CN218049062U - 一种微粒子分选装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种微粒子分选装置，包括座体、驱动装置、检测装置、分选装置以及控制装置；座体形成有用于供粒子样品流动的样品流道，样品流道包括一个进口段和多个出口段，多个出口段的朝向相异设置；驱动装置用以驱动粒子样品沿样品流道流动；检测装置设于进口段的中游，用以对流经的粒子样品进行检测，以识别粒子样品的参数信息，参数信息包括粒子样品的大小以及粒子样品中的目标物质含量；分选装置设于进口段的下游，用以驱动粒子样品沿进口段的径向移动，以调整粒子样品的流向，以使粒子样品能够流至对应的出口段；控制装置包括控制器，控制器与检测装置以及分选装置电连接；如此设置，能够实现目标粒子的分选。

Description

一种微粒子分选装置

技术领域

本实用新型涉及微粒子分选技术领域，尤其是一种微粒子分选装置。

背景技术

流式细胞仪一般用于鉴别各类型型的细胞及生物学流体。现有的流式细胞仪一般由石英制成，具有形成为应被一个一个识别的细胞流通过其流动的流道的光学上透明的流动室。该流道中流动的细胞流由同心包围该细胞流的鞘液集中到流道的中心部流动。该流道的中心部被激光束照射，在细胞通过该照射区域时，依赖于细胞大小、形状、折射率而发生光散射。该激光波长与荧光色素类型相配合确定，以使用荧光检测由荧光色素特异染色的细胞。像这样，通过对每个细胞，除散射光之外，还用多个光检测器根据不同波长检测荧光，可以多方面地分析细胞。

现有的微粒子分离装置部分是利用喷嘴液滴吐出的方式进行分离，当样品为被病原性的病菌或细菌污染的细胞时，该方式具有将非常危险的东西作为气溶胶扩撒到大气中的风险，从而存在生物危害方面的问题；同时，由于与目标细胞密度相比，非目标细胞密度非常高，从而导致在分离后，细胞群所包含的非目标细胞多于目标细胞，因此部分微粒子分离装置会对回收的样品再次进行分选处理；由于目标细胞的绝对个数少，因此重复分选会增大目标细胞丢失的概率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种微粒子分选装置，旨在解决现有的微粒子分离装置存在生物危害的风险、以及目标细胞丢失概率较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种微粒子分选装置，包括：

座体，形成有用于供粒子样品流动的样品流道，所述样品流道密封设置，所述样品流道包括一个进口段和多个出口段，所述多个出口段的朝向相异设置；

驱动装置，用以驱动所述粒子样品沿所述样品流道流动；

检测装置，设于所述进口段的中游，用以对流经的粒子样品进行检测，以识别粒子样品的参数信息，所述参数信息包括所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量；

分选装置，设于所述进口段的下游，用以驱动所述粒子样品沿所述进口段的径向移动，以调整所述粒子样品的流向，以使所述粒子样品能够流至对应的所述出口段；以及，

控制装置，包括控制器，所述控制器与所述检测装置以及所述分选装置电连接。

可选地，所述进口段包括：

粒子段，用以供所述粒子样品流动；

两个鞘液段，用以供鞘液流动，两个所述鞘液段与所述粒子段并排设置，且分设于所述粒子段的两侧，各所述鞘液段靠近其出口的部分与所述粒子段呈夹角设置；以及，

合流段，其进口分别连接所述粒子段以及两个所述鞘液段的出口，其出口分别连接多个所述出口段，所述合流段用以供包覆有所述鞘液的粒子样品流动；

其中，所述检测装置设于所述合流段的中游；

所述分选装置设于所述合流段的下游。

可选地，所述驱动装置包括供气装置，所述供气装置包括：

驱动气源；

第一气道，其进口连接所述驱动气源，其出口与所述粒子段的上游连通，用以在所述驱动气源开启时，能够驱动所述粒子样品沿所述粒子段流动；以及，

第二气道，其进口连接所述驱动气源，其出口分别与两个所述鞘液段连通，用以在所述驱动气源开启时，能够驱动所述鞘液流动。

可选地，所述多个出口段包括并排设置的三个支路，相邻的两个所述支路之间呈夹角设置，所述三个支路包括第一支路、第二支路以及第三支路，所述第一支路和所述第三支路分别自所述进口段的相对两侧朝向相互背离的方向延伸。

