CN110749535B - 流式细胞检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及流式细胞检测的领域,公开一种流式细胞检测系统及方法,该流式细胞检测系统,包括:流动室,所述流动室具有供待测样本排队检测的腔体、鞘液进液口、供所述待测样本注入的样本针;用于容纳所述待测样本的样本准备管路,所述样本准备管路的第一端与所述样本针连通;与所述样本准备管路的第二端连通的驱动单元,所述驱动单元用于驱动所述样本准备管路内的所述待测样本经所述样本针注入所述流动室;用于调节所述样本准备管路的第一端与第二端之间压力差的气压调节单元;以解决由于样本准备管路第一端的待测样本被鞘液稀释,使得待测样本在进入流动室内的计数时间段时不均匀,进而导致计数不准确的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及流式细胞检测的技术领域,特别涉及一种流式细胞检测系统及方法。
背景技术
在目前的流式细胞装置应用领域,如流式细胞分析仪和血液细胞分析仪等,均是基于流式细胞术实现颗粒及细胞进行分类和计数,流式细胞术的实现需要有完整的流式细胞检测系统,其基本组成包括液路系统、光学系统和电子系统,光学系统主要实现激发光源和光束收集等功能,电子系统主要实现光电转换和数据处理等功能。其中依靠液路系统实现的待测样本的流体聚焦是整个流式细胞术实现的基础和核心,流体聚焦是指使待测细胞或颗粒在鞘液的保护或包裹下单行排列逐一通过流动室的检测区域,此时需要流动室内的流体呈层流状态且样本流稳定均匀,如果出现样本流在计数时间段内前后不均匀的现象,则会导致计数减少的问题。
如图1所示,一般的流式细胞装置其整个过程的实现通常是按照下述流程:样本反应-样本准备-鞘流形成-压力平衡-样本助推-样本流形成-检测,其中样本准备阶段主要是通过负压直接将反应池中的待测样本抽吸至流动室附近的样本准备管路中,或压力驱动的方式实现,在样本准备后期样本助推前期,会提前使鞘液进入流动室以形成鞘流,从而可以保护流动室不被污染和包裹样本流使之单行排列逐一通过,在鞘流形成之后,开始压力平衡和样本助推动作,此时即在流动室内形成样本流,随后完成检测。
目前现有的技术方案中,为实现保护流动室不被污染和包裹样本流使之单行排列逐一通过,需在样本准备后期样本助推前期,提前使鞘液进入流动室从而形成鞘流,因鞘液储液池有一定的压力,且此时仍未完全完成负压驱动的样本准备过程,因此流动室内充满的鞘液即会在鞘液储液池压力的作用下,从样本针往样本准备管路中流动,从而导致样本准备管路前端被稀释,这样即会导致在样本助推形成样本流并开始检测后,样本流在计数时间段内前后不均匀的现象,即先进入流动室的样本流细胞浓度低于后进入流动室的样本流细胞浓度,从而使检测结果受到影响,出现计数减少的问题。而如果不提前形成鞘流,则又会导致样本流得不到足够的包裹或流动室得不到足够的保护,从而造成更严重的测值异常和携带污染问题。
发明内容
本发明公开了一种流式细胞检测系统及方法,能够解决由于样本准备管路第一端的待测样本被鞘液稀释,使得待测样本在进入流动室内的计数时间段时不均匀,进而导致计数不准确的技术问题。
为达到上述目的,本发明提供以下技术方案:
第一方面,本发明提供的一种流式细胞检测系统,包括:流动室,所述流动室具有供待测样本排队检测的腔体、鞘液进液口、供所述待测样本注入的样本针;
用于容纳所述待测样本的样本准备管路,所述样本准备管路的第一端与所述样本针连通;
与所述样本准备管路的第二端连通的驱动单元,所述驱动单元用于驱动所述样本准备管路内的所述待测样本经所述样本针注入所述流动室;
用于调节所述样本准备管路的第一端与第二端之间压力差的气压调节单元。
进一步地,所述气压调节单元包括:
用于调节所述样本准备管路第一端气压的第一气压调节装置;
