[发明专利]一种单细胞分选固定装置及分选固定方法

说明书

本发明公开了一种单细胞分选固定装置及分选固定方法，涉及生物基因技术领域，主要目的在于提供一种能够显著提高试验速度，能够显著提升单细胞捕获率，降低多胞率，且有效去除破碎细胞和游离RNA/DNA的单细胞分选固定装置及分选固定方法。主要采用的技术方案为:单细胞分选固定体，其为圆柱型结构并采用矩阵孔板制成；矩阵孔板上设置有若干个矩阵孔，矩阵孔位于所述单细胞分选固定体内表面处的孔径大于矩阵孔位于单细胞分选固定体外表面处的孔径；矩阵孔内的内表面采用阶梯两段式内表面设计，矩阵孔内的内表面包括第一段内表面和位于第一段内表面下方的第二段内表面，第一段内表面与矩阵孔板底面的夹角小于第二段内表面与矩阵孔板底面的夹角。

技术领域

本发明涉及生物基因技术领域，特别是涉及一种单细胞分选固定装置及分选固定方法。

背景技术

单细胞测序技术是指在单个细胞水平上对转录组或基因组进行扩增并测序，以检测单细胞在基因组(结构变异；拷贝数变异；单核苷酸变异等)，转录组学(RNA表达水平；转录本的选择性剪接)，表观组学(DNA甲基化等)，蛋白组学多个组学的数据。而如何快速高效的获得独立的单细胞是决定单细胞测序成功的关键。

现有技术采用的是BD捕获单细胞方法，它是基于蜂巢板的分选系统。蜂巢板上每个孔的大小比一个细胞稍微大一些，可以同时放下一个细胞和一个凝胶微珠。它的操作是细胞悬液经注入孔注入后，自然沉降到反应孔中，随后，Beads同样由注入孔注入，即可在单个反应孔中捕获其中的细胞。这里的Beads是刚性Beads，无磁性，然后洗去多余的凝胶微珠，从而达到单细胞捕获的目的。但是BD捕获单细胞方法具有以下缺点：a).通用性不强，对细胞大小有限定：由于目前的蜂巢板孔的构造是直立型圆孔，该构造限制了对不同大小细胞通用性，该构造一般适用小于40微米细胞，对于稍大一点的细胞，其单细胞捕获效率会大大降低，而对于过小的细胞，则很容易使板孔内装入多个细胞，明显提高多胞率。b).无法去除破碎细胞和游离DNA：前期细胞悬液制备过程中，很容易导致一些细胞破碎和死亡，导致悬液中掺杂着很多游离RNA/DNA，目前的方法没有对蜂巢板孔内细胞悬液清晰的步骤，导致非细胞内部的RNA/DNA混入后续单细胞测序中，对后续分析产生很大干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种单细胞分选固定装置及分选固定方法，主要目的在于提供一种能够显著提高试验速度，能够显著提升单细胞捕获率，降低多胞率，且有效去除破碎细胞和游离RNA/DNA的单细胞分选固定装置及分选固定方法。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种单细胞分选固定装置。其包括：

单细胞分选固定体，其为圆柱型结构并采用矩阵孔板制成；

所述矩阵孔板上设置有若干个矩阵孔，所述矩阵孔位于所述单细胞分选固定体内表面处的孔径大于所述矩阵孔位于所述单细胞分选固定体外表面处的孔径；所述矩阵孔内的内表面采用阶梯两段式内表面设计，所述矩阵孔内的内表面包括第一段内表面和位于所述第一段内表面下方的第二段内表面，所述第一段内表面与所述矩阵孔板底面的夹角小于第二段内表面与所述矩阵孔板底面的夹角；所述矩阵孔板内外表面均通过硅氢加成反应在其表面接枝生物素化牛血清白蛋白，通过激光销蚀将通过硅氢加成反应在其表面接枝生物素化牛血清白蛋白的所述矩阵孔板内外表面除第二段内表面外进行光刻制备出化学成分异质的细胞非粘附面，通过所述硅氢加成反应在其表面接枝生物素化牛血清白蛋白的第二段内表面未进行激光销蚀光刻形成细胞粘附面。

如前所述的，所述矩阵孔板以聚二甲基硅氧烷和Fe₃O₄纳米颗粒混合形成的复合材料为基材注形并打孔形成的。

如前所述的，所述矩阵孔板以聚二甲基硅氧烷和含有Fe、Co、Ni的顺磁材料混合形成的复合材料为基材注形并打孔形成的。

如前所述的，所述矩阵孔的尺寸为200*200微米大小。