CN114018896B - 多场多尺度的细胞检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多场多尺度的细胞检测装置及方法，该装置包括超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置、光声显微成像检测装置、细胞分选装置、共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置、微流芯片、计算机；本发明通过超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置和光声显微成像检测装置对细胞实时检测，通过计算机分析判断细胞检测数据并传递指令给细胞分选装置，细胞分选装置依据传输来的指令筛选出特定的细胞，将分选出的细胞均匀的分为三份并分别传输到共聚焦显微镜、荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置处，通过计算机收集和分析检测的细胞数据判断检测对象的健康状况或对应所患的疾病类型。
Description
技术领域
本发明涉及细胞检测领域，具体涉及一种多场多尺度的细胞检测装置及方法。
背景技术
高速细胞探测一直是生物、医学领域非常有挑战性的工作，并且保持着持续的生命力。血液中蕴藏着人体生命活动的重要信息，血液中各种成分含量的变化可以真实地反映人体的健康状况，因此血液中的细胞检测分析对于许多疾病的诊断和治疗都有着十分重要的意义。
目前临床上常用的血细胞检测方法是对外周血进行分析，这种方法可以从宏观上对血液中主要血细胞的含量进行检测，但是由于无法提供单个细胞的特性，因此难以对特定阶段血液中的细胞进行有针对性的分析，导致一些恶性疾病难以通过常规外周血的检测进行早期诊断。目前临床上常用涂片镜检的方式对血液中细胞的形态进行检测，这种方法可以帮助明确血液中各细胞的变化，但是这种检验方式耗时长，工作效率低，并且对检验人员的操作技术有一定的要求，因此难以胜任血液样本检测大通量的需求。目前常采用的高速细胞检测方式为流式细胞成像检测，其主要通过传统或改进型流式细胞仪来实现，基本原理是利用CCD和PMT进行成像探测，辅以并行通道技术来提高细胞通量，这种方法的主要限制在于CCD的电荷时间和PMT的信号积累时间限制，典型的细胞通量值为1000细胞/秒左右，不能满足细胞大通量检测的需求。同时，现有的细胞检测如镜检、荧光显微技术等通常只能在一个或少量几个物理场或尺度下获得细胞信息，不能满足细胞多场多尺度检测的需要。例如，公开的发明专利CN108732103A“一种基于光流控成像光谱的细胞检测和分类装置”能获得细胞的光谱信息和形态信息，但是受限于CCD成像速度以及光谱仪的刷新频率，不能实现细胞的高速检测；公开的发明专利CN1118557663A“一种细胞多参数检测微纳传感器及其制作方法”能获得温度、电导率、PH值等信息，但是不能实现单个细胞高速检测，并且不能获得单个细胞的形态、光谱、氧化特性等信息；公开的发明专利CN2020105476385.2“一种集成预分选的细胞机械和电学多参数联合检测的装置”，能获得细胞的机械性能和电学特定等参数，无法获得细胞分析常见的形态、光谱等信息，同时受限于摄像机的帧速度以及电极和数据采集卡的采集、传输速度的限制，细胞检测速度有限。
近几年，人工智能的产生和飞速发展加速促进了医疗领域的进步，人工智能的深度学习应用于图片识别和语音识别领域已经在商业领域取得了成熟的发展。同时，国内外正处于“互联共通”的时代背景下，大数据网络也已基本成型，医疗机构也已经接入大数据网络中。通过搭配的学习算法可以快速掌握各类疾病图片的特征和形态，有望实现快速高准确度识别诊断，避免误诊误判，减少患者的看诊时间。
