CN114636661B - 一种用于细胞定量分析的液路系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于细胞定量分析的液路系统及其工作方法,属于细胞检测仪器技术领域,该一种用于细胞定量分析的液路系统包括荧光检测系统和输送调节系统,所述荧光检测系统包括流动室、红激光、蓝激光、长通滤光片、光纤、带通滤光片、光电检测器和计算机,所述流动室的一侧分别设置有所述红激光和所述蓝激光,并设置有与所述红激光和所述蓝激光形成对应的所述聚焦片,所述流动室的出液端纵向排布有多个所述长通滤光片,所述聚焦片和所述多个所述长通滤光片均对应一个所述光纤,通过单独设置流速调节装置的方式,实现更好控制流速的效果,保证了更好的检测精密度,从而可确保检测结果的准确度。
Description
技术领域
本发明属于细胞检测仪器技术领域,具体而言,涉及一种用于细胞定量分析的液路系统及其工作方法。
背景技术
流式细胞术是在细胞计数、分选、生物标志物检测和蛋白质工程中采用的生物物理学技术。在流式细胞术中,悬浮于液流中的细胞通过电子检测设备。流式细胞术允许每秒对高达数千个细胞同时进行物理和/或化学特性的多参数分析。
流式细胞术具有包括在分子生物学、病理学、免疫学、植物生物学和海洋生物学领域中的多项应用。流式细胞术在医学中(尤其是在移植、血液学、肿瘤免疫学和化疗、产前诊断、遗传学和用于性别预选的精子分选中)也具有广泛的应用。在海洋生物学中,光合作用浮游生物的自体荧光特性可被流式细胞术用于表征个体密度和群落组成。在蛋白质工程学中,流式细胞术与酵母展示和细菌展示结合使用,以便识别具有所需性质的在细胞表面展示的蛋白质变异体。流式细胞术的一种常见变型是基于粒子的性质对粒子进行的物理分选,从而纯化所关注的群体。
液路系统是该仪器的重要组成部分,其主要目的是使包含被测样品(细胞或微球)的样本液在鞘液的包裹下,形成稳定的层流,稳定地流过激光聚焦光斑并内激发出荧光,荧光被探测系统接收并作进一步数据分析,从而得到样本信息。液路系统的稳定性将直接影响细胞/微球通过流动室检测区域的位置及时间,进而影响散射光及荧光信号的强度及光脉冲持续时间,并最终影响检测的准确性。
参照图2所示,目前,液路系统的吸样系统10由输送头a11、转接头12、供液管路a13、定量泵14、样本试管a15和单向阀16构成,利用定量泵14将样本试管a15的鞘液吸入,并将鞘液压出通过输送头a11输送至流动室110中。然而,通过定量泵14吸入的方式,其属于定量输送,从而在流动室鞘液形成定常流,无法进行变量输送;同时,通过控制定量泵14的柱塞进给鞘液的速度,且,此种方式极其不稳定,容易导致流速忽大忽小。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于细胞定量分析的液路系统及其工作方法,其目的在于解决现有的液路系统的吸样系统无法进行变量输送和进给鞘液的速度不稳定的问题。
鉴于上述问题,本发明提出的技术方案是:
第一方面,一种用于细胞定量分析的液路系统,包括:
荧光检测系统,所述荧光检测系统包括流动室、红激光、蓝激光、聚焦片、长通滤光片、光纤、带通滤光片、光电检测器和计算机,所述流动室的一侧分别设置有所述红激光和所述蓝激光,并设置有与所述红激光和所述蓝激光形成对应的所述聚焦片,所述流动室的出液端纵向排布有多个所述长通滤光片,所述聚焦片和所述多个所述长通滤光片均对应一个所述光纤,每根所述光纤上分别连接有所述带通滤光片和所述光电检测器,且每根所述光纤与所述计算机通信连接;
输送调节系统,所述输送调节系统包括输送头b、供液管路b、样本试管b、泵送装置、计量输送装置和流速调节装置,所述流动室的进液端设置有所述输送头b,所述样本试管b通过所述供液管路b依次连接所述泵送装置、所述计量输送装置、所述流速调节装置和所述输送头b;