用于调节所述样本准备管路第二端气压的第二气压调节装置,所述第二气压调节装置的调节气压可大于所述第一气压调节装置的调节气压。
进一步地,所述样本准备管路以及所述第一气压调节装置通过三通接头与所述样本针连接;
所述三通接头的第一接头与所述样本准备管路的第一端连接,所述三通接头的第二接头形成排液口且与所述第一气压调节装置连接,所述三通接头的第三接头与所述样本针连接。
进一步地,所述第一气压调节装置包括:定量泵、转向阀以及气压源组件;
所述转向阀包括第一接口、第二接口以及第三接口,其中,所述第一接口与所述三通接头的第二接头连通,所述第二接口用于与废液池连通,所述第三接口与所述定量泵接通;当所述转向阀处于第一状态时,第一接口与第三接口连通,第二接口与第三接口隔离;当所述转向阀处于第二状态时,第二接口与第三接口连通,第一接口与第三接口隔离;
所述气压源组件与所述定量泵配合以调节所述定量泵与所述废液池之间的压力差、以及所述定量泵与所述驱动单元之间的压力差。
进一步地,所述气压源组件包括:第一正压源、负压源和第一阀门;
所述第一阀门包括:第一进口、第二进口和出口,其中,所述第一进口与所述第一正压源连接,所述第二进口与所述负压源连接,所述第一阀门的出口与所述定量泵连接。
进一步地,所述第二气压调节装置包括:第二正压源;
所述第二正压源与所述样本准备管路的第二端连接,所述第二正压源与所述样本准备管路的第二端之间的管路上设置有用于控制管路通断的第二阀门。
进一步地,所述驱动单元包括:样本注射器以及与所述样本注射器连接的电机;
所述样本注射器的出口与所述样本准备管路的第二端连接。
进一步地,所述鞘液进液口通过鞘流管道与鞘液供应装置连接;
所述鞘流管道包括:并联设置的第一鞘流管路和第二鞘流管路;
在所述第一鞘流管路上设有鞘流限流管和第三阀门;
在所述第二鞘流管路上设有第四阀门。
进一步地,所述样本准备管路的第二端可选择的与所述驱动单元或所述鞘液供应装置连通。
进一步地,还包括:用于反应形成待测样本的反应池;
所述反应池与所述样本准备管路的第二端连接,且在所述反应池与所述样本准备管路的管道上设有用于控制管路通断的第五阀门。
第二方面,本发明提供的一种流式细胞检测方法,包括以下步骤:
向样本准备管路中注入待测样本;
通过鞘液进液口向流动室的腔体内注入鞘液以形成鞘流;
通过气压调节单元调节样本准备管路的第一端和第二端之间的压力差,使第二端的压力大于第一端的压力,以将所述样本准备管路第一端的被鞘液稀释的部分样本去除;
通过驱动单元将所述样本准备管路内的待测样本从所述第一端经过样本针注入所述流动室的腔体内进行样本检测。
进一步地,在通过所述鞘液进液口向所述流动室的腔体内注入鞘液以形成鞘流时,调节所述样本准备管路第一端与第二端的压力,以使所述样本准备管路两端的压力平衡。
进一步地,在向所述样本准备管路中注入待测样本后,通过所述气压调节单元中的第二气压调节装置将鞘液向反应池压入,以将所述反应池与所述样本准备管路之间管道上设有用于控制管路通断的第五阀门进行反冲清洗。
本发明提供的流式细胞检测系统及方法,至少具有以下有益效果:
从流动室的鞘液进液口流入的鞘液,在流动室内的鞘液会形成鞘流,为实现保护流动室不被污染,保证待测样本形成的样本流被鞘流包裹使之单行排列逐一通过,需在样本准备后期和样本助推前期,提前形成鞘流,在形成鞘流的腔体内设置有样本针,样本准备管路的第一端与样本针连通,样本准备管路的第二端与驱动单元连通,通过驱动单元对样本准备管路中的待测样本进行助推动作,从样本针内流出的待测样本在鞘流内通过,由于鞘流呈层流状态,对流动室有更好的保护,从样本针流出的待测样本稳定均匀的通过鞘流,这样对待测样本有更好的包裹和束缚作用;本发明所公开的一方面,由于气压调节单元用于调节样本准备管路的第一端与第二端之间压力差,从鞘液进液口流