本發(fā)明涉及質譜分析，尤其涉及一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析平臺及方法。
背景技術：
1、細胞是生物體結構和功能的基本單位，它蘊含著豐富的個體生命活動信息。在單細胞水平上進行分析，可以反映個體細胞的真實情況，避免產生因細胞間存在異質性而造成研究結果的偏差。然而，由于細胞體積極小、細胞內代謝物的種類和含量會隨著細胞內的代謝過程及周圍環(huán)境的變化而動態(tài)變化，使得快速、原位、實時對細胞內各成分的分析成為一項十分具有挑戰(zhàn)性的工作。
2、質譜因其具有高靈敏度、寬檢測范圍和分子鑒定能力，在代謝組學研究中越來越受歡迎。利用這種強大的技術在單細胞水平上探索細胞代謝，不僅可以了解細胞異質性，還可以獲得與單個細胞或小細胞亞群相對應的生物學優(yōu)點。基于質譜的細胞內代謝產物分子的高覆蓋率檢測、大量單細胞的高通量代謝物檢測等技術的發(fā)展都有助于單細胞代謝組學的發(fā)展。
3、當前分析化學的發(fā)展方向是將分析系統(tǒng)變得更加簡單化和無縫集成化，微流控芯片具有集成小型化、自動化、高通量和樣品需求量少等優(yōu)點，與質譜檢測結合可以對樣品進行高通量分析。自1997年第一種在微流控芯片上操縱單細胞的方法發(fā)表以來，微流控芯片已被廣泛用于單細胞分析。代謝物的定量對單細胞代謝組學至關重要，因為代謝物濃度直接反映了代謝狀態(tài)并調節(jié)了復雜的代謝網絡。目前，質譜對單細胞代謝產物的定量主要通過外標或內標方法實現(xiàn)，并不能對單細胞代謝物進行高通量并進行絕對定量。
4、因此，提出一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析平臺及方法，來解決現(xiàn)有技術存在的困難，是本領域技術人員亟需解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析平臺及方法，通過利用液滴微流控同時捕獲單細胞并引入內標物，并進行質譜分析，實現(xiàn)高通量的單細胞封裝和代謝物的準確定量。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
3、一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析平臺，包括：流體泵入模塊、細胞震蕩模塊、微流控混合液滴生成模塊、微流控混合液滴再注入與分隔模塊和質譜分析模塊；
4、流體泵入模塊包括：高壓氮氣瓶和氣體壓力驅動；
5、細胞震蕩模塊包括：細胞震蕩儀；
6、微流控混合液滴生成模塊包括：微流控液滴生成芯片、細胞裂解液與內標、油相、細胞懸液和滴液收集及孵育離心管；
7、微流控混合液滴再注入與分隔模塊包括：微流控液滴再注入與分隔芯片；
8、質譜分析模塊包括：電噴霧噴針和質譜儀；
9、高壓氮氣瓶輸出端和氣體壓力驅動輸入端連接；
10、氣體壓力驅動輸出端分別與細胞裂解液與內標輸入端、油相輸入端和細胞懸液輸入端連接；
11、細胞裂解液與內標輸出端與微流控液滴生成芯片的第一輸入端連接、油相輸出端與微流控液滴生成芯片的第二輸入端連接，細胞懸液輸出端與微流控液滴生成芯片的第三輸入端連接；微流控液滴生成芯片的輸出端與滴液收集及孵育離心管輸入端連接；
12、細胞震蕩儀設置于細胞懸液上；
13、滴液收集及孵育離心管輸出端與微流控液滴再注入與分隔芯片輸入端連接；微流控液滴再注入與分隔芯片輸出端與電噴霧噴針輸入端連接；
14、電噴霧噴針輸出端與質譜儀耦合。
15、上述的平臺，可選的，微流控液滴生成芯片設有微通道，具有細胞裂解液與內標入口、油相入口、細胞懸液入口和液滴收集軟管連接口。
16、上述的平臺，可選的，細胞裂解液與內標中，細胞裂解液為甲醇或乙腈；內標為4-氯苯丙氨酸。
17、上述的平臺，可選的，細胞震蕩儀通過震蕩裝置震蕩細胞懸液防止細胞沉降。
18、上述的平臺，可選的，電噴霧噴針為帶尖端的毛細管噴針，尖端通過拉制或刻蝕制備，并對尖端進行導電金屬層的鍍制，電噴霧噴針長度為1～50cm。
19、一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析方法，應用于上述任一項的一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析平臺，包括：
20、s1、運用高壓氮氣瓶和氣體壓力驅動，驅動細胞裂解液與內標、油相和細胞懸液由塑料軟管輸入微流控液滴生成芯片，細胞裂解液與內標、油相和細胞懸液流速分別控制；
21、s2、細胞懸液通過細胞震蕩儀防止細胞沉降；
22、s3、微流控液滴生成芯片中，液滴封裝單細胞為細胞懸液內的單個細胞與細胞裂解液與內標混合后由油相分散為微液滴；
23、s4、通過液滴收集軟管將微液滴收集至滴液收集及孵育離心管，單個細胞在微液滴內孵育并充分裂解；
24、s5、將孵育并充分裂解好的液滴通過塑料軟管輸入微流控液滴再注入與分隔芯片，通過電噴霧噴針使液滴慢速輸出，適應質譜儀檢測頻率，進行質譜分析；
25、s6、通過質譜分析獲得單細胞代謝物的相對濃度，從而進行單細胞代謝物的定量分析。
26、經由上述的技術方案可知，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供了一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析平臺及方法，具有以下有益效果：1)微流控液滴生成芯片有三相流體，使用油相將單個細胞與細胞裂解液及內標分散為無數(shù)個混合液滴，出口由軟管收集，對單細胞進行孵育裂解，能夠對單個細胞進行高通量的封裝；2)實現(xiàn)了單細胞代謝物的定量分析，微流控液滴再注入與分隔芯片將細胞裂解物液滴再注入并通過油相分隔以適應質譜檢測頻率，通過噴針將液滴傳入質譜并進行定量分析。
1.一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析平臺，其特征在于，包括：流體泵入模塊、細胞震蕩模塊、微流控混合液滴生成模塊、微流控混合液滴再注入與分隔模塊和質譜分析模塊；
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析平臺，其特征在于，
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析平臺，其特征在于，
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析平臺，其特征在于，
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析平臺，其特征在于，
6.一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析方法，應用于權利要求1-5任一項所述的一種基于液滴微流控的單細胞代謝物質譜定量分析平臺，包括：