[發(fā)明專利]一種液滴芯片細胞分析系統(tǒng)及其分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810285661.1
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108802410B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 劉大漁
• 申請（專利權）人: 廣州市第一人民醫(yī)院（廣州消化疾病中心;廣州醫(yī)科大學附屬市一人民醫(yī)院;華南理工大學附屬第二醫(yī)院）
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00;G01N35/10;G01N21/64
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權代理有限公司 44245
• 代理人: 付茵茵;蘇運貞

本發(fā)明公開了一種液滴芯片細胞分析系統(tǒng)，包括：作為基礎安裝平面的安裝平臺，承載細胞分析樣品的樣品承載臺，承載細胞分析試劑的試劑承載臺，承載開放式芯片的芯片承載臺，在樣品承載臺、試劑承載臺、芯片承載臺之間平移微量移液的取樣針，對芯片進行溫度控制的溫度控制模塊，對芯片中的內(nèi)容物進行細胞分析的光學檢測模塊，對光學檢測模塊進行信號采集的信號采集模塊。還包括一種液滴芯片細胞分析系統(tǒng)的分析方法。本發(fā)明提供的基于微液滴技術的液滴芯片細胞分析系統(tǒng)集成了某些細胞分析的全過程，具有操作自動化、分析速度快、測試通量高的優(yōu)勢，屬于用于生物檢測的醫(yī)療器械。

技術領域

本發(fā)明涉及用于生物檢測的醫(yī)療器械，具體涉及一種液滴芯片細胞分析系統(tǒng)及其分析方法。

背景技術

與以試管為載體的傳統(tǒng)生物分析相比較，液滴分析具有多方面優(yōu)勢：(1)液滴反應器體積小，可以顯著節(jié)省試劑消耗；(2)便于實現(xiàn)高通量分析；(3)得益于微體系內(nèi)反應時間的縮短，可以顯著節(jié)省分析時間；(4)水相試樣被油相包裹，消除了蒸發(fā)和表面吸附因素對分析結(jié)果的影響。

典型的細胞分析步驟包括：細胞種植、細胞培養(yǎng)、細胞刺激和細胞反應檢測。現(xiàn)有技術中，不存在能完成所有細胞分析步驟的集成式系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中存在的技術問題，本發(fā)明的目的是：提供一種通過全集成方式完成細胞分析的液滴芯片細胞分析系統(tǒng)及其分析方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種液滴芯片細胞分析系統(tǒng)，包括：作為基礎安裝平面的安裝平臺，承載細胞分析樣品的樣品承載臺，承載細胞分析試劑的試劑承載臺，承載開放式芯片的芯片承載臺，在樣品承載臺、試劑承載臺、芯片承載臺之間平移微量移液的取樣針，對芯片進行溫度控制的溫度控制模塊，對芯片中的內(nèi)容物進行細胞分析的光學檢測模塊，對光學檢測模塊進行信號采集的信號采集模塊；樣品承載臺、試劑承載臺、芯片承載臺、取樣針、溫度控制模塊、光學檢測模塊、信號采集模塊均集成設置在安裝平臺上，細胞分析的細胞種植、細胞培養(yǎng)、細胞刺激和細胞反應檢測步驟均在該集成的分析系統(tǒng)上進行。

作為一種優(yōu)選，一種液滴芯片細胞分析系統(tǒng)，還包括空間平移機構(gòu)、直線平移機構(gòu)、暗倉；樣品承載臺、試劑承載臺、芯片承載臺固定在安裝平臺上，光學檢測模塊位于暗倉內(nèi)，暗倉架設在安裝平臺上，取樣針通過空間平移機構(gòu)安裝在安裝平臺上；直線平移機構(gòu)包括承載芯片的滑動平臺，滑動平臺進入或離開光學檢測模塊的正下方，溫度控制模塊安裝在滑動平臺內(nèi)。

作為一種優(yōu)選，樣品承載臺、芯片承載臺、直線平移機構(gòu)從前往后依次設置，試劑承載臺位于芯片承載臺的一側(cè)，直線平移機構(gòu)驅(qū)動滑動平臺前后平移，光學檢測模塊位于直線平移機構(gòu)的后端的正上方；空間平移機構(gòu)包括一組前后平移機構(gòu)、一組左右平移機構(gòu)和一組上下平移機構(gòu)，上下平移機構(gòu)驅(qū)動取樣針上下平移，左右平移機構(gòu)驅(qū)動取樣針左右平移，前后平移機構(gòu)驅(qū)動取樣針前后平移。

作為一種優(yōu)選，前后平移機構(gòu)、左右平移機構(gòu)、上下平移機構(gòu)均為由電機驅(qū)動的絲杠滑塊機構(gòu)。

作為一種優(yōu)選，一種液滴芯片細胞分析系統(tǒng)，還包括平面平移機構(gòu)、轉(zhuǎn)動升降臂、暗倉；樣品承載臺和試劑承載臺均為回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，安裝在安裝平臺上；芯片承載臺通過平面平移機構(gòu)安裝在安裝平臺上，進入或離開暗倉；轉(zhuǎn)動升降臂安裝在安裝平臺上，帶動取樣針升降，以及帶動取樣針在樣品承載臺、試劑承載臺、芯片承載臺之間轉(zhuǎn)動；溫度控制模塊和光學檢測模塊設置在暗倉內(nèi)，當芯片承載臺進入暗倉時，光學檢測模塊位于芯片的正上方或正下方。當光學檢測模塊采用正置熒光熒光檢測系統(tǒng)時，位于正上方，當光學檢測模塊采用倒置熒光檢測系統(tǒng)時，位于正下方。

作為一種優(yōu)選，樣品承載臺和試劑承載臺位于轉(zhuǎn)動升降臂的左前方和右前方，平面平移機構(gòu)位于轉(zhuǎn)動升降臂的后方，暗倉位于平面平移機構(gòu)的左端；平面平移機構(gòu)包括前后平移機構(gòu)和左右平移機構(gòu)，驅(qū)動芯片承載臺在水平面上平移；轉(zhuǎn)動升降臂包括轉(zhuǎn)動臂和帶動轉(zhuǎn)動臂升降的上下平移機構(gòu)。