[發明專利]一種液滴生成芯片及其制備方法和在單細胞測序中的用途

在審

• 申請號: 201911027127.1
• 申請日: 2019-10-27
• 公開（公告）號: CN110743636A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 魏文博;王麗;王南
• 申請（專利權）人: 蘇州濟研生物醫藥科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;C12Q1/6806
• 代理公司: 31200 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種簡易液滴生成芯片，其特征在于，在芯片上端含有兩個流體入口，所述兩個流體入口分別用于注入細胞懸液和微珠懸液；芯片側面含有兩個流體出口，芯片外周含有一個儲油池，所述儲油池用于注入液滴生成油；每個流體入口連接一個或兩個流體通道，且細胞相流體通道與微珠相流體通道在匯聚后連接到芯片側面的出口。

2.根據權利要求1所述的簡易液滴生成芯片，其特征在于，所述芯片流體通道的寬度為50-150微米，高度為30-150微米。

3.根據權利要求1所述的簡易液滴生成芯片，其特征在于，所述兩個流體入口的間距為7-10毫米。

4.一種如權利要求1所述的簡易液滴生成芯片的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

（一）芯片模板的制備，采用軟光刻方法，具體步驟為：

（1）在硅片或玻璃基底表面旋涂30-150微米厚的SU-8光刻膠，95℃前烘15-60分鐘；

（2）將含有芯片通道結構的掩膜固定于含有光刻膠的基底表面，紫外曝光使SU-8按照掩膜的結構聚合；

（3）95℃后烘10-30分鐘，自然冷卻后用乳酸乙酯除去未曝光的SU-8膠，形成芯片通道結構模板；

（4）180℃堅膜1-2小時，冷卻后形成芯片通道結構模板；

（5）利用三甲基硅烷對芯片模板進行低粘附處理；

（二）芯片的制備，具體步驟為：

（1）利用芯片模板制備PDMS芯片的通道結構，并在入口處打孔；

（2）利用等離子清洗機將PDMS芯片通道結構層鍵合在厚度為100微米的PDMS薄膜上，通過切割暴露出芯片側面的流體出口；

（3）將封接好的芯片置于65-85℃的烘箱內8-24小時，使其表面性質恢復疏水。

5.一種如權利要求1所述的簡易液滴生成芯片在的單細胞測序中的用途，其特征在于，具體步驟如下：

（1）配置一定濃度的單細胞懸液和微珠懸液；

（2）利用多道移液槍相鄰的兩個槍頭分別吸取所配置的細胞懸液與微珠懸液；

（3）將多道移液器與芯片的兩個入口連接；

（4）將液滴生成油加入到儲油池中，并將連接好的的芯片浸入儲油池中，使芯片的出口完全浸沒在油中；

（5）利用多道移液器將細胞懸液與微珠懸液注入芯片通道，兩種液相在芯片內首先匯聚形成層流，到達出口后，在與液滴油的密度差異的作用下形成液滴，在液滴形成過程中，有一定幾率的液滴中同時包含有一個單細胞和一個微珠；

（6）待液滴生成完成后，將多道移液器與芯片分離；

（7）將產生的液滴靜置10-30分鐘，讓液滴中的微珠進行核酸的捕獲；

（8）利用破乳劑釋放出液滴中的微珠，并回收微珠；最后利用回收的微珠進行反轉錄、酶切、PCR擴增、建庫、測序和分析等步驟。