[发明专利]一种改进的基于光纤集成微流芯片的流式细胞仪

说明书

本发明提供的是一种改进的基于光纤集成微流芯片的流式细胞仪。其特征是：它由光纤集成微流芯片、光源、流体控制系统、光电探测系统、废液收集系统五个模块组成。所述系统中流体控制系统控制细胞样品和鞘液形成细胞流，流入微流芯片的细胞流导管中，细胞流导管与中空环形芯光纤相连接，细胞流中的细胞由中空环形芯光纤的自聚焦光束进行照射，产生散射光。微流芯片上嵌有散射光收集光纤，分布在微流通道的两侧。不同方向的散射信号光经由光纤收集，传输至光电探测系统进行分光探测。本发明可用于细胞进行分析。

(一)技术领域

本发明涉及的是一种改进的基于光纤集成微流芯片的流式细胞仪，可用于细胞自动分析和分选，属于细胞检测及分析技术领域。

(二)背景技术

流式细胞术工作原理是在细胞分子水平上通过单克隆抗体对单个细胞或其他生物粒子进行多参数、快速的定量分析。它可以高速分析上万个细胞，并能同时从一个细胞中测得多个参数，具有速度快、精度高、准确性好的优点，是当代最先进的细胞定量分析技术之一。它在20世纪50年代首次被用于测量细胞体积，可在细胞随快速流动的流体直线通过观察孔时进行检测。在流式细胞仪中，溶液中的细胞以每秒10,000个细胞(或更多)的速度通过仪器的激光束，进而对细胞进行检测。如今的流式细胞仪具有更多的可检测荧光参数(从1或2至最多 30个左右)，可同时测量同一个细胞上的所有参数。

流式细胞数具有如下几个特点：(1)单细胞分析：流式细胞分析的对象是单个细胞或颗粒样物质，各种标本用于流式分析前需经过适当的处理以制备成单细胞悬液；(2)多参数分析：流式细胞分析除了可以获得细胞或颗粒样物质的物理参数外，还可以通过荧光素标记技术对细胞的DNA含量、抗原表达、酶活性等进行分析；(3)高通量：流式细胞数每秒钟可以对成千上万个细胞进行理化特性的分析，最总待测标本中被分析的细胞总数可以达百万个，因此对细胞的特性识别及计数更加准确；(4)分选功能：可以将具有特定性状或功能的细胞从细胞混合群中分离出来。细胞分选尤其是单细胞分选对研究细胞的结构和功能具有重要的价值。

流式细胞仪(Flow cytometer)是对细胞进行自动分析和分选的装置。它可以快速测量、存贮、显示悬浮在液体中的分散细胞的一系列重要的生物物理、生物化学方面的特征参量，并可以根据预选的参量范围把指定的细胞亚群从中分选出来。流式细胞仪主要由四部分组成。它们是：流动室和液流系统；激光源和光学系统；光电管和检测系统；计算机和分析系统专利CN110687034A公布了一种激光照射式流失细胞仪，该流失细胞仪为保证其稳定性和各模块独立性，其光路和空间结构及其复杂，制造成本也比较高昂。专利CN111024592A公开了一种流式细胞仪的光路装置，其光路体积较大，收光结构也较为复杂。。

传统的流式细胞仪采用空间光路，其对光路的空间性和稳定性要求高，需要对光路进行精密调节，并且光学元件受震动、温度、湿度等外界环境的干扰大。并且，这些空间光学元件的体积大，组装方式不够灵活。更为重要的是，传统的空间光路系统采用的是显微物镜作为收光介质，物镜的体积较大，这限制了物镜的使用数量和光路集成。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的基于光纤集成微流芯片的流式细胞仪。

本发明的目的是这样实现的：