全自动精子细胞检测仪制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动精子细胞检测仪，精液样本经过样本吸取、试剂添加、混合反应染色后进入液流系统，由其将反应染色后的精液样本传递至反应检测室，经过激光光学系统发射的激光激发检测，并由光电检测系统收集激发后的光信号，由控制系统转换成数字信号后进行数据统计分析，根据数据特征和聚群分析算法计算出待检测的精液样本中的精子总数、密度、核完整性、线粒体膜电位、顶体反应等精子质量参数结果。实现了对精液样本的全自动化高通量快速检测分析，用户只需将精液样本放置在样本池内，就能进行全自动操作，并自动输出检测分析结果，可直接与医院Lis/His系统对接，实现数据管理的无缝连接，操作简便，一键智能，成本低，适应性广。

【技术实现步骤摘要】
全自动精子细胞检测仪
本专利技术涉及新型医疗级临床检测
，尤其涉及一种全自动精子细胞检测仪。
技术介绍
精子质量评价是诊断雄性(男性)生育能力的核心关键，检测项目包括精子密度、活动率、畸形率、核完整性、线粒体膜电位、顶体反应等精子个体或群体指标。目前，主要检测设备有显微镜、荧光显微镜、通用型流式细胞仪等，主要检测方法有显微镜人工镜检、计算机辅助精子分析系统(CASA)辅助分析和流式细胞仪标配细胞分析系统的计算机辅助人工分析。显微镜人工镜检是目前最主流应用技术，主要采用制备精液细胞涂片后用显微镜进行人工肉眼计数、分辨活力以及形态学观察，也有计算机辅助系统辅助分析显微镜所得图像。主要缺点是需要耗费大量人力，如果加上计算机辅助分析系统，检测成本也会大幅增加，最主要是只能检测精子数量、活力、形态等少量指标，其他重要指标如精子细胞核完整性、线粒体功能、顶体膜等指标需要制备细胞图片后进行荧光探针标记，然后采用荧光显微镜进行镜下分析，且目前并无通过临床认证的自动分析辅助软件，因而成本高昂且需要耗费大量人力进行人工肉眼观察判别并计数。通用型流式细胞仪检测并分析的方法已经开始应用于精子临床指标检测，流式细胞仪在快速大量检测细胞方面有极大的技术优势，可实现高通量样本的精准检测，且极大的扩展了临床精子质量可检测的指标参数，得到临床工作者的广泛关注。但流式细胞仪主要为进口设备，价格昂贵，且目前世界上并无专用于精子细胞检测的仪器，实际使用过程中需要进行长时间的专人培训，并在检测过程中需要人工调节电压、补偿、流速等各种指标，设置各个相关区域或者门，难以符合临床检测要求的客观、可重复性及可参比性，检测完成在分析结果时也需要手动进行区域及门的甄别划分，难以符合临床检测要求的日间重复性和室间参比性。流式细胞仪大多为通用型检测平台或科研用多激光多通道多参数的仪器，在具体应用场景中，样本处理通常与检测分开，国际上也并无实现自动样本处理、反应染色与进样检测一体自动化完成的仪器，通用临床型流式细胞仪更适用于科研使用，或少量检测要求较高的血细胞指标检测使用。目前，国内外临床精液检测上缺乏专用于精子细胞专用分析的全自动一体化高通量低成本检测仪器，现有仪器带来的样本处理、仪器检测、结果分析全部必须分项进行且均需要人工手动操作，从而带来的检测操作复杂，人工样本处理步骤繁琐，需要专人培训进行设备维护及操作问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种全自动精子细胞检测仪。