[发明专利]一种活体单细胞原位萃取及在线质谱检测装置及应用

说明书

本发明提供了一种活体单细胞原位萃取及在线质谱检测装置及应用，所述装置包括：微流控平台，用于向单细胞探针传输萃取流体；细胞操纵平台，其上培养有待检测细胞；单细胞探针，其位于细胞操纵平台之上，用于隔离目标待检测单细胞，并实现单细胞萃取获得单细胞萃取物；在线离子化装置，用于接收单细胞萃取物并将单细胞萃取物在线形成离子化喷雾；检测装置，用于接收在线离子化装置形成的离子化喷雾并对其进行检测。使用该装置进行细胞检测时，在经过萃取的细胞检测到其标志物后，可最大化保留细胞内的蛋白及核酸信息用于后续分析。

技术领域

本发明属于单细胞质谱研究技术领域，涉及一种活体单细胞原位萃取及在线质谱检测装置及其应用。

背景技术

单细胞分析技术是通过微流控技术与电化学分析、荧光分析、质谱等技术结合在单细胞水平上实验细胞标志物、代谢物、基因组以及蛋白组等分析。随着分析手段的进步，越来越多的单细胞检测技术应运而生。由于单细胞分析能够低消耗地为疾病诊断、基因测序提供重要信息而广受关注。

质谱作为单细胞化学成分分析的重要手段，具有高灵敏度、高通量以及同时分析多种重要组分的特点。目前存在并广泛使用的单细胞质谱技术中，单细胞液滴技术由于单细胞包载率底，实验误差难以避免；单细胞探针技术可以实现对细胞内容物的分析，但是每次刺入位置无法确定，无法体现出整个单细胞的全部信息。因此，开发一种可以实现原检测的单细胞质谱技术将对这一领域具有重大的推动作用。

发明内容

为了解决现有的单细胞质谱技术中存在的问题，本发明提供了一种活体单细胞原位萃取及在线质谱检测装置，使用该装置进行细胞检测时，在经过萃取的细胞检测到其标志物后，可最大化保留细胞内的蛋白及核酸信息用于后续分析。

本发明一方面提供了一种活体单细胞原位萃取及在线质谱检测装置，该装置包括：

微流控平台，用于向单细胞探针传输萃取流体；

细胞操纵平台，其上培养有待检测细胞；

单细胞探针，其位于细胞操纵平台之上，用于隔离目标待检测单细胞，并实现单细胞萃取获得单细胞萃取物；

在线离子化装置，用于接收单细胞萃取物并将单细胞萃取物在线形成离子化喷雾；

检测装置，用于接收在线离子化装置形成的离子化喷雾并对其进行检测。

根据本发明的优选实施方式，所述单细胞探针包括沿萃取流体流动方向依次设置的流体入口、单细胞萃取室和流体出口，流体入口和流体出口与单细胞萃取室相连通。萃取流体从流体入口进入单细胞萃取室然后从流体出口流出。

根据本发明的优选实施方式，所述单细胞萃取室构造成能容纳单个细胞，优选地，单细胞萃取室构造成仅能容纳单个细胞。

根据本发明的优选实施方式，所述细胞操纵平台包括：

载物台；

细胞培养装置，其位于所述载物台上，所述细胞培养装置内盛装有细胞培养液，用于培养待检测细胞；

设置于所述载物台下方的对准装置，用于对目标待萃取单细胞进行观察和定位。

根据本发明的优选实施方式，细胞以100-10000个/平方厘米的密度种植在细胞培养装置中。

在本发明的一些实施方式中，所述细胞培养装置为培养皿，其置于在载物台上。

根据本发明的优选实施方式，所述对准装置为显微镜物镜，培养皿中的细胞可以通过显微镜物镜观察，能够准确确认单细胞探针是否对准单个细胞。

根据本发明的优选实施方式，所述微流控平台包括：

流体管路，其包括与所述流体入口相连的第一流体管路和与所述流体出口相连的第二流体管路；