【技术实现步骤摘要】
(一)本专利技术涉及的是一种新型光纤全光谱流式细胞仪，可用于单细胞细胞全光谱分析以及散射光等多参数同时测量，可以区分光谱相似的荧光染料，属于单细胞分析。
技术介绍
0、(二)
技术介绍
1、流式分析技术是20世纪70年代发展起来的一种可以对细胞或亚细胞结构进行快速测量的新型分析技术和分选技术。流式细胞术是现代科学技术发展的综合交叉产物，是集多种技术发展于一体的“大成者”。
2、近年来，微流控技术的普及与发展，为流式细胞仪的进步提供了新的方向。基于微流控技术发展的设备能快速完成样品检测，与此同时，以往只能在生物或者化学实验室才能完成的实验，只需要在几平方厘米的芯片上就能完成。微流控芯片具有高度的可移植性、试剂消耗小、自动化较强和可以并行化处理等优点，因此这也是为资源匮乏地区和一些发展中国家提供便携、准确、灵敏的流式细胞仪很好的机会。
3、传统的流式细胞仪受到检测通道数目与分析方法的限制，无法区分光谱相似的荧光染料，严重限制了荧光染料的选择和多色分析的能力。因此，全光谱多色流式细胞仪应运而生，这种流式细胞仪主要用于dna倍体分析、细胞生存能力实验、计数外周血中检测网织红细胞、外周血、骨髓采集物中cd34阳性干细胞计数、交叉淋巴细胞、粒细胞毒实验、血小板自身抗体检测、移植交叉配型、检测细胞经抗原或细胞有丝分裂刺激后活化效应、检测细胞内因子、细胞增殖状态检测、染色体分析、细胞凋亡分析等研究。
4、2019年，笔者公开了用于流式细胞仪的光谱细分式光纤集散探测装置(申请号2020.1093147
5、为了解决传统流式细胞仪无法区分光谱相似的荧光染料，从而严重限制荧光染料的选择和多色分析能力的问题，同时解决现有的流式细胞仪体积庞大、系统复杂等问题，文专利技术公开了新型光纤全光谱流式细胞仪。可用于单细胞光谱分析等领域，实现了紧凑的单细胞光学分析光路的集成化，为全光谱流式细胞仪的微小型化奠定了技术基础。
技术实现思路
0、(三)
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种结构简单紧凑、操作调节容易、光学分析光路的集成化的新型全光谱流式细胞仪。
2、本专利技术的目的是这样实现的：
3、该新型全光谱流式细胞仪是由微流芯片1、第一激光器2、第二激光器3、第三激光器4、光纤合束器5、单模光纤通道6、第一荧光收集光纤通道7、第一多芯光纤连接器8、废液收集装置9、滤光片模块10、光电探测器模块11、数据采集卡12、计算机13、第二多芯光纤连接器14、第三多芯光纤连接器15、第二荧光收集光纤通道16、散射光收集光纤通道17、第三荧光收集光纤通道18、单细胞流通道19、微流控系统20组成。所述系统中，微流控系统20将单细胞流注入单细胞流通道19中，第一激光器2、第二激光器3、第三激光器4、三个激光器输出光通过光纤合束器5耦合进单模光纤中，单模光纤插入与单细胞流通道19垂直的单模光纤通道6中。在单模光纤通道6的同侧有第一荧光收集光纤通道7，放置多芯光纤，用于收集细胞受第三激光器4激发出来的荧光信号。与单模光纤通道6相对的位置是散射光收集光纤通道17，用于放置大数值孔径光纤，收集单细胞的散射光，从而分析单细胞的大小。在散射光收集光纤通道17的两边有第二荧光收集光纤通道16和第三荧光收集光纤通道18，分别用于收集细胞受第一激光器2和第二激光器3激发出来的荧光信号。光纤收集的散射光和荧光信号滤光片模块10进行对应通道滤光，然后将光信号传输至光电探测器模块11中，光电探测器模块11转换后的电信号由数据采集卡12采集，最后传输至计算机13中保存。细胞废液通过废液收集装置9收集，并集中处理。
4、第一激光器2优选采用波长为488nm的激光器，功率20mw；第二激光器3优选采用波长为532nm激光器，功率为50mw，第三激光器4优选采用波长为635nm的激光器，功率为50mw。
5、单模光纤通道6中放置的单模光纤，用于激发单细胞荧光。单模光纤出射光会由很大的发散角，从而影响细胞仪的测量准确性。因此，单模光纤端焊接一段无芯光纤，无芯光纤的长度为l um，优选的，l为150。
6、无芯光纤的纤端需要通过研磨的方式研磨成圆锥，锥角为a°，优选的，a为90°。
7、如附图4所示，当一个脉冲光(如图4(a)所示)照射到单细胞时，细胞被激发出来的荧光会迅速衰减(如图4(b)所示)。当激光器加载一定的高频信号时(如图5(a)所示)，细胞被激发出来的荧光也会携带有与激光器加载的频率相同的荧光信号，但荧光信号的峰值强度会小于激光器输入信号的峰值强度(如图5(b)所示)。
8、因此，为了区分多色激光所激发出来的光谱相似的荧光染料，增加荧光染料的选择性和多色分析的能力，将第一激光器2、第二激光器3、第三激光器4分别加高频的载波频率，细胞被激发出来的荧光也会携带相同的载波频率。
9、488nm的激光器加载a mhz的正弦信号，优选的，a为2.1；532nm的激光器加载b m的正弦信号，优选的，b为7.2；635nm的激光器加载c mhz的正弦信号，优选的，c为12。
