[发明专利]用于微生物细胞计数的仪器及方法

说明书

本发明公开了一种用于微生物细胞计数的仪器及方法。本发明一种用于微生物细胞计数的仪器，包括：泵、DMD模块、透明通道芯片模块、分束器、上位机和光检测器件；所述透明通道芯片模块上设有液体通道，所述液体通道上设有若干圆孔，所述圆孔的直径大于所述液体通道的宽度，所述液体通道的宽度与所述细胞的直径相适配；所述DMD模块中的微镜与所述圆孔对应设置。本发明的有益效果：本发明通过将传统的自动化的间歇计数过程转换成连续计数过程，将传统计数器中血细胞板内固定的细胞液变成该发明的微通道中流动的细胞液，拉长细胞检测时间和距离；微通道的尺寸略大于微生物细胞直径，保证在流通过程中逐个细胞流过通道的横截面。

技术领域

本发明涉及细胞计数领域，具体涉及一种用于微生物细胞计数的仪器及方法。

背景技术

微生物发酵工业是生物技术的重要组成部分和基础，在现代食品、能源、医药等高附加值工业中发挥的作用越来越大。微生物发酵的实质是借助于微生物细胞群落来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。微生物细胞功能的体现需要以微生物群落的形式共同作用，因此，微生物细胞数量或浓度直接影响着微生物发酵效益。

传统技术存在以下技术问题：

实现微生物细胞精确技术对微生物细胞本身研究及发酵效益的提高有着至关重要的作用。目前，对微生物细胞计数方法可归纳为两类：人工显微镜计数法和自动血细胞计数方法。人工显微镜计数法先将细胞样本做适当稀疏，充入细胞计数池，在显微镜下统计计数板中一定体积内细胞数，经换算得每升标本的细胞数。该方法纯人工计数方法，计数误差较大、且费时费力。自动血细胞计数方法将细胞悬浮液混匀后滴加在血细胞板，然后将细胞板插入细胞计数仪，计数仪能够自动完成细胞计数。目前细胞计数仪从原理上可分为：基于图像处理的方法、基于光谱学的方法和基于免疫学的方法。基于图像的方法通过图像识别的方法检测出血细胞悬浮液中样本细胞轮廓，然后统计检测出的细胞轮廓，再换算成细胞浓度。基于图像识别方法的细胞计数仪在国内外都有较为成熟的产品，如ThermoFisher公司的Countess II系列计数仪。然而，基于图形处理方法的计数仪在悬浮液存在细胞团聚或者杂质较多时容易产生较大的计数误差。而基于光谱学的方法通过计算投射在细胞液上光谱强度差，反推出细胞浓度。该方法实际的到的是悬浮细胞液中细胞群落的统计值，依然存在的问题是无法排除细胞液中存在细胞残渣等而导致的误差。基于免疫学方法的细胞计数用台盼蓝等试剂对细胞染色后，通过荧光检测的方法计算细胞数量。该方法存在的明显缺陷在于需要对细胞染色处理，样品处理复杂，且损害细胞。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于微生物细胞计数的仪器及方法，针对目前活细胞计数方法存在误差较大的问题，该发明通过将传统自动化细胞的间歇计数过程变成连续化的过程，不仅有效提高了细胞计数精度，同时能够实现对细胞尺寸分布的精确统计。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于微生物细胞计数的仪器，包括：泵、DMD模块、透明通道芯片模块、分束器、上位机和光检测器件；

所述透明通道芯片模块上设有液体通道，所述液体通道上设有若干圆孔，所述圆孔的直径大于所述液体通道的宽度，所述液体通道的宽度与所述细胞的直径相适配，所述细胞在液体通道内逐个地流通；所述DMD模块中的微镜与所述圆孔对应设置，每个微镜的翻转方向和经微镜反射后光强大小能够控制；

所述泵将待测量容器内细胞悬浮液溶液吸取后经过液体通道后再次输出到另一个容器；

入射光经过所述分束器的反射后依次穿过所述通道芯片模块和所述DMD模块，形成反射光之后穿过所述分束器后被所述光检测器件检测，其中，所述入射光与所述反射光垂直；所述光检测器件与所述上位机电连接，所述光检测器件将检测到的所述反射光的光强通过电流表征。

在其中一个实施例中，还包括入射平凸透镜；所述入射光先经过所述入射平凸透镜放大后，再经过所述分束器的反射。