[发明专利]偏振光流控芯片癌细胞快速检测装置与方法

说明书

本发明提供一种偏振光流控芯片癌细胞快速检测装置与方法。装置包括：偏振显微探测模块、硬件控制模块、数据采集模块、数据处理模块、匹配识别模块、细胞偏振特征数据库、结果存储与反馈模块以及人机交互模块。偏振显微探测模块在硬件控制模块的控制下通过数据采集模块获取到细胞图样，数据处理模块与匹配识别模块处理后与细胞偏振特征数据库中的样本对比，根据对比结果诊断癌细胞种类、状态、浓度等信息。本发明的技术方案解决了现有技术中的癌细胞检测设备复杂检测用时过长的问题。

技术领域

本发明涉及细胞检测技术领域，具体而言，尤其涉及一种偏振光流控芯片癌细胞快速检测装置与方法。

背景技术

癌症已经成为危害人类生命健康安全的重大疾病之一，随生态环境的恶化、社会心理压力增加、不良生活习惯等原因，癌症的患病率逐年增加，肺癌、乳腺癌、胃癌等多种癌症疾病发病率高、治愈率低、死亡率高。癌症的诊断与治疗已经成为医学界一直以来所面临的巨大难题，世界卫生组织已将癌症控制列为全球性卫生战略重点。癌细胞是癌症产生的病源，与正常细胞不同，癌细胞具有无限增殖、可转化和易转移三大特点，能够无限增殖并破坏正常的细胞组织。癌细胞的检测与识别，对于癌症的早期诊断与治疗具有重要意义。

我国作为癌症疾病的高发国家，据国家癌症中心发布的《2017中国癌症报告》显示，中国癌症病人占全球癌症病人总量的将近40％，与2012年相比，中国癌症的新发病例增幅高达3％。癌症的诊断与治疗对于我国科技发展、经济进步、社会发展具有重大战略意义。然而我国的癌细胞诊断与治疗水平远落后与发达国家，目前仍缺乏对于癌症诊断与治疗的先进手段，无法满足人民日益增长的生命健康成长的需求。

癌细胞的检测与识别对于癌症的诊断与治疗具有决定性作用，医疗人员应及时发现患者体内癌细胞的种类与发展情况，以便及时为患者提供有效诊疗。目前针对癌细胞的检测与识别尚无完善的技术与方案，缺乏对于癌细胞简单快速的检测与识别手段，癌症诊疗仪器价格昂贵、操作复杂，部分癌细胞的检测与识别仍主要依靠医疗人员的诊疗经验，主观性强，及时性差，由于发现时期较晚导致治疗难度剧增的情况普遍，给患者带来巨大损失。因此，癌细胞的快速检测问题亟待解决。

发明内容

根据上述提出癌细胞简单快速的检测与识别手段缺乏、癌症诊疗仪器价格昂贵、操作复杂等技术问题，而提供一种偏振光流控芯片癌细胞快速检测装置，实现对癌细胞的进行快速检测与精确识别。

本发明采用的技术手段如下：

一种偏振光流控芯片癌细胞快速检测装置，其特征在于，主要包括：

偏振显微探测模块，所述偏振显微探测模块在硬件控制模块的控制下提取样品内细胞在不同偏振态下的偏振特征；

数据采集模块，所述数据采集模块采集所述偏振显微探测模块的检测结果并记录得到不同检测结果的检测模式；

数据处理模块，所述数据处理模块对检测结果进行数学计算以提取目标细胞的细胞偏振特征；

匹配识别模块，所述匹配识别模块将细胞偏振特征与细胞偏振特征数据库内的样本进行匹配，从而对癌细胞进行识别，并判断其浓度和状态；

结果存储与反馈模块，所述结果存储与反馈模块将癌细胞检测与识别结果进行存储，建立电子档案数据库；

人机交互模块，所述人机交互模块与所述硬件控制模块连接，用以选择细胞偏振特征数据采集检测模式、并显示最终的识别结果。

进一步地，所述偏振显微探测模块包括依次连接的光源组件、起偏器组件、微流控芯片、显微透镜组件、检偏器组件以及光电检测组件；其中：

所述光源组件包含发光器件、用于选择光源波长的滤光片以及用于调节光强的光源控制电路；

所述起偏器组件包括前后设置的起偏器波片与起偏器偏振片；所述检偏器包括前后设置的检偏器偏振片和检偏器波片；