[发明专利]一种单细胞内多种蛋白同时定量检测系统及方法

权利要求书

1.一种单细胞内多种蛋白同时定量检测系统，包括：

微流控芯片装置，包括衬底和微通道，所述微通道与所述衬底组成压缩通道，其中，所述压缩通道截面积小于所述单细胞的截面积，使得所述细胞通过所述压缩通道时完全填充所述压缩通道，所述衬底上设有遮光材料组成的透光缝；

荧光采集装置，包括荧光显微镜、多通道光路探测器以及数据采集卡，其中，所述荧光显微镜设有光源，用于通过所述透光缝观测细胞并向所述细胞发射激光，以使所述细胞内的蛋白接收所述激光后产生发射光，所述多通道光路探测器接收所述发射光，根据所述发射光的波长将所述发射光分为多个波段，并将所述多个波段分别转换为对应的多个电信号脉冲，其中，每一波段对应一种蛋白，所述数据采集卡用于对所述多个电信号脉冲进行数字化处理得到多个数字化脉冲信号；

信号采集与数据处理装置，包括信号采集模块和数据处理模块，其中，信号采集模块，用于接收并存储所述多个数字化脉冲信号，数据处理模块，用于根据所述多个数字化脉冲信号确定所述多个蛋白的浓度及数量。

2.根据权利要求1所述的多种蛋白同时定量检测系统，其特征在于，所述数据处理模块中预设有蛋白浓度与发射光数字化脉冲信号强度的关系曲线，包括：

y＝kx+b

其中，x为蛋白质浓度，y为发射光数字化脉冲信号强度，k和b已知，其中，不同的蛋白对应不同的k和b值，通过将检测到的所述数字化脉冲信号强度带入所述关系曲线得出对应的蛋白浓度C。

3.根据权利要求1所述的多种蛋白同时定量检测系统，其特征在于，所述蛋白的数量N计算公式为：

其中，C为所述蛋白浓度，D为所述蛋白的直径；

所述蛋白直径的计算公式为：

其中，a为所述压缩通道的长度和宽度值，W为所述透光缝的宽度，为所述数字化脉冲信号的上升期对应的时间长度，_s为所述数字化脉冲信号的稳定期对应的时间长度，为所述数字化脉冲信号的下降期对应的时间长度。

4.根据权利要求1所述的多种蛋白同时定量检测系统，还包括压力控制装置，用于为所述细胞在所述压缩通道内通过提供驱动压力。

5.根据权利要求1所述的多种蛋白同时定量检测系统，所述微通道的材料包括聚二甲基硅氧烷。

6.根据权利要求1所述的多种蛋白同时定量检测系统，所述多通道光路探测器包括多个光电倍增管，所述多个光电倍增管中每一光电倍增管用于检测一种波段的发射光。

7.一种单细胞内多种蛋白同时定量检测方法，包括：

S1，采用多种免疫荧光试剂将细胞中的蛋白染色，生成细胞悬液；

S2，将所述细胞悬液导入压缩通道，使所述细胞悬液中的细胞在所述压缩通道内流动；

S3，向所述细胞发射激光，以使所述细胞内的蛋白产生发射光；

S4，采集所述发射光，并将发射光分为多个波段，每一波段对应一种蛋白，将所述多个波段转化为多个电信号脉冲；

S5，根据所述多个电信号脉冲计算所述多种蛋白的浓度及数量。

8.根据权利要求7所述的多种蛋白同时定量检测方法，其特征在于，还包括确定所述蛋白浓度与发射光电信号强度的关系曲线，具体包括：

将已知多种蛋白浓度的细胞溶液导入压缩通道，检测所述多种蛋白浓度对应的电信号强度，得出所述蛋白浓度与发射光电信号强度的函数关系式。

9.根据权利要求8所述的多种蛋白同时定量检测方法，其特征在于，步骤S5具体为：

将所述多个电信号脉冲的强度带入所述函数关系式，得出所述多个电信号脉冲对应的多个蛋白的浓度；

根据所述电信号脉冲的曲线得出所述细胞的体积，根据所述体积和对应的蛋白浓度得出所述蛋白的数量。

10.一种微流控芯片装置的制作方法，所述微流控芯片由微通道及衬底组成，所述微通道与所述衬底组成压缩通道，所述方法包括：

制作微通道模具；

浇注所述模具，翻模得到初级微通道，对所述初级微通道打孔得到所述微通道；

在透明材料上设置预设厚度的遮光材料，在所述遮光材料上开设预设宽度的透光缝，所述透光缝贯通至所述透明材料；

设置PDMS薄膜，生成衬底；

键合所述微通道与所述衬底。