入的鞘液,在流动室内的鞘液会形成鞘流,由于鞘流提前形成,这样就会导致样本准备管路第一端部分待测样本会被鞘液稀释,而现有技术中并未对被稀释的待测样本进行处理,这样会导致在驱动单元助推样本形成样本流并在流动室内开始检测后,样本流在计数时间段内前后不均匀的现象,即先进入流动室的样本流细胞浓度低于后进入流动室的样本流细胞浓度,从而使检测结果受到影响,出现计数减少的问题,而为了将这部分被稀释的待测样本排出,通过气压调节单元调节样本准备管路的第一端与第二端之间的压力,通过两端的压力差将被稀释的待测样本排出,这样在样本助推形成样本流并开始检测后,样本流在计数时间段内前后均匀,即先进入流动室的样本流细胞浓度与后进入流动室的样本流细胞浓度相同,从而使检测结果不会受到影响。
附图说明
图1为本发明实施例提供的现有技术中流式细胞检测的流程图;
图2为本发明实施例提供的流式细胞检测系统中反应池组件的一种实施方式下的液路系统的流程图;
图3本发明实施例提供的流式细胞检测系统中反应池组件的另一种实施方式下的液路系统的流程图;
图4为本发明实施例提供的流式细胞检测的流程图。
图中:1-流动室;2-鞘液进液口;3-样本针;4-样本准备管路;5-驱动单元;51-样本注射器;52-电机;61-定量泵;62-转向阀;63-气压源组件;631-第一正压源;632-负压源;633-第一阀门;7-第二气压调节装置;71- 第二正压源;72-第二阀门;8-三通接头;9-废液池;101-第一鞘流管路;1011-鞘流限流管;1012-第三阀门;102-第二鞘流管路;1021-第四阀门;11-鞘液供应装置;111-鞘液储液池;112-第六阀门;12-反应池;13-第五阀门;14-第七阀门;15-换向阀;16-第三正压源。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
如图2至图4所示,本发明实施例提供了一种流式细胞检测系统及方法。
第一方面,本发明实施例提供的一种流式细胞检测系统,包括:流动室1,流动室1具有供待测样本排队检测的腔体、鞘液进液口2、供待测样本注入的样本针3;用于容纳待测样本的样本准备管路4,样本准备管路4的第一端与样本针3连通;与样本准备管路4的第二端连通的驱动单元5,驱动单元5用于驱动样本准备管路4内的待测样本经样本针3注入所述流动室1;用于调节样本准备管路4的第一端与第二端之间压力差的气压调节单元。
需要说明的是,从流动室1的鞘液进液口2流入鞘液,并且在流动室1的腔体内形成有鞘流,在形成鞘流的腔体内设置有样本针3,从样本针3内流出的待测样本在鞘液形成的鞘流内通过,由于鞘流呈层流状态,对流动室1有更好的保护,从样本针3流出的待测样本稳定均匀的通过鞘流,这样对待测样本有更好的包裹和束缚作用;这里样本准备管路4的第一端与样本针3连通,样本准备管路4的第二端与驱动单元5连通,直接可以通过驱动单元5对样本准备管路4中的待测样本进行助推动作,由于气压调节单元用于调节所述样本准备管路4的第一端与第二端之间压力差,从鞘液进液口2流入鞘液,在流动室1内的鞘液会形成鞘流,由于流动室1内的鞘流会提前形成,这样就会导致样本准备管路4第一端部分待测样本会被鞘液稀释,而现有技术中并未对被稀释的待测样本进行处理,这样就会出现待测样本的样本流在计数时间段内前后不均匀进而导致计数减少的问题,而为了将这部分被稀释的待测样本排出,通过气压调节单元调节样本准备管路4的第一端与第二端之间的压力以形成压力差,通过两端的压力差将稀释液排出。
具体的,气压调节单元包括:用于调节样本准备管路4第一端气压的第一气压调节装置;用于调节样本准备管路第二端气压的第二气压调节装置7,第二气压调节装置7的调节气压可大于第一气压调节装置的调节气压;第一气压调节装置通过三通接头8与样本针3连接,三通接头8的第一接头与样本准备管路4的第一端连接,三通接头8的第二接头形成排液口且与第一气压调节装置连接,三通接头8的第三接头与样本针3连接。