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：根据本专利技术的一方面，提供一种全自动精子细胞检测仪，包括检测台架，设置在检测台架上的控制系统，与控制系统均连接的样本处理系统、液流系统、激光光学系统以及光电检测系统；具体的，所述样本处理系统用于对待处理的精液样本中的精子细胞进行计数统计、以及将精液样本中的精子细胞进行染色反应处理得到染色精子样本；所述液流系统与样本处理系统连接，用于将样本处理系统输出的染色精子样本与鞘液进行混合反应、流动、检测及回收处理；所述控制系统，用于控制样本处理系统、液流系统、激光光学系统及光电检测系统，进而对精液样本进行全自动检测、分析并生成分析结果。优选的，所述样本处理系统包括精液样本池、样本计数装置、样本进样针、鞘液池、清洗液池、反应染色装置、多根传输管、多个电磁阀、第一鞘液蠕动泵、第一缓冲过滤装置、样本注射泵、染色反应池以及自动温控装置；所述精液样本池依次通过样本计数装置、样本进样针、电磁阀及样本注射泵与染色反应池连接，精液样本池用于存放待检测的精液样本，精液样本包括大量的精子细胞；所述样本计数装置，与精液样本池及样本进样针连接，用于对从其通过的精液样本中的每个精子细胞进行计数及大小测量；所述鞘液池用于存放待混合的鞘液，清洗液池用于存放清洗液；所述鞘液池和清洗液池均通过传输管连接至反应染色装置，鞘液池中的鞘液与清洗液池中的清洗液用于对完成染色反应后的反应染色装置及液流系统进行清洗；所述反应染色装置通过电磁阀、第一鞘液蠕动泵与染色反应池连接，第一缓冲过滤装置用于对鞘液池输出的鞘液进行脉冲过滤及杂质滤除；反应染色装置，用于提供至少一种反应试剂和/或染色试剂；所述自动温控装置设置在染色反应池下面，用于按照反应温度要求对染色反应池进行加热；所述反应染色装置中的反应试剂和/或染色试剂被第一鞘液蠕动泵吸出并进入染色反应池；精液样本池中的精液样本通过样本注射泵进入染色反应池，精液样本与至少一种反应试剂和/或染色试剂在染色反应池进行染色反应形成染色精子样本。优选的，所述样本计数装置包括阴性电极、阳性电极、电压脉冲测量装置，电压脉冲测量装置与阴性电极及阳性电极均电性连接；所述阴性电极及阳性电极共同形成了供精子细胞穿过的微孔通道，微孔通道一侧设置在精液样本池、另一侧设置在样本进样针；当精液样本中不同的精子细胞穿过微孔通道时会产生不同的电压脉冲信号，电压脉冲测量装置会测量到不同的电压脉冲信号，电压脉冲信号包括精液样本中的精子细胞的个数及大小信息。优选的，所述反应染色装置包括试剂混合器，试剂混合器上设置有至少一个用于放置至少一种反应试剂和/或染色试剂的试剂盒。优选的，所述液流系统包括第二鞘液蠕动泵、第二缓冲过滤装置、反应检测室、废液池以及多个液位传感器；所述反应检测室包括依次固定连通的鞘液反应室和激光检测室；所述染色反应池通过电磁阀及传输管与鞘液反应室连接，鞘液池依次通过第二鞘液蠕动泵及第二缓冲过滤装置与鞘液反应室连接，激光检测室通过传输管与废液池连接；多个液位传感器分别设置在精液样本池、鞘液池、清洗液池、染色反应池及废液池中用于测量其液位；所述染色反应池的染色精子样本经传输管进入鞘液反应室，鞘液池的鞘液经第二鞘液蠕动泵及第二缓冲过滤装置进入鞘液反应室，染色精子样本及鞘液在鞘液反应室内反应形成鞘液精子样本，鞘液精子样本的内层染色精子样本呈现单细胞线性排列通过激光检测室，并经传输管传输至废液池进行回收处理；鞘液精子样本为外层鞘液、内层染色精子样本的流体聚焦液流，染色精子样本中的每个精子细胞均被特定的荧光探针标记染色处理，被相应激光激发后可发射出特定波长的荧光。