因此，高速获得单个细胞多场多尺度信息并通过人工智能准确处理分析海量的细胞数据对于细胞高通量、高精度检测、分析以及临床诊断、治疗具有重要的意义。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种多场多尺度的细胞检测装置及方法，解决了现有细胞检测装置及方法中检测尺度单一、获取信息量少以及检测时间长的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种多场多尺度的细胞检测装置，包括超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置、光声显微成像检测装置、细胞分选装置、共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置、微流芯片、计算机；包括超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置、光声显微成像检测装置、细胞分选装置、共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置、微流芯片和计算机；所述超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置、光声显微成像检测装置三部分光路共用聚焦部分，同时检测细胞，并将数据传递给计算机，计算机传递指令给细胞分选转置，分选出来的细胞传递给共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置，三个转置并行排列分布，并将检测结果传递给计算机；
所述的超快光学成像检测装置、和超快受激拉曼光谱检测装置和光声显微成像检测装置用于高速、无标记的成像血液中的细胞；所述的细胞分选装置依据计算机给出的指令实时筛选出特定的细胞；所述的共聚焦显微镜用于静态、高分辨的观察、检测筛选出的细胞；所述的荧光标记检测装置用于以荧光标记的方法检测筛选出的细胞；所述的细胞氧化应激检测装置用于以在氧化应激条件下检测筛选出的细胞；所述的微流芯片用于细胞高速、无标记检测和定向筛选的载体；计算机用于实时分析处理超快光学成像检测装置和超快受激拉曼光谱检测装置所获的细胞数据并将结果传递给细胞分选装置，同时分析处理共聚焦显微镜、荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置获得的细胞数据，并通过由获得不同的细胞数据判断检测对象的健康状况或对应所患的疾病类型：所述超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置、光声显微成像检测装置三部分光路共用聚焦部分，同时检测细胞，并将数据传递给计算机；所述计算机传递指令给细胞分选转置，分选出来的细胞传递给共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置，所述共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置并行排列分布，并将检测结果传递给计算机。
作为优选方案，所述的超快光学成像检测装置包括飞秒宽谱脉冲源、时域色散模块、空间分束模块、空间色散模块、空间延时模块、光束聚焦模块、光束收集模块、空间合束模块、空间结合模块、光电探测器、高速数字示波器；
所述的飞秒宽谱脉冲经过所述时域分散模块和空间分束模块，一路（经过空间分束模块的光路分为两束，其中一束光路）依次经过空间色散模块、光束聚焦模块、微流芯片、光束收集模块、空间合束模块，另一路（经过空间分束模块的光路分为两束，其中另一束光路）经过空间延时模块，两路光再经空间结合模块同时到达光电探测器，高速数字示波器采样光电探测器所输入的信号，并将数据传给计算机；
进一步地，所述的超快受激拉曼光谱检测装置包括窄谱高频皮秒脉冲、宽谱高频飞秒脉冲、二色镜、空间延时模块、扫描振镜模块、光束聚焦模块、光束收集模块、滤波模块（低通滤波片）、脉冲预拉伸模块（玻璃棒）、脉冲拉伸模块（长光纤）、光电探测器、高速数字示波器；
所述的窄谱高频皮秒脉冲和宽谱高频飞秒脉冲经过所述二色镜后合束，合束后的两路脉冲经过扫面振镜模块、光束聚焦模块、微流芯片、光束收集模块后到达滤波模块，经过滤波模块的光束再经过脉冲预拉伸模块和脉冲拉伸模块后到达光电探测器，高速数字示波器采样光电探测器所输入的信号，并将数据传给计算机；
更进一步地，所述的光声显微成像检测装置包括连续激光器、一维均匀光束分束模块、声透镜、超声转换器、放大器、数据采集单元；
所述的连续激光器产生的连续光经过一维均匀光束分束模块、光束聚焦模块后聚焦在微流芯片上，产生的声波经过声透镜聚焦后被超声转换器接收，信号经过放大器放大后被数据采集单元采集，并将数据传给计算机。
更进一步地，所述的细胞分选装置为超声波驱动双模泵，依据计算机给出的分选指令，双膜泵异相致动，推动高速流动的细胞往细胞分离通道处运动，当计算机不给出分选指令时，泵关闭，细胞在主通道处流动；