其中,所述计量输送装置包括储液容器、液量控制件、动能控制件、连通管、压力筒、安装板、往复运动件和压力调节件,所述液量控制件与所述储液容器连接,所述动能控制件位于所述液量控制件的下方,所述液量控制件通过所述连通管与所述压力筒连接,所述压力筒的上方设置有所述安装板,所述安装板的前、后两侧分别设置有所述往复运动件和所述压力调节件;
所述流速调节装置包括侧板、调节凸轮、传动轴、阀体、控制通道和液流控制件,所述阀体的上方设置有所述侧板,所述调节凸轮设置于所述侧板的前侧,所述传动轴与所述调节凸轮呈共轴键连接,所述传动轴的另一端贯穿所述侧板并与第三驱动电机的输出端呈共轴键连接,所述第三驱动电机与所述侧板固定连接,所述阀体的内部设置有所述控制通道,所述控制通道的内部设置有所述液流控制件。
作为本发明的一种优选技术方案,所述液量控制件包括流量管、柱塞、第一压力弹簧、容置槽和第一出液口,所述流量管的内部呈共轴插接有所述柱塞,所述柱塞呈“十”字状,所述柱塞的表面套设有所述第一压力弹簧,所述流量管的壁面开设有与所述第一压力弹簧适配的所述容置槽,以使所述第一压力弹簧的一端抵接在所述容置槽内,所述流量管的一侧开设有所述第一出液口。
作为本发明的一种优选技术方案,所述动能控制件由调速电机以及键连接在所述调速电机输出端的凸轮构成,所述凸轮与所述柱塞紧密接触。
作为本发明的一种优选技术方案,所述压力筒由筒体、与所述筒体呈共轴设置的活塞杆以及固定连接在所述活塞杆端部的活塞片构成,所述第一出液口通过所述连通管与所述筒体连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述往复运动件包括移动板、锯齿板、往复齿轮、第一连杆、第二连杆、固定板和辅助轮,所述移动板的一侧固定连接有所述锯齿板,所述锯齿板与所述往复齿轮啮合,所述第一连杆的一端与所述往复齿轮固定连接、另一端与所述第二连杆的一端转动连接,所述第二连杆和所述固定板均呈“L”状,且所述第二连杆为伸缩杆,所述移动板的两侧均设置有两个辅助所述移动板移动的所述辅助轮,且,所述锯齿板和所述往复齿轮在两个所述辅助轮之间,所述移动板的一侧固定连接有所述固定板,所述固定板位于所述辅助轮的下方,所述移动板与所述活塞杆固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述往复齿轮的一侧分别开设有可供第二连杆穿过的第一长孔、可供固定板穿过的第二长孔。
作为本发明的一种优选技术方案,所述压力调节件包括两个导轨、滑板、第一驱动电机、螺套、轴承座、丝杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮和第二驱动电机,所述两个导轨固定连接于所述安装板,所述滑板与所述两个导轨滑动连接,所述滑板上固定安装有所述第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出端与所述第二连杆的另一端键连接,所述固定板与所述滑板固定连接,所述滑板上固定连接有所述螺套,与所述螺套相对的一侧设置有所述轴承座,所述轴承座与所述安装板固定连接,所述螺套和所述轴承座上连接有所述丝杆,所述丝杆的表面与所述螺套螺纹连接,所述丝杆的表面与所述轴承座转动连接,所述丝杆靠近所述轴承座的端部键连接有所述第一锥齿轮,所述第一锥齿轮的一侧设置有所述第二驱动电机,所述第二驱动电机与所述安装板固定连接,所述第二驱动电机的输出端键连接有同步轴,所述同步轴的一端键连接有所述第二锥齿轮,所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合。
作为本发明的一种优选技术方案,所述调节凸轮的表面设置有半径不同的调节凸起。
作为本发明的一种优选技术方案,所述控制通道包括依次连通的活动口、容置腔、储液腔、开闭口和第二出液口构成的,且在所述储液腔的一侧开设有向外延伸的进液口。
