CN114935532A - 一种无污染液滴延时测量装置及其测量方法 - Google Patents

一种无污染液滴延时测量装置及其测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种无污染液滴延时测量装置及其测量方法，所述计算装置包括至少一光源、至少两组液流管路、喷嘴、充电单元、第一探测单元、图形获取单元、照明单元以及分选单元，本发明通过设置两组液流管路，使液滴延迟测量可以分别在不同的液流管路中进行，需要进行液滴延迟测量的液流管路与需要进行分析分选的液流管路区分，避免对需要进行分析分选的液流管路进一步污染，以防止荧光微球残留干扰分析分选测试结果，保证分析分选的纯度不被影响。

Description

一种无污染液滴延时测量装置及其测量方法
技术领域
本发明涉及细胞分选设备技术领域，尤其涉及一种无污染液滴延时测量装置及其测量方法。
背景技术
流式细胞分选技术主要是指荧光染色或标记的单细胞悬液放入样品管中，被高压压入流动室内，流动室内充满鞘液12，在鞘液12的包裹和推动下，细胞被排成单列，以一定速度从流动室喷口喷出。在流动室的喷口上配备有超高频的压电晶体，充电后振动，使喷出的液流断裂为均匀的液滴，待测细胞分散在该液滴中，将该液滴充以正、负不同的电荷，当液滴流经过带有几千伏的偏转板时，在高压电场的作用下偏转，落入各自的收集容器中，而未充电的液滴则落入中间的废液容器，进而实现细胞的分选。
但是在液滴被激光信号识别到充电装置充上电荷会有时间延迟，目前计算液滴延迟的方法都需要使用特定的荧光微球进行测定，其需要先使用高强度荧光微球测定液滴延时后再进行后续样品的分析分选测试，但该类方法具有问题如下：
在设备管路内容易残留部分用于测定的荧光微球，该荧光微球的残留会干扰分析分选测试，使得分析分选的纯度被影响，也无法准确测量液滴延迟。
发明内容
针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种无污染液滴延时测量装置及其测量方法，以解决现有技术中的一个或多个问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种无污染液滴延时测量装置，所述无污染液滴延时测量装置包括
至少一光源，所述光源用于发射至少一种激光；
至少两组液流管路，每组所述液流管路用于限制颗粒或微球流动，所述颗粒受所述激光的照射产生光信号，所述光信号包括至少一散射光信号和/或至少一荧光信号；
喷嘴，所述喷嘴设置于所述液流管路的一部分，使经过喷嘴喷出的液流断裂为包裹颗粒或微球的液滴；
充电单元，所述充电单元设置于所述液流管路的另一部分，以用于使流入所述液流管路的颗粒或微球充电；
第一探测单元，所述第一探测单元分析所述散射光信号，以用于获取颗粒或微球经过每组所述液流管路的时间；
图形获取单元，所述图形获取单元设置在每组所述液流管路的出口处，用于获取射出喷嘴后液滴的形貌图像及液流断裂点的图像信息；
照明单元，所述照明单元设置在每组所述液流管路的出口处，用于辅助所述图形获取单元拍摄射出喷嘴后液滴的形貌图像及液流断裂点的图像信息；
分选单元，所述分选单元用于将颗粒或微球放入指定位置。
进一步的，所述液流管路为多组时，相邻的两组液流管路之间非同轴设置。
进一步的，所述无污染液滴延时测量装置还包括第二探测单元，所述第二探测单元检测所述荧光信号，以用于获取所述颗粒或微球的荧光特征信息。
进一步的，所述光源为单光源时，所述无污染液滴延时测量装置还包括
进一步的，分光单元，所述分光单元设置于所述光源的出射端，所述光源用于将所述光源发射的激光分散第一照明光路以及第二照明光路；
进一步的，反射单元，所述反射单元设置于所述分光单元的一侧，所述反射单元用于调节所述第二照明光路在其中一组液流管路的位置。
相应的，本发明还提供利用无污染液滴延时测量装置的测量方法，包括以下步骤：
调节任意两组液流管路的分选参数，使所述两组液流管路形成液滴形态一致；
获取任意一组液流管路的第一延时准确值；
