一種用于單細胞定量分析的微流控連續(xù)進樣方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于單細胞定量分析的微流控連續(xù)進樣方法和裝置。這種方法和裝置是以十字通道上引入輔助聚焦通道的微流控芯片為操作平臺，以芯片通道末端五個寬貯液池中一定體積比的樣品或電泳緩沖液提供的靜壓力和四路程控直流電壓提供的電動為流體操控手段,來實現(xiàn)微流控芯片上多個微通道內(nèi)樣品和試劑的平行化處理、皮升級進樣體積控制和連續(xù)進樣操作。特別是，所公開的這種方法和裝置，不僅可以提供微流控芯片上一次單細胞進樣的3步操作即細胞上樣、單細胞裝載/捕獲、單細胞溶膜及電泳分離，而且一次進樣完成后，自動重復上述3步操作，實現(xiàn)單細胞連續(xù)進樣。
【專利說明】一種用于單細胞定量分析的微流控連續(xù)進樣方法及裝置

【技術領域】：
[0001] 本發(fā)明屬于單細胞分析【技術領域】，涉及一種可以提供微流控芯片上"細胞上樣、單 細胞捕獲/裝載、單細胞溶膜和胞內(nèi)組分電泳分離"等操作的進樣方法和裝置，尤其涉及一 種用于單細胞定量分析的微流控連續(xù)進樣方法和裝置。

【背景技術】：
[0002] 單細胞定量分析是一類在單個細胞尺度上實現(xiàn)單細胞進樣、多參數(shù)測量和胞內(nèi)組 分信息定量獲取的全新實驗技術。該技術的發(fā)展與完善，不僅可以在單細胞層面、分子水平 上為生命科學、醫(yī)藥健康等學科的分析和研究提供重要的技術支撐，而且可以為生命奧妙 的詮釋以及疾病機制與診療手段的探索提供全新的信息，從根本上推動疾病早期診斷、新 藥創(chuàng)制等相關領域的跨越式發(fā)展。
[0003] 單細胞進樣作為單細胞定量分析不可或缺的關鍵步驟，其作用是從群體細胞中 精確捕獲單個目標細胞，將其受控裝載/送入分離通道或預定位點，并完成觀測、溶膜、電 泳分離等操作。良好的進樣方法除了包括對分析結果重要影響的因素如超小體積（單細 胞）樣品的獲取與進樣體積的可控、連續(xù)進樣與較高通量等特征外，進樣方法的簡單、可重 復、易于其他操作集成等特征不能忽視。
[0004] 受細胞尺度小、受試進樣體積下降、檢測精度和分析速度提升等條件的限制，目前 用于單細胞分析研究的進樣操作還高度依賴于傳統(tǒng)的生命化學分析手段和操作者的細致 程度。例如顯微鏡下的微管吸吮、光鑷、磁鑷、膜片鉗及流式細胞術等。這些操作雖然可行， 但是缺點明顯：（1)大量的操作都是在開放環(huán)境中進行，操作過程時間長，極難進行樣品污 染的控制，而對于單細胞定量分析而言，由于樣品量極少，極其微量的污染將導致嚴重的結 果錯誤；（2)大多數(shù)操作存在細胞樣品與試劑操作的不平行現(xiàn)象，不僅減緩了實驗進度，而 且很難保證單細胞進樣與樣品進樣體積的操控精度；（3)大量的耗時操作，不僅導致實驗 通量無法上升，同時還導致很多對操作時間要求較高的實驗無法實現(xiàn)；(4)盡管流式細胞 術能對完整的細胞進行快速檢測和分類，但由于不能對單細胞內(nèi)的組分進行電泳分離，難 以得到精確的定量信息；（5)常規(guī)的實驗器具不僅需要較大的受試細胞樣本，而且很難適 合干細胞、元祖細胞等珍稀樣本，導致較高的空載率以及假陽性與假陰性結果的較大系統(tǒng) 誤差，使得精細的定量結果掩蓋在設備帶來的噪音中。
