本发明专利技术是细胞检测和分析方法和系统。本发明专利技术可以结合至少一个光源、流控芯片和检测模块。可以使细胞在所述流控芯片内流动，并且具体地流过可受到所述光源的作用的检测窗口部分。可以对流动的细胞进行识别和/或分析。所述检测模块可以具体地随着细胞流经所述芯片的检测窗口部分对感兴趣的细胞进行计数。所述检测模块还可以用于随着细胞流经所述窗口而生成或者以其他方式俘获所述细胞的图像，并且将这些图像集体用于分析所述细胞的目的。本发明专利技术可以是便携式的，并且可用于偏远地点。
【技术实现步骤摘要】
用于采用微流控技术的便携式细胞检测和分析的方法和系统本申请是2012年03月07日提交的专利技术名称为“用于采用微流控技术的便携式细胞检测和分析的方法和系统”的第201280018296.9号(国际申请号PCT/CA2012/000227)中国专利申请的分案申请。
本专利技术总体而言涉及微粒检测和分析领域，更具体而言涉及采用流控芯片进行微粒检测和分析的领域。
技术介绍
枚举出诸如人体体液的样品中的诸如白细胞、细菌和病毒的微观粒子对于人体健康状态的确定具有基本的重要性。具有临床重要性的例子包括计量HIV阳性对象体内的CD4T细胞以及计量接受化疗的患者体内的粒细胞/血小板。当前，流式细胞计量术是一种频繁使用的用于进行快速的血细胞分析的工具。流式细胞计量术是一种使微粒悬浮在流体流内并使其高速通过光学检测区域的技术。由于鞘流和流体动力学聚焦的应用，使微粒按照单个纵列排列，因而可以使每一微粒单独受到光束的询问。所述的微粒检测和分析是以目标微粒群体的光学特性为基础的，例如，荧光和/或散射信号。尽管流式细胞仪是一种成熟的广泛使用的仪器，但是由于这样的系统的尺寸和成本的原因，流式细胞计量术仍然无法广泛地投入到全球的例行临床使用中。现有技术的流式细胞仪需要复杂的基础设施和受到高度培训的人员进行操作。这些限制使得流式细胞计量术过于昂贵和复杂，因而在资源匮乏的环境下以及偏远地区无法得到支持。许多现有技术微粒操纵、分类、计数、分析和/或选择系统和单元涉及大的笨重的分析系统。这样的系统可能难以运输，而且在某些情况下难以使用。此外，一些现有技术系统可以包括专门用于某种类型的微粒的内部机构，因此不能分析其他类型的微粒。相关现有技术系统的例子包括在美国专利申请公开No.2006/0024756中公开的专利技术，该专利技术是一种使带有标签的细胞借助磁手段通过腔室或小容器移动的机构。将小容器的腔室放置在两个楔形磁体之间，所述磁体将影响细胞的移动。所公开的这一专利技术紧凑、结实、价格可承受、易于在偏远地点使用。在PCT申请No.PCT/KR2004/001736中公开了另一现有技术的例子，该例子是一种用于计量微粒的装置。该专利技术是一种包括含有微粒的芯片和用于移动所述芯片的位置的移位器的装置。在所述芯片处于特定位置上时拍摄所述芯片的某一区域，并且所述移位器按照预定的时间间隔使所述芯片移动到具有预定距离的位置，从而使与恰好在所述移位之前拍摄过的区域相邻区域处于拍摄位置。通过这种方式，对所述芯片移位和拍摄，直到对所述芯片的所有子区域都拍摄完毕为止。对所述照片进行分析，并计量每一子区域内的微粒数量。将每一子区域内计量的微粒数量加起来，从而计算出样品中的微粒的总数。在PCT应用No.PCT/EP2006/068153中公开了另一现有技术的例子，该例子是用于检测微粒的装置和方法。该专利技术涉及位于反应室内的微粒的位移。在该专利技术中可以包含若干位移器，所述位移器可以具有各种类型。例如，所述位移器可以是允许第一表面和/或第二表面或者它们的至少一个或多个部分相对于彼此进行垂直移动的机构。微粒的位移的作用在于促进指示一个或多个种类的微粒的存在和/或数量的值的检测/确定。在PCT申请No.PCT/EP2009/053106中公开了另一种现有技术例子，该例子是一种用于针对多重化验中的每者进行样品化验的方法。该专利技术涉及一种微流控装置，在其通道内包含多个测试区带。使所述测试区带与诸如全血的流体样品接触。所述通道可以包括两个壁，所述壁的至少其中之一是柔性的。对所述微流控装置进行压缩，以降低室壁的内表面之间的距离。通过对多个测试区带的每者处的相互作用进行光学检测而确定每种被分析物的存在，其中，对于所述测试区带而言降低了处于对应位置上的内表面之间的距离。每一测试区带处的相互作用指示目标分析物在样品中的存在。美国专利申请公开No.2009/0215072也公开了相关现有技术，该技术是一种便携式分析物检测装置和方法。所述装置包括处于试剂盒内的储样器。所述储样器包括混合室，通过样品收集装置收集的样品可以在该室内与试剂发生反应。可以将驱动器耦合至所述试剂盒，以驱动流体通过所述试剂盒。在所述试剂盒内结合了基于微滤筛的检测区域。可以在所述微滤筛的表面上机械俘获细胞群体。来自光学平台的光可以射到所述检测区域上，所述光学平台内的探测器可以采集样品的图像。可以采用软件、算法和/或神经网络对所述图像进行处理和分析。该专利技术可以涉及对微粒群体进行化学敏化，以检测被分析物，由此可以通过与被分析物的结合检测流体中具体被分析物的存在。
技术实现思路
