[發(fā)明專利]單分子收集方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910607829.0
• 申請(qǐng)日: 2019-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN112176036A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅昭鋒;何立群;陳進(jìn)宇;方曉娜;何磊;張立云;盛六四
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12Q1/6851
• 分類號(hào): C12Q1/6851;C12M1/00;C12M1/36;C12M1/34
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)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(yīng)試劑混合在一起，通過(guò)液滴制備技術(shù)，將單分子與反應(yīng)試劑包裹到一個(gè)液滴中；

通過(guò)信號(hào)放大系統(tǒng)將液滴中的單分子信號(hào)進(jìn)行放大；

對(duì)液滴中的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；

通過(guò)液滴收集系統(tǒng)，將包含特定信號(hào)的目標(biāo)液滴收集出來(lái)，實(shí)現(xiàn)單分子的收集。

2.根據(jù)權(quán)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(biāo)記的物質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述可以被核酸標(biāo)記的物質(zhì)為小分子、小肽、核酸、蛋白質(zhì)、酶分子或者細(xì)胞。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)試劑是能夠?qū)Υ郎y(cè)目標(biāo)分子進(jìn)行信號(hào)放大的各種成分的試劑，包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)體系。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)信號(hào)放大系統(tǒng)將液滴中的單分子信號(hào)進(jìn)行放大，包括：

通過(guò)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、酶促反應(yīng)方法或鏈置換反應(yīng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)液滴中的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)包括：

采集每個(gè)液滴特定目標(biāo)分子的發(fā)射波長(zhǎng)信息，或者采集每個(gè)液滴的前向散射或側(cè)向散射信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將包含特定信號(hào)的液滴收集出來(lái)，包括：

通過(guò)外加電場(chǎng)或磁場(chǎng)使目標(biāo)液滴偏轉(zhuǎn)，將目標(biāo)液滴牽引至特定的收集容器中。

8.根據(jù)權(quán)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(jìn)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(biāo)液滴在電場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)。

9.一種單分子收集系統(tǒng)，其特征在于包括：

反應(yīng)試劑儲(chǔ)存裝置，用于儲(chǔ)存單分子的混合樣品和反應(yīng)試劑；

動(dòng)力裝置，用于推動(dòng)反應(yīng)試劑與單分子以及油相相互混合；

液滴發(fā)生裝置，經(jīng)推動(dòng)的反應(yīng)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(yīng)模組，用于對(duì)液滴內(nèi)的單分子信號(hào)進(jìn)行放大；

液滴雙層包裹裝置，進(jìn)一步通過(guò)鞘液包裹液滴，形成雙層包裹液滴；

信號(hào)檢測(cè)器，用于對(duì)液滴中的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；液滴收集裝置，用于將包含特定信號(hào)的目標(biāo)液滴收集出來(lái)，實(shí)現(xiàn)單分子的收集。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的單分子收集系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)器和液滴收集裝置為集成的流式分選系統(tǒng)。

11.應(yīng)用權(quán)利要求9或10所述的單分子收集系統(tǒng)，進(jìn)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(cè)，酶進(jìn)化、合成生物學(xué)設(shè)計(jì)或靶向片段測(cè)序。