一种微液滴及其制备方法和应用与流程

1.本公开实施例涉及但不限于生物技术领域，尤指一种微液滴及其制备方法和应用。


背景技术：

2.微液滴在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用。微液滴常作为微反应器，实现生化反应、试剂快速混合以及微颗粒合成等。例如，基因芯片、蛋白芯片、单细胞分析、微液滴数字pcr(droplet digital polymerase chain reaction,ddpcr)技术等都需要利用微液滴。


技术实现要素：

3.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本技术的保护范围。
4.本公开实施例提供一种微液滴，所述微液滴具有核壳结构，核为含有生物分子的水相液滴，壳为表面活性剂的交联聚合物，所述壳包覆所述核，所述微液滴能够在制备所述微液滴的油相中自由移动。
5.在本公开示例性实施例中，所述壳可以包括亲水性的第一层壳和亲油性的第二层壳，所述第一层壳由所述表面活性剂的交联聚合物的亲水端形成，所述第二层壳由所述表面活性剂的交联聚合物的亲油端形成，所述第一层壳伸入所述核中，所述第二层壳包覆所述核并与所述第一层壳连接在一起，所述第二层壳具有交联结构。
6.在本公开示例性实施例中，所述生物分子可以包括细胞、核酸、蛋白质、糖类和脂肪中的任意一种或多种。
7.本公开实施例还提供一种微液滴的制备方法，包括：
8.将油相、表面活性剂和含有生物分子的水相混合，形成含有生物分子的水相液滴；
9.采用引发剂引发所述表面活性剂进行交联反应或聚合反应，在所述含有生物分子的水相液滴表面形成包覆所述含有生物分子的水相液滴的表面活性剂的交联聚合物，得到所述微液滴。
10.在本公开示例性实施例中，所述制备方法可以包括：
11.将油相、用于制备所述表面活性剂的单体、引发剂和含有生物分子的水相混合；
12.所述引发剂引发所述用于制备所述表面活性剂的单体进行聚合反应形成所述表面活性剂；
13.在所述表面活性剂的存在下，形成含有生物分子的水相液滴；
14.所述引发剂引发所述表面活性剂进行交联反应或聚合反应，在所述含有生物分子的水相液滴表面形成包覆所述含有生物分子的水相液滴的表面活性剂的交联聚合物，得到所述微液滴。
15.在本公开示例性实施例中，所述表面活性剂进行的交联反应或聚合反应可以在所
述水相与所述油相的界面的油相一侧进行。
16.在本公开示例性实施例中，所述表面活性剂可以为a-b型或a-b-a型，a为所述表面活性剂的包含不饱和键的亲油端，b为所述表面活性剂的亲水端。
17.在本公开示例性实施例中，所述不饱和键可以包括碳碳双键和碳碳三键中的任意一种或多种。
18.在本公开示例性实施例中，所述用于制备所述表面活性剂的单体可以为亲水性单体。
19.在本公开示例性实施例中，所述亲水性单体可以包括亲水性乙烯基单体中的任意一种或多种。
20.在本公开示例性实施例中，所述亲水性乙烯基单体可以包括丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基吡啶、苯乙烯、n-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的三级铵盐、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的季铵盐和丙烯酸羟基乙酯中的任意一种或多种。
21.在本公开示例性实施例中，所述引发剂可以为亲油性引发剂。
22.在本公开示例性实施例中，所述亲油性引发剂可以包括氢过氧化物、过氧化苯甲酰、过氧化二烷基、过氧化二酰基、叔胺、环烷酸盐、硫醇、有机硼化物、有机金属化合物和偶氮类油溶性引发剂中的任意一种或多种。
23.在本公开示例性实施例中，所述有机硼化物可以包括三乙基硼。
24.在本公开示例性实施例中，所述有机金属化合物可以包括含铝有机金属化合物和含铜有机金属化合物中的任意一种或多种。