可选地，所述进口段的直径为D，所述第一支路的直径为D₁，且满足以下关系：D₁≦D≦2D₁；和/或，

所述进口段的直径为D，所述第二支路的直径为D₂，且满足以下关系：D₂≦D≦2D₂；和/或，

所述进口段的直径为D，所述第三支路的直径为D₃，且满足以下关系：D₃≦D≦2D₃。

可选地，所述进口段在靠近所述第一支路的内壁开设有第一导流槽，所述第一导流槽的底壁设有弧形导流面；和/或，

所述进口段在靠近所述第三支路的内壁开设有第二导流槽，所述第二导流槽的底壁设有弧形导流面。

可选地，所述进口段在靠近所述第一支路的一侧设有第一进气口，在靠近所述第三支路的一侧设有第二进气口；

所述分选装置包括分选气源、第一阀门以及第二阀门，所述第一阀门和所述第二阀门分别对应设于所述第一进气口和所述第二进气口；

其中，所述控制器与所述第一阀门、所述第二阀门以及所述检测装置电连接，以在所述检测装置识别出所述粒子样品的参数信息后，控制所述第一阀门和所述第二阀门选择性开启，以使所述第一进气口和所述第二进气口对应与所述气源连通。

可选地，所述座体上还形成有加磁流道，所述加磁流道用以供带磁试剂流动，所述加磁流道处于所述进口段的上游，且与所述进口段连通，用以使所述带磁试剂包覆所述粒子样品；

所述分选装置包括磁吸组件，所述磁吸组件包括分设于所述进口段的两侧的第一电磁铁和第二电磁铁；

其中，所述控制器与所述第一电磁铁、所述第二电磁铁以及所述检测装置电连接，以在所述检测装置识别出所述粒子样品的参数信息后，控制所述第一电磁铁的线圈和所述第二电磁铁的线圈选择性通电，以在所述进口段的两侧分别对应选择性产生磁场。

可选地，所述检测装置包括光学检测机构，所述光学检测机构包括：

光学检测器，设于所述座体，用以检测所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量；以及，

分析仪，与所述光学检测器电讯连接，以识别所述粒子样品的类型；

其中，所述控制器与所述分析仪以及所述分选装置电连接。

可选地，所述光学检测器包括：

光源器件，设于所述座体的上方，其发光端朝向所述进口段设置，用以照射流经的所述粒子样品，以使所述粒子样品产生散射光和荧光；

第一检测器，用以接受所述散射光，以检测所述粒子样品的大小；

第二检测器，用以接受所述荧光，以检测所述粒子样品中的目标物质含量；

其中，所述分析仪与所述第一检测器以及所述第二检测器电连接。

本实用新型的技术方案中，在所述座体上形成密封设置的样品流道，所述样品流道供粒子样品流动，如此设置，当粒子样品为被病原性的病菌或细菌污染的细胞时，能够有效避免危险物质以气溶胶的形式扩撒到大气中，从而能够出现生物危害方面的问题，进而提高所述微粒子分选装置的环保性能；同时，设置驱动装置来驱动所述粒子样品沿所述样品流道流动，所述样品流道包括一个进口段和多个出口段，在所述进口段的中游设置所述检测装置，对流经的粒子样品进行检测，在所述进口段的下游设置所述分选装置，驱动所述粒子样品沿所述进口段的径向移动，以调整所述粒子样品的流向，以使所述粒子样品能够流至对应的所述出口段；如此设置，实现对目标粒子样品的分选；也就是说，在分选过程中，所述粒子样品流经所述进口段时，所述检测装置对所述粒子样品进行检测，并识别所述粒子样品的参数信息(也就是所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量)，控制器获取所述粒子样品的参数信息后，控制所述分选装置驱动所述粒子样品移动，以流至对应的所述出口段；如此设置，所述微粒子分选装置结构简单，分选步骤简洁，通过所述检测装置和所述分选装置的共同作用，使得粒子样品分选效果较好，无需进行重复分选，从而降低目标细胞丢失概率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的微粒子分选装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中的分选装置(开启状态)的结构示意图；