将所述第一延时准确值应用至剩余液流管路；
对所述剩余液流管路内的样本液进行分析分选。
进一步的，所述第一延时准确值的获取包括步骤如下：
设置不同时间的液滴延时；
采集不同液滴延时的不同结果值；
比较所述不同结果值并确定最优值。
进一步的，所述不同液滴延时的采集包括检测废液中微球的含量。
进一步的，所述不同液滴延时的采集包括通过孔板收集微球的分布情况。
进一步的，所述液滴形态包括液滴断裂点位置，所述液滴断裂点位置由喷嘴的振幅调节，振幅增加，液滴断裂点位置成型早，振幅减少，液滴断裂点位置成型晚。
进一步的，所述液滴形态包括断裂点间距，所述断裂点间距由喷嘴的频率调节，频率增加，液滴的断裂点间距减小，频率减少，液滴的断裂点间距增加。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：
(一)通过设置两组液流管路，使液滴延迟测量可以分别在不同的液流管路中进行，使需要进行液滴延迟测量的液流管路与需要进行分析分选的液流管路区分，避免对需要进行分析分选的液流管路进一步污染，以防止荧光微球残留干扰分析分选测试结果，保证分析分选的纯度不被影响。
(二)进一步的，两组液流管路中通过调节喷嘴的电压、频率以及振幅一致，可以实现液滴延时同步，进而可以精准测量液滴延迟。
附图说明
图1示出了本发明实施例液滴延时测量装置的结构示意图。
图2示出了本发明实施例液滴延时测量装置另一种实施例的结构示意图。
图3示出了本发明实施例液滴延时测量装置中液流驱动装置的结构示意图。
图4示出了本发明实施例液滴延时测量装置在不同液滴延时下微球在废液收集仓中的含量示意图。
附图中标记：100、第一光源；101、第一镜头；102、第一流动室；1021、第一喷嘴；1022、第一检测点；103、第一光阑；104、分光单元；105、第一充电单元；200、第二光源；201、第二镜头；202、第二流动室；2021、第二喷嘴；2022、第二检测点；203、第二光阑；204、反射镜；205、第二充电单元；3、第三镜头；4、第一探测器；5、第四镜头；6、第二探测器；7、照明单元；8、图形获取单元；9、分选板；10、收集管；11、废液收集仓；12、鞘液；13、样本液；14、泵；16、鞘液压力调节装置；17、样本压力调节装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种无污染液滴延时测量装置及其测量方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、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能涵盖的范围内。
实施例一：
请参考图1，所述液滴延时测量装置包括
至少一光源，所述光源用于发射至少一种激光。具体的，在本实施例一所述液滴延时测量装置中具有两条光源分别为第一光源100以及第二光源200，优选的，所述第一光源100以及第二光源200优选为激光光源，即第一光源100与第二光源200均为单波长激光器，通过更换不同波长的激光器可以选择照明激发波长。
在本发明的另一实施例中，所述第一光源100或所述第二光源200可以为多个激光器，同时用作照明激发光源。或选择特定波长组合作为照明激发光源，也可以是白光激光器，通过分光/滤光装置，选择特定波长作为照明激发光源。
请参考图1，至少两组液流管路，所述液流管路的一部分用于限制颗粒流动，所述液流管路的另一部分用于使液流断裂为包裹颗粒的液滴。
具体的，上述两组液流管路分别为第一液流管路以及第二液流管路，其中第一液流管路包括第一流动室102以及第一喷嘴1021，所述第二液流管路包括第二流动室202以及第二喷嘴2021。
进一步的，在上述第一流动室102以及第二流动室202内分别设置充电单元，具体的，在所述第一流动室102内设置第一充电单元105，在所述第二流动室202内设置第二充电单元205，所述第一充电单元105或所述第二充电单元205均具有通电端以及与所述通电端连接的接地端，其中通电端用于接入充电电压，该通电端接入进样部分，以用于为进样部分的液滴充入正电荷。
