[發(fā)明專利]單細(xì)胞高效捕獲、高內(nèi)涵成像和全轉(zhuǎn)錄組分析裝置和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710648869.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN107389642A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙亮;陳甘雨;劉楊;張學(xué)記
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64;G01N33/533;G01N33/574;G01N33/50;C12M1/00;C12N5/00
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種單細(xì)胞高通量捕獲的裝置,其特征在于，所述裝置用于捕獲單細(xì)胞，所述裝置包括聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片和細(xì)胞培養(yǎng)板或細(xì)胞培養(yǎng)皿基底；所述微井陣列芯片貼合于所述細(xì)胞培養(yǎng)板基底或所述細(xì)胞培養(yǎng)皿基底上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單細(xì)胞高通量捕獲的裝置,其特征在于，所述微井陣列芯片上分布有微井，所述微井的直徑為23 μm±5μm，深度為25±10 μm，任意兩個(gè)相鄰微井的圓心距為46 μm±10 μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單細(xì)胞高通量捕獲的裝置,其特征在于，所述微井陣列芯片的制作方法為：利用光刻蝕技術(shù)制作出包含微柱陣列的模具，然后將聚二甲基硅氧烷直接澆灌在所述模具上，固化后分離模具，得到所述聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種單細(xì)胞高通量捕獲的裝置,其特征在于，所述細(xì)胞培養(yǎng)板基底或所述細(xì)胞培養(yǎng)皿基底為玻璃、硅片、金屬或高分子材料。

5.一種單細(xì)胞高通量捕獲的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、使用膠帶粘除聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片底面的灰塵，將其切割成合適的形狀和大小后，緊貼放置于細(xì)胞培養(yǎng)板基底或細(xì)胞培養(yǎng)皿基底上，獲得單細(xì)胞高通量捕獲裝置；

步驟二、將所述聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片進(jìn)行浸潤處理以提高其表面親水性；

步驟三、制備細(xì)胞的懸浮溶液并注入所述聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片的上部，靜置或離心，將單細(xì)胞捕獲入微井中；

步驟四、用PBS溶液洗去所述聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片表面多余的細(xì)胞。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單細(xì)胞高通量捕獲的方法，其特征在于，若是將所述聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片置于所述細(xì)胞培養(yǎng)板基底上，具體過程為：使用內(nèi)徑小于或等于所述細(xì)胞培養(yǎng)板的孔板內(nèi)徑的打孔器切割出圓形的微井陣列芯片，然后用針尖刺入該圓形的微井陣列芯片的空白處，垂直將該圓形的微井陣列芯片放入細(xì)胞培養(yǎng)板的孔板底部；

若是將所述聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片置于所述細(xì)胞培養(yǎng)皿基底上，具體過程為：粘除所述聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片底面的灰塵后，用切刀切割出目標(biāo)大小的微井陣列芯片，直接用手或鑷子將切割后微井陣列芯片緊貼于細(xì)胞培養(yǎng)皿中，然后在微井陣列芯片的上表面貼合放置聚二甲基硅氧烷材質(zhì)的圍堰包圍住該微井陣列芯片。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單細(xì)胞高通量捕獲的方法，其特征在于，將所述聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片進(jìn)行浸潤處理以提高其表面親水性，具體為：先后依次使用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為75%的乙醇、純水、質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2% 的Pluronic F127 或 F108 作為浸潤劑注入到所述聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片表面，注入后將整個(gè)單細(xì)胞高通量捕獲裝置放置于真空泵中，以抽除微井中的氣體使液體進(jìn)入，孵育浸潤時(shí)間依次分別為10 min、10 min、30 min。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單細(xì)胞高通量捕獲的方法，其特征在于，所述步驟三中，所述細(xì)胞的懸浮溶液為人的肺癌細(xì)胞、成纖維肉瘤細(xì)胞和乳腺癌細(xì)胞中任意一種細(xì)胞的懸浮液，制備懸浮液時(shí)用移液槍反復(fù)吹打細(xì)胞溶液，以使懸浮液中細(xì)胞為單細(xì)胞的狀態(tài)，所述所述細(xì)胞的懸浮溶液中，細(xì)胞濃度為10⁶ 個(gè)/ ml。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單細(xì)胞高通量捕獲的方法，其特征在于，所述步驟三中，注入細(xì)胞的懸浮溶液后，若采用靜置的方式，靜置條件為：靜置時(shí)間為30 min-40min，溫度為室溫；

若采用離心的方式，離心條件為：離心時(shí)間為5 -7min，離心溫度為4℃，轉(zhuǎn)速為1000 rpm。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單細(xì)胞高通量捕獲的方法，其特征在于，步驟四中，用PBS溶液洗去所述聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片表面多余的細(xì)胞時(shí)，不能將芯片表面液體全部吸走，要保證微井陣列芯片表面有少量液體包覆；注液時(shí)用移液槍從微井陣列芯片上部垂直滴入液滴，速度約為每秒1滴，且距離芯片上表面約2 cm；吸液注液時(shí)保證芯片水平放置，重復(fù)吸液注液約4~5次，可將所述聚二甲基硅氧烷微井陣列芯片表面多余的細(xì)胞清除。