第二方面,本发明提供一种用于细胞定量分析的液路系统的工作方法,包括以下步骤:
S1,流量调节:首先调节调速电机的转速,其次,第二驱动电机通电带动同步轴和第二锥齿轮旋转,以使第一锥齿轮带动丝杆旋转,丝杆通过螺套带动滑板沿导轨上滑动,可调节活塞片行程的最高点,可使流量管的出液量与筒体的进液量适配;
S2,流速调节:第三驱动电机通电通过传动轴带动调节凸轮旋转,使不同半径的调节凸起与液流控制件抵接,使液流控制件向下移动不同的距离,即可完成流速的调节;
S3,鞘液输送定量:通过泵送装置将样本试管b中的样本输送至储液容器,并使调速电机通电带动凸轮旋转,凸轮初始位置离开柱塞后,柱塞通过第一压力弹簧复位,鞘液可通过连通管进入筒体中;
S4,鞘液输送增压:第一驱动电机通电带动第二连杆旋转,第二连杆可拉动第一连杆和往复齿轮向上移动,移动板借助锯齿板与往复齿轮的啮合关系,移动板跟随向上运动,可通过活塞片将鞘液吸入筒体,同时,第二连杆持续转动可推动第一连杆和往复齿轮向下移动,移动板跟随向下运动,可通过活塞片将鞘液压入储液腔,利用流速调节装置调节流速后,通过输送头b输送进流动室;
S5,鞘液检测:通过红激光和蓝激光垂直召照射流动室的检测区域,待测细胞和微生物在其照射下,产生散发光和激发荧光,同向的直接通过带通滤光片使光电检测器接收,侧向的先进入长通滤光片再通过带通滤光片使光电检测器接收,同时光电检测器接收将光信号转换为电信号发送至计算机检测。
相对于现有技术,本发明的有益效果是:
(1)通过设置的计量输送装置,不仅能够实现定量输送,而且还可以根据实际所需进行调节,使得设备的通用性更强,进而节约了经济成本,提高了工作效率。
(2)通过单独设置流速调节装置的方式,实现更好控制流速的效果,保证了更好的检测精密度,从而可确保检测结果的准确度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1是本发明所公开的一种用于细胞定量分析的液路系统的荧光检测系统结构示意图;
图2是现有技术的吸样系统结构示意图;
图3是本发明所公开的一种用于细胞定量分析的液路系统的输送调节系统结构示意图;
图4是本发明所公开的一种用于细胞定量分析的液路系统的计量输送装置结构示意图;
图5是本发明所公开的一种用于细胞定量分析的液路系统的液量控制件结构示意图;
图6是本发明所公开的一种用于细胞定量分析的液路系统的压力调节件结构示意图;
图7是本发明所公开的一种用于细胞定量分析的液路系统的流速调节装置结构示意图;
图8是本发明所公开的一种用于细胞定量分析的液路系统的工作方法的流程图。
附图标记说明:10、吸样系统;11、输送头a;12、转接头;13、供液管路a;14、定量泵;15、样本试管a;16、单向阀;100、荧光检测系统;110、流动室;120、红激光;130、蓝激光;140、聚焦片;150、长通滤光片;160、光纤;170、带通滤光片;180、光电检测器;190、计算机;200、输送调节系统;210、输送头b;220、供液管路b;230、样本试管b;240、泵送装置;250、计量输送装置;251、储液容器;252、液量控制件;2521、流量管;2522、柱塞;2523、第一压力弹簧;2524、容置槽;2525、第一出液口;253、动能控制件;2531、调速电机;2532、凸轮;254、连通管;255、压力筒;2551、筒体;2552、活塞杆;256、安装板;256a、第一长孔;256b、第二长孔;257、往复运动件;2571、移动板;2572、锯齿板;2573、往复齿轮;2574、第一连杆;2575、第二连杆;2576、固定板;2577、辅助轮;258、压力调节件;2581、导轨;2582、滑板;2583、第一驱动电机;2584、螺套;2585、轴承座;2586、丝杆;2587、第一锥齿轮;2588、第二锥齿轮;2589、第二驱动电机;2589a、同步轴;260、流速调节装置;261、侧板;262、调节凸轮;2621、调节凸起;263、传动轴;264、阀体;265、控制通道;2651、活动口;2652、容置腔;2653、储液腔;2654、开闭口;2655、第二出液口;266、液流控制件;2661、推杆;2662、十字杆;2663、固定杆;2664、阀头;2665、第二压力弹簧;267、进液口。