当第二气压调节装置7的调节气压大于第一气压调节装置的调节气压,通过压力差,可以将样本准备管路4中的第一端的稀释液朝向第一气压调节装置的方向运动,这里的第一气压调节装置包括:定量泵61、转向阀62以及气压源组件63;转向阀62包括第一接口、第二接口以及第三接口,其中,第一接口与三通接头8的第二接头连通,第二接口用于与废液池9连通,第三接口与定量泵61接通;当转向阀62处于第一状态时,第一接口与第三接口连通,第二接口与第三接口隔离;当转向阀62处于第二状态时,第二接口与第三接口连通,第一接口与第三接口隔离;气压源组件63与定量泵61配合以调节定量泵61与废液池9之间的压力差、以及定量泵61与驱动单元5之间的压力差,并且气压源组件63包括:第一正压源631、负压源632和第一阀门633;第一阀门633包括:第一进口、第二进口和出口,其中,第一进口与第一正压源631连接,第二进口与负压源632连接,第一阀门633的出口与定量泵61连接,下面将分别对转向阀62的第一状态和第二状态进行具体描述:
当转向阀62处于第一状态时,由于三通接头8的第一接头与样本准备管路4的第一端连接,三通接头8的第二接头与转向阀62的第一接口连通,在转向阀62中由于第一接口与第三接口连通,第二接口与第三接口隔离,使得样本准备管路4通过三通接头8与定量泵61连通,同时第一阀门633的第一进口与第一气压调节装置的第一正压源631连接,第一阀门633的出口与定量泵61连接,当第二正压源71的压力大于第一正压源631的压力时,通过第二气压调节装置7中的第二正压源71的压力作用,将样本准备管路4中第一端被稀释的液体压入定量泵61中并储存;
当转向阀62处于第二状态时,这时转向阀62的第二接口与第三接口连通,第一接口与第三接口隔离;并且第一阀门633的第一进口与第一气压调节装置的第一正压源631连接通过第一正压源631的压力作用,将定量泵61内储存的被稀释的液体,通过与转向阀62的第二接口连接的第一正压源631的作用将液体压入废液池9中。
上述第二气压调节装置7中的第二正压源71与样本准备管路4第二端连接,第二正压源71与样本准备管路4的第二端之间的管路上设置有用于控制管路通断的所述第二阀门72。
用于驱动样本准备管路4内的待测样本经样本针3注入流动室1的驱动单元5包括:样本注射器51以及与样本注射器51连接的电机52;样本注射器51的出口与样本准备管路4的第二端连接。
鞘液进液口2通过鞘流管道与鞘液供应装置11连接;鞘流管道包括:并联设置的第一鞘流管路101和第二鞘流管路102;在第一鞘流管路101上设有鞘流限流管1011和第三阀门1012;在第二鞘流管路上设有第四阀门1021。
鞘液供应装置11中包括:鞘液储液池111和第六阀门112,鞘液储液池111与第二正压源71连接,并且长期处于打开状态的第六阀门112设置在鞘液储液池111和第二正压源71之间的管道上,第二正压源71提供给鞘液储液池111所需压力。在样本准备阶段后期的某一时间点,第三阀门1012首先打开,以在流动室1内形成慢速鞘流。在鞘液储液池111和第三阀门1012之间采用了一根限流管,目的在于通过限流管对于鞘流的限流作用,使得进入流动室1内的鞘流流量较小,即为慢速鞘流,一方面避免短时间内鞘流流量较大影响流动室1内的稳定流动状况,另一方面减少对于三通接头8和样本准备管路4第一端待测样本的稀释。鞘流形成还可根据待测细胞或颗粒种类或颗粒大小的不同而具有不同的实施方案,不同的方案包括但不局限于:
方式一,在整个鞘流形成过程中均只打开第三阀门1012,即形成慢速鞘流即可;
