System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法技术方案_技高网

一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法技术方案

技术编号:40879078 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 16:49
本发明专利技术属于微纳加工技术/光学/生物领域,尤其是一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,包括以下步骤:S1、镜头收集细胞在微流控芯片中流动的图像信息,被分光镜分光后,一部分由相机接收,显示出观察画面,一部分被光电倍增管接收;S2、而在光电倍增管之前有一小孔,因此仅能接收部分光能;S3、通过微调节器,将微孔的位置调节到正好只能观察到微流控通道的中间位置,本发明专利技术融合了流式细胞仪的微流控技术和显微成像技术,同时创新性的利用了微孔的挡光效应,通过PMT检测细胞经过微孔时的信号变化,达到细胞计数的目的,具有成本低、通用性和扩展性强等优点,因此在生物细胞分析领域具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微纳加工技术/光学/生物,尤其涉及一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法


技术介绍

1、细胞计数在生物学和医学研究中具有重要的意义。它通过准确测量给定样本中细胞的数量,为我们提供了关于细胞状态、功能和响应的重要信息。首先,细胞计数在疾病诊断和监测方面起着关键作用。通过细胞计数,可以确定某些疾病的存在和严重程度。例如,白细胞计数可帮助诊断感染或免疫系统疾病。此外,定期监测细胞数量的变化可以评估治疗效果和疾病进展情况。其次,细胞计数对于研究细胞增殖和细胞周期也非常重要。了解细胞增殖速率对于研究肿瘤发展、组织修复和再生等生理过程至关重要。通过细胞计数,我们可以获得关于细胞分裂和生长调控机制的信息,从而深入研究细胞生物学过程。此外,细胞计数在药物筛选和毒性评估中具有广泛应用。通过测试细胞数量的变化,可以评估药物的效力和毒性。这对于药物研发和毒理学研究非常重要,有助于筛选出有效而安全的药物候选物。同时,细胞计数对于细胞培养和细胞研究也是至关重要的。在细胞培养中,了解并控制细胞数量是成功进行实验所必需的。而在细胞研究方面,细胞计数可以用于研究细胞迁移、细胞凋亡、细胞分化等关键生物学过程,为我们深入了解细胞行为和功能提供了重要的线索。因此,细胞计数在临床诊断、疾病监测、生物学研究和药物开发等领域具有广泛的应用价值。准确测量和监测细胞数量能够提供对细胞状态、功能和响应的重要信息,推动科学研究和临床实践的进展。在选择适当的细胞计数方法和正确操作的基础上,细胞计数将继续为我们揭示细胞世界的奥秘。

2、常见的细胞计数方法包括显微镜计数法、流式细胞仪和血细胞分析仪。显微镜计数是通过显微拍照计数对细胞进行成像,该法简单易行,适用于小型实验室或预算有限的情况,但计数结果可能受到人为主观因素的影响,并且在大样本量时较耗时。流式细胞仪通过激光激发在悬浮液中流动的细胞,然后根据荧光分子产生的散射或发射的光能来对细胞进行计数和分析。该方法可以进行多参数分析,检测多种类型细胞,并提供详细的细胞特征信息,但需要专业技术支持和数据分析能力,同时设备需要复杂的光路系统,成本非常高。血细胞分析仪专门用于血液中细胞的计数和分类,提供血细胞数量和特征的详细信息,但只适用于血液样品,不适用于其他类型的细胞计数。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:

3、一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,包括以下步骤:

4、s1、镜头收集细胞在微流控芯片中流动的图像信息,被分光镜分光后,一部分由相机接收,显示出观察画面,一部分被光电倍增管接收;

5、s2、而在光电倍增管之前有一小孔,因此仅能接收部分光能;

6、s3、通过微调节器,将微孔的位置调节到正好只能观察到微流控通道的中间位置;

7、s4、细胞流过该位置后,会由于细胞的挡光效应,导致pmt接收的光减少,则会出现一个电位下降;

8、s5、通过记录电位下降的个数,即可以统计有多少个细胞经过该位置,从而达到细胞计数的目的。

9、优选的,所述s3中,为了实现微孔位置的确定,需要通过调节系统进行调节,调节系统包括xyz调节台、载物台、微流控芯片、光源、镜头、分光镜及分光镜安装架、反射镜及反射镜安装架、微孔调节架、第一相机、第二相机及一些支撑件和连接件,微流控芯片设于载物台上,载物台与xyz调节台连接,微孔调节架设于分光镜及分光镜安装架的一侧,反射镜及反射镜安装架设于分光镜及分光镜安装架的另一侧,镜头设于载物台的下方。

