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一种高通量单细胞建库操作台
申请号	CN202220385300.6	申请日	2022-02-24	公开(公告)号	CN216972554U	公开(公告)日	2022-07-15
申请人	广州表观生物科技有限公司;			发明人	杨学敏; 张燕菲;
摘要	本实用新型提供了一种高通量单细胞建库操作台，包括主体底板、微流控芯片固定模块、单细胞捕获磁珠固定模块和回收单细胞捕获磁珠模块。本实用新型的操作平台可通过微流控芯片固定模块对芯片进行固定，整个模块可左右滑动到单细胞捕获磁珠固定模块、回收单细胞捕获磁珠模块，操作简捷，方便，快速。其中，单细胞捕获磁珠固定模块和回收单细胞捕获磁珠模块磁铁的磁性高达4000高斯，能够确保在裂解液加入后，磁珠能固定在微孔里完成单细胞捕获；而在回收捕获磁珠时，可以将磁珠吸附到微孔上表面，以便利用大体积裂解液将磁珠冲出至收集管。利用本实用新型操作台完成单细胞捕获，不仅减少了人为操作干扰因素，而且提高了工作效率。
权利要求	1.一种高通量单细胞建库操作台，其特征在于，包括主体底板及安装于所述主体底板上的微流控芯片固定模块、单细胞捕获磁珠固定模块和回收单细胞捕获磁珠模块；所述微流控芯片固定模块包括芯片固定组件、芯片活动板导轨滑块，所述芯片固定组件固定于所述芯片活动板导轨滑块上表面；所述单细胞捕获磁珠固定模块包括第一滑轨和第一磁铁；所述第一滑轨和所述第一磁铁安装于所述主体底板上，所述芯片活动板导轨滑块设置于所述第一滑轨上方并与之滑动配合；所述回收单细胞捕获磁珠模块包括翻转式磁铁组件和收集管抽拉组件；所述翻转式磁铁组件工作状态时位于所述微流控芯片固定模块的上表面；所述翻转式磁铁组件包括翻转活动板和第二磁铁，所述翻转活动板连接于所述主体底板上，所述第二磁铁设置于所述翻转活动板的下表面；所述收集管抽拉组件包括耗材固定板、耗材固定板导轨滑块和第二滑轨；所述耗材固定板导轨滑块固定于所述耗材固定板的下表面，所述耗材固定板导轨滑块设置于所述第二滑轨上方与之配合滑动，所述第二滑轨滑动方向垂直于第一滑轨。 2.根据权利要求1所述的高通量单细胞建库操作台，其特征在于，所述微流控芯片固定模块上至少固定有2个所述芯片固定组件，所述芯片固定组件设有用于稳定芯片的弹针及压块。 3.根据权利要求1所述的高通量单细胞建库操作台，其特征在于，所述第一磁铁和所述第二磁铁均包括与所述芯片固定组件个数相同的多块磁铁。 4.根据权利要求1所述的高通量单细胞建库操作台，其特征在于，所述第一滑轨和第二滑轨均包括两条滑轨，所述第一磁铁固定于所述第一滑轨的两条滑轨之间。 5.根据权利要求1所述的高通量单细胞建库操作台，其特征在于，所述第一滑轨与第二滑轨的各滑轨两端设有波珠。 6.根据权利要求1所述的高通量单细胞建库操作台，其特征在于，所述第一磁铁、所述第二磁铁中各磁铁块与微流控芯片规格相匹配。 7.根据权利要求1所述的高通量单细胞建库操作台，其特征在于，所述第一磁铁与第二磁铁的磁性≥4000高斯值。 8.根据权利要求1所述的高通量单细胞建库操作台，其特征在于，翻转式磁铁组件与所述主体底板上一凸台铰接。 9.根据权利要求1所述的高通量单细胞建库操作台，其特征在于，所述第一磁铁与微流控芯片的间隙为0.1mm。 10.根据权利要求1所述的高通量单细胞建库操作台，其特征在于，所述微流控芯片固定模块还包括第一把手，所述第一把手固定于所述芯片活动板导轨滑块上表面；所述翻转式磁铁组件还包括第二把手，所述第二把手固定于所述翻转活动板的上表面；所述收集管抽拉组件还包括第三把手，所述第三把手固定于所述耗材固定板上远离第二滑轨的一侧。
