【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的领域为微流控生化分析领域，特别涉及一种基于大体积反应器改装的纳升级微反应器及使用方法。
技术介绍
1、利用微流控系统对超微量样品进行生化分析是一个富有前景的研究领域。随着反应体积从毫升、微升水平降低到纳升水平，样品反应的传质传热效率得到了大幅度提高，样品在反应器和各类容器表面的吸附损失也急剧减少。因此，对于珍贵的生物化学样品，样品损失小、试剂消耗少、反应效率高、分析通量高的微流控分析方法具有显著的优势，在超微量样品生化分析领域具有广泛的应用前景。
2、以单细胞蛋白质组学研究为例，基于单细胞的蛋白质组学研究能够凸显常规蛋白质组学观察不到的细胞异质性，从而在更深层次上揭示生命活动的本质和规律，为探究重大疾病的起因、发展和治疗提供科学依据。然而，单个细胞中蛋白质含量极微，仅约0.2纳克，且无法像核酸一样进行扩增，这对反应试剂的操控、前处理反应的效率、样品转移及吸附的损失控制、液相-质谱系统的分离效率及检测灵敏度都提出了很高的要求。
3、目前单细胞蛋白质组学分析主要基于鸟枪法进行，依据样品处理反应规模的不同，可以分为微升级样品处理策略和纳升级样品处理策略，主要目的是在较小的反应体积下完成细胞裂解、还原、烷基化、酶解、中止和同位素标记等一系列样品处理步骤。
4、微升级样品处理策略主要使用离心管、多孔板等商品化微升级反应器进行样品处理操作。这些反应器可以与液相色谱自动进样器等常用的商品化分析仪器联用，但较大的反应体积降低了反应物的浓度与传质传热效率，并且在预处理和转移过程中会对含量极少的蛋
5、相比之下，纳升级样品处理策略通常在纳升级反应器内进行样品处理操作，溶液中的微尺度效应促进了反应物的传质传热，提高了反应效率，且样品的吸附与残留损失大幅降低，可以显著提升鉴定深度。但是，目前该策略大多需要使用特殊设计与定制加工的微流控芯片方可进行，不仅无法与常用的仪器设备兼容，在转移过程中存在较大的样品损失，而且成本较高，其应用范围受到很大限制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是利用常规微升级反应器，改装成为可用于超微量样品处理和生化分析的纳升级微反应器。该反应器具有结构简单、成本低廉、仪器兼容性好、可高通量拓展、可重复使用等特点，方法具有反应效率高、试剂消耗低、样品损失少、通量高、通用性好等优点，适用于少量样品、微量样品、超微量样品分析，单细胞分析，微生物研究，多组学分析等领域，尤其适用于单细胞蛋白质组学分析领域。
2、一种基于大体积反应器改装的纳升级微反应器，包括：
3、具有微升级或毫升级密闭容积的基础容器；
4、填充于基础容器内、并将基础容器内能够承载纳升级反应液的某一局部区域或局部结构围成密闭纳升级微反应腔室的填充件；
5、能够穿过基础容器和填充件插入所述反应腔室内进行操作的探针；
6、对基础容器内温度进行控制的温度控制器；
7、在所述基础容器内、纳升级微反应腔室外可以同时盛放抑制微反应腔室内反应溶剂快速蒸发的试剂。
8、所述基础容器可选择具有密封功能的容器(比如设有密封盖，密封塞结构的容器)。
9、所述的作为基础容器的材质包括无机材料、有机材料或高分子聚合物材料，或者以上材料的复合材料；基础容器来源于常规商品化反应容器，包括但不限于进样瓶、离心管、内插管、多孔板等，或来源于自制装置。作为进一步优选，所述基础容器为商品化进样瓶、离心管、内插管、多孔板。
10、所述填充件为固体填充物或者管件或筒形结构。所述的用于对基础容器内空间进行填充的固体填充物为筒形结构，具有供液体操纵探针进出纳升级反应液的狭窄通道。
11、所述的用于对基础容器内空间进行填充的固体填充物形状包括且不限于管状、柱状、块状，材质包括且不限于无机材料、有机材料和高分子聚合物材料，以及上述材料的复合材料，如金属、玻璃和聚合物。优选地，使用塑料或聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)材质的管状填充物，填充于商品化内插管上方，在内插管颈部下方形成一个容积不超过5微升的反应腔室。管状填充物不仅可以方便探针插入反应器室内添加样品与试剂，还可以避免在填充反应器时造成的反应空间内部气压升高，有利于样品反应操作的顺利进行。此外，管状填充物因具有较细的与外界空气连通的通道，还可以降低在探针加液和吸液过程中反应液的蒸发。
