[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(kāi)（公告）號(hào): CN113106009B
• 公開(kāi)（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
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明是一種多功能細(xì)胞分析系統(tǒng)，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。本發(fā)明是利用光鑷對(duì)細(xì)胞的光動(dòng)力原理進(jìn)行時(shí)域定向排列，結(jié)合熒光激發(fā)和顯微成像，實(shí)現(xiàn)在微流檢測(cè)槽內(nèi)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行熒光分析、自動(dòng)成像和數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明可應(yīng)用于細(xì)胞特性分析、形態(tài)分析和特殊細(xì)胞計(jì)數(shù)。

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明所涉及的是細(xì)胞分析領(lǐng)域，具體涉及一種多功能細(xì)胞分析系統(tǒng)。

(二)背景技術(shù)

細(xì)胞是生物體最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位，所有生物的生命活動(dòng)必須在細(xì)胞中才能進(jìn)行，因此可以通過(guò)分析細(xì)胞得知生物體的健康狀態(tài)。

自從顯微鏡的問(wèn)世，為人類對(duì)細(xì)胞的研究提供了一把新的鑰匙。細(xì)胞成像分析是一種對(duì)細(xì)胞進(jìn)行顯微成像觀察并分析的方法，可以觀察不經(jīng)染色的實(shí)驗(yàn)樣品，是生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)等研究工作的理想儀器。細(xì)胞成像獲得的各種細(xì)胞圖像，可以進(jìn)行精確地、客觀的定量化分析，從而獲得細(xì)胞內(nèi)信息和圖像所蘊(yùn)藏的潛在信息，從而準(zhǔn)確判斷細(xì)胞的健康狀態(tài)。

目前細(xì)胞分析的方法主要有質(zhì)譜分析法和流式細(xì)胞法。

但是以上方法都具有一定的局限性，如基于質(zhì)譜分析法的單細(xì)胞質(zhì)譜分析裝置及方法(中國(guó)專利CN111965093A)中，根據(jù)細(xì)胞中各種成分的分子量的不同對(duì)細(xì)胞的多組分進(jìn)行同時(shí)分析的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，步驟繁瑣；又如基于流式細(xì)胞法的用于稀有細(xì)胞篩選的微流控芯片系統(tǒng)(中國(guó)專利CN107505249 A)，采用壓電基片進(jìn)行細(xì)胞篩選，產(chǎn)生的聲波對(duì)樣品聚焦，會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生損害，影響其活性及基因表達(dá)；又如微流控芯片及細(xì)胞分析系統(tǒng)(中國(guó)專利CN112058327A)中雖然能夠省去鞘液，減慢流速，但是需要增加一個(gè)水冷流道對(duì)壓電元件產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱處理，水冷散熱的水冷泵安裝復(fù)雜，如果安裝不好，會(huì)導(dǎo)致芯片燒壞。

(三)發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種原理新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、自動(dòng)化程度高的一種多功能細(xì)胞分析系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞熒光特性分析、形態(tài)分析和特殊細(xì)胞計(jì)數(shù)等功能。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種多功能細(xì)胞分析系統(tǒng)，包括液流控制系統(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)。

本發(fā)明提供的液流控制系統(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；所述鞘液輸入通道是指輸入鞘液的端口，所述細(xì)胞樣品輸入通道是指輸入細(xì)胞樣品的端口，所述液流混合室是指鞘液與細(xì)胞樣品混合的空間，所述液流輸出端口是指混合液體流出所述液流控制系統(tǒng)的端口；

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(lái)的細(xì)胞；

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)的細(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)行低速成像；所述圖像處理設(shè)備用于對(duì)所述顯微成像設(shè)備所拍攝的圖像進(jìn)行處理；

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(lái)的細(xì)胞。