进一步的，请继续参考图1，相邻的第一液流管路以及第二液流管路之间非同轴设置，具体的，所述非同轴设置是指所述第一流动室102的中心轴线位置与所述第二流动室202的中心轴线位置不同，使得所述第一流动室102与第二流动室202不处于同一中心位置，当第一流动室102与第二流动室202不在同一位置时，每个所述流动室都可以接收到对应的光源，互不干扰，不会影响检测精度和检测结果。以图1为例，图1中第一流动室102高于所述第二流动室202设置。当然，在本发明的其他实施例中，所述第一流动室102也可以低于第二流动室202设置，对此本发明不作进一步限制，只要满足第一流动室102与第二流动室202不在同一中心位置即可。
具体的，请继续参考图1，第一流动室102用于对应第一光源100，所述第二流动室202用于对应第二光源200，所述第一光源100照射至第一流动室102中第一检测点1022的颗粒上，并分别反射出第一散射光信号和第一荧光信号。同样的，所述第二光源200照射至第二流动室202中第二检测点2022的颗粒上，并且分别反射出第二散射光信号和第二荧光信号。
以第一流动室102为例，上述第一流动室102仅允许一个所述颗粒通过，用荧光素标记法、荧光染料上色等方法标记颗粒，使标记后的颗粒依次受所述激光的照射产生第一光信号，所述第一光信号包括至少一第一散射光信号和第一荧光信号。其中，本实施例提供的液滴延时测量装置中第一光信号为第一前向散射光信号、第一侧向散射光信号和第一荧光信号。
同样的，第二流动室202与第一流动室102相同，第二流动室202用于限定微球流动，荧光微球受第二光源200发出的激光照射产生第二光信号，所述第二光信号包括至少一第二散射光信号和第二荧光信号。所述第二光信号为第二前向散射光信号、第二侧向散射光信号和第二荧光信号。
上述颗粒可以是细胞、细菌等包括但不限于生物学的微粒物质，例如微生物、核糖体、染色体、线粒体、细胞器官等，所述微生物包括例如大肠杆菌等细菌、例如烟草花叶病毒等病毒、例如酵母等真菌，所述生物学的颗粒还包括核酸、蛋白质及其复合物等有关生物学的聚合物；所述颗粒也可以是人造颗粒，例如乳胶粒、凝胶粒、工业颗粒等，所述工业颗粒包括但不限于由有机聚合材料、无机材料以及金属材料等形成的颗粒，所述有机聚合材料包括聚苯乙烯等，所述无机材料包括玻璃、二氧化硅、磁性材料等，所述金属材料包括金属胶体等。尽管微粒物质的形状通常是球形，所述颗粒可具有非球形形状。此外，所述颗粒的大小、质量等也不受限制。
例如，所述颗粒被样本液13包裹，可以在第一流动室102或第二流动室202中流动。优选的，本发明实施例液滴延时测量装置中涉及的颗粒直径可以选用1um、3um、5um或其他尺寸。
相应的，上述第一光源100并不局限于只照射于第一检测点1022，上述第二光源200也并不局限于只照射于第二检测点2022，第一光源100可照射于第一流动室102的任意一点，第二光源200可照射于第二流动室202的任意一点，上述第一检测点1022以及第二检测点2022仅作示意使用。
进一步的，请继续参考图1，上述第一喷嘴1021设置在第一流动室102的出口处，所述第二喷嘴2021设置在第二流动室202的出口处。所述第一喷嘴1021、第二喷嘴2021的结构均为现有结构，在所述第一喷嘴1021或第二喷嘴2021上配置有超高频的压电晶体，充电后振动，使喷出的液流断裂为均匀的液滴。
相应的，请参考图3，以所述第一液流管路为例，为了实现鞘液12以及包含颗粒的样本液13进入第一流动室102还设置第一液流驱动装置，所述第一液流驱动装置包括泵14，所述泵14的一部分输出端通过管路连接鞘液压力调节装置16的输入端，所述鞘液压力调节装置16的输出端通过管路连接鞘液12。同样的，泵14的另一部分输出端通过管路连接样本压力调节装置17的输入端，所述样本压力调节装置17的输出端通过管路连接样本液13，所述鞘液12以及样本液13均设置一出口管路通入第一流动室102的入口。