12、一种基于大体积反应器改装的纳升级微反应器的制作方法，本专利技术以常规的或商品化的具有微升级或毫升级容积的大体积反应容器为基础，构建反应体积在纳升级的微反应器；利用基础容器内原本的局部区域或局部结构，限定并承载纳升级反应液；利用固体填充物对基础容器内的空间进行填充，成数量级地减小基础容器的实际容积；在纳升级微反应器进行加热或反应过程中，对反应器进行封闭处理，减小或消除纳升级反应液的蒸发损失；利用基础容器内原本的微凹部位或微凸部位，限定并承载纳升级(0.1纳升至1000纳升)的反应液。或者对基础容器内的局部表面进行表面选择性处理，利用经过处理的局部表面限定并承载纳升级反应液；或者直接利用基础容器内表面的疏水性，承载纳升级反应液。纳升级反应液的体积范围为0.1纳升至1000纳升，特殊情况体积上限可放宽至9000纳升。
13、所述的基础容器微凸结构包括且不限于离心管的底部和内插管的颈部等，基础容器边缘部位包括且不限于进样瓶和多孔板的底部等。所述的固体填充的方式，包括且不限于将带有小孔的填充物填充于基础容器中，在基础容器内构建较小的反应空间。优选地，可以使用带有小孔的塑料或pdms模具，填充于多孔板中，大幅减小多孔板的反应容积。以上方法均可将容积为微升至毫升水平的常规反应容器改造成容积在5微升以内的微反应器，并在纳升级水平完成微流控生化反应。
14、本专利技术在纳升级微反应器进行加热或反应过程中，在其反应器内不与反应液接触的区域加入与纳升级反应液成分相同的溶剂，以抑制纳升级反应液的蒸发，减小反应液的蒸发损失。
15、作为优选，所述基础容器选择内插管时，还包括：
16、密闭管，所述内插管通过其自带的弹性支撑件稳定支撑固定在该密闭管内；
17、所述填充件为置于基础容器内的填充管。
18、当内插管自身没有支撑件时，可以通过单独设置的支撑件实现对内插管在密闭管内的稳定支撑。
19、作为优选，所述密闭管可以选择商业化的进样瓶等。
20、作为优选，所述反应腔室的容积小于50微升。
21、作为优选，所述弹性支撑件为弹性支撑架。所述弹性支撑架包括支撑于(或固定于)基础容器内腔底部的至少三个支撑脚；以及固定在支撑脚顶部的支撑环或者支撑臂。选择支撑臂时，所述支撑臂可以设置至少三个，且环绕内插管底部均匀布置。且所述支撑臂围成的空间与内插管底部形状一致，进一步提高内插管在基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于大体积反应器改装的纳升级微反应器结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于大体积反应器改装的纳升级微反应器结构，其特征在于，所述基础容器为商品化进样瓶、离心管、内插管、多孔板或自制装置；所述填充件为固体填充物、筒状结构件或者管件。
3.根据权利要求2所述的基于大体积反应器改装的纳升级微反应器，其特征在于，所述基础容器为内插管时，还包括：
4.根据权利要求1所述的基于大体积反应器改装的纳升级微反应器结构，其特征在于，所述纳升级微反应腔室的容积小于50微升。
5.根据权利要求1所述的基于大体积反应器改装的纳升级微反应器，其特征在于，所述局部区域或局部结构上的承载区域为基础容器内的微凹部位或微凸部位或表面经过表面选择性处理的区域。
6.根据权利要求1所述的基于大体积反应器改装的纳升级微反应器结构，其特征在于，利用填充件对基础容器进行填充，使填充后基础容器的实际反应容积小于纳升级反应液体积的50倍。
7.根据权利要求1所述的基于大体积反应器改装的纳升级微反应器结构，其特征在于，所述试剂与所述纳
8.一种利用权利要求1～7任一项所述基于大体积反应器改装的纳升级微反应器结构进行纳升级生化反应的方法，其特征在于：包括：
9.一种基于大体积反应器制作权利要求1～7任一项所述纳升级微反应器的方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于大体积反应器改装的纳升级微反应器结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于大体积反应器改装的纳升级微反应器结构，其特征在于，所述基础容器为商品化进样瓶、离心管、内插管、多孔板或自制装置；所述填充件为固体填充物、筒状结构件或者管件。
3.根据权利要求2所述的基于大体积反应器改装的纳升级微反应器，其特征在于，所述基础容器为内插管时，还包括：
4.根据权利要求1所述的基于大体积反应器改装的纳升级微反应器结构，其特征在于，所述纳升级微反应腔室的容积小于50微升。
5.根据权利要求1所述的基于大体积反应器改装的纳升级微反应器，其特征在于，所述局部区域或局部结构...
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