CN111440719A - 一种单细胞培养系统及单细胞培养方法 - Google Patents

一种单细胞培养系统及单细胞培养方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种单细胞培养系统及单细胞培养方法，所述单细胞培养系统包括单细胞培养装置及驱动模块，所述装置包括细胞液入口、电极阵列组成的单细胞培养区和第一细胞液出口，所述单细胞培养区设置有细胞限制装置。本发明基于数字微流控技术构建电极阵列组成的单细胞培养装置，在单细胞培养区设置限制装置，使得单细胞及其分裂形成的细胞群始终位于单细胞培养区内，不随细胞培养液的移动而移动，有利于实现细胞培养过程中的换液操作，完成单细胞培养。

Description

一种单细胞培养系统及单细胞培养方法
技术领域
本发明属于微流控技术领域，涉及一种单细胞培养系统及单细胞培养方法。
背景技术
单细胞培养（single cell culture）是指从生物样本中分离出单个细胞，在无菌条件下进行体外生长、发育的技术，在毒株培养、抗体生产、药物筛选、耐药分析、炎症或癌症发病机理研究等方面具有重要的应用。单细胞培养主要包括单细胞分选和单细胞培养两个步骤。目前，单细胞分选主要采用稀释法将含有细胞的培养液进行大量稀释，通过人工或机械挑选出单细胞；单细胞培养主要采取平板或微室进行单细胞培养，最终通过人工或机械方法提取目标产物进行进一步分析检测。
Berkeley LIGHTS公司利用光镊技术对连续流体中的单个细胞进行精准控制，其研制的芯片将单细胞分选、单细胞培养和单细胞提取功能进行集成，构建了全自动化单细胞培养实验平台。该技术将细胞培养液中的细胞逐一分配至微型反应仓内，通过片上细胞培养实现了在每一个微型反应仓内进行单细胞培养，最终可以将指定细胞从微型反应仓中取出。
但是，光镊技术依赖于超高精度的激光光源和控制系统进行光路操控，使得设备体积庞大且成本极其高昂；由于细胞驱动能力来自于激光光源的高精度操控，因此细胞的分选速度和单次实验的通量会受到驱动设备的严格限制，扩展性较差；另外，由于光镊技术操控流程复杂，该平台难以实现用户定制化实验流程，灵活性较差。
因此，有必要提供一种新的集成度高、通量高、成本低的单细胞分选培养技术，在单细胞培养技术领域具有广泛的应用前景和巨大的市场价值。
发明内容
针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供了一种单细胞培养系统及单细胞培养方法，所述系统基于数字微流控技术，实现了单细胞液滴的自动生成和分选，并将单细胞液滴自动分配至细胞培养区进行单细胞培养。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种单细胞培养装置，所述装置包括微流控通道层、电极层和驱动模块；
所述微流控通道层包括细胞液入口5、单细胞液滴生成区1、单细胞培养区4和第一细胞液出口71，所述单细胞培养区4设置有细胞限制装置；
所述细胞限制装置包括多孔电极17、声波发生装置18或产生光阱的激光系统中的任意一种或至少两种的组合；
所述电极层由电极阵列组成，由所述微流控通道层支撑，所述电极阵列对微流控通道层的液滴产生介电润湿效应，控制液滴发生形变和/或位移；
所述驱动模块驱动装置中的电极阵列。
本发明中，基于数字微流控技术构建电极阵列组成的单细胞培养装置，在单细胞培养区4设置限制装置，使得单细胞及其分裂形成的细胞群始终位于单细胞培养区4内，不随细胞培养液的移动而移动，有利于实现细胞培养过程中的换液操作，完成单细胞培养。
本发明的驱动模块通过向电极阵列供电驱动液滴形变和/或位移，而不是通过压力驱动液滴发生改变，不同于常规的数字注射泵。
优选地，所述单细胞培养区4的边缘设置有物理墙结构14；
所述物理墙结构14设置有靠近第一细胞液出口71的第一缺口15和靠近细胞液入口5的第二缺口16；
所述第一缺口15的宽度小于细胞直径；
所述第二缺口16的宽度不小于细胞直径。