说明书全文	一种高通量单细胞建库操作台技术领域 [0001] 本实用新型涉及细胞与分子生物学检测领域，具体而言，涉及一种高通量单细胞建库操作台。背景技术 [0002] 单细胞测序技术中的微孔板技术平台利用大量的微孔能够完成捕获数百到数千个单细胞并为其打上条形码，随后分析基因组和蛋白质组信息。以浙江大学郭国骥老师团队自主研发的Microwell‑seq为例，该技术通过琼脂糖微孔板捕获细胞，每个微孔板包含10万个微孔，能同时捕获约5千至1万个单细胞。通过镜检，用毛细管去除单一微孔的多余细胞，提高单细胞捕获率。随后加入带有barcode的磁珠，同捕获的单细胞相结合。裂解液加入后，结合不同磁珠的细胞被转移到1.5mL管里，进行后续反转录、扩增及3’端建库测序。微孔板技术平台由于其高通量、操作方便而适用范围于大规模细胞样本(组织消化样本、细胞系等)。 [0003] 目前，专利文件CN 213254513 U中公开了一种高通量单细胞测序微流控芯片，其芯片通过缩小流道整体宽度，延长流道长度，以“S”形状实现液体在流道内部的快速均匀分布，有利于降低双细胞率，提升反应效率。但是由于需要在细胞沉入微孔后转移芯片到磁块上进行磁珠固定，再转移芯片上方进行磁珠回收等操作，其过程存在人为操作干扰因素多，而且转移导致的工作效率低等不足。 [0004] 有鉴于此，特提供一种能够降低人为操作干扰因素、提高工作效率的单细胞建库操作台。实用新型内容 [0005] 本实用新型的目的在于提供一种高通量单细胞建库操作台，其能够解决芯片转移过程存在人为操作干扰因素多，而且转移导致的工作效率低等技术问题。 [0006] 为实现上述目的，特采用以下技术方案： [0007] 本实用新型提供的高通量单细胞建库操作台，包括主体底板及安装于主体底板上的微流控芯片固定模块、单细胞捕获磁珠固定模块和回收单细胞捕获磁珠模块； [0008] 微流控芯片固定模块包括芯片固定组件、芯片活动板导轨滑块，芯片固定组件固定于芯片活动板导轨滑块上表面； [0009] 单细胞捕获磁珠固定模块包括第一滑轨和第一磁铁；第一滑轨和第一磁铁安装于主体底板上，芯片活动板导轨滑块设置于第一滑轨上方并与之滑动配合； [0010] 回收单细胞捕获磁珠模块包括翻转式磁铁组件和收集管抽拉组件；翻转式磁铁组件工作状态时位于微流控芯片固定模块的上表面；翻转式磁铁组件包括翻转活动板和第二磁铁，翻转活动板连接于主体底板上，第二磁铁设置于翻转活动板的下表面； [0011] 收集管抽拉组件包括耗材固定板、耗材固定板导轨滑块和第二滑轨；耗材固定板导轨滑块固定于耗材固定板的下表面，耗材固定板导轨滑块设置于第二滑轨上方与之配合滑动，第二滑轨滑动方向垂直于第一滑轨。 [0012] 进一步地，微流控芯片固定模块上至少固定有2个芯片固定组件，芯片固定组件设有用于稳定芯片的弹针及压块。 [0013] 进一步地，第一磁铁和第二磁铁均包括与芯片固定组件个数相同的多块磁铁。 [0014] 进一步地，第一滑轨和第二滑轨均包括两条滑轨，第一磁铁固定于第一滑轨的两条滑轨之间。 [0015] 进一步地，第一滑轨与第二滑轨的各滑轨两端设有波珠。 [0016] 进一步地，第一磁铁、第二磁铁中各磁铁块与微流控芯片规格相匹配。 [0017] 进一步地，第一磁铁与第二磁铁的磁性≥4000高斯值。 [0018] 进一步地，翻转式磁铁组件与主体底板上一凸台铰接。 [0019] 进一步地，第一磁铁与微流控芯片的间隙为0.1mm。 [0020] 进一步地，微流控芯片固定模块还包括第一把手，第一把手固定于芯片活动板导轨滑块上表面；翻转式磁铁组件还包括第二把手，第二把手固定于翻转活动板的上表面；收集管抽拉组件还包括第三把手，第三把手固定于耗材固定板上远离第二滑轨的一侧。 [0021] 本实用新型具有以下有益效果： [0022] 本实用新型提供的操作平台可通过微流控芯片固定模块上对芯片进行固定，整个模块可左右滑动到单细胞捕获磁珠固定模块、回收单细胞捕获磁珠模块，操作简捷，方便，快速。其中，单细胞建库操作台的单细胞捕获磁珠固定模块的设计磁铁的磁性高达4000高斯，能够确保裂解液加入后，磁珠能固定在微孔里完成单细胞捕获。同时，该平台的回收单细胞捕获磁珠模块，除了同样使用磁性高达4000高斯的磁铁以确保高效回收捕获磁珠外，还设计有收集管抽拉组件，可以直接将收集管推入到回收位置，利用大体积裂解液将磁珠冲出至收集管。在本实用新型的操作平台上完成单细胞捕获的过程中，不仅减少了人为操作干扰因素，而且提高了工作效率。附图说明 [0023] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。 [0024] 图1为本实用新型实施例操作台的整体结构示意图； [0025] 图2为本实用新型实施例微流控芯片固定模块的结构示意图； [0026] 图3为本实用新型实施例微流控芯片固定模块与单细胞捕获磁珠固定模块的结构示意图； [0027] 图4为本实用新型实施例操作台待机时的结构示意图； [0028] 图5为本实用新型实施例操作台的正视图。 [0029] 附图标号:1‑主体底板；2‑微流控芯片固定模块；3‑芯片固定组件；4‑芯片活动板导轨滑块；5‑第一把手；6‑第一滑轨；7‑第一磁铁；8‑翻转式磁铁组件；9‑第二磁铁；10‑第二把手；11‑耗材固定板；12‑耗材固定板导轨滑块13‑第二滑轨；14‑第三把手；15‑防震脚垫；16‑波珠；17‑凹槽；18‑第一通孔；19‑第二通孔；20‑凸台。具体实施方式 [0030] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。 [0031] 因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 [0032] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 [0033] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0034] 下面通过具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步的具体描述： [0035] 根据图1至图5所示，一种高通量单细胞建库操作台,包括主体底板1、微流控芯片固定模块2、单细胞捕获磁珠固定模块和回收单细胞捕获磁珠模块。 [0036] 如图2所示，微流控芯片固定模块2包括芯片固定组件3、芯片活动板导轨滑块4和第一把手5，芯片固定组件3和第一把手5固定于芯片活动板导轨滑块4上表面。其中，微流控芯片固定模块2上至少固定有2个芯片固定组件3，芯片固定组件3的规格与微流控芯片相配适，其上表面对应于微流控芯片液体流道开设有规格相同的凹槽17，在对应于微流控芯片的入剂口处设有与其连通的第一通孔18，并在对应于微流控芯片出剂口处设有弹针及压块。 [0037] 在芯片固定组件3上表面对应于微流控芯片液体流道开设有规格相同的凹槽17，是为了方便细胞捕获后磁珠的回收。 [0038] 在对应于微流控芯片的入剂口处设有与其连通的第一通孔18，是为了在通入待测样液和磁珠后可以防止液体在移动过程中发生泄漏与偏移，减少实验过程中可能存在的影响因素。 [0039] 单细胞建库操作台的微流控芯片固定模块2在对应于微流控芯片出口剂处设计弹针及压块，是为了保证液体推入时芯片不会受到进剂口压力影响而晃动。 [0040] 如图3‑图4所示，单细胞捕获磁珠固定模块包括第一滑轨6和第一磁铁7，芯片活动板导轨滑块4设置于第一滑轨6上方与之滑动配合，第一滑轨6包括两条滑轨，第一磁铁7固定于第一滑轨6的两条滑轨之间。