细胞捕获装置制造方法及图纸

本申请提供了一种细胞捕获装置。该细胞捕获装置包括过滤层，过滤层包括捕获通孔，捕获通孔具有相互连通的进口和出口，捕获通孔的进口的横截面积大于出口的横截面积，且每个捕获通孔内只容纳一个细胞。通过将捕获通孔设计为通孔结构，使得携带细胞的细胞悬浮液进入捕获通孔后液体部分能够从出口流出，而将进口的横截面积设计为大于出口的横截面积，使细胞能够被截留在捕获通孔内而不随细胞悬浮液流出。根据目标细胞的大小而合理确定捕获通孔的高度，从而使得每个捕获通孔仅能容纳一个细胞。与现有技术中的单细胞的捕获装置相比，本申请的捕获装置为通孔结构，便于液体流出，在不借助外力的情况下，自身即可实现对细胞的捕获。

Cell capture device

A cell trapping device is provided for this application. The cell capture device includes a filtering layer, filtering layer includes capturing through holes, through holes are communicated with each other to capture the import and export of cross sectional cross-sectional area of the through hole capture imports than exports of the area, and each capture accommodate only one cell in the through hole. The capture through hole is a through hole structure, the cell suspension carrying cells into the through hole part can capture the liquid from the outlet, and will import the cross-sectional area of the design for the cross-sectional area of more than exports, so that the cells can be trapped in the capture through hole and not with cell suspension flow. According to the size of the target cell, the height of the trapped hole is determined reasonably, so that each capture hole can accommodate only one cell. Capture device of single cells in comparison with the existing technology, the application of the capture device for through hole structure, convenient liquid outflow, without the aid of external circumstances, the capture of the cell can be realized.

