[發明專利]基于微流控技術與線陣探測器的流式細胞儀

有效

• 申請號: 201710617615.2
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107505251B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 余寧梅;方元;王伍娟;路偉;劉儀
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 談耀文

本發明公開了基于微流控技術與線陣探測器的流式細胞儀，包括依次連接的微流控芯片，線陣探測器和數據處理裝置；還包括有設置于微流控芯片正上方的光源，微流控芯片內部設置有直線型的主通道，主通道一端設置有樣品入口，主通道另一端設置有樣品出口，微流控芯片下表面與所述線陣探測器上表面貼合，主通道與線陣探測器之間形成夾角θ，且夾角θ滿足如下關系：0°≤θ≤90°。本發明主要結合了微流控芯片多個微流控通道中細胞運動與傳統的線陣探測器掃描成像特點，相對基于面陣探測器與微流控技術的流式細胞儀能夠得到更高分辨率細胞圖像，細胞流動計數更加準確、速度更快。

技術領域

本發明屬于細胞檢測裝置技術領域，涉及基于微流控技術與線陣探測器的流式細胞儀。

背景技術

細胞檢測在醫學研究以及很多疾病檢測中占有很重要的地位。然而，現有的醫學檢測系統都存在體積龐大、檢測過程復雜及周期長等缺陷。微流控技術能把化學和生物領域的樣品制備、分離、反應及檢測等基本操作集成在一塊幾平方厘米的芯片上。這種微流控芯片小巧、使用方便，檢測樣本微量化，具有分析速度快、功耗低及自動化等特點，使其在醫學研究領域應用中展現出特有的發展前景。

將微流控技術結合到細胞檢測系統中，使細胞檢測儀器小型化、低成本、及易操作的實現成為可能。現有的基于微流控技術與面陣探測器的流式細胞儀雖然能解決傳統的醫學檢測系統體積大、周期長及功耗高等缺陷，但是利用面陣探測器陰影成像仍然存在一些缺陷，如：同像素尺寸的面陣探測器得到圖像分辨率低，靜止的雜質背景對于細胞計數存在影響，同一細胞重復采集，增加待處理的數據量并增加了細胞計數的復雜度。

發明內容

本發明的目的是提供基于微流控技術與線陣探測器的流式細胞儀，解決了現有流式細胞儀采集細胞圖像分辨率極低的問題。

本發明所采用的技術方案是，基于微流控技術與線陣探測器的流式細胞儀，包括依次連接的微流控芯片，線陣探測器和數據處理裝置；

還包括有設置于微流控芯片正上方的光源，微流控芯片內部設置有直線型的主通道，主通道一端設置有樣品入口，主通道另一端設置有樣品出口，微流控芯片下表面與所述線陣探測器上表面貼合，主通道與線陣探測器之間形成夾角θ，且夾角θ滿足如下關系：0°≤θ≤90°。

本發明的特點還在于，

數據處理裝置為上位機PC。

上位機PC設置有數據接口。

數據處理裝置包括連接在一起的數據傳輸模塊和數據處理模塊。

數據處理模塊內設置有ASIC芯片。

數據處理模塊內設置有嵌入式系統。

數據處理模塊內設置有FPGA系統。

主通道的左右兩側各平行設置有多個微通道，每個所述微通道一端均連接有樣品入口，每個微通道另一端均連接有樣品出口。

光源與微流控芯片之間水平設置有遮光板，遮光板上設置有漏光孔。

微流控芯片外圍套有角度刻度盤。

本發明的有益效果是：本發明的基于微流控技術與線陣探測器的流式細胞儀能夠對多通道中運動細胞同時采集數據，大幅度提高細胞檢測速度；利用線陣探測器與微流控芯片通道的傾斜角度及樣本流動速度調節，再進行簡單的數字圖像處理技術處理，在細胞流動計數同時，觀測到細胞圖像，且其分辨率顯著提高；線陣探測器行頻大，有效的避免了運動細胞的漏檢，且運動細胞在微流控芯片通道中采集效果好；利用線陣探測器與樣本在微流控芯片主通道和微通道中流動成像特點，避免微流控芯片制作中不可避免的靜止雜質成像的影響，提高細胞計數的準確度，同時細胞圖像中背景不易去除的問題得到了有效解決；線陣探測器采集微流控芯片中細胞圖像不會重復出現，可以減少細胞追蹤問題研究，更利于細胞流動計數；此外，由于采集數據量減少，后續的數字圖像處理技術處理速度提高。