CN114112826A - 用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统和检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统和检测方法。该检测系统包括：微流控芯片、超高频声源、荧光检测装置和数据分析装置，其中，微流控芯片用于控制待测样品定向通过微流控芯片内部的微流道，待测样品中包括至少两种尺寸的荧光微粒；超高频声源用于对微流道内的待测样品提供声压场环境，以使待测样品中的荧光微粒能够减速并单行地通过微流道；荧光检测模块用于提供激发光以使微流道中的待测样品发出荧光，还用于采集流经待检测样品的荧光然后转换为电信号并发送至数据分析装置；数据分析装置用于根据电信号得到分析结果，分析结果包括多个尺寸的荧光微粒的浓度。

Description

用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统和检测方法
技术领域
本发明涉及分析仪器领域，具体涉及一种用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统和检测方法。
背景技术
随着科学技术的发展，人们对与生物医学相关的分子的关注度越来越高，发展快速简便的方法来同时检测多种生物样品具有重要意义。微流控方法具有微尺度效应，样品消耗少，传质快，分析速度快，可以集成各种功能部件，打破了传统微孔板和微阵列式检测技术的空间和灵敏度限制，是多路检测和高通量检测的理想平台。微流控分析芯片作为液流传输系统控制液流及被检测粒子,同时搭建合适的光学检测系统建立合理的光学检测区域以实现对粒子的无接触高通量检测，减小了污染风险,提高了系统的检测重复率和灵敏度。
目前，在微流控芯片内同时实现荧光粒子线性排列和聚焦是最大的难点。现有的流式细胞术和液态芯片均采用了是三维流体动力聚焦技术对粒子进行排列和聚焦，为了实现垂直方向的鞘层流动，通常需要多层的3D结构来实现这些微流控器件，这增加了器件制造的复杂性和难度，同时需要更多的注射泵。此外，除了流体动力聚焦，一些其他的粒子聚焦技术已经被证明，使用的方法如介质电泳力，电动力学和声学，可以在不使用鞘层流体的情况下实现微粒的三维聚焦，但是具有强电场和产生热的电泳技术应用具有局限性，只能在具有特定电性能，特别是导电性的水溶液中起作用；电动力学技术会损伤微粒，驻波表面声波对于所操控的粒子尺寸有一定的限制，而且仅仅是二维聚焦，在亚微米甚至纳米尺度的粒子难以达到聚焦的效果。
荧光微粒对实现多种生物样品检测和分析具有重要意义。近年来荧光编码的多重检测技术迅速发展，它通过解析每个微球的荧光信息，实现目标物的定性和定量。但是需要提前对微粒做不同比例的荧光染料掺杂，这无疑增加了微粒制备的难度。同时需要两台激光器，一台发射红色激光以确定微粒项目，一台发射绿色激光以读取检测物信号值，设备体积较大，制造成本较高。综上所述，现有技术中缺少了一种有效聚焦微纳荧光微球，并在下游实现多路荧光信号检测的装置和方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统和检测方法，提高检测的准确性和便利性。
本发明第一方面提出一种用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统，包括：微流控芯片、超高频声源、荧光检测装置和数据分析装置，其中，所述微流控芯片用于控制待测样品定向通过所述微流控芯片内部的微流道，所述待测样品中包括至少两种尺寸的荧光微粒；所述超高频声源用于对所述微流道内的待测样品提供声压场环境，以使所述待测样品中的荧光微粒能够减速并单行地通过所述微流道；所述荧光检测模块用于提供激发光以使所述微流道中的待测样品发出荧光，还用于采集流经所述待检测样品的荧光然后转换为电信号并发送至所述数据分析装置；所述数据分析装置用于根据所述电信号得到分析结果，所述分析结果包括多个尺寸的荧光微粒的浓度。