25.在本公开示例性实施例中，所述含铝有机金属化合物可以包括三乙基铝。
26.在本公开示例性实施例中，所述含铜有机金属化合物可以包括萘酸亚铜。
27.在本公开示例性实施例中，所述偶氮类油溶性引发剂可以包括偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁酸二甲酯中的任意一种或多种。
28.在本公开示例性实施例中，所述引发剂可以为亲油性光引发剂。
29.在本公开示例性实施例中，所述表面活性剂的重量可以占所述油相重量的0.5％至2％。
30.在本公开示例性实施例中，所述引发剂的重量可以占所述用于制备所述表面活性剂的单体重量的0.1％-1％。
31.在本公开示例性实施例中，所述形成含有生物分子的水相液滴采用的方法可以为主动法或被动法。
32.在本公开示例性实施例中，所述主动法可以包括电润湿法、介电电泳法和热毛细管法。
33.在本公开示例性实施例中，所述被动法可以包括t型通道法、流动聚焦法和共轴流聚焦法。
34.在本公开示例性实施例中，所述微液滴的制备方法可以在微流控芯片中进行。
35.本公开实施例还提供如上所述的微液滴在分子诊断、免疫生化、细胞培养、高分子合成、单细胞分析、单细胞分选、单细胞测序建库和药物运输中的应用。
36.在本公开示例性实施例中，所述应用可以为在微液滴数字pcr中的应用。
37.本公开实施例的微液滴具有稳定性好、均一度好的优点。一方面，将水相液滴作为
核包覆在壳内部，可以避免水相液滴破裂和融合。另一方面，采用表面活性剂进行交联或聚合形成的交联聚合物调节油相和水相的界面张力，表面活性剂交联后，流动/交换能力下降，甚至消失，因此几乎不会再与其他水相液滴表面的交联聚合物连接在一起，相当于将交联聚合物固定在了与其连接的水相液滴上，可以进一步提高微液滴的稳定性和均一度。
38.本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得更加清楚，或者通过实施本公开而了解。本公开的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
39.附图用来提供对本公开技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。
40.图1为本公开示例性实施例的微液滴的结构示意图；
41.图2为本公开示例性实施例的微液滴的形成过程示意图；
42.图3为本公开示例性实施例的微液滴的稳定过程示意图；
43.图4为本公开另一示例性实施例的微液滴的形成过程示意图；
44.图5为本公开另一示例性实施例的微液滴的稳定过程示意图。
45.附图中的标记符号的含义为：
46.1-生物分子；2-水相；3-表面活性剂；4-油相；5-水相液滴；6-微液滴；7-亲水性单体；8-亲油性引发剂；10-核；20-壳；21-第一层壳；22-第二层壳。
具体实施方式
47.本文中的实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是实现方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
48.在附图中，有时为了明确起见，可能夸大表示了构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的任意一个实现方式并不一定限定于图中所示尺寸，附图中部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的任意一个实现方式不局限于附图所示的形状或数值等。
49.微流控(microfluidics)是指在微米尺度空间对流体进行操控的一种技术，该技术可以将化学、生物等实验室的基本功能微缩到一个几平方厘米芯片上，因此又被称为芯片实验室。液滴微流控技术是在传统连续流微流控系统基础上发展起来的，液滴微流控技术在生物医学中有广泛的应用，例如通过精确地对反应中的微液滴进行操控，能够减少反应试剂的消耗量，提高试剂利用率。
