[發明專利]一種基于流式超連續譜衰蕩光譜的血細胞分類系統及方法

有效

• 申請號: 201410546748.1
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104330348A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 萬雄;王建;劉鵬希;章婷婷;王建宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

1.一種基于流式超連續譜衰蕩光譜的血細胞分類系統，它包括流式細胞分離器(24)、全光纖超連續譜激光器(1)、衰蕩光譜組件(26)、超連續譜衰蕩光譜信號采集分析部分(25)，其特征在于：

所述的流式細胞分離器(24)包括流式裝載部件(20)、流速控制器(14)、流動室(21)；流動室(21)中含有采樣分離稀釋溶血組件(19)、血小板通道(16)、白細胞通道(17)、紅細胞通道(18)、樣品細胞流管(13)；

所述的衰蕩光譜組件(26)由針孔濾片(3)、100倍顯微物鏡(5)、衰蕩鏡片A(6)、衰蕩鏡片B(9)組成；

所述的超連續譜衰蕩光譜信號采集分析部分(25)由光譜分析組件(11)、分析軟件(12)、計算機(10)組成；

全血試管通過流式裝載部件(20)進行自動裝載，進入儀器內部的流動室(21)后，通過采樣分離稀釋溶血組件(19)進行自動吸管進樣，通過自動溶血、稀釋、通道分離等操作，形成紅細胞通道(18)、白細胞通道(17)、血小板通道(16)；選擇其中一個通道，通道細胞溶液通過噴嘴(22)進入樣品細胞流管(13)，形成細胞流，并沿樣品細胞流管(13)的中軸線從上至下流動，樣品細胞流管(13)沿管壁位置從上至下通輔助液體鞘液(23)，通過流速控制器(14)可進行流速控制，通過改變鞘液(23)與細胞流的流速差，從而形成不同直徑的細胞流，選擇合適的流速差，形成單層單縱列細胞流(8)；電阻計數器(15)基于電阻法可對單層單縱列細胞流(8)進行計數；預先設定檢測細胞數目值M，啟動計數，同時啟動全光纖超連續譜激光器(1)、衰蕩光譜組件(26)、超連續譜衰蕩光譜信號采集分析部分(25)，開始對單層單縱列細胞流(8)的每一個單獨血細胞進行超連續譜譜段的衰蕩光譜信號進行檢測與分析。

2.一種基于權利要求1所述基于流式超連續譜衰蕩光譜的血細胞分類系統的血細胞分類檢測方法，其特征在于方法如下：

全光纖超連續譜激光器(1)其發出的超連續譜脈沖激光光束(2)經過針孔濾片(3)，針孔濾片(3)上中心位置針孔(4)的直徑與激光光束(2)的光束中心直徑近似相等，經100倍顯微物鏡(5)耦合進入由高反射率衰蕩鏡片A(6)與衰蕩鏡片B(9)組成的衰蕩腔中，并精確聚焦單層單縱列細胞流(8)的單個血細胞上，其聚焦光束直徑與典型血細胞直徑相當；當光束穿過單個血細胞后，透射光譜分布與該血細胞的光學性質有關，此外由于吸收其強度減少，經衰蕩鏡片B(9)的高反射率鏡面反射再次穿過血細胞，光強進一步減小，光束再經衰蕩鏡片A(6)的高反射率鏡面反射再次穿過血細胞，從而在衰蕩腔內來回振蕩，衰蕩鏡片B(9)后的光譜分析組件(11)進行透過光譜信號的采集，其超連續譜整個譜段對應每個波長的信號的強度隨振蕩次數的增加而逐漸減少，當采集到的信號強度為初始強度的1/e時對應的時間為該血細胞的衰蕩時間，通過光譜分析組件11可得到該血細胞超連續譜整個譜段的時間分辨光譜，通過及分析軟件(12)及計算機(10)，可對該血細胞進行整個譜段的光譜隨時間變化的關系，并計算該血細胞整個譜段對應每個波長的衰蕩時間，把這些數據存入計算機(10)中以供后續分析；

流速控制器(14)控制的單個血細胞流過聚焦光束的時間遠大于對該血細胞整個譜段的時間分辨光譜的采集及信號處理時間，該血細胞的光譜分析結束后，繼續進行下一個血細胞的整個譜段的時間分辨光譜的采集及信號處理，當電阻計數器(15)所計血細胞數目達到預先設定的數值M時，完成整個血細胞流的時間分辨光譜的采集，血細胞流液通過廢液處理器(7)處理并排出儀器，計算M個血細胞整個譜段每個波長對應的衰蕩時間作為細胞分類特征，用以進行不同動物血細胞的判別。