本发明中，在单细胞培养区4的边缘设置物理墙结构14，并在物理墙结构上设置宽度小于细胞直径的第一缺口15和宽度不小于细胞直径的第二缺口16，第一缺口15使得细胞无法穿过而细胞培养液可以穿过，第二缺口16使得细胞和细胞培养液均可穿过，因此可以利用电极阵列将细胞培养液从第一缺口15流出而保持细胞在单细胞培养区4内，完成换液过程，也可以辅助利用蛋白酶消化等手段将细胞从第二缺口16流出，完成释放过程。
优选地，所述单细胞培养区4对应的电极阵列中包括多孔电极17，所述多孔电极17对单细胞培养区4中的液滴和/或细胞产生介电润湿效应，将液滴和/或细胞限制在单细胞培养区4中。
本发明中，将电极阵列中的若干电极设计为具有多孔结构的多孔电极17，将一定频率的交流信号施加在多孔电极上，细胞便由于介电泳作用而保持在多孔电极上方、不随细胞培养液的移动而移动。
优选地，所述单细胞培养区4设置有声波发生装置18。
优选地，所述单细胞培养区4设置有叉指换能器，所述叉指换能器对单细胞培养区4中的液滴和/或细胞产生介电润湿效应，将液滴和/或细胞限制在单细胞培养区4中。
本发明中，在单细胞培养区4的两侧设置例如叉指换能器的声波发生装置18，使得细胞受到声波影响而被限制在单细胞培养区4内，不随细胞培养液的移动而移动。
优选地，所述单细胞培养区4设置有产生光阱的激光系统。
优选地，所述单细胞培养区4的上部设置有激光光源，所述激光光源对单细胞培养区4中的液滴和/或细胞产生光阱力，将液滴和/或细胞限制在单细胞培养区4中。
本发明中，还可以在单细胞培养装置的上方设置例如激光器的产生光阱的激光系统，激光束照射装置的指定位置，通过高精度激光束操控细胞，从而将细胞限制在单细胞培养区4内。
优选地，所述装置还包括单细胞液滴生成区1，所述单细胞液滴生成区1设置在所述细胞液入口5和所述单细胞培养区4之间。
本发明中，可以在单细胞液滴生成区1内设置电极阵列，通过控制电极阵列的开关，和/或向电极阵列施加一定频率的交流信号，使液滴在介电润湿作用下被拉伸分裂，当所述液滴中含有细胞时，电极阵列可以将含有多个细胞的液滴分裂形成单细胞液滴，完成单细胞液滴的产生和筛选。
优选地，所述单细胞液滴生成区1通过电极阵列组成的液滴移动区3与所述单细胞培养区4连通，所述单细胞培养区4通过液滴移动区3与所述第一细胞液出口71连通。
本发明中，还可以在液滴移动区3内设置电极阵列，通过控制电极阵列的开关，和/或向电极阵列施加一定频率的交流信号，使液滴在介电润湿作用下发生位移，将单细胞液滴生成区1的单细胞液滴驱动到单细胞培养区4中，进行单细胞培养。
优选地，所述装置还包括储液区2和与储液区对应的试剂入口6。
本发明中，还可以在储液区2内设置电极阵列，通过控制电极阵列的开关，和/或向电极阵列施加一定频率的交流信号，使试剂在介电润湿作用下发生拉伸分裂，形成的试剂液滴被电极阵列驱动发生位移，移动到单细胞培养区4中，进行换液和/或检测。
优选地，所述储液区2通过电极阵列组成的液滴移动区3与所述单细胞培养区4连通。
根据本发明，所述装置可以包括细胞培养液储液区21和细胞培养液入口61，所述细胞培养液储液区21通过液滴移动区3与单细胞培养区4连通；所述装置还可以包括细胞检测液储液区22和细胞检测液入口62，所述细胞检测液储液区22通过液滴移动区3与单细胞培养区4连通；所述装置还可以包括细胞消化液储液区23和细胞消化液入口63，所述细胞消化液储液区23通过液滴移动区3与单细胞培养区4连通，所述细胞消化液包括消化酶和/或胶原酶。
优选地，所述装置还包括检测区19，所述检测区19设置在所述储液区2与所述单细胞培养区4之间，优选为所述检测区19设置在检测细胞检测液储液区22与所述单细胞培养区4之间。
优选地，所述装置还包括第二细胞液出口72，所述第二细胞液出口与所述第二缺口16连通。
本发明中，当单细胞培养区4的边缘设置有物理墙结构14时，可以在连通第二缺口16的位置设置第二细胞液出口72，将培养完成的细胞群从第二细胞液出口72取出。
第二方面，本发明提供了一种单细胞培养系统，所述系统包括第一方面所述的装置的驱动模块。
本发明中，单细胞培养系统的基本流程如下：
将含有细胞的细胞培养液从细胞液入口5加入单细胞培养装置中，由单细胞液滴生成区1生成若干单细胞液滴，经过筛选后将每一个单细胞液滴通过液滴移动区3转移至独立的单细胞培养区4并将细胞限制在该区域；
