[发明专利]微流控芯片系统及单细胞微液滴的制备方法

说明书

一种微流控芯片系统，包括微液滴产生装置、动力产生装置、收集瓶及连通微液滴产生装置、动力产生装置及收集瓶的连接装置，微液滴产生装置包括芯片主体，芯片主体上形成有油相入口、细胞液入口、微珠溶液入口、微液滴出口、油相引入通道、细胞液引入通道及微珠溶液引入通道，油相入口通过油相引入通道与微液滴出口相连通，细胞液入口通过细胞液引入通道与微液滴出口相连通，微珠溶液入口通过微珠溶液引入通道与微液滴出口相连通；动力产生装置用于产生动力以使得油、细胞液及微珠溶液在芯片主体内同步流动、汇合后形成单细胞微液滴，并从微液滴出口流出并流入收集瓶内。本发明还涉及一种单细胞微液滴的制备方法。

技术领域

本发明涉及单细胞测序领域，尤其涉及一种微流控芯片系统及单细胞微液滴的制备方法。

背景技术

单细胞基因组学领域近年来发展得非常迅速，为人们揭示了复杂生物学体系的许多重要线索，包括微生物群落的生态多样性和人类癌症的基因组。

现有技术中常采用基于微流控芯片技术进行单细胞测序，基于微流控芯片技术需要通过配套单细胞样品制备平台进行单细胞微液滴样品的制备。这些平台已经能够很好的进行单细胞微液滴样品的制备且能够实现自动化，但这些平台的结构比较复杂，不仅包括至少三个泵作为产生流动和产生液滴的动力来源，还包括与泵配合的其他的装置或系统。这些平台需要各个泵之间同步作动，才能保证三种试剂的流动一致，否则将会影响液滴的形成或影响液滴的尺寸均一性。

另外，微珠在实验过程中容易产生沉降，使微珠前后浓度不一致，造成双包裹率的提升，其中双包裹是指一个液滴内含有两个微珠和一个细胞或一个液滴内含有两个细胞一个微珠的情况，双包裹率的提升会影响后期对测序结果的分析。现有技术中利用旋转的转子来调节细胞/微珠悬浮液的浓度，然所述方案增加了系统集成难度、且增加了用户使用成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种微流控芯片系统及单细胞微液滴的制备方法，以解决上述问题。

一种微流控芯片系统，用于产生单细胞微液滴，所述微流控芯片系统包括微液滴产生装置、动力产生装置、收集瓶及连接装置，所述连接装置连通所述微液滴产生装置、动力产生装置及收集瓶，所述微液滴产生装置包括一芯片主体，所述芯片主体上形成有油相入口、细胞液入口、微珠溶液入口、微液滴出口、油相引入通道、细胞液引入通道及微珠溶液引入通道，所述油相入口通过所述油相引入通道与所述微液滴出口相连通，所述细胞液入口通过所述细胞液引入通道与所述微液滴出口相连通，所述微珠溶液入口通过所述微珠溶液引入通道与所述微液滴出口相连通；所述动力产生装置用于产生动力以使得油、细胞液及微珠溶液在所述油相引入通道、细胞液引入通道及微珠溶液引入通道内同步流动、汇合后形成单细胞微液滴，并从所述微液滴出口流出并进一步流入所述收集瓶内。

进一步地，所述微液滴产生装置还包括第一储液池、第二储液池、第三储液池，所述第一储液池、所述第二储液池、所述第三储液池对应插接或一体成型于所述油相入口、所述细胞液入口及所述微珠溶液入口。

进一步地，所述微流控芯片系统还包括一制备平台，所述制备平台包括底座及形成在所述底座上的微液滴产生装置卡槽、收集瓶卡槽及动力产生装置卡槽，所述微液滴产生装置、所述收集瓶及所述动力产生装置依次收容在所述微液滴产生装置卡槽、所述收集瓶卡槽及所述动力产生装置卡槽内。

进一步地，所述微流控芯片系统还包括至少一振荡装置，所述振荡装置设置在所述微液滴产生装置卡槽内且对应所述细胞液入口及/或微珠溶液入口，用于施加振动于所述细胞液及/或微珠溶液。

进一步地，所述微流控芯片系统还包括至少一振荡装置，所述振荡装置设置在所述芯片本体上且对应所述细胞液入口及/或微珠溶液入口，用于施加振动于所述细胞液及/或微珠溶液。

进一步地，所述连接装置包括第一连接管及第二连接管；所述第二连接管连通所述收集瓶及所述微液滴出口，所述第一连接管连通所述动力产生装置及所述收集瓶。