[发明专利]一种单细胞液滴/单液滴发生系统及其使用方法

权利要求书

1.一种单细胞液滴/单液滴发生系统，其特征在于，包括连续相注射泵、分散相注射泵、含十字交叉通道的四通、四件第一毛细管套管、四件内牙螺盖及四根毛细管组成；四件第一毛细管套管分别套在四根毛细管上，将四根毛细管端口与含十字交叉通道的四通通道端口紧密相连，通过四件内牙螺盖将第一毛细管套管和毛细管固定于含十字交叉通道的四通上；连续相注射泵与一组相对的毛细管相连通，相对的毛细管通道为连续相通道，分散相注射泵与第三毛细管相连通，第三毛细管为分散相通道，第四毛细管为出口通道，四根毛细管均穿过四件第一毛细管套管和四件内牙螺盖并紧紧贴于含十字交叉通道的四通通道端口处；

所述的单细胞液滴/单液滴发生系统中，含十字交叉通道的四通其中的两个相对的连续相通道入口，对应第一件毛细管和第二件毛细管；另外的一个分散相通道，其入口对应第三件毛细管，出口通道对应第四件毛细管，所述根据流动聚焦原理设计；

所述的单细胞液滴/单液滴发生系统中，含十字交叉通道的四通的通道体积为17～106nL，第一件毛细管、第二件毛细管和第三件毛细管的内径均为100～250μm，外径均为300～400μm；第四件毛细管的内径为40～150μm，外径为150～360μm。

2.根据权利要求1所述的一种单细胞液滴/单液滴发生系统，其特征在于，所述的单细胞液滴/单液滴发生系统，还包括雾化装置和电感耦合等离子体质谱仪，所述的雾化装置包括雾化器和雾化室；第四毛细管穿过第二毛细管套管与雾化器溶液通道相连，并穿过雾化器溶液通道，使第四毛细管出口端与雾化器终端相差0～4mm；高纯氩气经载气入口进入雾化器气体通道；高纯氩气经载气入口进入雾化器气体通道；雾化器终端伸入雾化室1/3～1/2位置，雾化室内腔为圆柱形或圆锥形通道，雾化室容积为10～40mL，雾化室与雾化器同心设置，雾化室内腔的轴向有效长度与径向有效长度比为(5～2):(2～1)，雾化室的出口与雾化器同向设置；雾化室出口与电感耦合等离子体质谱仪的进样口直接相连；所述高纯氧气作为辅助气经辅助气入口进入雾化室。

3.根据权利要求1所述的一种单细胞液滴/单液滴发生系统的使用方法，其特征在于，采用权利要求1所述的单细胞液滴/单液滴发生系统，包括如下步骤：

步骤1，由连续相注射泵提供含有添加剂的有机溶液，所述的有机溶液为低碳链有机醇，添加剂为碳酸二甲酯和表面活性剂的混合剂，低碳链有机醇与碳酸二甲酯的体积比为100:(10～20)，低碳链有机醇与表面活性剂的体积与质量比为100mL:(1～2.5)mg；由分散相注射泵提供细胞悬浮液；

步骤2，根据流动聚焦原理，固定第三毛细管内分散相流速，逐步增加第一毛细管和第二毛细管连续相流速，连续相施加在分散相上的剪切力逐渐增加，最终分散相被剪切成连续的液滴，随着连续相流速的进一步增加，分散相液滴的直径逐渐减小；液滴直径减小至15～30μm时，实现对单细胞的封装，制得单细胞液滴/单液滴。

4.根据权利要求3所述的一种单细胞液滴/单液滴发生系统的使用方法，其特征在于，所述步骤1中，细胞内含纳米粒子的细胞悬浮液的制备方法为：(1)在细胞培养瓶中，将第一培养基中培养细胞至对数生长期，去除第一培养基并清洗；(2)在细胞培养瓶中，换入含有纳米粒子溶液的第二培养基培养，孵育细胞；(3)将孵育好的细胞从细胞培养瓶中消化下来，并进行离心清洗，用磷酸缓冲溶液(0.01mol/L PO₄^3-，pH＝7.4)重悬离心产物以制成细胞悬浮液；(4)使用血球计数板对细胞悬浮液中的细胞进行计数，并用磷酸缓冲溶液稀释至细胞数密度为10⁴～10⁶cells/mL。

5.根据权利要求3所述的一种单细胞液滴/单液滴发生系统的使用方法，其特征在于，所述步骤2中，连续相流速为40～100μL/min，分散相流速为5～10μL/min。