[發明專利]單分子收集方法及系統

在審

• 申請號: 201910607829.0
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN112176036A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 羅昭鋒;何立群;陳進宇;方曉娜;何磊;張立云;盛六四
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: C12Q1/6851
• 分類號: C12Q1/6851;C12M1/00;C12M1/36;C12M1/34
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種單分子收集方法，包括：

將待分離的單分子樣品與反應試劑混合在一起，通過液滴制備技術，將單分子與反應試劑包裹到一個液滴中；

通過信號放大系統將液滴中的單分子信號進行放大；

對液滴中的信號進行檢測；

通過液滴收集系統，將包含特定信號的目標液滴收集出來，實現單分子的收集。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的單分子是核酸或者可以被核酸標記的物質。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述可以被核酸標記的物質為小分子、小肽、核酸、蛋白質、酶分子或者細胞。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應試劑是能夠對待測目標分子進行信號放大的各種成分的試劑，包括聚合酶鏈式反應體系。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過信號放大系統將液滴中的單分子信號進行放大，包括：

通過聚合酶鏈式反應、酶促反應方法或鏈置換反應。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對液滴中的信號進行檢測包括：

采集每個液滴特定目標分子的發射波長信息，或者采集每個液滴的前向散射或側向散射信息。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將包含特定信號的液滴收集出來，包括：

通過外加電場或磁場使目標液滴偏轉，將目標液滴牽引至特定的收集容器中。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，液滴加電的方法包括：

將油包水的液滴進行雙層包裹，使其形成水包油包水的雙包液滴，以便使液滴能夠帶電，從而使目標液滴在電場中實現偏轉。

9.一種單分子收集系統，其特征在于包括：

反應試劑儲存裝置，用于儲存單分子的混合樣品和反應試劑；

動力裝置，用于推動反應試劑與單分子以及油相相互混合；

液滴發生裝置，經推動的反應試劑、單分子和油相在其中生成油相包裹單分子的單層包裹液滴；

液滴PCR反應模組，用于對液滴內的單分子信號進行放大；

液滴雙層包裹裝置，進一步通過鞘液包裹液滴，形成雙層包裹液滴；

信號檢測器，用于對液滴中的信號進行檢測；液滴收集裝置，用于將包含特定信號的目標液滴收集出來，實現單分子的收集。

10.根據權利要求9所述的單分子收集系統，其特征在于，所述信號檢測器和液滴收集裝置為集成的流式分選系統。

11.應用權利要求9或10所述的單分子收集系統，進行單分子DNA的收集，核酸適配體的篩選，分子間的相互作用研究，突變的檢測，酶進化、合成生物學設計或靶向片段測序。