[發(fā)明專利]一種多功能細(xì)胞分析系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110451289.9
• 申請(qǐng)日: 2021-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN113106009B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 成煜;馮智宇;申澤;苑立波;陳明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M1/36
• 分類號(hào): C12M1/36;C12M1/34;C12M1/00
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• 代理人: 暫無信息

1.一種多功能細(xì)胞分析系統(tǒng)，其特征在于，所述細(xì)胞分析系統(tǒng)由液流控制系統(tǒng)、定向排列系統(tǒng)、熒光激發(fā)及探測(cè)系統(tǒng)、顯微成像及圖像處理系統(tǒng)以及分類處理系統(tǒng)組成；

所述液流控制系統(tǒng)包括鞘液輸入通道、細(xì)胞樣品輸入通道、液流混合室以及液流輸出通道；

所述定向排列系統(tǒng)包括細(xì)胞定向發(fā)射器和微流通道；所述細(xì)胞定向發(fā)射器為光纖光鑷工具，位于所述液流控制系統(tǒng)的正下方，用于將細(xì)胞發(fā)射至所述微流通道；所述微流通道位于所述細(xì)胞定向發(fā)射器的右側(cè)，用于收集和定向排列所述細(xì)胞定向發(fā)射器推送來的細(xì)胞；其中，所述光纖光鑷工具的細(xì)胞發(fā)射頻率間距在0.5顆/ms～2顆/ms之間，所述光纖光鑷工具的直徑大的一端的直徑為125μm，所述光纖光鑷工具的直徑小的一端的直徑在5～8μm之間，所述光纖光鑷工具的曲率半徑r在80～100μm之間，所述直徑大的一端是泵浦光輸入端，所述直徑小的一端是細(xì)胞發(fā)射端，泵浦光在光纖上激發(fā)側(cè)面對(duì)細(xì)胞的捕獲力，在所述直徑小的一端采用散射場(chǎng)作用力進(jìn)行細(xì)胞發(fā)射；

所述熒光激發(fā)及探測(cè)系統(tǒng)包括熒光激發(fā)裝置和光電探測(cè)器；所述熒光激發(fā)裝置用于產(chǎn)生激光以激發(fā)所述微流通道中的細(xì)胞產(chǎn)生熒光；所述光電探測(cè)器用于探測(cè)微流通道中的被激發(fā)細(xì)胞的光譜；

所述顯微成像和圖像處理系統(tǒng)包括顯微成像設(shè)備和圖像處理設(shè)備；所述顯微成像設(shè)備對(duì)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的細(xì)胞進(jìn)行時(shí)序成像；所述圖像處理設(shè)備用于對(duì)所述顯微成像設(shè)備所拍攝的細(xì)胞的形態(tài)進(jìn)行處理和分析；

所述分類處理系統(tǒng)包括充電電路模塊、偏置電路模塊以及收集裝置；所述充電電路模塊用于對(duì)選定的細(xì)胞進(jìn)行充電；所述偏置電路模塊用于對(duì)選定的細(xì)胞進(jìn)行偏置；所述收集裝置用于收集從所述偏置電路模塊篩選出來的細(xì)胞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能細(xì)胞分析系統(tǒng)，其特征在于，經(jīng)特異性標(biāo)記的細(xì)胞樣品從所述細(xì)胞樣品輸入通道進(jìn)入時(shí)，會(huì)在液流壓力下進(jìn)入所述液流混合室，鞘液從所述鞘液輸入通道進(jìn)入后沿著所述液流控制系統(tǒng)的四周流下，進(jìn)入所述液流混合室；細(xì)胞樣品被鞘液包圍后從所述液流輸出通道流出，送往捕獲區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能細(xì)胞分析系統(tǒng)，其特征在于，所述定向排列系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)計(jì)的方向與角度進(jìn)行穩(wěn)定的細(xì)胞排列。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能細(xì)胞分析系統(tǒng)，其特征在于，由所述液流控制系統(tǒng)輸出的細(xì)胞排列穩(wěn)定性差，推送到所述細(xì)胞定向發(fā)射器上特定區(qū)域，并按照一定角度和距離的發(fā)射，通過所述微流通道對(duì)細(xì)胞進(jìn)行收集，得到的細(xì)胞具有排列穩(wěn)定性好、時(shí)序上可識(shí)別的特點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能細(xì)胞分析系統(tǒng)，其特征在于，所述熒光激發(fā)及探測(cè)系統(tǒng)的激發(fā)光斑半徑在3μm～14μm之間，匹配特異性標(biāo)記的細(xì)胞樣品的平均直徑；激光器是氬離子激光器、氪離子激光器或染料激光器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能細(xì)胞分析系統(tǒng)，其特征在于，所述的顯微成像設(shè)備具有多個(gè)可選擇光圈、定時(shí)定焦拍攝功能；所述圖像處理設(shè)備能夠?qū)λ鲲@微成像設(shè)備所拍攝的圖像進(jìn)行處理，剔除不含細(xì)胞的圖像，保證一張圖像一個(gè)細(xì)胞。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能細(xì)胞分析系統(tǒng)，其特征在于，不同的細(xì)胞在捕獲光場(chǎng)和散射光場(chǎng)中的受力大小正比于細(xì)胞尺寸，且隨泵浦光功率的增大，捕獲力和散射力同時(shí)增大，因此可以實(shí)現(xiàn)同頻率、同角度和同速率對(duì)不同細(xì)胞進(jìn)行定向排列。