图3为图2中的局部A的放大示意图；

图4为图1中的分选装置(关闭状态)的结构示意图；

图5为图4中的局部B的放大示意图；

图6为图1中的微粒子分选装置(第一实施例)的分选流程图；

图7为图1中的微粒子分选装置(第二实施例)的分选流程图。

本实用新型提供的实施例附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

流式细胞仪一般用于鉴别各类型型的细胞及生物学流体。现有的流式细胞仪一般由石英制成，具有形成为应被一个一个识别的细胞流通过其流动的流道的光学上透明的流动室。该流道中流动的细胞流由同心包围该细胞流的鞘液集中到流道的中心部流动。该流道的中心部被激光束照射，在细胞通过该照射区域时，依赖于细胞大小、形状、折射率而发生光散射。该激光波长与荧光色素类型相配合确定，以使用荧光检测由荧光色素特异染色的细胞。像这样，通过对每个细胞，除散射光之外，还用多个光检测器根据不同波长检测荧光，可以多方面地分析细胞。

现有的微粒子分离装置部分是利用喷嘴液滴吐出的方式进行分离，当样品为被病原性的病菌或细菌污染的细胞时，该方式具有将非常危险的东西作为气溶胶扩撒到大气中的风险，从而存在生物危害方面的问题；同时，由于与目标细胞密度相比，非目标细胞密度非常高，从而导致在分离后，细胞群所包含的非目标细胞多于目标细胞，因此部分微粒子分离装置会对回收的样品再次进行分选处理；由于目标细胞的绝对个数少，因此重复分选会增大目标细胞丢失的概率。

鉴于此，本实用新型提出一种微粒子分选装置。图1至图7为本实用新型提供的微粒子分选装置的具体实施例。

请参阅图1至图5，所述微粒子分选装置100包括座体1、驱动装置2、检测装置3、分选装置4以及控制装置(图中未示出)；所述座体1形成有用于供粒子样品流动的样品流道11，所述样品流道11密封设置，所述样品流道11包括一个进口段111和多个出口段112，所述多个出口段112的朝向相异设置；所述驱动装置2用以驱动所述粒子样品沿所述样品流道11流动；所述检测装置3设于所述进口段111的中游，用以对流经的粒子样品进行检测，以识别粒子样品的参数信息，所述参数信息包括所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量；所述分选装置4设于所述进口段111的下游，用以驱动所述粒子样品沿所述进口段111的径向移动，以调整所述粒子样品的流向，以使所述粒子样品能够流至对应的所述出口段112；所述控制装置包括控制器(图中未示出)，所述控制器与所述检测装置3以及所述分选装置4电连接。

本实用新型的技术方案中，在所述座体1上形成密封设置的样品流道11，所述样品流道11供粒子样品流动，如此设置，当粒子样品为被病原性的病菌或细菌污染的细胞时，能够有效避免危险物质以气溶胶的形式扩撒到大气中，从而能够出现生物危害方面的问题，进而提高所述微粒子分选装置100的环保性能；同时，设置驱动装置2来驱动所述粒子样品沿所述样品流道11流动，所述样品流道11包括一个进口段111和多个出口段112，在所述进口段111的中游设置所述检测装置3，对流经的粒子样品进行检测，在所述进口段111的下游设置所述分选装置4，驱动所述粒子样品沿所述进口段111的径向移动，以调整所述粒子样品的流向，以使所述粒子样品能够流至对应的所述出口段112；如此设置，实现对目标粒子样品的分选；也就是说，在分选过程中，所述粒子样品流经所述进口段111时，所述检测装置3对所述粒子样品进行检测，并识别所述粒子样品的参数信息(也就是所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量)，控制器获取所述粒子样品的参数信息后，控制所述分选装置4驱动所述粒子样品移动，以流至对应的所述出口段112；如此设置，所述微粒子分选装置100结构简单，分选步骤简洁，通过所述检测装置3和所述分选装置4的共同作用，使得粒子样品分选效果较好，无需进行重复分选，从而降低目标细胞丢失概率。

