專利名稱：一種用于單細(xì)胞分析的毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分析儀器，具體為用于細(xì)胞分析的毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光檢測裝置。
背景技術(shù)：
細(xì)胞是生命活動的基本單位，單細(xì)胞分析可能回答在生命科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)中長期存在的問題。細(xì)胞體積小(fL-nL)，化學(xué)組分含量少(zmol-fmol)，組分復(fù)雜，這些特征要求單細(xì)胞分析技術(shù)應(yīng)該具有取樣小、靈敏度高、分離能力強、快速的特點。毛細(xì)管電泳是一種高效的分離方法，該方法具有快速、樣品消耗少、靈敏度高的特點使其和單細(xì)胞分析技術(shù)相匹配。目前運用毛細(xì)管電泳進行單細(xì)胞分析的檢測手段主要是激光誘導(dǎo)熒光方法(Laser Induced Fluorescence，LIF)、電化學(xué)方法、質(zhì)譜方法等。目前，LIF和質(zhì)譜技術(shù)都存在的問題是價格昂貴，檢測器體積過于龐大，而LIF還有光學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和受激光器激發(fā)波長限制等不足；電化學(xué)方法僅適用于有電活性的組分分析，對非電活性組分經(jīng)常需要衍生，但有可能干擾分析組分的測定。
毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光檢測技術(shù)兼?zhèn)淞嗣?xì)管電泳高效和化學(xué)發(fā)光檢測高靈敏度的特點，使其進行單細(xì)胞分析成為可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于單細(xì)胞分析的毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光檢測裝置。該裝置容易制備，操作方便，體積小，成本低廉，檢測靈敏度高。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種用于單細(xì)胞分析的毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光檢測裝置，包括表面附著有透明膜的載玻片、反應(yīng)器、分離毛細(xì)管、帶有檢測窗口的反應(yīng)毛細(xì)管、設(shè)在反應(yīng)毛細(xì)管檢測窗口處的發(fā)光檢測器件和位于載玻片和反應(yīng)器之間的夾持分離毛細(xì)管的微操縱器；透明膜上設(shè)有兩個孔，一個孔為細(xì)胞懸液池，另一個孔為溶膜液池；載波片上設(shè)有緩沖液池，緩沖液池接高壓電源高壓輸出端；反應(yīng)器設(shè)有反應(yīng)通槽及與通槽相連通的化學(xué)發(fā)光試劑加入口，反應(yīng)通槽內(nèi)設(shè)有接地線；反應(yīng)通槽與反應(yīng)毛細(xì)管聯(lián)通；分離毛細(xì)管設(shè)在反應(yīng)通槽中，分離毛細(xì)管一端位于載玻片的透明膜上，另一端穿入反應(yīng)毛細(xì)管并位于反應(yīng)毛細(xì)管的檢測窗口處。
上述發(fā)光檢測器件為光電倍增管、電荷耦合器件或光電二極管。
上述反應(yīng)毛細(xì)管通過軟管連接注射器或廢液池。
本發(fā)明制備容易，操作方便，體積小，成本低廉，檢測靈敏度高，適于單細(xì)胞分析及生命科學(xué)領(lǐng)域研究。


圖1裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2單細(xì)胞進入到分離毛細(xì)管中圖片；圖3毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光檢測圖譜1；圖4毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光檢測圖譜2。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施方案結(jié)合附圖描述如下參照圖1，將聚二甲基硅氧烷(PDMS)3固化在載玻片2上，然后在PDMS 3上打兩個圓孔形成細(xì)胞懸液池7和溶膜液池6，再在載波片2上用粘接劑粘合一塑料微管形成緩沖液池5。高壓電源1高壓輸出端和緩沖液池5相通。分離毛細(xì)管12一端在微操縱器8調(diào)節(jié)下，通過顯微鏡4觀察，使其浸入細(xì)胞懸液中；負(fù)壓進樣后，再將其通入到溶膜液池6或直接通入到緩沖液池5中。分離毛細(xì)管12另一端插入到反應(yīng)毛細(xì)管14中，其末端置于反應(yīng)毛細(xì)管14上檢測窗口13中間位置。反應(yīng)器11上設(shè)有通入通槽的化學(xué)發(fā)光試劑加入口9。反應(yīng)毛細(xì)管14上設(shè)有除去毛細(xì)管涂層的檢測窗口13，檢測窗口13嵌在發(fā)光檢測器件15中。發(fā)光檢測器件可以是光電倍增管(PMT)，也可以是電荷耦合器件(CCD)，或者是光電二極管。反應(yīng)毛細(xì)管14一端固定于反應(yīng)器11，另一端接入一可彎曲軟管17中，或者導(dǎo)入到廢液池16中(如圖1虛線矩形內(nèi))?？蓮澢浌?7另一端接入一注射器18，且反應(yīng)毛細(xì)管14、可彎曲軟管17、注射器18三者間保持氣密性。高壓電源1高壓輸出端和分離毛細(xì)管12、及反應(yīng)器11上接地端10組成閉合回路。