50.近年来，随着液滴微流控技术的迅速发展，其在单细胞分析中的应用引起了越来越多的关注。液滴作为单细胞微反应器，能够有效控制扩散，加速混合，提高检测灵敏度，已被成功应用于多种单细胞分析中。基于微流控液滴技术的单细胞分析流程是，在油相中形成微液滴，通过微流控通道使每个微滴中包含一个细胞，再利用荧光信号、显微成像等技
术，对含有细胞的微液滴进行分选，并进一步进行液滴内的数字聚合酶链式反应(polymerase chaim reaction,pcr)、测序，细胞表达抗体分析等实现对单细胞的分析。该方法除了可以应用于单细胞分析、分选、建库等领域，也可以扩展到数字pcr、脂质体药物制备等多个领域。该方法需要表面活性剂具备在油水界面上快速扩散、组装、稳定的能力，以便形成结构稳定、尺寸均一的油包水结构。否则，微液滴生成后容易破裂、融合，影响微液滴尺寸，并且降低了最终生物分析数据的准确性。另外，细胞分选往往通过高压液体射流或电场实现，这对微液滴稳定性是极大的考验。如果为了降低对微液滴的破坏，降低分选的侧向力(射流或电场)作用，会降低分选效果和分析的通量。因此，研发微液滴的快速稳定技术，是拓宽液滴微流控平台应用的关键。
51.本公开实施例提供一种微液滴，所述微液滴可以具有核壳结构，其中，核为含有生物分子的水相液滴，壳为表面活性剂的交联聚合物，所述壳包覆所述核，所述微液滴能够在制备所述微液滴的油相中自由移动。
52.本公开实施例的微液滴具有稳定性好、均一度好的优点。一方面，将水相液滴作为核包覆在壳内部，可以避免水相液滴破裂和融合，而且微液滴的整体弹性和变形性相对于水相液滴来说有所下降，有利于数据分析。另一方面，表面活性剂在油水界面会流动或交换，导致一个水相液滴表面的表面活性剂容易与另一个水相液滴表面的表面活性剂连接在一起，从而使两个水相液滴融合在一起，影响水相液滴的稳定性和均一性；而本公开实施例的微液滴采用表面活性剂进行交联或聚合形成的交联聚合物调节油相和水相的界面张力，表面活性剂交联后，流动/交换能力下降，甚至消失，因此几乎不会再与其他水相液滴表面的交联聚合物连接在一起，相当于将交联聚合物固定在了与其连接的水相液滴上，可以进一步提高微液滴的稳定性和均一度。
53.当采用本公开实施例的微液滴进行细胞分析、分选时，若提高分析速度和通量，或者加大分选的侧向力，对微液滴稳定性的影响都可以有效降低，具有非常实际的意义。
54.本公开实施例的微液滴能够在其制备体系中自由移动，因此再利用荧光信号处理微液滴时，可以通过流式细胞术的方式，也可以通过成像方式。理论上，流式细胞术的处理方法检测限更低，通量比成像方式有明显优势。如果还需要后续的处理，比如液滴破乳，液滴再次分选，并重新收集其中部分目标液滴，流式细胞术的方式更具优势。
55.在本公开示例性实施例中，所述壳可以包括亲水性的第一层壳和亲油性的第二层壳，所述第一层壳由所述表面活性剂的交联聚合物的亲水端形成，所述第二层壳由所述表面活性剂的交联聚合物的亲油端形成，所述第一层壳伸入所述核中，所述第二层壳包覆所述核并与所述第一层壳连接在一起，所述第二层壳具有交联结构。
56.图1为本公开示例性实施例的微液滴的结构示意图。如图1所示，所述微液滴具有核壳结构，含有生物分子的水相液滴为核10，表面活性剂的交联聚合物为壳20，所述壳20包括亲水性的第一层壳21和亲油性的第二层壳22，所述第一层壳21由所述表面活性剂的交联聚合物的亲水端形成，所述第二层壳22由所述表面活性剂的交联聚合物的亲油端形成，所述第一层壳21伸入所述核中，第二层壳22包覆所述核并与所述第一层壳21连接在一起，所述第二层壳22具有交联结构。
57.在本公开示例性实施例中，所述生物分子可以包括细胞、核酸、蛋白质、糖类和脂肪中的任意一种或多种。
58.在本公开示例性实施例中，所述含有生物分子的水相液滴是指由含有生物分子的水相形成的液滴，例如，水相液滴中可以包含生物分子和水，还可以包含其他水性添加剂，如生物分子稳定剂等；或者，水相液滴中可以仅包含水性的生物分子。
