一种单细胞高通量在线计数装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种单细胞高通量在线计数装置。包括压力控制动力单元、细胞储液池、细胞计数芯片组和细胞输出管；细胞计数芯片组包括细胞计数沉金石英芯片、细胞计数微流控芯片及细胞计数测量电路，细胞计数沉金石英芯片的上方连接所述细胞计数微流控芯片，细胞计数沉金石英芯片通过细胞计数测量电路实现数据采集，压力控制单元的输出端通过细胞储液池与细胞计数微流控芯片相连，提供细胞的前进动力；细胞计数微流控芯片的输出端与细胞输出管相连，当细胞流经细胞计数微流控芯片的特定沟道位置后，通过细胞计数沉金石英芯片的电极测量细胞流过后的信号变化，进而判断单位时间内细胞的数量，实现单细胞的计数。本发明专利技术可准确、快速得到细胞的计数结果。到细胞的计数结果。到细胞的计数结果。

【技术实现步骤摘要】
一种单细胞高通量在线计数装置


[0001]本专利技术涉及单细胞检测
，尤其涉及一种单细胞高通量在线计数装置。

技术介绍

[0002]申请号为201810908864.1的《一种拉曼光谱结合人工智能高通量单细胞分析鉴定方法》利用微流控技术高通量分离单细胞，快速收集单细胞的拉曼光谱，运用人工智能技术分析单细胞的拉曼光谱特征，对其进行分类鉴定。目前关于单细胞的测量过程中，现有的此类专利技术操作过于复杂且多数采用光谱的方式进行，需要精准的光学测量，造价高。
[0003]申请号为201811639484.9的《亚微米流道微流控芯片的制作方法》，提供一种关于微流控芯片的制作方式，通过在沟道中的刻蚀方式，实现在电极的沉积与沟道设计，虽然给出了相应的金属相电极的加工方式，但是缺乏利用金属电极的功能与用途，该方案缺乏对单细胞计数应用场景下的针对性应用；申请号为202011388121.X的《单细胞操纵系统及方法、单克隆细胞系构建方法、单细胞液滴生成系统及方法》，提供了一种单细胞的操控方法，但是缺乏将细胞在特定环境下的线性排列，无法实现细胞的高通量计数。申请号为201810031266.0的《一种微流控芯片检测系统及基于该系统进行样品检测的方法》强调微流体的操作过程，缺乏对单细胞检测过程中，细胞计数的具体操作。

