(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210938815.9 (22)申请日 2022.08.05 (71)申请人 广州合一生物科技有限公司 地址 510799 广东省广州市黄埔区黄埔公 园西路16 6号8层80 5单元A39 (72)发明人 徐德华　曹治家　陈心怡　 (74)专利代理 机构 广州科沃园专利代理有限公 司 44416 专利代理师 张帅 (51)Int.Cl. C12M 3/00(2006.01) C12M 1/00(2006.01) B01L 3/00(2006.01) (54)发明名称 基于微孔微流控芯片的高捕获率单细胞标 记装置及应用 (57)摘要 本发明属于分子生物学技术领域， 具体涉及 一种基于微孔微流控芯片的高捕获率单细胞标 记装置及应用， 所述装置包括上控制层、 下控制 层和中间捕获层， 所述上控制层包括进样口、 上 液流通路和第一蠕动泵接口， 所述下控制层包括 下液流通路和第二蠕动泵接口， 所述中间捕获层 为微孔微流控芯片， 所述微孔微流控芯片设计为 双层微孔膜， 所述中间捕获层设置于上液流通路 和下液流通路之间。 本发明制备的单细胞标记装 置具有高通量、 易集成、 易自动化优点， 体积小， 消耗试剂少， 节约成本， 对单细胞捕获高达 95.3％， 且芯片使用率高， 单细胞和编码微珠配 对效率高达91.8％， 适用于循环肿瘤细胞、 干细 胞等稀有细胞的分析， 提高单细胞利用率。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115161198 A 2022.10.11 CN 115161198 A 1.一种基于微孔微流控芯片的高捕获率单细胞标记装置， 其特征在于， 所述装置包括 上控制层、 下控制层和中间捕获层， 所述上控制层 包括进样口、 上液流通路和 第一蠕动泵接 口， 所述下控制层包括下液流通路和 第二蠕动泵接口， 所述中间捕获层为微孔微流控芯片， 所述微孔微流控芯片设计为双层微孔膜， 所述中间捕获层设置于上液流通路和下液流通路 之间。 2.根据权利要求1所述的单细胞标记装置， 其特征在于， 所述双层微孔膜包括上层微孔 结构层和下层微孔结构层， 所述上层微孔结构层包含若干组微孔， 每一组微孔由两个相互 连接的第一微孔和 第二微孔组成， 所述的第一微孔和第二微孔深度一致、 直径 不同， 第一微 孔和第二微孔之间的相互连接部分宽度小于捕获细胞的直径， 所述下层微孔结构层中包含 若干个尺寸均一的第三微孔， 所述下层微孔结构层的第三微孔数量不少于上层微孔结构层 的第一微孔和第二 微孔数量。 3.根据权利要求2所述的单细胞标记装置， 其特征在于， 所述进样口和第 一蠕动泵接口 分别位于上控制层两端， 所述进样口与所述上液流通路一端相连， 所述蠕动泵接口与所述 上液流通路另一端相连， 所述下控制层中的下 液流通路一端与第二蠕动泵接口相连。 4.根据权利要求2所述的单细胞标记装置， 其特征在于， 所述上液流通路和下液流通路 均完全覆盖双层微孔膜， 所述上液流通路底部为上层微孔结构层的上表面， 所述下液流通 路顶部为下层微孔结构层的下表面， 下液流通路的前段顶部与上液流通路的底部对齐并通 过双层微孔膜彼此 连通。 5.根据权利要求2所述的单细胞标记装置， 其特征在于， 所述上层微孔结构层与下层微 孔结构层一体成型， 所述上层微孔结构层的厚度为20 ‑100 μm， 所述下层微孔结构层的厚度 为1‑20 μm。 6.根据权利要求2所述的单细胞标记装置， 其特征在于， 所述下层微孔结构层对应上层 微孔结构层的每一个第一 微孔、 第二微孔均设有一个第三 微孔。 7.根据权利要求2所述的单细胞标记装置， 其特征在于， 所述上层微孔结构层中， 第一 微孔用于捕获编码微珠， 所述第一微孔直径为编码微珠直径的1.1 ‑1.5倍， 所述第二微孔用 于捕获单细胞， 所述第二微孔直径 为所捕获单细胞直径的1.1 ‑1.5倍， 所述下层微孔结构层 中， 第三微孔直径为所捕获单细胞直径的0.1 ‑0.5倍。 8.一种制备双层微孔膜的方法， 所述双层微孔膜为权利要求1中所述的基于微孔微流 控芯片的高捕获率单细胞 标记装置的双 层微孔膜， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)在衬底 表面涂覆种子层； (2)在种子层上涂覆第一层光刻胶， 通过光刻、 显影获得下层微孔结构层， 所述下层微 孔结构层包括若干个大小均一的第三 微孔； (3)在上述第一层光刻胶上涂覆第二层光刻胶， 并在所述第二层光刻胶上制作上层光 刻胶微孔层， 得到所述上层微孔结构层， 所述上层微孔结构层包括若干组第一微孔和第二 微孔， 所述上层微孔结构层的第一微孔与第二微孔与下层微孔结构层的第三微孔按照设定 条件对准； (4)使用试剂剥离衬底上的种子层， 获得双层配对捕获单细胞和单编码微珠的双层微 孔膜。 9.如权利要求1～7任一所述基于微孔微流控芯片的高捕 获率单细胞标记装置的应用，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115161198 A 2其特征在于， 从进样口通入编码微珠、 单细胞或缓冲液时， 编码微珠、 单细胞分别进入对应 的第一微孔和 第二微孔， 缓冲液穿过上液流通路从第一 蠕动泵接口流出或者穿过双层微孔 膜， 流经下液流通路从第二蠕动泵接口流出。 10.如权利要求1～7任一所述基于微孔微流控芯片的高捕 获率单细胞标记装置在稀有 细胞分析中的应用。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115161198 A 3