细胞封装系统

本发明涉及微流控，尤其是涉及一种细胞封装系统。

背景技术：

1、蛋白质作为细胞的重要组分，其是生命活动的基础，几乎参与了所有的细胞生理活动，因此，蛋白质组学分析研究是理解细胞生理活动的基础。由于单细胞内的蛋白质种类多样，含量极低，且单细胞操作困难等挑战，严重阻碍单细胞蛋白分析的发展，目前通过液滴微流控技术实现对单细胞甚至单分子的精确捕获与控制，但是，现有的技术无法精准控制每个液滴内细胞的数量，严重阻碍了细胞分析的发展。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种细胞封装系统，能够精准控制每个液滴内细胞的数量。

2、第一方面，本发明的一个实施例提供了细胞封装系统，包括：

3、主控器，用于根据用户输入的设置参数生成待处理电压信号和进样控制信号；

4、介电场生成组件，所述介电场生成组件连接所述主控器，用于对所述待处理电压信号进行信号编辑，得到稳定波形信号，并对所述稳定波形信号进行放大处理，得到目标波形信号；

5、进样取样组件，所述进样取样组件连接所述主控器，用于根据所述进样控制信号调节输出至内置通道的气压，得到目标进样气压，并根据所述目标进样气压推动放置于内部的细胞样品液进行流动；

6、微流控芯片，所述微流控芯片连接所述进样取样组件和所述介电场生成组件，用于接收流入的所述细胞样品液，并根据所述目标波形信号对所述细胞样品液进行细胞捕获，得到目标细胞样品。

7、本发明实施例的细胞封装系统至少具有如下有益效果：主控器获取用户输入的设置参数，并根据设置参数生成待处理电压信号和进样控制信号，将生成待处理电压信号输出至介电场生成组件，并将进样控制信号输出至进样取样组件，介电场生成组件根据待处理电压信号进行信号编辑，以生成稳定波形信号，并对稳定波形信号进行放大处理，以将稳定波形信号的电压放大，得到目标波形信号，并将目标波形信号输出至微流控芯片，进样取样组件根据进样控制信号调节输出至内置通道的气压，得到目标进样气压，并根据目标进样气压推动放置于内部的细胞样品液进行流动，以使细胞样品液流动至微流控芯片，微流控芯片接收目标波形信号和流入的细胞样品液，并根据目标波形信号产生介电场，以使细胞样品液中的细胞受介电场的作用进行细胞捕获，得到目标细胞样品。通过主控器控制输出待处理电压信号至介电场生成组件生成目标波形信号，输出进样控制信号至进样取样组件实现对内置通道的气压的精准调节，进而推动细胞样品液流动至微流控芯片，使得细胞样品液进行细胞捕获，得到目标细胞样品，能够精准控制每个液滴内细胞的数量。

8、根据本发明的另一些实施例的细胞封装系统，所述微流控芯片包括：

9、样品进样区，所述样品进样区连接进样取样组件，用于接收所述细胞样品液；

10、细胞捕获区，所述细胞捕获区连接所述样品进样区和所述介电场生成组件，用于存放所述细胞样品液，根据所述目标波形信号对所述细胞样品液进行捕获，得到目标捕获液，并根据所述目标波形信号对所述目标捕获液进行释放；细胞封装区，所述细胞封装区连接所述细胞捕获区，用于对释放的所述目标捕获液进行液滴封装，得到所述目标细胞样品。

11、根据本发明的另一些实施例的细胞封装系统，所述细胞样品液包括活性剂、缓冲液和细胞样品，所述样品进样区包括：

12、分散相进口，所述分散相进口连接所述进样取样组件，用于接收所述活性剂；

13、缓冲相进口，所述缓冲相进口连接所述进样取样组件，用于接收所述缓冲剂；

14、连续相进口，所述连续相进口连接所述进样取样组件，用于接收所述细胞样品。

15、根据本发明的另一些实施例的细胞封装系统，所述细胞捕获区包括：

16、细胞传输通道，所述细胞传输通道连接所述连续相进口，通过第一连接口与所述分散相进口进行连接，用于作为所述缓冲液和所述细胞样品的流动通道；插指电极，所述插指电极设置于所述细胞传输通道下方，并连接所述介电场生成组件，用于根据所述目标电压信号产生介电极化，以使所述细胞样品根据所述缓冲液和所述介电极化的作用进行吸附，得到所述目标捕获液。

