微液滴制备装置、方法及可读存储介质

技术领域

本发明属于微液滴、微粒包裹和细胞包裹技术领域，特别涉及一种微液滴制备装置、方法及可读存储介质。

背景技术

单细胞测序是指能够从单个细胞水平获得全转录组表达谱、扩增后进行高通量测序，从而高效地检测单个细胞内的基因表达水平。单细胞测序包括细胞悬液制备、单细胞微液滴制备、单细胞基因组扩增、测序文库构建、上机测序和生信分析等过程。其中，单细胞微液滴制备操作过程如下：将细胞悬液、细胞裂解液、标记物等液体转移入用于单细胞测序的微液滴芯片中；将上述微液滴芯片放置于微液滴制备装置；上述微液滴制备装置控制气压等参数来驱动微液滴芯片中的液体，以便生成单细胞微液滴。

然而，现有技术微液滴制备装置采用相同的气压等参数驱动各液体来制备单细胞微液滴，导致单细胞测序的可靠性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种微液滴制备装置、方法及可读存储介质。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种微液滴制备装置，包括芯片组件、识别器和控制器，所述芯片组件上设有识别标签，所述识别标签与待制备的目标微液滴相对应；

所述芯片组件用于接收与所述目标微液滴对应的制备原材料；

所述识别器用于识别所述识别标签以获取制备所述目标微液滴的制备参数；

所述控制器用于基于所述制备参数对所述制备原材料进行制备，以得到所述目标微液滴。

较佳地，所述制备参数包括压力参数，所述控制器包括压力控制单元；

所述识别器用于在识别得到所述压力参数后，将所述压力参数发送至所述压力控制单元；

所述压力控制单元用于根据所述压力参数调节作用于所述制备原材料的压力值。

较佳地，所述制备参数包括时间参数，所述控制器包括时间控制单元；

所述识别器用于在识别得到所述时间参数后，将所述时间参数发送至所述时间控制单元；

所述时间控制单元用于根据所述时间参数调节作用于所述制备原材料的时间。

较佳地，所述制备原材料为多个，所述制备原材料包括细胞悬液、细胞裂解液、标记物中的至少一个；

每个制备原材料分别对应不同的制备参数。

较佳地，所述目标微液滴的制备包括多个制备阶段；

每个制备阶段分别对应不同的制备参数。

较佳地，所述芯片组件设有多个溶液进口、至少一个通道网络和至少一个液滴出口，所述通道网络连接所述溶液进口和所述液滴出口；

所述溶液进口用于接收所述制备原材料；

所述液滴出口用于输出所述目标微液滴。

一种微液滴制备方法，所述微液滴制备方法利用上述的微液滴制备装置实现，具体包括：

所述芯片组件接收与所述目标微液滴对应的制备原材料；

所述识别器识别所述识别标签以获取制备所述目标微液滴的制备参数；

所述控制器基于所述制备参数对所述制备原材料进行制备，以得到所述目标微液滴。

较佳地，所述制备参数包括压力参数，所述控制器包括压力控制单元；

所述微液滴制备方法还包括：

在识别得到所述压力参数后，所述识别器将所述压力参数发送至所述压力控制单元；

所述控制器基于所述制备参数对所述制备原材料进行制备的步骤具体包括：

所述压力控制单元根据所述压力参数调节作用于每个制备原材料的压力值。

较佳地，所述制备参数包括时间参数，所述控制器包括时间控制单元；

所述微液滴制备方法还包括：

在识别得到所述时间参数后，所述识别器将所述时间参数发送至所述时间控制单元；

所述控制器基于所述制备参数对所述制备原材料进行制备的步骤具体包括：

所述时间控制单元根据所述时间参数调节作用于每个制备原材料的时间。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的微液滴制备方法。

本发明的积极进步效果在于：本申请根据识别芯片组件上的识别标签识别得到与待制备的目标微液滴一一对应的制备参数，进而通过控制器驱动微液滴芯片制备微液滴，克服或至少减轻了由于微液滴芯片结构尺寸差异导致的单细胞微液滴的包裹质量降低，进而提高单细胞测序的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例1的微液滴制备装置的模块示意图。