所述的共聚焦显微镜用于高光敏度、高分辨率、大范围的观测分选出的细胞，并将观测数据传输给计算机；
所述的荧光标记检测装置用于高灵敏度的检测微流芯片主通道流出的细胞中的特定成分，并将结果数据传输给计算机；
所述的细胞氧化应激测定装置用于检测细胞或细胞内分子特性，并将结果传输给计算机；
所述的微流芯片用于人体血液细胞高速实时检测的载体，包括检测通道、主通道和分选通道；
所述的计算机用于分析处理各个细胞检测装置获得的细胞数据，判断检测对象健康状况或所患疾病类型。
第二方面，本发明提供的一种多场多尺度的细胞检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将检测对象的血液和准备的PBS溶液通入微流芯片的入口，使得检测对象的细胞在微流芯片检测通道内高速、稳定的流动；
S2：将微流芯片分选通道出口接入共聚焦显微镜装置、荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置，主通道出口接入荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置；
S3：所述的超快光学成像检测装置、和超快受激拉曼光谱检测装置和光声显微成像检测装置用于高速、无标记的检测微流芯片检测通道内的细胞，并将数据传递给计算机；
S4：计算机依据人工智能算法对所获得数据进行处理和分析，判断检测的细胞中是否存在特定类型或无法判定的细胞，并将结果传递给细胞分选装置；
S5：细胞分选装置依据计算机传输的指令打开超声驱动双模泵，使得无法判定的细胞在微流芯片分选通道内流动；
S6：被分选出的细胞分别放入共聚焦荧光显微镜装置、荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置下检测，特定的识别超快光学成像检测装置和超快受激拉曼光谱检测装置无法检测判定的细胞类型；
S7：从主通道出口处出来的细胞分别在荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置下检测，确认特定类型细胞含量；
S8：计算机依据超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置、光声显微成像装置、细胞分选装置、共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置获得的细胞数据，通过人工智能算法分析识别所检测的细胞类型和含量，判断检测对象健康状况或所患疾病类型。
本发明通过超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置和光声显微成像显微装置高速、无标记的检测微流通道内的细胞，获取细胞强度、相位、声波、光谱等信息，同时通过细胞氧化应激测定装置、共聚焦显微镜和荧光标记检测装置中，获取细胞氧化特性、蛋白特性和形貌等信息，最后通过人工智能算法分析高速获取的多场多尺度数据信息，快速识别、判断细胞类型以及不同类型细胞所占比例，使得快速、准确的判断患者健康状况或所患疾病。
本发明具有如下优点及有益效果：
本发明通过微流芯片使得细胞匀速、稳定的在微流通道中流动，利用快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置和光声显微成像显微装置高速、无标记的检测细胞，获取细胞形态、强度、相位、声波、光谱等信息，并将数据传递给计算机，计算机将分析结果传递给细胞分选装置，将不同类型的细胞驱动进不同的通道，随后将分选出来的细胞在细胞氧化应激测定装置、共聚焦显微镜和荧光标记检测装置中，获取细胞氧化特性、蛋白特性和形貌等信息，并将数据传递给计算机，通过高速获取的多场多尺度数据信息以及人工智能算法，快速识别、判断细胞类型以及不同类型细胞所占比例，使得快速、准确的判断患者健康状况或所患疾病。此外，细胞多场多尺度检测装置中的仪器均为常用的仪器，便于系统实现。
附图说明
图1为本发明中多场多尺度的细胞检测装置的结构示意图；
图2为本发明中超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置和光声显微成像显微装置的结构示意图；
图3为本发明中微流芯片的结构示意图
图4为本发明中细胞分选装置的结构示意图。
