一种单细胞分选装置，包括微流控芯片、细胞信号采集装置、细胞信号处理与控制装置，其中，所述微流控芯片，包括进样管道、液流管道、单细胞分选管道，及其交叉连通处设置的细胞信号采集窗口，其中，所述进样管道在外部动力源驱动下进细胞样品，所述液流管道在外部动力源驱动下进细胞稀释液；所述细胞信号采集装置，设置在微流控芯片的细胞信号采集窗口处，对细胞信号进行采集并实时传输给细胞信号处理与控制装置；所述细胞信号处理与控制装置，用于细胞信号的分析，控制液流管道内细胞稀释液注入，实现单细胞分选。实现单细胞分选。实现单细胞分选。
【技术实现步骤摘要】
一种单细胞分选装置
[0001]本技术属于微流体细胞分选领域，特别涉及到一种单细胞分选装置。
技术介绍
[0002]液滴微流控技术是使用微管道处理与操纵微小流体的系统所涉及的技术，被广泛应用到生物、化学、医学分析等过程中。微流控分选基于流体力学原理实现细胞分选，适用于高通量、大规模单细胞研究，然而现有技术因细胞活性、检测精度、连续性筛选效率受到的局限。
[0003]目前，流式细胞仪是常用的单细胞分选装置，其以高能量激光照射高速流动状态下被荧光色素染色的单细胞，测量其产生的散射光和发射荧光的强度，从而识别细胞种类，并通过高压电场使液滴发生偏转从而实现分选。然而该方法主要是进行两路分选，较难实现多路分选，且分选后细胞的活性受到很大影响。近年基于图形处理的细胞分选方法也逐渐发展起来，采用该技术方法能实现无细胞活性影响下的分选，如专利文献1 (公开号CN 109863384A)公开了基于图像的细胞分选系统和方法，专利文献2(公开号CN112342137A)公开了一种基于图像处理和微流控打印的单细胞分选装置及方法等，然而现有技术中，对于距离足够远的细胞能实现单细胞分选，而对于距离比较近单细胞间是很难实现单细胞精确分选。因此，需要一种能够分离距离较近的单细胞的装置和方法。
技术实现思路
[0004]本技术针对现有技术问题提供了一种单细胞分选装置，通过细胞信号采集装置采集获取细胞位置、细胞尺寸、细胞形态、细胞数量、细胞荧光信号等，控制微流体系管道的进液实现微流控管道中的单细胞分选，尤其是距离较近的单细胞的分选。
[0005]本技术的技术方案如下：
[0006]一种单细胞分选装置，包括微流控芯片、细胞信号采集装置、细胞信号处理与控制装置，其中，所述微流控芯片，包括进样管道、液流管道、单细胞分选管道，及其交叉连通处设置的细胞信号采集窗口，其中，所述进样管道在外部动力源驱动下进细胞样品，所述液流管道在外部动力源驱动下进细胞稀释液；所述细胞信号采集装置，设置在微流控芯片的细胞信号采集窗口处，对细胞信号进行采集并实时传输给细胞信号处理与控制装置；所述细胞信号处理与控制装置，用于细胞信号的分析，控制液流管道内细胞稀释液注入，实现单细胞分选。
[0007]优选的，所述单细胞分选管道的内径为进样管道内径的2
‑
4倍，所述液流管道的内径为进样管道内径的1
‑
2倍。
[0008]优选的，所述进样管道内径为40
‑
60um，液流管道内径为40
‑
120um，单细胞分选管道内径为80
‑
240um。
[0009]优选的，所述液流管道为纵穿进样管道、单细胞分选管道的管道，所述液流管道从两端分别向单细胞分选管道进细胞稀释液。进一步优选的，所述液流管道与单细胞分选管
道的连通口大于其与进样管道的连通口。
[0010]优选的，所述进样管道入口设有分流挡板、过滤孔道。
[0011]优选的，在所述进样管道两侧设置有鞘流管道。
[0012]优选的，所述进样管道进样速率为5nL/min
‑
20nL/min，所述液流管道注液速率为300uL/min
‑
600uL/min。
[0013]优选的，所述细胞信号采集装置包括图像采集装置，其中所述图像采集装置采集细胞位置、细胞尺寸、细胞形态和细胞数量。
[0014]优选的，所述细胞信号采集装置包括图像采集装置和荧光采集装置，其中所述图像采集装置采集细胞位置、细胞尺寸、细胞形态和细胞数量，所述荧光采集装置采集细胞的荧光信号。
[0015]优选的，所述微流控芯片单细胞分选管道外延端接有微管道，所述外延的微管道出口下方设置有液滴收集装置，用于收集单细胞液滴。
