[实用新型]一种小型模块化多色流式细胞分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流式细胞分析仪，尤其是一种小型模块化多色流式细胞分析仪，属于生命科学和医学技术领域。

背景技术

流式细胞分析仪是一种生物细胞分析和计数仪，可将液流内生物细胞穿过由激光器发射的一个或多个激光束，分析其物理和化学特性。对生物细胞进行荧光标记，然后在相应波长处经激光器激发发射光线。探测并测量荧光和散射光，以确定细胞的各种特性，流式细胞分析仪每秒可分析成千上万个细胞。

流式细胞分析仪通常由液流系统、光学系统和电子系统构成；液流系统以液流形式将细胞线性排列并传输穿过用于激发荧光的激光束，能够分析任何亚微米至100μm以上大小的细胞的。光学检测系统由一个或多个激光器构成，所发射激光被荧光标记细胞吸收并产生荧光，或被细胞散射。细胞发射的荧光、以及前向和侧向被细胞散射的激光分别通过透镜收集。光学反射镜可将光信号引至相应探测器，如光电倍增管(PMT)、雪崩光电二极管探测器(APD)或PIN二极管探测器(P型半导体区和N型半导体区之间具有较宽未掺杂本征半导体区的二极管)。电子系统能够将检测到的光信号转换成电子信号以供计算机处理，收集每个细胞的数据，根据荧光和光散射特性确定细胞特性。通过对大量细胞进行分析，以获取细胞群间异质性和不同亚群的信息。数据往往用单参数Histograms直方图或相关参数图呈现，其中相关参数图也称为Cytograms图，其又包括散点图、等高线图和密度图。

流式细胞术已被广泛应用于诊断白血病和人类免疫缺陷病毒(HIV)，也被广泛应用于基础研究和临床试验，如分子生物学、免疫学和病理学。流式细胞术已成为移植、肿瘤学、血液学、遗传学和产前诊断等方面的重要实验室过程，此技术也有助于识别细胞表面蛋白变体。

传统流式细胞分析仪因系统构造复杂，体型较大。实验室内工作台空间往往较为宝贵，特别是需要在实验室内放置很多诊断仪器并必须对客户和患者进行多项试验时，工作台空间就变得更加珍贵。通常而言，中心实验室需要布置多台流式细胞分析仪，那么仪器尺寸将成为一个更严重问题。

实用新型内容

本实用新型的目的：旨在提供一种能够处理多达五十种颜色荧光标记细胞的小型化流式细胞分析仪。此类流式细胞分析仪更便携、更易于管理、成本维护更低并在中心实验室、医院和诊所内更方便用户使用。

本实用新型的另一个目的是提供一种更可靠、更节能的仪器，其采用更节能和功耗更低的光电元件与电子元件，实现了更佳屏蔽性能，降低了电磁辐射(EMI)。

这种小型模块化多色流式细胞分析仪，包括：

一个用于发射激光束的激光系统；

一个用于接收激发区激光束的流式细胞液流系统，在液流激发区，荧光细胞散射和吸收入射的激光，并发射荧光；

一个用于收集荧光的光纤组件和一个含有色散元件和探测器组件的光学系统，其中色散元件用于接收来自光纤组件的荧光并将色散光谱射向探测器组件。

所述的小型模块化多色流式细胞分析仪，其中：

将激光系统、流式细胞液流系统和光学探测系统集成为流式细胞分析仪的光学板组件。

所述的流式细胞分析仪，其中探测器组件包括：

一个用于接收荧光光谱的光电探测器阵列，其中光电探测器阵列包括多个通道；用于将光电探测器阵列产生的电流信号转换成对应于每个通道的输出电压信号而配置的跨阻放大器电路。

所述的流式细胞分析仪，其中探测器组件还包括：

耦合至跨阻放大器电路的多个模数转换器，其中将每个跨阻放大器电路耦合至不同模数转换器。

所述的小型模块化多色流式细胞分析仪，其中：

为测量穿过液流系统激光激发区的细胞或颗粒产生的脉冲，配置模数转换器以足够较高频率对跨阻放大器进行采样。

所述的小型模块化多色流式细胞分析仪，其中：

液流系统至少包括13种荧光颜色；和流式细胞分析仪的正面宽度为550mm或以下。

所述的小型模块化多色流式细胞分析仪，包括一个或多个激发激光器。

所述的小型模块化多色流式细胞分析仪，其中激发激光器属于半导体激光器。

所述的小型模块化多色流式细胞分析仪，其中：半导体激光器并排定位于同一位置；并和半导体激光器输出光束共线排列，用于激发液体流中的细胞。

所述的小型模块化多色流式细胞分析仪，还包括：一种与荧光采集透镜直接接触的流动室窗口。

所述的小型模块化多色流式细胞分析仪，其中荧光采集透镜面对流动室的数值孔径大于1.0。