一种用于单细胞蛋白质组样品前处理的微流控芯片制造技术

本实用新型专利技术涉及细胞分选技术领域，公开了一种用于单细胞蛋白质组样品前处理的微流控芯片，微流控芯片包括芯片本体，其具有依次连通设置的注液孔、第一流道、第二流道、捕获室、第三流道以及收集孔，注液孔设为多个，第一流道与注液孔数量相等且一一对应，第一流道和第二流道之间设置有第一气阀，捕获室设置有反应微孔，反应微孔用于分选出单个细胞，第三流道设有多个蛇形段，任意相邻的两个蛇形段之间设置有第二气阀。基于上述结构，无需采用移液装置对不同工序的反应液移动，细胞分选、蛋白变性、还原、烷基化以及酶解的所有工序均可在本微流控芯片中完成，整合度更高，反应更彻底，提高分选的效率。高分选的效率。高分选的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于单细胞蛋白质组样品前处理的微流控芯片


[0001]本技术涉及细胞分选
，特别是涉及一种用于单细胞蛋白质组样品前处理的微流控芯片。

技术介绍

[0002]随着色谱和质谱技术的发展，目前结合纳升超高液相和离子淌度
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飞行时间4D质谱或轨道井超高分辨质谱已经可以实现单个细胞1000个蛋白的深度分析。由于单个细胞的蛋白量有限，基于质谱的单细胞蛋白质组分析严重依赖于前处理步骤是否能最大化蛋白提取效率以及减少样品在处理过程中的损失，因此对单个细胞处理提出了要求。
[0003]现有的用于细胞分选的微流控芯片结构较为简单，仅具备简单的分选功能，需要通过移液装置来进行后续的分选操作，细胞分选的效率较低。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种整合度高、分选效率高的微流控芯片，可在芯片上进行单个细胞分选，蛋白变性还原，酶解和标记。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供了一种用于单细胞蛋白质组样品前处理的微流控芯片，其包括芯片本体，所述芯片本体具有依次连通设置的注液孔、第一流道、第二流道、捕获室、第三流道以及收集孔，所述注液孔设为多个，所述第一流道与所述注液孔数量相等且一一对应，所述第一流道和所述第二流道之间设置有第一气阀，所述捕获室设置有反应微孔，所述反应微孔用于分选出单个细胞，所述第三流道设有多个蛇形段，任意相邻的两个所述蛇形段之间设置有第二气阀。
[0006]在本申请的一些实施例中，所述第二流道设为多个，所述第一流道与多个所述第二流道均连通，所述捕获室、所述第三流道与所述第二流道数量相等且一一对应。
[0007]在本申请的一些实施例中，还包括第四流道以及与所述第四流道相连通的第一废液孔，所述第四流道与所述第二流道相连通，并位于所述第一流道的下游侧，所述第四流道和所述第二流道之间设有第三气阀，所述第二流道设有位于所述第四流道和所述第一流道之间的第四气阀，所述第三流道设有位于所述蛇形段和所述捕获室之间的第五气阀。
[0008]在本申请的一些实施例中，还包括第五流道以及与所述第五流道相连通的第二废液孔，所述第五流道与所述第三流道相连通，并位于所述第五气阀的上游侧，所述第五流道和所述第三流道之间设有第六气阀。
[0009]在本申请的一些实施例中，所述捕获室包括进入段和流出段，所述进入段和所述流出段相对设置，所述进入段与所述第二流道相连通，所述流出段与所述第三流道相连通，所述反应微孔设于所述进入段和所述流出段之间并连通二者。
[0010]在本申请的一些实施例中，所述进入段位于所述反应微孔的两侧均设有缓冲管，所述缓冲管至少部分或全部呈弧形，所述缓冲管与所述流出段靠近所述反应微孔的位置相连通。
[0011]在本申请的一些实施例中，所述缓冲管包括依次相连通的第一缓冲段、第二缓冲段、第三缓冲段、第四缓冲段和第五缓冲段，所述第一缓冲段与所述流入段相连通，且所述第一缓冲段与所述流入段的流体流动方向相垂直，所述第二缓冲段与所述流入端的流体流动方向相反，所述第三缓冲段与所述流入段的流体流动方向相同，所述第四缓冲段与所述流入段的流体流动流动方向相反，所述第五缓冲段与所述流入段的流体流动方向相同，所述第五缓冲段与所述流出段靠近所述反应微孔的位置相连通。
[0012]在本申请的一些实施例中，还包括与所述收集孔相连通的第六流道，所述第六流道设为两个，所述收集孔与所述第六流道数量相等且一一对应，部分所述第三流道与其中一个所述第六流道相连通，其余所述第三流道与另一个所述第六流道相连通，所述第六流道与所述第三流道相连通的一端具有缓冲室。
[0013]在本申请的一些实施例中，所述芯片本体包括依次层叠设置的基层、气阀层、流体控制层以及流体进出层，所述气阀层具有所述第一气阀和所述第二气阀，所述流体控制层具有所述第二流道、所述捕获室和所述第三流道，所述流体进出层具有所述注液孔、所述第一流道和所述收集孔。
