CN114689488A

CN114689488A - 一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置及其方法

Info

Publication number: CN114689488A
Application number: CN202210423444.0A
Authority: CN
Inventors: 陈明; 沈培亮; 汪瑞辰
Original assignee: Yerui Biotechnology Jiangsu Co ltd
Current assignee: Yerui Biotechnology Jiangsu Co ltd
Priority date: 2022-04-21
Filing date: 2022-04-21
Publication date: 2022-07-01
Anticipated expiration: 2042-04-21
Also published as: CN114689488B

Abstract

本发明公开了一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置及其方法，其技术方案是：包括分析仪主体，所述分析仪主体表面开设有相互连通的观察腔和注射腔，所述注射腔位于观察腔顶部，所述观察腔内安装有抽拉板，所述抽拉板顶面固定安装有微流控芯片，所述注射腔内安装有抽拉盒，所述抽拉盒内壁固定连接有隔板，一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置及其方法有益效果是：启动电机可以带动注射器间歇性移动，进而可在芯片上合适的注射点停留，同时电机还可带动凸轮转动按压注射器进行细胞液注射，相比手动注射操作自动化程度更高，更加精准，省时省力，避免了细胞液的损失，更加实用方便。

Description

一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置及其方法

技术领域

本发明涉及细胞计数技术领域，具体涉及一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置及其方法。

背景技术

微流控指的是使用微管道（尺寸为数十到数百微米）处理或操纵微小流体（体积为纳升到阿升）的系统所涉及的科学和技术，是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科。因为具有微型化、集成化等特征，微流控装置通常被称为微流控芯片（5），也被称为芯片实验室和微全分析系统，目前的微流控芯片（5）广泛应用与细胞分析和培养领域。

微流控芯片（5）上设置有多组均匀分布的流道，在对淋巴细胞计数检测时，一般手动将细胞液注射至芯片上，再将芯片安装在分析仪主体（1）内，进而进行后续观察和监测，由于芯片较小，手动注射操作对操作人员技术要求高，且费时费力，易出现细胞液的损失。

发明内容

为此，本发明提供一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置及其方法，启动电机（12）可以带动注射器（21）间歇性移动，进而可在芯片上合适的注射点停留，同时电机（12）还可带动凸轮（18）转动按压注射器（21）进行细胞液注射，相比手动注射操作自动化程度更高，更加精准，省时省力，避免了细胞液的损失，更加实用方便，以解决微流控芯片（5）上设置有多组均匀分布的流道，在对淋巴细胞计数检测时，一般手动将细胞液注射至芯片上，再将芯片安装在分析仪主体（1）内，进而进行后续观察和监测，由于芯片较小，手动注射操作对操作人员技术要求高，且费时费力，易出现细胞液的损失的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置，包括分析仪主体，所述分析仪主体表面开设有相互连通的观察腔和注射腔，所述注射腔位于观察腔顶部，所述观察腔内安装有抽拉板，所述抽拉板顶面固定安装有微流控芯片，所述注射腔内安装有抽拉盒，所述抽拉盒内壁固定连接有隔板，所述隔板将抽拉盒内腔分割为驱动腔和传动腔，所述传动腔内底壁开设有通孔，所述传动腔侧壁设置有活动门，所述活动门与抽拉盒活动连接，所述传动腔内部设置有传动组件，所述驱动腔内设置有驱动组件；

所述传动组件包括电机和传动轴，所述电机与驱动腔内壁固定连接，所述传动轴两端均与驱动腔内壁活动连接，所述传动轴通过槽轮件与电机输出轴传动连接；

所述驱动组件包括转轴、往复丝杆和导向杆，所述转轴上固定连接有多个均匀分布的凸轮，所述转轴两端均与传动腔内壁活动连接，所述转轴端部贯穿至驱动腔内并且与电机输出轴固定连接，所述往复丝杆上安装有螺母副，所述往复丝杆两端均与传动腔内壁活动连接，所述往复丝杆一端贯穿至驱动腔内部，所述往复丝杆位于驱动腔内一端通过齿轮组与传动轴传动连接，所述螺母副表面固定连接有安装套座，所述安装套座内安装有注射器，所述导向杆贯穿螺母副并且与螺母副活动插接，所述导向杆两端均与传动腔内壁活动连接。

