本技术涉及一种利用粘弹性铁流体的微流控芯片及其制备技术，用于实现颗粒的高效分离。该系统包括第一入口、支路通道、磁铁以及两个分选模块。混合溶液通过第一入口进入支路通道，并均匀分配至两个分选模块。磁铁置于两个分选模块之间，以控制铁流体的行为。该技术能够连续、无需鞘液地分离不同尺寸的颗粒，具有高通量、小尺寸结构、无需磁珠修饰和操作简便等特点。
背景技术
癌症转移是癌症相关死亡的主要原因，如果能够使癌症早期转移患者及时接受治疗，癌症死亡人数将会减少约30％。因此，开发癌症早期诊疗技术和研究癌症转移机制是人类未来对抗癌症的重要手段。然而，癌症转移早期患者的肿瘤负荷通常极低，难以通过传统影像手段定位转移灶，无法通过穿刺活检手段提取肿瘤细胞进行分析，极大地限制了转移早期肿瘤分子诊断、精准治疗以及癌症发生、发展、转移机制的研究。
循环肿瘤细胞(Circulating tumor cell,CTC)是指从原发性或者转移性肿瘤病灶位置脱落，经历上皮间质转化进入到外周血循环中的种子细胞。大量研究表明，CTC在癌症转移早期就已经存在于患者的外周血中。因此，CTC液体活检技术能够突破传统组织活检仅适用于影像学可检测到实体肿瘤组织的局限，同时凭借取样便捷、可动态观测以及无创等优势，能够全面、实时、精准地展现肿瘤的生物学信息，在癌症早期精准诊疗和预后评估等方面显现出了独特的优势。
然而，由于全血样本中高浓度血细胞的干扰，精准、快速地分离CTC目前仍然面临巨大挑战。细胞分选技术可以分为主动操控和被动操控两类，其中主动操控细胞分选技术由于依赖于外部物理场的作用，通常需要借助复杂的精密仪器设备完成CTC的分选，部分主动操控技术还需要对细胞进行磁珠和荧光标记，故主动操控细胞分选方法通常面临技术成本高、难以小型模块化以及操作时间长等问题。被动操控细胞分选技术能够避开上述主动操控方法的劣势，但这类技术通常需引入鞘流，降低了分选后细胞的浓度以及操作便携度，并且被动式分选技术还存在分选纯度低、剪切应力高和堵塞严重等问题。
公共号为CN109550531A的专利文献公开了一种磁性尺寸依赖的微流控芯片，包括盖片和基片，盖片位于基片的正上方，盖片和基片密封连接，盖片下表面上开设有磁泳分离结构和捕获不同尺寸磁性微球的尺寸分选沟道，磁泳分离结构包括缓冲液移动通道、样品移动通道、汇合通道、捕获通道和废液排出通道，缓冲液移动通道和样品移动通道在汇合通道处的一端汇合，废液排出通道和捕获通道的一端在汇合通道的另一端汇合，捕获通道的另一端与尺寸分选沟道入口连通，盖片上设有磁铁，磁铁位于汇合通道的上方，且磁铁位于汇合通道在盖片上表面上的投影的一侧，捕获通道朝向靠近磁铁的方向延伸，废液排出通道朝向远离磁铁的方向延伸，盖片上设有缓冲液注入口、样品注入口、第一排出口和第二排出口，缓冲液注入口与缓冲液移动通道连通，样品注入口与样品移动通道连通，第一排出口与废液排出通道连通，第二排出口与尺寸分选沟道出口连通。但是该专利文献仍然存在分选纯度低、剪切应力高和堵塞严重等问题。
公开号为US20220379312A1的专利文献公开了一种磁选微流控芯片，并具体公开了磁选微流控芯片，包括基板、芯片模型材料层、微通道单元和磁选单元，芯片模型材料层设置在基板上，微通道单元和磁性分选单元均设置于芯片模型材料层内，微通道单元包括分选通道和磁极通道；分拣通道具有多个分拣通道入口和多个分拣通道出口；磁性分选单元包括永磁体、高磁导合金以及设置在磁极通道中的磁极阵列，高磁导合金用于将永磁体的磁场传导至磁极阵列，使得磁极阵列在分选通道左右位置产生极性相反的磁场。但是该专利文献仍然存在分选纯度低、剪切应力高和堵塞严重等问题。
实现思路