单细胞质谱分析系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了单细胞质谱分析系统和方法，单细胞质谱分析系统包括毛细针、单细胞承载装置和质谱分析仪；毛细针包括依次分布的第一部分、外径逐渐变大的第二部分和第三部分；毛细针设置在移动件上，移动件用于将毛细针分别移动到单细胞承载装置、质谱分析仪和毛细针承载装置处；毛细针承载装置具有多个毛细针承载位；夹持装置上，基座固定在承载件上，第一夹爪设置在基座上，第一导轨设置在基座上，驱动单元用于驱动第二夹爪在第一导轨上正向和方向移动；第一夹爪和第二夹爪分别具有相对设置的凹槽，自凹槽的下壁向上，二个凹槽的底壁间的距离变大；第二部分和第三部分被夹在第一夹爪和第二夹爪的二个凹槽内。本发明专利技术具有分析准确等优点。等优点。等优点。

【技术实现步骤摘要】
单细胞质谱分析系统和方法


[0001]本专利技术涉及单细胞分析，特别涉及单细胞质谱分析系统和方法。

技术介绍

[0002]细胞是人类研究生命奥秘、阐释疾病机理的重要研究对象。传统的细胞生物学研究常常以群体细胞作为研究对象，已经为人类探索出了许多疾病的致病机制和治疗方法。但基于群体细胞的平均研究结果，忽略了细胞“异质性”，存在明显缺陷。单细胞分析能够弥补过去由于群体细胞采样而导致的被掩盖和遗漏掉的重要信息，使人类对疾病的研究更准确和全面。单细胞质谱分析技术能够实现对多组分样品同时检测，获得大量样品中未知成分的结构信息，具有较高的灵敏度，为单细胞代谢组学、蛋白质组学等研究提供有效的技术支撑。
[0003]目前的单细胞质谱分析技术的不足之处主要在于：
[0004]1.毛细针贯穿全流程使用，存在较大的交叉污染隐患，基于毛细针的方案存在单细胞之间的交叉污染问题；
[0005]部分方案引入了毛细针清洗技术，但使得系统工作流程变得更加复杂，可靠性降低。
[0006]2.双侧毛细针协同操作，甚至可能要求旋转电机介入，控制复杂、易出错。