就一个方面而言，本专利技术涉及一种细胞检测和分析系统，其特征在于包括：结合了微流控通道的流控芯片，其可用于使一个或多个细胞在所述微流控通道内流动：被设置为指向所述流控芯片或者所述流控芯片的一部分的光源：以及可用于俘获在所述流控芯片内流动的一个或多个细胞的一幅或多幅图像的检测模块。在本专利技术的一个实施例中，所述细胞检测和分析系统的特征还在于，所述流控芯片结合了检测窗口，并且所述检测模块可用于俘获在所述流控芯片内通过所述检测窗口流动的一个或多个细胞的一幅或多幅图像。在本专利技术的一个实施例中，所述细胞检测和分析系统的特征还在于，所述光源是置于所述流控芯片之上或之下的照明源。在本专利技术的一个实施例中，所述细胞检测和分析系统的特征还在于，所述检测模块结合了CMOS探测器或CCD探测器。在本专利技术的一个实施例中，所述细胞检测和分析系统的特征还在于，所述检测模块结合了可用于对所述检测模块俘获的一幅或多幅图像进行分析以生成分析结果的图像分析程序。在本专利技术的一个实施例中，所述细胞检测和分析系统的特征还在于，所述图像分析程序可以生成诊断结果。在本专利技术的一个实施例中，所述细胞检测和分析系统的特征还在于，所述系统是便携式的。在本专利技术的一个实施例中，所述细胞检测和分析系统的特征还在于，可以将所述流控芯片、光源和检测模块结合到单个外壳内。就一个方面而言，本专利技术涉及一种用于细胞检测和分析的方法，其特征在于包括下述步骤：将具有一个或多个细胞的细胞样品引入到流控芯片；使所述细胞样品通过所述流控芯片内的微流控通道流动；以及对所述光学成像模块进行操作，从而对在所述流控芯片内流动的细胞样品进行分析。在本专利技术的一个实施例中，所述细胞检测和分析方法的特征在于其还包括下述步骤：光学成像模块对探测器进行操作，以俘获流经所述流控芯片的检测窗口部分的细胞样品的一幅或多幅图像；所述光学成像模块对图像分析程序进行操作，从而对所述一幅或多幅图像进行分析；以及所述图像分析程序生成与所述细胞样品相关的细胞分析结果。在本专利技术的一个实施例中，所述细胞检测和分析方法的特征在于其还包括所述图像分析程序生成与所述细胞样品相关的诊断结果的步骤。在本专利技术的一个实施例中，所述细胞检测和分析方法的特征在于其还包括所述光学成像模块应用一项或多项计算以及一个或多个算法以对所述细胞样品进行分析的步骤。在本专利技术的一个实施例中，所述细胞检测和分析方法的特征在于其还包括下述步骤：创建结合了所述流控芯片和光学成像模块的便携式装置：以及用户携带所述便携式装置到各种地点执行细胞检测和分析。在本专利技术的一个实施例中，所述细胞检测和分析方法的特征在于其还包括将所述便携式装置携带到下述地点本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种细胞检测和分析系统，其特征在于，包括：(a)结合了微流控通道的流控芯片，其用于使一个或多个细胞在所述微流控通道内流动：(b)被设置为指向所述流控芯片或者所述流控芯片的一部分的光源：以及(c)用于俘获在所述流控芯片内流动的所述一个或多个细胞的一幅或多幅图像的检测模块。
【技术特征摘要】
2011.03.07 US 61/449,8401.一种细胞检测和分析系统，其特征在于，包括：(a)结合了微流控通道的流控芯片，其用于使一个或多个细胞在所述微流控通道内流动：(b)被设置为指向所述流控芯片或者所述流控芯片的一部分的光源：以及(c)用于俘获在所述流控芯片内流动的所述一个或多个细胞的一幅或多幅图像的检测模块。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述流控芯片结合了检测窗口，并且所述检测模块用于俘获在所述流控芯片内流动通过所述检测窗口的所述一个或多个细胞的图像。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光源是置于所述流控芯片之上或者之下的照明源。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测模块结合了CMOS探测器或者CCD探测器。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测模块结合了图像分析程序，其用于对由所述检测模块俘获的所述一幅或多幅图像进行分析，以生成分析结果。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述图像分析程序生成诊断结果。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统是便携式的。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，可以将所述流控芯片、光源和检测模块结合到单个外壳内。9.一种用于细胞检测和分析的方法，其特征在于，包括下述步骤：(a)将具有一个或多个细胞的细胞样品引入到流控芯片：(b)使所述细胞样品通过所述流控芯片内的微流控通道流动：以及(c)对光学成像模块进行操作，从而对在所述流控芯片内流动的所述细胞样品进行分析。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：(a)所述光学成像模块对探测器进行操作，以俘获流经所述流控芯片的检测窗口部分的所述细胞样品的一幅或多幅图像：(b)所述光学成像模块对图像分析程序进行操作，从而对所述一幅或多幅图像进行分析：以及(c)所述图像分析程序生成与所述细胞样品相关的细胞分析结果。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括步骤：所述图像分析程序生成与所述细胞样品相关的诊断结果。12.根据权利要求9所述的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·斯图尔特·艾奇逊，陆晨，詹姆斯·佳华·都，R·K·纳耶，
申请(专利权)人：多伦多大学管理委员会，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA
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