[0005] 微流控技術作為近年來能夠精確操控微尺度生化流體的一種新興手段，其微米 級的通道尺度與細胞直徑具有良好的相符性，為實現(xiàn)單細胞的操縱和微環(huán)境調(diào)控提供了 極為便捷的條件，因而該技術已成為單細胞進樣與定量分析研究的重要手段。微流控單 細胞進樣通常包括微流控芯片上的"細胞上樣、單細胞捕獲/裝載、單細胞溶膜及電泳分 離"等多步復雜操作。迄今為止，微流控單細胞進樣按進樣策略可以分為：（1)閥控泵進 樣（Science. 2007, 315, 81-84.); (2)電動進樣，主要模式有簡單進樣（J. Chromatogr. A，2005, 1063, 227 - 233.)、夾流進樣（J. Chromatogr. A. 2009, 1216, 6746 - 6751.)和門 式進樣（Lab Chip, 2011，11，1144 - 1150.); (3)負壓進樣（Lab Chip, 2010, 10, 1472 - 1475.) ; (4)壓力結合電動的進樣（Electrophoresis 2010, 31，1630 - 1636.)。閥控泵進 樣需要機械微泵驅動細胞流體，外部氣泵與芯片上多個微閥的聯(lián)動來控制單細胞的捕獲和 溶膜。這類方法的不足為：所用芯片加工復雜，方法實施高度依賴于復雜操作，并不適合大 規(guī)模的商業(yè)化使用。電動進樣通過切換施加到芯片液池上的電壓，可以在簡單"十字"或雙 "T"結構芯片上完成細胞上樣、單個細胞的捕獲、溶膜及電泳分離。這類方法簡便靈活、易于 與芯片耦合和整個儀器系統(tǒng)的小型化；但是電動進樣也存在樣品歧視效應，同時過高的電 壓（電場強度）會造成細胞樣品的不可逆損傷。負壓進樣利用施加到"十"字芯片樣品廢 液端（SW)和緩沖液廢液端（BW)的負壓，實現(xiàn)細胞上樣和單細胞裝載。該類方法可以在一 定程度上解決電動進樣中樣品歧視效應的問題，但其控制進樣體積的能力有限，方法實施 依賴于多個儀器設備的聯(lián)動和多步復雜操作；同時該方法也存在一個難以解決的矛盾，即 如果采用玻璃基質(zhì)芯片有利于電泳分離，但與氣動器件耦合困難，而采用聚二甲基硅氧烷 (PDMS)彈性體芯片有利于與氣動器件的耦合，但電泳分離困難。壓力結合電動的進樣則是 利用施加到"十"字芯片樣品廢液端（SW)上的負壓或靜壓力，實現(xiàn)細胞上樣，然后撤銷負壓 或靜壓力，在分離通道兩邊施加一個電場，并借助顯微鏡觀察實現(xiàn)單細胞的捕獲與裝載。該 類方法無樣品歧視效應，對細胞無損傷。但是該方法實施依賴于人工的多步操作，同時由于 其靜壓力采用傳統(tǒng)貯液池（即貯液池的高度大于其內(nèi)徑），貯液池的液面隨著流體的流出 而下降，使得流速隨液面下降而明顯減少，難以適應進樣體積精確調(diào)控和較長時間的連續(xù) 進樣操作。總體而言，現(xiàn)有的微流控單細胞進樣方法仍存在以下共性問題：（1)難以實現(xiàn)連 續(xù)進樣。目前的進樣方法在完成一次進樣及分析后，通常需要中斷分析過程，然后進行流體 操控手段及樣品、試劑的移出，清洗芯片，新樣品、試劑注入，操控手段重新施加等大量的耗 時操作，導致系統(tǒng)的分析通量無法上升。（2)進樣效率低。目前進樣的操控手段多是采用多 個獨立儀器設備的簡單組合，且單個細胞的捕獲往往需要借助顯微鏡，使得樣品、試劑的操 作難以平行或同步，不僅導致進樣體積可控性差，還影響分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0006] 本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有微流控單細胞進樣技術的不足，目的之一是提供一種微流 控芯片上一次單細胞進樣所涉及的細胞上樣、單細胞捕獲/裝載、單細胞溶膜及電泳分離 等多步操作，尤其是在一次單細胞進樣完成后，可以自動重復上述操作，實現(xiàn)連續(xù)單細胞進 樣，具有多次進樣連續(xù)可控、進樣體積可調(diào)、效率高、重現(xiàn)性好的用于單細胞定量分析的微 流控連續(xù)進樣方法；目的之二是提供為實現(xiàn)目的之一的方法所使用的裝置簡便、操作簡單 的用于單細胞定量分析的微流控連續(xù)進樣裝置。