图中：1.超快光学成像检测装置，2.超快受激拉曼光谱检测装置，3.光声显微成像检测装置，4.细胞分选装置，5.共聚焦显微镜，6.荧光标记检测装置，7.细胞氧化应激测定装置，8.微流芯片，9.计算机；101.飞秒宽谱脉冲源，102.时间分散模块，103.空间分束模块，104.空间色散模块，105.分束器1，106.光束聚焦模块，107.光束收集模块，108.分束器2，109.空间合束模块，110.空间延时模块，111.空间结合模块，112.光电探测器，113.高速数字示波器；201.宽谱高频飞秒脉冲，202.窄谱高频皮秒脉冲，203.二色镜，204.空间延时模块，205.扫描振镜模块，206.滤波模块，207.脉冲预拉伸模块，208脉冲拉伸模块；301.连续激光器，302.一维均匀光束分束模块，303.声透镜，304.超声转换器，305.放大器，306.数据采集单元；401.超声波驱动器1，402.超声波驱动器2；701.PBS溶液入口，702.细胞样本入口，703.细胞流动主通道，704.细胞流动分选通道。
具体实时方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。
实施例1
本实施例提供一种多场多尺度的细胞检测装置，如图1所示，包括提超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置、光声显微成像检测装置、细胞分选装置、共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置、微流芯片、计算机；
超快光学成像检测装置、和超快受激拉曼光谱检测装置和光声显微成像检测装置用于高速、无标记的成像血液中的细胞；细胞分选装置依据计算机给出的指令实时筛选出特定的细胞；共聚焦显微镜用于静态、高分辨的观察、检测筛选出的细胞；荧光标记检测装置用于以荧光标记的方法检测筛选出的细胞；细胞氧化应激检测装置用于以在氧化应激条件下检测筛选出的细胞；微流芯片用于细胞高速、无标记检测和定向筛选的载体；计算机用于实时分析处理超快光学成像检测装置和超快受激拉曼光谱检测装置所获的细胞数据并将结果传递给细胞分选装置，同时分析处理共聚焦显微镜、荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置获得的细胞数据，并通过由获得不同的细胞数据判断检测对象的健康状况或对应所患的疾病类型。
超快光学成像检测装置包括飞秒宽谱脉冲源101、时域色散模块102、空间分束模块103、空间色散模块104、空间延时模块110、光束聚焦模块106、光束收集模块107、空间合束模块109、空间结合模块111、光电探测器112、高速数字示波器113；
飞秒宽谱脉冲经过时域分散模块在时域上展宽，通过空间分束模块将展宽的脉冲分为两路，一路依次经过空间色散模块、光束聚焦模块、微流芯片、光束收集模块、空间合束模块，空间色散模块实现脉冲在空间上色散，光束聚焦模块实现将空间色散的脉冲聚焦在微流芯片内的细胞上，光束收集模块实现收集透过细胞的光脉冲，空间合束模块实现将色散的脉冲重新在空间上再结合；另一路经过空间延时模块，调整脉冲经过空间延时模块所需的时间，实现经过细胞和空间延时模块的脉冲同时到达空间结合模块；两路光再经空间结合模块将脉冲信号传输到光电探测器，高速数字示波器采样光电探测器所输入的信号并转换为数字信号，将数据传给计算机；
飞秒宽谱脉冲选型为相干（coherent）公司的中心波长800nm，重复频率80MHz，谱宽40nm，脉宽20fs的飞秒激光器（Vitara-P）；时间分散模块选型为长飞公司的单模光纤（YOFC- 780-1.5），长度1.5公里；空间分束模块选型为Thorlabs公司的分束器（BS041），分束比90:10；所说空间色散模块选型为Thorlabs公司的反射式衍射光栅（GR26-0608），刻线密度为1200线/mm；光束聚焦模块选型为一对平凸透镜与显微物镜的组合，其中平凸透镜焦距为100mm，显微物镜选型为Olympus公司的LCPLN-IR 50X，的数值孔径为0.65，放大倍数为50x；光束收集模块选型为显微物镜与一对平凸透镜的组合，其中显微物镜选型为Olympus公司的LCPLN-IR 50X，的数值孔径为0.65，放大倍数为50x，平凸透镜焦距为100mm；空间合束模块选型为Thorlabs公司的反射式衍射光栅（GR26-0608），刻线密度为1200线/mm；空间延时模块为反射镜对的组合；空间结合模块选型为Thorlabs公司的分束器（BS005），分束比50:50；光电探测器选型为Newport公司的1544-B-50，带宽12.5GHz；高速数字示波器选行为美国是德科技的DSA91304A， 13GHz，采样率40GSa/s。
