[发明专利]一种组织单细胞的捕获方法

说明书

本发明提供了一种组织切片单细胞的捕获方法，所述方法包括：将组织切片置于单细胞捕获装置中，对单细胞捕获装置施加高压气体，组织切片受到物理力的作用进行单细胞获取。本发明以微流控芯片为基底层，将组织切片置于基底层上，并在组织切片上覆盖在外力作用下可以快速发生形变的保护层，采用瞬时高压气体处理覆盖于组织切片上的保护层，依靠物理力作用实现了组织单细胞的自动捕获。

技术领域

本发明属于单细胞分离技术领域，涉及一种组织切片单细胞的捕获方法。

背景技术

单细胞分析是通过高灵敏性和高特异性的方法检测单个细胞内痕量代谢物的技术。对于组织而言，同一块组织中的不同细胞往往具有相似的基因和生长环境。然而，近年来研究人员发现，同一块组织的不同细胞对相同信号的应激反应可能显著不同，导致细胞内的代谢物可能存在明显的差异。这种单细胞水平的变化与生长、分化、异质性、应激反应、衰老、凋亡、癌变等多种生物学现象相关。因此，研究组织中的单细胞对于在细胞水平了解多种生物学现象具有重要意义。

应用于组织的单细胞分析技术，首先需要从组织中获取单细胞，目前常用的方法包括酶解法和毛细管探针取样法。酶解法是通过各种蛋白酶和胶原酶等酶类对组织进行酶解，再进行单细胞捕获，但是，酶解方法中用到的蛋白酶和胶原酶等酶类对细胞表面的一些蛋白有一定的消化作用，因而使分离的单细胞并不能很好地反映生理状态下细胞的活性，且效率较低。毛细管探针取样法主要通过将极细的毛细管探针插入单个细胞内来吸取细胞溶液，过程复杂、成本高昂、效率低下，且对细胞具有不可逆的破坏作用。

因此，有必要提供一种新的组织单细胞的捕获方法，以克服现有方法的缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供了一种组织单细胞的捕获方法，所述方法以微流控芯片为基底层，采用瞬时高压气体处理覆盖于组织切片上的保护层，依靠物理力作用实现了组织单细胞的自动捕获。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种组织单细胞的捕获方法，所述方法包括：将组织切片置于单细胞捕获装置中，对单细胞捕获装置施加高压气体，组织切片受到物理力的作用进行单细胞获取。

本发明中，以3D打印的微流控芯片为基底层，将组织切片置于基底层上，并在组织切片上覆盖在外力作用下可以快速发生形变的保护层，通过向保护层施加高压气体，保护层的瞬时形变使组织切片受到外力作用实现单细胞分离，分离的单细胞自动落入微流控芯片的微孔阵列中，捕获效率达99％以上。

优选地，所述单细胞捕获装置包括基底层和保护层，所述保护层位于基底层的上部，所述基底层和保护层之间具有空隙。

本发明中，单细胞捕获装置中的基底层和保护层之间的空隙用于放置组织切片，进行组织中的单细胞分离。

优选地，所述基底层包括微流控芯片。

优选地，所述微流控芯片上设置有微孔阵列。

优选地，所述微孔的孔径为10～25μm，例如可以是10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm或25μm。

本发明中，微流控芯片上的微孔的孔径与细胞的粒径相当，在保护层向组织切片施加向下的物理力的条件下，微孔阵列对组织切片施加向上的物理力，在保护层和微流控芯片的挤压下，组织切片中的单细胞自动落入微流控芯片的微孔阵列中。

优选地，所述微孔的孔深为40～100μm，例如可以是40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm或100μm。

优选地，所述保护层为有机聚合物层。