可选地，所述微流道包括从上游向下游依次分布的窄流道段、梯形流道段和宽流道段，其中窄流道段具有进样入口，所述宽流道段具有样品出口，并且，所述荧光微粒能够减速并单行地通过所述宽流道段。
可选地，所述超高频声源包括：信号发生器、功率放大器和超高频体声波谐振器，所述超高频体声波谐振器设置在所述微流道的梯形流道段和窄流道段交界位置的第一侧内壁上，并且所述超高频体声波谐振器与所述微流道的梯形流道段和窄流道段交接位置的第二侧内壁之间形成狭窄通道。
可选地，所述超高频声源的功率满足：使得所述窄流道段中荧光微粒运动速度降低为流体层流速度的0.5至0.8倍。
可选地，所述超高频体声波谐振器为橄榄型、三角形、椭圆形、菱形、半圆形或任意形状组合的多边形。
可选地，所述超高频体声波谐振器的工作频率为0.5至50GHz，或者，为1至5GHz。
可选地，所述荧光检测装置包括：明场光源、激光光源、二向色镜、滤光片、连续衰减片、第一分束镜、第二分束镜、CCD、物镜、光电探测器，其中：所述明场光源发出的宽带光能够依次经过所述第二分束镜、所述二向色镜、所述第一分束镜和所述物镜照射到所述微流道内的待测样品上；所述待测样品反射的宽带光能够依次经过所述物镜、所述第一分束镜到达所述CCD；所述激光光源发出的激光能够依次经过所述连续衰减片、所述二向色镜、所述第一分束镜和所述物镜照射到所述微流道内的待测样品上；所述待测样品发出的荧光能够依次经过所述物镜、所述第一分束镜、所述二向色镜、所述第二分束镜、所述滤光片到达所述光电探测器；所述光电探测器用于将荧光转换为电信号发送给所述数据分析装置。
可选地，所述数据分析装置包括：数据采集卡和中央处理器。
可选地，所述荧光微粒包括微粒核和荧光层或者掺杂荧光物质，所述微粒核为二氧化硅、磁性铁氧化物、聚苯乙烯、聚乳酸、聚丙烯酸、聚酰胺类、聚苯胺、明胶、碳酸钙、碳酸钡、纤维素、果胶、淀粉、白蛋白、壳聚糖、染色的细胞或者细菌，所述荧光层为荧光染料、量子点、标记荧光分子的抗体蛋白或者核酸。
本发明第二方面提出一种用于荧光微粒的声光互联微流控检测方法，该方法使用本发明的用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统，包括如下步骤：将待测样品注入所述微流道的入口，启动所述微流控芯片以控制所述待测样品流经所述微流道然后从所述微流道的出口流出，其中所述待测样品中包括至少两种尺寸的荧光微粒；启动所述超高频声源以对所述微流道内的待测样品提供声压场环境，从而使所述待测样品中的荧光微粒能够减速并单行地通过所述微流道；所述荧光检测模块提供激发光以使待测样品发出荧光，然后所述荧光检测模块采集所述待检测样品的荧光后转换为电信号并发送至所述数据分析装置；所述数据分析装置根据所述电信号得到分析结果，所述分析结果包括多个尺寸的荧光微粒的浓度。
可选地，所述荧光微粒直径为0.01至30μm，所述超高频声源的功率为10至1000mW。
可选地，所述荧光微粒直径为0.1至30μm或者为5至20μm，所述微流道包括从上游向下游依次分布的窄流道段、梯形流道段和宽流道段，其中窄流道段具有进样入口，所述宽流道段具有样品出口，所述窄流道段宽度为100至200μm或者为110至140μm；所述宽流道段宽度为为200至300μm，或者为210至240μm，所述微流道的流道高度为5至100μm或者为10至30μm，所述待测样品流速为0.1至50uL/min或者为0.5至10uL/min，所述超高频声源的功率为200至600mW。
根据本发明的技术方案，由于采用了荧光微粒的声光互联微流控的技术，因此本发明的检测系统具有结构简单、布局紧凑、占用较小体积的优点，检测方法具有操作简单、耗时较少的优点，并且检测的准确性较高，检测极限较低。
附图说明
为了说明而非限制的目的，现在将根据本发明的优选实施例、特别是参考附图来描述本发明，其中：
图1为本发明实施方式的用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统的结构框图；
图2为本发明实施方式的用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统的结构示意图；