參照圖1，先從反應(yīng)器上的化學(xué)發(fā)光試劑加入口加入化學(xué)發(fā)光試劑，流速適中，并使其充滿通槽及反應(yīng)毛細(xì)管。進樣時，分離毛細(xì)管一端在微操縱器調(diào)節(jié)下小心緩慢浸入到細(xì)胞懸液池中，而另一端接入(圖1右側(cè)虛線矩形內(nèi))可彎曲軟管和注射器裝置部分，且注意反應(yīng)毛細(xì)管、可彎曲軟管、注射器三者間應(yīng)保持氣密性。向外抽拉注射器拉桿，細(xì)胞懸液池中的單個細(xì)胞在負(fù)壓作用下被吸入到分離毛細(xì)管中(如圖2所示)，然后將分離毛細(xì)管通入到溶膜液池中，電動注入溶膜液后，細(xì)胞在分離毛細(xì)管中破膜，再將其通入到緩沖液池中，在高壓作用下，分離毛細(xì)管中的細(xì)胞組分被分離檢測。
實施例1圖3是本發(fā)明用于檢測單個人血紅細(xì)胞毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光圖譜。實驗條件60cm長，內(nèi)徑15微米石英毛細(xì)管，30mM磷酸鹽緩沖液(pH9.0)，分離電壓為16kV。如圖所示，HemA是血紅蛋白。應(yīng)用本發(fā)明裝置在10分鐘左右可以檢測出人單個血紅細(xì)胞中的血紅蛋白，體現(xiàn)出了本裝置方便、靈敏度高的特點。
實施例2圖4是本發(fā)明用于檢測單個人血紅細(xì)胞毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光圖譜。實驗條件57cm長，內(nèi)徑25微米石英毛細(xì)管，30mM硼酸鹽緩沖液(pH9.0)，SDS 0.5mM，分離電壓為16kV。如圖所示，HemA是血紅蛋白，a、b是未知峰。應(yīng)用本發(fā)明裝置還可以檢測出人血紅細(xì)胞中的其它組分，便于進行細(xì)胞組分分析。
權(quán)利要求
1.一種用于單細(xì)胞分析的毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光檢測裝置，包括表面附著有透明膜的載玻片、反應(yīng)器、分離毛細(xì)管、帶有檢測窗口的反應(yīng)毛細(xì)管、設(shè)在反應(yīng)毛細(xì)管檢測窗口處的發(fā)光檢測器件和位于載玻片和反應(yīng)器之間的夾持分離毛細(xì)管的微操縱器；透明膜上設(shè)有兩個孔，一個孔為細(xì)胞懸液池，另一個孔為溶膜液池；載波片上設(shè)有緩沖液池，緩沖液池接高壓電源高壓輸出端；反應(yīng)器設(shè)有反應(yīng)通槽及與通槽相連通的化學(xué)發(fā)光試劑加入口，反應(yīng)通槽內(nèi)設(shè)有接地線；反應(yīng)通槽與反應(yīng)毛細(xì)管聯(lián)通；分離毛細(xì)管設(shè)在反應(yīng)通槽中，分離毛細(xì)管一端位于載玻片的透明膜上，另一端穿入反應(yīng)毛細(xì)管并位于反應(yīng)毛細(xì)管的檢測窗口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于單細(xì)胞分析的毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光檢測裝置，其特征在于發(fā)光檢測器件為光電倍增管、電荷耦合器件或光電二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于單細(xì)胞分析的毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光檢測裝置，其特征在于反應(yīng)毛細(xì)管通過軟管連接注射器或廢液池。
全文摘要
一種用于單細(xì)胞分析的毛細(xì)管電泳化學(xué)發(fā)光檢測裝置，包括表面附著有透明膜的載玻片、反應(yīng)器、分離毛細(xì)管、帶有檢測窗口的反應(yīng)毛細(xì)管、設(shè)在反應(yīng)毛細(xì)管檢測窗口處的發(fā)光檢測器件和位于載玻片和反應(yīng)器之間的夾持分離毛細(xì)管的微操縱器；透明膜上設(shè)有細(xì)胞懸液池和溶膜液池；載波片上設(shè)有緩沖液池，緩沖液池接高壓端；反應(yīng)器設(shè)有反應(yīng)通槽及與通槽相連通的化學(xué)發(fā)光試劑加入口，反應(yīng)通槽內(nèi)設(shè)有接地線；反應(yīng)通槽與反應(yīng)毛細(xì)管聯(lián)通；分離毛細(xì)管設(shè)在反應(yīng)通槽中，一端位于載玻片的透明膜上，另一端穿入位于反應(yīng)毛細(xì)管的檢測窗口處。本發(fā)明制備容易，操作方便，體積小，成本低廉，檢測靈敏度高，適于單細(xì)胞分析及生命科學(xué)領(lǐng)域研究。
文檔編號G01N27/447GK1987432SQ20061012547
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者時寶憲, 黃衛(wèi)華, 程介克 申請人:武漢大學(xué)