超快受激拉曼光谱检测装置包括窄谱高频皮秒脉冲202、宽谱高频飞秒脉冲201、二色镜203、空间延时模块204、扫描振镜模块205、光束聚焦模块106、光束收集模块107、滤波模块（低通滤波片）206、脉冲预拉伸模块（玻璃棒）207、脉冲拉伸模块（长光纤）208、光电探测器112、高速数字示波器113；
窄谱高频皮秒脉冲激光器产生泵浦脉冲，宽谱高频飞秒脉冲激光器产生斯托克斯脉冲，泵浦脉冲和斯托克斯脉冲经二色镜后合束，合束后的两路脉冲经过空间延时模块调整脉冲到达微流芯片上的时间，脉冲通过扫描振镜模块和光束聚焦模块聚焦在微流芯片细胞的不同位置上，透过细胞的光脉冲被光束收集模块收集后通过滤波模块，滤波模块滤掉短波泵浦脉冲透过长波斯托克斯脉冲，经过滤波模块的斯托克斯脉冲再经过脉冲预拉伸模块和脉冲拉伸模块实现脉冲在时域上展宽，展宽后的脉冲被光电探测器探测，高速数字示波器采样光电探测器所输入的信号，并将数据传给计算机；
窄谱高频皮秒脉冲激光器脉宽为5ps，中心波长780nm，重复频率80MHz；宽谱高频飞秒脉冲激光器脉宽为200fs，中心波长1064nm，重复频率20MHz，谱宽30nm；二色镜选型为Thorlabs公司的DMSP950，截止波长950nm；空间延时模块为反射镜对的组合；扫描振镜模块Thorlabs公司的LSK-GRR12/M，共振扫描频率为12KHz；滤波模块选型为Thorlabs公司的FELH1000，截止波长1000nm；脉冲预拉伸采用定制的长度250mm的材料为BK7的玻璃棒；脉冲拉伸模块选型为长飞公司的单模光纤（YOFC- 780-1.2），长度1.2公里；
光声显微成像检测装置包括连续激光器301、一维均匀光束分束模块302、声透镜303、超声转换器304、放大器305、数据采集单元306；
连续激光器产生的连续光经过一维均匀光束分束模块后均匀分散为一维线性光束，光束聚焦模块将一维线性光束聚焦在微流芯片上的细胞内，光束激发细胞产生的声波经过声透镜聚焦后被超声转换器接收，超声转换器接收声波产生的信号经过放大器放大后被数据采集单元采集，数据采集单元将采集到的数据传给计算机；
连续激光器激光波长为632nm；一维均匀光束分束模块选型为Thorlabs公司的空间光调制器（EXULUS-HD1/M）；声透镜由有机玻璃制成，焦距100mm；超声转换器选型为Olympus公司的V214-BB-RM，中心频率为50MHz；放大器为电信号放大器；数据采集单元选型可为数字示波器。
细胞分选装置4为超声波驱动双模泵（STHV800 ST），依据计算机给出的分选指令，双膜泵异相致动，推动高速流动的细胞往细胞分离通道处运动，当计算机不给出分选指令时，泵关闭，细胞在主通道处流动；
共聚焦显微镜5（CM201 Thorlabs）用于高光敏度、高分辨率、大范围的检测分选出的细胞形态，并将采集的数据传输给计算机；
荧光标记检测6装置用于高灵敏度的检测微流芯片主通道流出的细胞中的特定成分，并将结果数据传输给计算机；
细胞氧化应激测定装置7用于检测细胞或细胞内分子特性，并将结果传输给计算机；
微流芯片8用于人体血液细胞高速实时检测的载体，包括检测通道、主通道和分选通道；
计算机9用于分析处理各个细胞检测装置获得的细胞数据，判断检测对象健康状况或所患疾病类型；
实施例2
本实施例提供的一种多场多尺度的细胞检测方法，包括以下步骤：
S1：将检测对象的血液和准备的PBS溶液通入微流芯片的入口，使得检测对象的细胞在微流芯片检测通道内高速、稳定的流动；
S2：将微流芯片分选通道出口接入共聚焦显微镜装置、荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置，主通道出口接入荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置；
S3：超快光学成像检测装置以1000000个细胞每秒的通量，超快受激拉曼光谱检测装置以100000个细胞每秒的通量和光声显微成像检测装置以10000个细胞每秒的通量实现微流芯片检测通道内的细胞高速、无标记的图像获取，获得细胞的强度、相位、声波、光谱等数据，采集的数据通过高速数字示波器传递给计算机；