通过细胞培养液入口61将不含细胞的细胞培养液加入细胞培养液储液区21，产生若干细胞培养液液滴，通过液滴移动区3将与单细胞培养区4数量相同的细胞培养液液滴运送至单细胞培养区4，利用单细胞培养区4的电极将单细胞原先的细胞培养液从单细胞剥离并运至检测区19，将新的细胞培养液与单细胞结合以实现替换细胞培养液的目的；
通过细胞检测液入口62将荧光检测试剂加入细胞检测液储液区22，产生若干荧光检测液液滴，通过液滴移动区3将荧光检测液液滴运送至检测区19，与排出的细胞培养液结合，进行荧光检测；和/或对检测区19的排出的细胞培养液进行阻抗检测；检测完成的细胞培养液从第一细胞液出口71排出，完成细胞产物的检测；
循环进行细胞培养液的替换操作，直至单细胞培养完成；
解除单细胞培养区4对细胞群的限制，将含有细胞群的液滴移至第一细胞液出口71和/或第二细胞液出口72进行提取；和/或从细胞消化液入口63将具有消化作用的蛋白酶加入细胞消化液储液区23，产生若干细胞消化液液滴，通过液滴移动区3将细胞消化液液滴运送至单细胞培养区4与细胞群结合，解除单细胞培养区4对细胞群的限制并释放细胞群，完成特定细胞的释放。
第三方面，本发明提供了一种利用第一方面所述的装置的单细胞培养方法，所述方法包括：
将包含细胞9的细胞液8从细胞液入口5加入单细胞培养系统，由单细胞液滴生成区1生成单细胞液滴并进行筛选；
利用驱动模块驱动电极阵列，将单细胞液滴经过液滴移动区3转移至单细胞培养区4，进行单细胞培养。
优选地，所述细胞液8中含有凝胶，优选为含有质量百分比为1~10%的凝胶，所述单细胞液滴转移至单细胞培养区4后，还包括对凝胶区域进行紫外光照射固化的步骤。
本发明中，细胞存在于光固化水凝胶与细胞培养液的混合溶液中，由单细胞液滴生成区1生成单细胞液滴并进行筛选，将单细胞液滴转移至单细胞培养区后，对单细胞培养区进行紫外光照射，将含有单细胞的凝胶固化在单细胞培养区域中，用新鲜培养液围住固化的液滴，并进行定期更换培养液。
优选地，所述凝胶的质量百分比例如可以是1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%，优选为5%。
优选地，所述方法还包括利用驱动模块驱动电极阵列，将单细胞培养区4的细胞培养液经过液滴移动区3转移至检测区19和/或第一细胞液出口71；
将不包含细胞的细胞培养液从细胞培养液入口61加入单细胞培养系统，由细胞培养液储液区21生成细胞培养液液滴；
利用驱动模块驱动电极阵列，将细胞培养液液滴经过液滴移动区3转移至单细胞培养区4，完成细胞培养液的替换。
优选地，所述方法还包括在检测区19对细胞培养液进行检测的步骤，优选为进行荧光检测和/或阻抗检测的步骤。
优选地，在进行荧光检测之前还包括将检测试剂从细胞检测液入口62加入单细胞培养系统，由细胞检测液储液区22生成细胞检测液液滴，利用驱动模块驱动电极阵列，将细胞检测液液滴经过液滴移动区3转移至检测区19的步骤。
优选地，所述方法还包括释放细胞群的步骤。
优选地，所述释放细胞群包括将细胞消化试剂从细胞消化液入口63加入单细胞培养系统，由细胞消化液储液区23生成细胞消化液液滴，利用驱动模块驱动电极阵列，将细胞释放液液滴经过液滴移动区3转移至单细胞培养区4，细胞群释放到第一细胞液出口71和/或第二细胞液出口72，完成细胞群的释放，进行其他实验。
优选地，所述细胞消化试剂包括消化酶和/或胶原酶。
本发明中，若细胞在单细胞培养区4中出现贴壁生长的现象，可以添加消化酶完成细胞群的释放；对于凝胶固定的细胞，可以采用胶原酶消化。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
（1）本发明的单细胞培养系统由单细胞培养装置及其驱动模块组成，利用基于数字微流控技术的单细胞培养装置实现了单细胞液滴的自动生成，并将单细胞液滴自动分配至单细胞培养区，实现单细胞培养；
（2）本发明的单细胞培养系统在细胞培养期间，可以自动化实现细胞培养液的更换和细胞代谢物的检测，细胞培养完成后还可以实现特定细胞群的释放；
（3）本发明的单细胞培养系统集成度高、通量高、成本较低，可以实现定制化实验流程。
附图说明
图1为单细胞培养装置的结构示意图；
图2为单细胞培养示意图；
