专利名称：一种用于单细胞分析的毛细管电泳化学发光检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分析仪器，具体为用于细胞分析的毛细管电泳化学发光检测装置。
背景技术：
细胞是生命活动的基本单位，单细胞分析可能回答在生命科学和生物医学中长期存在的问题。细胞体积小(fL-nL)，化学组分含量少(zmol-fmol)，组分复杂，这些特征要求单细胞分析技术应该具有取样小、灵敏度高、分离能力强、快速的特点。毛细管电泳是一种高效的分离方法，该方法具有快速、样品消耗少、灵敏度高的特点使其和单细胞分析技术相匹配。目前运用毛细管电泳进行单细胞分析的检测手段主要是激光诱导荧光方法(Laser Induced Fluorescence，LIF)、电化学方法、质谱方法等。目前，LIF和质谱技术都存在的问题是价格昂贵，检测器体积过于庞大，而LIF还有光学结构复杂和受激光器激发波长限制等不足；电化学方法仅适用于有电活性的组分分析，对非电活性组分经常需要衍生，但有可能干扰分析组分的测定。
毛细管电泳化学发光检测技术兼备了毛细管电泳高效和化学发光检测高灵敏度的特点，使其进行单细胞分析成为可能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于单细胞分析的毛细管电泳化学发光检测装置。该装置容易制备，操作方便，体积小，成本低廉，检测灵敏度高。
本发明提供的技术方案是一种用于单细胞分析的毛细管电泳化学发光检测装置，包括表面附着有透明膜的载玻片、反应器、分离毛细管、带有检测窗口的反应毛细管、设在反应毛细管检测窗口处的发光检测器件和位于载玻片和反应器之间的夹持分离毛细管的微操纵器；透明膜上设有两个孔，一个孔为细胞悬液池，另一个孔为溶膜液池；载波片上设有缓冲液池，缓冲液池接高压电源高压输出端；反应器设有反应通槽及与通槽相连通的化学发光试剂加入口，反应通槽内设有接地线；反应通槽与反应毛细管联通；分离毛细管设在反应通槽中，分离毛细管一端位于载玻片的透明膜上，另一端穿入反应毛细管并位于反应毛细管的检测窗口处。
上述发光检测器件为光电倍增管、电荷耦合器件或光电二极管。
上述反应毛细管通过软管连接注射器或废液池。
本发明制备容易，操作方便，体积小，成本低廉，检测灵敏度高，适于单细胞分析及生命科学领域研究。
图1装置结构示意图；图2单细胞进入到分离毛细管中图片；图3毛细管电泳化学发光检测图谱1；图4毛细管电泳化学发光检测图谱2。
具体实施例方式
本发明的实施方案结合附图描述如下参照图1，将聚二甲基硅氧烷(PDMS)3固化在载玻片2上，然后在PDMS 3上打两个圆孔形成细胞悬液池7和溶膜液池6，再在载波片2上用粘接剂粘合一塑料微管形成缓冲液池5。高压电源1高压输出端和缓冲液池5相通。分离毛细管12一端在微操纵器8调节下，通过显微镜4观察，使其浸入细胞悬液中；负压进样后，再将其通入到溶膜液池6或直接通入到缓冲液池5中。分离毛细管12另一端插入到反应毛细管14中，其末端置于反应毛细管14上检测窗口13中间位置。反应器11上设有通入通槽的化学发光试剂加入口9。反应毛细管14上设有除去毛细管涂层的检测窗口13，检测窗口13嵌在发光检测器件15中。发光检测器件可以是光电倍增管(PMT)，也可以是电荷耦合器件(CCD)，或者是光电二极管。反应毛细管14一端固定于反应器11，另一端接入一可弯曲软管17中，或者导入到废液池16中(如图1虚线矩形内)。可弯曲软管17另一端接入一注射器18，且反应毛细管14、可弯曲软管17、注射器18三者间保持气密性。高压电源1高压输出端和分离毛细管12、及反应器11上接地端10组成闭合回路。
