[实用新型]流体捕获芯片与单细胞捕获转移系统

说明书

本实用新型公开了一种流体捕获芯片与单细胞捕获转移系统，所述流体捕获芯片包括水平设置且为平板形的流体捕获芯片本体，所述流体捕获芯片本体具有细胞悬液进样口，且所述流体捕获芯片本体的下端具有多个间隔分布的单细胞捕获结构，且多个所述单细胞捕获结构均与所述细胞悬液进样口连通，所述细胞悬液进样口用以加入含有多个单细胞的单细胞悬液，所述单细胞捕获结构用以捕获单细胞悬液中任意一个单细胞，其结构简单，如此可通过细胞悬液进样口加入单细胞细胞悬液，而单细胞悬液在流经单细胞捕获结构时由单细胞捕获结构捕获，而多个单细胞捕获结构捕获多个独立的单细胞，从而实现少量单细胞的高效捕获。

技术领域

本实用新型属于单细胞分析技术领域，尤其涉及一种流体捕获芯片与单细胞捕获转移系统。

背景技术

利用微流控技术分析单细胞具有独特的优势，其微米级的管道、纳升级的体系与细胞的尺度极为接近，十分接近于细胞在体内所处的环境；此外其高通量、平行化的阵列式分析进一步提升了其可信度和效率。然而，单细胞分析技术因其技术门槛高、操作复杂，仍未得到广泛的应用。

目前对于细胞个体的研究，尤其是单细胞分析技术，主要采用光镊技术、微液滴技术、流式细胞术、介电泳技术和光致介电泳技术、水流动力学捕获技术、微坑(井)技术和单细胞打印技术等。然而这些方法或多或少具有以下问题：1)随机性大：使用微液滴技术可以很好地对单细胞进行包裹，打断细胞间的相互交流，但该方法难以突破泊松分布的瓶颈，会有大量的空液滴生成，故随机性大，难以保证大多数单元都捕获到单细胞；微坑技术利用细胞随机沉降进入捕获位点，同样面临随机性大的问题；2)操作、装置复杂：使用光镊、介电泳和光致介电泳进行高精度单细胞捕获，其不仅面临着装置复杂、加工设计难、成本高等问题，同时也需考虑到操作复杂、通量低等问题；采用流式细胞术对单细胞进行高通量分析，其设备昂贵且需要定期养护，大多数实验室和临床检测机构难以承担；3)寻址性差、分析深度不够：利用微液滴技术和流式细胞术，将微液滴包裹单细胞进行高通量分析，其微液滴经过检测位点后，难以对分析的单细胞进行跟踪，就算收集分析后的单细胞，也难以将其与分析结果一一对应；其次，因其通量极高，单个细胞检测时间极短，难以对单细胞进行深度分析；4)培养空间不足：使用微液滴技术和水流动力学捕获的方式，单细胞捕获后被限制在极小空间内，难以得到充分的氧分、营养物质，同时代谢废物易于积累，难免影响细胞正常生长；5)易交叉污染：传统的水流动力学捕获技术和微坑(井)技术，以及单细胞打印技术，细胞往往暴露在同一溶质下，细胞间有进行旁分泌细胞间交流的可能，并非完全意义上的单细胞分析；6)易发生多细胞事件：近年来有多款双微井结构微流控系统被研发面世，其甚至结合有介电泳技术进行单细胞捕获与分析，但该类方法仍因细胞个体体积差异、流体运动等原因，难以避免地发生多细胞事件。

综上可知，单细胞分析有着十分广泛的生命科学和医学应用，并具有重大意义与价值。但在该技术的发展过程中仍有诸多难题和挑战；与之同时，但现有的单细胞分析技术和设备也存在诸多不足。目前市场上急缺一款可以进行高通量、可寻址、微环境可控的单细胞阵列化、平行化深度分析，同时可对临床极少量样本进行高效单细胞分析的微流控系统。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的之一在于提供一种可用以从含有少量单细胞的悬液中捕获形成单细胞阵列的流体捕获芯片。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种流体捕获芯片，包括水平设置且为平板形的流体捕获芯片本体，所述流体捕获芯片本体具有用以加入含有多个单细胞的单细胞悬液的细胞悬液进样口，且所述流体捕获芯片本体的下端具有多个间隔分布的单细胞捕获结构，且多个所述单细胞捕获结构均与所述细胞悬液进样口连通，所述单细胞捕获结构用以捕获单细胞悬液中任意一个单细胞。

上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，如此可通过细胞悬液进样口加入单细胞悬液，而单细胞悬液在流经单细胞捕获结构时由单细胞捕获结构捕获，而多个单细胞捕获结构捕获多个独立的单细胞，从而实现单细胞悬液中分离出多个单细胞。