进一步的，为了检测流入第一流动室102中的鞘液12以及样本液13的压力，所述第一液流驱动装置还包括压力传感器15，所述压力传感器15的一部分测试端连接于鞘液压力调节装置16以及鞘液12之间的管路，所述压力传感器15的另一部分测试端连接于样本压力调节装置17以及样本液13之间的管路。
同样的，第二流动室202的入口也设置第二液流驱动装置，所述第二液流驱动装置与第一液流驱动装置结构相同，对此本发明不作进一步赘述。
进一步的，请继续参考图1，本发明实施例液滴延时测量装置还包括第一探测单元，所述第一探测单元用于分析所述散射光信号，以用于获取颗粒经过每组所述流动室的时间。
具体的，请继续参考图1，所述第一探测单元用于分析上述第一光信号中的前向散射光信号，所述第一探测单元包括第一探测器4，所述第一探测器4通过检测第一前向散射光信号，以获取颗粒到达第一检测点1022的时间t1。同样的，第一探测器4通过检测第二前向散射光信还，以获取颗粒到达第二检测点2022的时间t2。优选的，所述第一探测器4为PDA或PMT中的任意一种，其中PDA指光电二极管探测器，PMT指光电倍增管，PDA和PMT均用于探测光能量，依据能量强弱进行选择。
进一步的，请继续参考图1，在本发明实施例一液滴延时测量装置还包括第一镜头101以及第二镜头201，所述第一镜头101设置于所述第一光源100的激光发射端，用于将第一光源100发出的至少一种激光会聚在一个点上。所述第一光源100、第一镜头101以及第一流动室102均位于同一水平线。同样的，所述第二镜头201设置于第二光源200的激光发射端，用于将第二光源200发出的至少一种激光会聚在一个点上。所述第二光源200、第二镜头201以及第二流动室202均位于同一水平线。优选的，所述第一镜头101、第二镜头201可为柱面镜、棱镜或衍射光学元件(例如整形镜头)中的任意一种或多种的组合。
进一步的，请继续参考图1，在本发明实施例一液滴延时测量装置还包括第三镜头3以及第一光阑103、第二光阑203，所述第三镜头3设置于所述第一探测器4的接收端，
其中第一光源100发射的激光光源照射在第一检测点1022时，当颗粒经过该第一检测点1022接触第一光源100发出的激光并激发出第一前向散射光，所述第一前向散射光经过第一光阑103、第三镜头3之后被第一探测器4接收。同样的，当颗粒经过第二检测点2022接触第二光源200发出的激光并激发出第二前向散射光，所述第二前向散射光经过第二光阑203、第三镜头3之后被第二探测器6接收。
相应的，经过第一检测点1022颗粒被第一光源100发出的激光照射还会激发出第一侧向散射光和第一荧光信息；经过第二检测点2022的颗粒被第二光源200的激光照射还会激发出第二侧向散射光和第二荧光信息，但第二光源200接触颗粒激发的第二光信号中为了达到计算液滴延时的目的只需要获取第二前向散射光即可。
进一步的，请参考图1，在本发明实施例一所述液滴延时测量装置中还包括第二探测单元，所述第二探测单元优选为第二探测器6，所述第二探测器6用于检测荧光信号，以获取颗粒在第一检测点1022被激发的第一荧光信号并得出颗粒的荧光特征信息。
例如，使用不同的荧光素或荧光染料标记颗粒，不同的颗粒中包含的特征物不同，所述特征物可以是不同的细胞质，例如抗原、DNA、RNA等。包含不同的特征物的颗粒在被标记后对应的荧光特征信息也不同。所述荧光特征信息包括颗粒以下特征中的一个或多个：颗粒的荧光波长，颗粒的荧光能量，颗粒包含的荧光素含量，颗粒中包含的特征物，颗粒中包含的各特征物的数量。
进一步的，请继续参考图1，在所述第二探测器6的接收端还可以设置第四镜头5，所述第四镜头5优选为显微物镜。颗粒经过第一检测点1022基础出的侧向散射光和荧光信号则可以经过该第四镜头5被第二探测器6接收。
进一步的，请参考图1，本实施例一提供的液滴延时测量装置还包括图形获取单元8。所述图形获取单元8设置在第一流动室102以及第二流动室202的出口处，用于获取射出喷嘴后液滴的形貌图像以及液流断裂点的图像信息。