59.在本公开示例性实施例中，所述壳可以呈现梳齿状，例如，所述第一层壳可以呈现梳齿状，所述第二层壳可以呈现梳齿状。
60.本公开实施例还提供一种微液滴的制备方法，包括：
61.将油相、表面活性剂和含有生物分子的水相混合，形成含有生物分子的水相液滴；
62.采用引发剂引发所述表面活性剂进行交联反应或聚合反应，在所述含有生物分子的水相液滴表面形成包覆所述含有生物分子的水相液滴的表面活性剂的交联聚合物，得到所述微液滴。
63.本公开实施例的微液滴制备方法先形成水相液滴，并使表面活性剂进行交联反应或聚合反应，形成的表面活性剂的交联聚合物将所述水相液滴包覆在内部，得到了以水相液滴为核、表面活性剂的交联聚合物为壳的核壳结构的微液滴。一方面，水相液滴被壳包覆在内部，可以避免水相液滴破裂和融合。另一方面，表面活性剂已经发生过交联反应或聚合反应，流动/交换能力下降，甚至消失，因此形成的交联聚合物几乎不会再与其他水相液滴表面的交联聚合物连接在一起，相当于将交联聚合物固定在了与其连接的水相液滴上，可以进一步提高微液滴的稳定性和均一度。
64.由于微液滴制备原料中的表面活性剂可以快速实现聚合或交联，即使其在油相与水相的界面上没有完成扩散、平衡、组装的过程，也能快速形成微液滴结构。
65.在本公开示例性实施例中，所述制备方法可以包括：
66.将油相、用于制备所述表面活性剂的单体、引发剂和含有生物分子的水相混合；
67.所述引发剂引发所述用于制备所述表面活性剂的单体进行聚合反应形成所述表面活性剂；
68.在所述表面活性剂的存在下，形成含有生物分子的水相液滴；
69.所述引发剂引发所述表面活性剂进行交联反应或聚合反应，在所述含有生物分子的水相液滴表面形成包覆所述含有生物分子的水相液滴的表面活性剂的交联聚合物，得到所述微液滴。
70.在本公开示例性实施例中，所述表面活性剂进行的交联反应或聚合反应可以在所述水相与所述油相的界面的油相一侧进行。在水相与油相的界面的油相一侧进行表面活性剂的交联反应或聚合反应，可以保持水相液滴中的生物分子的活性，减少交联反应或聚合反应或引发剂对生物分子的影响。而且，在水相与油相的界面的油相一侧进行的聚合反应属于无规聚合，形成的聚合物本质上也属于交联聚合物，能够将含有生物分子的水相液滴包覆起来。
71.在本公开示例性实施例中，所述表面活性剂可以为a-b型或a-b-a型，a为所述表面活性剂的包含不饱和键的亲油端，b为所述表面活性剂的亲水端。
72.在本公开的描述中，“a-b-a型”中的两个a表示表面活性剂的这两端均为包含不饱和键的亲油端，但并非限定这两端的亲油端必须是相同的亲油端，这两端的亲油端可以是不同的，例如，这两端的亲油端的基团或不饱和键可以不同。
73.当采用亲油端包含不饱和键的表面活性剂制备本公开实施例的微液滴时，有利于
表面活性剂的交联反应或聚合反应在油相与水相的界面的油相一侧进行，可以保持核中的生物分子的活性，减少聚合反应或引发剂对生物分子的影响。而且，包含不饱和键的表面活性剂在引发剂存在下就可以进行交联反应，而不需要额外加入交联剂。
74.在本公开示例性实施例中，所述不饱和键可以包括碳碳双键和碳碳三键中的任意一种或多种。
75.在本公开示例性实施例中，所述用于制备所述表面活性剂的单体可以为亲水性单体。
76.在本公开示例性实施例中，所述亲水性单体可以包括亲水性乙烯基单体中的任意一种或多种。
77.在本公开示例性实施例中，所述亲水性乙烯基单体可以包括丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基吡啶、苯乙烯、n-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的三级铵盐、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的季铵盐和丙烯酸羟基乙酯中的任意一种或多种。
78.在本公开示例性实施例中，所述引发剂可以为亲油性引发剂。当采用亲油性引发剂制备本公开实施例的微液滴时，有利于表面活性剂的交联反应或聚合反应发生在油相与水相的界面的油相一侧，可以保持核中的生物分子的活性，减少聚合反应或引发剂对生物分子的影响。