S4：在分析超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置和光声显微成像检测装置传输的数据前，通过人工智能算法提取大量的已知细胞状态的细胞特征，训练得到高精度的细胞分析识别模型，在检测时，通过训练好的模型分析示波器传输的细胞数据，判断检测的细胞中是否存在特定类型或无法判定的细胞，并传输指令给细胞分选装置；
S5：细胞分选装置依据计算机传输的指令打开超声驱动双模泵，使得无法判定的细胞在微流芯片分选通道内流动；
S6：被分选出的细胞分别放入共聚焦荧光显微镜装置、荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置下检测，在共聚焦荧光显微镜装置检测细胞时检测细胞的形态以及特定的蛋白特性，在荧光标记检测装置检测细胞时将细胞标记上不同的染料以检测细胞不同的蛋白成分以及含量，在细胞氧化应激测定转置检测细胞时检测细胞内的自由基、脂质、DNA氧化损伤、蛋白质氧化损伤、抗氧化酶等指标，以特定的识别超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置和光声显微成像检测装置无法检测判定的细胞类型；
S7：从主通道出口处出来的细胞分别在荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置下检测，通过细胞的荧光特性以及氧化特性确认特定类型细胞比例；
S8：计算机依据超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置、光声显微成像装置、细胞分选装置、共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置获得的细胞数据，通过人工智能算法分析识别所检测的细胞类型和含量比例，初步判断检测对象是否健康或所患疾病所属类型。
综上，本发明通过超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置和光声显微成像显微装置高速、无标记的检测微流通道内的细胞，分别实现1000000个细胞/s、100000个细胞/s、10000个细胞/s的通量下获取细胞强度、相位、声波、光谱等信息，同时通过细胞氧化应激测定装置、共聚焦显微镜和荧光标记检测装置检测分选以及为分选的细胞，获取细胞氧化特性、蛋白特性和形貌等信息，最后通过训练好的人工智能模型分析获取的细胞多场多尺度数据信息，快速识别、判断细胞类型以及不同类型细胞所占比例，实现快速、准确的判断患者健康状况或所患疾病，解决了现有细胞检测装置及方法中检测尺度单一、获取信息量少以及检测时间长的问题，为医生临床诊治提供依据。
Claims (3)
1.一种多场多尺度的细胞检测装置，其特征在于：包括超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置、光声显微成像检测装置、细胞分选装置、共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置、微流芯片和计算机；
所述超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置和光声显微成像检测装置用于无标记的成像血液中的细胞；
所述细胞分选装置依据计算机给出的指令实时筛选出特定的细胞；
所述共聚焦显微镜用于静态观察、检测筛选出的细胞；
所述荧光标记检测装置用于以荧光标记的方法检测筛选出的细胞；
所述细胞氧化应激检测装置用于以在氧化应激条件下检测筛选出的细胞；
所述微流芯片是用于细胞无标记检测和定向筛选的载体；
所述计算机用于实时分析处理超快光学成像检测装置和超快受激拉曼光谱检测装置所获的细胞数据并将结果传递给细胞分选装置，同时分析处理共聚焦显微镜、荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置获得的细胞数据，并通过由获得不同的细胞数据判断检测对象的健康状况或对应所患的疾病类型：所述超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置、光声显微成像检测装置共用聚焦部分，同时检测细胞，并将数据传递给计算机；所述计算机传递指令给细胞分选转置，分选出来的细胞传递给共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置，所述共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置并行排列分布，并将检测结果传递给计算机；
