[发明专利]一种微流控芯片的使用方法及其装置

说明书

本发明涉及一种微流控芯片的使用方法，包括向所述微流控芯片注入气体，以替换已注入所述微流控芯片的液体，并在所述微流控芯片中形成气包液体形式的微反应腔。本发明还涉及一种获取检测数据的方法、一种体现在计算机可读介质中的计算机程序产品及一种试剂盒。本发明所述方法易于操作、成本低、通用性强，可实现流体的快速交换，达成单微粒的高效分离、捕获，所得微粒纯度高，且该方法可避免芯片堵塞，便于回收利用。

技术领域

本发明涉及微流控技术及分子生物学领域，具体涉及一种微流控芯片的使用方法。

背景技术

细胞是生物及生命活动的基本单位，传统方法对大量细胞平均信号的分析处理使得信号的平均化模糊了对人体各生命系统及组成这些系统的细胞间异质性的认识。随着高通量测序技术的发展，单细胞/颗粒测序技术已经成为单细胞分析最重要手段之一，其极大地提高了单细胞/颗粒分析的效率与准确性。

微流控芯片将生物和化学等相关领域中的样品制备、反应、分离、检测及细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成至微小芯片上，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，使常规化学或生物实验小型化和集成化。由于基于微流控芯片平台的反应试剂消耗量少、作用时间短，因此特别适用于单细胞/颗粒分析研究。

现有微流控芯片分析平台往往需要在芯片通道内加入各种不同试剂以实现多种生化反应的正常进行，在加入不同试剂后，为实现高通量的单细胞分析通常使用油相(即油封法)对连续的反应腔进行隔断从而防止相邻反应单元间的信号干扰，然而，由于油水不相容的天然属性，油相的使用往往会导致油水液滴生成不稳定、难以进行后续细胞融合、裂解、芯片通道内油相残留、堵塞，使得芯片难于再次利用、油水液滴包裹及破乳效果差、成本高、回收效率低等等，难以在芯片上同时实现高通量及多反应的集成。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种微流控芯片的使用方法。本发明所述方法易于操作、成本低、通用性强，可实现流体的快速交换，达成单微粒的高效分离、捕获，所得微粒纯度高，且该方法可避免芯片堵塞，便于回收利用。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种微流控芯片的使用方法，包括向所述微流控芯片通入气体，以替换已注入所述微流控芯片的液体并在所述微流控芯片中形成气包液体形式的微反应腔。

本发明的一些实施方案中，所述已注入所述微流控芯片的液体中含有微粒。本发明的一些实施方案中，所述已注入所述微流控芯片中的液体中不含有微粒。

本发明的一些实施方案中，所述微反应腔中含有微粒；本发明的另一些实施方案中，所述微反应腔中不含微粒。

本发明所述微粒，是本领域熟知的，需要进行捕获、分析、反应的颗粒。所述微粒的粒径大小处于5微米～1000微米的范围内，例如5微米-200微米。本领域熟知的微粒包括但不限于细胞、细胞团簇、微生物、微生物团簇、噬菌体、外泌体、胶束和人造微球，其人造微球包括但不限于聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯(如：PLGA和PLA)、二氧化硅和石墨烯等微球，所述人造微球表面含有实现预期检测目的的物质，如：但不限于核酸适体(aptamer)等化合物，以及核酸、蛋白质和多肽等生物大分子。一些实施方案中，所述人造微球是修饰有用于RNA捕获的核酸序列的微球，另一些实施方案中，所述人造微球是修饰有用于基因捕获的核酸序列的微球，另一些实施方案中，所述人造微球是修饰有核酸适体或抗体等分子的微球，另一些实施方案中，所述人造微球是修饰有上述两种或者几种分子的微球。

在一些实施方案中，所述微反应腔含有单个微球；在一些实施方案中，所述微反应腔含有单个细胞；在一些实施方案中，所述微反应腔不含微粒。

在一些实施方案中，所述气体可以是本领域常规使用的任何气体，包括但不限于空气、氮气、氧气、氦气、氢气、二氧化碳、氖气、氩气、氙气等。这些气体可单独或混合使用。本领域技术人员可根据实际生化反应兼容性需求自行选择所使用气体。