图3为图2中微流控芯片位置的局部放大俯视示意图；
图4A和图4B分别为超高频体声波谐振器提供声压场聚焦荧光微粒现象的基于流道侧面示意图和基于流道断面示意图；
图5A和图5B分别为超高频体声波谐振器的放大照片图以及荧光微粒运动轨迹照片图；
图6为本发明实施例的准备待测样品的过程示意图；
图7为本发明实施例的荧光检测原始信号图；
图8为本发明实施例的荧光检测的分析结果示意图。
具体实施方式
下面结合实施例中的附图，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的一部分实施例，而并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施方式的用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统包括微流控芯片100、超高频声源200、荧光检测装置300和数据分析装置400。微流控芯片100用于控制待测样品定向(即从入口流向出口)通过微流控芯片内部的微流道，待测样品中包括至少两种尺寸的荧光微粒。超高频声源200用于对微流道内的待测样品提供声压场环境，以使待测样品中的荧光微粒能够减速并单行(单行地队列通过微流道的中心轴)的通过微流道。荧光检测模块300用于提供激发光以使微流道中的待测样品发出荧光，还用于采集流经待检测样品的荧光然后转换为电信号并发送至数据分析装置。数据分析装置400用于根据光电信号得到分析结果，分析结果包括多个尺寸的荧光微粒的浓度。该系统中，超高频体声波谐振器的工作频率大于2GHz，能够提供声压场有效地引起荧光微粒聚焦。
其中，荧光微粒包括微粒核和荧光层或者掺杂荧光物质。微粒核可以如下材料的一种或者多种的组合：二氧化硅、磁性铁氧化物(例如三氧化二铁、四氧化三铁)、聚苯乙烯、聚乳酸、聚丙烯酸、聚酰胺类、聚苯胺、明胶、碳酸钙、碳酸钡、纤维素、果胶、淀粉、白蛋白、壳聚糖、染色的细胞或者细菌等等。荧光层可以为如下材料的一种或多种的组合：荧光染料、量子点、标记荧光分子的抗体蛋白或者核酸等等。
图2为本发明实施方式的用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统的结构示意图，图3为图2中微流控芯片位置的局部放大俯视示意图。如图2和图3可知：微流控芯片100内部具有微流道。该微流道包括从上游向下游依次分布的窄流道段A、梯形流道段B和宽流道段C，其中窄流道段A具有进样入口，宽流道段C具有样品出口，荧光微粒能够减速并单行地通过宽流道段C。
超高频声源200可以包括信号发生器201、功率放大器202和超高频体声波谐振器203。超高频体声波谐振器203设置在微流道的梯形流道段B和窄流道段A交界位置的第一侧内壁上，并且该超高频体声波谐振器203与微流道的梯形流道段B和窄流道段A交接位置的第二侧内壁之间形成狭窄通道。该狭窄通道可使得待测样品只从超高频体声波谐振器203的上弧形表面通过。
荧光检测装置300可以包括：明场光源301、激光光源302、二向色镜303、滤光片304、连续衰减片305、第一分束镜306、第二分束镜307、CCD 308、物镜309、和光电探测器310。明场光源301发出的宽带光能够依次经过第二分束镜307、二向色镜、第一分束镜306和物镜309照射到微流道内的待测样品上。在明场下用户可同时观察到圆形的激光光斑以及超高频声源，用户可以调节物镜高度以使激光光斑最小，并移动超高频声源以使它的一个长尖端处于激光光斑边缘位置。待测样品反射的宽带光能够依次经过物镜309、第一分束镜306到达CCD 308。激光光源302发出的激光能够依次经过连续衰减片305、二向色镜303、第一分束镜306和物镜309照射到微流道内的待测样品上。待测样品发出的荧光能够依次经过物镜309、第一分束镜306、二向色镜303、第二分束镜307、滤光片304到达光电探测器310，光电探测器310用于将荧光转换为电信号发送给数据分析装置400。数据分析装置400可以包括数据采集卡401和中央处理器402。