优选的，所述激光光学系统包括激光发射装置、光纤管、聚焦透镜、第一分光反光镜、前向光通路装置、侧向光通路装置、荧光通路装置；所述激光发射装置、光纤管、聚焦透镜、激光检测室、第一分光反光镜成光路设置，所述聚焦透镜设置在激光检测室一侧，前向光通路装置设置在激光检测室对侧，所述第一分光反光镜设置在激光检测室另一侧，侧向光通路装置与第一分光反光镜成角度设置；所述激光发射装置发射的激光经光纤管引导至聚焦透镜，聚焦透镜将聚焦后的激光直接照射到激光检测室内流动的每个精子细胞上，激光照射每个精子细胞后会形成前向光信号，前向光信号被前向光通路装置接收；焦后的所述激光照射每个精子细胞后会在精子细胞背后因其大小不同而形成阴影，从而形成前向光信号，所述前向光信号被所述前向光通路装置接收；所述激光照射每个精子细胞后会在精子细胞侧向因细胞密度不同形成不同光强的侧向折射光，从而形成侧向光信号，所述侧向光信号经第一分光反光镜折射后被侧向光通路装置接收，所述侧向光信号为低于Anm的光信号；焦后的所述激光照射每个精子细胞的荧光后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动精子细胞检测仪，其特征在于，包括检测台架(10)，设置在所述检测台架(10)上的控制系统(60)，与所述控制系统(60)均连接的样本处理系统(20)、液流系统(30)、激光光学系统(40)以及光电检测系统(50)；所述样本处理系统(20)用于对待处理的精液样本中的精子细胞进行计数统计、以及将所述精液样本中的精子细胞进行染色反应处理得到染色精子样本；所述液流系统(30)与所述样本处理系统(20)连接，用于将所述样本处理系统(20)输出的所述染色精子样本与鞘液进行混合反应、流动、检测及回收处理；所述控制系统(60)，用于控制所述样本处理系统(20)、液流系统(30)、激光光学系统(40)及光电检测系统(50)，进而对所述精液样本进行全自动检测、分析并生成分析结果。

【技术特征摘要】
1.一种全自动精子细胞检测仪，其特征在于，包括检测台架(10)，设置在所述检测台架(10)上的控制系统(60)，与所述控制系统(60)均连接的样本处理系统(20)、液流系统(30)、激光光学系统(40)以及光电检测系统(50)；所述样本处理系统(20)用于对待处理的精液样本中的精子细胞进行计数统计、以及将所述精液样本中的精子细胞进行染色反应处理得到染色精子样本；所述液流系统(30)与所述样本处理系统(20)连接，用于将所述样本处理系统(20)输出的所述染色精子样本与鞘液进行混合反应、流动、检测及回收处理；所述控制系统(60)，用于控制所述样本处理系统(20)、液流系统(30)、激光光学系统(40)及光电检测系统(50)，进而对所述精液样本进行全自动检测、分析并生成分析结果。2.根据权利要求1所述的全自动精子细胞检测仪，其特征在于，所述样本处理系统(20)包括精液样本池(201)、样本计数装置(202)、样本进样针(203)、鞘液池(204)、清洗液池(205)、反应染色装置(206)、多根传输管(207)、多个电磁阀(301)、第一鞘液蠕动泵(302)、第一缓冲过滤装置(303)、样本注射泵(304)、染色反应池(305)以及自动温控装置(306)；所述精液样本池(201)依次通过所述样本计数装置(202)、样本进样针(203)、电磁阀(301)及样本注射泵(304)与所述染色反应池(305)连接，所述精液样本池(201)用于存放待检测的所述精液样本，所述精液样本包括大量的精子细胞；所述样本计数装置(202)，与所述精液样本池(201)及所述样本进样针(203)连接，用于对从其通过的所述精液样本中的每个精子细胞进行计数及大小测量；所述鞘液池(204)用于存放待混合的鞘液，所述清洗液池(205)用于存放清洗液；所述鞘液池(204)和所述清洗液池(205)均通过所述传输管(207)连接至所述反应染色装置(206)，所述鞘液池(204)中的鞘液与所述清洗液池(205)中的清洗液用于对完成染色反应后的所述反应