[发明专利]用于鉴定和靶向异质群体中的个体细胞以选择性提取细胞内容物的系统

权利要求书

1.一种用于鉴定和靶向细胞群体内的个体细胞以选择性提取细胞内容物的系统，其包括：

数字微流体装置，其具有至少一个用于接收细胞的位置；

包括用于接收所述数字微流体装置的平台的成像系统，所述成像系统包括用于鉴定所述至少一个位置处的细胞中的至少一个靶细胞的成像模块和用于激光裂解所述至少一个靶细胞从而释放所述细胞内容物以产生裂解液的脉冲激光源；以及

用于控制所述脉冲激光源、所述成像系统和所述数字微流体装置的控制系统，所述控制系统被编程有用于协调以下步骤的指令：

将小滴在所述数字微流体装置上移动，

选择位于所述至少一个位置处的至少一个待裂解的靶细胞，

通过所述脉冲激光源照射所述至少一个选定的靶细胞以裂解所述至少一个选定的靶细胞以产生裂解液，以及

收集所述裂解液。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个位置是亲水的、部分亲水的或在蛋白质从样品中结垢/吸附后变成亲水的。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述数字微流体装置包括顶板和底板，其间限定一空间，并且其中所述至少一个位置中的每一个具有外周边，所述至少一个位置中的每一个限定在至少一个所述板的表面上，用于形成相应的虚拟微孔，每个相应的虚拟微孔具有从所述位置的所述外周边在所述顶板和所述底板之间延伸的虚拟壁，以及

其中，在通过所述脉冲激光源照射所述至少一个选定的靶细胞时，在所述虚拟微孔中形成等离子体气泡，并且其中在形成所述等离子体气泡时，所述虚拟壁变形，从而吸收由所述膨胀的等离子体气泡释放的能量。

4.根据权利要求1、2或3所述的系统，其中所述至少一个位置是多个位置，并且其中所述控制系统被编程有用于协调以下的指令将小滴移动到所述多个位置，

选择位于所述多个位置中的每一个处的至少一个待裂解的细胞，

选择第一位置以用所述脉冲激光源照射所述位置处的所述至少一个选定的细胞，

移动所述平台以将所述数字微流体装置顺序地从第一位置移动到另一位置以使所述位置中每一个进入所述脉冲激光源的视场内，以裂解所述至少一个选定的细胞从而在每个位置处产生裂解液，以及

收集每个位置处的所述裂解液。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述控制系统被编程用于计算所述平台行进的最短距离，以使所述多个位置中的每一个顺序地进入所述脉冲激光的所述视场内。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个选定的靶细胞是多个选定的靶细胞，所述控制系统被编程用于

鉴定待裂解的所选定靶细胞的顺序以最小化执行所述协调步骤的时间，以及

其中所述多个选定的靶细胞在一个视场内，或多个视场内，或在多个位置内。

7.根据权利要求6所述的系统，其中选定的靶细胞的所述顺序基于所述多个选定的靶细胞之间的最短路径。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述成像系统包括用于移位所述平台的平移机构，所述平移机构由所述控制系统控制。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中所述控制系统包括用于控制流体小滴从流体贮存器移位到所述至少一个位置的小滴控制构件。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中所述脉冲激光源是纳秒脉冲激光器。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中所述脉冲激光源是纳秒脉冲激光器，其输送至少1μJ的脉冲。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中所述脉冲激光源是Q开关激光器。

13.根据权利要求10或11所述的系统，其中所述纳秒脉冲激光器是基于Nd的激光器。