79.在本公开示例性实施例中，所述亲油性引发剂可以包括氢过氧化物、过氧化苯甲酰、过氧化二烷基、过氧化二酰基、叔胺、环烷酸盐、硫醇、有机硼化物、有机金属化合物和偶氮类油溶性引发剂中的任意一种或多种。
80.在本公开示例性实施例中，所述有机硼化物可以包括三乙基硼。
81.在本公开示例性实施例中，所述有机金属化合物可以包括含铝有机金属化合物和含铜有机金属化合物中的任意一种或多种。
82.在本公开示例性实施例中，所述含铝有机金属化合物可以包括三乙基铝。
83.在本公开示例性实施例中，所述含铜有机金属化合物可以包括萘酸亚铜。
84.在本公开示例性实施例中，所述偶氮类油溶性引发剂可以包括偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁酸二甲酯中的任意一种或多种。
85.在本公开示例性实施例中，所述引发剂可以为亲油性光引发剂。
86.在本公开示例性实施例中，所述表面活性剂的重量可以占所述油相重量的0.5％至2％左右，例如，所述表面活性剂的重量可以占所述油相重量的0.5％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2％左右。
87.在本公开示例性实施例中，所述引发剂的重量可以占所述用于制备所述表面活性剂的单体重量的0.1％-1％左右，例如，所述引发剂的重量可以占所述用于制备所述表面活性剂的单体重量的0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、左右。
88.在本公开示例性实施例中，所述形成含有生物分子的水相液滴采用的方法可以为主动法或被动法。
89.在本公开示例性实施例中，所述主动法可以包括电润湿法、介电电泳法和热毛细管法。
90.在本公开示例性实施例中，所述被动法可以包括t型通道法、流动聚焦法和共轴流
聚焦法。
91.在本公开示例性实施例中，所述微液滴的制备方法可以在微流控芯片中进行，例如，可以在具有十字形微流控通道的微流控芯片中通过流动聚焦法形成所述微液滴。当采用微流控芯片形成本公开实施例的微液滴时，微液滴的尺寸等基本特征主要由微流控芯片的结构决定，可以降低破裂或融合对微液滴尺寸的影响，提升了微液滴的稳定性和均一度。
92.本公开实施例提供的微液滴可以通过如上本公开实施例提供的微液滴的制备方法得到。
93.图2为本公开示例性实施例的微液滴的形成过程示意图。如图2所示，含有生物分子1(例如，细胞)的水相2与含有a-b型表面活性剂3(a为亲油端，b为亲水端)的油相4接触，表面活性剂3的亲油端a伸入油相4，表面活性剂3的亲水端b伸入水相2，在油相4与水相2的界面上迅速形成含有生物分子1的水相液滴5；在光照和亲油性光引发剂(图中未示出)存在条件下，在油相4与水相2的界面的油相一侧表面活性剂3发生交联反应或聚合反应，形成交联聚合物，该交联聚合物将含有生物分子的水相液滴包裹在内部，得到以含有生物分子的水相液滴为核、以表面活性剂的交联聚合物为壳的核壳结构的微液滴6。
94.图3为本公开示例性实施例的微液滴的形成和稳定过程示意图。如图3所示，本公开实施例的微液滴制备方法先在a-b型表面活性剂3作用下使含有生物分子1的水相2形成水相液滴5，并使a-b型表面活性剂3在油相4与水相2的界面的油相一侧进行交联反应或聚合反应，形成的表面活性剂的交联聚合物将所述水相液滴包覆在内部，得到了以水相液滴为核、表面活性剂的交联聚合物为壳的核壳结构的微液滴6。一方面，水相液滴被壳包覆在内部，可以避免水相液滴破裂和融合。另一方面，表面活性剂已经发生过交联反应或聚合反应，流动/交换能力下降，甚至消失，因此形成的交联聚合物几乎不会再与其他水相液滴表面的交联聚合物连接在一起，相当于将交联聚合物固定在了与其连接的水相液滴上，可以进一步提高微液滴的稳定性和均一度。图2和图3中水相液滴5表面的虚线圈和微液滴6表面的实线圈分别表示表面活性剂交联前后的状态。
