[發明專利]基于光纖集成微流芯片的流式細胞儀

在審

• 申請號: 202010770059.4
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111889153A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 苑立波;楊世泰;杜佳豪
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N15/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于光纖集成微流芯片的流式細胞儀，其特征是：它由微流控制系統1、光纖集成微流芯片2、激發光源3、散射光探測模塊4四個模塊組成。所述系統中微流控制系統1控制細胞樣品和鞘液流入微流芯片2的流速，在單細胞流通道2-6內形成單細胞流，微流芯片2上嵌有光纖，分布在微流通道的兩側，第一光纖2-1用于激發光束的輸入，第二光纖2-2和第三光纖2-3用于散射光的收集。不同方向的散射信號光經由光纖收集，傳輸至散射光探測模塊4進行分光探測。

2.根據權利要求1所述的一種基于光纖集成微流芯片的流式細胞儀，其特征是：所述的光纖集成微流芯片2有兩個鞘液流入通道2-4，一個細胞樣品流入通道2-5，經過微流控制系統控制各通道流速，形成單細胞流；在單細胞流通道2-6的兩側固定有激發光傳輸光纖2-1和散射光收集光纖2-2、2-3；在單細胞流通道2-6的末端連接有細胞分選通道2-7，并在兩側嵌有微電極2-8，用于細胞篩選分類。

3.根據權利要求1和權利要求2所述的一種基于光纖集成微流芯片的流式細胞儀，其特征是：所述的光纖均集成于微流芯片2平面內，其中激發光傳輸光纖2-1垂直于單細胞流通道2-6方向。散射光收集光纖2-2為前向散射光收集光纖，和激發光傳輸光纖2-1相對放置；散射光收集光纖2-3為側向散射光收集光纖，和前向散射光收集光纖2-2夾角為α，0α180°并且α≠90°。

4.根據權利要求1和權利要求2所述的一種基于光纖集成微流芯片的流式細胞儀，其特征是：所述的激發光傳輸光纖和前向散射光收集光纖嵌于微流芯片面內，相對放置于單細胞流通道兩側，側向散射光收集光纖與激發光傳輸光纖和前向散射光收集光纖共面，并垂直于微流芯片，從單細胞流通道底部收集側向散射光。

5.根據權利要求1和權利要求2所述的一種基于光纖集成微流芯片的流式細胞儀，其特征是：所述的光纖均集成于微流芯片2平面內。激發光傳輸光纖和前向散射光收集光纖相對放置于單細胞流通道兩側。激發光傳輸光纖與單細胞流通道之間的夾角為β，0β90°。側向散射光收集光纖與前向散射光收集光纖垂直放置。側向散射光收集光纖的數量可以是一根，也可以是兩根。

6.根據權利要求1、2、3、4和權利要求5所述的一種基于光纖集成微流芯片的流式細胞儀，其特征是：以所述的激發光傳輸光纖、前向散射光收集光纖、側向散射光收集光纖為一套流式細胞儀光路測試系統，在同一個微流芯片上可集成多個相同光路測試系統。

7.根據權利要求1和權利要求2所述的一種基于光纖集成微流芯片的流式細胞儀，其特征是：所述的激發光傳輸光纖可以是單模光纖、多芯光纖或環形芯光纖的一種；光纖的端面可以是切割得到的平端，還可以是經過研磨得到的聚焦透鏡端。

8.根據權利要求1所述的一種基于光纖集成微流芯片的流式細胞儀，其特征是：所述的激發光源可以是單個波長的激光光源，也可以是不同波長的多個光源，經光纖波分復用器耦合進激發光傳輸光纖中傳輸。

9.根據權利要求1所述的一種基于光纖集成微流芯片的流式細胞儀，其特征是：所述的散射光探測模塊是光纖式的。前向散射光經過前向散射光收集光纖傳輸至光電探測器，在光纖的尾端端面鍍有帶通濾光膜，可通過激發光波長的前向散射光，濾除其他波長信號光；側向散射光經過側向散射光收集光纖收集后，由寬帶耦合器分成多路信號光，分別傳輸至不同的光電探測器探測，在每根光纖的尾端鍍有不同的帶通濾光膜，透過不同波長的散射光和熒光信號。

10.根據權利要求1所述的一種基于光纖集成微流芯片的流式細胞儀，其特征是：所述的散射光探測模塊是空間光模塊式的。前向散射光經過一塊帶通濾光片，傳輸至光電探測器探測；側向散射光經過多塊二向色鏡，將熒光分選到不同的光電探測器探測。