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原文传递一种集成化的液滴微流控-质谱联用的分析系统及方法

专利名称：	一种集成化的液滴微流控-质谱联用的分析系统及方法
摘要：	一种集成化的液滴微流控‑质谱联用的分析系统及方法，该系统包括进样模块、微流控芯片、打印模块、微阵列芯片、废液池和质谱仪；细胞样品通过所述的进样模块进入到微流控芯片中进行裂解、萃取等处理；通过微流控芯片处理后得到的单细胞待分析物经过打印模块后以液滴的形式打印在微阵列芯片上，得到的细胞残液直接被收集到废液池中，最后将微阵列芯片送入质谱仪进行分析，进而得到单细胞的信息。本发明能够在强干扰基质溶液环境下实现对单细胞的封装、待分析物的提取、分离、打印、质谱高效分析。本发明可以检测出常规质谱分析中因盐的抑制而无法检测到的单细胞信息，适用于自动化、高通量、强干扰基质环境下单细胞的质谱分析和鉴定。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	清华大学
发明人：	唐飞;李琦;王晓浩
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910054602.8
公开号：	CN109765163A
代理机构：	北京鸿元知识产权代理有限公司
代理人：	邸更岩
分类号：	G01N15/10(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	100084 北京市海淀区100084信箱82分箱清华大学专利办公室
主权项：	1.一种集成化的液滴微流控-质谱联用分析系统，其特征在于，该系统含有进样模块(1)、微流控芯片(2)、打印模块(3)、微阵列芯片(4)、废液池(5)和质谱分析仪(6)；所述的微流控芯片(2)含有第一入口通道(201)、第二入口通道(202)、第三入口通道(203)、三相流产生结构(211)、蛇形萃取结构(212)和三相流分离结构(213)；第一入口通道(201)、第二入口通道(202)和第三入口通道(203)的一端分别与三相流产生结构(211)连通，所述三个入口通道的另一端分别通过导管与进样模块(1)的三个输入连接；所述三相流产生结构(211)通过蛇形萃取结构(212)与三相流分离结构(213)连接；三相流分离结构(213)分别通过萃取液出口通道(204)和单细胞废弃物出口通道(205)与打印模块(3)连接，打印模块分别通过细胞待测分析物出口通道(303)和废液出口通道(304)与所述的微阵列芯片(4)和废液池(5)连接；微阵列芯片(4)通过转接板(402)与所述的质谱分析仪(6)连接。 2.如权利要求1所述的一种集成化的液滴微流控-质谱联用分析系统，其特征在于，第一入口通道(201)和第二入口通道(202)的一端分别通过第一S形流道(209)和第二S形流道(210)与三相流产生结构(211)连通；所述第三入口通道(203)的一端通过柱状微阵列(208)与三相流产生结构(211)连通。 3.如权利要求1所述的一种集成化的液滴微流控-质谱联用分析系统，其特征在于，所述的三相流分离结构(213)由亲水区(214)和疏水区(215)两部分组成。 4.如权利要求1、2或3所述的一种集成化的液滴微流控-质谱联用分析系统，其特征在于，所述微阵列芯片采用圆孔阵列排布方式，圆孔直径100-300μm，圆孔中心间距450-600μm。 5.采用如权利要求1或2所述系统的一种集成化的液滴微流控-质谱联用分析方法，其特征在于该方法包括如下步骤： 1)萃取液、隔断液和细胞悬浮液分别通过进样模块的第一输入、第二输入和第三输入进入微流控芯片的第一入口通道、第二入口通道和第三入口通道中；三种液体在微流控芯片的三相流产生结构(211)内形成三相流液体； 2)三相流液体进入蛇形萃取结构(212)中，并在该结构内完成细胞的在线裂解、萃取； 3)经裂解、萃取后的三相流进入三相流分离结构(213)，在拉普拉斯压力和芯片出入口的压力差的共同作用下，萃取液、细胞悬浮液和隔断液在该区域被高效分离，分离后的萃取液经萃取液出口通道(204)流出，细胞残液经单细胞废弃物出口通道(205)流出，隔断液在三相流分离结构(213)处则被均匀分至萃取液出口通道(204)和单细胞废弃物出口通道(205)中，萃取液出口通道(204)流出的为萃取液和隔断液的两相流，单细胞废弃物出口通道(205)流出的为细胞悬浮液和隔断液的两相流； 4)从萃取液出口通道(204)流出的两相流通过打印模块(3)的细胞待测分析物出口通道(303)后以液滴的形式打印在微阵列芯片(4)上；从单细胞废弃物出口通道(205)流出的两相流经过废液出口通道(304)后直接被收集到废液池(5)中； 5)经打印处理后含有单细胞待分析物的微阵列芯片(4)放置转接板(402)的卡槽内，随后喷加基质待其表面形成结晶后，送入质谱仪(6)进行分析。 6.如权利要求5所述的一种集成化的液滴微流控-质谱联用分析方法，其特征在于：所述的隔断液为氟硅油溶液，萃取液是辛醇和乙腈的混合溶液。
所属类别：	发明专利