[发明专利]细胞捕获装置在审
申请号: | 201710527611.5 | 申请日: | 2017-06-30 |
公开(公告)号: | CN107338183A | 公开(公告)日: | 2017-11-10 |
发明(设计)人: | 周昊;邱海维;虞之龙 | 申请(专利权)人: | 北京酷搏科技有限公司 |
主分类号: | C12M1/12 | 分类号: | C12M1/12;C12M1/00 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司11240 | 代理人: | 韩建伟,谢湘宁 |
地址: | 100871 北京市海淀区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 细胞 捕获 装置 | ||
技术领域
本发明涉及单细胞分析设备领域,具体而言,涉及一种细胞捕获装置。
背景技术
单细胞分析方法是一种将单个细胞从细胞群体(如多细胞组织等)分离并进行研究的方法。目前大家熟知的是,在同一细胞群体中的细胞个体间可能有很大的差异。这些差异会对整个细胞群体的健康和功能产生重大影响,而仅在群体水平进行检测的实验表征方法势必会忽略这些关键性的不同。而单细胞分析方法可以帮助人们理解同一细胞群体中细胞个体间的异质性。
单细胞分析方法有助于系统性地描绘细胞状态、定义细胞与细胞间的正常差异、测定环境扰动对细胞的影响,以及理解细胞在更大尺度上对组织和网络的响应具有不可替代的作用。比如,我们可以研究监测单个细胞的迁移和分裂(如在特定细胞群体里细胞分裂的频率),以此研究癌细胞相对正常细胞而言不可控的增殖。
现存的技术中,已经有数种可以做到高效、高通量地进行单细胞分析,如(一)流式细胞仪(cytometry),(二)基于软刻蚀技术的微坑(Rettig,Jacqueline R.,and Albert Folch."Large-scale single-cell trapping and imaging using microwell arrays."Analytical chemistry 77.17(2005):5628-5634.)或其它微结构细胞捕获法,以及(三)与微电极结合的微结构细胞捕获法(Kim,Soo Hyeon,and Teruo Fujii."Efficient analysis of a small number of cancer cells at the single-cell level using an electroactive double-well array."Lab on a Chip(2016).)。
以上方法虽然实现了单细胞的分离与分析,但是装置结构复杂,提高了分析的成本并限制了对细胞图像信息的获取(如第一、三种);或对细胞样本造成极大的浪费(如第一、二种),这对于珍贵且稀少的单细胞样本(<100个)而言是难以接受的。
因此,目前急需提供一种高效、准确、廉价的单细胞分析方法,以促进细胞生物学的研究以及细胞体外模型的构建。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种细胞捕获装置,以解决现有技术中的单细胞分析方法存在单细胞捕获效率低的问题。
为了实现上述目的,本申请提供了一种细胞捕获装置,该细胞捕获装置包括过滤层,过滤层包括捕获通孔,捕获通孔具有相互连通的进口和出口,捕获通孔的进口的横截面积大于出口的横截面积,且每个捕获通孔内只容纳一个细胞。
进一步地,捕获通孔为多个,优选多个捕获通孔阵列设置;更优选相邻两个捕获通孔之间的间距为25~150μm。
进一步地,捕获通孔具有第一孔段和第二孔段,第一孔段和第二孔段之间具有台阶面,第一孔段的远离第二孔段的一端形成进口,第二孔段的远离第一孔段的一端形成出口;优选地,捕获通孔的高度为H1,第二孔段的高度为H2,其中,1/15≤H2/H1≤1/2。
进一步地,进口的形状为圆形、椭圆形、矩形或菱形。
进一步地,进口的尺寸为D2,出口的尺寸为D1,其中,10μm≤D2≤30μm,2μm≤D1<10μm。
进一步地,细胞捕获装置还包括导流层,导流层可分离地设置在过滤层的下端,导流层具有导流通道,导流通道与过滤层的出口相连通。
进一步地,细胞捕获装置还包括进样层,进样层可分离地设置在过滤层的上端,进样层具有进样通道,进样通道与过滤层的进口相连通。
进一步地,细胞捕获装置还包括加压元件,加压元件用于向捕获通孔的进口一侧施加正向气压或液压。
进一步地,细胞捕获装置还包括减压元件,减压元件用于向捕获通孔的出口一侧施加负向气压或液压。
进一步地,过滤层的材质为聚二甲基硅氧烷。
进一步地,导流层的材质选自无机玻璃、硅片、金属或聚二甲基硅氧烷高分子材料。
进一步地,进样层的材质选自无机玻璃、硅片、金属或聚二甲基硅氧烷高分子材料。
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