[發明專利]一種流式細胞儀的液流聚焦控制系統

有效

• 申請號: 201410101952.2
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103900944A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 嚴心濤;王策;馬玉婷;陳忠祥;鐘金鳳;吳云良
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹毅

技術領域

本發明涉及細胞學、免疫學檢測與分析技術領域，具體涉及的是一種流式細胞儀的液流聚焦控制系統。

背景技術

流式細胞儀實現樣品流聚焦的一般方法是：流動室內充滿鞘液，并通過某些液流控制方法使鞘液形成穩定的層流，根據流體動力學原理，樣品流在這種穩定的鞘液流環包下會聚焦，使得樣品流不脫離液流的軸線方向，并且保證樣品中每個待測微粒（細胞或是大小在一定范圍的其它懸浮顆粒）等時間地通過激光激發區域，從而保證信號的準確一致性。

??其中，一些公司的流式細胞儀的液流控制方法是采用空氣壓縮泵壓縮空氣，利用該壓縮空氣傳輸鞘液，并通過壓力調節器使得整個鞘液液流的壓力維持恒定，從而在流動室鞘液形成定常流，樣品也在穩定氣壓的作用下，勻速地流到流動室中，并在鞘液層流環包下穩定聚焦。這樣方法能較好的實現樣品的穩定聚焦，但是該系統所涉及的氣路和控制方法很復雜，并且由于樣品和鞘液都是在恒定氣壓的作用下流動，所需的部件很多，系統組裝體積會過于龐大。在一些專利中，所陳述的流式細胞儀的液流控制系統也有采用注射泵對樣品進行抽樣和推樣的，這種方式的特點是樣品進入流動室需要兩個步驟，即先利用注射泵將樣品抽入注射器或相應的管道中，之后再利用注射泵將注射器或相應管道中的樣品勻速推入到流動室。不難發現，這種方式的缺點是樣品的檢測速度會降低，并且殘留在注射器或相應管道中的樣品不好清洗，容易造成試劑的交叉污染問題等。因聚焦液流在流式細胞儀的流動室中為層流，液流在流動室的側壁上的流速會很低，當流動室中出現微小氣泡時，僅利用該層流很難清除掉這種微小氣泡，而在檢測過程中，若流動室中殘留有微小氣泡，尤其在探測區域的側壁上時，會嚴重干擾探測信號。因此，人們需要有一種流式細胞儀，能具有探測和處理微小氣泡的功能，利用樣品泵對樣品抽樣，同時能方便殘留樣品的清洗，并且在滿足鞘液穩定流動條件下，盡量讓系統控制簡單。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供一種流式細胞儀的液流聚焦控制系統，能對液體樣品快速穩流、聚焦、排氣泡和清洗。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種流式細胞儀的液流聚焦控制系統，包括流動室，所述流動室通過氣泡檢測器連接第二單向閥，所述流動室通過液流阻尼器連接第一電磁閥，樣品噴管的噴頭置于所述流動室內，所述第一電磁閥連接穩壓罐，所述穩壓罐連接第二電磁閥、壓力傳感器、第三電磁閥和第三單向閥，所述穩壓罐內設有第二液位器，所述第二電磁閥的另一端連接所述液流阻尼器，所述第三單向閥通過鞘液泵連接鞘液過濾器，所述鞘液過濾器置于鞘液罐，所述鞘液罐內插有第一液位器和鞘液過濾器，所述第三電磁閥通過第一單向閥連接空氣壓縮泵，所述空氣壓縮泵連接空氣過濾器的一端，所述流動室依次連接第二樣品緩沖器、樣品泵和第一樣品泵緩沖器，第一樣品泵緩沖器連接進樣針和第四單向閥，所述進樣針插在樣品管內，所述第四單向閥通過廢液泵連接廢液罐，所述廢液罐內置有第三液位器。

進一步的，所述進樣針包括針筒、針管、側壁接頭、中間通道、外側通道和接頭通道，所述針管和所述針筒無泄漏地緊固配合連接環，所述針管與連接環、所述針筒與連接環之間采用過渡配合或結果膠粘連，所述進樣針包括雙層管。

進一步的，所述第一液位器、所述第二液位器、所述第三液位器、所述氣泡檢測器和所述壓力傳感器將信號傳遞給微型傳感器，所述微型傳感器通過USB線與上位機相連，所述微型傳感器控制所述第一電磁閥、所述第二電磁閥、所述第三電磁閥、所述樣品泵、所述鞘液泵、所述廢液泵以及所述空氣壓縮泵。

進一步的，所述廢液罐用于存儲廢液；所述樣品噴管用于噴射樣品，使樣品進入所述流動室中；所述流動室用于鞘液和樣品的流體動力學聚焦；所述氣泡檢測器采用超聲波氣泡檢測器，可以用于檢測流動室液流中是否存在微小氣泡或大氣泡；所述液流阻尼器用于消減鞘液脈動，采用囊式過濾器；空氣過濾器用于過濾抽入氣路中的氣體；所述空氣壓縮泵用于提供所需的恒定氣壓；所述壓力傳感器用于檢測穩壓罐中的氣壓殘留廢液；所述廢液泵用于抽取樣品流路中的；所述鞘液泵用于抽取鞘液；液位器用于監控罐中液位；所述鞘液罐用于存儲鞘液；所述鞘液過濾器用于鞘液的過濾；所述樣品管用于存儲待測樣品；所述樣品泵正轉時用于從樣品管中抽取待測樣品，所述樣品泵反轉時用于從流動室中抽取鞘液，并排出整個樣品流道中殘留的樣品；所述的第一樣品緩沖器和第二樣品緩沖器都采用壓縮氣囊式結構，用于消減樣品脈動。