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
实施例一
参照附图1~7所示,本发明提供一种技术方案:一种用于细胞定量分析的液路系统,包括荧光检测系统100和输送调节系统200;
参照附图1所示,荧光检测系统100包括流动室110、红激光120、蓝激光130、聚焦片140、长通滤光片150、光纤160、带通滤光片170、光电检测器180和计算机190,流动室110的一侧分别设置有红激光120和蓝激光130,并设置有与红激光120和蓝激光130形成对应的聚焦片140,流动室110的出液端纵向排布有多个长通滤光片150,聚焦片140和多个长通滤光片150均对应一个光纤160,每根光纤160上分别连接有带通滤光片170和光电检测器180,且每根光纤160与计算机190通信连接。
该实施例中,通过红激光120和蓝激光130垂直召照射流动室110的检测区域,待测细胞和微生物在其照射下,产生散发光和激发荧光,同向的直接通过带通滤光片170使光电检测器180接收,侧向的先进入长通滤光片150再通过带通滤光片170使光电检测器180接收,同时光电检测器180接收将光信号转换为电信号发送至计算机190检测。
参照附图3所示,输送调节系统200包括输送头b210、供液管路b220、样本试管b230、泵送装置240、计量输送装置250和流速调节装置260,流动室110的进液端设置有输送头b210,样本试管b230通过供液管路b220依次连接泵送装置240、计量输送装置250、流速调节装置260和输送头b210。
需要说明的是,泵送装置240属于现有技术,因此在此不再详细赘述。
其中,参照附图4~6所示,计量输送装置250包括储液容器251、液量控制件252、动能控制件253、连通管254、压力筒255、安装板256、往复运动件257和压力调节件258,液量控制件252与储液容器251连接,动能控制件253位于液量控制件252的下方,液量控制件252通过连通管254与压力筒255连接,压力筒255的上方设置有安装板256,安装板256的前、后两侧分别设置有往复运动件257和压力调节件258。
进一步地,液量控制件252包括流量管2521、柱塞2522、第一压力弹簧2523、容置槽2524和第一出液口2525,流量管2521的内部呈共轴插接有柱塞2522,柱塞2522呈“十”字状,柱塞2522的表面套设有第一压力弹簧2523,流量管2521的壁面开设有与第一压力弹簧2523适配的容置槽2524,以使第一压力弹簧2523的一端抵接在容置槽2524内,流量管2521的一侧开设有第一出液口2525。
该实施例中,在凸轮2532初始位置离开柱塞2522后,柱塞2522通过第一压力弹簧2523复位,致使流量管2521的腔部与第一出液口2525形成连通即可输送鞘液;当凸轮2532回到初始位置后,柱塞2522向上移动堵住第一出液口2525,同时使第一压力弹簧2523被压缩产生形变。
进一步地,动能控制件253由调速电机2531以及键连接在调速电机2531输出端的凸轮2532构成,凸轮2532与柱塞2522紧密接触。
该实施例中,通过控制调速电机2531的转速,调速电机2531几种速度带动计算凸轮2532转动一圈第一出液口2525的出液量,不仅可以实现定量输送,而且还可以根据需求调节出液量。
