[发明专利]基于微流控芯片的单细胞采样与原位检测质谱接口装置

说明书

本发明涉及一种基于微流控芯片的单细胞采样与原位检测质谱接口装置，其特征在于：该装置包括微流控芯片、单细胞液体喷墨打印装置和检测装置；细胞样品培养在培养皿内，设置在固定架上的所述微流控芯片位于所述培养皿上方；所述细胞样品经所述微流控芯片进入所述单细胞液体喷墨打印装置，由所述单细胞液体喷墨打印装置形成含有单个细胞的液滴落入所述检测装置，进而获取单个细胞的全组分信息。本发明的检测装置集微流控芯片、单细胞液滴形成、单细胞液体离子化及检测于一体，可以对任意单细胞进行采集，溶剂更换，液滴形成及在线的质谱检测。

技术领域

本发明涉及一种细胞研究技术领域，特别是关于一种基于微流控芯片的单细胞提取与原位质谱检测接口装置。

背景技术

细胞作为组成大部分生物体的结构和功能单元，细胞研究一直备受关注。这些研究对人体药物代谢，生物体行为，信号传递等具有重大意义。传统的细胞研究方法都是基于大量的细胞，不管是对细胞形态学还是代谢组学的研究都是大量细胞的平均水平。这些研究方法无法用于细胞差异性的研究。近年来，科学工作者对单细胞的研究越来越重视，单细胞研究的作用也越来越大。不仅涉及到药物代谢，新药开发，还能很好的解释细胞分子机制，细胞通路等问题。因而，开发单细胞的原位提取与检测技术至关重要。

用于细胞分析的仪器手段有很多种，包括光学成像，荧光分析，电泳分析，色谱及质谱分析等。其中质谱是最受关注的检测手段，因为它能够获得更多的细胞信息，物质水平等。单细胞质谱技术已经发展了很多年，可以检测细胞内的部分物质。但是无法对细胞膜，细胞表面蛋白，细胞核等进行分析。已经开发的几种单细胞技术都是要对细胞进行多步处理，在这个过程中细胞的物质含量，活性及物质水平已经发生了巨大的变化。因为，如何建立一种原位的细胞提取与检测技术就显得尤为重要。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于微流控芯片的单细胞采样与原位检测质谱接口装置，其能最大程度保持细胞的原始状态，提取速度快。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于微流控芯片的单细胞采样与原位检测质谱接口装置，其特征在于：该装置包括微流控芯片、单细胞液体喷墨打印装置和检测装置；细胞样品培养在培养皿内，设置在固定架上的所述微流控芯片位于所述培养皿上方；所述细胞样品经所述微流控芯片进入所述单细胞液体喷墨打印装置，由所述单细胞液体喷墨打印装置形成含有单个细胞的液滴落入所述检测装置，进而获取单个细胞的全组分信息。

进一步，位于所述培养皿下方设置有显微镜。

进一步，所述微流控芯片包括芯片基底和设置在所述芯片基底上的第一微通道、第二微通道、连接通道和第三微通道，以及第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管；所述第一微通道第一端与所述第一连接管一端连接，所述第一连接管另一端穿过所述芯片基底与现有溶液注射泵连接，驱动溶液经所述第一连接管进入所述第一微通道；所述第二微通道的第一端与所述第二连接管一端连接，所述第二连接管另一端与现有溶液回收装置连接实现溶液回抽；所述第一微通道的第二端与所述第二微通道的第二端平行设置，且所述第一微通道的第二端与所述第二微通道的第二端均为尖端结构；所述第一微通道的第二端与所述第二微通道的第二端均与所述培养皿接触以获取细胞；所述第三微通道位于所述第二微通道第一端下方，且所述第二微通道第一端中部通过所述连接通道与所述第三微通道中部连接，所述第三微通道一端与所述第三连接管连接，由所述连接管补给有机溶剂至所述第三微通道内；所述第三微通道另一端经所述第四连接管与所述单细胞液体喷墨打印装置连接。

进一步，所述芯片基底采用T型结构，所述第一微通道的第二端与所述第二微通道的第二端沿所述芯片基底的T型结构垂直伸出端平行设置。

进一步，所述第四连接管采用聚四氟乙烯管。

进一步，所述第四连接管上方设置有摄像机。