进一步参阅图2，所述进口段111包括粒子段1111、两个鞘液段1112以及合流段1113；所述粒子段1111用以供所述粒子样品流动；两个所述鞘液段1112用以供鞘液流动，两个所述鞘液段1112与所述粒子段1111并排设置，且分设于所述粒子段1111的两侧，各所述鞘液段1112靠近其出口的部分与所述粒子段1111呈夹角设置；所述合流段1113其进口分别连接所述粒子段1111以及两个所述鞘液段1112的出口，其出口分别连接多个所述出口段112，所述合流段1113用以供包覆有所述鞘液的粒子样品流动；其中，所述检测装置3设于所述合流段1113的中游；所述分选装置4设于所述合流段1113的下游；需要说明的是，所述鞘液是无荧光本底的平衡电解质溶液，主要成份为氯化钠、氯化钾、乙二胺四乙酸二钠和抑菌剂，它作为库尔特流式细胞仪对细胞等生物粒子的理化及生物学特性进行分析时的鞘液使用。大部分高端血液分析仪为了提高检测的精度，都应用了鞘流原理，主要应用的试剂就是鞘液。鞘流形式有单鞘流和多鞘流，目的都是使细胞呈一条直线经过检测部；也就是说，在本实施例中，将所述进口段111分为粒子段1111、两个鞘液段1112以及合流段1113，初始状态下的所述粒子样品在所述粒子段1111内流动，所述鞘液在两个所述鞘液段1112内流动，在所述粒子段1111和两个所述鞘液段1112合流至所述合流段1113时，所述鞘液包绕所述粒子样品在所述合流段1113内流动；同时，由于两个所述鞘液段1112与所述粒子段1111并排设置，且分设于所述粒子段1111的两侧，各所述鞘液段1112靠近其出口的部分与所述粒子段1111呈夹角设置，因此，当所述驱动装置2驱动所述粒子样品和所述鞘液后，所述鞘液就能够包绕着所述粒子样品高速流动，从而组成一个圆形的流束，所述粒子样品在所述鞘液的包被下单行排列，并依次流经所述检测装置3，而同轴流动的设计，使得粒子样品流和鞘液流形成的流束始终保持着一种分层鞘流的状态，如此设置，不仅使得所述微粒子分选装置100对所述粒子样品的检测更加准确，也使得在分选后，所述粒子样品流与所述鞘液流更易分离。

在本实施例中，所述驱动装置2包括供气装置21，所述供气装置21包括驱动气源(图中未示出)、第一气道211以及第二气道212；所述第一气道211的进口连接所述驱动气源，其出口与所述粒子段1111的上游连通，用以在所述驱动气源开启时，能够驱动所述粒子样品沿所述粒子段1111流动；所述第二气道212的进口连接所述驱动气源，其出口分别与两个所述鞘液段1112连通，用以在所述驱动气源开启时，能够驱动所述鞘液流动；设置一个所述驱动气源同时驱动所述粒子样品和所述鞘液，结构简单，成本较低；同时，当对所述粒子段1111和所述鞘液段1112内同时施加正压力的气压，能够使得所述鞘液在所述粒子段1111与所述鞘液段1112的汇流处形成涡流，从而能够包绕着所述粒子样品高速流动。

在本实用新型中，所述多个出口段112包括并排设置的三个支路，相邻的两个所述支路之间呈夹角设置，所述三个支路包括第一支路1121、第二支路1122以及第三支路1123，所述第一支路1121和所述第三支路1123分别自所述进口段111的相对两侧朝向相互背离的方向延伸；也就是说，根据所述粒子样品的参数信息(即所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量)将所述粒子样品分为三类，以分别对应所述第一支路1121、所述第二支路1122以及所述第三支路1123，进一步提高所述粒子样品的分选效果。

具体地，在本实用新型中，所述进口段111的直径为D，所述第一支路1121的直径为D₁，且满足以下关系：D₁≦D≦2D₁；如此，使得所述第一支路1121可以允许对应的所述粒子样品通过，从而实现所述粒子样品的分选；同时，所述进口段111可以允许一个所述粒子样品通过，而不会允许两个所述粒子样品沿其径向并排通过，从而使得所述粒子样品的流动更有规律，所述检测装置3的检测数据更加精确。

具体地，在本实用新型中，所述进口段111的直径为D，所述第二支路1122的直径为D₂，且满足以下关系：D₂≦D≦2D₂；如此，使得所述第二支路1122可以允许对应的所述粒子样品通过，从而实现所述粒子样品的分选；同时，所述进口段111可以允许一个所述粒子样品通过，而不会允许两个所述粒子样品沿其径向并排通过，从而使得所述粒子样品的流动更有规律，所述检测装置3的检测数据更加精确。

具体地，在本实用新型中，所述进口段111的直径为D，所述第三支路1123的直径为D₃，且满足以下关系：D₃≦D≦2D₃；如此，使得所述第三支路1123可以允许对应的所述粒子样品通过，从而实现所述粒子样品的分选；同时，所述进口段111可以允许一个所述粒子样品通过，而不会允许两个所述粒子样品沿其径向并排通过，从而使得所述粒子样品的流动更有规律，所述检测装置3的检测数据更加精确。