17、根据本发明的另一些实施例的细胞封装系统，所述细胞封装区包括：

18、液滴组件，所述液滴组件通过第二连接口连接所述分散相进口和所述细胞传输通道，用于接收释放的所述目标捕获液和所述活性剂，根据所述活性剂对所述目标捕获液进行液滴，得到所述目标细胞样品；

19、样品出口，所述样品出口连接所述液滴组件，用于流出所述目标细胞样品。根据本发明的另一些实施例的细胞封装系统，所述进样取样组件包括：

20、进样泵，所述进样泵连接所述主控器，用于根据所述进样控制信号调节进样气压，得到目标进样气压；

21、细胞进样器，所述细胞进样器连接所述进样泵和所述微流控芯片，用于根据所述目标进样气压推动所述细胞样品液流动至所述微流控芯片。

22、根据本发明的另一些实施例的细胞封装系统，所述细胞进样器包括：

23、分散相进样器，所述分散相进样器连接所述分散相进口和所述微流控芯片，用于根据所述目标进样气压推动所述活性剂流动至所述微流控芯片；

24、缓冲相进样器，所述缓冲相进样器连接所述缓冲相进口和所述微流控芯片，用于根据所述目标进样气压推动所述缓冲液流动至所述微流控芯片；

25、连续相进样器，所述连续相进样器连接所述连续相进口和所述微流控芯片，用于根据所述目标进样气压推动所述细胞样品流动至所述微流控芯片。

26、根据本发明的另一些实施例的细胞封装系统，所述进样取样组件还包括：

27、废液存储器，所述废液存储器连接所述样品出口，用于存储所述细胞样品液经过液滴封装后生成的废液。

28、根据本发明的另一些实施例的细胞封装系统，所述介电场生成组件包括：

29、信号发生器，所述信号发生器连接所述主控器，用于接收所述待处理电压信号，并对所述待处理电压信号进行信号编辑，得到所述稳定波形信号；功率放大器，所述功率放大器连接所述信号发生器，用于接收所述稳定波形信号，并对所述稳定波形信号进行放大处理，得到所述目标波形信号。

30、根据本发明的另一些实施例的细胞封装系统，所述细胞封装系统还包括：

31、显微组件，用于放置完成液滴封装后的所述微流控芯片，并观察所述目标细胞样品。

32、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种细胞封装系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的细胞封装系统，其特征在于，所述微流控芯片包括：

3.根据权利要求2所述的细胞封装系统，其特征在于，所述细胞样品液包括活性剂、缓冲液和细胞样品，所述样品进样区包括：

4.根据权利要求3所述的细胞封装系统，其特征在于，所述细胞捕获区包括：

5.根据权利要求4所述的细胞封装系统，其特征在于，所述细胞封装区包括：

6.根据权利要求5所述的细胞封装系统，其特征在于，所述进样取样组件包括：

7.根据权利要求6所述的细胞封装系统，其特征在于，所述细胞进样器包括：

8.根据权利要求7所述的细胞封装系统，其特征在于，所述进样取样组件还包括：

9.根据权利要求8所述的细胞封装系统，其特征在于，所述介电场生成组件包括：

10.根据权利要求9所述的细胞封装系统，其特征在于，所述细胞封装系统还包括：

技术总结
本发明公开了一种细胞封装系统，包括主控器、介电场生成组件、进样取样组件和微流控芯片，主控器输出待处理电压信号和进样控制信号，介电场生成组件连接主控器，用于对待处理电压信号进行信号编辑，得到稳定波形信号，并对稳定波形信号进行放大处理，得到目标波形信号。进样取样组件连接主控器，用于根据进样控制信号调节进样气压，得到目标进样气压，并根据目标进样气压推动放置于内部的细胞样品液进行流动。微流控芯片连接进样取样组件和介电场生成组件，用于接收流入的细胞样品液，并根据目标波形信号对细胞样品液进行细胞捕获，得到目标细胞样品。本发明能够精准控制每个液滴内细胞的数量。

技术研发人员：朱永刚,于志航,金晶
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学（深圳）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13