其中，微流控芯片100可以拥有一个样品入口和一个样品出口，在一个具体实施例中直流道设置在超高频体声波谐振器203上方。微流控芯片100上方为荧光检测装置300，光斑置于超高频体声波谐振器203尖端位置处。激发光源302可以包括各种激光器(Laser)、发光二极管(LED)、激光二极管(LD)等高能量密度光源。光电探测器可以包括光电倍增管(PMT)、雪崩光电二极管(APD)、普通光电二极管等，但不局限于以上类型。物镜309的放大倍数依据实际测试样品的微粒大小选择。
从图3可知，超高频体声波谐振器可以为橄榄形。需要说明的是，超高频体声波谐振器还可以是三角形、椭圆形、菱形、半圆形或任意形状组合的多边形等形状，本领域技术人员可以根据实际情况灵活设置。该实施例中，橄榄型的超高频体声波谐振器的尺寸为宽200μm，长750μm，高2μm，两个长尖端的角度均为60°。本发明实施方式的超高频声源的工作频率要求为0.5至50GHz，优选为1至5GHz。，该实施例中超高频体声波谐振器的工作频率可以选择为2.5GHz。
图4A和图4B分别为超高频体声波谐振器提供声压场聚焦荧光微粒现象的基于流道侧面示意图和基于流道断面示意图；图5A和图5B分别为超高频体声波谐振器的放大照片图以及荧光微粒运动轨迹照片图。如图4A至少图5B所示，该用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统的大致工作过程为：信号发生器201产生高频信号，经由功率放大器202放大后驱动超高频体声波谐振器203谐振进而产生高频声波，在微流控芯片100的微流道中的液态的待测样品中形成涡旋场捕捉荧光微粒，在声辐射和流体剪切力共同作用下，使荧光微粒移动到超高频体声波谐振器203尖端并脱离，于是多个荧光微粒在三维的微流道内呈线性排列。同时，脱离超高频体声波谐振器203尖端的荧光微粒在短时间内会处于外部弱涡旋场，受到较弱的声辐射力，因此会被减速，当完全离开涡旋场后，速度增加到流体层流速度，避免了荧光微粒的堵塞问题，保证了样品通量。微流道窄流道段A和梯形流道段B可控制绝大多数部分荧光微粒都只从超高频体声波谐振器203的上弧形表面通过，保证了每次只有一个微粒在尖端释放，避免了超高频体声波谐振器203上下两个弧面同时捕捉荧光微粒并同时聚焦在尖端，从而避免了无顺序释放。然后荧光检测装置300中，由激光光源302激发荧光微粒，光电探测器309检测荧光信号，同时还可以测荧光微粒经过激光光斑的时间，以区分微粒尺寸。
为使本领域技术人员对工作过程有更好的理解，发明人解释：超高频声源200中的超高频体声波谐振器203工作在GHz频段，能形成生巨大的声压场，从而在流体中产生几乎垂直向上高度聚焦的力。由于声压场梯度的分布，会在超高频体声波谐振器的边缘产生多个3D涡旋，形成一个如图4A和图4B所示图案分布的涡旋隧道。经过此涡旋的荧光微粒由于液体粘性力和惯性力会被捕获在内部，涡旋中心流速最小，因此荧光微粒会被逐渐推动到涡旋中心。同时，荧光微粒也会受到流体的拖曳力，在合力作用下，沿着涡旋隧道被移动到超高频体声波谐振器的尖端处，通过调节施加于超高频声源的功率和流体注入速度，以控制作用于被捕捉荧光微粒的涡旋强度与流体拖曳力，可实现微纳米尺度范围的微粒的释放。一方面由于荧光微粒都被稳定捕获在涡旋中心，所以荧光微粒会在同一位置被释放并处于同一条直线上继续流动。另一方面瞬间脱离超高频体声波谐振器尖端的荧光微粒在短时间内会处于外部弱涡旋场，受到较弱的声辐射力，因此会被减速。荧光微粒的单行排列和减速流动有效保持了光斑照射在粒子位置的一致性和增加了激光诱导荧光的时间，极大地提高了光对荧光微粒的检测精度和荧光辐射强度。荧光检测装置300可同时实现多种尺寸的荧光微粒检测。超高频体声波谐振器203使不同尺寸的荧光微粒依次通过光源光斑，每次通过一个荧光微粒就会产生一个脉冲信号，脉冲信号由光电探测器测量，它表征了荧光微粒的二维信息，脉冲高度是指从背景噪声平均强度到荧光信号最高处的距离，表示了通过微粒的荧光强度，脉冲宽度是指荧光信号高度一半时的宽度，即半高宽，表示了微粒经过光斑的时间，等价于微粒尺寸。