【技术实现步骤摘要】
细胞捕获装置
本专利技术涉及单细胞分析设备领域，具体而言，涉及一种细胞捕获装置。
技术介绍
单细胞分析方法是一种将单个细胞从细胞群体(如多细胞组织等)分离并进行研究的方法。目前大家熟知的是，在同一细胞群体中的细胞个体间可能有很大的差异。这些差异会对整个细胞群体的健康和功能产生重大影响，而仅在群体水平进行检测的实验表征方法势必会忽略这些关键性的不同。而单细胞分析方法可以帮助人们理解同一细胞群体中细胞个体间的异质性。单细胞分析方法有助于系统性地描绘细胞状态、定义细胞与细胞间的正常差异、测定环境扰动对细胞的影响，以及理解细胞在更大尺度上对组织和网络的响应具有不可替代的作用。比如，我们可以研究监测单个细胞的迁移和分裂(如在特定细胞群体里细胞分裂的频率)，以此研究癌细胞相对正常细胞而言不可控的增殖。现存的技术中，已经有数种可以做到高效、高通量地进行单细胞分析，如(一)流式细胞仪(cytometry)，(二)基于软刻蚀技术的微坑(Rettig,JacquelineR.,andAlbertFolch."Large-scalesingle-celltrappingandimagingusingmicrowellarrays."Analyticalchemistry77.17(2005):5628-5634.)或其它微结构细胞捕获法，以及(三)与微电极结合的微结构细胞捕获法(Kim,SooHyeon,andTeruoFujii."Efficientanalysisofasmallnumberofcancercellsatthesingle-celllevelusinganelectroactivedouble-wellarray."LabonaChip(2016).)。以上方法虽然实现了单细胞的分离与分析，但是装置结构复杂，提高了分析的成本并限制了对细胞图像信息的获取(如第一、三种)；或对细胞样本造成极大的浪费(如第一、二种)，这对于珍贵且稀少的单细胞样本(<100个)而言是难以接受的。因此，目前急需提供一种高效、准确、廉价的单细胞分析方法，以促进细胞生物学的研究以及细胞体外模型的构建。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种细胞捕获装置，以解决现有技术中的单细胞分析方法存在单细胞捕获效率低的问题。为了实现上述目的，本申请提供了一种细胞捕获装置，该细胞捕获装置包括过滤层，过滤层包括捕获通孔，捕获通孔具有相互连通的进口和出口，捕获通孔的进口的横截面积大于出口的横截面积，且每个捕获通孔内只容纳一个细胞。进一步地，捕获通孔为多个，优选多个捕获通孔阵列设置；更优选相邻两个捕获通孔之间的间距为25～150μm。进一步地，捕获通孔具有第一孔段和第二孔段，第一孔段和第二孔段之间具有台阶面，第一孔段的远离第二孔段的一端形成进口，第二孔段的远离第一孔段的一端形成出口；优选地，捕获通孔的高度为H1，第二孔段的高度为H2，其中，1/15≤H2/H1≤1/2。进一步地，进口的形状为圆形、椭圆形、矩形或菱形。进一步地，进口的尺寸为D2，出口的尺寸为D1，其中，10μm≤D2≤30μm，2μm≤D1＜10μm。进一步地，细胞捕获装置还包括导流层，导流层可分离地设置在过滤层的下端，导流层具有导流通道，导流通道与过滤层的出口相连通。进一步地，细胞捕获装置还包括进样层，进样层可分离地设置在过滤层的上端，进样层具有进样通道，进样通道与过滤层的进口相连通。进一步地，细胞捕获装置还包括加压元件，加压元件用于向捕获通孔的进口一侧施加正向气压或液压。进一步地，细胞捕获装置还包括减压元件，减压元件用于向捕获通孔的出口一侧施加负向气压或液压。进一步地，过滤层的材质为聚二甲基硅氧烷。进一步地，导流层的材质选自无机玻璃、硅片、金属或聚二甲基硅氧烷高分子材料。进一步地，进样层的材质选自无机玻璃、硅片、金属或聚二甲基硅氧烷高分子材料。应用本专利技术的技术方案，通过将捕获通孔设计为通孔结构，使得携带细胞的细胞悬浮液进入捕获通孔后液体部分能够从出口流出，而将进口的横截面积设计为大于出口的横截面积，使细胞能够被截留在捕获通孔内而不随细胞悬浮液流出。根据目标细胞的大小而合理确定捕获通孔的高度，从而使得每个捕获通孔仅能容纳一个细胞。与现有技术中的单细胞的捕获装置相比，本申请的捕获装置为通孔结构，便于液体流出，在不借助外力的情况下，自身即可实现对细胞的捕获。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的一种优选的实施例中的细胞捕获装置的主视图；以及图2示出了图1所示的细胞捕获装置的俯视图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、过滤层；11、捕获通孔；111、进口；112、出口；20、导流层；21、导流通道；30、进样层；31、进样通道。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。如
技术介绍
所提到的，现有技术中的单细胞捕获方法中，存在捕获装置复杂、捕获条件苛刻而影响捕获效率的问题。为改善这一现状，在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种细胞捕获装置，该细胞捕获装置包括过滤层10，过滤层10包括捕获通孔11，捕获通孔11的进口111的横截面积大于捕获通孔11的出口112的横截面积，且每个捕获通孔11只容纳一个细胞。本申请的细胞捕获装置，通过将捕获通孔11设计为通孔结构，使得携带细胞的细胞悬浮液进入捕获通孔11后液体部分能够从出口112流出，而将进口111的横截面积设计为大于出口112的横截面积，使细胞能够被截留在捕获通孔11内而不随细胞悬浮液流出。根据目标细胞的大小而合理确定捕获通孔11的高度(见图1所示H1)，从而使得每个捕获通孔11仅能容纳一个细胞。与现有技术中的单细胞的捕获装置相比，本申请的捕获装置为通孔结构，便于液体流出，该细胞捕获装置自身即可实现对细胞的捕获，而无需依靠外力(比如现有技术中在捕获通孔11底部设置电极等)将细胞吸入微孔中。上述细胞捕获装置中，对捕获通孔11的数目并无特殊限定。根据研究目的的不同，捕获通孔11的数量可以根据需要进行合理设置。优选地，通常进行大规模单细胞实验可以制作10,000至1,000,000个。优选捕获通孔11为多个，优选多个捕获通孔11阵列设置。如图2所示，相邻两个捕获通孔11之间的间距D3可以根据实际需要进行合理控制，本申请中优选为25～150μm。将相邻两个捕获通孔11之间的间距D3控制在该范围内具有捕获单细胞效率较高、不易残留细胞在芯片管道中的效果。捕获通孔阵列设置的规模和排布方式均不限。比如，可以设置成96孔板的形式或者6孔板形式，也可以设置成单个35mm培养皿或者60mm培养皿。在一种优选的实施例中，如图1和图2所示，捕获通孔11具有第一孔段和第二孔段，第一孔段和第二孔段之间具有台阶面，第一孔段的远离第二孔段的一端形成进口111，第二孔段的远离第一孔段的一端形成出口112。对于第一孔段和第二孔段的高度的控制可以根据细胞的厚度以及捕获吸力的大小进行合理设计(如图1所示，整个捕获通孔的高度为H1，第二孔段的高度为H2，H2与H本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细胞捕获装置，其特征在于，所述细胞捕获装置包括：过滤层(10)，所述过滤层(10)包括捕获通孔(11)，所述捕获通孔(11)具有相互连通的进口(111)和出口(112)，所述捕获通孔(11)的进口(111)的横截面积大于所述出口(112)的横截面积，且每个所述捕获通孔(11)内只容纳一个细胞。

【技术特征摘要】
1.一种细胞捕获装置，其特征在于，所述细胞捕获装置包括：过滤层(10)，所述过滤层(10)包括捕获通孔(11)，所述捕获通孔(11)具有相互连通的进口(111)和出口(112)，所述捕获通孔(11)的进口(111)的横截面积大于所述出口(112)的横截面积，且每个所述捕获通孔(11)内只容纳一个细胞。2.根据权利要求1所述的细胞捕获装置，其特征在于，所述捕获通孔(11)为多个，优选多个所述捕获通孔(11)阵列设置；更优选相邻两个所述捕获通孔(11)之间的间距为25～150μm。3.根据权利要求1所述的细胞捕获装置，其特征在于，所述捕获通孔(11)具有第一孔段和第二孔段，所述第一孔段和所述第二孔段之间具有台阶面，所述第一孔段的远离所述第二孔段的一端形成所述进口(111)，所述第二孔段的远离所述第一孔段的一端形成所述出口(112)；优选地，所述捕获通孔(11)的高度为H1，所述第二孔段的高度为H2，其中，1/15≤H2/H1≤1/2。4.根据权利要求1所述的细胞捕获装置，其特征在于，所述进口(111)的形状为圆形、椭圆形、矩形或菱形。5.根据权利要求1所述的细胞捕获装置，其特征在于，所述进口(111)的尺寸为D2，所述出口(112)的尺寸为D1，其中，10μm≤D2≤30μm，2μm≤D1＜10μm。6.根据权利要求1至5中任一项所述的细胞捕获...

【专利技术属性】
技术研发人员：周昊，邱海维，虞之龙，
申请(专利权)人：北京酷搏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11