优选的，所述观察腔内壁开设有第一滑槽，所述抽拉板底部固定连接有第一滑块，所述第一滑块与第一滑槽滑动连接。

优选的，所述注射腔内壁开设有第二滑槽，所述抽拉盒顶壁固定连接有第二滑块，所述第二滑块与第二滑槽滑动连接。

优选的，所述槽轮件包括曲柄和槽轮，所述曲柄固定连接在电机输出轴上，所述曲柄边缘固定连接有短销，所述槽轮固定连接在传动轴上，所述槽轮与曲柄匹配。

优选的，所述齿轮组包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮固定连接在传动轴上，所述从动齿轮固定连接有往复丝杆端部。

优选的，所述安装套座侧壁设有紧固螺栓，所述紧固螺栓贯穿安装套座并且与安装套座螺纹连接。

优选的，所述观察腔和注射腔内壁均固定连接有定位板，所述定位板表面固定连接有缓冲垫。

优选的，所述分析仪主体底部固定连接有橡胶脚座。

优选的，所述注射器外壁固定连接有定位环。

本发明还提供了一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、拉动抽拉盒使活动门移动至分析仪主体外部，打开活动门，将准备好的注射器放置在安装套座内，直至注射器外壁的定位环接触安装套座；

S2、旋动紧固螺栓，对注射器进行固定，关闭活动门并且推动抽拉盒，直至抽拉盒接触定位板；

S3、启动电机，电机运转带动注射器间歇性移动至微流控芯片表面上的各个注射点，同时电机运转还带动凸轮按压注射器，以此进行精准注射工作；

S4、操作分析仪主体对微流控芯片进行计数和分析。

本发明实施例具有如下优点：

1、启动电机可以带动注射器间歇性移动，进而可在芯片上合适的注射点停留，同时电机还可带动凸轮转动按压注射器进行细胞液注射，相比手动注射操作自动化程度更高，更加精准，省时省力，避免了细胞液的损失，更加实用方便；

2、通过将注射细胞液的过程设置在分析仪主体内部，相比现有技术可避免外界环境对细胞液以及微流控芯片的不良影响，提高了细胞分析效果，通过设置紧固螺栓，方便了注射器的拆装，操作更加简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的正向结构剖视图；

图3为本发明提供的侧向结构示意图；

图4为本发明提供的图2中A部结构放大图；

图5为本发明提供的观察腔的结构示意图；

图6为本发明提供的螺母副的结构示意图；

图7为本发明提供的槽轮件的结构示意图。

图中：1分析仪主体、2观察腔、3注射腔、4抽拉板、5微流控芯片、6抽拉盒、7隔板、8驱动腔、9传动腔、10通孔、11活动门、12电机、13传动轴、14槽轮件、141曲柄、142槽轮、15转轴、16往复丝杆、17导向杆、18凸轮、19螺母副、20安装套座、21注射器、22齿轮组、221主动齿轮、222从动齿轮、23第一滑块、24第一滑槽、25第二滑槽、26第二滑块、27紧固螺栓、28定位板、29定位环。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

参照附图1-7，本发明提供的一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置及其方法，包括分析仪主体1，分析仪主体1表面开设有相互连通的观察腔2和注射腔3，注射腔3位于观察腔2顶部，观察腔2内安装有抽拉板4，抽拉板4顶面固定安装有微流控芯片5，注射腔3内安装有抽拉盒6，抽拉盒6内壁固定连接有隔板7，隔板7将抽拉盒6内腔分割为驱动腔8和传动腔9，传动腔9内底壁开设有通孔10，传动腔9侧壁设置有活动门11，活动门11与抽拉盒6活动连接，传动腔9内部设置有传动组件，驱动腔8内设置有驱动组件；

传动组件包括电机12和传动轴13，电机12与驱动腔8内壁固定连接，传动轴13两端均与驱动腔8内壁活动连接，传动轴13通过槽轮件14与电机12输出轴传动连接；

驱动组件包括转轴15、往复丝杆16和导向杆17，转轴15上固定连接有多个均匀分布的凸轮18，转轴15两端均与传动腔9内壁活动连接，转轴15端部贯穿至驱动腔8内并且与电机12输出轴固定连接，往复丝杆16上安装有螺母副19，往复丝杆16两端均与传动腔9内壁活动连接，往复丝杆16一端贯穿至驱动腔8内部，往复丝杆16位于驱动腔8内一端通过齿轮组22与传动轴13传动连接，螺母副19表面固定连接有安装套座20，安装套座20内安装有注射器21，导向杆17贯穿螺母副19并且与螺母副19活动插接，导向杆17两端均与传动腔9内壁活动连接。

