一种基于微芯片快速生成双层乳化液滴的方法

发布时间：2021-10-23 00:35

　　体外区室化（In vitro compartmentalization,IVC）是通过制备微液滴反应小室包裹单个基因（包含表达体系）或细胞进行反应和培养,从而建立表现型与基因型的偶联,并借助流式细胞仪（Fluorescence-activatedcell sorting,FACS）对液滴进行超高通量检测和筛选,进而快速获得目标基因或细胞的一种方法。IVC-FACS筛选方法已被广泛应用于蛋白质工程、酶工程等定向进化研究。但早期利用机械分散法生成的微液滴大小均一性难以控制,严重影响液滴的定量检测,降低了筛选的效率和准确性。随着微流控芯片制备技术的快速发展,在芯片内快速生成微液滴的技术也愈加成熟。本研究首先利用W/O （Water-in-oil）单层液滴生成芯片高速制备单分散的W1/O液滴,再将W1/O液滴重注入W/O/W （Water-in-oil-in-water）双层乳化液滴生成芯片制备均一的W1/O/W2双层乳化液滴。通过对油、水相流速与比值的优化,可以生成直径在15.4–23.2μm的单乳化微液滴,液滴可在培养数天内保持稳定。将单乳化液滴重注入双层乳化液滴芯片,通过调整油相流速,可... 

【文章来源】：生物工程学报. 2020,36(07)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

W1/O/W2双层乳化液滴生成流程图

图1 W1/O/W2双层乳化液滴生成流程图将分别盛有内层水相W1、中间层油相O的注射器，由微管连接至单液滴生成芯片的水相W1、油相O入口处，通过微量注射泵控制水相W1、油相O的流速，两者的流速分别为50–200μL/h和50–400μL/h。制备得到的均一、稳定W1/O单层液滴通过微管经芯片Outlet出口收集至盛有200μL少量体积的FC40容器(离心管或者注射器)。由于FC40密度大于水的密度，W1/O单层液滴浮在油相上方。

单层液滴稳定性检测：将生成的W1/O单层液滴置于37℃培养箱中，分别在0 h、8 h、12 h、24 h、36 h、48 h时取3–5μL液滴置于血球计数板上，在显微镜下，曝光条件为30 ms时观察液滴，并拍照记录，统计液滴大小，评估液滴的稳定性。双层液滴的稳定性检测：将生成的W1/O/W2型液滴置于37℃培养箱中，分别在0 h、24 h、48 h时取3–5μL液滴置于血球计数板上，在显微镜下曝光条件为30 ms时观察液滴，并拍照记录，评估液滴的稳定性。

【参考文献】：
期刊论文
[1]液滴微流控芯片系统中微液滴特性表征及氨基酸检测应用[J]. 袁会领,董立兵,涂然,杜文斌,贾士儒,王钦宏.  生物工程学报. 2014(01)
[2]微流控液滴技术:微液滴生成与操控[J]. 陈九生,蒋稼欢.  分析化学. 2012(08)
[3]基于荧光激活细胞分选技术的超高通量酶活性筛选方法及其应用[J]. 马富强,冯雁,杨广宇.  生物化学与生物物理进展. 2012(04)
[4]基于液滴技术的微流控芯片实验室及其应用[J]. 肖志良,张博.  色谱. 2011(10)



本文编号：3452123