方式二,在形成慢速鞘流后,打开第四阀门1021,第四阀门1021所连接的管路上未采用限流管,因此其鞘流流量大,形成快速鞘流,对流动室1有更好的保护和对待测样本的样本流有更好的包裹和束缚。上述两种不同的鞘流形成实施方案,对于样本准备管路4第一端待测样本的稀释也不一样。
样本准备管路4的第二端可选择的与驱动单元5或鞘液供应装置11连通。
当样本准备管路4的第二端与驱动单元5连接时,通过电机52驱动样本注射器51,将样本注射器51内的鞘液向样本准备管路4的第二端处输送,并完成对样本准备管路4内待测样本的助推。
当样本准备管路4的第二端与鞘液供应装置11连通时,在样本准备管路4的第二端与鞘液供应装置11之间的管路上设有用于控制管路通断的第二阀门72,通过第二正压源71将鞘液储液池111内的鞘液朝向样本准备管路4的第二端压入。
用于反应形成待测样本的反应池12可以选择多种设置方式:
方式一,如图2所示,反应池12的出液口与样本准备管路4的第二端连接,在反应池12与样本准备管路4的第二端的管道上设有用于控制管路通断的第五阀门13,当在样本准备阶段时,首先第一阀门633切换至即负压源632端、转向阀62切换至与样本准备管路4的第一端连通,并打开第五阀门13,此时在负压源632的作用下,定量泵61将反应池12中的待测样本吸入,完成待测样本的吸入动作,并将待测样本准备于样本准备管路4中;
当需要对第五阀门13进行清洗时,首先将第二正压源71与鞘液储液池111管路之间设置的第六阀门112打开,且将第五阀门13和第二阀门72均打开,由于反应池12与大气连通,这里的第二正压源71的压力与大气之间形成压力差,通过压力差将鞘液储液池111内的鞘液压出,使得鞘液流经第五阀门13,并压入反应池12实现了对第五阀门13的反向冲洗,这样有利于避免当次样本准备过程残留在第五阀门13处的待测样本对下次测试的影响。
方式二,如图3所述,在反应池12的入口端设有压力注入单元,具体的压力注入单元包括:第三正压源16和与正压源连接的换向阀15,换向阀15具有两种工作状态,当换向阀15处于第一工作状态下,换向阀15切换到使反应池12与大气连通,这时为样本准备阶段,其具体工作过程同反应池12在方式一中的样本准备阶段的过程相同,具体的过程为:首先第一阀门633切换至即负压源632端、转向阀62切换至样本准备管路4的第一端连通,并打开第五阀门13,此时在负压源632的作用下,定量泵61将反应池12中的待测样本吸入,完成待测样本的吸入动作,并将待测样本准备于样本准备管路4中。
上述方式二提供的技术方案中,适用于在对待测样本检测完成后对第五阀门13进行清洗,具体清洗时,控制换向阀15切换至第二工作状态,使反应池12与第三正压源16连接,在反应池12内添加清洗液,并且,将第二阀门72和第六阀门112关闭,并且,将转向阀62切换至第一状态,使转向阀62的第一接口与第三接口连通,进而使三通接头8的第二接头与定量泵61连通,调节第一压力调节单元63以使第一压力调节单元63的压力小于第三正压源16的压力,这时直接通过第三正压源16的压力将反应池12中的清洗液压入第五阀门13中,并经过样本准备管路4流入定量泵61中,从而对第五阀门13进行清洗,同时也对样本准备管路4进行清洗。
本发明实施例提供的流式细胞检测系统的主要的工作流程如下:
样本反应阶段:一定量的待测样本和试剂被加入进反应池12中,在一定的混匀动作和反应条件控制下,完成待测样本的反应,并储存于反应池12中,以待进入样本准备阶段。
样本准备阶段:第一阀门633切换至即负压源632端、转向阀62切换至样本准备管路4的第一端,并打开第五阀门13,此时在负压源632的驱动下,定量泵61完成待测样本的吸入动作,并将待测样本准备于样本准备管路4中。