参照图1，先从反应器上的化学发光试剂加入口加入化学发光试剂，流速适中，并使其充满通槽及反应毛细管。进样时，分离毛细管一端在微操纵器调节下小心缓慢浸入到细胞悬液池中，而另一端接入(图1右侧虚线矩形内)可弯曲软管和注射器装置部分，且注意反应毛细管、可弯曲软管、注射器三者间应保持气密性。向外抽拉注射器拉杆，细胞悬液池中的单个细胞在负压作用下被吸入到分离毛细管中(如图2所示)，然后将分离毛细管通入到溶膜液池中，电动注入溶膜液后，细胞在分离毛细管中破膜，再将其通入到缓冲液池中，在高压作用下，分离毛细管中的细胞组分被分离检测。
实施例1图3是本发明用于检测单个人血红细胞毛细管电泳化学发光图谱。实验条件60cm长，内径15微米石英毛细管，30mM磷酸盐缓冲液(pH9.0)，分离电压为16kV。如图所示，HemA是血红蛋白。应用本发明装置在10分钟左右可以检测出人单个血红细胞中的血红蛋白，体现出了本装置方便、灵敏度高的特点。
实施例2图4是本发明用于检测单个人血红细胞毛细管电泳化学发光图谱。实验条件57cm长，内径25微米石英毛细管，30mM硼酸盐缓冲液(pH9.0)，SDS 0.5mM，分离电压为16kV。如图所示，HemA是血红蛋白，a、b是未知峰。应用本发明装置还可以检测出人血红细胞中的其它组分，便于进行细胞组分分析。
权利要求
1.一种用于单细胞分析的毛细管电泳化学发光检测装置，包括表面附着有透明膜的载玻片、反应器、分离毛细管、带有检测窗口的反应毛细管、设在反应毛细管检测窗口处的发光检测器件和位于载玻片和反应器之间的夹持分离毛细管的微操纵器；透明膜上设有两个孔，一个孔为细胞悬液池，另一个孔为溶膜液池；载波片上设有缓冲液池，缓冲液池接高压电源高压输出端；反应器设有反应通槽及与通槽相连通的化学发光试剂加入口，反应通槽内设有接地线；反应通槽与反应毛细管联通；分离毛细管设在反应通槽中，分离毛细管一端位于载玻片的透明膜上，另一端穿入反应毛细管并位于反应毛细管的检测窗口处。
2.根据权利要求1所述的用于单细胞分析的毛细管电泳化学发光检测装置，其特征在于发光检测器件为光电倍增管、电荷耦合器件或光电二极管。
3.根据权利要求1或2所述的用于单细胞分析的毛细管电泳化学发光检测装置，其特征在于反应毛细管通过软管连接注射器或废液池。
全文摘要
一种用于单细胞分析的毛细管电泳化学发光检测装置，包括表面附着有透明膜的载玻片、反应器、分离毛细管、带有检测窗口的反应毛细管、设在反应毛细管检测窗口处的发光检测器件和位于载玻片和反应器之间的夹持分离毛细管的微操纵器；透明膜上设有细胞悬液池和溶膜液池；载波片上设有缓冲液池，缓冲液池接高压端；反应器设有反应通槽及与通槽相连通的化学发光试剂加入口，反应通槽内设有接地线；反应通槽与反应毛细管联通；分离毛细管设在反应通槽中，一端位于载玻片的透明膜上，另一端穿入位于反应毛细管的检测窗口处。本发明制备容易，操作方便，体积小，成本低廉，检测灵敏度高，适于单细胞分析及生命科学领域研究。
文档编号G01N27/447GK1987432SQ20061012547
公开日2007年6月27日 申请日期2006年12月15日 优先权日2006年12月15日
发明者时宝宪, 黄卫华, 程介克 申请人:武汉大学