技术实现思路

[0004]根据上述提出的技术问题，而提供一种单细胞高通量在线计数装置。本专利技术采用的技术手段如下：
[0005]一种单细胞高通量在线计数装置，包括压力控制动力单元、细胞储液池、细胞计数芯片组和细胞输出管；所述细胞计数芯片组包括细胞计数沉金石英芯片、细胞计数微流控芯片及细胞计数测量电路，所述细胞计数沉金石英芯片的上方连接所述细胞计数微流控芯片，所述细胞计数沉金石英芯片通过细胞计数测量电路实现数据采集，所述压力控制单元的输出端通过细胞储液池与细胞计数微流控芯片相连，其用于提供细胞的前进动力；所述细胞计数微流控芯片的输出端与细胞输出管相连，当细胞流经细胞计数微流控芯片的特定沟道位置后，通过细胞计数沉金石英芯片的电极测量细胞流过后的信号变化，进而判断单位时间内细胞的数量，实现单细胞的计数。
[0006]进一步地，所述细胞储液池通过柔性的软管与压力控制动力单元相连，所述细胞储液池通过硬管与细胞计数芯片组相连。
[0007]进一步地，细胞储液池中设有用于存放细胞的生理溶液，细胞的生理溶液体积在0.1
‑
5mL。
[0008]进一步地，所述细胞计数沉金石英芯片包括石英玻璃片和通过沉金工艺设置在石英玻璃片上的两个电极，两个电极中间具有一定间隔，以仅供单细胞通过。
[0009]进一步地，沉金电极与信号放大器相连，信号采集后，通过数据处理，得到单细胞的数量。
[0010]进一步地，所述细胞输出管为两根，用于与下游设备相连，或是用于将细胞废液全部排出，基于压力控制动力单元的输出压力，废液从第一输出管或是第二输出管排出。
[0011]进一步地，控制压力泵的压力范围100
‑
500mbar，在此过程中，压力波动在预设值的
±
10mbar。
[0012]本专利技术细胞计数沉金石英芯片通过合理的设计底部沉金电极，当细胞流经该电极后，可以快速的测量电信号的值变化，进而准确、快速得到细胞的计数结果。通过调节压力控制动力单元的输出参数，调节单位时间内的细胞速度，实现细胞速度控制。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术整体结构示意图。
[0015]图2为本专利技术细胞计数芯片示意图。
[0016]图3为本专利技术细胞计数芯片俯视图。
[0017]图4为本专利技术细胞计数芯片组局部放大图及电路示意图。
[0018]图5为本专利技术细胞计数微流控芯片结构示意图。
[0019]图6为本专利技术细胞计数沉金石英芯片结构示意图。
[0020]图中：001、压力控制动力单元；002、气体连接管；003、细胞储液池；004、细胞进样连接金属管；005、细胞废液管；006、细胞计数沉金石英芯片；007、细胞计数微流控芯片。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]现有技术中，为了避免细胞的交叠，需要在前端的微流控芯片中，设置蛇形的管路，在细胞流动后逐个分开，整体流程冗余。如图1～6所示，本专利技术实施例公开了一种单细胞高通量在线计数装置，包括压力控制动力单元001、细胞储液池003、细胞计数芯片组和细胞输出管；所述细胞计数芯片组包括细胞计数沉金石英芯片006、细胞计数微流控芯片007及细胞计数测量电路，所述细胞计数沉金石英芯片的上方连接所述细胞计数微流控芯片，所述细胞计数沉金石英芯片通过细胞计数测量电路实现数据采集，所述压力控制单元的输出端通过细胞储液池与细胞计数微流控芯片相连，其用于提供细胞的前进动力；所述细胞计数微流控芯片的输出端与细胞输出管相连。本专利技术当细胞在流经细胞计数沉金石英芯片的电极后，电信号发生变化，即可实现细胞的快速测量，速度更快，检测精度更高。采用设计的特定微流控芯片沟道，实现细胞在入口处的合理排列。当细胞流经微流控芯片的特定沟道位置，通过在细胞计数沉金石英芯片施加的电极，测量细胞流过后的信号变化，进而判断单位时间内细胞的数量，实现单细胞的计数。
[0023]本实施例中，细胞计数微流控芯片为PDMS材质。微流控芯片的最细位置宽度为20um。
[0024]所述细胞储液池通过柔性的气体连接管002与压力控制动力单元相连，所述细胞储液池通过细胞进样连接金属管004与细胞计数芯片组相连。
[0025]细胞储液池中设有用于存放细胞的生理溶液，细胞的生理溶液体积在0.1
‑
5mL。
[0026]所述细胞计数沉金石英芯片包括石英玻璃片和通过沉金工艺设置在石英玻璃片上的两个电极，两个电极中间具有一定间隔，以仅供单细胞通过。使用过程中，石英玻璃片作为底部支撑，上面盖有细胞计数微流控芯片，细胞流经微流控芯片的沟道后，会引起底部的沉金电极的信号改变，实现计数的目的。所述沉金电极与顶层的微流控芯片位置贴合，沉金电极与信号放大器相连，信号采集后，通过数据处理，得到单细胞的数量。放大器的芯片选择OP07型号的高精度运算放大器，选择的跨导增益为100
‑
10000倍。沉金芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单细胞高通量在线计数装置，其特征在于，包括压力控制动力单元、细胞储液池、细胞计数芯片组和细胞输出管；所述细胞计数芯片组包括细胞计数沉金石英芯片、细胞计数微流控芯片及细胞计数测量电路，所述细胞计数沉金石英芯片的上方连接所述细胞计数微流控芯片，所述细胞计数沉金石英芯片通过细胞计数测量电路实现数据采集，所述压力控制单元的输出端通过细胞储液池与细胞计数微流控芯片相连，其用于提供细胞的前进动力；所述细胞计数微流控芯片的输出端与细胞输出管相连，当细胞流经细胞计数微流控芯片的特定沟道位置后，通过细胞计数沉金石英芯片的电极测量细胞流过后的信号变化，进而判断单位时间内细胞的数量，实现单细胞的计数。2.根据权利要求1所述的单细胞高通量在线计数装置，其特征在于，所述细胞储液池通过柔性的软管与压力控制动力单元相连，所述细胞储液池通过硬管与细胞计数芯片组相连。3.根据权利要求1或2所述的单细胞高通量在线计数装置，其特征在于，细胞储液池中设...

【专利技术属性】
技术研发人员：许国旺，李杭，丰迪生，徐天润，陈瑶，刘心昱，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：