(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123283480.1 (22)申请日 2021.12.24 (73)专利权人 浙江达普生物科技有限公司 地址 314100 浙江省嘉兴 市嘉善县大云镇 创业路555号D6-2幢101室 (72)发明人 许潇楠　杨俊贤　周洪波　张小星　 (74)专利代理 机构 杭州天昊专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33283 专利代理师 向庆宁　曹小燕 (51)Int.Cl. C12M 1/36(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种单细胞包裹仪 (57)摘要 本实用新型提供了一种单细胞包裹仪， 包括 微流控芯片、 芯片放置模块、 电路模块和气路模 块， 其中微流控芯片中包含多套液滴生成器， 可 用于高通量生成单细胞多颗粒液滴； 通过芯片放 置模块实现微流控芯片与气路模块、 电路模块的 密封对接， 并使每一种流体共用一个电气比例 阀， 实现自动化和高通量生产液滴的同时， 还能 更加高效节能； 从而实现单细胞多颗粒液滴的高 通量、 高效率和高自动化生成， 结构简单， 便捷高 效、 成本低， 易于 推广。 权利要求书1页 说明书6页 附图4页 CN 217297855 U 2022.08.26 CN 217297855 U 1.一种单细胞包裹仪， 其特征在于， 包括芯片、 芯片放置模块、 电路模块和气路模块， 所 述芯片中设有 液滴生成器， 芯片上设有流体输入槽； 所述芯片放置模块用于密封摆放芯片， 气路模块用于向芯片上的流体输入槽提供气压， 电路模块用于控制驱动单细胞包裹仪运 行。 2.如权利要求1所述的单细胞包裹仪， 其特征在于， 所述芯片放置模块包括芯片放置 板、 抽拉门模块和下压模块； 所述芯片放置板用于固定摆放芯片， 芯片放置板固定在抽拉门 模块上， 可随抽拉门模块实现抽拉往复运动。 3.如权利要求2所述的单细胞包裹仪， 其特征在于， 所述下压模块用于下压密封芯片， 并使芯片上的流体输入槽与气路模块的电气比例阀连通， 由电气比例阀向芯片上的流体输 入槽提供气压 。 4.如权利要求3所述的单细胞包裹仪， 其特征在于， 所述下压模块中设有与芯片直接接 触的气压板， 气压板上设有三个气压通路， 包括第一流体气 压通路、 第二流体气 压通路和 第 三流体气压通路。 5.如权利要求4所述的单细胞包裹仪， 其特征在于， 所述芯片上设有三种流体输入槽， 分别为第一流体输入槽、 第二流体输入槽和第三流体输入槽， 每种输入槽都事先装满对应 的流体； 气压 板上的三个气压通路可分别与三种流体输入槽密封连接 。 6.如权利要求5所述的单细胞包裹仪， 其特征在于， 所述气路模块设有三个电气比例 阀， 分别通过气 压板上的三个气 压通路， 向芯片上的三种流体输入槽输送气 压， 从而将 输入 槽的流体压入芯片的液滴 生成器内。 7.如权利要求6所述的单细胞包裹仪， 其特征在于， 所述芯片上设有一套或多套流体输 入槽， 每套流体输入槽都包含三个流体输入槽， 分别为第一流体输入槽、 第二流体输入槽和 第三流体输入槽； 芯片 中设有一套或多套液滴生成器， 每套液滴生成器都分别与一套流体 输入槽对应。 8.如权利要求7所述的单细胞包裹仪， 其特征在于， 所述芯片上设有四套液滴生成器， 以及分别与四套 液滴生成器对应的四套流体输入槽； 所述下压模块由丝杆步进电机带动上 下运动， 并通过导轨 定位。 9.如权利要求8所述的单细胞包裹仪， 其特征在于， 所述抽拉门模块由电机带动齿轮和 齿条实现抽拉运动， 通过导轨帮助定位； 抽拉门模块的初始位置和结束位置由光电传感器 感应并定位。 10.如权利要求9所述的单细胞包裹仪， 其特 征在于， 还 包括外壳， 外壳上设有显示屏。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217297855 U 2一种单细胞 包裹仪 技术领域 [0001]本实用新型涉及微流控制 领域， 具体而言， 涉及一种用于生成多颗粒液滴的单细 胞包裹仪 。 背景技术 [0002]微流控芯片(Microfluidic  Chip)， 因为能够集成化学和生物等领域中所涉及的 样品制备、 反应、 分离、 检测及细胞培养、 分选、 裂解等基本操作单元， 通过设计形态各异的 流道， 可以在微流控芯片上实现不同的功能， 因而也被称作 芯片实验室(Lab ‑on‑a‑Chip)， 较于传统的实验室， 微流控芯片具有 试剂消耗量少、 反应或者分析时间短等优点， 减小昂贵 试剂的消 耗量可以控制成本。 而时间的缩短则有利于缩减实验周期， 结合平方厘米级别甚 至平方毫米的芯片大小， 在时间和空间上都大大减小了实验成本。 微流控的应用领域有很 多， 在化学、 生物学、 医学等诸多领域都有着重要的应用。 [0003]单细胞测序是对单细胞基因组或转录组等进行测序， 获得基因组、 转录组或其他 多组学信息， 以揭示细胞群体差异和细胞进化关系。 单细胞测序技术可用于检测单个细胞 间异质性、 区分少量细胞并描绘细胞图谱， 对生物学研究有着重大意义。 因此， 单细胞测序 技术在肿瘤、 微生物学、 神经病学、 生殖、 免疫、 消化和泌尿等领域有着广泛应用。 在多种单 细胞文库制备平台中， 液滴式单细胞文库制备平台由于具备方法学的兼容性和稳定性优 势， 已成为目前的主流应用平台， 最具代 表性的为10X  Genomics的C hromium系统。 [0004]已有的液滴式单细胞文库制备平台是将细胞、 转录试剂及标记编码微球通过微流 控芯片包裹在油包水液滴中， 制得单细胞多颗粒液滴， 从而进 行建库编码和逆转录。 单细胞 多颗粒液滴是指在生成的每一个液滴中包含了两种以上颗粒， 其中包括单细胞、 编码微球 等。 [0005]现有的单细胞多颗粒液滴通常是通过微流控芯片生成， 但目前还缺少能与该微流 控芯片配套的自动化设备， 甚至有些还需要手动连接微流控芯片与气 压设备来制备单细胞 多颗粒液滴， 自动化水平不高， 通量低， 生产效率低， 而且也无法实现将细胞包裹在液滴后 的孵育等操作。 因此急 需一台能进行单细胞多颗粒液滴自动化、 高通量生成的设备， 实现液 滴的高效生成， 且能实现细胞包裹在液滴后的孵 育等操作。 实用新型内容 [0006]为解决上述问题， 本 实用新型提供一种单细胞包裹仪， 包括微流控芯片、 芯片放置 模块、 电路模块和气路模块， 通过设计高通量的微流控芯片， 并能够通过芯片放置模块 实现 微流控芯片与气路模块、 电路模块的密封对接， 从而实现单细胞多颗粒液滴的高通量、 高效 率和高自动化 生成， 结构 简单， 方便耐用， 成本低， 适于 工业生成。 [0007]本实用新型所述的单细胞多颗粒液滴， 是指制 备的每一颗液滴内部， 包含了一颗 单细胞和其他颗粒。 在单细胞测序时， 需要利用一种双颗粒液滴， 这种双颗粒液滴中同时包 含有1个单细胞和1个带有引物的编 码微球(微球)， 从而能在液滴反应室内进 行反应完成测说　明　书 1/6 页 3 CN 217297855 U 3