[发明专利]一种流式细胞仪及超分辨率细胞图像的采集方法

说明书

本发明公开了一种流式细胞仪，主要结合了平行光、微流控芯片中微通道内的细胞流动与双线阵探测器扫描成像的特点，相对基于面阵探测器与单线阵探测器能够得到分辨率更高、细节更清楚的细胞图像，使细胞流动计数、分类及识别等更加准确。本发明还公开了一种超分辨率细胞图像的采集方法，该方法应用本发明的一种流式细胞仪进行采集，根据细胞流过两个线阵探测器的帧间隔数和双线阵探测器帧频，可计算出细胞流速，从而根据细胞流速恢复出两幅具有时间差的细胞超分辨率图像，同时利用两幅具有时间差的细胞超分辨率图像增强图像细节，得到超分辨率细胞图像，解决了细胞流速影响图像恢复效果的问题。

技术领域

本发明属于细胞检测装置技术领域，涉及一种流式细胞仪，还涉及一种超分辨率细胞图像的采集方法。

背景技术

细胞检测在医学研究以及很多疾病检测中占有很重要的地位。目前，细胞检测仪器体积大、价格昂贵，只适合在医疗机构中进行。微流控技术能把样品的制备、分离、反应及检测等基本操作集成在芯片上。这种微流控芯片使用方便，具有分析速度快、便于携带、功耗低及可自动化的特点，适合野外、社区等场景使用。

微流控技术与图像处理技术结合，使细胞检测系统小型化、低成本、已操作、及大众化成为可能。现有的基于微流控技术与面阵探测器的流式细胞仪虽能解决传统的问题，但其成像效果差、分辨率低、及易受光源和微通道质量影响，使得后期细胞分析、处理难度大。目前现有基于单线阵图像传感器的流式细胞仪相比前者能更好的获得高质量图像，但其没有解决成像模糊的问题，并且要求微流控芯片中微通道的细胞是相对匀速运动，其实现难度极大。

发明内容

本发明的目的是提供一种流式细胞仪，解决了细胞流速影响细胞图像恢复成像模糊的问题。

本发明的另一目的是提供一种超分辨率细胞图像的采集方法。

本发明所采用的第一种技术方案是，一种流式细胞仪，包括微流控芯片，微流控芯片下设置有两个相互平行的线阵探测器，微流控芯片下表面与线阵探测器上表面贴合，两个线阵探测器均与数据处理装置连接；

还包括有设置于微流控芯片正上方的平行光源，平行光源照射在微流控芯片上形成平行光区，微流控芯片内部设置有直线型的微通道a，微通道a一端设置有样品入口，微通道a另一端设置有样品出口，微通道a与线阵探测器之间形成夹角，且夹角θ满足如下关系：0°≤θ≤90°，微通道a两侧均设置有微通道b，微通道b一端设置有缓冲液入口，微通道b另一端在靠近样品入口处与微通道a连通。

本发明第一种技术方案的特点还在于，

数据处理装置为上位机PC。

数据处理装置包括连接在一起的数据传输模块和数据处理模块。

数据处理模块内设置有ASIC芯片。

数据处理模块内设置有FPGA芯片。

微流控芯片外围套有角度刻度盘。

本发明所采用的的第二种技术方案是，一种超分辨率细胞图像的采集方法，该方法应用本发明第一种技术方案的一种流式细胞仪进行采集，具体包括以下步骤：

步骤1、向样品入口通入样品，向缓冲液入口通入缓冲液，样品与缓冲液在微通道a中交汇形成层流并向样品出口流动，两个线阵探测器采集样品相同细胞具有时间差的细胞图像分别为R_p1和R_p2；

步骤2、以线阵探测器的线阵方向为x轴、与线阵探测器垂直方向为y轴建立平面直角坐标系，细胞的流动速度可沿x轴和y轴分解，根据两个线阵探测器在y轴方向上的前后间距d和微通道a与线阵探测器之间的夹角θ，计算两个线阵探测器在细胞流动方向的距离d'如下，

d'＝d/sinθ (11)，