染色装置(206)及所述液流系统(30)进行清洗；所述反应染色装置(206)通过所述电磁阀(301)、第一鞘液蠕动泵(302)与所述染色反应池(305)连接，所述第一缓冲过滤装置(303)用于对所述鞘液池(204)输出的鞘液进行脉冲过滤及杂质滤除；所述反应染色装置(206)，用于提供至少一种反应试剂和/或染色试剂；所述自动温控装置(306)设置在所述染色反应池(305)下面，用于按照反应温度要求对所述染色反应池(305)进行加热；所述反应染色装置(206)中的所述反应试剂和/或染色试剂被所述第一鞘液蠕动泵(302)吸出并进入所述染色反应池(305)；所述精液样本池(202)中的所述精液样本通过所述样本注射泵(304)进入所述染色反应池(305)，所述精液样本与至少一种所述反应试剂和/或染色试剂在所述染色反应池(305)进行染色反应形成染色精子样本。3.根据权利要求2所述的全自动精子细胞检测仪，其特征在于，所述样本计数装置(202)包括阴性电极(221)、阳性电极(222)、电压脉冲测量装置(223)，所述电压脉冲测量装置(223)与所述阴性电极(221)及阳性电极(222)均电性连接；所述阴性电极(221)及所述阳性电极(222)共同形成了供所述精子细胞穿过的微孔通道(224)，所述微孔通道(224)一侧设置在所述精液样本池(201)、另一侧设置在所述样本进样针(203)；当所述精液样本中不同的所述精子细胞穿过所述微孔通道(224)时会产生不同的电压脉冲信号，所述电压脉冲测量装置(223)会测量到不同的所述电压脉冲信号，所述电压脉冲信号包括所述精液样本中的精子细胞的个数及大小信息。4.根据权利要求2所述的全自动精子细胞检测仪，其特征在于，所述反应染色装置(206)包括试剂混合器(261)，所述试剂混合器(261)上设置有至少一个用于放置至少一种反应试剂和/或染色试剂的试剂盒(262)。5.根据权利要求4所述的全自动精子细胞检测仪，其特征在于，所述液流系统(30)包括第二鞘液蠕动泵(309)、第二缓冲过滤装置(310)、反应检测室(307)、废液池(308)以及多个液位传感器；所述反应检测室(307)包括依次固定连通的鞘液反应室(371)和激光检测室(372)；所述染色反应池(305)通过所述电磁阀(301)及传输管(207)与所述鞘液反应室(371)连接，所述鞘液池(204)依次通过所述第二鞘液蠕动泵(309)及第二缓冲过滤装置(310)与所述鞘液反应室(371)连接，所述激光检测室(372)通过所述传输管(207)与所述废液池(308)连接；多个所述液位传感器分别设置在所述精液样本池(201)、鞘液池(204)、清洗液池(205)、染色反应池(305)及废液池(308)中用于测量其液位；所述染色反应池(305)的所述染色精子样本经所述传输管(207)进入所述鞘液反应室(371)，所述鞘液池(204)的鞘液经所述第二鞘液蠕动泵(309)及第二缓冲过滤装置(310)进入所述鞘液反应室(371)，所述染色精子样本及所述鞘液在所述鞘液反应室(371)内反应形成鞘液精子样本，所述鞘液精子样本的内层染色精子样本呈现单细胞线性排列通过所述激光检测室(372)，并经所述传输管(207)传输至所述废液池(308)进行回收处理；所述鞘液精子样本为外层鞘液、内层染色精子样本的流体聚焦液流，所述染色精子样本中的每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翼飞，李生杰，汪谢华，柴艳华，
申请(专利权)人：深圳天依生命健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44