[0007] 本發(fā)明的目的之一可通過如下技術措施來實現(xiàn)：
[0008] -種用于單細胞定量分析的微流控連續(xù)進樣方法，以微流控芯片作為操作平臺， 以靜壓力和電動作為流體操控手段；一次進樣包括細胞上樣、單細胞裝載/捕獲、單細胞溶 膜及電泳分離三步操作；一次進樣完成后，自動重復上述三步操作，即可實現(xiàn)多次連續(xù)進 樣；
[0009] 所述的微流控芯片，其通道末端的五個寬貯液池分別定義為樣品池 S、輔助聚焦液 池 A、樣品廢液池 SW、緩沖液池 B和緩沖液廢液池 BW ;其通道之間的二個交叉口分別定義為 "聚焦"交叉口 J和"十字"交叉口 C，樣品池 S經(jīng)過交叉口 J、交叉口 C到樣品廢液池 SW之 間的通道S-J-C-SW定義為細胞上樣通道，交叉口 J與交叉口 C之間的通道J-C定義為單細 胞捕獲/裝載通道，交叉口 C與緩沖液廢液BW之間的通道C-BW定義為單細胞溶膜和電泳 分離通道；
[0010] 所述的靜壓力，包括分別依次在樣品池S、輔助聚焦液池A、緩沖液池B、緩沖液廢 液池BW中加入等體積的樣品或電泳緩沖液，樣品廢液池SW中加入一定體積的電泳緩沖液， 并保證樣品池S、輔助聚焦液池A、緩沖液池B、緩沖液廢液池BW中樣品或電泳緩沖液與樣品 廢液池SW中電泳緩沖液的體積比為1. 3?1. 5 :1而形成的液壓差；
[0011] 所述的電動則由施加到輔助聚焦液池A、樣品廢液池SW、緩沖液池B和緩沖液廢液 池BW上的獨立或/和同步輸出的四組程控直流電壓（Vi、V 2、V3、V4)組成；所述的細胞上樣， 采用靜壓力操控即樣品池S、輔助聚焦液池A、緩沖液池B、緩沖液廢液池BW與樣品廢液池 SW之間存在液壓差，在交叉口 C處形成水力門控，此時從樣品池S流出的細胞樣品經(jīng)過從輔 助聚焦液池A流出電泳緩沖液流的擠壓在通道J-C處形成二相層流的線狀細胞流，并經(jīng)交 叉口 C流向樣品廢液池SW ;與此同時從緩沖液池B和緩沖液廢液池BW流出的電泳緩沖液 流與交叉口 C處的線狀細胞流匯合形成三相層流（兩邊為電泳緩沖液流，中間為線狀樣品 流）后流向樣品廢液池SW，從而避免上樣通道S-J-C-SW內(nèi)的細胞樣品向分離通道C-BW的 擴散；
[0012] 所述的單細胞捕獲/裝載，采用電動操控即樣品池S不施加電壓，輔助聚焦液池 A施加低電壓，緩沖廢液池BW施加OV電壓（接地），樣品廢液池SW和緩沖液池B為"懸空 (既不施加電壓，也不接地）"，此時在電壓（電場）的作用下捕獲通道J-C中的單個細胞， 并裝載送入分離通道C-BW，從而實現(xiàn)單細胞的捕獲/裝載與樣品進樣體積的控制；
[0013] 所述的單細胞溶膜及電泳分離，采用電動操控即樣品池S不施加電壓，輔助聚焦 液池A "懸空"，緩沖液池B、樣品廢液池SW、緩沖液廢液池BW分別施加2500V、1500V、0V的 電壓，在交叉口 C處形成電動門控，此時在電動作用下從緩沖液池B引出的電泳緩沖液流經(jīng) 交叉口 C后分成兩股流體：一股流向緩沖液廢液池BW的流體將被捕獲/裝載到分離通道 C-BW中的單細胞進行溶膜和胞內(nèi)組分電泳分離，而另一股流體則流向樣品廢液池SW，以避 免上樣通道S-J-C-SW中的細胞向分離通道泄露而影響單細胞分析結果的有效性。
[0014] 至此,一次單細胞進樣完成，自動重復上述3步操作（細胞上樣,單細胞裝載/捕 獲，單細胞溶膜及電泳分離），即可實現(xiàn)連續(xù)進樣。
[0015] 本發(fā)明的目的之一還可通過如下技術措施來實現(xiàn)：
[0016] 本發(fā)明所述的樣品為細胞懸液或其他生化液體樣品；所述的單細胞捕獲/裝載與 樣品進樣體積的控制也可以通過優(yōu)化調(diào)節(jié)靜壓力、細胞密度、單細胞捕獲/裝載操作的電 壓及運行時間來實現(xiàn)。
[0017] 本發(fā)明的目的之二可通過如下技術措施來實現(xiàn)：