10、第一荧光收集光纤通道7、第二荧光收集光纤通道16和第三荧光收集光纤通道18分別放置一根多芯光纤。优选的，多芯光纤为七芯光纤。
11、多芯光纤的包层直径为a um，优选的，a为125。多芯光纤纤芯为b um，优选的，b为9。
12、多芯光纤也可以是三芯光纤、四芯光纤、十九芯光纤。用的光纤纤芯数越多，所探测的荧光种类也越多。
13、散射光收集光纤通道17放置的大数值孔径光纤，其外包层为a um，纤芯为b um，优选的，a为125，b为100。
14、对于涉及的大数值孔径光纤，数值孔径为c，优选的，c为0.22。
15、带有高频载波频率的488nm的激光器激发出来的荧光，由第二荧光收集光纤通道16中的七芯光纤收集，七芯光纤通过第二多芯光纤连接器14将多个纤芯单独与普通单模光纤连接，每个单模光纤在滤光片模块中都有与其对应的特定滤光片，用于初步分选荧光信号。
16、同样的，532nm的激光器激发出来的荧光，由第三荧光收集光纤通道18中的七芯光纤收集，通过第三多芯光纤连接器15，将每个纤芯单独传输至滤光片模块10。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型光纤全光谱流式细胞仪，其特征是：它由微流芯片(1)、第一激光器(2)、第二激光器(3)、第三激光器(4)、光纤合束器(5)、单模光纤通道(6)、第一荧光收集光纤通道(7)、第一多芯光纤连接器(8)、废液收集装置(9)、滤光片模块(10)、光电探测器模块(11)、数据采集卡(12)、计算机(13)、第二多芯光纤连接器(14)、第三多芯光纤连接器(15)、第二荧光收集光纤通道16、散射光收集光纤通道(17、第三荧光收集光纤通道(18)、单细胞流通道(19)、微流控系统(20)组成，所述系统中，微流控系统(20)将单细胞流注入单细胞流通道(19)中，第一激光器(2)、第二激光器(3)、第三激光器(4)、三个激光器输出光通过光纤合束器(5)耦合进单模光纤中，单模光纤插入与单细胞流通道(19垂直的单模光纤通道(6中；在单模光纤通道(6)的同侧有第一荧光收集光纤通道(7)，放置多芯光纤，用于收集细胞受第三激光器(4)激发出来的荧光信号；与单模光纤通道(6)相对的位置是散射光收集光纤通道(17)，用于放置大数值孔径光纤，收集单细胞的散射光，从而分析单细胞的大小；在散射光收集光纤通道
2.根据权利要求1所述的新型光纤全光谱流式细胞仪中所采用的多芯光纤，其特征是：可以是三芯光纤、四芯光纤、十九芯光纤。
3.根据权利要求1所述的新型光纤全光谱流式细胞仪中所采用的单模光纤，其特征是：需要在纤端焊接一段无芯光纤。
4.根据权利要求2所述的无芯光纤，其特征是：长度为50um～300um。
5.根据权利要求2所述的无芯光纤，其特征是：无芯光纤的纤端需要研磨成锥角，其锥角角度为15°～100°。
6.根据权利要求1所述的新型光纤全光谱流式细胞仪中所采用的第一激光器(2)，其特征是：激光器加载高频正弦信号，频率为1MHz～50MHz。
7.根据权利要求1所述的新型光纤全光谱流式细胞仪中所采用的第二激光器(3)，其特征是：激光器加载高频正弦信号，频率为1MHz～50MHz。
8.根据权利要求1所述的新型光纤全光谱流式细胞仪中所采用的第三激光器(4)，其特征是：激光器加载高频正弦信号，频率为1MHz～50MHz。
...【技术特征摘要】
1.一种新型光纤全光谱流式细胞仪，其特征是：它由微流芯片(1)、第一激光器(2)、第二激光器(3)、第三激光器(4)、光纤合束器(5)、单模光纤通道(6)、第一荧光收集光纤通道(7)、第一多芯光纤连接器(8)、废液收集装置(9)、滤光片模块(10)、光电探测器模块(11)、数据采集卡(12)、计算机(13)、第二多芯光纤连接器(14)、第三多芯光纤连接器(15)、第二荧光收集光纤通道16、散射光收集光纤通道(17、第三荧光收集光纤通道(18)、单细胞流通道(19)、微流控系统(20)组成，所述系统中，微流控系统(20)将单细胞流注入单细胞流通道(19)中，第一激光器(2)、第二激光器(3)、第三激光器(4)、三个激光器输出光通过光纤合束器(5)耦合进单模光纤中，单模光纤插入与单细胞流通道(19垂直的单模光纤通道(6中；在单模光纤通道(6)的同侧有第一荧光收集光纤通道(7)，放置多芯光纤，用于收集细胞受第三激光器(4)激发出来的荧光信号；与单模光纤通道(6)相对的位置是散射光收集光纤通道(17)，用于放置大数值孔径光纤，收集单细胞的散射光，从而分析单细胞的大小；在散射光收集光纤通道(17)的两边有第二荧光收集光纤通道(16)和第三荧光收集光纤通道(18)，分别用于收集细胞受第一激光器(2)和第二激光器3激发出来的荧光信号；光纤收集的...
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