10、优选的,所述微孔调节架上设有微孔。

11、优选的,首先放置好微流控芯片,开启光源,开启第一相机和第二相机,观察第一相机,通过xyz调节台,使得连接第一相机的显示器中,显示在需要观察的微流道处。

12、优选的,接着微孔调节架,此时观察第二相机连接的显示器,直到显示的微孔图像调节到微流道中间位置,并在第一相机的显示器中手动标出微孔所在位置,此时,无论怎么移动平移台或者放置新的微流控芯片,手动标记的微孔位置在第一相机的显示器中的位置不会改变。

13、优选的,将第二相机拆除更换为pmt,pmt前端需要增加中性密度滤光片以降低整体光强,因为pmt感光能力很强,仅需要非常微弱的光即可有信号反应,接着即可以开始细胞计数实验:

14、首先,微流控芯片接好鞘流液、细胞液、废液或收集管,将微流控芯片置于载物台芯片槽中,开启光源,开启第一相机,通过调节外部气源压力,调节鞘液和细胞液的流入速度,使得微流控观察区域处形成鞘流,保证细胞始终在流道的中间流动,接着开启pmt,由于细胞的挡光作用,当细胞经过时,pmt接收的信号会有一个明显的降低,通过信号采集和比较算法,统计信号下降个数,即可达到细胞计数的目的。

15、优选的,所述微流控芯片上设有细胞液入口和观察区域。

16、优选的,所述微流控芯片上还设有废液或收集液出口和鞘流入口。

17、本专利技术中,所述一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法的有益效果:

18、本专利技术融合了流式细胞仪的微流控技术和显微成像技术,同时创新性的利用了微孔的挡光效应,通过pmt检测细胞经过微孔时的信号变化,达到细胞计数的目的,具有成本低、通用性和扩展性强等优点,因此在生物细胞分析领域具有重要的意义,计数无需染色细胞,对细胞是一种无伤检测。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,其特征在于,所述S3中,为了实现微孔位置的确定,需要通过调节系统进行调节,调节系统包括XYZ调节台(8)、载物台(7)、微流控芯片(6)、光源(1)、镜头(2)、分光镜及分光镜安装架(10)、反射镜及反射镜安装架(9)、微孔调节架(5)、第一相机(3)、第二相机(4)及一些支撑件和连接件,微流控芯片(6)设于载物台(7)上,载物台(7)与XYZ调节台(8)连接,微孔调节架(5)设于分光镜及分光镜安装架(10)的一侧,反射镜及反射镜安装架(9)设于分光镜及分光镜安装架(10)的另一侧,镜头(2)设于载物台(7)的下方。

3.根据权利要求2所述的一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,其特征在于,所述微孔调节架(5)上设有微孔。

4.根据权利要求3所述的一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,其特征在于,首先放置好微流控芯片(6),开启光源(1),开启第一相机(3)和第二相机(4),观察第一相机(3),通过XYZ调节台(8),使得连接第一相机(3)的显示器中,显示在需要观察的微流道处。

5.根据权利要求4所述的一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,其特征在于,接着微孔调节架(5),此时观察第二相机(4)连接的显示器,直到显示的微孔图像调节到微流道中间位置,并在第一相机(3)的显示器中手动标出微孔所在位置,此时,无论怎么移动平移台或者放置新的微流控芯片,微孔在第一相机(3)的显示器中的位置不会改变。

6.根据权利要求5所述的一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,其特征在于,将第二相机(4)拆除更换为PMT,PMT前端需要增加中性密度滤光片以降低整体光强,因为PMT感光能力很强,仅需要非常微弱的光即可有信号反应,接着即可以开始细胞计数实验:

7.根据权利要求6所述的一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,其特征在于,所述微流控芯片(6)上设有细胞液入口(11)和观察区域(12)。

8.根据权利要求7所述的一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,其特征在于,所述微流控芯片(6)上还设有废液或收集液出口(13)和鞘流入口(14)。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,其特征在于,所述s3中,为了实现微孔位置的确定,需要通过调节系统进行调节,调节系统包括xyz调节台(8)、载物台(7)、微流控芯片(6)、光源(1)、镜头(2)、分光镜及分光镜安装架(10)、反射镜及反射镜安装架(9)、微孔调节架(5)、第一相机(3)、第二相机(4)及一些支撑件和连接件,微流控芯片(6)设于载物台(7)上,载物台(7)与xyz调节台(8)连接,微孔调节架(5)设于分光镜及分光镜安装架(10)的一侧,反射镜及反射镜安装架(9)设于分光镜及分光镜安装架(10)的另一侧,镜头(2)设于载物台(7)的下方。

3.根据权利要求2所述的一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,其特征在于,所述微孔调节架(5)上设有微孔。

4.根据权利要求3所述的一种基于微流控系统和微孔的细胞计数方法,其特征在于,首先放置好微流控芯片(6),开启光源(1),开启第一相机(3)和第二相机(4),观察第一相机(3),通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹小宝金建徐涛
申请(专利权)人:济南市中心医院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1