[0018] 該用于單細胞定量分析的微流控連續(xù)進樣裝置包括微流控芯片、四路程控直流電 壓；
[0019] 所述的微流控芯片，結構為"十字"通道上引入輔助聚焦通道，通道之間有兩個交 叉口即"聚焦"交叉口 J和"十字"交叉口 C，兩個交叉口將微流控芯片的通道分成S-J (細胞 懸液通道）、A-J(輔助聚焦通道）、J-C (單細胞捕獲/裝載通道）、C-B (電泳緩沖液通道）、 C-SW (細胞懸液及電泳緩沖廢液通道）、C-BW (單細胞溶膜和電泳分離通道）六個隔段；其 通道的末端分別安裝有五個相同結構的寬貯液池，每個寬貯液池的結構為上下同心圓筒， 上部圓筒的內(nèi)徑大于其高度2?3倍，下部圓筒與芯片通道末端鏈接；
[0020] 所述的四路程控直流電壓，包括串行通信接口（RS232)、單片機（MCS-51)、DA轉換 器（DAC7614)、DC - DC高壓電源模塊、外接鍵盤和數(shù)碼顯示；其對外接口有2個即串行通 信接口和四路直流電壓（Vi、V2、V 3、V4);每路直流電壓（"電壓/接通"、"0V/接地"、"懸空 /斷開"）的輸出設定由外接鍵盤或者串行通信接口 RS232連接的計算機（上位機）實現(xiàn)， 每路直流電壓的輸出顯示則由數(shù)碼管或上位機實現(xiàn)；基于預先設定的實驗參數(shù)，單片機控 制四路直流電壓的獨立或/和同步的可編程輸出流程與連續(xù)進樣的操作步驟對應一致。
[0021] 將本發(fā)明應用于細胞或其他生化樣品的連續(xù)進樣及定量分析，實施裝置還包括激 光誘導熒光檢測系統(tǒng)或者其他檢測單元，以便進行進樣流形觀察、進樣條件優(yōu)化、測定電泳 分離的有關組分及其含量。
[0022] 本發(fā)明的優(yōu)點：
[0023] 1、樣品池S中始終不加電壓的進樣方法，可以有效避免單細胞溶膜、電泳分離階 段高電壓對樣品池內(nèi)細胞的損傷；
[0024] 2、芯片液池采用寬貯液池的設計，在保持液池液面下降緩慢的同時，可以保證較 長時間的流速穩(wěn)定，便于提高進樣體積控制和連續(xù)進樣操作的穩(wěn)定性；
[0025] 3、芯片結構采用"十字"通道引入輔助聚焦通道的設計，不僅可以提供細胞上樣、 單細胞捕獲/裝載操作的聚焦層流控制，提高進樣體積與單細胞進樣的有效性，而且可以 通過在輔助聚焦液池中添加預溶膜試劑來減少后續(xù)單細胞溶膜操作的時間，以保證單細胞 的原始特性和分析結果的準確性；
[0026] 4、本發(fā)明可以提供微流控芯片上一次單細胞進樣所涉及的細胞上樣、單細胞捕獲 /裝載、單細胞溶膜及電泳分離等多步操作，尤其可以提供一次單細胞進樣完成后，自動重 復上述操作，實現(xiàn)連續(xù)單細胞進樣，具有多次進樣連續(xù)可控、進樣體積可調(diào)、效率高、重現(xiàn)性 好、裝置簡便、操作簡單等優(yōu)點。
[0027] 本發(fā)明不僅可以實現(xiàn)一次單細胞進樣所涉及的細胞上樣、單細胞捕獲/裝載、單 細胞溶膜及電泳分離等操作，而且具有多次單細胞進樣連續(xù)可控、操作簡便、便于單細胞定 量分析等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】：
[0028] 圖1為本發(fā)明實施例的方法原理圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明實施例的裝置示意圖；
[0030] 圖3為本發(fā)明實施例的裝置應用示意圖；
[0031] 圖4為本發(fā)明實施例的控制進樣體積及其對應的電泳圖和流形圖；
[0032] 圖5為本發(fā)明實施例用于連續(xù)進樣的電泳圖及重現(xiàn)性；
[0033] 圖6為本發(fā)明實施例用于細胞上樣、單細胞捕獲/裝載、單細胞溶膜及電泳分離的 流形圖；
