[實(shí)用新型]一種分選型流式細(xì)胞儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720532560.0
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN207051160U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙彤;梁靜南;陳宇亮;孫樹濤;劉一葦
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微生物研究所
• 主分類號(hào): G01N15/14
• 分類號(hào): G01N15/14
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11245
• 代理人: 徐寧,劉美麗

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型是關(guān)于一種分選型流式細(xì)胞儀，涉及生物檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

流式細(xì)胞分選儀是對直線流動(dòng)狀態(tài)中的單列顆粒進(jìn)行多參數(shù)定性、定量分析和分選的方法，該方法具有高速、高通量、高活性、精準(zhǔn)從單顆粒水平檢測和分選樣本的特點(diǎn)。流式細(xì)胞分選儀的檢測參數(shù)包括散射光和熒光信號(hào)。散射光信號(hào)包括前向(FSC) 和側(cè)向散射光信號(hào)(SSC)。前向散射光信號(hào)主要用于檢測樣本大小，側(cè)向散射光主要用于檢測樣本結(jié)構(gòu)。

普通流式細(xì)胞分選儀的前向散射光靈敏度和分辨率低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于側(cè)向散射光的靈敏度和分辨率。靈敏度指前向散射光可檢測的最小顆粒樣本，分辨率指前向散射光可分辨的最小差異樣本。普通流式細(xì)胞分選儀前向散射光的靈敏度為0.5μm，分辨率為 0.1μm，而樣本每減小1倍，產(chǎn)生的散射光強(qiáng)度會(huì)減少6倍，所以大大限制了流式細(xì)胞分選儀對直徑小于0.5μm，差異小于0.1μm小顆粒樣本的檢測和分選，這包括如人工納米粒子、微生物、胞外囊泡、細(xì)胞器等樣本。因此，設(shè)計(jì)具有高靈敏度、高分辨率的前向散射光檢測器，可擴(kuò)大現(xiàn)有流式細(xì)胞分選儀的應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)流式細(xì)胞分選儀檢測和分選微小差異小顆粒樣本的目的。另外，在檢測直徑小于0.5μm以下的小顆粒樣本時(shí)，普通流式細(xì)胞分選儀的液流系統(tǒng)存在以下問題：鞘液過濾系統(tǒng)只能去除鞘液中顆粒較大的雜質(zhì)。因?yàn)殡s顆粒和小顆粒樣本的大小相當(dāng)，所以雜顆粒的前向散射光信號(hào)會(huì)掩蓋住小顆粒樣本的前向散射光信號(hào)，大大增加了激光檢測時(shí)無效顆粒數(shù)的比例，從而降低了檢測和分選的效率和準(zhǔn)確性。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種高分辨率和高靈敏度的分選型流式細(xì)胞儀。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：一種分選型流式細(xì)胞儀，其特征在于，該流式細(xì)胞儀包括液流系統(tǒng)、光路系統(tǒng)、檢測分析系統(tǒng)和分選系統(tǒng)；所述液流系統(tǒng)用于使得鞘液包裹樣本流進(jìn)行噴射；所述光路系統(tǒng)包括激光器系統(tǒng)、聚光鏡、針孔、準(zhǔn)直透鏡、濾光片、光電轉(zhuǎn)換器和擋光條，所述激光器系統(tǒng)發(fā)出的激光照射所述樣本流中的樣本產(chǎn)生散射光，與激光入射方向相同的所述樣本流的后方設(shè)置用于匯聚樣本前向散射光的所述聚光鏡，所述聚光鏡的像方焦點(diǎn)上設(shè)置所述針孔，聚焦后的前向散射光經(jīng)過所述針孔發(fā)射到所述準(zhǔn)直透鏡，經(jīng)所述準(zhǔn)直透鏡出射的平行光通過所述濾光片濾除雜散射光后發(fā)射到所述光電轉(zhuǎn)換器，所述光電轉(zhuǎn)換器用于將前向散射光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)并放大后發(fā)送到所述檢測分析系統(tǒng)，所述聚光鏡的正前方與激光入射光同平面的位置設(shè)置不透光的所述擋光條；所述分選系統(tǒng)用于對帶有電荷的所述樣本進(jìn)行分選。

進(jìn)一步地，所述液流系統(tǒng)包括正壓泵、鞘液桶、囊式過濾器組件、樣本管路、樣本管、噴嘴、廢液收集器、廢液桶和負(fù)壓泵；所述正壓泵通過氣路管連接所述鞘液桶的進(jìn)氣口，所述鞘液桶通過鞘液管路連接所述囊式過濾器組件，鞘液經(jīng)所述囊式過濾器組件過濾后并經(jīng)鞘液管路進(jìn)入所述噴嘴形成鞘液流；所述樣本管通過樣本管路連接所述噴嘴，所述樣本管內(nèi)的樣本經(jīng)樣本管路進(jìn)入所述噴嘴形成樣本流；所述鞘液流包裹樣本流一同從所述噴嘴處噴出，最后所述鞘液流包裹著樣本流經(jīng)所述廢液收集器流入所述廢液桶，所述廢液桶還通過廢液收集氣路管連接所述負(fù)壓泵。

進(jìn)一步地，所述囊式過濾器組件采用將0.22μm囊式過濾器和0.1um囊式過濾器串聯(lián)，使所述鞘液依次經(jīng)過0.22μm囊式過濾器過濾和0.1μm囊式過濾器過濾。

進(jìn)一步地，所述分選系統(tǒng)包括超聲液流振蕩器、電壓偏轉(zhuǎn)板和分選收集管；所述超聲液流振蕩器固定設(shè)置在所述噴嘴上方，用于將鞘液流包裹樣本流振蕩斷裂成單個(gè)液滴，所述電壓偏轉(zhuǎn)板用于對帶有電荷的所述樣本進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，分選后的所述樣本進(jìn)入所述分選收集管。

進(jìn)一步地，所述聚光鏡采用高倍數(shù)值孔徑的物鏡為20×(0.45NA)，用于收集小于30°范圍內(nèi)的前向散射光。

進(jìn)一步地，所述擋光條采用不透明黑色鋁制材料，所述擋光條的形狀為長方形，所述擋光條的長度與所述聚光鏡的直徑相同，所述擋光條的寬度為3～7mm。

進(jìn)一步地，所述激光器系統(tǒng)的激光器采用波長為405nm，激光功率為100mW，所述濾光片的中心波長與所述激光器波長相匹配，所述濾光片采用帶通濾光片。

進(jìn)一步地，所述光電轉(zhuǎn)換器采用具有放大功能的光電倍增管或雪崩光電二極管。

進(jìn)一步地，該分選型流式細(xì)胞儀還包括一設(shè)置在所述準(zhǔn)直透鏡后方的偏振光檢測元件。