例如,调速电机2531转速快,凸轮2532转动一圈后回到初始位置,第一出液口2525的注液量10ml;
调速电机2531转速中等,凸轮2532转动一圈后回到初始位置,第一出液口2525的注液量15ml;
调速电机2531转速慢,凸轮2532转动一圈后回到初始位置,第一出液口2525的注液量20ml。
由此可见,第一出液口2525的出液量更大程度上取决于调速电机2531的转速。
进一步地,压力筒255由筒体2551、与筒体2551呈共轴设置的活塞杆2552以及固定连接在活塞杆2552端部的活塞片构成,第一出液口2525通过连通管254与筒体2551连接。
该实施例中,通过往复运动件257的动能传递,使活塞杆2552和活塞片可将鞘液吸入筒体2551,并将鞘液挤出筒体2551进行增压。
进一步地,往复运动件257包括移动板2571、锯齿板2572、往复齿轮2573、第一连杆2574、第二连杆2575、固定板2576和辅助轮2577,移动板2571的一侧固定连接有锯齿板2572,锯齿板2572与往复齿轮2573啮合,第一连杆2574的一端与往复齿轮2573固定连接、另一端与第二连杆2575的一端转动连接,第二连杆2575和固定板2576均呈“L”状,且第二连杆2575为伸缩杆,移动板2571的两侧均设置有两个辅助移动板2571移动的辅助轮2577,且,锯齿板2572和往复齿轮2573在两个辅助轮2577之间,移动板2571的一侧固定连接有固定板2576,固定板2576位于辅助轮2577的下方,移动板2571与活塞杆2552固定连接。
该实施例中,第一驱动电机2583通电带动第二连杆2575旋转,第二连杆2575可拉动第一连杆2574和往复齿轮2573向上移动,移动板2571借助锯齿板2572与往复齿轮2573的啮合关系,移动板2571跟随向上运动,可通过活塞片将鞘液吸入筒体2551,同时,第二连杆2575持续转动可推动第一连杆2574和往复齿轮2573向下移动,移动板2571跟随向下运动,可通过活塞片将鞘液压入储液腔2653。
注意到,若第二连杆2575的长度是固定的,使得移动板2571的位移量是一定的,当移动板2571的位置完成调节,活塞片的高度升高,活塞片无法压缩到筒体2551的底部;因此,第二连杆2575采用可调的方式,当活塞片的高度升高,第二连杆2575的长度也随之加长,增加第二连杆2575的旋转直径。
另外,安装板256与往复齿轮2573相对的位置开设有行程孔(图中未标出),可使第一连杆2574和往复齿轮2573相固定的转轴在行程孔内,即可完成位移,又可完成旋转。
进一步地,往复齿轮2573的一侧分别开设有可供第二连杆2575穿过的第一长孔256a、可供固定板2576穿过的第二长孔256b。可在移动板2571调节位置时,可使第二连杆2575和固定板2576分别在第一长孔256a和第二长孔256b中位移。
进一步地,压力调节件258包括两个导轨2581、滑板2582、第一驱动电机2583、螺套2584、轴承座2585、丝杆2586、第一锥齿轮2587、第二锥齿轮2588和第二驱动电机2589,两个导轨2581固定连接于安装板256,滑板2582与两个导轨2581滑动连接,滑板2582上固定安装有第一驱动电机2583,第一驱动电机2583的输出端与第二连杆2575的另一端键连接,固定板2576与滑板2582固定连接,滑板2582上固定连接有螺套2584,与螺套2584相对的一侧设置有轴承座2585,轴承座2585与安装板256固定连接,螺套2584和轴承座2585上连接有丝杆2586,丝杆2586的表面与螺套2584螺纹连接,丝杆2586的表面与轴承座2585转动连接,丝杆2586靠近轴承座2585的端部键连接有第一锥齿轮2587,第一锥齿轮2587的一侧设置有第二驱动电机2589,第二驱动电机2589与安装板256固定连接,第二驱动电机2589的输出端键连接有同步轴2589a,同步轴2589a的一端键连接有第二锥齿轮2588,第二锥齿轮2588与第一锥齿轮2587啮合。
