[发明专利]一种癌细胞分离系统及方法

权利要求书

1.一种癌细胞分离系统，其特征在于，所述系统包括：细胞储液器、注射微泵、聚合物管、癌细胞形变量检测模块、CMOS高速摄像机、膜电容检测及分离模块、CCD高速摄像机、计算机以及信号发生器；

所述细胞储液器用于放置的细胞悬浮液，所述注射微泵通过所述聚合物管将所述细胞悬浮液注射至所述癌细胞形变量检测模块；所述癌细胞形变量检测模块用于检测细胞悬浮液中的形变细胞；所述CMOS高速摄像机与所述癌细胞形变量检测模块连接，用于获取细胞的形变图像；所述细胞悬浮液通过通道进入所述膜电容检测及分离模块；所述CCD高速摄像机设置在所述膜电容检测及分离模块上方，用于获取细胞的运动图像；所述信号发生器与所述膜电容检测及分离模块连接，用于提供电压；所述计算机分别与所述CMOS高速摄像机、所述CCD高速摄像机以及所述信号发生器连接，用于根据所述形变图像计算形变量，以及用于根据所述运动图像和细胞的交越频率计算细胞膜电容；所述计算机还用于将所述形变量与形变量阈值进行比较，将所述细胞膜电容与电容阈值进行比较；所述膜电容检测及分离模块与所述计算机连接，用于根据比较结果对细胞进行分离；设置光条分别于四个出口的微通道区域，当检测到细胞的形变量大、膜电容大时则从出口1流出；当检测到细胞的形变量小、膜电容大时则从出口2流出；当检测到细胞的形变量大、膜电容小时则从出口3流出；当检测到细胞的形变量小、膜电容小时则从出口4流出。

2.根据权利要求1所述的癌细胞分离系统，其特征在于，还包括投影仪，所述投影仪与所述计算机连接，用于将所述计算机设定的光条透射至所述膜电容检测及分离模块。

3.根据权利要求1所述的癌细胞分离系统，其特征在于，还包括LED灯，所述LED灯设置在所述癌细胞形变量检测模块上方，用于对所述细胞悬浮液进行照射。

4.根据权利要求1所述的癌细胞分离系统，其特征在于，所述癌细胞形变量检测模块包括依次连接的细胞悬浮液注入口、细胞流动微通道以及细胞流出口。

5.根据权利要求1所述的癌细胞分离系统，其特征在于，所述膜电容检测及分离模块包括由上至下依次设置的氧化铟锡玻璃基底、双面胶带以及ITO玻璃基板。

6.根据权利要求1所述的癌细胞分离系统，其特征在于，所述膜电容检测及分离模块包括四个出口。

7.根据权利要求5所述的癌细胞分离系统，其特征在于，所述ITO玻璃基板具有光电材料涂层，所述涂层包括钼层和氢化非晶硅层。

8.根据权利要求7所述的癌细胞分离系统，其特征在于，所述钼层的厚度为10nm，所述氢化非晶硅层的厚度为1μm。

9.根据权利要求5所述的癌细胞分离系统，其特征在于，所述膜电容检测及分离模块的制备方法包括：

采用酒精清洗顶部ITO玻璃基板；

通过准分子激光器在双面胶带中制造微通道的中空结构和五个流入流出通道；

将70nm厚的ITO溅射到清洁过的虚拟玻璃，退火处理后将10nm厚的钼金属层溅射到ITO层；

通过PECVD工艺在ITO玻璃上沉积1μm厚的氢化非晶硅层；

顶层ITO玻璃基板通过双面胶带与氧化铟锡玻璃进行组装。

10.一种癌细胞分离方法，其特征在于，所述方法应用上述权利要求1-8任意一项所述的癌细胞分离系统，所述方法包括：

获取细胞悬浮液中细胞的形变图像；

根据所述形变图像计算细胞的形变量；

获取细胞悬浮液中细胞的运动图像以及细胞的交越频率；

根据所述运动图像以及所述交越频率，计算细胞膜电容；

将所述形变量与形变量阈值进行比较，得到第一比较结果；

将所述细胞膜电容与电容阈值进行比较，得到第二比较结果；

根据所述第一比较结果以及所述第二比较结果，对细胞进行分离。