本发明实施方式的用于荧光微粒的声光互联微流控检测方法，使用本发明实施方式的用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统，包括如下步骤：将待测样品注入微流道的入口，启动微流控芯片以控制待测样品流经微流道然后从微流道的出口流出，其中待测样品中包括至少两种尺寸的荧光微粒；启动超高频声源以对微流道内的待测样品提供声压场环境，从而使待测样品中的荧光微粒能够减速并单行地通过微流道；荧光检测模块提供激发光以使待测样品发出荧光，然后荧光检测模块采集待检测样品的荧光后转换为电信号并发送至数据分析装置；数据分析装置根据电信号得到分析结果，分析结果包括多个尺寸的荧光微粒的浓度。
为了实现较好的检测效果，超高频体声波谐振器可捕捉并单向排列的荧光微粒直径与超高频声源的施加功率、微粒流速、流道高度和宽度相关。当微粒流速与流道高度和宽度一定时，微粒越小时所需的功率越大，以避免功率太小聚焦效果不明显。本发明实施方式的用于荧光微粒的声光互联微流控检测方法中，荧光微粒直径可以为0.01至30μm，超高频声源的功率可以为10至1000mW。
具体地，荧光微粒直径可以为0.1至30μm，优选为5至20μm；所述微流道的宽流道段宽度为100至200μm，优选为110至140μm；窄流道段的宽度为200至300μm，优选为210至240μm；梯形流道段为梯形形状，连接上游的窄流道段和下游的宽流道段；微流道的流道高度可以为5至100μm，优选为10至30μm；待测样品流速可以为0.1至50uL/min，优选为0.5至10uL/min，超高频声源的功率优选为200至600mW。实验证明，在上述取值范围时，荧光微粒在微流道上游窄流道A分散性和悬浮性较好，避免产生堵塞问题；同时在微流道中下游段，荧光微粒在超高频体声波谐振器表面不会发生重叠，避免了影响超高频体声波谐振器对单荧光微粒的聚焦，结合下游光学系统，会得到每个荧光微粒完整的脉冲峰，有较好的统计效果。
本发明实施方式的用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统和测试方法，将荧光检测装置与超高频体声波谐振器集成于微流控芯片上，能够实现荧光微粒多路检测，具有降低了测试难度，提高了检测准确率的优点。
下面详细介绍一个实验例，基于本发明实施方式的检测系统和检测方法，同时实现三项心肌标志物(肌钙蛋白，肌红蛋白，肌酸激酶同工酶)对应的不同尺寸的荧光微球的检测与区分。
(1)采用酶联免疫吸附的方法制备不同尺寸的荧光微球
肌钙蛋白，肌红蛋白，肌酸激酶同工酶这三项心肌损伤标志物在心肌炎、早期心肌梗死的诊断中发挥着十分重要作用。目前通过采用杂交瘤技术获得稳定分泌单克隆抗体的细胞株，肌钙蛋白I单克隆抗体可以特异性识别肌钙蛋白；肌红蛋白单克隆抗体可以特异性识别肌红蛋白；肌酸激酶同工酶单克隆抗体可以特异性识别肌酸激酶同工酶。
计算修饰直径5μm、10μm、15μm的微球所需抗体(肌钙蛋白I单克隆抗体，肌红蛋白单克隆抗体，肌酸激酶同工酶单克隆抗体)的浓度。单层抗体修饰所需要的量取决于抗体的分子量大小以及抗体和微球的亲和力。可用公式S＝6C/ρsd粗略计算。S是单层修饰需要的抗体的量(mg抗体/g微球)，ρs是微球的密度(g/cm3)，d是微球的直径，C是微球表面的容量。根据所需量配制抗体溶液。
活化微球上的羧基。将微球悬浮于2-(N-吗啡啉)乙磺酸(MES)缓冲液中，加入1-乙基-3-(二甲胺丙基)碳二亚胺(EDAC)，使微球上的羧基活化。
根据计算所需抗体的量，将抗体稀释于磷酸盐缓冲液(PBS)中。将活化的微球与抗体混合，并孵育2至4h，为了防止非特异性结合，最好在缓冲液中加入适量的载体蛋白，比如牛血清蛋白(BSA)，可以阻断非特异性的位点，减少误差。清洗后制得抗体修饰的微球。三种抗体与三种尺寸微球结合共有多种情况，本次实验具体采用如下方案：5μm微球结合肌钙蛋白I单克隆抗体，10μm微球结合肌红蛋白单克隆抗体，15μm微球结合肌酸激酶同工酶单克隆抗体。
