一种单细胞分选芯片及单细胞分选装置制造方法及图纸

技术编号:37749543 阅读:8 留言:0更新日期:2023-06-05 23:35
本实用新型专利技术提供一种单细胞分选芯片及单细胞分选装置,该分选芯片将分选导出口沿纵向排列设置于所述导入口的两侧,将单细胞分选与导出集成在同一个微流控芯片上,并以热泡打印喷嘴的驱动形式实现单细胞的快速、高通量的导出,而且实现单细胞的轻柔导出,对细胞的伤害小。流道层采用二氧化硅薄膜或者非光敏干膜代替热泡打印芯片传统干膜,从而可以避免传统干膜自身荧光对细胞分选的影响。且芯片结构简单,易于制作。本实用新型专利技术中的单细胞分选装置将分选芯片与图像检测技术相结合,通过AI算法识别芯片导出口内的细胞状态,将单细胞打印在孔板内或其他指定的容器内,完成单细胞分选,使得分选效率得到大大提升。使得分选效率得到大大提升。使得分选效率得到大大提升。

【技术实现步骤摘要】
一种单细胞分选芯片及单细胞分选装置


[0001]本技术涉及微流控和细胞分选
,特别是涉及一种单细胞分选芯片及单细胞分选装置。

技术介绍

[0002]21世纪是生物学的世纪,生物医药作为生物学和人类健康的交叉方向正处在突飞猛进的阶段,包括了重组蛋白、抗体生产、检测分析、免疫治疗、基因治疗等重要领域。而生物医药研发的基础则建立在基于单细胞克隆的稳定细胞株的构建。细胞是生命活动的基本单位,基于单细胞水平的研究能够在更深层次上揭示生命活动的发展规律。单细胞分选是单细胞研究的基础和关键。
[0003]目前,单细胞分选工作往往是使用传统的单个细胞分离方法(如有限稀释法)来手工完成的。以抗体药物研发生产为例,建立一个成功的工业细胞株需要完成108个单细胞克隆的挑选,选出2000个左右候选单细胞克隆来构建稳定细胞株。这个工作量对于有限稀释法来说,存在费工费时、重复性差、分离效率低、分选效果不稳定以及数据溯源性差等缺陷。其他的单细胞分选方式,如流式细胞仪,使用鞘流原理液体流速达到20米每秒,对细胞的损伤比较大。还有一些使用单喷嘴式微流控技术,分选处因为细胞沉降出现堵塞现象,造成分选效率比较低。因此,在单细胞研究中,尤其是单克隆抗体筛选和细胞系开发,亟需一种操作简单、通量高、细胞损伤小的单细胞分选方法。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种单细胞分选芯片及单细胞分选装置,用于解决现有技术中分选效率低、容易损伤细胞、分选芯片结构复杂的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种单细胞分选芯片,所述单细胞分选芯片包括至少一个分选单元,所述分选单元包括导入口及多个分选导出口,所述导入口为沿纵向设置的长条形凹槽,所述分选导出口沿纵向排列并设置于所述导入口的两侧,所述分选导出口与所述导入口通过横向设置的流道直接连通。
[0006]优选地,所述单细胞分选芯片包括多个沿横向排列的所述分选单元,所述单细胞分选芯片包括200个以上的所述分选导出口,且各个所述分选导出口能够同时在2.1*1.6mm的视场下成像。
[0007]优选地,每个所述分选单元包括84个所述分选导出口,所述导入口的两侧分别设有42个所述分选导出口;所述单细胞分选芯片共有252个所述分选导出口,且252个所述分选导出口能够同时在2.1*1.6mm的视场下成像。
[0008]优选地,所述分选导出口包括驱动部件,用以驱动单细胞排出。
[0009]优选地,所述驱动部件包括热泡打印喷嘴、压电喷嘴、聚二甲基硅氧烷微阀、电磁阀及蠕动泵中的一种。
[0010]优选地,所述单细胞分选芯片的流道层包括采用二氧化硅薄膜、非光敏干膜、光敏干膜中的一种。
[0011]本技术还提供一种单细胞分选装置,所述单细胞分选装置包括检测模块及所述的单细胞分选芯片,所述检测模块用于检测所述分选导出口的细胞状态,所述细胞状态为多细胞或单细胞或无细胞,当细胞状态为单细胞时,则通过所述分选导出口中驱动部件将单细胞打印导出至容器内。
[0012]优选地,所述检测模块包括成像单元及图像处理单元。
[0013]优选地,所述成像单元用于拍摄所述单细胞分选芯片的实时图像,包括显微镜及相机,显微镜的视场为2.1*1.6mm。
[0014]优选地,所述图像处理单元用于对成像单元拍摄的实时图像进行检测处理,以识别各个分选导出口的细胞状态。
