细胞运动特性感测装置及其运作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种细胞运动特性感测装置，包含激光光源、光感测器、分析芯片及显示器。激光光源发出激光光束射向细胞样本。光感测器分别于多个时间点感测细胞样本散射激光光束所形成的激光散射光，以得到分别对应于多个时间点的多个激光散射图案。分析芯片根据对应于多个时间点的多个激光散射图案得到多个激光散射图案随多个时间点变化的一激光散射图案闪烁信息，并据以推估出细胞样本中的多个细胞的运动特性。显示器显示分析芯片所推估出的细胞样本中的多个细胞的运动特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是与细胞运动特性的感测有关，特别是关于一种能够感测细胞数量、细胞运动活性及特征速度等细胞的。
技术介绍
精子的活性(motility)是病人精子是否正常的主要指标之一，其数值代表了精子样品中泳速大于25ym/sec的精子所占整体的百分比。举例而言，假设精子的活性为50 %，代表精子样本整体中有50 %的精子泳速大于25 μ m/sec0因此，精子可以做为一种量化的指标，代表病人精子品质的好坏，这也是目前生殖医学实验室常用的判断依据，通过发现精子活性方面的问题，可帮助患者及早进行人工受孕的治疗。一般而言，目前医院常根据从显微镜所观察到的精子运动速度快慢，或是通过精子活性分析仪(Computer Assisted Sperm Analyzer, CASA)所输出的精子活性数值,来判断精子活性。然而，使用显微镜只能对精子进行定性的观察，无法量化精子的活性大小，至于精子活性分析仪虽具有相当多的功能，但其操作复杂又昂贵、且体积庞大。也就是说，目前常见的显微镜与精子活性分析仪都不适于一般人在家使用。因此，本专利技术提出一种，以解决现有技术所遭遇到的种种问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一具体实施例为一种细胞运动特性感测装置。于此实施例中，细胞运动特性感测装置用以感测一细胞样本中的多个细胞的一运动特性。细胞运动特性感测装置包含激光光源、光感测器、分析芯片及显示器。激光光源用以发出一激光光束射向细胞样本。光感测器用以分别于多个时间点感测细胞样本散射激光光束所形成的激光散射光，以得到分别对应于多个时间点的多个激光散射图案。分析芯片耦接光感测器，用以根据对应于多个时间点的多个激光散射图案得到多个激光散射图案随多个时间点变化的一激光散射图案闪烁信息，并据以推估出细胞样本中的多个细胞的运动特性。显示器耦接分析芯片，用以显示分析芯片所推估出的细胞样本中的多个细胞的运动特性。于一实施例中，该运动特性为活性(mobility)、数量、移动速度分布或移动轨迹的直线性。于一实施例中,激光散射图案闪烁信息包含对应于多个激光散射图案的多个电压值随多个时间点变化所产生的上下波动程度。于一实施例中，若多个电压值随多个时间点变化所产生的上下波动程度愈大，分析芯片据以推估出细胞样本中的多个细胞具有的活性愈高。于一实施例中，光感测器是通过光敏电阻或光电二极管取得对应于多个激光散射图案的多个电压值。根据本专利技术的第二具体实施例为一种细胞运动特性感测装置运作方法。于此实施例中，细胞运动特性感测装置运作方法用以感测细胞样本中的多个细胞的运动特性。细胞运动特性感测装置包含激光光源、光感测器、分析芯片及显示器。细胞运动特性感测装置运作方法包含下列步骤:(a)激光光源发出一激光光束射向细胞样本；(b)光感测器分别于多个时间点感测细胞样本散射激光光束所形成的激光散射光，以得到分别对应于多个时间点的多个激光散射图案；(C)分析芯片根据对应于多个时间点的多个激光散射图案得到多个激光散射图案随多个时间点变化的激光散射图案闪烁信息，并据以推估出细胞样本中的多个细胞的运动特性；(d)显示器显示分析芯片所推估出的细胞样本中的多个细胞的运动特性。于一实施例中，该运动特性为活性、数量、移动速度分布或移动轨迹的直线性。于一实施例中，该激光散射图案闪烁信息包含对应于该多个激光散射图案的多个电压值随该多个时间点变化所产生的一上下波动程度。于一实施例中，若该多个电压值随该多个时间点变化所产生的该上下波动程度愈大，该分析芯片据以推估出该细胞样本中的该多个细胞具有的活性愈高。于一实施例中，该光感测器是通过一光敏电阻或一光电二极管取得对应于该多个激光散射图案的该多个电压值。相较于现有技术，根据本专利技术的具有下列优占-^ \\\.