将待测样本加入PBS中混匀，再加入过量FITC荧光分子标记的三种抗体，孵育2至4h后样本中的待测物会与抗体形成反应复合物。将反应混合物加入三种抗体修饰的微球中，并孵育2至4h，清洗。制得三种分别连接不同待测物浓度的荧光微球，过程如图6所示。
(2)制备声波谐振器与微流控的集成装置。
该超高频体声波谐振器可以是利用标准的微电子机械系统(MEMS)工艺在硅基底上制造出来。然后将超高频体声波谐振器通过夹具夹持的方式与微流控芯片结合，使用完后可拆卸清洗、多次使用。该夹具可以由3D打印技术制备。
根据本发明的技术方案，荧光微粒直径范围优选为5至20μm时，谐振器的功率为200至600mW，总体流速为0.5至1uL/min(微粒总流速可由公式V微粒＝V总体/S流道横截面积得到，其中流道高度为10至30μm，流道宽度为210至240μm)。
由实验测试效果可知，聚焦5μm微粒所需的最佳功率为525mW，聚焦10μm微粒所需的最佳功率为331mW，聚焦15μm微粒所需的最佳功率为209mW，考虑到同时多路检测，最终选择功率为331mW,总体流速选择为1uL/min，流道高度选择25μm，流道宽度220μm。
计算荧光微球浓度与流道容量，保证所有微球数量均匀分散于流道内。控制注射泵流速最大为1ul/min，谐振器功率为331mW，可同时实现对三种微球的聚焦与释放。
(3)光学检测过程
在明场下，可以使用精密三维位移台等辅助装置，将微流控芯片移动到合适位置，使得微流道对准激光光斑。
通过微注射泵或者液体蠕动泵从入口处通入三种荧光微粒。
信号发生器产生高频信号，高频信号经由功率放大器放大后驱动超高频体声波谐振器谐振进而产生高频声波，控制微粒依次经过微流道的激光光斑照射处。
关闭明场汞灯，用光电探测器进行光信号测量，数据采集卡采集数据，由中央处理器分析脉冲强度与脉冲宽度，最后分别得到三种尺寸下的三种心肌标志物浓度。图7为本发明实施例的荧光检测原始信号图，可以很明显的看到三种不同的脉冲宽度以及三种不同的脉冲强度，脉冲宽度对应着三种微粒尺寸，可以确定标志物种类；脉冲强度对应着该微粒表面标志物的浓度。图8为本发明实施例的荧光检测的分析结果示意图，可以看到三种信号分离性强，各自均一性好，利用本专利提出的多指标荧光微粒检测方法使标志物种类与浓度在此声光互联微流控系统中得到得到较好的分类与定量。
根据本发明的技术方案，由于采用了荧光微粒的声光互联微流控的技术，因此本发明的检测系统具有结构简单、布局紧凑、占用较小体积的优点，检测方法具有操作简单、耗时较少的优点，并且检测的准确性较高。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (12)

1.一种用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统，其特征在于，包括：微流控芯片、超高频声源、荧光检测装置和数据分析装置，其中，
所述微流控芯片用于控制待测样品定向通过所述微流控芯片内部的微流道，所述待测样品中包括至少两种尺寸的荧光微粒；
所述超高频声源用于对所述微流道内的待测样品提供声压场环境，以使所述待测样品中的荧光微粒能够减速并单行地通过所述微流道；
所述荧光检测模块用于提供激发光以使所述微流道中的待测样品发出荧光，还用于采集流经所述待检测样品的荧光然后转换为电信号并发送至所述数据分析装置；
所述数据分析装置用于根据所述电信号得到分析结果，所述分析结果包括多个尺寸的荧光微粒的浓度。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微流道包括从上游向下游依次分布的窄流道段、梯形流道段和宽流道段，其中窄流道段具有进样入口，所述宽流道段具有样品出口，并且，所述荧光微粒能够减速并单行地通过所述宽流道段。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述超高频声源包括：信号发生器、功率放大器和超高频体声波谐振器，所述超高频体声波谐振器设置在所述微流道的梯形流道段和窄流道段交界位置的第一侧内壁上，并且所述超高频体声波谐振器与所述微流道的梯形流道段和窄流道段交接位置的第二侧内壁之间形成狭窄通道。