一种有核红细胞分析装置及分析方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种有核红细胞分析装置及分析方法，属于生物医学技术领域。具体而言，本发明专利技术提供的有核红细胞分析装置包括：光源模块、流体模块、探测器模块和数据处理模块；其中，所述光源模块包括两个光源；所述探测器模块包括三个探测器，用来对不同方向的光源进行检测，获得相应的数据；数据处理模块用来对获得的光信号进行处理。本发明专利技术提供的检测装置用来检测有核红细胞，不需要增加荧光染料，属于一种无标记识别有核红细胞的分析装置。本发明专利技术提供的有核红细胞分析装置可以克服传统方法抗体偶联特异性差，导致检测假阳性高，有核红细胞和白细胞区分不明显的缺陷。细胞和白细胞区分不明显的缺陷。细胞和白细胞区分不明显的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种有核红细胞分析装置及分析方法


[0001]本专利技术属于生物医学
具体而言，本专利技术涉及一种有核红细胞分析装置及分析方法。

技术介绍

[0002]红细胞是人体携带氧气的细胞，是血液中最重要的成分之一。通常外周血中红细胞是不含有细胞核的，但是在人体发生某些疾病如增生性贫血、白血病时，外周血中会存在有核红细胞。另外，胎儿的血液中的红细胞是存在细胞核的，这些有核红细胞有极少量的细胞会突破胎盘屏障进入母体外周血中。检测这些有核红细胞有助于判断筛查疾病达到发生，特别是孕妇外周血中的有核红细胞，有可能是胎儿的有核红细胞，对其进行测序，将有利于发现胎儿的潜在基因缺陷，实现无创产前诊断。
[0003]针对有核红细胞的分析，目前已经有一些公开的产品、装置和方法。典型的产品如希森美康和迈瑞医疗的五分类血液分析仪产品，如CN200610073296，其采用试剂溶解了有核红细胞仪的细胞质，让有核红细胞只剩下细胞核，并通过光学散射荧光等方法，将其与白细胞区分开，从而实现有核红细胞的检测。CN201880098383公开了一种通过散射光和荧光进行有核红细胞计数的方法。区别于五分类的光学检测方法，贝克曼库尔特公司在专利CN02814528中公开了一种通过非聚焦孔检测有核红的方法，该方法通过库尔特电阻抗原理，实现了有核红细胞和白细胞的信号区分，从而实现有核红细胞的检测。专利CN201810578067，采用抗体耦联的方法，在微流控芯片中实现胎儿有核红细胞的检测与获取。专利CN202010549815公开了通过抗体和蛋白质丝膜的方法获取有核红细胞的方法。
[0004]流式细胞仪也可用于有核红细胞的分析，通过荧光抗体耦联的方法标志有核红细胞，然后通过流式细胞仪检测其散射光和荧光强度，将有核红细胞和白细胞的信号有效区分开来，并进行有核红细胞的分析。
[0005]上述的装置或技术方法，基于的判断理论是，被特异性抗体耦联到的即为有核红细胞，或者是基于散射光和荧光的判断，在有核红细胞含量较少时，用来标定有核红细胞的抗体在巨量的白细胞统计特性下，存在极大概率的假阳性，并且白细胞的大小分布也在更大尺度范围内弥散，并且会覆盖到有核红细胞的尺度范围，因此上述的方法在有核红细胞含量较少的应用中存在着严重的假阳性问题，特别是母体外周血中胎儿有核红细胞仅有白细胞的百万分之几的含量时，上述方法几乎不能工作。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种无标记识别有核红细胞的分析装置及分析方法，以克服传统方法抗体偶联性差，导致的假阳性高，有核红细胞和白细胞区分不明显的缺陷。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种有核红细胞分析装置，其包括：
[0009]一光源模块，所述光源模块包括：
[0010]第一光源，发射具有第一波长的光；
[0011]第二光源，发射具有第二波长的光，和
[0012]一光学元件，所述光学元件包括光的合束和聚焦光学器件；
[0013]一流体模块，所述流体模块包括：
[0014]一透光的流体通道，用以实现样本的单样本颗粒流进样；
[0015]一聚焦光斑，用以实现颗粒单个一次通过光源；
[0016]一探测器模块，所述探测器模块包括：
[0017]第一探测器，用以接收具有第一波长的光的前向散射光信号；
[0018]第二探测器，用以接收具有第一波长的光的侧向散射光信号；
[0019]第三探测器，用以接收具有第二波长的光的侧向散射光信号；
[0020]一数据分析处理模块，其包括一中心处理器，用以实现检测信号的处理。
[0021]优选地，所述第一光源为发射波长为620
‑
650nm的激光器；
[0022]所述第二光源为发射波长为350
‑
550nm的激光器。
[0023]优选地，所述第一光源为发射波长为638nm
±
10nm的激光器；
[0024]所述第二光源为发射波长为405
±
5nm的激光器。
