单细胞分选用微流体装置的制作方法

文档序号:15175729发布日期:2018-08-14 18:24阅读:541来源:国知局

本发明涉及生物技术领域,特别是一种单细胞分选用微流体装置。



背景技术:

基因测序技术是一种对生物体内基因的排列序列进行检测的技术。自从上世纪90年代初,人类便开始涉足“人类基因组计划”,通过对人体内基因不同的碱基排序进行检测得到一长串序列,再通过生物信息学技术对排序进行分析,得到有意义的信息,最终帮助人们进行诊断、科研、疾病预测等多种重要功能。

基因测序技术也如同其他技术一样在日新月异的向着更快、更廉价、更精确的方向发展。随着测序技术的发展及测序成本的大幅度下降,破译来自单细胞的30亿碱基的基因组并逐个细胞比较序列正在变为现实,即是将生物实验的精确尺度推向单细胞级别,而非传统的用含有上百万细胞的组织进行实验。

目前,单细胞的研究已经在蛋白质组学、显微影像学等领域取得了初步的成果,研究发现单细胞的反应模式并非传统通过大块组织研究得到的“线性结果”,而是非0即1的数字化的结果。特别是在肿瘤研究领域,单细胞研究已逐渐发展为研究的重点领域。

虽然测序仪器的技术进步使得单细胞测序变为可能,但是单细胞研究仍旧面临着非常大的困难。即是如何标记单个细胞以及单个细胞中的各条mrna序列。目前通用的方法是通过流式细胞仪将单个细胞分选到细胞培养板中(如96孔板),再通过聚合酶链反应技术将特异序列的引物加在基因序列上,通过横竖排的多种序列来进行单细胞的定位,再进行测序。但是流式细胞仪的精度较低,根据机器状态分选成功率浮动在60~80%之间,在分选细胞时容易产生偏差,导致实验无效,并且每次只能分选96个单细胞,不适与大规模细胞分选工作。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明提供一种流式细胞仪单细胞分选的替代方案,用完全独立且简便易行可重复使用的微流体装置,来替代流式细胞仪的单细胞分选功能,以提高细胞分选的正确率,本发明是这样实现的:

一种单细胞分选用微流体装置(整个装置的大小约为10x10cm),该装置为双层结构,下层为液体流通的反应室,上层为充气气道控制层;

所述反应室以阵列方式设有若干成对分布的捕捉腔室,每个捕捉腔室内设有一个“凹”型捕捉槽,上下捕捉腔室之间通过串通管联通,左右捕捉腔室之间通过联通管联通,串通管和联通管均设有气闸开关口。

进一步,本发明所述流式细胞仪单细胞分选用微流体装置中,捕捉腔室之间设有3排联通管。

进一步,本发明所述流式细胞仪单细胞分选用微流体装置中,每个捕捉腔室的长宽高分别为90x90x20um,捕捉槽的长宽高分别为30x20x20um,捕捉槽口的长宽高分别为10x10x20um;连通管的长宽高分别为20x5x20um;串联管的长宽高分别为30x30x20um。

在单细胞筛选中,通过流式细胞仪将单个细胞分选到本发明提供的微流体装置中,通过微流体装置的独特设计,配合标签珠,准确收据目标细胞,分选成功率可达80%以上,适宜于大规模单细胞筛选。

附图说明

图1为反应室结构示意图;

图中,1、捕捉腔室;2、捕捉槽;3、捕捉槽口;4、联通管;5、串通管;6、气闸开关口;7、单个细胞。

具体实施方式

一种流式细胞仪单细胞分选用微流体装置,该装置为双层结构,下层为液体流通的反应室,上层为充气气道控制层;

反应室结构如图1所示,其以阵列方式设有两对捕捉腔室1,每个捕捉腔室1内设有一个“凹”型捕捉槽2,上下捕捉腔室1之间通过串通管5联通,左右相邻两排的捕捉腔室1之间通过联通管4联通,串通管5和联通管4均设有气闸开关口6。

本实施例中,左右捕捉腔室1之间设有3排联通管4。

本实施例中,每个捕捉腔室1的长宽高分别为90x90x20um,捕捉槽2的长宽高分别为30x20x20um,捕捉槽口3的长宽高分别为10x10x20um;连通管4的长宽高分别为20x5x20um;串联管5的长宽高分别为30x30x20um。

本实施例中,“凹”型捕捉槽2的的作用为捕捉单个细胞,捕捉槽口3内为被捕捉到的单个细胞7。

使用方法:

1.打开串通管5,关闭联通管4。

2.分别向捕捉腔室1中注入细胞悬液和标签珠悬液,使其捕捉到单个细胞和单个珠子。

3.关闭串通管5,打开联通管4,装有裂解液和标签珠的腔室与装有单细胞的腔室混合,细胞被裂解,mrna游离到标签珠上与特异序列结合。

4.关闭联通管4,打开串通管5,反向推出收集标签珠,用于进一步的处理和测序实验。

上述具体实施方式及试验,其目的为对本发明作详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的,因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种单细胞分选用微流体装置,即对流式细胞分选仪中特殊设计的微流体装置,使单细胞通过该装置后,分选到不同的出口,从而使得单细胞测序所需的分选工作变得更加简洁高效,有效的解决了目前单细胞测序中分选困难标签困难的技术难题,适合进行大规模的单细胞测序实验。

技术研发人员:季劼;孙倍成
受保护的技术使用者:江苏省人民医院
技术研发日:2017.02.04
技术公布日:2018.08.14
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