用于荧光细胞和微粒反应、高灵敏度检测及分选的集成微流控系统

本文提出了一种基于芯片上微流控器件的集成微型全分析系统（microTAS）的新方法，该器件支持对荧光细胞和微粒进行超高灵敏度的共聚焦检测，并随后能够根据光谱特性（如亮度和颜色）在液相中对其进行精确分选。这种硅弹性体/玻璃杂化芯片首先包含一个分支通道系统，用于启动流体混合并将样品溶液流体动力学聚焦为薄流层，以匹配位于该位置的共聚焦检测体积的大小，从而提供高检测效率。在随后的芯片上模块中，分散的细胞或微粒可被分选至两个不同的输出通道中。分选过程通过可进行动电切换的垂直偏转流实现。自动分选程序的性能通过精确分离不同颜色荧光微球的混合物得到了验证。此外，特异性分支通道的几何构型允许在检测和分选之前直接执行反应步骤，这通过诱导荧光蛋白 R-phycoerythrin 与表达或缺失相应表面抗原的活细菌细胞混合物之间的选择性识别反应得到了证实。