[发明专利]一种用于单细胞高效离子化的多维调节装置

说明书

本发明提供一种用于单细胞高效离子化的多维调节装置。本发明进样机构和用于调整进样机构空间位姿的多维调整位移平台，所述进样机构包括用于提取细胞内组织液的离子化皮升进样喷针和用于提供电离电压的电极片，所述离子化皮升进样喷针与所述电极片之间存在预设距离，所述多维调整位移平台包括多维大跨步调节机构和多维精细调节机构，所述多维大跨步调节机构用于调整离子化皮升进样喷针与质量检测机构之间的距离，所述多维精细调节机构用于调整喷针与电极片之间的相对位置关系。本发明通过精密调节与大跨步调节两种相结合的调节模式，调节范围宽泛，同时，针对质谱进样，采用微米的调控范围，让进样针尖能精准对齐质谱进样喷口位置。

技术领域

本发明涉及单细胞测量技术领域，尤其涉及一种用于单细胞高效离子化的多维调节装置。

背景技术

单细胞分析能够为疾病检测、基因测序及细胞代谢组学等提供重要的信息，因而广受关注。公告号为CN110197786A的《全自动单细胞质谱进样器》，通过提取单个细胞内物质，如细胞质、细胞核等，然后自动送到质谱仪进样口进行成份分析，进样针可调节距离及高度范围较宽，与各种质谱仪均可连用，但是其在取样过程中存在较大的操作困难。同时在针尖进样的过程中，取样针尖无法对准质谱的进样端。公告号为CN107863286A的《一种活体单细胞原位裂解及在线离子化检测质谱接口装置》，通过电控载物台将目标细胞调整到微流体探针的正下方，集细胞原位裂解、裂解液连续流控制、细胞裂解组分液驱动，在线实时离子化及检测于一体，可以对培养皿中培养的贴壁细胞或者组织切片上的细胞进行原位定点处理，并实现原位质谱检测，实现对单细胞的原位全组分分析。公告号为CN110333282A的《一种流式单细胞质谱分析仪及其使用方法》公开了一种采用流动进样方式和流动聚焦方式，设置进样系统和流动聚焦装置的单细胞质谱分析仪，其具有样品通量大、分析速度快的优点，且能够减少样品进样中的细胞损失，可以提高细胞颗粒的传输效率。

现有的单细胞在线分析方法，主要强调对连续的单细胞进行操作。强调在单细胞分析过程中连续进样过程，缺乏对单个细胞，原位针尖取样的操作。现有的技术中，没有对皮升取样针进行位置的调节，往往只是2-3个维度，手动或是精度过低，单细胞在连续进样过程中，存在着位置不可调节。用于单细胞操作的电离源与进样口的位置存在着距离以及尺寸的差异，进而导致离子化效率较低。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种用于单细胞高效离子化的多维调节装置。本发明采用的技术手段如下：

一种用于单细胞高效离子化的多维调节装置，包括进样机构和用于调整进样机构空间位姿的多维调整位移平台，所述进样机构包括用于提取细胞内组织液的离子化皮升进样喷针和用于提供电离电压的电极片，所述离子化皮升进样喷针与所述电极片之间存在预设距离，所述多维调整位移平台包括多维大跨步调节机构和多维精细调节机构，所述多维大跨步调节机构用于调整离子化皮升进样喷针与质量检测机构之间的距离，所述多维精细调节机构用于调整喷针与电极片之间的相对位置关系。

进一步地，所述多维大跨步调节机构包括头部连接件和与其相连的若干支撑腿，所述头部连接件与所述多维精细调节机构的底端相连，各支腿的底部通过连接杆连接。

进一步地，所述头部连接件的顶端设有导轨式结构，所述多维精细调节机构能够在其上滑动，进而进行大跨步的位置调节。

进一步地，所述多维精细调节机构包括三维调整底座和坐落于其上的针尖夹持机构，所述三维调整底座安装在所述多维大跨步调节机构上，所述三维调整底座能够将所述针尖夹持机构进行X轴调节、Y轴调节、Z轴调节，进而对安装于其上的离子化皮升进样喷针的空间位置进行调节，所述针尖夹持机构能够对所述离子化皮升进样喷针的俯仰角度、偏转角度进行调节，使得所述离子化皮升进样喷针与电极片之间的相对位置关系发生改变，所述电极片能够将高压传递，将所述离子化皮升进样喷针中的单细胞样品进行电离。

进一步地，所述电极片通电为直流高压或具有正弦波的高压，直流高压的范围在2-5kV，具有正弦波的高压频率为0.1-1kHz。