一种用于单细胞和单微球共捕获的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:26337584 阅读:50 留言:0更新日期:2020-11-13 19:34
本发明专利技术属于细胞捕获技术领域,公开了一种用于单细胞和单微球共捕获的装置及方法,芯片外壳内一体化设置有一圈隔板,隔板中部镂空;弹性膜层,弹性活动卡接于膜层隔板上侧,包括设置在隔板上部的夹持板与夹持层中间设置的弹性膜;液流层,液流层位于弹性膜层与芯片外壳上侧的盖板之间,分别通过位于芯片外壳两端的液流输入管道、液流输出管道的接口与芯片外部连通;储液层,储液层位于隔板下侧,通过出液孔与外界连通,出液孔内设置有电磁阀门;驱动装置,用以驱使弹性膜的局部区域产生趋向液流通道的形变和/或位移,从而在弹性膜层与液流层之间形成用于截留流经弹性膜的单细胞和单微球。本发明专利技术捕获效率高,且能够实现自动化。

A device and method for CO capture of single cell and single microsphere

【技术实现步骤摘要】
一种用于单细胞和单微球共捕获的装置及方法
本专利技术属于细胞捕获
,尤其涉及一种用于单细胞和单微球共捕获的装置及方法。
技术介绍
目前:随着生物技术研究手段的不断发展,生物学的研究层面正从细胞种群向单细胞层面深化拓展。每个细胞在时空上都是独一无二的,尽管它们可能来自同一祖先,但是不同的时空环境决定了它们各自特异的遗传表达及功能差异,从而产生了不同的生物性状,这对于进化、耐药性、基因表达等研究具有重要价值。然而基于细胞种群的分析方法往往会掩盖群体内不同细胞间出现的差异,忽略细胞个体之间的异质性等关键信息。因此迫切需要研发基于单细胞的培养及分析方法,用来研究不同细胞个体间的异质性,了解每个细胞的遗传特异性及代谢等机制问题。从大量细胞中获得单个细胞是进行单细胞培养与分析的关键。传统的单细胞获取方法常采用对细胞群进行大量稀释或者显微操作的方法来进行。整个操作步骤复杂繁琐,单细胞捕获效率低、细胞活性也很差。而微流控技术是上世纪九十年代在分析化学领域发展起来的,它以微管道网络微结构特征,通过微加工技术将微管道、微泵、微阀、微储液器、微检测元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于单细胞和单微球共捕获的方法,其特征在于,所述用于单细胞和单微球共捕获的方法包括以下步骤:/n步骤一,根据待捕获的细胞和微球的尺寸,选择对应型号的弹性膜层,将弹性膜层通过夹持板卡接在液流层和储液层之间的隔板上;/n步骤二,在芯片外壳上端盖设透明盖板,通过两侧的液流输入管道、液流输出管道向液流层和储液层中加入液体,使弹性膜处于液体环境;/n步骤三,将液流输入管道、液流输出管道保持开启状态,在液流层中加入微球样品和细胞样品中尺寸较大的样品;/n步骤四,打开弹性膜上侧的驱动装置,为弹性膜的上侧提供驱动力,在驱动力的作用下,将液流层中的液流通过出液孔配出,利用弹性膜上的尺寸较大的微孔对该样品...

【技术特征摘要】
1.一种用于单细胞和单微球共捕获的方法,其特征在于,所述用于单细胞和单微球共捕获的方法包括以下步骤:
步骤一,根据待捕获的细胞和微球的尺寸,选择对应型号的弹性膜层,将弹性膜层通过夹持板卡接在液流层和储液层之间的隔板上;
步骤二,在芯片外壳上端盖设透明盖板,通过两侧的液流输入管道、液流输出管道向液流层和储液层中加入液体,使弹性膜处于液体环境;
步骤三,将液流输入管道、液流输出管道保持开启状态,在液流层中加入微球样品和细胞样品中尺寸较大的样品;
步骤四,打开弹性膜上侧的驱动装置,为弹性膜的上侧提供驱动力,在驱动力的作用下,将液流层中的液流通过出液孔配出,利用弹性膜上的尺寸较大的微孔对该样品进行捕获;
步骤五,将液流输出管道输出的液体进行收集,并通过液流输入管道进行重新输入;
步骤六,捕获完成后,停止液流输入管道的液流输入,去除样品腔内多余的微球或细胞;
步骤七,在样品腔中加入微球样品和细胞样品中尺寸较小的样品,开启液流输入管道的输入状态,在驱动力的作下,利用微孔膜上的尺寸较小的微孔对样品中的小尺寸微球或细胞进行捕获;
步骤八,小尺寸微球或细胞捕获完成后,去除样品腔内多余的细胞或微球,关闭驱动源,完成共捕获;
步骤九,分别从液流输入管道、液流输出管道通入PBS溶液进行清洗,洗去通道中残余的细胞和微球;
步骤十,通过盖板上方的显微镜对捕获过程进行实时录制采集,并将显微镜捕捉到的图像进行图像处理后,实时地反映到计算机屏幕上。


2.如权利要求1所述的用于的方法,其特征在于,所述步骤一中,选择对应型号的弹性膜层时,不同型号的弹性膜层的微孔大小和密度均不同。


3.如权利要求1所述的用于单细胞和单微球共捕获的方法,其特征在于,步骤四中,所述驱动力包括但不限于流体压力、电场力、磁力、介电力、离心力和声波中的一种。


4.如权利要求1所述的用于单细胞和单微球共捕获的方法,其特征在于,步骤八中,在完成单细胞和单微球的共捕获后,打开电磁阀,将捕获后的单细胞和单微球进行收集。


5.如权利要求1所述的用于单细胞和单微球共捕获的方法,其特征在于,所述步骤十中,将显微镜捕捉到的图像进行图像处理时,采用的图像处理方法为:
(1)对待识别细胞或微球的尺寸、圆度、灰度参数进行设定;
(2)将采集的彩色图像转换为灰度图像,对灰度图像进行滤波、图像二值化处理,去除图像数据中的干扰;

【专利技术属性】
技术研发人员:王德年
申请(专利权)人:四川大学华西医院
类型:发明
国别省市:四川;51

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