鞘流形成阶段:第六阀门112长期打开,通过第二正压源71提供给鞘液储液池111所需压力。在上述样本准备阶段后期的某一时间点,第三阀门1012首先打开,鞘液在流动室1内形成慢速鞘流。在鞘液储液池111和第三阀门1012之间采用了一根限流管,目的在于通过限流管对于鞘流的限流作用,使得进入流动室1内的鞘流流量较小,即为慢速鞘流,这样的方式一方面避免短时间内鞘流流量较大影响流动室1内的稳定流动状况,另一方面减少对于三通接头8和样本准备管路4第一端待测样本的稀释。
压力平衡阶段:在样本准备阶段完成后,流动室1内刚形成慢速鞘流,流动室1与鞘液储液已完全连通,此时打开第二阀门72,且第五阀门13仍未关闭,首先在与鞘液储液池111连接的第二正压源71的驱动下,对第五阀门13进行一个反冲清洗,这样有利于避免当次样本准备过程残留在第五阀门13处的待测样本对下次测试的影响。然后随着第五阀门13的关闭,在流动室1的腔体内设有与样本准备管路4连接的样本注射器51,样本注射器51与第二正压源71连通,流动室1内的鞘流也是通过第二正压源71压入,使样本注射器51和流动室1侧部所受到的压力相同,均为第二正压源71压力,这样有效减少现有技术中通过驱动单元进行样本助推前期因样本准备管路两端的压力不平衡而导致待测样本的样本被推往流动室1内的时间延长,进而导致形成稳定样本流的时间延长的问题;使得在样本助推前期无需克服流动室1内存在的压力,而直接可以进行样本流的助推动作。
鞘流形成阶段和压力平衡阶段同时进行并完成,并在上述两个阶段进行的过程中完成了对于第五阀门13的清洗,一方面有利于避免当次样本准备过程残留在第五阀门13处的待测样本对下次测试的影响,另一方面可有效减少现有技术中样本助推前期因压力不平衡而致样本流被推往流动室1的时间延长,进而导致形成稳定样本流的时间延长的问题。
压力差排出被稀释样本阶段:
在样本准备阶段和鞘流形成阶段和压力平衡阶段完成后,为实现保护流动室1不被污染和包裹样本流使之单行排列逐一通过,需在样本准备阶段后期和驱动单元助推前期,提前使鞘液进入流动室1从而形成鞘流,因鞘液储液池111通过第二正压源71压入流动室1内,且此时仍未完全完成负压源632驱动的样本准备过程,因此流动室1内充满的鞘液即会在鞘液储液池111压力的作用下,从样本针3往样本准备管路4中流动,使得三通接头8和样本准备管路4的第一端待测样本被鞘液稀释,由于在排出稀释液的过程中需要用到定量泵61储存稀释液,则要保证在样本准备阶段中待测样本充满样本准备管路4时进入定量泵61中的液体被排入废液池9中,具体的定量泵61内的液体排入废液池9的过程如下:首先转向阀62切换至第二接口与第三接口连通,第一接口与第三接口隔离,转向阀62的第二接口与废液池12连通,第三接口与定量泵的出口连通,定量泵61的入口与第一阀门633的出口连通,第一阀门633的第一进口与第一阀门633的出口连通,且第一阀门633的第一进口与第一正压源631连接,这里通过第一正压源631压力作用将定量泵61内的待测样本直接压入废液池9中,完成了对定量泵61的清空。
对定量泵61排空后,切换转向阀62使得第一接口与第三接口连通,第二接口与第三接口隔离,从而使得样本准备管路4的第一端与定量泵61出口连接,与定量泵61入口连接的第一阀门633这时与第一正压源631连通,使得与转向阀62相连的定量泵61一侧受到第一正压源631的压力,样本准备管路4的第二端与样本注射器51连通,其受到第二正压源71的压力,因此在整个样本准备管路4的两端受到不同的压力,因为第一正压源631的压力低于第二正压源71的压力,因此在第一正压源631和第二正压源71的压力差下,位于三通接头8和样本准备管路4第一端的被稀释待测样本即会被排入定量泵61的腔体内,而后切换转向阀62至废液池9端,即可再次通过第一正压源631的压力将定量泵61内的该被稀释的样本排出。同样的,压力差排出被稀释样本也可根据待测细胞或颗粒种类或大小的不同而具有不同的实施方案,包括但不局限于:压力差选择的不同、压力差排出被稀释样本的时间起点不同、压力差排出被稀释样本的时间长度不同等。