[發(fā)明專利]在介質(zhì)上電潤(rùn)濕器件上制備樣本

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010042812.8
• 申請(qǐng)日: 2020-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113203607A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇陽(yáng);馬漢彬;張研;阿洛基亞·內(nèi)森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山奧素博新科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明公開(kāi)了一種在介質(zhì)上電潤(rùn)濕器件上制備樣本的方法。該方法包括激活介質(zhì)上電潤(rùn)濕器件(2)中的第一、第二和第三組連續(xù)電極(7)，第三組電極插在第一和第二組電極之間，以在第一和第二組電極之間形成路徑(48)，從而使得第一液滴(4₁)保持在第一、第二和第三組電極上方。該方法還包括去激活第三組電極中的至少一個(gè)電極，以便斷開(kāi)第一組電極和第二組電極之間的路徑，并使第一液滴分成分別保持在第一組和第二組電極上方的第二和第三液滴(4₂，4₃)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在介質(zhì)上電潤(rùn)濕器件上制備樣本的方法。

背景技術(shù)

介質(zhì)上電潤(rùn)濕(electrowetting-on-dielectric，EWOD)是在用于芯片實(shí)驗(yàn)室(LoC)系統(tǒng)的數(shù)字微流體技術(shù)中采用的一種用來(lái)操縱小體積液體樣本(通常稱為“液滴”)的有用技術(shù)。EWOD器件可用作前端平臺(tái)，以執(zhí)行用于其他LoC的復(fù)雜的樣本處理程序。

在F.Mugele和J.C.Baret在《物理學(xué)雜志：凝聚態(tài)物質(zhì)》，第17卷，第R705頁(yè)(2005年)：“電潤(rùn)濕：從基礎(chǔ)到應(yīng)用”中給出了對(duì)電潤(rùn)濕的介紹，以及W.Nelson和CJ Kim在《粘附科學(xué)與技術(shù)雜志》，第26卷，第1747-1771頁(yè)(2012年)“通過(guò)介質(zhì)上電潤(rùn)濕的液滴驅(qū)動(dòng)(EWOD)：綜述”中給出了對(duì)介質(zhì)上電潤(rùn)濕器件器件的概述，這些文獻(xiàn)通過(guò)援引結(jié)合于此。

在可以執(zhí)行單細(xì)胞全基因組測(cè)序(scWGS)之前，可以將單細(xì)胞全基因組擴(kuò)增(scWGA)應(yīng)用于單個(gè)細(xì)胞中的核酸。scWGS被用于需要評(píng)估細(xì)胞間基因組變異的各種各樣的應(yīng)用。例如，評(píng)估單細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)的復(fù)制數(shù)變異、改變和單核苷酸變異(SNV)。

然而，scWGA具有挑戰(zhàn)性，部分原因是每個(gè)細(xì)胞中存在的核酸復(fù)制數(shù)低，并且細(xì)胞群中基因組變異罕見(jiàn)。目前的scWGA方法具有低通量，并且需要復(fù)雜而昂貴的跟蹤和識(shí)別程序，例如，單獨(dú)的條碼管。

打算經(jīng)歷scWGA和/或scWGS的細(xì)胞通常在含有多個(gè)細(xì)胞的懸浮液中制備。這種懸浮液通常被注射或插入到EWOD器件中，在器件內(nèi)形成液滴。含有細(xì)胞懸浮液的液滴可能具有很大的體積，這很難在介質(zhì)上電潤(rùn)濕器件上操縱。此外，識(shí)別和跟蹤或記錄具有所需細(xì)胞數(shù)量的液滴的位置可能具有挑戰(zhàn)性，需要將昂貴的條形碼粘附到樣本上。此外，條形碼在處理過(guò)程中可能會(huì)受到損壞，可能會(huì)使樣本變得不能用。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于在介質(zhì)上電潤(rùn)濕器件上分裂液滴的方法。該方法包括激活介質(zhì)上電潤(rùn)濕器件中的第一組、第二組和第三組連續(xù)電極，第三組電極插在第一組和第二組電極之間，從而在第一組和第二組電極之間形成路徑，從而使得第一液滴保持在第一組、第二組和第三組電極上方。該方法還包括此后去激活第三組電極中的至少一個(gè)電極，以便斷開(kāi)第一組和第二組電極之間的路徑，并使第一液滴分成分別保持在第一組電極和第二組電極上方的第二液滴和第三液滴。所述方法進(jìn)一步包括，此后，激活第四組連續(xù)電極，該第四組連續(xù)電極包括第二組電極中的至少一個(gè)電極，并且形成具有第一和第二相對(duì)端的一行連續(xù)電極，以使第三液滴拉長(zhǎng)。所述方法進(jìn)一步包括，此后，激活與第四組電極的第一端相鄰的第五組連續(xù)電極，并去激活第四組電極中的在第一端和第二端之間的至少一個(gè)電極，以及激活第四組電極的第二端處或鄰近的至少一個(gè)電極，以使第三液滴分成第四液滴和第五液滴。

這可以允許將大液滴引入器件中，然后分裂或分成包括一個(gè)或多個(gè)液滴的較小液滴(本文中稱為“一個(gè)或多個(gè)樣本液滴”)，以用于進(jìn)一步處理。當(dāng)分裂或分開(kāi)時(shí)，較大的液滴更難控制。這些較小的液滴更容易控制，并且可以更容易分裂或分成更小的樣本液滴，這些樣本液滴的尺寸適合于進(jìn)一步處理。進(jìn)一步處理可以包括回收液滴、化學(xué)處理液滴(例如添加試劑)、生化處理液滴、物理處理液滴(例如將液滴暴露于電磁輻射、熱循環(huán)液滴等)、分析液滴(例如光學(xué)、電學(xué)等)或其他形式的處理。

第三組連續(xù)電極可以具有比第一組或第二組電極更小的表面積，從而導(dǎo)致第一組和第二組電極之間的路徑更窄。當(dāng)前三組連續(xù)電極被激活時(shí)，這可能導(dǎo)致液滴形成沙漏狀或啞鈴狀形狀。