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述超高频声源的功率满足：使得所述宽流道段中荧光微粒运动速度降低为流体层流速度的0.5至0.8倍。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述超高频体声波谐振器为橄榄型、三角形、椭圆形、菱形、半圆形或任意形状组合的多边形。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述超高频体声波谐振器的工作频率为0.5至50GHz，或者，为1至5GHz。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述荧光检测装置包括：明场光源、激光光源、二向色镜、滤光片、连续衰减片、第一分束镜、第二分束镜、CCD、物镜、光电探测器，其中：
所述明场光源发出的宽带光能够依次经过所述第二分束镜、所述二向色镜、所述第一分束镜和所述物镜照射到所述微流道内的待测样品上；
所述待测样品反射的宽带光能够依次经过所述物镜、所述第一分束镜到达所述CCD；
所述激光光源发出的激光能够依次经过所述连续衰减片、所述二向色镜、所述第一分束镜和所述物镜照射到所述微流道内的待测样品上；
所述待测样品发出的荧光能够依次经过所述物镜、所述第一分束镜、所述二向色镜、所述第二分束镜、所述滤光片到达所述光电探测器；
所述光电探测器用于将荧光转换为电信号发送给所述数据分析装置。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据分析装置包括：数据采集卡和中央处理器。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述荧光微粒包括微粒核和荧光层或者掺杂荧光物质，所述微粒核为二氧化硅、磁性铁氧化物、聚苯乙烯、聚乳酸、聚丙烯酸、聚酰胺类、聚苯胺、明胶、碳酸钙、碳酸钡、纤维素、果胶、淀粉、白蛋白、壳聚糖、染色的细胞或者细菌，所述荧光层为荧光染料、量子点、标记荧光分子的抗体蛋白或者核酸。
10.一种用于荧光微粒的声光互联微流控检测方法，其特征在于，使用权利要求1至9中任一项所述的用于荧光微粒的声光互联微流控检测系统，包括如下步骤：
将待测样品注入所述微流道的入口，启动所述微流控芯片以控制所述待测样品流经所述微流道然后从所述微流道的出口流出，其中所述待测样品中包括至少两种尺寸的荧光微粒；
启动所述超高频声源以对所述微流道内的待测样品提供声压场环境，从而使所述待测样品中的荧光微粒能够减速并单行地通过所述微流道；
所述荧光检测模块提供激发光以使待测样品发出荧光，然后所述荧光检测模块采集所述待检测样品的荧光后转换为电信号并发送至所述数据分析装置；
所述数据分析装置根据所述电信号得到分析结果，所述分析结果包括多个尺寸的荧光微粒的浓度。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述荧光微粒直径为0.01至30μm，所述超高频声源的功率为10至1000mW。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述荧光微粒直径为0.1至30μm或者为5至20μm，所述微流道包括从上游向下游依次分布的窄流道段、梯形流道段和宽流道段，其中窄流道段具有进样入口，所述宽流道段具有样品出口，所述窄流道段宽度为100至200μm或者为110至140μm；所述宽流道段宽度为为200至300μm，或者为210至240μm，所述微流道的流道高度为5至100μm或者为10至30μm，所述待测样品流速为0.1至50uL/min或者为0.5至10uL/min，所述超高频声源的功率为200至600mW。
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