本發(fā)明涉及基因，特別涉及一種基于激光檢測的液滴質控方法、設備、存儲介質及程序產品。

背景技術：

1、液滴微流控技術作為一種重要的生物分析工具，已經廣泛應用于單細胞分析、數字聚合酶鏈式反應(polymerase?chain?reaction，pcr)、免疫檢測等領域。通過將單個細胞或反應成分封裝在微小的油性液滴中，液滴技術為高通量并行處理提供了前所未有的可能性。然而，隨著生命科學研究的深入和應用需求的增加，單純的液滴包裹技術已逐漸顯現出其局限性，難以滿足日益復雜的實驗需求。主要體現為：(1)復雜反應需求的增加：現代生物技術的發(fā)展不僅僅需要將樣本封裝在液滴中進行簡單的獨立反應，還需要進行更復雜的操作，如在液滴間進行融合、分離、內容物交換以及多步驟的反應鏈條。這些操作需要在液滴內部進行精確的操控，以實現更加復雜和精細的實驗設計。(2)高通量和多樣性兼顧：在大規(guī)模生物分析和藥物篩選中，不僅要求高通量，還要求在多個液滴之間進行內容物交換和混合，以模擬復雜的生物反應環(huán)境。這種需求對液滴技術提出了更高的要求，需要能夠在短時間內處理和融合大量不同成分的液滴，并確保每次操作的一致性和可靠性。(3)多組學聯(lián)合分析：在單細胞多組學分析中，如轉錄組、蛋白質組和代謝組的聯(lián)合分析，需要對同一細胞來源的不同內容物進行分別提取、反應和分析。這種需求要求液滴技術能夠靈活地實現內容物的分離和重新組合，以保證數據的完整性和關聯(lián)性。

2、因此現有技術中的液滴融合技術面臨諸多挑戰(zhàn)：融合成功率不穩(wěn)定：液滴融合過程中的不穩(wěn)定性仍然是一個重大問題。如果融合效率低或者融合不完全，會導致樣本丟失、數據偏差，影響實驗結果的可靠性。缺乏實時監(jiān)控手段：目前，液滴融合的成功與否往往依賴于事后分析，缺乏有效的實時監(jiān)控手段來確保融合過程的成功。這種情況下，實驗中的錯誤難以被及時發(fā)現和糾正，增加了實驗的失敗率。操作條件復雜：要實現高效的液滴融合，對液滴生成頻率、融合電場強度、液滴位置和尺寸等操作條件有精確的要求。這些條件的控制和優(yōu)化是液滴融合技術商業(yè)化面臨的一大障礙。

技術實現思路

1、為了解決現有存在的技術問題，本發(fā)明實施例提供一種基于激光檢測的液滴質控方法、基于激光檢測的液滴質控設備、單細胞測序建庫設備、計算機可讀存儲介質及計算機程序產品，可以實時監(jiān)測液滴生成、配對、融合整個過程中的異常狀態(tài)，便于維護人員及時發(fā)現異常，排除異常。

2、第一方面，提供一種基于激光檢測的液滴質控方法，包括：獲取通過激光裝置采集的液滴微流道信號數據，基于所述液滴微流道信號數據，監(jiān)測液滴微流道中液滴的狀態(tài)；其中所述液滴微流道包括各個單微流道及/或主微流道，所述液滴微流道中液滴包括各個單微流道中的液滴及/或所述主微流道中的融合液滴，液滴微流道信號數據包括單微流道信號數據及/或主微流道信號數據，各個單微流道對應的溶液在各自對應的單微流道中形成各個單微流道中的液滴后，各個單微流道中的液滴流至所述主微流道，并在所述主微流道中融合，形成融合液滴。

3、第二方面，提供一種基于激光檢測的液滴質控設備，包括存儲器和控制器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述控制器執(zhí)行時，使得所述控制器執(zhí)行本申請實施例所提供的基于激光檢測的液滴質控方法的步驟。

4、第三方面，提供一種單細胞測序建庫設備，包括執(zhí)行本申請實施例所提供的基于激光檢測的液滴質控設備。

5、第四方面，提供計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被控制器執(zhí)行基于激光檢測的液滴質控方法的步驟。