图3为细胞限制装置示意图，（a）为在单细胞培养区的边缘设置物理墙结构，（b）为电极阵列中的若干电极为多孔电极，（c）为在单细胞培养区的两侧设置声波发生装置；
图4为细胞换液、检测、释放示意图；
图5为细胞群在单细胞培养区形成；
图6为单细胞培养装置设置有第一细胞液出口71和第二细胞液出口72；
图7为消化酶消化细胞，释放细胞群；
其中，1-单细胞液滴生成区，2-储液区，3-液滴移动区，4-单细胞培养区，5-细胞液入口，6-与储液区对应的试剂入口，71-第一细胞液出口，72-第二细胞液出口，8-细胞液，9-细胞，10-位于单细胞培养区的单细胞，11-细胞培养液，12-荧光检测试剂，13-消化酶，14-物理墙结构，15-第一缺口，16-第二缺口，17-多孔电极，18-声波发生装置，19-检测区，20-包含单细胞和少量细胞培养液的液滴；
21-细胞培养液储液区，22-细胞检测液储液区，23-细胞消化液储液区，24-细胞群，61-细胞培养液入口，62-细胞检测液入口，63-细胞消化液入口。
具体实施方式
为进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合实施例和附图对本发明作进一步地说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购获得的常规产品。
实施例1
图1和图2为单细胞培养装置的结构示意图，主要包括单细胞液滴生成区1（细节未示出）、储液区2、由正方形搬运电极组成的液滴移动区3、由正六边形电极组成的三个单细胞培养区4、细胞液入口5、与储液区对应的试剂入口6和第一细胞液出口71。
单细胞培养装置的运行流程为：
单细胞液滴生成和筛选：将含有细胞9的细胞液8从细胞液入口5加入单细胞培养装置中，由单细胞液滴生成区1生成若干单细胞液滴，经筛选后将每一个单细胞液滴通过液滴移动区3转移至独立的单细胞培养区4并将位于单细胞培养区的单细胞10限制在该区域；
细胞换液：通过一个与储液区对应的试剂入口6将不含细胞的细胞培养液11加入细胞培养液储液区21，产生若干细胞培养液液滴，通过液滴移动区3将与单细胞培养区4数量相同的细胞培养液液滴运送至单细胞培养区4，利用单细胞培养区4的电极将单细胞原先的细胞培养液从单细胞剥离，将新的细胞培养液与单细胞结合以实现替换细胞培养液的目的；
细胞产物检测：通过另一个与储液区对应的试剂入口6将荧光检测试剂12加入细胞检测液储液区22，产生若干荧光检测液液滴，通过液滴移动区3将荧光检测液液滴与排出的细胞培养液结合，进行荧光检测；和/或对排出的细胞培养液进行阻抗检测；检测完成的细胞培养液从第一细胞液出口71排出，完成细胞产物的检测；
单细胞培养形成细胞群：循环进行细胞培养液的替换操作，直至单细胞培养完成；
细胞释放：解除单细胞培养区4对细胞群的限制，将含有细胞群的液滴移至第一细胞液出口71或第二细胞液出口72进行提取；和/或从与储液区对应的试剂入口6将具有消化作用的消化酶13加入细胞消化液储液区23，产生若干蛋白酶液滴，通过液滴移动区3将蛋白酶液滴运送至单细胞培养区4与细胞群结合，解除单细胞培养区4对细胞群的限制并释放细胞群，完成特定细胞的释放。
实施例2
如图3（a）所示，在单细胞培养区4的边缘设置物理墙结构14，并在物理墙结构上设置宽度小于细胞直径的第一缺口15和宽度不小于细胞直径的第二缺口16，第一缺口15使得细胞无法穿过而细胞培养液可以穿过，第二缺口16使得细胞和细胞培养液均可穿过，可以利用电极阵列将细胞培养液从第一缺口15流出而保持细胞在单细胞培养区4内，完成换液过程，也可以辅助利用蛋白酶消化等手段将细胞从第二缺口16流出，完成释放过程。
如图3（b）所示，将组成单细胞培养区4的电极阵列中的若干电极设计为具有多孔结构的多孔电极17，将一定频率的交流信号施加在多孔电极上，细胞便由于介电泳作用而保持在多孔电极上方、不随细胞培养液的移动而移动。
如图3（c）所示，在单细胞培养区4的两侧设置例如叉指换能器的声波发生装置18，使得细胞受到声波影响而被限制在单细胞培养区4内，不随细胞培养液的移动而移动。
实施例3
