[發(fā)明專利]一種靜態(tài)細(xì)胞分析裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010552710.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113008767A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓琳;王超;張宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/14
• 分類號(hào): G01N15/14;G01N35/00;C12M1/34
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

1.一種靜態(tài)細(xì)胞分析裝置，其特征在于，包括三維掃描平臺(tái)、靜態(tài)信息采集系統(tǒng)、靜態(tài)信息探測(cè)系統(tǒng)、細(xì)胞識(shí)別分析系統(tǒng)和微腔陣列芯片；所述微腔陣列芯片位于三維掃描平臺(tái)上，所述靜態(tài)信息采集系統(tǒng)包括光源、光學(xué)透鏡、可自動(dòng)切換濾片系統(tǒng)和CCD相機(jī)，所述靜態(tài)信息探測(cè)系統(tǒng)包括熒光檢測(cè)器和信號(hào)采樣處理系統(tǒng)；所述光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)可自動(dòng)切換濾片系統(tǒng)，照射到微腔陣列芯片上后，反射光經(jīng)過(guò)光學(xué)透鏡后到達(dá)CCD相機(jī)，所述熒光檢測(cè)器連接CCD相機(jī)和信號(hào)采樣處理系統(tǒng)，所述信號(hào)采樣處理系統(tǒng)連接細(xì)胞識(shí)別分析系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)細(xì)胞分析裝置，其特征在于，所述光源采用100-500W高壓汞燈或激光器或發(fā)光二極管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)細(xì)胞分析裝置，其特征在于，所述可自動(dòng)切換濾片系統(tǒng)包括激發(fā)濾光片、阻斷濾光片和二向分色鏡片，三種匹配濾光片構(gòu)成一組濾片系統(tǒng)，共有藍(lán)、綠、橙、紅四組濾片系統(tǒng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種靜態(tài)細(xì)胞分析裝置，其特征在于，所述激發(fā)濾光片位于光源和二向分色鏡片之間，所述阻斷濾光片位于二向分色鏡片和光學(xué)透鏡之間，所述二向分色鏡片位于微腔陣列芯片和CCD相機(jī)之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種靜態(tài)細(xì)胞分析裝置，其特征在于，所述四組濾片系統(tǒng)的激發(fā)與接收波長(zhǎng)如下：

藍(lán)色熒光組：EX 361nm-389nm，EA 430nm-490nm；

綠色熒光組：EX 465nm-495nm，EA 512nm-550nm；

橙色熒光組：EX 538nm-552nm，EA 580nm-630nm；

紅色熒光組：EX 540nm-580nm，EA 600nm-660nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)細(xì)胞分析裝置，其特征在于，所述熒光檢測(cè)器采用PMT光電倍增管或光電探測(cè)器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)細(xì)胞分析裝置，其特征在于，所述三維掃描平臺(tái)包括控制微腔陣列芯片在X軸和Y軸運(yùn)動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及控制CCD相機(jī)的信息采集物鏡在Z軸運(yùn)動(dòng)的Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)細(xì)胞分析裝置，其特征在于，所述微腔陣列芯片含有270行，50列，13500個(gè)微腔，每個(gè)微腔尺寸長(zhǎng)、寬、深分別為1000μm、40μm、30μm。

9.一種靜態(tài)細(xì)胞分析方法，采用如權(quán)利要求1-8任一所述的靜態(tài)細(xì)胞分析裝置，其特征在于，包括如下過(guò)程：

(1)微腔陣列芯片預(yù)處理

微腔陣列芯片的微腔使用BSA生物親和處理；

(2)細(xì)胞預(yù)處理

使用特異性膜蛋白染劑對(duì)細(xì)胞進(jìn)行特異性標(biāo)記；所述特異性膜蛋白染劑與細(xì)胞膜蛋白進(jìn)行特異性結(jié)合；

(3)細(xì)胞加載

將經(jīng)過(guò)特異性標(biāo)記的細(xì)胞均勻印刷在微腔陣列芯片的微腔中，蓋上封閉芯片；

所述封閉芯片使用plasma親水處理，與微腔陣列芯片形成密閉微腔，隔離外界環(huán)境，使細(xì)胞無(wú)菌生長(zhǎng)；

(4)細(xì)胞靜態(tài)信息采集

將形成密閉微腔的微流控芯片放入三維掃描平臺(tái)，通過(guò)靜態(tài)信息采集系統(tǒng)采集信息；

(5)細(xì)胞靜態(tài)信息處理

通過(guò)靜態(tài)信息探測(cè)系統(tǒng)對(duì)熒光信號(hào)進(jìn)行放大處理，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)導(dǎo)入細(xì)胞識(shí)別分析系統(tǒng)；

(6)細(xì)胞靜態(tài)分析與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

所述細(xì)胞識(shí)別分析系統(tǒng)通過(guò)微腔中單細(xì)胞的特異性熒光信號(hào)以及形態(tài)學(xué)表征識(shí)別細(xì)胞類別，根據(jù)其所在微腔行列位置進(jìn)行細(xì)胞編號(hào)，統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)在每個(gè)微腔中的單細(xì)胞的熒光信號(hào)、所結(jié)合的特異性熒光抗體信息、細(xì)胞形態(tài)學(xué)信息、細(xì)胞類別以及細(xì)胞位置信息。