[发明专利]基于微流控系统的单细胞自动分析方法

权利要求书

1.一种基于双光路的微流控芯片自动化单细胞分析方法，包括下列步骤：

1）细胞悬液加入到样品池中；

2）单细胞进样：利用双光路中的进样光路将单细胞从进样通道（S-SW）引入分离通道（B-BW）；

3）检测：完成单细胞进样的同时，数据处理单元（2）控制高压电源（4）推动细胞由储液池B流向储液池BW；同时，数据处理单元（2）控制伺服电机（3）转动光路转换盘（102），改变激光传输方向，即将激光由进样光路切换至检测光路；光束经平面反射镜（111，112）反射至显微镜物镜（113），在分离通道末端聚焦成直径10~20 μm的光斑，用作激光诱导荧光检测；荧光和激光经聚光透镜（114）汇聚到达半透半反镜（115），在此，激光透过半透半反镜（115），而荧光被反射至平面反射镜（116），之后，荧光被反射至凹面反射镜（110），被平行反射至针孔（117），荧光经过针孔（117）过滤并透过长波通滤光片（118），最终到达光电倍增管（119）；

4）输出结果：检测器将此单细胞信号送至数据处理单元（2），并输出结果。

2.根据权利要求1所述的微流控芯片自动化单细胞分析方法，其特征是，步骤1）中，细胞悬液用微量移液器、注射器或微量注射泵加入到样品池中。

3.根据权利要求1所述的微流控芯片自动化单细胞分析方法，其特征是，步骤1）中所述的细胞悬液浓度0.5~2×10⁵ cells/ml，加入到微流控芯片上样品池S中。

4.根据权利要求1所述的微流控芯片自动化单细胞分析方法，其特征是，步骤2）中利用液压泵、电动泵结合进样光路控制单细胞传输方法，在储液池B、SW、BW中加入一定体积的电泳缓冲溶液，保持液面高度S>B=BW>SW；或在进样通道（S-SW）施加一组较高电压（+100 V~+200 V），在分离通道（B-BW）施加一组夹流电压（+50 V~+100 V），使细胞成单行间隔一定距离（0.5~5 mm）以一定流速（0.05~0.5 mm/s）成单行通过进样通道（S-SW）。

5.根据权利要求1所述的微流控芯片自动化单细胞分析方法，其特征是，步骤2）中所述的单细胞自动进样，具体做法是，光源（101）发出的光束沿OX轴穿过光路转换盘（102）上的圆孔，经平面反射镜（103~105）反射至显微镜物镜（106），在通道交叉点聚焦成直径10~20 μm的光斑，当被荧光物质标记的某个单个细胞经过激光斑点，发出荧光，荧光和激光经聚光透镜（107）汇聚到达半透半反镜（108），在此，激光透过（108），而荧光被反射至平面反射镜（109），然后，荧光被反射至凹面反射镜（110），将荧光平行反射至针孔（117），荧光经过针孔（117）过滤并透过长波通滤光片（118），最终到达光电倍增管（119），检测器将此单细胞信号送至数据处理单元（2），由数据处理单元（2）控制多通道高压直流电源（4），改变通道两端电压差，使该单细胞运输方向改变，即由S-SW变为B-BW，完成单细胞进自动进样。

6.根据权利要求1所述的微流控芯片自动化单细胞分析方法，其特征是，步骤2）所述的双光路包括进样光路和检测光路。

7.根据权利要求1所述的微流控芯片自动化单细胞分析方法，其特征是，步骤2）所述的进样光路将激光光斑聚焦于芯片通道交叉点，在此激发经过的细胞并产生荧光。

8.根据权利要求1所述的微流控芯片自动化单细胞分析方法，其特征是，步骤2）所述的进样光路产生的荧光信号由所述的数据处理单元（2）处理。

9.根据权利要求1所述的微流控芯片自动化单细胞分析方法，其特征是，步骤3）所述的数据处理单元控制伺服电机（3）转动光路转换盘（102），改变激光传输方向，将激光切换至检测光路。

10.根据权利要求1所述的微流控芯片自动化单细胞分析方法，其特征是，步骤3）所述的数据处理单元（2）控制高压电源（4）输出一组电压，分离通道+150 V~+1500 V，进样通道+70 V~+700 V，推动细胞由B流向BW。

11.根据权利要求1所述的微流控芯片自动化单细胞分析方法，其特征是，步骤3）所述的检测光路将激光光斑聚焦于芯片分离通道末端，在此激发经过的细胞或细胞组分并产生荧光。

12.根据权利要求1所述的微流控芯片自动化单细胞分析方法，其特征是，步骤4）所述的检测光路产生的荧光信号由所述的数据处理单元（2）处理并输出结果。