[发明专利]一种液滴生成芯片及其制备方法和在单细胞测序中的用途

权利要求书

1.一种简易液滴生成芯片，其特征在于，在芯片上端含有两个流体入口，所述两个流体入口分别用于注入细胞悬液和微珠悬液；芯片侧面含有两个流体出口，芯片外周含有一个储油池，所述储油池用于注入液滴生成油；每个流体入口连接一个或两个流体通道，且细胞相流体通道与微珠相流体通道在汇聚后连接到芯片侧面的出口。

2.根据权利要求1所述的简易液滴生成芯片，其特征在于，所述芯片流体通道的宽度为50-150微米，高度为30-150微米。

3.根据权利要求1所述的简易液滴生成芯片，其特征在于，所述两个流体入口的间距为7-10毫米。

4.一种如权利要求1所述的简易液滴生成芯片的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（一）芯片模板的制备，采用软光刻方法，具体步骤为：

（1）在硅片或玻璃基底表面旋涂30-150微米厚的SU-8光刻胶，95℃前烘15-60分钟；

（2）将含有芯片通道结构的掩膜固定于含有光刻胶的基底表面，紫外曝光使SU-8按照掩膜的结构聚合；

（3）95℃后烘10-30分钟，自然冷却后用乳酸乙酯除去未曝光的SU-8胶，形成芯片通道结构模板；

（4）180℃坚膜1-2小时，冷却后形成芯片通道结构模板；

（5）利用三甲基硅烷对芯片模板进行低粘附处理；

（二）芯片的制备，具体步骤为：

（1）利用芯片模板制备PDMS芯片的通道结构，并在入口处打孔；

（2）利用等离子清洗机将PDMS芯片通道结构层键合在厚度为100微米的PDMS薄膜上，通过切割暴露出芯片侧面的流体出口；

（3）将封接好的芯片置于65-85℃的烘箱内8-24小时，使其表面性质恢复疏水。

5.一种如权利要求1所述的简易液滴生成芯片在的单细胞测序中的用途，其特征在于，具体步骤如下：

（1）配置一定浓度的单细胞悬液和微珠悬液；

（2）利用多道移液枪相邻的两个枪头分别吸取所配置的细胞悬液与微珠悬液；

（3）将多道移液器与芯片的两个入口连接；

（4）将液滴生成油加入到储油池中，并将连接好的的芯片浸入储油池中，使芯片的出口完全浸没在油中；

（5）利用多道移液器将细胞悬液与微珠悬液注入芯片通道，两种液相在芯片内首先汇聚形成层流，到达出口后，在与液滴油的密度差异的作用下形成液滴，在液滴形成过程中，有一定几率的液滴中同时包含有一个单细胞和一个微珠；

（6）待液滴生成完成后，将多道移液器与芯片分离；

（7）将产生的液滴静置10-30分钟，让液滴中的微珠进行核酸的捕获；

（8）利用破乳剂释放出液滴中的微珠，并回收微珠；最后利用回收的微珠进行反转录、酶切、PCR扩增、建库、测序和分析等步骤。