[发明专利]一种定量检测单细胞内目标蛋白质的系统

权利要求书

1.一种定量检测单细胞内目标蛋白质的系统，其特征在于：包括：

(1)电源模块，用于为系统供电；

(2)微流控芯片模块，用于单细胞操控，包括芯片基底、芯片上盖、细胞入口管、细胞出口管和微型通道，将芯片上盖盖在已刻蚀有微型通道的芯片基底上形成微型通道；其中，微型通道的直径与细胞直径相当(相当即微型通道直径与细胞直径相同至小于2倍的细胞直径)，使细胞在所述微型通道内分散的流动且细胞之间无连结；采用石英毛细管作为细胞入口管和细胞出口管，细胞入口管的一端与芯片微型通道的入口端相连，另一端插入装有细胞悬浮液的试管中，细胞出口管一端与芯片微型通道的出口端相连，另一端与单细胞处理及蛋白质分离模块中十通阀的10号位相连，石英毛细管内径为10～30μm；

(3)单细胞处理及蛋白质分离模块，包括十通阀、定量环、捕集柱、纳流液相色谱柱、微流液相色谱泵、纳流液相色谱泵、压力控制装置、显微镜和废液管，用于实现单细胞捕获、单细胞破膜、蛋白质捕集和蛋白质分离；十通阀的2号位和5号位之间连接捕集柱，1号位和8号位之间连接透明的定量环，10号位连接微流控芯片的细胞出口管；9号位连接压力控制装置，压力控制装置为一个注射泵或吸气泵；7号位连接微流液相色谱泵，6号位连接废液管；4号位连接纳流液相色谱泵；3号位连接纳流液相色谱柱，纳流液相色谱柱的出口管路上设有透明光窗；

(4)荧光检测模块，包括荧光检测器、信号采集器和数据处理器，荧光检测器的光源照射至纳流液相色谱柱后所连接管路的透明光窗上，用于激发荧光标记的目标蛋白，荧光信号被检测器接收，然后通过信号采集器传输至数据处理器计算细胞内目标蛋白的浓度。

2.根据权利要求1所述的定量检测单细胞内目标蛋白质的系统，其特征在于：所述微流控芯片模块中，其中微型通道的材质是聚二甲基硅氧烷(PDMS)，芯片基底材料是石英或有机玻璃，微型通道的截面是圆形。

3.根据权利要求1所述的定量检测单细胞内目标蛋白质的系统，其特征在于：所述压力控制装置的吸气流速是10～100nL/min。

4.根据权利要求1所述的定量检测单细胞内目标蛋白质的系统，其特征在于：

捕集柱是C4或C8的整体柱或填充柱，内径为75～150μm，长度为1～3cm；

定量环为透明的带保护涂层的石英毛细管，长度为8～10cm，内径为10～30μm；

色谱泵流动相的流速为300～1000nL/min；

纳流液相色谱泵流动相的流速为50～500nL/min；

纳流液相色谱柱的固定相为C8或C18，色谱填料的粒径为2～5μm，孔径大于30nm，色谱柱内径为25～50μm，柱子有效长度为10～50cm。

5.根据权利要求1所述的定量检测单细胞内目标蛋白质的系统，其特征在于：

显微镜的目镜置于十通阀中定量环的上方，用于观察单细胞捕获过程中，细胞的位置和单细胞的状态；压力控制装置抽取芯片微型通道和定量环内的气体，形成负压，为细胞在微型通道和定量环内流动提供动力，细胞先由细胞入口管进入芯片的微型通道内，再经细胞出口管进入定量环中，完成单细胞的捕获；单细胞被捕获至定量环后，切换十通阀，破膜试剂经7号位、8号位进入定量环将细胞破膜，此时定量环与捕集柱连通，破膜后的细胞内容物将上样至捕集柱柱头，细胞内容物中的蛋白质被捕集柱吸附；待上样完成后，再次切阀，此时捕集柱与纳流液相色谱柱相连，经纳流液相色谱泵驱动的流动相将捕集柱柱头的蛋白质洗脱至纳流液相色谱柱进行分离。

6.根据权利要求1所述的定量检测单细胞内目标蛋白质的系统，其特征在于：数据处理器为电脑；电源模块为直流电源。