(I)装置简单且成本低廉；(2)能够同时计算出细胞的活性、数量、移动速度分布及移动轨迹的直线性等参数，可应用于各种不同的细胞，故应用范围相当广泛；(3)由于检测方式快速又容易操作，使得受检者可先自行在家进行初步检测后，一旦受检者发现有异常，即可就近至医院进行更详细的检验。关于本专利技术的优点与精神可以通过以下的专利技术详述及附图得到进一步的了解。【附图说明】图1为根据本专利技术的一具体实施例中的细胞运动特性感测装置的示意图。图2为另一实施例的细胞运动特性感测装置的示意图。图3A及图3B分别图示具有较少细胞的第一细胞样本与具有较多细胞的第二细胞样本的示意图。图4A及图4B分别图示第一细胞样本与第二细胞样本的电压值随时间变化图。图5为不同的精子样本CSl?CS4的电压值随时间变化图。图6为根据本专利技术的另一具体实施例的细胞运动特性感测装置运作方法的流程图。主要元件符号说明:SlO?S16:流程步骤1、2:细胞运动特性感测装置10,20:激光光源12、22:样本置放平台14,24:光感测器16、26:分析芯片18,28:显示器CS、CSl?CS2:细胞样本CELL:细胞LB:激光光束21:透镜SL:激光散射光SSl?SS3:精子样本LB’:未被散射的激光光束【具体实施方式】一般而言，由于精子活性的强弱攸关成功受孕的难易程度，因此，若能有一种快速又容易操作的检验装置，可让受检者先自行在家进行初步检测，一旦受检者发现有异常，即可及早发现精子活性的问题，就近至医院进行更详细的检验，将有助于患者尽早接受人工受孕的治疗。在进行精子活性的检测时，使用光学方式是可行的做法。假设使用一束激光作为光源，观察滴在玻片上的精浆，可发现在激光光束照射之下，其散射图案似可反应精子的活性。举例而言，活性较好的精子，其精浆的散射图案会随时间闪烁；至于活性较差的精子，其精浆的散射图案则不太会变动。因此，通过上述散射图案的闪烁变化程度，即可反应出精子的特征速度与活性。因此，本专利技术欲设计出由光源、低阶感光芯片、微处理器所组成的细胞运动特性感测装置，能够由简单的信号了解精子的活性。由光路分析开始，了解如何从不同时间点所得到的激光散射图案的闪烁变化来量化精子的活性，并尝试从散射光中得到关于精子活动的更多信息。只要能量化上述激光散射图案随时间改变的闪烁变化程度，并对比由精子活性分析仪所量得的精子活性数值，即可根据激光散射图案的闪烁信息推算出精子的活性及精子密度等相关信息。本专利技术是与马偕纪念医院的生殖与内分泌实验室合作，采用一套先进的电脑精子分析系统通过光追迹方式来辨别精子是否具有活性(移动速度超过25ym/sec的精子占全体精子的百分比)，并且能够同时计算精子数量、精子移动速度分布、移动轨迹的直线性等参数，是分析精子运动情形的一大利器。根据本专利技术的一具体实施例为一种细胞运动特性感测装置。于此实施例中，细胞运动特性感测装置是用以感测细胞样本中的多个细胞的运动特性，例如细胞的活性、数量、移动速度分布及移动轨迹的直线性等参数，但不以此为限。请参照图1,图1为本实施例的细胞运动特性感测装置的示意图。如图1所示，细胞运动特性感测装置I包含激光光源10、样本置放平台12、光感测器14、分析芯片16及显示器18。其中，分析芯片16耦接光感测器14 ;显示器18耦接分析芯片16。样本置放平台12是用以供细胞样本CS设置。细胞样本CS包含有多个细胞CELL。于实际应用中，细胞样本CS中的细胞CELL可以是精子(sperm)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细胞运动特性感测装置，用以感测一细胞样本中的多个细胞的一运动特性，其特征在于，该细胞运动特性感测装置包含：一激光光源，用以发出一激光光束射向该细胞样本；一光感测器，用以分别于多个时间点感测该细胞样本散射该激光光束所形成的激光散射光，以得到分别对应于该多个时间点的多个激光散射图案；一分析芯片，耦接该光感测器，用以根据对应于该多个时间点的该多个激光散射图案得到该多个激光散射图案随该多个时间点变化的一激光散射图案闪烁信息，并据以推估出该细胞样本中的该多个细胞的该运动特性；以及一显示器，耦接该分析芯片，用以显示该分析芯片所推估出的该细胞样本中的该多个细胞的该运动特性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐琅，王威，李胜祥，吕仲浩，刘承贤，杨裕雄，张晃猷，魏颂扬，周忠诚，
申请(专利权)人：明达医学科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71