如图4所示，利用单细胞培养区4的电极将单细胞原先的细胞培养液从单细胞剥离并运至检测区19，单细胞培养区4剩余包含单细胞和少量细胞培养液的液滴20；
利用细胞培养液储液区21产生若干细胞培养液液滴，通过液滴移动区3将与单细胞培养区4数量相同的细胞培养液液滴运送至单细胞培养区4，与包含单细胞和少量细胞培养液的液滴20结合实现细胞培养液的替换；
利用细胞检测液储液区22产生若干荧光检测液液滴，通过液滴移动区3将荧光检测液液滴运送至检测区19，与排出的细胞培养液结合，进行荧光检测；
对检测区19的排出的细胞培养液进行阻抗检测；
检测完成的细胞培养液从第一细胞液出口71排出，完成细胞产物的检测；
如图5所示，循环进行细胞培养液的替换操作，直至单细胞培养完成，在单细胞培养区4形成细胞群24。
实施例4
当单细胞培养区4的边缘设置有物理墙结构14时，如图6所示，在第二缺口处设置第二细胞液出口72，将培养完成的细胞群从第二细胞液出口72中取出；
当单细胞培养区4的电极阵列中的若干电极设计为具有多孔结构的多孔电极17，或在单细胞培养区4的两侧设置例如叉指换能器时，如图6所示，将培养完成的细胞群从第一细胞液出口71中取出；
如图7所示，当细胞培养液中含有5%凝胶时，或单细胞在培养过程中出现贴壁生长现象时，从细胞消化液入口63将具有消化作用的消化酶13加入细胞消化液储液区23，产生若干消化酶液滴，通过液滴移动区3将消化酶液滴运送至单细胞培养区4与细胞群结合，解除单细胞培养区4对细胞群的限制并释放细胞群，完成特定细胞的释放。
综上所述，本发明利用基于数字微流控技术的单细胞培养系统进行单细胞液滴生成、转移和固定，实现单细胞培养、完成单细胞克隆；通过在单细胞培养区设置物理墙结构、多孔电极、声波发生器或激光器，或采用含有凝胶的细胞培养基培养细胞，使得单细胞固定于单细胞培养区中，有利于完成在任意细胞培养区任意时间的细胞培养液替换；单细胞培养得到的特定细胞群被释放后可以进行其他实验，系统集成度高、自动化程度高、通量高、成本低，在单细胞培养领域具有广泛的应用前景和巨大的市场价值。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (22)

1.一种单细胞培养装置，其特征在于，所述装置包括微流控通道层、电极层和驱动模块；
所述微流控通道层包括细胞液入口（5）、单细胞液滴生成区（1）、单细胞培养区（4）和第一细胞液出口（71），所述单细胞培养区（4）设置有细胞限制装置；
所述细胞限制装置包括多孔电极（17）、声波发生装置（18）或产生光阱的激光系统中的任意一种或至少两种的组合；
所述电极层由电极阵列组成，由所述微流控通道层支撑，所述电极阵列对微流控通道层的液滴产生介电润湿效应，控制液滴发生形变和/或位移；
所述驱动模块驱动装置中的电极阵列。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单细胞培养区（4）的边缘设置有物理墙结构（14）；
所述物理墙结构（14）设置有靠近第一细胞液出口（71）的第一缺口（15）和靠近细胞液入口（5）的第二缺口（16）；
所述第一缺口（15）的宽度小于细胞直径；
所述第二缺口（16）的宽度不小于细胞直径。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单细胞培养区（4）对应的电极阵列中包括多孔电极（17），所述多孔电极（17）对单细胞培养区（4）中的液滴和/或细胞产生介电润湿效应，将液滴和/或细胞限制在单细胞培养区（4）中。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单细胞培养区（4）设置有叉指换能器，所述叉指换能器对单细胞培养区（4）中的液滴和/或细胞产生介电润湿效应，将液滴和/或细胞限制在单细胞培养区（4）中。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单细胞培养区（4）的上部设置有激光光源，所述激光光源对单细胞培养区（4）中的液滴和/或细胞产生光阱力，将液滴和/或细胞限制在单细胞培养区（4）中。
6.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括液滴移动区（3）；
