[发明专利]具有高时间分辨率的单液滴更替捕获微芯片系统及其应用

权利要求书

1.具有高时间分辨率的单液滴更替捕获微芯片系统，其特征在于，

所述芯片系统内设置有通道，所述通道高度小于单液滴直径；

所述通道内设置有凹陷的势阱，所述势阱内径小于单液滴直径，所述势阱用于更替捕获单液滴。

2.根据权利要求1所述的具有高时间分辨率的单液滴更替捕获微芯片系统，其特征在于，

所述势阱在所述通道的顶部或底部。

3.权利要求1或2所述的具有高时间分辨率的单液滴更替捕获系统在捕获单液滴中的应用。

4.利用权利要求1或2所述的具有高时间分辨率的单液滴更替捕获系统进行单液滴更替捕获控制的方法，其特征在于，

在油相作用下，将单液滴以速度Q_o输送至势阱，存在如下三种情况：

(1)无捕获模式：当单液滴运动速度Q_o≥单液滴被捕获的临界速度Q_c时，单液滴直接通过势阱，不被捕获；

(2)更替模式：当单液滴运动速度大于单液滴更替的临界速度Q₁，即Q₁＜Q_o＜Q_c时，单液滴被捕获于势阱处，并且后一单液滴完全取代前一单液滴，捕获于势阱处，实现单液滴的更替；

(3)停驻模式：当单液滴运动速度低于单液滴更替的临界速度Q₁时，Q_o≤Q₁时，单液滴被捕获并停驻于势阱中，后续单液滴无法替代被捕获单液滴，继而绕行通过；

通过改变Q_o实现单液滴捕获控制。

5.权利要求1或2所述的具有高时间分辨率的单液滴更替捕获系统或权利要求4所述方法在高时间分辨率分析体系中的应用。

6.权利要求1或2所述的具有高时间分辨率的单液滴更替捕获系统或权利要求4所述方法在高时间分辨率细胞分析中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将含有细胞的溶液制成单液滴，捕获于势阱处；

对捕获于势阱处的细胞进行培养，使细胞沉降并贴壁生长；

(3)将激励试剂制成单液滴，通入所述通道，更替原有培养液滴，激励贴壁的细胞；

(4)将终止激励的试剂制成单液滴，通入微通道，在更替模式下更替原有液滴，进而终止激励细胞；

(5)对激励中或激励后的细胞进行观察、检测。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，

通过调节含有细胞的溶液中细胞密度，实现单细胞水平分析。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，

细胞沉降时，芯片系统采用势阱位于通道顶部的结构。