[发明专利]粒子聚焦芯片、单细胞制备系统及单细胞制备方法

说明书

一种粒子聚焦芯片，包括基体及形成于所述基体上的微通道。所述微通道包括细胞溶液通道及标记溶液通道。所述细胞溶液通道包括螺旋通道，所述螺旋通道的一端设有细胞溶液入口并自所述细胞溶液入口向外螺旋延伸。所述标记溶液通道一端设有标记溶液入口并自所述标记溶液入口向外螺旋延伸。所述螺旋通道的另一端及所述标记溶液通道的另一端与所述油相通道的另一端交汇后共同连通至所述液滴生成出口。此外，还公开了采用该粒子聚焦芯片的单细胞制备系统及单细胞制备方法，旨在提供一种结构简单、操控方便，且能耗较低的单细胞制备方案。

技术领域

本发明涉及细胞检测及分析技术领域，具体涉及粒子聚焦芯片及采用该粒子聚焦芯片的单细胞制备系统及单细胞制备方法。

背景技术

微流控技术在过去的十几年内得到了迅猛的发展，已被广泛应用于生物学研究，医学诊断，环境监测，分析化学等领域。其中纳升级别的液滴微流控技术近年来受到的关注日益增多，液滴微流控在生物化学领域有着独特的优势。随着越来越多的宏观现象和机理被发展应用到微尺度芯片中，微流控技术出现了诸如数字化微流控芯片，微电极阵列，介电泳芯片，光诱导介电泳芯片等新技术。惯性微流控芯片作为近几年出现的一个新技术，它是借助微尺度惯性效应来操控流体或粒子以实现某种目的。由于其存在许多其他技术所不具备的优点，已被广泛用于粒子的输运，装配，聚焦，分选及样品流的混合和反应中。

目前在单细胞分析领域，液滴微流控被广泛应用，通过微液滴同时包裹一个带特定标记的珠子和细胞来给细胞标记，最终分析单细胞数据。但是目前生成液滴所用微芯片大多采用外加场，如电场、磁场等方式来实现粒子聚焦，往往需要配备特殊领域专业人员进行操作，且结构复杂，外场耗能，成本高昂。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种粒子聚焦芯片及采用该粒子聚焦芯片的单细胞制备系统及单细胞制备方法，旨在提供一种结构简单、操控方便，且能耗较低的单细胞制备方案。

一种粒子聚焦芯片，包括基体及形成于所述基体上的微通道，所述微通道包括：

油相入口；

液滴生成出口；

油相通道，所述油相通道的一端与所述油相入口连通；

细胞溶液通道，包括螺旋通道，所述螺旋通道的一端设有细胞溶液入口并自所述细胞溶液入口向外螺旋延伸；及

标记溶液通道，一端设有标记溶液入口并自所述标记溶液入口向外螺旋延伸；

所述螺旋通道的另一端及所述标记溶液通道的另一端与所述油相通道的另一端交汇后共同连通至所述液滴生成出口。

作为优选，所述细胞溶液通道还包括非对称通道，所述非对称通道弯曲延伸并关于其延伸路径非对称分布；

所述螺旋通道的该另一端通过所述非对称通道与所述油相通道的该另一端交汇。

作为优选，所述液滴生成出口用于与一压力发生装置连通。

作为优选，细胞溶液入口、所述标记溶液入口及所述油相入口分别用于与一压力发生装置连通。

作为优选，所述微通道还包括液滴输出通道；

所述液滴输出通道连通于所述螺旋通道、所述标记溶液通道及所述油相通道的交汇部与所述液滴生成出口之间。

作为优选，所述油相通道关于所述油相入口及所述液滴生成出口所在的直线对称；

所述油相通道包括位于所述直线的交汇部；

所述螺旋通道的该另一端及所述标记溶液通道的该另一端连通至所述交汇部并分别与所述直线形成预定夹角。