95.图4为本公开另一示例性实施例的微液滴的形成过程示意图。如图4所示，在该示例性实施例的微液滴形成过程中，不直接添加表面活性剂，而是采用亲水性单体聚合形成表面活性剂，包括：含有生物分子1(例如，细胞)和亲水性单体7的水相2与含有亲油性引发剂8的油相4接触，亲油性引发剂8在油相4与水相2的界面上引发亲水性单体7聚合形成表面活性剂3，进而油相4与水相2的界面上迅速形成含有生物分子1的水相液滴5；表面活性剂3继续进行交联反应或聚合反应，形成交联聚合物，该交联聚合物将含有生物分子的水相液滴包裹在内部，得到以含有生物分子的水相液滴为核、以表面活性剂的交联聚合物为壳的核壳结构的微液滴6。
96.图5为本公开另一示例性实施例的微液滴的形成和稳定过程示意图。如图5所示，本公开实施例的微液滴制备方法首先使含有生物分子1和亲水性单体7的水相2与含有亲油性引发剂8的油相4接触，亲水性单体7聚集在油相4与水相2的界面上，靠近油相4的亲水性单体7被亲油性引发剂8引发在油相4与水相2的界面上进行聚合反应，形成表面活性剂3，进而油相4与水相2的界面上迅速形成含有生物分子1的水相液滴5；表面活性剂3继续进行交联反应或聚合反应，形成交联聚合物，该交联聚合物将含有生物分子的水相液滴包裹在内部，得到以含有生物分子的水相液滴为核、以表面活性剂的交联聚合物为壳的核壳结构的
微液滴6。一方面，水相液滴被壳包覆在内部，可以避免水相液滴破裂和融合。另一方面，表面活性剂已经发生过交联反应或聚合反应，流动/交换能力下降，甚至消失，因此形成的交联聚合物几乎不会再与其他水相液滴表面的交联聚合物连接在一起，相当于将交联聚合物固定在了与其连接的水相液滴上，可以进一步提高微液滴的稳定性和均一度。图3和图4中水相液滴5表面的虚线圈和微液滴6表面的实线圈分别表示表面活性剂交联前后的状态。
97.本公开实施例还提供如上所述的微液滴在分子诊断、免疫生化、细胞培养、高分子合成、单细胞分析、单细胞分选、单细胞测序建库和药物运输中的应用。
98.在本公开示例性实施例中，所述应用可以为在微液滴数字pcr中的应用。
99.虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本技术的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

技术特征：
1.一种微液滴，其特征在于，具有核壳结构，核为含有生物分子的水相液滴，壳为表面活性剂的交联聚合物，所述壳包覆所述核，所述微液滴能够在制备所述微液滴的油相中自由移动。2.根据权利要求1所述的微液滴，其中，所述壳包括亲水性的第一层壳和亲油性的第二层壳，所述第一层壳由所述表面活性剂的交联聚合物的亲水端形成，所述第二层壳由所述表面活性剂的交联聚合物的亲油端形成，所述第一层壳伸入所述核中，所述第二层壳包覆所述核并与所述第一层壳连接在一起，所述第二层壳具有交联结构。3.根据权利要求1或2所述的微液滴，其中，所述生物分子包括细胞、核酸、蛋白质、糖类和脂肪中的任意一种或多种。4.根据权利要求1至3中任一项所述的微液滴的制备方法，其特征在于，包括：将油相、表面活性剂和含有生物分子的水相混合，形成含有生物分子的水相液滴；采用引发剂引发所述表面活性剂进行交联反应或聚合反应，在所述含有生物分子的水相液滴表面形成包覆所述含有生物分子的水相液滴的表面活性剂的交联聚合物，得到所述微液滴。5.根据权利要求4所述的制备方法，包括：将油相、用于制备所述表面活性剂的单体、引发剂和含有生物分子的水相混合；所述引发剂引发所述用于制备所述表面活性剂的单体进行聚合反应形成所述表面活性剂；在所述表面活性剂的存在下，形成含有生物分子的水相液滴；所述引发剂引发所述表面活性剂进行交联反应或聚合反应，在所述含有生物分子的水相液滴表面形成包覆所述含有生物分子的水相液滴的表面活性剂的交联聚合物，得到所述微液滴。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，所述表面活性剂进行的交联反应或聚合反应在所述水相与所述油相的界面的油相一侧进行。