(dòng)環(huán)境，但仍存在精子在活動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生損傷的可能性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種可用于篩選精子的微流控裝置及微柱陣列制作方法，可在保證高dna完整度的同時(shí)，一體化篩選流程，有效防止精液在整個(gè)輔助生殖的流程中被污染。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可用于篩選精子的微流控裝置，包括外殼、微柱篩選區(qū)域、正電極、負(fù)電極、蓋板，所述正電極、所述負(fù)電極安裝于所述外殼內(nèi)部的左右側(cè)，所述微柱篩選區(qū)域設(shè)置于所述正電極、所述負(fù)電極之間，所述蓋板蓋合于所述外殼上；所述微柱篩選區(qū)域由微柱陣列構(gòu)成，且微柱之間形成供精子通過(guò)的微通道，所述微柱間的間距為65-90μm,高度為90-110μm，所述微柱的直徑為90-110μm。

3、進(jìn)一步地，所述微柱為直柱形微柱或傘柱形微柱。

4、進(jìn)一步地，所述直柱形微柱的最小外接圓柱直徑為100μm，高度為100μm，單個(gè)微柱間的間距為75μm。

5、進(jìn)一步地，所述傘柱形微柱為三個(gè)或四個(gè)柱體頂部相接、底部與相臨的所述傘柱形微柱的柱體底部相接構(gòu)成。

6、進(jìn)一步地，所述傘柱形微柱的柱體的傾斜角度為15°-?75°。

7、進(jìn)一步地，所述蓋板具有加注口。

8、進(jìn)一步地，所述蓋板與所述微柱的頂部貼合。

9、進(jìn)一步地，還包括均熱片與液冷層，所述液冷層設(shè)置于所述外殼內(nèi)底部，所述均熱片、所述微柱篩選區(qū)域由下至上依次疊放。

10、本發(fā)明還提供了制作上述微柱陣列的方法，包括將所述微柱陣列制作為直柱形微柱的步驟，其步驟包括：

11、s1：按陣列參數(shù)設(shè)計(jì)掩模版，所述掩模版與所述微柱陣列的俯視圖一致；

12、s2：使用所述掩模版進(jìn)行光刻，光刻后的成品經(jīng)過(guò)裁剪后得到所需的微柱陣列。

13、進(jìn)一步地，包括將所述微柱陣列制作為傘柱形微柱的步驟，其步驟包括：

14、s1：按陣列參數(shù)設(shè)計(jì)掩模版；

15、s2：將所述掩模版下方緊密貼合一個(gè)使用目標(biāo)光刻膠所制作的盒子的上邊緣，所述盒子內(nèi)部填充液態(tài)光刻膠，且置于平行紫外線光源下方根據(jù)所需求的角度，在盒子及掩模版的四周放置反射鏡，且在所述盒子正上方設(shè)置擋板，使所述平行紫外線光源的光線經(jīng)所述反射鏡反射入所述掩模版預(yù)設(shè)的窗口，最終形成所述傘柱形微柱。

16、實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：本發(fā)明的快速精子篩選裝置，操作簡(jiǎn)單。本發(fā)明采用微納加工的手段制備微結(jié)構(gòu)模擬精子游動(dòng)的微通道環(huán)境，并采用高粘緩沖液模擬精子游動(dòng)的體液環(huán)境，通過(guò)使用電滲流的方法，使液體樣品從正極方向往負(fù)極方向移動(dòng)，原位創(chuàng)造出精子的流動(dòng)環(huán)境，加快活性精子篩選。

技術(shù)特征：

1.一種可用于篩選精子的微流控裝置，其特征在于，包括外殼、微柱篩選區(qū)域、正電極、負(fù)電極、蓋板，所述正電極、所述負(fù)電極安裝于所述外殼內(nèi)部的左右側(cè)，所述微柱篩選區(qū)域設(shè)置于所述正電極、所述負(fù)電極之間，所述蓋板蓋合于所述外殼上；所述微柱篩選區(qū)域由微柱陣列構(gòu)成，且微柱之間形成供精子通過(guò)的微通道，所述微柱間的間距為65-90μm,高度為90-110μm，所述微柱的直徑為90-110μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于篩選精子的微流控裝置，其特征在于，所述微柱為直柱形微柱或傘柱形微柱。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可用于篩選精子的微流控裝置，其特征在于，所述直柱形微柱的最小外接圓柱直徑為100μm，高度為100μm，單個(gè)微柱間的間距為75μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可用于篩選精子的微流控裝置，其特征在于，所述傘柱形微柱為三個(gè)或四個(gè)柱體頂部相接、底部與相臨的所述傘柱形微柱的柱體底部相接構(gòu)成。

5.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的可用于篩選精子的微流控裝置，其特征在于，所述傘柱形微柱的柱體的傾斜角度為15°-?75°。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于篩選精子的微流控裝置，其特征在于，所述蓋板具有加注口。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可用于篩選精子的微流控裝置，其特征在于，所述蓋板與所述微柱的頂部貼合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的可用于篩選精子的微流控裝置，其特征在于，還包括均熱片與液冷層，所述液冷層設(shè)置于所述外殼內(nèi)底部，所述均熱片、所述微柱篩選區(qū)域由下至上依次疊放。

9.一種制作權(quán)利要求1中所述微柱陣列的方法，其特征在于，包括將所述微柱陣列制作為直柱形微柱的步驟，其步驟包括：

10.一種制作權(quán)利要求1中所述微柱陣列的方法，其特征在于，包括將所述微柱陣列制作為傘柱形微柱的步驟，其步驟包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種可用于篩選精子的微流控裝置，包括外殼、微柱篩選區(qū)域、正電極、負(fù)電極、蓋板，所述正電極、所述負(fù)電極安裝于所述外殼內(nèi)部的左右側(cè)，所述微柱篩選區(qū)域設(shè)置于所述正電極、所述負(fù)電極之間，所述蓋板蓋合于所述外殼上；所述微柱篩選區(qū)域由微柱陣列構(gòu)成，且微柱之間形成供精子通過(guò)的微通道。本發(fā)明還公開(kāi)了微柱陣列的制作方法。本發(fā)明的快速精子篩選裝置，操作簡(jiǎn)單。本發(fā)明采用微納加工的手段制備微結(jié)構(gòu)模擬精子游動(dòng)的微通道環(huán)境，并采用高粘緩沖液模擬精子游動(dòng)的體液環(huán)境，通過(guò)使用電滲流的方法，使液體樣品從正極方向往負(fù)極方向移動(dòng)，原位創(chuàng)造出精子的流動(dòng)環(huán)境，加快活性精子篩選。

技術(shù)研發(fā)人員：郭為進(jìn),馮子濤,李浩南,張沐陽(yáng),何慶浩,周杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：汕頭大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7