具体的，所述图形获取单元8在本实施例一所述液滴延时测量装置中，所述图形获取单元8优选为监控相机。同样的，在第一流动室102以及第二流动室202的出口处，在该监控相机的相对处还设置照明单元，所述照明单元7用于辅助所述图形获取单元8拍摄射出喷嘴后液滴的形貌图像及液流断裂点的图像信息，即为射出喷嘴后的液滴提供照明。优选的，所述照明单元7优选为频闪光源，所述频闪光源7可以为LED、LD或脉冲激光器中的任意一种，其光源曝光时间小于5微秒。
进一步的，所述频闪光源即照明单元7的频率与第一喷嘴1021或第二喷嘴2021中配置的压电晶体的频率一致，上述图形获取单元8可以采集到稳定液滴的形貌图像。
进一步的，所述第一流动室102的流道与第二流动室202的流道之间的相对间距小于所述图形获取单元8即监控相机的视野范围，因此可以采用同一套频闪光源及监控相机，不需要设置多余的频闪光源以及监控相机，节约了使用成本。
进一步的，请继续参考图1，所述液滴延时测量装置还包括分选板9，所述分选板9用于利用颗粒的特征将颗粒放入指定位置。优选的，所述分选板9为偏转电极板，所述偏转电极用于吸引或排斥带电的包含颗粒的液滴，使得带电的包含颗粒的液滴发生偏转，或者，不带电的包含颗粒的液滴不发生偏转，使得每个包含颗粒的液滴分别落入指定的位置，本实施例一中带电的包含颗粒的液滴落入收集管10中，不带电的包含颗粒的液滴落入废液收集仓11，进而实现包含颗粒的液滴与未包含颗粒的液滴分离。
相应的，利用上述液滴延时测量装置还实现一种液滴延时的测量方法，所述测量方法可以实现第一液流管路以及第二液流管路的液滴延时同步，进而可实现准确测量液滴延迟，同样的，第一液流管路与第二液流管路的构建使得相互之间不会受到干扰，避免荧光微球测试时干扰分析分选测试结果。
具体的，利用上述液滴延时测量装置进行液滴延时的测量方法，包括以下步骤：
S1：调节两组液流管路的分选参数，使所述两组液流管路形成液滴的断裂点位置与断裂点间距一致。
具体的，所述液滴的断裂点位置以及断裂点间距均是通过图形获取单元8所拍摄的射出喷嘴后液滴的形貌图像来捕捉，并且根据该形貌图像测量获取。由于不同液流管路中流动室的尺寸以及喷嘴的尺寸具有不同，因此需要根据实际情况进行调节，当图形获取单元8捕捉到的关于第一液流管路形貌图像中的液滴形态(即液滴的断裂点位置以及断裂点间距)与第二液流管路形貌图像中的液滴形态非对齐时，此时第一液流管路的液滴延时与第二液流管路的液滴延时是非一致的。因此需要不断调节分选参数即压电晶体的振幅以及调节压电晶体振动频率，其中通过增大压电晶体振幅使液滴断裂点位置成型早，反之减小压电晶体的振幅使液滴断裂点位置形成晚。同样的，喷嘴中压电晶体的频率增加则使断裂点间距越小，反之喷嘴中压电晶体的频率减小则使断裂点间距越大。不断调整压电晶体的振动频率以及振幅，直至图形获取单元8捕捉到的关于第一液流管路形貌图像中的液滴形态(即液滴的断裂点位置以及断裂点间距)与第二液流管路形貌图像中的液滴形态对齐时，由此实现两个射流出喷嘴后的液滴空间形态一致即液滴延时一致，此时两组液流管路中的液滴延时均为非准确值。
上述液滴的断裂点的位置为第一滴断裂的液滴顶部在图形获取单元8的像素高度，断裂点间距为图形获取单元8捕捉到的每两滴液滴之间的像素差。
S2：获取任意一组液流管路的第一延时准确值，具体的，在本发明实施例液滴延时测量装置进行液滴延时的测量方法中，首先获取第二液流管路的第一延时准确值。
具体的，请参考图1，所述第一延时准确值的获取步骤如下：
S20：设置不同时间的液滴延时；
具体的，调节第二流动室202中压电晶体的振幅以及频率，进而获取针对所述第二流动室202的液滴延时△T1，例如通过调节压电晶体不同的振幅以及调节压电晶体不同的频率，分别获取对应不同振幅以及频率的液滴延时。
具体的，所述液滴延时△T1通过一个液滴的n个周期来形容，其中一个液滴的周期具体为液滴断裂间隔的时间T，而压电晶体的频率为f，设该频率f与振幅一致，因此T＝1/f，当T以倍数n不断增加时，倍数n越精确，则调节次数越多，液滴延时越精准。
