System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于微量细胞自动分析的质谱进样系统及方法技术方案_技高网

一种用于微量细胞自动分析的质谱进样系统及方法技术方案

技术编号:41137892 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-30 18:08
本申请涉及质谱分析技术领域,公开了一种用于微量细胞自动分析的质谱进样系统及方法,所述系统中,细胞吸取装置利用吸取针吸取细胞悬浮液中的细胞,获得微量细胞;然后通过运动装置将内含吸取针从开口处夹持到电裂解腔内,利用电裂解装置对吸取针内的细胞进行电裂解,获得胞内物质;之后通过运动装置将吸取针夹持到质谱进样接口的位置,诱导电喷雾装置包括吸取针和套设于吸取针外的钢管,通过第一电源单元向钢管施加电压,以使得吸取针内细胞物质产生电喷雾,进而实现在质谱进样接口的进样处理。该系统采用全自动的处理模式,可以高效快捷地完成从细胞分离到裂解再到质谱进样整个流程,缩短检测时间,避免人为操作,具有可靠的重复性和精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及质谱分析,具体涉及一种用于微量细胞自动分析的质谱进样系统及方法


技术介绍

1、质谱具有高分辨率、高灵敏度、物质检测范围广的特点,因此在微量细胞检测中具有很大的应用前景,但是微量细胞获取困难,用于细胞的整个检测过程从样品处理再到质谱进样过程复杂,限制了质谱在细胞检测中的应用。

2、单细胞分析的首要前提是单细胞的分离,因为细胞通常是聚集状态,互相之间紧密相连难以区分,再加上精准捕获目标细胞需要很精确的控制,所以高效的单细胞获取仍是一个需要解决的难题(目前用于单细胞获取手段仍以手动为主,使用显微操作系统,在显微镜下找到目标细胞并用毛细针吸入)。同时单细胞捕获后需要进行细胞裂解,通过破裂细胞膜来释放内容物的过程已成为单细胞质谱分析的关键步骤,细胞裂解的好坏决定了后续分析的质量。因此一个精确高效的单细胞捕获并且具有处理功能的质谱进样系统的研发越来越重要。

3、以往的研究更多的是针对单细胞样本获取,并且针对细胞分离、处理与质谱联用其中的某一个或两个部分的研究,并且整个系统仍需大量人工操作环节。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,以解决现有技术中,以往的研究更多的是针对单细胞样本获取,并且针对细胞分离、处理与质谱联用其中的某一个或两个部分的研究,并且整个系统仍需大量人工操作环节的问题。

2、相应的,本申请实施例还提供了一种用于微量细胞自动分析的质谱进样方法,用于保证上述方法的实现及应用。

3、为了解决上述技术问题,本申请实施例公开了一种用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,所述系统包括细胞吸取装置、电裂解装置、诱导电喷雾装置以及运动装置;

4、细胞吸取装置包括吸取针,用于吸取细胞悬浮液中的细胞;

5、电裂解装置包括电裂解腔,电裂解腔上方设有开口;

6、诱导电喷雾装置包括吸取针和套设于吸取针外的钢管,钢管连接有第一电源单元,第一电源单元用于向钢管施加电压,以使得吸取针内细胞物质在质谱进样接口以电喷雾的方式进样;

7、运动装置用于夹持吸取针,使得吸取针移动到指定位置;指定位置包括细胞悬浮液的位置、电裂解腔内以及质谱进样接口的位置。

8、本申请实施例中,利用运动装置将吸取针夹持到细胞悬浮液的位置,细胞吸取装置利用吸取针吸取细胞悬浮液中的细胞,获得微量细胞;然后,通过运动装置将内含有微量细胞的吸取针从开口处夹持到电裂解腔内,利用电裂解装置对吸取针内的细胞进行电裂解,获得胞内物质;最后,通过运动装置将内含有胞内物质的吸取针夹持到质谱进样接口的位置,诱导电喷雾装置包括吸取针和套设于吸取针外的钢管,通过第一电源单元向钢管施加电压,以使得吸取针内细胞物质产生电喷雾,进而实现在质谱进样接口的进样处理。本申请实施例在微量细胞的基础上,采用全自动的处理模式,可以高效快捷地完成从细胞分离到裂解再到质谱进样整个流程,缩短了整个样品检测时间的同时,避免了人为操作,不需要经过复杂培训就可以使用,还具有可靠的重复性和精度。