第一磁铁7与微流控芯片的间隙为0.1mm。 [0041] 单细胞建库操作台的微流控芯片固定模块2设有芯片活动板导轨滑块4，整个模块可左右滑动到单细胞捕获磁珠固定模块、回收单细胞捕获磁珠模块。 [0042] 磁铁到芯片的间隙仅仅0.1mm的距离，是为了确保不影响磁铁的磁性，提升磁珠捕获核酸的捕获效率。 [0043] 如图4所示，回收单细胞捕获磁珠模块包括翻转式磁铁组件8和收集管抽拉组件。 [0044] 翻转式磁铁组件8包括翻转活动板、第二磁铁9和第二把手10。 [0045] 翻转式磁铁组件8与主体底板1上一凸台20铰接，在工作状态时，翻转式磁铁组件8位于微流控芯片固定模块2的上表面。其中，第二把手10固定于翻转活动板的上表面，第二磁铁9固定于翻转活动板的下表面。翻转式磁铁组件8还设置有与微流控芯片的出剂口和芯片固定组件3上的第一通孔18相对应的第二通孔19。 [0046] 在细胞被捕获到磁珠上之后，需要向微流控芯片中继续通入裂解液，使磁珠被排出，在翻转式磁铁组件8上设置第二磁铁9就是为了在其处于工作状态时磁块与芯片上表面紧密贴合，从而提高回收磁珠的效率。 [0047] 第二通孔19的作用是为了翻转式磁铁组件8打下时与芯片上表面的出剂孔匹配，从而使磁铁组件与芯片上表面紧密贴合，提高磁珠回收效率。 [0048] 收集管抽拉组件包括耗材固定板11、耗材固定板导轨滑块12、第二滑轨13和第三把手14。 [0049] 耗材固定板导轨滑块12固定于耗材固定板11的下表面，第三把手14位于耗材固定板11上远离第二滑轨13的一侧；第二滑轨13包括两条滑轨，其滑动的方向垂直于第一滑轨6；耗材固定板导轨滑块12设置于第二滑轨13上方与之滑动配合；耗材固定板11上表面设有凹槽17用于放置收集管。 [0050] 收集管抽拉组件可移动的设计方式，能够准确实现收集与废液的自由切换，方便高效操作。 [0051] 第一磁铁7和第二磁铁9设置与芯片固定组件3个数相同的磁铁块。 [0052] 第一滑轨6与第二滑轨13的各滑轨两端设有波珠16。 [0053] 在各滑轨两端设有波珠16是为了对滑动的距离进行定位，提升整个模块滑动到单细胞捕获磁珠固定模块、回收单细胞捕获磁珠模块的稳定性，不会存在滑轨脱离轨道的情况。 [0054] 第一磁铁7、第二磁铁9中各磁铁块与微流控芯片规格相匹配。 [0055] 第一磁铁7与第二磁铁9的磁性≥4000高斯值。 [0056] 单细胞建库操作台的单细胞捕获磁珠固定模块设置两个磁性高达4000高斯值的磁铁，是为了确保在微流控芯片中打入裂解液时，单细胞磁珠能固定在芯片微孔中；单细胞建库操作台的回收单细胞捕获磁珠模块同样设计磁铁的磁性高达4000高斯值，是为了能将处于微孔中的磁珠吸附到其表面便于后续磁珠的高效回收。 [0057] 此外，如图5所示：在主体底板1的四个支脚设置有防震脚垫15，以保持操作台主体运行的稳定。 [0058] 在使用微流控芯片进行单细胞捕获时，在本实用新型的操作台上的操作方法包括： [0059] 将高通量单细胞测序微流控芯片固定在微流控芯片固定模块2上的芯片固定区域，在通入单细胞悬浮液和磁珠后将微流控芯片固定模块2滑动至单细胞捕获磁珠固定模块，然后向微流控芯片中打入裂解液，待完全反应后，将微流控芯片固定模块2滑动回原位，并将翻转式磁铁组件8翻转到芯片表面吸附磁珠，吸附磁珠1分钟后打开，再向入剂口匀速缓慢加入大体积裂解液，使捕获磁珠从出剂口排出，此时收集管抽拉式组件上的收集管位于出剂口正下方，芯片内液体和磁珠可以完全流入收集管中，至此完成单细胞捕获的操作过程。 [0060] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。