7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述表面活性剂为a-b型或a-b-a型，a为所述表面活性剂的包含不饱和键的亲油端，b为所述表面活性剂的亲水端。8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述不饱和键包括碳碳双键和碳碳三键中的任意一种或多种。9.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述用于制备所述表面活性剂的单体为亲水性单体。10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述亲水性单体包括亲水性乙烯基单体中的任意一种或多种。11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述亲水性乙烯基单体包括丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基吡啶、苯乙烯、n-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的三级铵盐、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的季铵盐和丙烯酸羟基乙酯中的任意一种或多种。12.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述引发剂为亲油性引发剂。13.根据权利要求12所述的制备方法，其中，所述亲油性引发剂包括氢过氧化物、过氧化苯甲酰、过氧化二烷基、过氧化二酰基、叔胺、环烷酸盐、硫醇、有机硼化物、有机金属化合
物和偶氮类油溶性引发剂中的任意一种或多种。14.根据权利要求13所述的制备方法，其中，所述有机硼化物包括三乙基硼；所述有机金属化合物包括含铝有机金属化合物和含铜有机金属化合物中的任意一种或多种，其中，所述含铝有机金属化合物包括三乙基铝，所述含铜有机金属化合物包括萘酸亚铜；所述偶氮类油溶性引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁酸二甲酯中的任意一种或多种。15.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述引发剂为亲油性光引发剂。16.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，所述表面活性剂的重量占所述油相重量的0.5％至2％。17.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述引发剂的重量占所述用于制备所述表面活性剂的单体重量的0.1％-1％。18.根据权利要求4至17中任一项所述的制备方法，其中，所述形成含有生物分子的水相液滴采用的方法为主动法或被动法；所述主动法包括电润湿法、介电电泳法和热毛细管法；所述被动法包括t型通道法、流动聚焦法和共轴流聚焦法。19.根据权利要求4至17中任一项所述的制备方法，在微流控芯片中进行。20.根据权利要求1至3中任一项所述的微液滴在分子诊断、免疫生化、细胞培养、高分子合成、单细胞分析、单细胞分选、单细胞测序建库和药物运输中的应用。21.根据权利要求20所述的应用，为在微液滴数字pcr中的应用。

技术总结
一种微液滴及其制备方法和应用，所述微液滴具有核壳结构，核为含有生物分子的水相液滴，壳为表面活性剂的交联聚合物，所述壳包覆所述核，所述微液滴能够在制备所述微液滴的油相中自由移动。本公开实施例的微液滴具有稳定性好、均一度好的优点，而且微液滴能够自由移动。动。动。


技术研发人员：邓林 丁丁
受保护的技术使用者：京东方科技集团股份有限公司
技术研发日：2022.03.18
技术公布日：2023/9/22