[发明专利]用于单细胞中单分子蛋白质与生物分子计数的系统与方法

权利要求书

1.一种用于单细胞中单分子蛋白质与生物分子计数的系统，其特征在于，包括：微注射泵、三维可移动定位样品操作平台、辅助摄像头、荧光显微镜物镜系统、CCD图像采集系统、荧光图像处理和计数系统、玻片；其中：

所述微注射泵连接有微量注射器，微注射泵用于精准控制皮升级体积的单细胞或液体吸取和排出；

所述三维可移动定位样品操作平台，设置有带尖端的毛细管，毛细管的内径为10-50微米，用于吸取含有单个细胞的皮升级液体样品；该样品操作平台可作三维移动，并对样品池中单个细胞进行精确对准、定位；其中，毛细管与微注射泵连接，可将单个细胞通过毛细管的尖端吸入毛细管内；

所述荧光显微镜物镜系统，用于实时观察样品操作过程及毛细管内液体液面的变化；在荧光成像阶段，用于目标分子单分子层的定位和辅助成像；

所述玻片，经过抗体功能化修饰，在使用时将其表面覆盖上非水溶性油层或油滴；含有单细胞的微液滴样品放置于油层或油滴之下与玻片接触；所述玻片放置于荧光显微镜物镜系统的物镜台上；

所述CCD图像采集系统，用于实现目标生物分子的荧光成像计数；

所述荧光图像处理和计数系统，用于对所拍摄的荧光图像进行处理和荧光分子计数；

所述辅助摄像头，设置于所述玻片的上方且有一定的倾斜角度，用于辅助实时观察样品操作过程及毛细管内液体液面的变化；

所述荧光图像处理和计数系统依次与所述CCD图像采集系统、荧光显微镜物镜系统的物镜台连接；

各部件通过三维移动平台架设在荧光显微镜系统上。

2.一种基于权利要求1所述的系统进行单细胞中单分子蛋白质与生物分子计数的方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）单细胞样品取样：在显微镜和辅助摄像头观察下，使用三维可移动定位样品操作平台，控制毛细管移动，进行精准定位，微注射泵工作，与之相连毛细管的尖端从细胞池吸取设定体积的含有单个目标细胞的皮升级样品溶液，并将样品溶液转移到表面覆盖油层或油滴的抗体功能化修饰的玻片的指定加样位点，完成加样；

（2）油层内细胞原位裂解：室温静置1-120分钟等待油层内含有单细胞的样品微液滴中的细胞完全裂解；

（3）目标分子固定：将已经完成原位液滴内细胞裂解的所述玻片置于25-37℃环境中反应1-120分钟，以促进目标蛋白分子或其他目标生物分子固定在玻片上并形成单分子层；

（4）荧光标签的标记：原位加入耦合抗体荧光标签，室温下反应1-120分钟；

（5）荧光成像及分子计数：清洗未结合荧光标签后，封片；使用荧光显微镜拍摄荧光照片，计数荧光点数目，完成单细胞内目标分子的分子计数。

3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设定的体积为5-500 pL。