[0034] 圖7為本發(fā)明實施例用于單個PC-12細胞連續(xù)進樣與胞內(nèi)NO連續(xù)檢測的電泳圖；
[0035] 圖8為本發(fā)明實施例用于定量分析186個PC-12細胞內(nèi)NO含量的統(tǒng)計直方圖；
[0036] 圖9為本發(fā)明的進樣工程示意圖。

【具體實施方式】：
[0037] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0038] 參見附圖1 :
[0039] 圖中：（1)細胞上樣；(2)單細胞捕獲/裝載；（3)單細胞溶膜及電泳分離；S樣品 池，SW樣品廢液池，A輔助聚焦液池，B緩沖液池，BW緩沖液廢液池；黑色虛線箭頭為靜壓力 驅動的液流方向，黑色實線箭頭為電場方向；淺灰色實心圓點為細胞懸液，黑色實心圓點為 捕獲/裝載和溶膜的（目標）單細胞；天藍色為電泳緩沖液。
[0040] 本發(fā)明的方法包括如下步驟：
[0041] 第一步，細胞上樣。首先在樣品池S與輔助聚焦液池A、緩沖液池B、緩沖液廢液池 BW中分別依次加入等體積的樣品（細胞懸液或其他生化液體樣品）和電泳緩沖液，樣品廢 液池SW中加入一定體積的電泳緩沖液，并保證樣品池S、輔助聚焦液池A、緩沖液池B、緩沖 液廢液池BW中樣品或電泳緩沖液與樣品廢液池SW中電泳緩沖液的體積比為1. 3-1. 5:1。 隨后將四路程控直流電壓（Vi、V2、V3、V4)的鉬絲電極對應插入輔助聚焦液池A、樣品廢液池 SW、緩沖液池B和緩沖液廢液池BW，并按表1的輸出方式啟動四路程控直流電壓的輸出。此 時，由于四路程控直流電壓的輸出均為"懸空"，樣品池S、輔助聚焦液池A、緩沖液池B、緩沖 液廢液池BW與樣品廢液池SW之間存在液壓差，芯片內(nèi)的流體（樣品和電泳緩沖液）只受 靜壓力操控，并在交叉口 C處形成水力門控（附圖1，（1))，使得從樣品池S中流出的細胞 樣品經(jīng)過從輔助聚焦液池A流出的電泳緩沖液流的擠壓在通道J-C處形成二相層流的線狀 細胞流，并經(jīng)交叉口 C流向樣品廢液池SW ;與此同時從緩沖液池B和緩沖液廢液池BW流出 的電泳緩沖液流與交叉口 C處的線狀細胞流匯合形成三相層流后流向樣品廢液池SW，從而 避免上樣通道S-J-C-SW內(nèi)的細胞向分離通道擴散。
[0042] 表1 :四路程控直流電壓用于連續(xù)進樣的典型輸出

【權利要求】
1. 一種用于單細胞定量分析的微流控連續(xù)進樣方法，其特征在于：以微流控芯片作為 操作平臺，以靜壓力和電動作為流體操控手段；一次進樣包括細胞上樣、單細胞裝載/捕 獲、單細胞溶膜及電泳分離三步操作；一次進樣完成后，自動重復上述三步操作，即可實現(xiàn) 多次連續(xù)進樣； 所述的微流控芯片，其通道末端的五個寬貯液池分別定義為樣品池S、輔助聚焦液池 A、樣品廢液池SW、緩沖液池B和緩沖液廢液池BW ;其通道之間的二個交叉口分別定義為"聚 焦"交叉口 J和"十字"交叉口 C，樣品池S經(jīng)過交叉口 J、交叉口 C到樣品廢液池SW之間 的通道S-J-C-SW定義為細胞上樣通道，交叉口 J與交叉口 C之間的通道J-C定義為單細胞 捕獲/裝載通道，交叉口 C與緩沖液廢液BW之間的通道C-BW定義為單細胞溶膜和電泳分 離通道； 所述的靜壓力，包括分別依次在樣品池S、輔助聚焦液池A、緩沖液池B、緩沖液廢液池 BW中加入等體積的樣品或電泳緩沖液，樣品廢液池SW中加入一定體積的電泳緩沖液，并保 證樣品池S、輔助聚焦液池A、緩沖液池B、緩沖液廢液池BW中樣品或電泳緩沖液與樣品廢液 池SW中電泳緩沖液的體積比為1. 3?1. 