本实施方案中，电机12运转可带动曲柄141和转轴15转动，转轴15转动时可带动多个凸轮18持续转动，曲柄141转动可以带动槽轮142间歇性转动，槽轮142间歇性转动时可以带动传动轴13和主动齿轮221间歇性转动，主动齿轮221间歇性转动时可以带动从动齿轮222以及往复丝杆16间歇性转动，往复丝杆16间歇性转动可以带动螺母座间歇性移动，进而带动注射器21移动至微流控芯片5表面不同的注射点，当注射器21移动至注射点顶部时，转动的凸轮18可刚好按压注射器21，以此实现精准且定量的注射细胞液，相比手动注射操作自动化程度更高，更加精准，省时省力，避免了细胞液的损失，更加实用方便；

其中，为了实现对抽拉板4进行导向的目的，本装置采用如下技术方案实现的：观察腔2内壁开设有第一滑槽24，抽拉板4底部固定连接有第一滑块23，第一滑块23与第一滑槽24滑动连接；

其中，为了实现对抽拉盒6进行导向的目的，本装置采用如下技术方案实现的：注射腔3内壁开设有第二滑槽25，抽拉盒6顶壁固定连接有第二滑块26，第二滑块26与第二滑槽25滑动连接；

其中，为了实现带动传动轴13间歇性转动的目的，本装置采用如下技术方案实现的：槽轮件14包括曲柄141和槽轮142，曲柄141固定连接在电机12输出轴上，曲柄141边缘固定连接有短销，槽轮142固定连接在传动轴13上，槽轮142与曲柄141匹配；

其中，为了实现传动轴13驱动往复丝杆16转动的目的，本装置采用如下技术方案实现的：齿轮组22包括相互啮合的主动齿轮221和从动齿轮222，主动齿轮221固定连接在传动轴13上，从动齿轮222固定连接有往复丝杆16端部，实际应用中主动齿轮221的直径大于从动齿轮222的直径，用于控制传动比；

其中，为了实现固定注射器21的目的，本装置采用如下技术方案实现的：安装套座20侧壁设有紧固螺栓27，紧固螺栓27贯穿安装套座20并且与安装套座20螺纹连接；

其中，为了实现对抽拉盒6和抽拉板4进行定位的目的，本装置采用如下技术方案实现的：观察腔2和注射腔3内壁均固定连接有定位板28，定位板28表面固定连接有缓冲垫，缓冲垫可提高缓冲性能，避免抽拉盒6或抽拉板4接触定位板28时损坏；

其中，为了实现支撑分析仪主体1的目的，本装置采用如下技术方案实现的：分析仪主体1底部固定连接有橡胶脚座；

其中，为了实现对注射器21安装时进行定位的目的，本装置采用如下技术方案实现的：注射器21外壁固定连接有定位环29。

本发明的使用过程如下：在使用本发明时，先打开活动门11，将准备好的注射器21放置在安装套座20内，直至注射器21外壁的定位环29接触安装套座20，然后旋动紧固螺栓27，对注射器21进行固定，关闭活动门11并且推动抽拉盒6，直至抽拉盒6接触定位板28；

启动电机12，电机12运转可带动曲柄141和转轴15转动，转轴15转动时可带动多个凸轮18持续转动，曲柄141转动可以带动槽轮142间歇性转动，槽轮142间歇性转动时可以带动传动轴13和主动齿轮221间歇性转动，主动齿轮221间歇性转动时可以带动从动齿轮222以及往复丝杆16间歇性转动，往复丝杆16间歇性转动可以带动螺母座间歇性移动，进而带动注射器21移动至微流控芯片5表面不同的注射点，当注射器21移动至注射点顶部时，转动的凸轮18可刚好按压注射器21，以此实现精准且定量的注射细胞液。