9、优选地,吸取针的针尖口径为20-50μm。

10、通过上述对针尖口径的设计,一次可以允许多个细胞吸入,并且避免细胞在吸入过程中与吸取针11尖端的触碰或者压力过大提前破裂。

11、优选地,电裂解装置连接有第二电源单元,第二电源单元的电压为3-4kv,占空比为5%-50%,频率为250-5000hz。

12、通过设计第二电源单元的上述参数,电裂解装置能够获得更好的裂解效果。

13、优选地,电裂解装置包括两个对称的凹形件;电裂解腔由两个凹形件组合而成。

14、优选地,凹形件中心设有开孔,开孔内设有中空的固定件;固定件位于凹形件内侧的一端设有金属片,另一端内嵌有金属件;金属件与第二电源单元连接,且金属件与金属片接触;两个凹形件对应的两个金属片形成平行板电极。

15、优选地,第一电源单元的电压为3-6kv,频率为50-250hz,占空比为25%-50%。

16、通过设计第一电源单元的上述参数,能够获得更好的喷雾效果,使得获得稳定信号的时间较长。

17、优选地,细胞吸取装置还包括流量控制结构,流量控制结构与吸取针连接,用于控制吸取针的细胞吸取量。

18、本申请实施例还公开了一种用于微量细胞自动分析的质谱进样方法,基于上述任一项所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,所述方法包括:

19、利用吸取针从细胞悬浮液中吸取目标数量的细胞;

20、利用运动装置将内含有细胞的吸取针从开口处移动至电裂解装置的电裂解腔内;

21、利用电裂解装置以电裂解的方式裂解吸取针中的细胞,获得胞内物质;

22、利用运动装置将内含有胞内物质的吸取针移动到质谱进样接口的位置;

23、通过第一电源单元对吸取针外的钢管施加电压,实现吸取针内细胞物质在质谱进样接口以电喷雾的方式进样。

24、优选地,利用电裂解装置以电裂解的方式裂解吸取针中的细胞,获得胞内物质,包括:

25、控制第二电源单元释放电压作用到电裂解装置,对吸取针中的细胞进行电裂解,获得胞内物质;其中,第二电源单元的电压为3-4kv,占空比为5%-50%,频率为250-5000hz。

26、本申请实施例附加的方面和优点将在下面的描述部分中给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

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【技术保护点】

1.一种用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述系统包括细胞吸取装置、电裂解装置、诱导电喷雾装置以及运动装置;

2.根据权利要求1所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述吸取针的针尖口径为20-50μm。

3.根据权利要求1所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述电裂解装置连接有第二电源单元,所述第二电源单元的电压为3-4kV,占空比为5%-50%,频率为250-5000Hz。

4.根据权利要求3所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述电裂解装置包括两个对称的凹形件;

5.根据权利要求4所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述凹形件中心设有开孔,所述开孔内设有中空的固定件;

6.根据权利要求1所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述第一电源单元的电压为3-6kV,频率为50-250Hz,占空比为25%-50%。

7.根据权利要求1所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述细胞吸取装置还包括流量控制结构,所述流量控制结构与所述吸取针连接,用于控制所述吸取针的细胞吸取量。

8.一种用于微量细胞自动分析的质谱进样方法,基于权利要求1-8中任一项所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述方法包括:

9.根据权利要求8所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述利用所述电裂解装置以电裂解的方式裂解所述吸取针中的细胞,获得胞内物质,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述系统包括细胞吸取装置、电裂解装置、诱导电喷雾装置以及运动装置;

2.根据权利要求1所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述吸取针的针尖口径为20-50μm。

3.根据权利要求1所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述电裂解装置连接有第二电源单元,所述第二电源单元的电压为3-4kv,占空比为5%-50%,频率为250-5000hz。

4.根据权利要求3所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述电裂解装置包括两个对称的凹形件;

5.根据权利要求4所述的用于微量细胞自动分析的质谱进样系统,其特征在于,所述凹形件中心设有开孔,所述开孔内...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗茜吴一昊邓卡闫书雄杨致一
申请(专利权)人:中国科学院深圳先进技术研究院
类型:发明
国别省市:

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