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一种微流体芯片及单细胞文库制备系统
申请号	CN202220678818.9	申请日	2022-03-25	公开(公告)号	CN217410809U	公开(公告)日	2022-09-13
申请人	北京寻因生物科技有限公司;			发明人	黄金城; 焦少灼; 李宗文;
摘要	本实用新型公开了一种微流体芯片及单细胞文库制备系统，所述微流体芯片包括芯片主体以及过滤结构，所述芯片主体设有多个原料槽和成型槽，所述芯片主体还形成有流道结构，所述流道结构包括主流道以及与所述主流道分别连通的多个支流道，所述主流道连通所述成型槽，每一所述原料槽至少连通有一个所述支流道；所述过滤结构设于所述支流道和所述原料槽的连接处，所述过滤结构包括多个过滤组，多个所述过滤组沿所述支流道延伸方向间隔设置，每一所述支流道用于过滤不同的杂质。本实用新型通过所述过滤组将原材料的中杂质过滤，避免杂质进入所述成型槽内，以保证样品的品质。
权利要求	1.一种微流体芯片，其特征在于，所述微流体芯片包括：芯片主体，设有多个原料槽和成型槽，所述芯片主体还形成有流道结构，所述流道结构包括主流道以及与所述主流道分别连通的多个支流道，所述主流道连通所述成型槽，每一所述原料槽至少连通有一个所述支流道；以及，过滤结构，设于所述支流道和所述原料槽的连接处，所述过滤结构包括多个过滤组，多个所述过滤组沿所述支流道延伸方向间隔设置，每一所述过滤组用于过滤不同的杂质。 2.如权利要求1所述的微流体芯片，其特征在于，所述芯片主体还设有过滤流道，所述过滤流道连通所述支流道和所述原料槽，所述过滤结构位于所述过滤流道内，所述过滤流道的宽度大于所述支流道的宽度。 3.如权利要求2所述的微流体芯片，其特征在于，每一所述过滤组包括设于所述过滤流道内的多个过滤柱，多个所述过滤柱沿所述过滤流道的宽度方向间隔设置，每两个相邻的所述过滤柱之间形成有通道，所述通道用于滤除杂质。 4.如权利要求3所述的微流体芯片，其特征在于，多个所述过滤组沿流动方向依次布设，且多个所述过滤组各自限定出的所述通道的宽度沿流动方向逐渐减小。 5.如权利要求3所述的微流体芯片，其特征在于，限定出所述通道的两个所述过滤柱中，每一所述过滤柱沿所述过滤流道延伸方向上的两端的端面呈弧面设置。 6.如权利要求5所述的微流体芯片，其特征在于，所述过滤柱呈长条状设置；和/或，所述过滤柱呈柱状设置。 7.如权利要求2所述的微流体芯片，其特征在于，所述过滤组包括柱状设置的多个第一过滤柱，多个所述第一过滤柱沿所述过滤流道的宽度方向间隔设置，多个所述第一过滤柱构成第一过滤部，所述过滤部设有两个，两个所述过滤部沿流动方向依次布设，其中，一所述过滤部中的所述第一过滤柱与另一所述过滤部中相对应的所述第一过滤柱错开设置。 8.如权利要求1所述的微流体芯片，其特征在于，至少一个所述过滤组包括多个过滤柱，多个所述过滤柱在靠近所述过滤流道轴线方向上逐渐靠近所述原料槽设置。 9.如权利要求8所述的微流体芯片，其特征在于，每一所述过滤柱具有朝向所述原料槽的方向设置的导向面，所述导向面呈弧面设置，且多个所述导向面沿同一圆周排布。 10.一种单细胞文库制备系统，其特征在于，所述单细胞文库制备系统包括如权利要求 1‑9任意一项所述的微流体芯片。
说明书全文	一种微流体芯片及单细胞文库制备系统技术领域 [0001] 本实用新型涉及单细胞文库制备技术领域，尤其涉及一种微流体芯片及单细胞文库制备系统。背景技术 [0002] 近年来，随着测序技术的不断进步，高深度的单细胞测序朝着更高通量的应用方向发展。在整个单细胞测序流程中，除了本身的碱基读取之外，样本cDNA合成和文库的制备则是另一个重要的成本组成部分。而每个细胞的cDNA添加标签并建库通常要经过对数千上万个细胞的独立分封，逆转录，添加标签序列，建库等流程使用单细胞文库制备系统完成。 [0003] 在单细胞样品成型过程中，多数都是在微流体芯片上完成成型作业，微流体芯片有多个原料槽、一个成型槽、以及连通多个原料槽与成型槽的流道，在多个原料槽中分别放置不同的原材料，在单细胞文库制备系统开启后，可驱动多个所述原料槽内的各原材料进入流道成型为单个单细胞样本，并流入成型槽中质，在制备单细胞样本时，由于原材料中存在杂，杂质会随着流道进入单细胞样本中，导致样本品质下降。实用新型内容 [0004] 本实用新型的主要目的是提出一种微流体芯片，旨在解决在制备单细胞样本时，由于原材料中存在杂，杂质会随着流道进入单细胞样本中，导致样本品质下降的问题。 [0005] 为实现上述目的，本实用新型提出一种微流体芯片，所述微流体芯片包括： [0006] 芯片主体，设有多个原料槽和成型槽，所述芯片主体还形成有流道结构，所述流道结构包括主流道以及与所述主流道分别连通的多个支流道，所述主流道连通所述成型槽，每一所述原料槽至少连通有一个所述支流道；以及， [0007] 过滤结构，设于所述支流道和所述原料槽的连接处，所述过滤结构包括多个过滤组，多个所述过滤组沿所述支流道延伸方向间隔设置，每一所述过滤组用于过滤不同的杂质。 [0008] 可选地，所述芯片主体还设有过滤流道，所述过滤流道连通所述支流道和所述原料槽，所述过滤结构位于所述过滤流道内，所述过滤流道的宽度大于所述支流道的宽度。 [0009] 可选地，每一所述过滤组包括设于所述过滤流道内的多个过滤柱，多个所述过滤柱沿所述过滤流道的宽度方向间隔设置，每两个相邻的所述过滤柱之间形成有通道，所述通道用于滤除杂质。 [0010] 可选地，多个所述过滤组沿流动方向依次布设，且多个所述过滤组各自限定出的所述通道的宽度沿流动方向逐渐减小。 [0011] 可选地，限定出所述通道的两个所述过滤柱中，每一所述过滤柱沿所述过滤流道延伸方向上的两端的端面呈弧面设置。 [0012] 可选地，所述过滤柱呈长条状设置；和/或， [0013] 所述过滤柱呈柱状设置。 [0014] 可选地，所述过滤组包括柱状设置的多个第一过滤柱，多个所述第一过滤柱沿所述过滤流道的宽度方向间隔设置，多个所述第一过滤柱构成第一过滤部，所述过滤部设有两个，两个所述过滤部沿流动方向依次布设，其中，一所述过滤部中的所述第一过滤柱与另一所述所述过滤部中相对应的所述第一过滤柱错开设置。 [0015] 可选地，至少一个所述过滤组包括多个过滤柱，多个所述过滤柱在靠近所述过滤流道轴线方向上逐渐靠近所述原料槽设置。 [0016] 可选地，每一所述过滤柱具有朝向所述原料槽的方向设置的导向面，所述导向面呈弧面设置，且多个所述导向面沿同一圆周排布。 [0017] 本实用新型还提供一种单细胞文库制备系统，所述单细胞文库制备系统包括上述技术方案所述的微流体芯片。 [0018] 本实用新型的技术方案中，所述芯片主体设有多个原料槽和成型槽，所述芯片主体还形成有流道结构，所述流道结构包括主流道以及与所述主流道分别连通的多个支流道，所述主流道连通所述成型槽，每一所述原料槽至少连通有一个所述支流道；所述过滤结构设于所述支流道和所述原料槽的连接处，所述过滤结构包括多个过滤组，多个所述过滤组沿所述支流道延伸方向间隔设置，每一所述过滤组用于过滤不同的杂质，如此设置，在原料向所述成型槽内流动时，通过所述过滤组将原材料的中杂质过滤，避免杂质进入所述成型槽内，以保证样品的品质。附图说明 [0019] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。 [0020] 图1为本实用新型的微流体芯片一实施例的立体示意图； [0021] 图2为图1中微流体芯片的俯视示意图； [0022] 图3为图1中微流体芯片的局部示意图； [0023] 图4为图3中A部分的局部示意图。 [0024] 附图标号说明： [0025]标号名称标号名称 1 芯片主体 211 过滤柱 11 原料槽 22 第一过滤组 12 成型槽 23 第二过滤组 13 支流道 24 第三过滤组 14 主流道 241 第一过滤柱 15 过滤流道 242 第一过滤部 2 过滤结构 243 第二过滤部 21 过滤组 [0026] 本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式 [0027] 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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。 [0028] 需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。 [0029] 另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。 [0030] 近年来，随着测序技术的不断进步，高深度的单细胞测序朝着更高通量的应用方向发展。在整个单细胞测序流程中，除了本身的碱基读取之外，样本cDNA合成和文库的制备则是另一个重要的成本组成部分。而每个细胞的cDNA添加标签并建库通常要经过对数千上万个细胞的独立分封，逆转录，添加标签序列，建库等流程使用单细胞文库制备系统完成。 [0031] 在单细胞样品成型过程中，多数都是在微流体芯片上完成成型作业，微流体芯片有多个原料槽、一个成型槽、以及连通多个原料槽与成型槽的流道，在多个原料槽中分别放置不同的原材料，在单细胞文库制备系统开启后，可驱动多个所述原料槽内的各原材料进入流道成型为单个单细胞样本，并流入成型槽中质，在制备单细胞样本时，由于原材料中存在杂，杂质会随着流道进入单细胞样本中，导致样本品质下降。 [0032] 鉴于此，本实用新型提供一种微流体芯片，图1至图4为本实用新型提供的微流体芯片一实施例。 [0033] 所述微流体芯片包括芯片主体1以及过滤结构2，所述芯片主体1设有多个原料槽11和成型槽12，所述芯片主体1还形成有流道结构，所述流道结构包括主流道14以及与所述主流道14分别连通的多个支流道13，所述主流道14连通所述成型槽12，每一所述原料槽11至少连通有一个所述支流道13；所述过滤结构2设于所述支流道13和所述原料槽11的连接处，所述过滤结构2包括多个过滤组21，多个所述过滤组21沿所述支流道13延伸方向间隔设置，每一所述支流道13用于过滤不同的杂质。 [0034] 本实用新型的技术方案中，所述原料槽11内盛装有原料，所述原料槽11通过所述支流道13和所述主流道14与所述成型槽12连通，多个所述原料槽11通过各自的所述支流道13与所述主流道14连通，原料通过支流道13进入主流道14并最终进入所述成型槽12，所述过滤结构2设于所述原料槽11和各自的所述支流道13的连接处，并且所述过滤结构2包括多个多虑组，每一所述过滤组21用于过滤不同的杂质，如此设置，在原料向所述成型槽12内流动时，通过所述过滤组21将原材料的中杂质过滤，避免杂质进入所述成型槽12内，以保证样品的品质。 [0035] 具体地，所述微流体芯片的具体用途在此不做限制，可以是所述微流体芯片用于制备单细胞样本，还可以是所述微流体芯片用于制备磁珠、细胞核和油相中的一种，所述原料槽11的具体数量同样在此不做限制，可根据制备的样品进行设置。在本实施例中，所述所述微流体芯片用于制备水凝胶珠子。 [0036] 所述支流道13的数量同样不做限制，可以是一所述支流道13连通一所述原料槽11，还可以是，两个所述支流道13同时连通一所述原料槽11。 [0037] 在本实施例中，所述原料槽11设有两个，即多个所述原料槽11为第一原料槽和第二原料槽，多个所述支流道13设有三个，所述第一原料槽连通两个所述支流道13，所述第二原料槽连通一个所述支流道13。所述第一原料槽内存储的为油液，所述第二原料槽内存储的是水凝胶，在所述第一原料槽和所述第二原料擦的支流道的交汇处，油把水凝胶包裹形成一个液滴，并且水凝胶固化形成珠子，最终通过所述主流道14进入所述成型槽12内。 [0038] 具体的所述原料槽11和所述支流道13、所述成型槽12和所述主流道14的连通位置不做限制，在本实施例中，所述主流道14和所述主流道14位于所述芯片的底部，即所述原料槽11的底部设有开口与所述支流道13连通，所述成型槽12的底部设有开口与所述主流道14连通。 [0039] 具体地，由于所述支流道13的宽度一般较窄，为了更好的进行过滤以及设置所述过滤结构2，所述芯片主体1还设有过滤流道15，所述过滤流道15连通所述支流道13和所述原料槽11，即所述过滤流道15位于所述原料槽11和所述支流道13的连接处，所述过滤结构2位于所述过滤流道15内，多个所述过滤组21沿流动方向间隔设置在所述过滤流道15内，并且所述过滤流道15的宽度大于所述支流道13的宽度。 [0040] 具体地，所述过滤部组的具体形式不做限制，在本实施例中，每一所述过滤组21包括设于所述过滤流道15内的多个过滤柱211，多个所述过滤柱211沿所述过滤流道15的宽度方向间隔设置，并且每两个相邻的所述过滤柱211之间形成有通道，所述通道用于滤除杂质，所述通道仅供所述原料通过，在所述原料自所述原料槽11向所述支流道13流动时，所述原料自所述通道通过，而杂质则被所述过滤柱211阻挡，以达到过滤杂质的目的。 [0041] 具体地，由于原料中的杂质不同，导致杂质的大小和形状不同，为了能够将更多地杂质进行滤除，多个所述过滤组21沿流动方向依次布设，且多个所述过滤组21各自限定出的所述通道的宽度沿流动方向逐渐减小，如此设置可以依次过滤不同的杂质。 [0042] 具体地，限定出所述通道的两个所述过滤柱211中，每一所述过滤柱211沿所述过滤流道15延伸方向上的两端的端面呈弧面设置，呈弧形设置的端面能够更好地进行导向，方便原料进入所述通道内。 [0043] 具体地，所述过滤柱211的形状不做限制，可以是，所述过滤柱211呈长条状设置；还可以是，所述过滤柱211呈柱状设置。在本实施例中，所述多虑组设有三个，三个所述过滤组21沿流动方向依次为第一过滤组22、第二过滤组23和第三过滤组24，其中，所述第一过滤组22中的过滤柱211的形状为长条形，并且所述过滤柱211沿所述过滤流道15延伸方向上的两端的端面呈弧面设置，所述第二过滤组23的中过滤柱211的形状同样为长条形，并且所述过滤柱211沿所述过滤流道15延伸方向上的两端的端面呈弧面设置，并且所述第二过滤组 23的中过滤柱211的截面面积小于所述第一过滤组22的中过滤柱211的截面面积，所述第三过滤组24中的过滤柱211的形状为圆柱形。 [0044] 具体地，所述过滤组21包括柱状设置的多个第一过滤柱241，多个所述第一过滤柱241沿所述过滤流道15的宽度方向间隔设置，多个所述第一过滤柱241构成第一过滤部242，所述过滤部设有两个，两个所述过滤部沿流动方向依次布设，其中，一所述过滤部中的所述第一过滤柱241与另一所述所述过滤部中相对应的所述第一过滤柱241错开设置。如此能够很好地进行过滤。在本实施例中，所述第三过滤组24包括柱状设置的多个第一过滤柱241。 [0045] 具体地，至少一个所述过滤组21包括多个过滤柱211，多个所述过滤柱211在靠近所述过滤流道15轴线方向上逐渐靠近所述原料槽11设置，使得多个所述过滤柱211呈拱形布设，可以将杂质过滤至所述过滤流道15的两侧，避免过多的杂质阻挡原料通过。 [0046] 进一步地，每一所述过滤柱211具有朝向所述原料槽11的方向设置的导向面，所述导向面呈弧面设置，且多个所述导向面沿同一圆周排布。 [0047] 进一步地，所述过滤流道15相对的两侧开设有收集槽，所述收集槽的开口对应远离所述过滤流道15轴线的所述过滤柱211设置，如此可以将杂质收集至所述收集槽内，进一步避免杂质阻挡原料的流动。 [0048] 此外，为实现上述目的，本实用新型提供一种单细胞文库制备系统，所述单细胞文库制备系统包括上述技术方案中所述微流体芯片。需要说明的是，所述单细胞文库制备系统的微流体芯片的详细结构可参照上述微流体芯片的实施例，此处不再赘述；由于在本实用新型的单细胞文库制备系统中使用了上述微流体芯片，因此，本实用新型单细胞文库制备系统的实施例包括上述微流体芯片全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。 [0049] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。