图2为本发明实施例1的微液滴制备方法的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

一种微液滴制备装置，如图1所示，包括芯片组件1、识别器2和控制器3，所述芯片组件1上设有识别标签，所述识别标签与待制备的目标微液滴相对应；

所述芯片组件1用于接收与所述目标微液滴对应的制备原材料；

所述识别器2用于识别所述识别标签以获取制备所述目标微液滴的制备参数；

所述控制器3用于基于所述制备参数对所述制备原材料进行制备，以得到所述目标微液滴。

本实施例中，所述制备参数包括压力参数，参见图1，所述控制器3包括压力控制单元31；

所述识别器2用于在识别得到所述压力参数后，将所述压力参数发送至所述压力控制单元31；

所述压力控制单元31用于根据所述压力参数调节作用于所述制备原材料的压力值。

本实施例中，所述制备参数包括时间参数，参见图1，所述控制器3包括时间控制单元32；

所述识别器2用于在识别得到所述时间参数后，将所述时间参数发送至所述时间控制单元32；

所述时间控制单元32用于根据所述时间参数调节作用于所述制备原材料的时间。

本实施例中，所述制备原材料为多个，所述制备原材料包括细胞悬液、细胞裂解液、标记物中的至少一个；

每个制备原材料分别对应不同的制备参数。

本实施例中，所述目标微液滴的制备包括多个制备阶段；

每个制备阶段分别对应不同的制备参数。

本实施例中，所述芯片组件1设有多个溶液进口、至少一个通道网络和至少一个液滴出口，所述通道网络连接所述溶液进口和所述液滴出口；

所述溶液进口用于接收所述制备原材料；

所述液滴出口用于输出所述目标微液滴。

需要说明的是，具体制备过程中，不同制备原材料、不同制备阶段对应不同的压力和时间参数，其中，压力的调节通过溶液进口和液滴出口之间的压差调节来实现对不同应施压阶段的施压值。

另外，所述识别标签包括二维码标签，对应的，所述识别器具体为二维码扫描装置，亦或者，所述识别标签为RFID标签，对应的，所述识别器具体为RFID识别装置。

本实施例中，根据识别芯片组件上的识别标签识别得到与待制备的目标微液滴一一对应的制备参数，进而通过控制器驱动微液滴芯片制备微液滴，克服或至少减轻了由于微液滴芯片结构尺寸差异导致的单细胞微液滴的包裹质量降低，进而提高单细胞测序的可靠性。

实施例2

一种微液滴制备方法，所述微液滴制备方法利用实施例1的微液滴制备装置实现，如图2所示，具体包括：

步骤11、芯片组件接收与目标微液滴对应的制备原材料；

步骤12、识别器识别识别标签以获取制备目标微液滴的制备参数；

步骤13、控制器基于制备参数对制备原材料进行制备，以得到目标微液滴。

本实施例中，制备参数包括压力参数，控制器包括压力控制单元，参见图2，微液滴制备方法还包括：

步骤121、在识别得到压力参数后，识别器将压力参数发送至压力控制单元；

进一步的，步骤13具体包括：压力控制单元根据压力参数调节作用于每个制备原材料的压力值。

本实施例中，制备参数包括时间参数，控制器包括时间控制单元，参见图2，微液滴制备方法还包括：

步骤122、在识别得到时间参数后，识别器将时间参数发送至时间控制单元；

进一步的，步骤13具体包括：时间控制单元根据时间参数调节作用于每个制备原材料的时间。

本实施例中，根据识别芯片组件上的识别标签识别得到与待制备的目标微液滴一一对应的制备参数，进而通过控制器驱动微液滴芯片制备微液滴，克服或至少减轻了由于微液滴芯片结构尺寸差异导致的单细胞微液滴的包裹质量降低，进而提高单细胞测序的可靠性。

实施例3

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例2所述的微液滴制备方法。

其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例2所述的微液滴制备方法。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。