[0025]优选地，所述流体通道为尺寸为100
‑
400μm的矩形石英小孔，并且表面抛光。
[0026]优选地，所述探测器模块中还包括一视场光阑；
[0027]按照光的运行路径，所述视场光阑设置在所述第一探测器前方，用以限制第一探测器接收到的光的范围。
[0028]进一步优选地，所述探测器模块中还包括一窄带滤光片；
[0029]按照光的运行路径，所述窄带滤光片设置在第一探测器前方，用以限制第一探测器接收到的光的波长；
[0030]当第一光源发射波长为638nm
±
10nm的光时，所述窄带滤光片为OD4的638
±
10nm的窄带滤光片；
[0031]进一步优选地，所述探测器模块中还包括一光学镜组；
[0032]按照光的运行路径，所述光学镜组设置在所述第一探测器前方，用以将光源的焦点成像于第一探测器光敏面附近
±
3mm内；
[0033]更优选地，所述探测器模块中还包括一孔径光阑；
[0034]按照光的运行路径，所述孔径光阑设置在第一探测器的前方，用以控制数值孔径值不大于光源模块的焦距光学系统的孔径数值。
[0035]所述探测器模块包括：一孔径光阑、一光学镜组、一窄带滤光片、一视场光阑；
[0036]按照光的运行路径，所述孔径光阑、光学镜组、窄带滤光片、视场光阑依次设置在第一探测器的前方。
[0037]优选地，所述探测器模块还包括：
[0038]按照光的运行路径，设置在第二探测器和第三探测器前的一光学镜组、一二向色镜及一窄带滤光片；
[0039]所述光学镜组、二向色镜及窄带滤光片按照波长，将不同波长的光分别导进第二探测器、第三探测器中。
[0040]第二方面，本专利技术还提供了一种有核红细胞仪，其包括：
[0041]本专利技术所述的有核红细胞分析装置；和
[0042]处理器，配置用于从所述数据分析处理模块中获取第一、第二和第三探测器检测到的光强度信息，根据获取到的第一探测器、第二探测器和第三探测器光强度信息来判断样本中是否存在有核红细胞。
[0043]第三方面，本专利技术还提供了一种有核红细胞的分析方法，所述方法包括：
[0044]采用本专利技术所述的有核红细胞分析装置对样本进行检测，得到样本中每个细胞通过光源后的光信号，将第一探测器接收到的光信号记为a，第二探测器接收到的光信号记为b，第三探测器接收的光信号记为c；
[0045]设定参数k＝b/c；将每个细胞通过光源产生的数据记为a，b，c，k；
[0046]将a设定一阈值，去掉小于该阈值的细胞数据，以k为横坐标轴，进行直方图统计，将样本中的细胞分类成有核红细胞、白细胞；
[0047]将a设定一阈值，去掉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有核红细胞分析装置，其特征在于，包括：一光源模块，所述光源模块包括：第一光源，发射具有第一波长的光；第二光源，发射具有第二波长的光，和一光学元件，所述光学元件包括光的合束和聚焦光学器件；一流体模块，所述流体模块包括：一透光的流体通道，用以实现样本的单样本颗粒流进样；一聚焦光斑，用以实现颗粒单个一次通过光源；一探测器模块，所述探测器模块包括：第一探测器，用以接收具有第一波长的光的前向散射光信号；第二探测器，用以接收具有第一波长的光的侧向散射光信号；第三探测器，用以接收具有第二波长的光的侧向散射光信号；一数据分析处理模块，其包括一中心处理器，用以实现检测信号的处理。2.根据权利要求1所述的有核红细胞分析装置，其特征在于，所述第一光源为发射波长为620
‑
650nm的激光器；所述第二光源为发射波长为350
‑
550nm的激光器；优选地，所述第一光源为发射波长为638nm
±
10nm的激光器；所述第二光源为发射波长为405
±
5nm的激光器。3.根据权利要求1所述的有核红细胞分析装置，其特征在于，所述流体通道为尺寸为100
‑
400μm的矩形石英小孔，并且表面抛光。4.根据权利要求1所述的有核红细胞分析装置，其特征在于，所述探测器模块中还包括一视场光阑；按照光的运行路径，所述视场光阑设置在所述第一探测器前方，用以限制第一探测器接收到的光的范围；优选地，所述探测器模块中还包括一窄带滤光片；按照光的运行路径，所述窄带滤光片设置在第一探测器前方，用以限制第一探测器接收到的光的波长；当第一光源发射波长为638nm
±
10nm的光时，所述窄带滤光片为OD4的638
±
10nm的窄带滤光片；进一步优选地，所述探测器模块中还包括一光学镜组；按照光的运行路径，所述光学镜组设置在所述第一探测器前方，用以将光源的焦点成像于第一探测器光敏面附近
±
3mm内；更优选地，所述探测器模块中还包括一孔径光阑...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠祥，王策，吴云良，严心涛，钟金凤，王耀，马玉婷，裴智果，宋飞飞，武晓东，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：