S21：采集不同液滴延时数据下的不同结果值，具体的，以液滴延时的时间T1为例，本发明实施例中液滴延时数据的采集包括检测废液中微球的含量，其步骤如下：
S210：请参考图1，第二光源200发射激光，激光经过第二镜头201之后照射在第二检测点2022的微球上并产生第一光信号，所述第一光信号包括第一前向散射光信号，该第一前向散射光信号通过第二光阑203以及第三镜头3之后被第一探测器4接收，进而获取到所述微球到达第二检测点2022的时间。
S211：在鞘液12的包裹和推动下，微球被排列成单列并以一定的速度从第二流动室202的第二喷嘴2021处喷出，在喷出之前微球被第二充电单元205充入电荷，第二喷嘴2021振动并使喷出的液流断裂为均匀的液滴，而被充入电荷微球就分散在该液滴中。当液滴流经分选板9时，在高压电场的作用下偏转，进而落入收集管10内，而未被充电的液滴则落入中间的废液收集仓11，请参考图4，重复步骤S110以及步骤S111并根据不同液滴延时T1、T2、T3、T4获取不同液滴延时下废液收集仓11中微球的含量。
相应的，在本发明的其他实施例中，所述不同液滴延时数据的采集也包括通过孔板收集微球的分布情况，在该种实施例中不在具有分选板9、收集管10，通过设置孔板，当充入电荷的液滴经过孔板时，在高压电场的作用下可以偏转进入其中一块孔板内部，而未充入电荷的液滴则落入另一块孔板，通过孔板收集微球的分布情况。
S22：比较不同结果值并确定最优值。
S221：若该液滴延时下微球在废液收集仓11中的含量最低时即表示该液滴延时为第一延时准确值。以图4为例，图4中在液滴延时为△T1的情况下微球含量最低，该液滴延时为△T1时即为第一延时准确值。
S3：将上述第一延时准确值应用到剩余液流管路中，具体的，在本实施例一所述液滴延时测量装置进行测试的方法中，将第一延时准确值应用至第一液流管路中，所述应用包括步骤如下：
S30：请参考图1，在不污染第一液流管路的情况下调节第一喷嘴1021的振幅以及频率，进而获取到针对第一流动室102的液滴延时△T2，根据图形获取单元8捕捉到的关于第一液流管路形貌图像中的液滴形态与第二液流管路形貌图像中的液滴形态是否对齐，若非对齐，则继续调节压电晶体的频率以及振幅，直至第一流动室102的液滴延时△T2与上述第二流动室202的液滴延时△T1一致，即保证了流出第一流动室102的液滴的断裂点位置、断裂点间距与流出第二流动室202的断裂点位置以及断裂点间距一致。
S4：通过所述剩余液流管路内的样本液13进行分析分选，所述分析分选包括步骤如下：
S40：包含颗粒的样本液13进入第一流动室102，第一光源100发射激光，激光照射在第一流动室102中第一检测点1022的颗粒上，该颗粒受所述激光的照射产生第二光信号，所述第二光信号包括第二前向散射光信号以及第一荧光信号。
该第二前向散射光信号通过第一光阑103以及第三镜头3之后被第一探测器4接收，进而获取到所述颗粒到达第一检测点1022的时间。
同样的，第一荧光信号通过第四镜头5被第二探测器6接收，以用于获取颗粒的荧光特征信息。
例如，使用不同的荧光素或荧光染料标记颗粒，不同的颗粒中包含的特征物不同，所述特征物可以是不同的细胞质，例如抗原、DNA、RNA等。包含不同的特征物的颗粒在被标记后对应的荧光特征信息也不同。所述荧光特征信息包括颗粒以下特征中的一个或多个：颗粒的荧光波长，颗粒的荧光能量，颗粒包含的荧光素含量，颗粒中包含的特征物，颗粒中包含的各特征物的数量。
S41：在鞘液12的包裹和推动下，颗粒被排列成单列并以一定的速度从第一流动室102的第一喷嘴1021处喷出，第一喷嘴1021充电后振动并使喷出的液流断裂为均匀的液滴，而颗粒就分散在该液滴中。将上述颗粒充以正、负不同的电荷，当液滴流经分选板9时，在高压电场的作用下偏转，进而落入收集管10内，而未被充电的液滴则落入中间的废液收集仓11。
实施例二：