[0014]在本申请的一些实施例中，所述芯片本体包括依次层叠设置的基层、气阀层、流体控制层以及流体进出层，所述气阀层具有所述第一气阀和所述第二气阀，所述流体控制层具有所述第二流道、所述捕获室和所述第三流道，所述流体进出层具有所述注液孔、所述第一流道和所述收集孔。
[0015]在本申请的一些实施例中，所述气阀层还设置有第七气阀，所述第七气阀设置于所述第二流道上，部分所述第一流道位于所述第七气阀的上游侧，其余所述第一流道位于所述第七气阀的下游侧。
[0016]本技术提供一种用于单细胞蛋白质组样品前处理的微流控芯片，与现有技术相比，其有益效果在于：
[0017]本技术提供的微流控芯片包括芯片本体，其具有依次连通设置的注液孔、第一流道、第二流道、捕获室、第三流道以及收集孔，注液孔设为多个，第一流道与注液孔数量相等且一一对应，第一流道和第二流道之间设置有第一气阀，捕获室设置有反应微孔，反应微孔用于分选出单个细胞，第三流道设有多个蛇形段，任意相邻的两个蛇形段之间设置有第二气阀。基于上述结构，本微流控芯片可专用于单细胞蛋白组质谱检测前处理，通过捕获室可捕获单个细胞至反应微孔内，多个注液孔的设置可使得各个工序流程添加的溶液在反应前存留在注液孔里，防止在反应前混合，通过第一气阀的开闭可按照分选的工序依次添加多种反应试剂，通过第二气阀的开闭可使得不同的反应试剂在不同的蛇形段内进行反应，无需采用移液装置对不同工序的反应液移动，细胞分选的所有工序均可在本微流控芯片中完成，整合度更高，反应更彻底，提高了从单个细胞回收蛋白/多肽的效率。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例的微流控芯片的整体结构示意图；
[0019]图2为图1中A区域的局部示意图；
[0020]图3为图1中B区域的局部示意图；
[0021]图4为图1中C区域的局部示意图；
[0022]图5为图3中D区域的局部示意图。
[0023]图中：100、芯片本体；110、流体进出层；111、注液孔；112、第一流道；113、收集孔；114、第四流道；115、第一废液孔；116、第五流道；117、第二废液孔；118、第六流道；119、缓冲室；120、流体控制层；121、第二流道；122、第三流道；122a、蛇形段；130、气阀层；131、第一气阀；132、第二气阀；133、第三气阀；134、第四气阀；135、第五气阀；136、第六气阀；137、第七气阀；200、捕获室；210、反应微孔；220、进入段；230、流出段；240、缓冲管；241、第一缓冲段；242、第二缓冲段；243、第三缓冲段；244、第四缓冲段；245、第五缓冲段。
具体实施方式
[0024]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0025]需要理解的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于单细胞蛋白质组样品前处理的微流控芯片，其特征在于，包括芯片本体，所述芯片本体具有依次连通设置的注液孔、第一流道、第二流道、捕获室、第三流道以及收集孔，所述注液孔设为多个，所述第一流道与所述注液孔数量相等且一一对应，所述第一流道和所述第二流道之间设置有第一气阀，所述捕获室设置有反应微孔，所述反应微孔用于分选出单个细胞，所述第三流道设有多个蛇形段，任意相邻的两个所述蛇形段之间设置有第二气阀。2.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述第二流道设为多个，所述第一流道与多个所述第二流道均连通，所述捕获室、所述第三流道与所述第二流道数量相等且一一对应。3.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：还包括第四流道以及与所述第四流道相连通的第一废液孔，所述第四流道与所述第二流道相连通，并位于所述第一流道的下游侧，所述第四流道和所述第二流道之间设有第三气阀，所述第二流道设有位于所述第四流道和所述第一流道之间的第四气阀，所述第三流道设有位于所述蛇形段和所述捕获室之间的第五气阀。4.如权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于：还包括第五流道以及与所述第五流道相连通的第二废液孔，所述第五流道与所述第三流道相连通，并位于所述第五气阀的上游侧，所述第五流道和所述第三流道之间设有第六气阀。5.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述捕获室包括进入段和流出段，所述进入段和所述流出段相对设置，所述进入段与所述第二流道相连通，所述流出段与所述第三流道相连通，所述反应微孔设于所述进入段和所述流出段之间并连通二者。6.如权利要求5所述的微流控芯片，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亚锋，
申请(专利权)人：中山大学孙逸仙纪念医院，
类型：新型
国别省市：