[发明专利]微滴式单细胞捕获装置、捕获系统及单细胞微滴制备方法

说明书

本发明公开了一种微滴式单细胞捕获装置、捕获系统及单细胞微滴制备方法，单细胞捕获装置包括储液部、设置在所述储液部下方的汇流部及设置在所述汇流部下方的微滴生成针，所述储液部包括多个独立的腔室，各所述腔室上分别设置有出液口，所述汇流部具有汇流腔，所述汇流腔与所述微滴生成针连通，各所述腔室内的液体在外力驱动下能够通过所述出液口进入所述汇流部的汇流腔。本发明的单细胞捕获装置中单细胞悬浮液、捕获粒子悬浮液、反应试剂在压力的驱动下，按泊松分布规律，从样本存储腔进入汇流腔汇合并被微滴生成针甩出，形成单细胞微滴，从而实现对单细胞的捕获，捕获后的单细胞可用于细胞分型、单细胞测序文库制备等等。

技术领域

本发明涉及单细胞测序文库制备领域，特别涉及一种微滴式单细胞捕获装置、捕获系统及单细胞微滴制备方法。

背景技术

对于多细胞生物来讲细胞和细胞之间是有差异的，即遗传信息的异质性。例如在肿瘤组织中，肿块中心细胞、肿块周围的细胞其基因组和转录组等遗传信息是存在差异的，这种差异在临床上可决定该肿瘤对某种疗法是否有效。

传统的研究方法是在多细胞水平进行的，如NGS测序，因此最终得到的信号值，其实是多个细胞的平均，丢失了异质性信息。

目前实现单细胞测序的技术为通过流式技术、激光捕获显微切割技术等将单个细胞分离出来，并独立构建测序文库，缺点是通量非常低，这主要是受成本限制，随着待测细胞的个数增长，测序的成本会成线性增加。

现有技术中缺少一种经济成本可控的、测序效率高的单细胞捕获技术。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种微滴式单细胞捕获装置、捕获系统及单细胞微滴制备方法，利用微滴将细胞进行分离以便后续进行整体建库，所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种微滴式单细胞捕获装置，包括储液部、设置在所述储液部下方的汇流部及设置在所述汇流部下方的微滴生成针，所述储液部包括多个独立的腔室，各所述腔室上分别设置有出液口，所述汇流部具有汇流腔，所述汇流腔与所述微滴生成针连通，各所述腔室内的液体在外力驱动下能够通过所述出液口进入所述汇流部的汇流腔。

进一步地，各所述腔室内的液体在无外力驱动时不能通过所述出液口排出。

进一步地，各所述的腔室上设有排液针，所述排液针的上端部与对应腔室接通，所述的排液针的下端部插入所述的汇流部中且位于所述的汇流腔的开口上方，所述排液针的针口构成所述出液口。

进一步地，各所述腔室的内径大于其所连接的排液针的内径。

可选地，所述的多个腔室对应的多个排液针并列设置。

进一步地，所述排液针的内径范围为60-80um。

进一步地，所述排液针采用不锈钢材料制成。

进一步地，所述汇流腔具有朝上的开口，且所述汇流腔自上而下内径逐渐减小。

进一步地，所述储液部包括外壳体，所述外壳体的下方设有中空的连接部，所述的连接部的下部为自上而下内径逐渐减小的锥体结构，多个所述的排液针被收容在所述外壳体和连接部内，且多个所述的排液针的针头穿过所述连接部的锥壁，且排液针的针口与所述的连接部的锥壁齐平或凸出锥壁。这种结构布局非常巧妙，使得可以很方便和稳定地组装产品的同时，可以保持最小的体积。

进一步地，所述连接部比所述外壳体窄，所述的汇流部的上端可拆卸地套接在所述连接部的上部。

进一步地，所述储液部包括三个或更多个所述的腔室。

进一步地，所述储液部包括用于装载单细胞悬浮液的第一腔室、用于装载标记细胞的捕获粒子的悬浮液的第二腔室以及用于装载反应试剂的第三腔室，所述第一腔室、第二腔室、第三腔室的容积之比为1：1～2：1～2。