5 :1而形成的液壓差； 所述的電動則由施加到輔助聚焦液池A、樣品廢液池SW、緩沖液池B和緩沖液廢液池BW 上的獨立或/和同步輸出的四組程控直流電壓（Vi、V2、V3、V4)組成； 所述的細胞上樣，采用靜壓力操控即樣品池S、輔助聚焦液池A、緩沖液池B、緩沖液廢 液池BW與樣品廢液池SW之間存在液壓差，在交叉口 C處形成水力門控，此時從樣品池S流 出的細胞樣品經(jīng)過從輔助聚焦液池A流出電泳緩沖液流的擠壓在通道J-C處形成二相層流 的線狀細胞流，并經(jīng)交叉口 C流向樣品廢液池SW ;與此同時從緩沖液池B和緩沖液廢液池 BW流出的電泳緩沖液流與交叉口 C處的線狀細胞流匯合形成三相層流后流向樣品廢液池 SW，從而避免上樣通道S-J-C-SW內(nèi)的細胞樣品向分離通道C-BW的擴散； 所述的單細胞捕獲/裝載，采用電動操控即樣品池S不施加電壓，輔助聚焦液池A施加 低電壓，緩沖廢液池BW施加0V電壓（接地），樣品廢液池SW和緩沖液池B為"懸空"，此時 在電壓（電場）的作用下捕獲通道J-C中的單個細胞，并裝載送入分離通道C-BW，從而實現(xiàn) 單細胞的捕獲/裝載與樣品進樣體積的控制； 所述的單細胞溶膜及電泳分離，采用電動操控即樣品池S不施加電壓，輔助聚焦液池 A "懸空"，緩沖液池B、樣品廢液池SW、緩沖液廢液池BW分別施加2500V、1500V、0V的電壓， 在交叉口 C處形成電動門控，此時在電動作用下從緩沖液池B引出的電泳緩沖液流經(jīng)交叉 口 C后分成兩股流體：一股流向緩沖液廢液池BW的流體將被捕獲/裝載到分離通道C-BW 中的單細胞進行溶膜和胞內(nèi)組分電泳分離，而另一股流體則流向樣品廢液池SW，以避免上 樣通道S-J-C-SW中的細胞向分離通道泄露而影響單細胞分析結果的有效性。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于單細胞定量分析的微流控連續(xù)進樣方法，，其特征 在于：所述的樣品為細胞懸液或其他生化液體樣品。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于單細胞定量分析的微流控連續(xù)進樣方法，其特征在 于：所述的單細胞捕獲/裝載與樣品進樣體積的控制也可以通過優(yōu)化調(diào)節(jié)靜壓力、細胞密 度、單細胞捕獲/裝載操作的電壓及運行時間來實現(xiàn)。
4. 一種用于單細胞定量分析的微流控連續(xù)進樣裝置，其特征在于：該裝置包括微流控 芯片、四路程控直流電壓； 所述的微流控芯片，結構為"十字"通道上引入輔助聚焦通道，通道之間有兩個交叉口 即"聚焦"交叉口 J和"十字"交叉口 C，兩個交叉口將微流控芯片的通道分成細胞懸液通 道、輔助聚焦通道、單細胞捕獲/裝載通道、電泳緩沖液通道、細胞懸液及電泳緩沖廢液通 道、單細胞溶膜和電泳分離通道六個隔段；其通道的末端分別安裝有五個相同結構的寬貯 液池，每個寬貯液池的結構為上下同心圓筒，上部圓筒的內(nèi)徑大于其高度2?3倍，下部圓 筒與芯片通道末端鏈接； 所述的四路程控直流電壓，包括串行通信接口（RS232)、單片機（MCS-51)、DA轉換器 (DAC7614)、DC - DC高壓電源模塊、外接鍵盤和數(shù)碼顯示；其對外接口有2個即串行通信接 口和四路直流電壓（Vi、V2、V3、V4);每路直流電壓的輸出（"電壓/接通"、"0V/接地"、"懸 空/斷開"）設定由外接鍵盤或者串行通信接口 RS232連接的計算機（上位機）實現(xiàn)，每路 直流電壓的輸出顯示則由數(shù)碼管或上位機實現(xiàn)；基于預先設定的實驗參數(shù)，單片機控制四 路直流電壓的獨立或/和同步的可編程輸出流程與連續(xù)進樣的操作步驟對應一致。
【文檔編號】C12M1/00GK104388300SQ201410707828
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權日:2014年11月27日
【發(fā)明者】唐波, 李忠義, 李清嶺 申請人:山東師范大學