[发明专利]检测单颗粒的方法和装置

权利要求书

1.一种检测单颗粒的方法，其特征在于，包括：

(1)将隔离件的底端浸入含有所述单颗粒的电解质溶液，使所述电解质溶液通过所述隔离件底部的通孔进入所述隔离件的内部，并在所述隔离件内部和外部的所述电解质溶液之间施加电压；

(2)记录流经所述通孔的电流随时间变化曲线，以便获得电流-时间变化曲线；

(3)基于所述电流-时间变化曲线，确定所述单颗粒的粒径范围和浓度，

其中，所述颗粒的粒径大于所述通孔的直径；

在步骤(3)中，确定所述单颗粒的粒径范围包括：所述电流-时间变化曲线产生台阶脉冲信号，是所述单颗粒的粒径与所述通孔直径之比位于1～15之间的指示，所述电流-时间变化曲线产生三角脉冲信号，是所述单颗粒的粒径与所述通孔直径之比大于15的指示；

确定所述单颗粒的浓度包括：(4)基于所述电流-时间变化曲线，获得电流脉冲信号频率；(5)基于所述电流脉冲信号频率，通过标准曲线进行计算，以便获得所述单颗粒的浓度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单颗粒为天然颗粒或人工合成颗粒。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单颗粒包括金属颗粒、聚合物颗粒、细胞、囊泡、病毒、蛋白质和凝胶颗粒中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述隔离件的材质为玻璃、聚合物或陶瓷。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述隔离件为锥形管。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述单颗粒的粒径为微米级或纳米级，且所述单颗粒的粒径与所述通孔直径的比值范围在2-50之间。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，在所述隔离件内部和外部的所述电解质溶液之间施加电压是通过以下步骤进行的：

在所述隔离件的内部和外部分别设置内电极和外电极，并在所述内电极和外电极之间施加电压。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述电压为50mV-500mV。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述标准曲线是通过以下步骤获得的：

(a)按照所述步骤(1)-步骤(4)，获得一系列已知单颗粒浓度的电解质溶液的电流脉冲信号频率；

(b)基于步骤(a)中得到的单颗粒浓度和电流脉冲信号频率绘制电流脉冲信号频率-单颗粒浓度曲线，即为所述标准曲线。

10.一种实施权利要求1-9中任一项所述方法的检测单颗粒的装置，其特征在于，包括：

隔离件，所述隔离件内部设置有隔离空间，底部设置有通孔；

储液槽，所述储液槽用于储存含有所述单颗粒的电解质溶液，且隔离件的底端浸入所述电解质溶液中；

电压施加组件，所述电压施加组件用于在隔离件内部和外部的所述电解质溶液之间施加电压；

电流测量组件，所述电流测量组件用于测量流经所述通孔的电流，记录电流-时间变化曲线。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，进一步包括：

计算组件，所述计算组件用于确定电流脉冲信号频率，并基于所述电流脉冲信号频率，通过标准曲线进行计算，以便获得所述单颗粒的浓度。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述电压施加组件进一步包括：

内电极，所述内电极设置于所述隔离件的内部，且与所述隔离件内部的电解质溶液相连；

外电极，所述外电极设置于所述隔离件的外部，且与所述隔离件外部的电解质溶液相连；

电源，所述电源与所述内电极和外电极相连，用于在所述内电极和外电极之间施加电压。