请参考图2，实施例二与实施例一的大部分结构以及方法均相同，不同的是本发明实施例二所述液滴延时测量装置中采用单光源即第一光源100，所述第一光源100优选为激光光源并且为单波长激光器，在所述第一光源100的出射端设置分光单元104，所述分光单元104用于将第一光源100发射的激光光源分散为第一照明光路以及第二照明光路，其中第一照明光路进入第一流动室102，使流经第一流动室102的颗粒受该照明光路反射产生信号。第二照明光路通过反射镜204反射之后经过第二流动室202，使流经第二流动室202的微球受该照明光路反射产生信号，所述分光单元104优选为平板或棱镜。
请继续参考图2，在本发明实施例二所述液滴延时测量装置中还包括反射单元，所述反射单元的角度可调并用于实现第二照明光路在第二流动室202中的位置可调，所述反射单元优选为反射镜204或反射棱镜。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.无污染液滴延时测量装置，其特征在于：所述液滴延时测量装置包括
至少一光源，所述光源用于发射至少一种激光；
至少两组液流管路，每组所述液流管路用于限制颗粒或微球流动，所述颗粒受所述激光的照射产生光信号，所述光信号包括至少一散射光信号和/或至少一荧光信号；
喷嘴，所述喷嘴设置于所述液流管路的一部分，使经过喷嘴喷出的液流断裂为包裹颗粒或微球的液滴；
充电单元，所述充电单元设置于所述液流管路的另一部分，以用于使流入所述液流管路的颗粒或微球充电；
第一探测单元，所述第一探测单元分析所述散射光信号，以用于获取颗粒或微球经过每组所述液流管路的时间；
图形获取单元，所述图形获取单元设置在每组所述液流管路的出口处，用于获取射出喷嘴后液滴的形貌图像及液流断裂点的图像信息；
照明单元，所述照明单元设置在每组所述液流管路的出口处，用于辅助所述图形获取单元拍摄射出喷嘴后液滴的形貌图像及液流断裂点的图像信息；
分选单元，所述分选单元用于将颗粒或微球放入指定位置。
2.如权利要求1所述的无污染液滴延时测量装置，其特征在于：所述液流管路为多组时，相邻的两组液流管路之间非同轴设置。
3.如权利要求2所述的无污染液滴延时测量装置，其特征在于：所述液滴延时测量装置还包括第二探测单元，所述第二探测单元检测所述荧光信号，以用于获取所述颗粒或微球的荧光特征信息。
4.如权利要求3所述的无污染液滴延时测量装置，其特征在于：所述光源为单光源时，所述无污染液滴延时测量装置还包括
分光单元，所述分光单元设置于所述光源的出射端，所述光源用于将所述光源发射的激光分散第一照明光路以及第二照明光路；
反射单元，所述反射单元设置于所述分光单元的一侧，所述反射单元用于调节所述第二照明光路在其中一组液流管路的位置。
5.利用权利要求1～4任意一项所述无污染液滴延时测量装置的测量方法，其特征在于包括以下步骤：
调节任意两组液流管路分选参数，使所述两组液流管路液滴形态一致；
获取任意一组液流管路的第一延时准确值；
将所述第一延时准确值应用至剩余液流管路；
对所述剩余液流管路内的样本液进行分析分选。
6.如权利要求5所述无污染液滴延时测量装置的测量方法，其特征在于：所述第一延时准确值的获取包括步骤如下：
设置不同时间的液滴延时；
采集不同液滴延时的不同结果值；
比较所述不同结果值并确定最优值。
7.如权利要求6所述无污染液滴延时测量装置的测量方法，其特征在于：所述不同液滴延时的采集包括检测废液中微球的含量。
8.如权利要求6所述无污染液滴延时测量装置的测量方法，其特征在于：所述不同液滴延时的采集包括通过孔板收集微球的分布情况。
9.如权利要求5所述无污染液滴延时测量装置的测量方法，其特征在于：所述液滴形态包括液滴断裂点位置，所述液滴断裂点位置由喷嘴的振幅调节，振幅增加，液滴断裂点位置成型早，振幅减少，液滴断裂点位置成型晚。
10.如权利要求5所述无污染液滴延时测量装置的测量方法，其特征在于：所述液滴形态包括断裂点间距，所述断裂点间距由喷嘴的频率调节，频率增加，液滴的断裂点间距减小，频率减少，液滴的断裂点间距增加。
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