[0016]优选的，所述细胞信号处理与控制装置根据细胞信号采集装置传送的细胞信号进行细胞信号处理与分析，同步通过控制进液管道动力源，实现细胞稀释液进入液流管道的流量和时间的精确控制。
[0017]基于所述单细胞分选装置的分选方法，包括以下步骤：
[0018]细胞样品在外部动力源驱动下进入微流控芯片进样管道；
[0019]当细胞样品中单细胞进入细胞信号采集窗口，细胞信号采集装置捕捉细胞，采集细胞信号，并将细胞信号传递给细胞信号处理与控制装置；
[0020]细胞信号处理与控制装置处理、分析细胞信号，同步控制液流管道动力源注入细胞稀释液，使进入细胞信号采集窗口的单细胞在细胞稀释液驱动下进入细胞分选管道实现单细胞分选。
[0021]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0022](1)本技术细胞信号采集装置采集细胞信号，并将细胞信号传递给细胞信号处理与控制装置，细胞信号处理与控制装置处理、分析细胞信号，同步控制液流管道动力源注入细胞稀释液，使进入细胞信号采集窗口的单细胞在细胞稀释液驱动下进入细胞分选管道实现单细胞分选；
[0023](2)本技术提供了多种信号采集方法，如图像采集装置采集细胞位置、细胞尺寸、细胞形态和细胞数量，或者其与荧光采集装置采集细胞的荧光信号联用，实现多种指标的单细胞分选；
[0024](3)本技术采用内径大于单细胞分选管道的进样管道，且通过从液流管道两端进液，减少进液时间的同时减少细胞沿着管壁流动的几率，避免细胞损伤，提高分选效率。
附图说明
[0025]图1为本技术一种单细胞分选装置的结构示意图；
[0026]图2为本技术一种单细胞分选芯片一实施方式结构示意图；
[0027]图3为本技术一种单细胞分选芯片另一实施方式结构示意图；
[0028]图4为本技术一种单细胞分选芯片进样口结构示意图；
[0029]图5为本技术一种单细胞分选装置的单细胞液滴收集装置结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面将参照附图更详细地描述本技术的具体实施例。虽然附图中显示了本技术的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0031]需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本技术的范围。本技术的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0032]为便于对本技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单细胞分选装置，其特征在于，包括微流控芯片、细胞信号采集装置、细胞信号处理与控制装置，其中，所述微流控芯片，包括进样管道、液流管道、单细胞分选管道，及其交叉连通处设置的细胞信号采集窗口；其中，所述进样管道在外部动力源驱动下进细胞样品，所述液流管道在外部动力源驱动下进细胞稀释液；所述细胞信号采集装置，设置在微流控芯片的细胞信号采集窗口处，对细胞信号进行采集并实时传输给细胞信号处理与控制装置；所述细胞信号处理与控制装置，用于细胞信号的分析，控制液流管道内细胞稀释液注入，实现单细胞分选。2.根据权利要求1所述的单细胞分选装置，其特征在于，所述单细胞分选管道的内径为进样管道内径的2
‑
4倍，所述液流管道的内径为进样管道内径的1
‑
2倍。3.根据权利要求2所述的单细胞分选装置，其特征在于，所述进样管道内径为40
‑
60um，液流管道内径为40
‑
120um，单细胞分选管道内径为80
‑
240um。4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立言，刘炎筠，
申请(专利权)人：洛阳华清天木生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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