需要说明的是，上述三个技术特征，可以择一设置、也可以择二设置、还可以同时设置；具体地，在本实施例中，上述三个技术特征同时设置，也即，所述进口段111的直径为D，所述第一支路1121的直径为D₁，所述第二支路1122的直径为D₂，所述第三支路1123的直径为D₃，且满足以下关系：D₁≦D≦2D₁、D₂≦D≦2D₂、D₃≦D≦2D₃；如此设置，使得所述第一支路1121、所述第二支路1122以及所述第三支路1123分别可以允许对应的所述粒子样品通过，从而实现所述粒子样品的分选；同时，所述进口段111能允许各所述粒子样品单个依次通过所述检测装置3，从而使得所述粒子样品的流动更有规律，所述检测装置3的检测数据更加精确。

具体地，在本实用新型中，所述进口段111在靠近所述第一支路1121的内壁开设有第一导流槽，所述第一导流槽的底壁设有弧形导流面；通过设置所述第一导流槽，为对应流向所述第一支路1121的粒子样品进行导流；同时，所述第一导流槽的底壁设置所述弧形导流面，用以与对应的使得对应的粒子样品表面相适配，从而使得粒子样品流动更加顺畅，为粒子样品的分选提供便利。

具体地，在本实用新型中，所述进口段111在靠近所述第三支路1123的内壁开设有第二导流槽，所述第二导流槽的底壁设有弧形导流面；通过设置所述第二导流槽，为对应流向所述第三支路1123的粒子样品进行导流；同时，所述第二导流槽的底壁设置所述弧形导流面，用以与对应的使得对应的粒子样品表面相适配，从而使得对应的粒子样品流动更加顺畅，为粒子样品的分选提供便利。

需要说明的是，上述两个技术特征，可以择一设置，也可以同时设置，具体地，在本实施例中，上述两个技术特征同时设置，也即，所述进口段111在靠近所述第一支路1121的内壁开设有第一导流槽，所述第一导流槽的底壁设有弧形导流面，所述进口段111在靠近所述第三支路1123的内壁开设有第二导流槽，所述第二导流槽的底壁设有弧形导流面；通过设置所述第一导流槽和所述第二导流槽，为对应流向所述第一支路1121和所述第三支路1123的粒子样品进行导流；同时，所述第一导流槽的底壁和所述第二导流槽的底壁均设置所述弧形导流面，用以与对应的使得对应的粒子样品表面相适配，从而使得对应的粒子样品流动更加顺畅，为粒子样品的分选提供便利。

在本实施例中，进一步参阅图2至图5，所述进口段111在靠近所述第一支路1121的一侧设有第一进气口1114，在靠近所述第三支路1123的一侧设有第二进气口1115；所述分选装置4包括分选气源(图中未示出)、第一阀门41以及第二阀门42，所述第一阀门41和所述第二阀门42分设于所述第一进气口1114和所述第二进气口1115；其中，所述控制器与所述第一阀门41、所述第二阀门42以及所述检测装置3电连接，以在所述检测装置3识别出所述粒子样品的参数信息后，控制所述第一阀门41和所述第二阀门42选择性开启，以使所述第一进气口1114和所述第二进气口1115对应与所述气源连通；也就是说，所述进口段111的两侧分设有所述第一进气口1114和所述第二进气口1115，所述第一进气口1114和所述第二进气口1115分别与所述第一支路1121和所述第三支路1123对应，且所述第一进气口1114和所述第二进气口1115分别设有第一阀门41和第二阀门42，当所述粒子样品流经所述检测装置3后，所述检测装置3识别所述粒子样品的参数信息，所述控制器根据所述粒子样品的参数信息，控制所述第一阀门41和所述第二阀门42选择性开启，以使所述气源通过所述第一进气口1114和所述第二进气口1115选择性与所述进口段111连通，从而使得所述粒子样品在气流的推动下能流入对应的支路，进而实现所述粒子样品的分选。