技术实现思路

[0007]为解决上述现有技术方案中的不足，本专利技术提供了一种单细胞质谱分析系统。
[0008]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0009]单细胞质谱分析系统，所述的单细胞质谱分析系统包括毛细针、单细胞承载装置和质谱分析仪；所述的毛细针包括依次分布的外径较小的第一部分、外径逐渐变大的第二部分和外径较大的第三部分；所述的单细胞质谱分析系统还包括：
[0010]移动件和承载件，所述的承载件设置在所述的移动件上，所述的毛细针设置在所述的承载件的远离所述的移动件的一端，所述的移动件用于将所述的毛细针分别移动到所述的单细胞承载装置、质谱分析仪和毛细针承载装置处；
[0011]毛细针承载装置，所述的毛细针承载装置具有多个适于承载所述的毛细针的承载位；
[0012]夹持装置，所述的夹持装置包括基座、第一夹爪、第二夹爪、第一导轨和驱动单元，所述的基座固定在所述的承载件上，所述的第一夹爪设置在基座上，所述的第一导轨设置在所述的基座上，所述的驱动单元用于驱动所述的第二夹爪在所述的第一导轨上正向和方向移动；所述的第一夹爪和第二夹爪分别具有相对设置的凹槽，自凹槽的下壁向上，二个凹槽的侧壁间的距离变大；所述的第二部分和第三部分被夹在第一夹爪和第二夹爪的二个凹槽内。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供了根据上述单细胞质谱分析系统的单细胞质谱分析
方法，该专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0014]根据本专利技术单细胞质谱分析系统的单细胞质谱分析方法，所述的单细胞质谱分析方法包括以下步骤：
[0015](A1)移动件将所述的承载件移动到所述的毛细针承载装置处，夹持装置移动到选择的毛细针处；
[0016](A2)驱动单元驱动所述的第二夹爪在所述第一导轨上正向移动，毛细针的第三部分和第二部分进入所述的二个凹槽内，并被所述的第一夹爪和第二夹爪夹紧。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：
[0018]1.避免了交叉污染；
[0019]在毛细针承载装置设置多个毛细针，如呈矩阵式分布，在每次单细胞检测中，首先夹取新的毛细针，之后用于单细胞萃取和检测，毛细针作为耗材使用，避免了毛细针间的交叉污染；
[0020]2.结构简单；
[0021]在同一时间，仅有一个毛细针随着移动件移动，移动件上设置二维移动平台，也即仅需一台三维移动装置(移动件和二维移动平台的组合)实现了毛细针的三维移动，进而实现单细胞萃取、检测，无需其他控制部件(例如旋转电机等)，降低了系统复杂度，提升了可靠性；
[0022]3.分析效率高；
[0023]毛细针的加载、单细胞萃取和检测均是自动化实现，显著地提高了单细胞分析效率；
[0024]毛细针第二部分、第三部分的设计，以及与此匹配的第一凹槽和第二凹槽的(第四部分和第五部分)设计，使得毛细针快速、准确地被第一夹爪和第二夹爪夹持，提高了整体工作效率。
附图说明
[0025]参照附图，本专利技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本专利技术的技术方案，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制。图中：
[0026]图1是根据本专利技术实施例的单细胞质谱分析系统的结构示意图。
具体实施方式
[0027]图1和以下说明描述了本专利技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本专利技术。为了解释本专利技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本专利技术的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本专利技术的多个变型。由此，本专利技术并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
[0028]实施例1：
[0029]图1示意性地给出了本专利技术实施例1的单细胞质谱分析系统的结构图，如图1所示，所述的单细胞质谱分析系统包括：
[0030]毛细针14、单细胞承载装置31和质谱分析仪51；所述的毛细针14包括依次分布的外径较小的第一部分、外径逐渐变大的第二部分和外径较大的第三部分；
[0031]移动件11和承载件12，所述的承载件12设置在所述的移动件11上，所述的毛细针14设置在所述的承载件12的远离所述的移动件11的一端，所述的移动件11用于将所述的毛细针14分别移动到所述的单细胞承载装置41、质谱分析仪51和毛细针承载装置31处，如利用直线轨道或圆形轨道移动所述的移动件11；
[0032]毛细针承载装置31，所述的毛细针承载装置31具有多个适于承载所述的毛细针14的承载位，如多个毛细针呈矩阵式地分布在所述的毛细针承载装置31上，平行设置；
[0033]夹持装置13，所述的夹持装置13包括基座、第一夹爪、第二夹爪、第一导轨和驱动单元，所述的基座固定在所述的承载件上，所述的第一夹爪设置在基座上，所述的第一导轨设置在所述的基座上，所述的驱动单元用于驱动所述的第二夹爪在所述的第一导轨上正向和反向移动；所述的第一夹爪和第二夹爪分别具有相对设置的凹槽，自凹槽的下壁向上，二个凹槽的侧壁间的距离变大；所述的第二部分和第三部分被夹在第一夹爪和第二夹爪的二个凹槽内。
[0034]为了实现毛细针的三维移动，进一步地，所述单细胞质谱分析系统还包括：
[0035]第二导轨21，所述的移动件11设置在所述的第二导轨21上；
[0036]二维移动平台，所述的二维移动平台设置在所述移动件上，所述的承载件设置在所述的二维移动平台上。
[0037]为了实现单细胞萃取和离子化，进一步地，所述的基座内具有气体通道，所述的毛细针具有贯穿所述第一部分、第二部分和第三部分的通孔，毛细管设置在所述通孔内；当毛细针处于所述的二个凹槽内时，所述的通孔与所述的气体通道连通，也即实现了气体通道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.单细胞质谱分析系统，所述的单细胞质谱分析系统包括毛细针、单细胞承载装置和质谱分析仪；其特征在于，所述的毛细针包括依次分布的外径较小的第一部分、外径逐渐变大的第二部分和外径较大的第三部分；所述的单细胞质谱分析系统还包括：移动件和承载件，所述的承载件设置在所述的移动件上，所述的毛细针设置在所述的承载件的远离所述的移动件的一端，所述的移动件用于将所述的毛细针分别移动到所述的单细胞承载装置、质谱分析仪和毛细针承载装置处；毛细针承载装置，所述的毛细针承载装置具有多个适于承载所述的毛细针的承载位；夹持装置，所述的夹持装置包括基座、第一夹爪、第二夹爪、第一导轨和驱动单元，所述的基座固定在所述的承载件上，所述的第一夹爪设置在基座上，所述的第一导轨设置在所述的基座上，所述的驱动单元用于驱动所述的第二夹爪在所述的第一导轨上正向和方向移动；所述的第一夹爪和第二夹爪分别具有相对设置的凹槽，自凹槽的下壁向上，二个凹槽的侧壁间的距离变大；所述的第二部分和第三部分被夹在第一夹爪和第二夹爪的二个凹槽内。2.根据权利要求1所述的单细胞质谱分析系统，其特征在于，所述单细胞质谱分析系统还包括：第二导轨，所述的移动件设置在所述的第二导轨上；二维移动平台，所述的二维移动平台设置在所述移动件上，所述的承载件设置在所述的二维移动平台上。3.根据权利要求1所述的单细胞质谱分析系统，其特征在于，所述的基座内具有气体通道，所述的毛细针具有贯穿所述第一部分、第二部分和第三部分的通孔，毛细管设置在所述通孔内；当毛细针处于所述的二个凹槽内时，所述的通孔与所述的气体通道连通。4.根据权利要求3所述的单细胞质谱分析系统，其特征在于，所述的单细胞质谱分析系统还包括：导电体，所述的导电体设置在所述的气体通道内；电极，所述的电极设置在所述的毛细针内；当所述的毛细针处于所述的二个凹槽内时，所述的导电体与所述的电极连接。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻路红，陈安琪，甘剑勤，李文，胡舜迪，洪欢欢，毕磊，
申请(专利权)人：宁波华仪宁创智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：