6、第五方面，一種計算機程序產品，包括計算機程序，所述計算機程序被控制器執(zhí)行時實現如權利要求基于激光檢測的液滴質控方法的步驟。

7、本申請實施例通過激光裝置實時采集液滴監(jiān)測過程中實時的液滴微流道信號數據，液滴微流道信號數據包括以下至少一種：單微流道信號數據，主微流道信號數據。通過對單微流道信號數據及/或主微流道信號數據進行分析，可以監(jiān)測各個單微流道的液滴情況及/或主微流道中生成的融合液滴情況，從而可以實時監(jiān)測液滴生成、配對、融合整個過程中的異常狀態(tài)，便于維護人員及時發(fā)現異常，排除異常。

技術特征：

1.一種基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，所述液滴微流道中液滴的狀態(tài)包括以下至少一種或者多種的組合：各個單微流道中液滴的生成頻率、所有單微流道對應的當前液滴生成頻率關系、所述液滴微流道中液滴的尺寸數據、所述液滴微流道中的液滴間隔、所述液滴微流道中液滴的流速、主微流道中液滴的融合率、主微流道中的融合液滴是否存在目標物、主微流道中融合液滴的包裹率、所述主微流道中融合液滴是否為成功融合液滴、所述主微流道中融合液滴的成功融合率、目標物質在所述成功融合液滴中的含量數據。

3.如權利要求1所述的基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，所述基于所述液滴微流道信號數據，監(jiān)測液滴微流道中液滴的狀態(tài)包括：

4.如權利要求3所述的基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，所述基于當前液滴生成頻率關系，控制各個單微流道的壓力數據包括以下至少一種：

5.如權利要求2所述的基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，在基于所述液滴微流道信號數據，監(jiān)測液滴微流道中液滴的狀態(tài)之前，所述方法還包括：

6.如權利要求5所述的基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，所述基于所述液滴微流道信號數據，監(jiān)測液滴微流道中液滴的狀態(tài)包括：

7.如權利要求5所述的基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，所述基于所述液滴微流道信號數據，監(jiān)測液滴微流道中液滴的狀態(tài)包括：

8.如權利要求5所述的基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，所述基于所述液滴微流道信號數據，監(jiān)測液滴微流道中液滴的狀態(tài)包括：

9.如權利要求2所述的基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，所述基于所述液滴微流道信號數據，監(jiān)測液滴微流道中液滴的狀態(tài)包括：

10.如權利要求2所述的基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，所述基于所述液滴微流道信號數據，監(jiān)測液滴微流道中液滴的狀態(tài)包括：

11.如權利要求10所述的基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，所述基于所述液滴微流道信號數據，監(jiān)測液滴微流道中液滴的狀態(tài)還包括：

12.如權利要求2所述的基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，所述基于所述液滴微流道信號數據，監(jiān)測液滴微流道中液滴的狀態(tài)包括至少一種：

13.如權利要求1至12中任一項所述的基于激光檢測的液滴質控方法，其特征在于，所述方法還包括：

14.一種基于激光檢測的液滴質控設備，其特征在于，包括存儲器和控制器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述控制器執(zhí)行時，使得所述控制器執(zhí)行如權利要求1至13任一項所述方法的步驟。

15.一種單細胞測序建庫設備，其特征在于，包括如權利要求14所述基于激光檢測的液滴質控設備。

16.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被控制器執(zhí)行時實現如權利要求1至13中任一項所述的基于激光檢測的液滴質控方法。

17.一種計算機程序產品，包括計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被控制器執(zhí)行時實現如權利要求1至13中任一項所述基于激光檢測的液滴質控方法。

技術總結
本發(fā)明公開一種基于激光檢測的液滴質控方法、設備、存儲介質及程序產品，所述方法包括:獲取通過激光裝置采集的液滴微流道信號數據，基于所述液滴微流道信號數據，監(jiān)測液滴微流道中液滴的狀態(tài)；其中所述液滴微流道包括各個單微流道及/或主微流道，所述液滴微流道中液滴包括各個單微流道中的液滴及/或所述主微流道中的融合液滴，液滴微流道信號數據包括單微流道信號數據及/或主微流道信號數據，各個單微流道對應的溶液在各自對應的單微流道中形成各個單微流道中的液滴后，各個單微流道中的液滴流至所述主微流道，并在所述主微流道中融合，形成融合液滴。

技術研發(fā)人員：朱善銀,李波,謝明聰
受保護的技術使用者：逐因生物科技（重慶）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6