该实施例中,第二驱动电机2589通电带动同步轴2589a和第二锥齿轮2588旋转,以使第一锥齿轮2587带动丝杆2586旋转,丝杆2586通过螺套2584带动滑板2582沿导轨2581上滑动,滑板2582带动固定板2576使移动板2571移动,可调节活塞片行程的最高点,即,活塞片与筒体2551的底部接触时计算,往复运动件257带动活塞片向上移动至极限并准备下落时的位置。由此,通过控制活塞片行程的最高点即可控制筒体2551的进液量。
参照附图7所示,流速调节装置260包括侧板261、调节凸轮262、传动轴263、阀体264、控制通道265和液流控制件266,阀体264的上方设置有侧板261,调节凸轮262设置于侧板261的前侧,传动轴263与调节凸轮262呈共轴键连接,传动轴263的另一端贯穿侧板261并与第三驱动电机的输出端呈共轴键连接,第三驱动电机与侧板261固定连接,阀体264的内部设置有控制通道265,控制通道265的内部设置有液流控制件266。
该实施例中,第三驱动电机通电通过传动轴263带动调节凸轮262旋转,使不同半径的调节凸起2621与液流控制件266抵接,使液流控制件266向下移动不同的距离,即可完成流速的调节。
进一步地,调节凸轮2532的表面设置有半径不同的调节凸起2621。调节凸起2621的半径呈依次递增之势,也相当于低速、中速和高速。即,开闭口2654的开口越大流速越快,开闭口2654的开口越小流速越慢。
控制通道265包括依次连通的活动口2651、容置腔2652、储液腔2653、开闭口2654和第二出液口2655构成的,且在储液腔2653的一侧开设有向外延伸的进液口267。
还有,液流控制件266包括依次固定连接的推杆2661、十字杆2662、固定杆2663和阀头2664,推杆2661与调节凸轮262紧密接触,十字杆2662位于活动口2651、容置腔2652和储液腔2653内,固定杆2663位于储液腔2653内,阀头2664位于开闭口2654内,十字杆2662位于容置腔2652表面套设有第二压力弹簧2665,第二压力弹簧2665的另一端与容置腔2652抵接。
该实施例中,通过推动十字杆2662不同的距离,阀头2664可启闭开闭口2654的大小,以实现控制鞘液的流速。
必要时,柱塞2522与凸轮2532抵触的端部和推杆2661与调节凸轮262抵触的端部可设置滚珠或滚轮等方式减少摩擦力。
实施例二
参照附图8所示,本发明实施例另提供的一种用于细胞定量分析的液路系统的工作方法,包括以下步骤:
S1,流量调节:首先调节调速电机2531的转速,其次,第二驱动电机2589通电带动同步轴2589a和第二锥齿轮2588旋转,以使第一锥齿轮2587带动丝杆2586旋转,丝杆2586通过螺套2584带动滑板2582沿导轨2581上滑动,可调节活塞片行程的最高点,可使流量管2521的出液量与筒体2551的进液量适配;
S2,流速调节:第三驱动电机通电通过传动轴263带动调节凸轮262旋转,使不同半径的调节凸起2621与液流控制件266抵接,使液流控制件266向下移动不同的距离,即可完成流速的调节;
S3,鞘液输送定量:通过泵送装置240将样本试管b230中的样本输送至储液容器251,并使调速电机2531通电带动凸轮2532旋转,凸轮2532初始位置离开柱塞2522后,柱塞2522通过第一压力弹簧2523复位,鞘液可通过连通管254进入筒体2551中;
S4,鞘液输送增压:第一驱动电机2583通电带动第二连杆2575旋转,第二连杆2575可拉动第一连杆2574和往复齿轮2573向上移动,移动板2571借助锯齿板2572与往复齿轮2573的啮合关系,移动板2571跟随向上运动,可通过活塞片将鞘液吸入筒体2551,同时,第二连杆2575持续转动可推动第一连杆2574和往复齿轮2573向下移动,移动板2571跟随向下运动,可通过活塞片将鞘液压入储液腔2653,利用流速调节装置260调节流速后,通过输送头b210输送进流动室110;