[0015]如上所述,本技术提供一种单细胞分选芯片及单细胞分选装置,该分选芯片将分选导出口沿纵向排列设置于所述导入口的两侧,将单细胞分选与导出集成在同一个微流控芯片上,并以热泡打印喷嘴的驱动形式实现单细胞的快速、高通量的导出,而且实现单细胞的轻柔导出,对细胞的伤害小。流道层采用二氧化硅薄膜或者非光敏干膜代替热泡打印芯片传统干膜,从而可以避免传统干膜自身荧光对细胞分选的影响。且芯片结构简单,易于制作。本技术中的单细胞分选装置将分选芯片与图像检测技术相结合,可在2.1*1.6mm的视场下拍摄252个喷嘴,通过AI算法识别芯片导出口内的细胞状态,将单细胞打印在孔板内或其他指定的容器内,完成单细胞分选,使得分选效率得到大大提升。
附图说明
[0016]图1显示为本技术中单细胞分选芯片的结构示意图。
[0017]图2显示为本技术中单细胞分选芯片的导入口及分选导出口的放大结构示意图。
[0018]元件标号说明
[0019]10导入口
[0020]20分选导出口
具体实施方式
[0021]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0022]如在详述本技术实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本技术保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0023]为了方便描述,此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到,这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的
其他方向。此外,当一层被称为在两层“之间”时,它可以是所述两层之间仅有的层,或者也可以存在一个或多个介于其间的层。本文使用的“介于
……
之间”表示包括两端点值。
[0024]在本申请的上下文中,所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例,也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例,这样第一和第二特征可能不是直接接触。
[0025]需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图示中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,其组件布局型态也可能更为复杂。
[0026]本技术提供一种单细胞分选芯片,也称微流控芯片,如图1所示为该单细胞分选芯片中流道的平面布局图,所述单细胞分选芯片包括至少一个分选单元,所述分选单元包括导入口10及多个分选导出口20,所述导入口10为沿纵向设置的长条形凹槽,所述分选导出口20沿纵向排列并设置于所述导入口10的两侧,所述分选导出口20与所述导入口10通过横向设置的流道直接连通。
[0027]进一步地,所述单细胞分选芯片包括多个沿横向排列的所述分选单元,所述单细胞分选芯片包括200个以上的所述分选导出口,且各个所述分选导出口能够同时在2.1*1.6mm的视场下成像。所述分选单元的个数可以根据实际本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单细胞分选芯片,其特征在于,所述单细胞分选芯片包括至少一个分选单元,所述分选单元包括导入口及多个分选导出口,所述导入口为沿纵向设置的长条形凹槽,所述分选导出口沿纵向排列并设置于所述导入口的两侧,所述分选导出口与所述导入口通过横向设置的流道直接连通。2.根据权利要求1所述的单细胞分选芯片,其特征在于:所述单细胞分选芯片包括多个沿横向排列的所述分选单元,所述单细胞分选芯片包括200个以上的所述分选导出口,且各个所述分选导出口能够同时在2.1*1.6mm的视场下成像。3.根据权利要求2所述的单细胞分选芯片,其特征在于:每个所述分选单元包括84个所述分选导出口,所述导入口的两侧分别设有42个所述分选导出口;所述单细胞分选芯片共有252个所述分选导出口,且252个所述分选导出口能够同时在2.1*1.6mm的视场下成像。4.根据权利要求1所述的单细胞分选芯片,其特征在于:所述分选导出口包括驱动部件,用以驱动单细胞排出...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄鹏王琨关一民刘德盟
申请(专利权)人:上海傲睿科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1