[发明专利]用于单细胞冷冻的液滴阵列芯片及液滴生成方法和应用

权利要求书

1.一种用于单细胞冷冻的液滴阵列芯片，其特征在于，包括自上而下依次贴合的上层芯片(2)和盖玻片(1)，所述上层芯片(2)靠近所述盖玻片(1)的表面为功能层，所述功能层设有第一水相进样口(4)、第二水相进样口(5)、油相进样口(3)和多条液滴排布通道(6)；

所述第一水相进样口(4)用于通入冷冻保护剂，所述第二水相进样口(5)用于通入细胞悬液，所述第一水相进样口(4)、所述第二水相进样口(5)和所述油相进样口(3)均与所述液滴排布通道(6)连通；

每条所述液滴排布通道(6)由若干个液滴存储腔(7)相互串联形成，多条所述液滴排布通道(6)在所述功能层平行排列。

2.根据权利要求1所述的用于单细胞冷冻的液滴阵列芯片，其特征在于，还包括第一水相管路(14)、第二水相管路(13)和油相管路；

所述第一水相管路(14)的一端与所述第一水相进样口(4)连通，所述第二水相管路(13)的一端与所述第二水相进样口(5)连通，所述第一水相管路(14)的另一端与所述第二水相管路(13)的另一端汇聚形成一条总水相管路(15)；

所述油相管路包括从所述油相进样口(3)分出的第一油相管路支路(11)和第二油相管路支路(12)，所述第一油相管路支路(11)和所述第二油相管路支路(12)对称设于所述总水相管路(15)的两侧；

所述总水相管路(15)与所述第一油相管路支路(11)和所述第二油相管路支路(12)汇聚形成液滴生成区。

3.根据权利要求2所述的用于单细胞冷冻的液滴阵列芯片，其特征在于，所述液滴生成区与所述液滴排布通道(6)的入口之间设有液滴排布缓冲区(9)，所述液滴生成区与所述液滴排布缓冲区(9)之间设有液滴喷口(10)。

4.根据权利要求3所述的用于单细胞冷冻的液滴阵列芯片，其特征在于，所述液滴喷口(10)的直径设置为预设液滴直径的一半。

5.根据权利要求1所述的用于单细胞冷冻的液滴阵列芯片，其特征在于，所述液滴存储腔(7)的尺寸设置为容纳单个单细胞液滴，所述液滴存储腔(7)的宽度值设置为等于预设液滴直径值，所述液滴排布通道(6)的高度值设置为等于预设液滴直径值。

6.根据权利要求5所述的用于单细胞冷冻的液滴阵列芯片，其特征在于，所述液滴排布通道(6)上非液滴存储腔区域的宽度为所述液滴存储腔(7)的宽度的一半。

7.根据权利要求1所述的用于单细胞冷冻的液滴阵列芯片，其特征在于，所述盖玻片(1)的厚度不大于150μm。

8.根据权利要求1所述的用于单细胞冷冻的液滴阵列芯片，其特征在于，所述上层芯片(2)的材质为聚二甲基硅氧烷。

9.一种权利要求1-8任一项所述的用于单细胞冷冻的液滴阵列芯片在单细胞液滴生成的应用。

10.一种基于权利要求1-8任一项所述的用于单细胞冷冻的液滴阵列芯片的液滴生成方法，其特征在于，包括：

从第一水相进样口(4)或第二水相进样口(5)通入水相样品，排出空气；

从油相进样口(3)通入矿物油，将芯片预先浸润；

设定油相进样口(3)、第一水相进样口(4)和第二进样口(5)在进样压力上相等，在油相进样口(3)处通入矿物油，持续稳定生成具有预设直径的单细胞液滴，进入液滴排布通道(6)；

停止加压后，所述单细胞液滴自动排布于液滴存储腔(7)内。