[发明专利]一种集成化的液滴微流控-质谱联用的分析系统及方法

权利要求书

1.一种集成化的液滴微流控-质谱联用分析系统，其特征在于，该系统含有进样模块(1)、微流控芯片(2)、打印模块(3)、微阵列芯片(4)、废液池(5)和质谱分析仪(6)；所述的微流控芯片(2)含有第一入口通道(201)、第二入口通道(202)、第三入口通道(203)、三相流产生结构(211)、蛇形萃取结构(212)和三相流分离结构(213)；第一入口通道(201)、第二入口通道(202)和第三入口通道(203)的一端分别与三相流产生结构(211)连通，所述三个入口通道的另一端分别通过导管与进样模块(1)的三个输入连接；所述三相流产生结构(211)通过蛇形萃取结构(212)与三相流分离结构(213)连接；三相流分离结构(213)分别通过萃取液出口通道(204)和单细胞废弃物出口通道(205)与打印模块(3)连接，打印模块分别通过细胞待测分析物出口通道(303)和废液出口通道(304)与所述的微阵列芯片(4)和废液池(5)连接；微阵列芯片(4)通过转接板(402)与所述的质谱分析仪(6)连接。

2.如权利要求1所述的一种集成化的液滴微流控-质谱联用分析系统，其特征在于，第一入口通道(201)和第二入口通道(202)的一端分别通过第一S形流道(209)和第二S形流道(210)与三相流产生结构(211)连通；所述第三入口通道(203)的一端通过柱状微阵列(208)与三相流产生结构(211)连通。

3.如权利要求1所述的一种集成化的液滴微流控-质谱联用分析系统，其特征在于，所述的三相流分离结构(213)由亲水区(214)和疏水区(215)两部分组成。

4.如权利要求1、2或3所述的一种集成化的液滴微流控-质谱联用分析系统，其特征在于，所述微阵列芯片(4)采用圆孔阵列排布方式，圆孔直径100-300μm，圆孔中心间距450-600μm。

5.采用如权利要求1或2所述系统的一种集成化的液滴微流控-质谱联用分析方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

1)萃取液、隔断液和细胞悬浮液分别通过进样模块的第一输入(101)、第二输入(102)和第三输入(103)进入微流控芯片(2)的第一入口通道(201)、第二入口通道(202)和第三入口通道(203)中；三种液体在微流控芯片(2)的三相流产生结构(211)内形成三相流液体；

2)三相流液体进入蛇形萃取结构(212)中，并在该蛇形萃取结构(212)内完成细胞的在线裂解、萃取；

3)经裂解、萃取后的三相流进入三相流分离结构(213)，在拉普拉斯压力和芯片出入口的压力差的共同作用下，萃取液、细胞悬浮液和隔断液在该三相流分离结构(213)中被高效分离，分离后的萃取液经萃取液出口通道(204)流出，细胞残液经单细胞废弃物出口通道(205)流出，隔断液在三相流分离结构(213)处则被均匀分至萃取液出口通道(204)和单细胞废弃物出口通道(205)中，萃取液出口通道(204)流出的为萃取液和隔断液的两相流，单细胞废弃物出口通道(205)流出的为细胞悬浮液和隔断液的两相流；

4)从萃取液出口通道(204)流出的两相流通过打印模块(3)的细胞待测分析物出口通道(303)后以液滴的形式打印在微阵列芯片(4)上；从单细胞废弃物出口通道(205)流出的两相流经过废液出口通道(304)后直接被收集到废液池(5)中；

5)经打印处理后含有单细胞待分析物的微阵列芯片(4)放置转接板(402)的卡槽内，随后喷加基质待其表面形成结晶后，送入质谱仪(6)进行分析。

6.如权利要求5所述的一种集成化的液滴微流控-质谱联用分析方法，其特征在于：所述的隔断液为氟硅油溶液，萃取液是辛醇和乙腈的混合溶液。