S5,鞘液检测:通过红激光120和蓝激光130垂直召照射流动室110的检测区域,待测细胞和微生物在其照射下,产生散发光和激发荧光,同向的直接通过带通滤光片170使光电检测器180接收,侧向的先进入长通滤光片150再通过带通滤光片170使光电检测器180接收,同时光电检测器180接收将光信号转换为电信号发送至计算机190检测。
需要说明的是,红激光120、蓝激光130、光电检测器180、计算机190、调速电机2531、第一驱动电机2583、第二驱动电机2589和第三驱动电机的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定,具体选型计算方法采用本领域现有技术,故不再详细赘述。
红激光120、蓝激光130、光电检测器180、计算机190、调速电机2531、第一驱动电机2583、第二驱动电机2589和第三驱动电机的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的,在此不予详细说明。
以上仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于细胞定量分析的液路系统,其特征在于,包括:
荧光检测系统,所述荧光检测系统包括流动室、红激光、蓝激光、聚焦片、长通滤光片、光纤、带通滤光片、光电检测器和计算机,所述流动室的一侧分别设置有所述红激光和所述蓝激光,并设置有与所述红激光和所述蓝激光形成对应的所述聚焦片,所述流动室的出液端纵向排布有多个所述长通滤光片,所述聚焦片和所述多个所述长通滤光片均对应一个所述光纤,每根所述光纤上分别连接有所述带通滤光片和所述光电检测器,且每根所述光纤与所述计算机通信连接;
输送调节系统,所述输送调节系统包括输送头b、供液管路b、样本试管b、泵送装置、计量输送装置和流速调节装置,所述流动室的进液端设置有所述输送头b,所述样本试管b通过所述供液管路b依次连接所述泵送装置、所述计量输送装置、所述流速调节装置和所述输送头b;
其中,所述计量输送装置包括储液容器、液量控制件、动能控制件、连通管、压力筒、安装板、往复运动件和压力调节件,所述液量控制件与所述储液容器连接,所述动能控制件位于所述液量控制件的下方,所述液量控制件通过所述连通管与所述压力筒连接,所述压力筒的上方设置有所述安装板,所述安装板的前、后两侧分别设置有所述往复运动件和所述压力调节件;
所述液量控制件包括流量管、柱塞、第一压力弹簧和第一出液口,所述流量管的内部呈共轴插接有所述柱塞,所述柱塞的表面套设有所述第一压力弹簧,所述流量管的一侧开设有所述第一出液口;
所述流速调节装置包括侧板、调节凸轮、传动轴、阀体、控制通道和液流控制件,所述阀体的上方设置有所述侧板,所述调节凸轮设置于所述侧板的前侧,所述传动轴与所述调节凸轮呈共轴键连接,所述传动轴的另一端贯穿所述侧板并与第三驱动电机的输出端呈共轴键连接,所述第三驱动电机与所述侧板固定连接,所述阀体的内部设置有所述控制通道,所述控制通道的内部设置有所述液流控制件;
所述动能控制件由调速电机以及键连接在所述调速电机输出端的凸轮构成,所述凸轮与所述柱塞紧密接触;
所述压力筒由筒体、与所述筒体呈共轴设置的活塞杆以及固定连接在所述活塞杆端部的活塞片构成,所述第一出液口通过所述连通管与所述筒体连接;
所述往复运动件包括移动板、锯齿板、往复齿轮、第一连杆、第二连杆、固定板和辅助轮,所述移动板的一侧固定连接有所述锯齿板,所述锯齿板与所述往复齿轮啮合,所述第一连杆的一端与所述往复齿轮固定连接、另一端与所述第二连杆的一端转动连接;且所述第二连杆为伸缩杆,所述移动板的一侧固定连接有所述固定板,所述移动板与所述活塞杆固定连接;