例如:第二正压源71压力可设置在+0.16MPa~+0.25MPa不等,第一正压源631压力可设置到+0.07MPa~+0.16MPa不等,可根据需求排出待测被稀释样本的量的不同而选择不同的压力差;时间起点选择,可根据鞘流形成方案的不同而略有不同;时间长度选择,可根据待测细胞或颗粒种类或颗粒大小的不同而存在的样本流设计的不同进行设置,通常从0.1s~0.2s不等。通常来说,压力差越大、时间长度越长,其所排出的待测被稀释样本越多。但并不能设置过大压力差或过长时间长度,需考虑样本准备管路4中存有足量的用于计数的未被稀释的待测样本。本发明实施例中,排出的待测被稀释样本量通常在10ul~15ul左右,不会影响到样本准备管路4中用于计数的正常量的待测样本。因此,在本发明实施例中,既能保证样本准备管路4中存有足量的用于计数的未被稀释的待测样本,又能避免样本流在计数时间段内前后不均匀进而导致计数减少的问题。
样本助推阶段:在完成前述几个阶段后,样本注射器51开始助推样本准备管路4内的待测样本进入样本针3。
样本流形成阶段:在样本被推入样本针3后,在鞘液形成的鞘流包裹下,在样本注射器51的持续助推下,即形成待测样本的样本流,在废液池12与流动室1之间的管路上设有用于控制管路通断的第七阀门14,此时将第七阀门14打开,这样流动室1内的待测样本和鞘液流入废液池中12。
检测阶段:在形成稳定的样本流后,打开光学检测系统,完成对于该样本流细胞或颗粒信息的计数或分类。
第二方面,本发明实施例提供的一种流式细胞检测方法,包括以下步骤:
向样本准备管路4中注入待测样本;
通过鞘液进液口2向流动室1的腔体内注入鞘液以形成鞘流;
通过气压调节单元调节样本准备管路4的第一端和第二端之间的压力差,使第二端的压力大于第一端的压力,以将所述样本准备管路4第一端的被鞘液稀释的部分样本去除;
通过驱动单元5将所述样本准备管路4内的待测样本从第一端经过样本针3注入所述流动室1的腔体内进行样本检测。
目前现有技术中,为实现保护流动室1不被污染和包裹样本流使之单行排列逐一通过,需在样本准备后期样本助推前期,提前使鞘液进入流动室1从而形成鞘流,并且在腔体内的鞘流从样本针3往样本准备管路4中流动,从而导致样本准备管路4第一端部分待测样本被鞘液稀释,这样会导致在驱动单元5助推样本形成样本流并开始检测后,样本流在计数时间段内前后不均匀的现象,即先进入流动室1的样本流细胞浓度低于后进入流动室1的样本流细胞浓度,从而使检测结果受到影响,出现计数减少的问题,通过气压调节单元调节样本准备管路4的第一端和第二端之间的压力差,使第二端的压力大于第一端的压力,以将样本准备管路4第一端的被鞘液稀释的部分样本去除;这样在样本助推形成样本流并开始检测后,样本流在计数时间段内前后均匀,即先进入流动室1的样本流细胞浓度与后进入流动室1的样本流细胞浓度相同,从而使检测结果不会受到影响。
在通过鞘液进液口2向所述流动室1的腔体内注入鞘液以形成鞘流时,调节样本准备管路4第一端与第二端的压力,以使样本准备管路4两端的压力平衡。
在向样本准备管路4中注入待测样本后,通过气压调节单元中的第二气压调节装置7将鞘液向反应池12压入,以将反应池12与所述样本准备管路4之间管道上设有用于控制管路通断的第五阀门13进行反冲清洗。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种流式细胞检测系统,其特征在于,包括:
流动室,所述流动室具有供待测样本排队检测的腔体、鞘液进液口、供所述待测样本注入的样本针;
用于容纳所述待测样本的样本准备管路,所述样本准备管路的第一端与所述样本针连通;
与所述样本准备管路的第二端连通的驱动单元,所述驱动单元用于驱动所述样本准备管路内的所述待测样本经所述样本针注入所述流动室;
