[发明专利]一种微升级单细胞液滴生成和培养方法以及装置

权利要求书

1.一种微升级单细胞液滴生成和培养方法，其特征在于，包括如下步骤：

进样：将油相和水相输入微流控芯片内；

制备液滴：在所述微流控芯片内油相将水相分割成多个初始液滴，所述初始液滴包含有微升级的单细胞液滴；

培养：培养所述初始液滴，得到培养后的液滴。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微流控芯片具有一条水相流道和两条油相流道，且水相流道位于两条油相之间，且相互连通，在制备液滴过程中，两条油相流道中油相将水相挤压成所述初始液滴。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，为了生成微升级的单细胞液滴，所述水相在所述水相通道内的流速为abμL/s，每条油相通道中的油相流速为0.5abcμL/s，其中，a为所述初始液滴生成的速度，单位为个/s，b为所述初始液滴的体积，单位为μL；c为两个初始液滴之间的间隔和单个初始液滴的长度的比值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微流控芯片具有相互连通的一条水相流道和一条油相流道，在制备液滴过程中，所述油相流道中油相将水相切割成所述初始液滴。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，为了生成微升级的单细胞液滴，所述水相在所述水相流道内的流速为abμL/s，所述油相在所述油相流道内的流速为abcμL/s，其中，a为所述初始液滴生成的速度，单位为个/s，b为所述初始液滴的体积，单位为μL；c为两个初始液滴之间的间隔和单个初始液滴的长度的比值。

6.根据权利要求2-5任一项所述的方法，其特征在于，所述水相流道以及油相流道的横截面积均为0.1mm²-3 mm²，优选为0.25mm²-1 mm²；

优选地，所述水相为菌液，所述菌液中的菌选自大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌、植物乳杆菌、酿酒酵母、毕赤酵母、霉菌、放线菌中的一种；

优选地，所述培养后的液滴通过检测确认所述培养后的液滴中的成分。

7.一种微升级单细胞液滴生成和培养装置，其特征在于，包括：进样系统、微流控芯片以及液滴培养系统，其中，

所述进样系统，用于向微流控芯片进样水相和油相；

在所述微流控芯片内油相将水相分割成多个初始液滴，所述初始液滴包含有微升级的单细胞液滴；

所述液滴培养系统，用于培养所述初始液滴。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述进样系统分别与所述微流控芯片以及所述液滴培养系统连通；当所述初始液滴在所述液滴培养系统内培养结束后，所述进样系统控制所述液滴培养系统内的压强，将所述培养后的液滴驱出所述液滴培养系统。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述进样系统包括储油容器、第一进样系统和第二进样系统，所述储油容器分别与所述第一进样系统以及所述第二进样系统连通，所述第一进样系统用于向所述微流控芯片输入油相，所述第二进样系统用于向所述微流控芯片输入水相；

优选地，所述第一进样系统包括第一动力源，所述第一动力源分别与储油容器以及微流控芯片连通；所述储油容器中的油相通过所述第一动力源进入所述微流控芯片中；

优选地，所述第二进样系统包括第二动力源以及进样瓶，所述第二动力源分别与储油容器和进样瓶连接，所述进样瓶还与微流控芯片连接；所述储油容器中的油相通过第二动力源进入所述进样瓶内，所述进样瓶内的水相被所述油相挤压出所述进样瓶，并进入所述微流控芯片中。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述培养装置还包括液滴检测系统，其用于检测所述微流控芯片内的未培养的初始液滴或培养后的液滴。