[发明专利]基于微流控芯片的蛋白质聚集体分析检测装置及工作方法

权利要求书

1.一种基于微流控芯片的蛋白质聚集体分析检测装置，其特征在于：包括微流体控制系统、光学系统、成像系统、微流控芯片（6）及数据采集处理系统；

所述微流体控制系统包括注射泵和样品池（19）；

所述光学系统包括激发光源单元和收集单元，所述激发光源单元包括激光光源（1）和依次排列的反射镜（2）、柱面镜，所述的收集单元包括依次排列的光阑（7）、第一聚焦透镜（8）、滤光片（9）及狭缝（10）；

所述成像系统包括CMOS相机（14）和第二聚焦透镜（15）；所述成像系统位于反射镜（2）的后方；

所述微流控芯片（6）位于方形卡槽（5）中，所述方形卡槽（5）的两侧分别为柱面镜和光阑（7）；所述微流控芯片（6）中设有三个进样通道和一个检测通道，其中，位于中间的进样通道上设有样品进样口（21），两侧的进样通道上分别设有第一鞘液进样口（22）及第二鞘液进样口（23），三个进样通道均于层流聚焦区（25）处与所述检测通道相连通，所述检测通道中一部分为检测窗口（26），所述检测通道的末端为芯片出口（24）；两侧的进样通道与中间的进样通道之间的夹角相同，均为60°；

所述数据采集处理系统包括光电探测器（11）和低噪声锁相放大器（16），所述光电探测器（11）位于狭缝（10）的后方；

所述样品池（19）的下方设有震动马达（18），样品池（19）通过管路连接所述样品进样口（21）；

所述注射泵包括通过注射泵控制器（17）进行控制的第一注射泵（12）及第二注射泵（13），所述第一注射泵（12）及第二注射泵（13）均为可编程控制注射泵，第一注射泵（12）采用推的进样方式；第二注射泵（13）控制样品流采用吸的进样方式；所述微流控芯片（6）的材质为PDMS、玻璃或者PMMA；激光光源（1）的波长为488 nm；

所述蛋白质聚集体分析检测装置检测样品颗粒的粒径范围为0.5~50 μm。

2.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的蛋白质聚集体分析检测装置，其特征在于：所述第一注射泵（12）连接三通阀，控制微流控芯片（6）的两侧的进样通道中的鞘液流进样；所述第二注射泵（13）连接检测通道的末端，控制整体液流及样品流（29）的速度，所述样品流即含有蛋白质聚集体的样品。

3.根据权利要求2所述的基于微流控芯片的蛋白质聚集体分析检测装置，其特征在于：所述反射镜（2）可90°旋转。

4.根据权利要求3所述的基于微流控芯片的蛋白质聚集体分析检测装置，其特征在于：所述柱面镜包括第一柱面镜（3）和第二柱面镜（4）；第一柱面镜（3）和第二柱面镜（4）均固定于滑轨（20）上，可前后、左右调节距离、位置。

5.一种基于微流控芯片的蛋白质聚集体分析检测装置，其特征在于：将权利要求1-4中的光电探测器替换为光电倍增管或者雪崩光电二极管。

6.权利要求1-5任一所述的基于微流控芯片的蛋白质聚集体分析检测装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）确认微流控芯片通道及连接管路是否通畅，然后开启激光光源；

（2）通过观察确认激光是否与洗液液流相正交；

（3）将洗液换成标准聚苯乙烯PS颗粒，即样品，通过CMOS相机观察高速进样下PS颗粒顺利流出后，切换到低速进样；

（4）调整鞘液流和样品流之间流速，使样品流在外侧的鞘液流夹击下形成20μm大小左右的层流，即形成外周层为鞘液流、内芯层为样品流的双层结构，颗粒逐一通过；

（5）调整激光光束的和柱面镜的位置使得激光光斑打样品流的正中心而发出明显的蓝色散射光；

（6）打开检测器电源，打开数据采集软件开始采集数据，根据散光信号对光路进行微调后，即可开始进行样本的实样数据采集，采样时间为60s；

（7）采集完成后关闭检测器电源，用丙酮或洗液冲洗5分钟以上；

（8）待通道冲洗干净后，依次关闭激光器，利用数据处理软件对数据进行处理和分析。