[发明专利]一种多色多参数便携式流式细胞仪

说明书

技术领域

本发明涉及生命科学和医学技术领域，具体涉及一种多色多参数便携式流式细胞仪。

背景技术

流式细胞仪能够对处在快速流动状态下的细胞或生物微粒进行多参数、定量分析或分选，已广泛应用于细胞生物学、免疫学、生理学、分子生物学等基础研究，同时也被用于医学的临床诊断、环境检测等方面。

具有多种激发光源、能够分析多种荧光参数的流式细胞仪一直是各大流式细胞仪厂商争夺的热点领域，目前主要通过三个途径来改进流式细胞仪的多色多参数测量。一是开发新型荧光探针，使得一种波长激光能够同时激发多种荧光材料，市场上已出现了488nm波长单激光激发5色到7色的仪器，如BD FACSAria和LSRII，Beckman Coulter的FC500和CyAnADP等；二是优化系统光路设计，通过增加不同波长激光器的数量，实现多种激光激发多种荧光材料，如Partec公司的CyFlowML应用5种激光器激发13色荧光，实现16个参数的测量。三是质谱技术，以流式细胞术为核心，使用各种金属元素作为标签，用质谱代替荧光素，并采用ICP质谱技术作为检测手段，检测参数可达100多种，极大扩增了流式细胞术原有的极限，典型代表是美国DVS Sciences公司的CyTOF。但是上述方法必然会带来仪器体积的增大和成本的增加，不利于流式细胞仪小型化和便携性的推广。目前已有如挪威BioDETECT公司的microCyte，美国ORFLO公司的MoxiFlow等采用微流控技术的便携式流式细胞仪，但激发光源种类少、检测通道少，应用范围受限。因此，研制出一种体积小、携带方便，又具有多种激发光源、多种检测通道的多色多参数流式细胞仪具有非常实用的价值。

发明内容

为了解决现有流式细胞仪存在的体积大、成本高、激发光源种类少、检测通道少的问题，本发明提供一种体积小、携带方便、具有多种激发光源和多检测通道的多色多参数便携式流式细胞仪。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种多色多参数便携式流式细胞仪，包括：

LED光源组，发射多个不同波长光线；

由第一平凸透镜、第二平凸透镜、平行玻璃板和圆柱透镜组成的光源整形系统，多个不同波长的光线依次经第一平凸透镜聚焦、第二平凸透镜准直、平行玻璃板调节、圆柱透镜整形后发出长方形光斑；

成长方体结构的流动室，内部设有截面为梯形的流体通道，长方形光斑照射到流动室的激光检测区；

与流动室相连的液流驱动系统，液流驱动系统将被检测物输送至流动室中，被检测物依次有序的通过流体通道并到达激光检测区，长方形光斑照射到被检测物激发出不同波段的散射光信号和荧光信号；

用于收集散射光信号的前向通道信号获取系统，所述前向通道信号获取系统将散射光信号转换为电信号；

用于收集散射光信号和荧光信号的侧向通道信号获取系统，所述前向通道信号获取系统与侧向通道信号获取系统光路的光轴成90°，所述侧向通道信号获取系统将散射光信号和荧光信号转换为电信号；

与前向通道信号获取系统与侧向通道信号获取系统相连的数据分析系统，数据分析系统接收前向通道信号获取系统和侧向通道信号获取系统输出的电信号并对其进行整合分析后输出分析结果。

所述LED光源组由多个不同波长的发光芯片组成，发射出多个不同波长的光线，通过控制发光芯片的工作模式使LED光源组处于不同工作模式。

所述发光芯片为4个，波长分别为405nm、488nm、642nm和695nm。

所述激光检测区位于流动室中部偏上位置。

所述流动室采用透明的无定型二氧化硅制成。

所述液流驱动系统包括：用于盛装被检测物的样品池、与流动室底部相连且用于吸入被检测物的采样针、通过连接件和管路与流动室顶部相连的三向电磁阀、分别通过管路与三向电磁阀相连的注射泵和废液池。

所述前向通道信号获取系统包括：滤光片组镜、第一透镜组、第一换能器、与第一换能器相连的第一声光可调谐滤波器、与第一声光可调谐滤波器和数据分析系统相连的第一雪崩光电二极管；

被检测物被长方形光斑照射后激发出的散射光信号经滤光片组镜过滤掉干扰波长，再经第一透镜组聚焦至第一声光可调谐滤波器上，通过第一换能器控制按照特定控制频率改变第一声光可调谐滤波器参数使其能够通过既定不同种类波长的光波，第一声光可调谐滤波器将接收的光信号传输给第一雪崩光电二极管并通过第一雪崩光电二极管转换为电信号传输给数据分析系统。