所述超快光学成像检测装置包括飞秒宽谱脉冲源、时域色散模块、空间分束模块、空间色散模块、空间延时模块、光束聚焦模块、光束收集模块、空间合束模块、空间结合模块、光电探测器和高速数字示波器；
所述飞秒宽谱脉冲经过时域分散模块和空间分束模块，经过空间分束模块的光路分为两束，其中一束光路依次经过空间色散模块、光束聚焦模块、微流芯片、光束收集模块、空间合束模块，经过空间分束模块的光路分为两束，其中另一束光路经过空间延时模块，两路光再经空间结合模块同时到达光电探测器，高速数字示波器采样光电探测器所输入的信号，并将数据传给计算机；
所述超快受激拉曼光谱检测装置包括窄谱高频皮秒脉冲、宽谱高频飞秒脉冲、二色镜、空间延时模块、扫描振镜模块、滤波模块、脉冲预拉伸模块、脉冲拉伸模块、光电探测器和高速数字示波器；
所述窄谱高频皮秒脉冲和宽谱高频飞秒脉冲经过二色镜后合束，合束后的两路脉冲经过扫面振镜模块、光束聚焦模块、微流芯片、光束收集模块后到达滤波模块，经过滤波模块的光束再经过脉冲预拉伸模块和脉冲拉伸模块后到达光电探测器，高速数字示波器采样光电探测器所输入的信号，并将数据传给计算机；
所述光声显微成像检测装置包括连续激光器、一维均匀光束分束模块、声透镜、超声转换器、放大器、数据采集单元；
所述连续激光器产生的连续光经过一维均匀光束分束模块、光束聚焦模块后聚焦在微流芯片上，产生的声波经过声透镜聚焦后被超声转换器接收，信号经过放大器放大后被数据采集单元采集，并将数据传给计算机。
2.根据权利要求1所述的多场多尺度的细胞检测装置，其特征在于：
所述细胞分选装置为超声波驱动双模泵，依据计算机给出的分选指令，双膜泵异相致动，推动流动的细胞往细胞分离通道处运动，当计算机不给出分选指令时，泵关闭，细胞在主通道处流动；
所述共聚焦显微镜用于观测分选出的细胞，并将观测数据传输给计算机；
所述荧光标记检测装置用于检测微流芯片主通道流出的细胞中的特定成分，并将结果数据传输给计算机；
所述细胞氧化应激测定装置用于检测细胞或细胞内分子特性，并将结果传输给计算机；
所述的微流芯片是用于人体血液细胞实时检测的载体，包括检测通道、主通道和分选通道。
3.一种多场多尺度的细胞检测方法，其特征在于：采用如权利要求1-2中任一所述的多场多尺度的细胞检测装置，包括以下步骤：
S1：将检测对象的血液样品和准备的PBS溶液通入微流芯片的入口，使得检测对象的细胞在微流芯片检测通道内流动；
S2：将微流芯片分选通道出口接入共聚焦显微镜装置、荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置，主通道出口接入荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置；
S3：所述超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置和光声显微成像检测装置用于无标记的检测微流芯片检测通道内的细胞，并将数据传递给计算机；
S4：计算机依据人工智能算法对所获得数据进行处理和分析，判断检测的细胞中是否存在特定类型或无法判定的细胞，并将结果传递给细胞分选装置；
S5：细胞分选装置依据计算机传输的指令打开超声驱动双模泵，使得无法判定的细胞在微流芯片分选通道内流动；
S6：被分选出的细胞分别放入共聚焦荧光显微镜装置、荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置下检测，特定的识别超快光学成像检测装置和超快受激拉曼光谱检测装置无法检测判定的细胞类型；
S7：从主通道出口处出来的细胞分别在荧光标记检测装置和细胞氧化应激测定装置下检测，确认特定类型细胞含量；
S8：计算机依据超快光学成像检测装置、超快受激拉曼光谱检测装置、细胞分选装置、共聚焦显微镜、荧光标记检测装置、细胞氧化应激测定装置获得的细胞数据，通过人工智能算法分析识别所检测的细胞类型和含量，辅助判断检测对象健康状况或所患疾病类型。
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