所述单细胞液滴生成区（1）通过液滴移动区（3）与所述单细胞培养区（4）连通；
所述单细胞培养区（4）通过液滴移动区（3）与所述第一细胞液出口（71）连通。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括储液区（2）和与储液区对应的试剂入口（6）。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述储液区（2）通过液滴移动区（3）与所述单细胞培养区（4）连通。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括检测区（19），所述检测区（19）设置在所述储液区（2）与所述单细胞培养区（4）之间。
10.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二细胞液出口（72），所述第二细胞液出口（72）与所述第二缺口（16）连通。
11.一种单细胞培养系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1-10任一项所述的装置。
12.一种利用权利要求1-10任一项所述的装置进行单细胞培养的方法，其特征在于，所述方法包括：
将包含细胞（9）的细胞液（8）从细胞液入口（5）加入单细胞培养系统，由单细胞液滴生成区（1）生成单细胞液滴并进行筛选；
单细胞液滴经过液滴移动区（3）转移至单细胞培养区（4），进行单细胞培养。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述细胞液（8）中含有凝胶。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述细胞液（8）中含有质量百分比为1~10%的凝胶。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述单细胞液滴转移至单细胞培养区（4）后，还包括对凝胶区域进行紫外光照射固化的步骤。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将单细胞培养区（4）的细胞培养液经过液滴移动区（3）转移至检测区（19）和/或第一细胞液出口（71）；
将不包含细胞的细胞培养液从与储液区对应的试剂入口（6）加入单细胞培养系统，由储液区（2）生成细胞培养液液滴；
细胞培养液液滴经过液滴移动区（3）转移至单细胞培养区（4），完成细胞培养液的替换。
17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在检测区（19）对细胞培养液进行检测的步骤。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在检测区（19）对细胞培养液进行荧光检测和/或阻抗检测的步骤。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在进行荧光检测之前还包括将检测试剂从与储液区对应的试剂入口（6）加入单细胞培养系统，由储液区（2）生成细胞检测液液滴，细胞检测液液滴经过液滴移动区（3）转移至检测区（19）的步骤。
20.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括释放细胞群的步骤。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述释放细胞群包括将细胞消化试剂从与储液区对应的试剂入口（6）加入单细胞培养系统，由储液区（2）生成细胞释放液液滴，细胞释放液液滴经过液滴移动区（3）转移至单细胞培养区（4），细胞群释放到第一细胞液出口（71）和/或第二细胞液出口（72）。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述细胞消化试剂包括消化酶和/或胶原酶。
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