用于调节所述样本准备管路的第一端与第二端之间压力差的气压调节单元;
所述气压调节单元包括:
用于调节所述样本准备管路第一端气压的第一气压调节装置;
用于调节所述样本准备管路第二端气压的第二气压调节装置,所述第二气压调节装置的调节气压可大于所述第一气压调节装置的调节气压;
所述样本准备管路以及所述第一气压调节装置通过三通接头与所述样本针连接;
所述三通接头的第一接头与所述样本准备管路的第一端连接,所述三通接头的第二接头形成排液口且与所述第一气压调节装置连接,所述三通接头的第三接头与所述样本针连接;
所述第一气压调节装置包括:定量泵、转向阀以及气压源组件;
所述转向阀包括第一接口、第二接口以及第三接口,其中,所述第一接口与所述三通接头的第二接头连通,所述第二接口用于与废液池连通,所述第三接口与所述定量泵接通;当所述转向阀处于第一状态时,第一接口与第三接口连通,第二接口与第三接口隔离;当所述转向阀处于第二状态时,第二接口与第三接口连通,第一接口与第三接口隔离;
所述气压源组件与所述定量泵配合以调节所述定量泵与所述废液池之间的压力差、以及所述定量泵与所述驱动单元之间的压力差。
2.根据权利要求1所述的流式细胞检测系统,其特征在于,所述气压源组件包括:第一正压源、负压源和第一阀门;
所述第一阀门包括:第一进口、第二进口和出口,其中,所述第一进口与所述第一正压源连接,所述第二进口与所述负压源连接,所述第一阀门的出口与所述定量泵连接。
3.根据权利要求1所述的流式细胞检测系统,其特征在于,所述第二气压调节装置包括:第二正压源;
所述第二正压源与所述样本准备管路的第二端连接,所述第二正压源与所述样本准备管路的第二端之间的管路上设置有用于控制管路通断的第二阀门。
4.根据权利要求1所述的流式细胞检测系统,其特征在于,所述驱动单元包括:样本注射器以及与所述样本注射器连接的电机;
所述样本注射器的出口与所述样本准备管路的第二端连接。
5.根据权利要求1所述的流式细胞检测系统,其特征在于,所述鞘液进液口通过鞘流管道与鞘液供应装置连接;
所述鞘流管道包括:并联设置的第一鞘流管路和第二鞘流管路;
在所述第一鞘流管路上设有鞘流限流管和第三阀门;
在所述第二鞘流管路上设有第四阀门。
6.根据权利要求5所述的流式细胞检测系统,其特征在于,所述样本准备管路的第二端可选择的与所述驱动单元或所述鞘液供应装置连通。
7.根据权利要求1所述的流式细胞检测系统,其特征在于,还包括:用于反应形成待测样本的反应池;
所述反应池与所述样本准备管路的第二端连接,且在所述反应池与所述样本准备管路的管道上设有用于控制管路通断的第五阀门。
8.一种流式细胞检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
向样本准备管路中注入待测样本;
通过鞘液进液口向流动室的腔体内注入鞘液以形成鞘流;
通过气压调节单元调节样本准备管路的第一端和第二端之间的压力差,使第二端的压力大于第一端的压力,以将所述样本准备管路第一端的被鞘液稀释的部分样本去除;
通过驱动单元将所述样本准备管路内的待测样本从所述第一端经过样本针注入所述流动室的腔体内进行样本检测。
9.根据权利要求8所述的流式细胞检测方法,其特征在于,在通过所述鞘液进液口向所述流动室的腔体内注入鞘液以形成鞘流时,调节所述样本准备管路第一端与第二端的压力,以使所述样本准备管路两端的压力平衡。
10.根据权利要求9所述的流式细胞检测方法,其特征在于,在向所述样本准备管路中注入待测样本后,通过所述气压调节单元中的第二气压调节装置将鞘液向反应池压入,以将所述反应池与所述样本准备管路之间管道上设有用于控制管路通断的第五阀门进行反冲清洗。
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