所述压力调节件包括两个导轨、滑板、第一驱动电机、螺套、轴承座、丝杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮和第二驱动电机,所述两个导轨固定连接于所述安装板,所述滑板与所述两个导轨滑动连接,所述滑板上固定安装有所述第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出端与所述第二连杆的另一端键连接,所述固定板与所述滑板固定连接,所述滑板上固定连接有所述螺套,与所述螺套相对的一侧设置有所述轴承座,所述轴承座与所述安装板固定连接,所述螺套和所述轴承座上连接有所述丝杆,所述丝杆的表面与所述螺套螺纹连接,所述丝杆的表面与所述轴承座转动连接,所述丝杆靠近所述轴承座的端部键连接有所述第一锥齿轮,所述第一锥齿轮的一侧设置有所述第二驱动电机,所述第二驱动电机与所述安装板固定连接,所述第二驱动电机的输出端键连接有同步轴,所述同步轴的一端键连接有所述第二锥齿轮,所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合;
所述控制通道包括依次连通的活动口、容置腔、储液腔、开闭口和第二出液口构成的,且在所述储液腔的一侧开设有向外延伸的进液口。
2.根据权利要求1所述的一种用于细胞定量分析的液路系统,其特征在于,所述液量控制件包括容置槽,所述柱塞呈“十”字状,所述流量管的壁面开设有与所述第一压力弹簧适配的所述容置槽,以使所述第一压力弹簧的一端抵接在所述容置槽内。
3.根据权利要求2所述的一种用于细胞定量分析的液路系统,其特征在于,所述第二连杆和所述固定板均呈“L”状,所述移动板的两侧均设置有两个辅助所述移动板移动的所述辅助轮,且,所述锯齿板和所述往复齿轮在两个所述辅助轮之间,所述固定板位于所述辅助轮的下方。
4.根据权利要求3所述的一种用于细胞定量分析的液路系统,其特征在于,所述往复齿轮的一侧分别开设有可供第二连杆穿过的第一长孔、可供固定板穿过的第二长孔。
5.根据权利要求4所述的一种用于细胞定量分析的液路系统,其特征在于,所述调节凸轮的表面设置有半径不同的调节凸起。
6.一种用于细胞定量分析的液路系统的工作方法,应用于权利要求5所述的一种用于细胞定量分析的液路系统,其特征在于,包括以下步骤:
S1,流量调节:首先调节调速电机的转速,其次,第二驱动电机通电带动同步轴和第二锥齿轮旋转,以使第一锥齿轮带动丝杆旋转,丝杆通过螺套带动滑板沿导轨上滑动,调节活塞片行程的最高点,使流量管的出液量与筒体的进液量适配;
S2,流速调节:第三驱动电机通电通过传动轴带动调节凸轮旋转,使不同半径的调节凸起与液流控制件抵接,使液流控制件向下移动不同的距离,即完成流速的调节;
S3,鞘液输送定量:通过泵送装置将样本试管b中的样本输送至储液容器,并使调速电机通电带动凸轮旋转,凸轮初始位置离开柱塞后,柱塞通过第一压力弹簧复位,鞘液通过连通管进入筒体中;
S4,鞘液输送增压:第一驱动电机通电带动第二连杆旋转,第二连杆拉动第一连杆和往复齿轮向上移动,移动板借助锯齿板与往复齿轮的啮合关系,移动板跟随向上运动,通过活塞片将鞘液吸入筒体,同时,第二连杆持续转动推动第一连杆和往复齿轮向下移动,移动板跟随向下运动,通过活塞片将鞘液压入储液腔,利用流速调节装置调节流速后,通过输送头b输送进流动室;
S5,鞘液检测:通过红激光和蓝激光垂直召照射流动室的检测区域,待测细胞和微生物在其照射下,产生散发光和激发荧光,同向的直接通过带通滤光片使光电检测器接收,侧向的先进入长通滤光片再通过带通滤光片使光电检测器接收,同时光电检测器接收将光信号转换为电信号发送至计算机检测。
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