S1、拉动抽拉盒6使活动门11移动至分析仪主体1外部，打开活动门11，将准备好的注射器21放置在安装套座20内，直至注射器21外壁的定位环29接触安装套座20；

S2、旋动紧固螺栓27，对注射器21进行固定，关闭活动门11并且推动抽拉盒6，直至抽拉盒6接触定位板28；

S3、启动电机12，电机12运转带动注射器21间歇性移动至微流控芯片5表面上的各个注射点，同时电机12运转还带动凸轮18按压注射器21，以此进行精准注射工作；

S4、操作分析仪主体1对微流控芯片5进行计数和分析。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置，包括分析仪主体（1），其特征在于：所述分析仪主体（1）表面开设有相互连通的观察腔（2）和注射腔（3），所述注射腔（3）位于观察腔（2）顶部，所述观察腔（2）内安装有抽拉板（4），所述抽拉板（4）顶面固定安装有微流控芯片（5），所述注射腔（3）内安装有抽拉盒（6），所述抽拉盒（6）内壁固定连接有隔板（7），所述隔板（7）将抽拉盒（6）内腔分割为驱动腔（8）和传动腔（9），所述传动腔（9）内底壁开设有通孔（10），所述传动腔（9）侧壁设置有活动门（11），所述活动门（11）与抽拉盒（6）活动连接，所述传动腔（9）内部设置有传动组件，所述驱动腔（8）内设置有驱动组件；

所述传动组件包括电机（12）和传动轴（13），所述电机（12）与驱动腔（8）内壁固定连接，所述传动轴（13）两端均与驱动腔（8）内壁活动连接，所述传动轴（13）通过槽轮件（14）与电机（12）输出轴传动连接；

所述驱动组件包括转轴（15）、往复丝杆（16）和导向杆（17），所述转轴（15）上固定连接有多个均匀分布的凸轮（18），所述转轴（15）两端均与传动腔（9）内壁活动连接，所述转轴（15）端部贯穿至驱动腔（8）内并且与电机（12）输出轴固定连接，所述往复丝杆（16）上安装有螺母副（19），所述往复丝杆（16）两端均与传动腔（9）内壁活动连接，所述往复丝杆（16）一端贯穿至驱动腔（8）内部，所述往复丝杆（16）位于驱动腔（8）内一端通过齿轮组（22）与传动轴（13）传动连接，所述螺母副（19）表面固定连接有安装套座（20），所述安装套座（20）内安装有注射器（21），所述导向杆（17）贯穿螺母副（19）并且与螺母副（19）活动插接，所述导向杆（17）两端均与传动腔（9）内壁活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置，其特征在于：所述观察腔（2）内壁开设有第一滑槽（24），所述抽拉板（4）底部固定连接有第一滑块（23），所述第一滑块（23）与第一滑槽（24）滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置，其特征在于：所述注射腔（3）内壁开设有第二滑槽（25），所述抽拉盒（6）顶壁固定连接有第二滑块（26），所述第二滑块（26）与第二滑槽（25）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置，其特征在于：所述槽轮件（14）包括曲柄（141）和槽轮（142），所述曲柄（141）固定连接在电机（12）输出轴上，所述曲柄（141）边缘固定连接有短销，所述槽轮（142）固定连接在传动轴（13）上，所述槽轮（142）与曲柄（141）匹配。

5.根据权利要求1所述的一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置，其特征在于：所述齿轮组（22）包括相互啮合的主动齿轮（221）和从动齿轮（222），所述主动齿轮（221）固定连接在传动轴（13）上，所述从动齿轮（222）固定连接有往复丝杆（16）端部。

6.根据权利要求1所述的一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置，其特征在于：所述安装套座（20）侧壁设有紧固螺栓（27），所述紧固螺栓（27）贯穿安装套座（20）并且与安装套座（20）螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置，其特征在于：所述观察腔（2）和注射腔（3）内壁均固定连接有定位板（28），所述定位板（28）表面固定连接有缓冲垫。

8.根据权利要求1所述的一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置，其特征在于：所述分析仪主体（1）底部固定连接有橡胶脚座。

9.根据权利要求1所述的一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置，其特征在于：所述注射器（21）外壁固定连接有定位环（29）。

10.一种应用于权利要求1-9任一项所述的一种细胞分析用淋巴细胞计数检测微流控装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、拉动抽拉盒（6）使活动门（11）移动至分析仪主体（1）外部，打开活动门（11），将准备好的注射器（21）放置在安装套座（20）内，直至注射器（21）外壁的定位环（29）接触安装套座（20）；

S2、旋动紧固螺栓（27），对注射器（21）进行固定，关闭活动门（11）并且推动抽拉盒（6），直至抽拉盒（6）接触定位板（28）；

S3、启动电机（12），电机（12）运转带动注射器（21）间歇性移动至微流控芯片（5）表面上的各个注射点，同时电机（12）运转还带动凸轮（18）按压注射器（21），以此进行精准注射工作；

S4、操作分析仪主体（1）对微流控芯片（5）进行计数和分析。