在本实用新型的其他实施例中，所述座体1上还形成有加磁流道，所述加磁流道用以供带磁试剂流动，所述加磁流道处于所述进口段111的上游，且与所述进口段111连通，用以使所述带磁试剂包覆所述粒子样品；所述分选装置4包括磁吸组件，所述磁吸组件包括分设于所述进口段111的两侧的第一电磁铁和第二电磁铁；其中，所述控制器与所述第一电磁铁、所述第二电磁铁以及所述检测装置3电连接，以在所述检测装置3识别出所述粒子样品的参数信息后，控制所述第一电磁铁的线圈和所述第二电磁铁的线圈选择性通电，以在所述进口段111的两侧分别对应选择性产生磁场；在本实施例中，通过所述加磁流道，使得所述粒子样品外包覆所述带磁试剂，在所述进口段111的两侧分别设置第一电磁铁和第二电磁铁，当所述粒子样品流经所述检测装置3后，所述检测装置3识别所述粒子样品的参数信息，所述控制器根据所述粒子样品的参数信息，控制所述第一电磁铁的线圈和所述第二电磁铁的线圈选择性通电，以在所述进口段111的两侧分别对应选择性产生磁场，也就能够驱动所述粒子样品沿所述进口段111的径向活动，从而使得所述粒子样品能够流入对应的支路，进而实现所述粒子样品的分选。

在本实用新型中，所述检测装置3包括光学检测机构31，所述光学检测机构31包括光学检测器311以及分析仪(图中未示出)；所述光学检测器311设于所述座体1，用以检测所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量；所述分析仪与所述光学检测器311电讯连接，以识别所述粒子样品的类型；其中，所述控制器与所述分析仪以及所述分选装置4电连接；也就是说，通过所述光学检测器311检测所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量，所述分析仪根据所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量识别所述粒子样品的类型，所述控制器根据所述粒子样品的类型控制所述分选装置4动作，以实现对所述粒子样品的分选。

具体地，所述光学检测器311包括光源器件3111、第一检测器3112以及第二检测器3113；所述光源器件3111设于所述座体1的上方，其发光端朝向所述进口段111设置，用以照射流经的所述粒子样品，以使所述粒子样品产生散射光和荧光；所述第一检测器3112用以接受所述散射光，以检测所述粒子样品的大小；所述第二检测器3113用以接受所述荧光，以检测所述粒子样品中的目标物质含量；其中，所述分析仪与所述第一检测器3112以及所述第二检测器3113电连接；也就是说，所述光源器件3111发射的光线照射所述粒子样品后，会激发所述粒子样品产生散射光和荧光，所述第一检测器3112根据所述散射光检测所述粒子样品的大小，所述第二检测器3113根据所述荧光检测所述粒子样品中的目标物质含量。

下面以具体实施例进行说明：当所述粒子样品为细胞时，所述光源器件3111通常设置为激光器；经过聚焦整形后的激光束，垂直照射在所述粒子样品流上,被荧光染色的细胞在激光束的照射下，产生散射光和激发荧光。这两种信号同时被与所述激光器在上下向上相对设置的光电二极管、以及与所述光电二极管同侧设置且与所述激光器的光线传播方向垂直设置的光电倍增管接收。散射光信号被所述光电二极管接收，所述散射光信号反映了细胞体积的大小；所述荧光信号的接受方向与所述激光器的光线传播方向垂直，经过一系列双色性反射镜和带通滤光片的分离，形成多个不同波长的荧光信号，并被所述光电倍增管接收，在通过积分放大反转换为电子信号后输入电子信息接收器，并被所述电子信息接收器传输给与之相连的计算机；需要说明的是，所述荧光信号的强度代表了所测细胞核内DNA的含量及倍性，经光电倍增管接收后可转换为电信号，再通过模/数转换器，将连续的电信号转换为可被计算机识别的数字信号；如此，即可实现所述粒子样品的检测。

在本实用新型中，所述微粒子分选装置100还包括设于所述座体1上的粒子仓5、鞘液仓6以及三个收集仓7，所述粒子仓5用以存储粒子样品，所述粒子仓5与所述粒子段1111对应，且设于所述粒子段1111的上游，所述粒子仓5与所述粒子段1111连通；所述鞘液仓6用以存储所述鞘液，所述鞘液仓6与两个所述鞘液段1112对应，且设于两个所述鞘液段1112的上游，所述鞘液仓6分别与两个所述鞘液段1112连通；所述三个收集仓7用以收集分选出的对应的粒子样品，所述三个收集仓7分别与所述三个支路一一对应，各所述收集仓7分别设于对应的所述支路的下游，且与对应的所述支路连通；其中，所述第一气道211连通所述粒子仓5，所述第二气道212连通所述鞘液仓6；如此设置，结构简单，各仓室排布合理。

需要说明的是，在本实施例中，由于所述粒子样品设置为细胞，因此所述粒子仓5对应设置为细胞解离仓51。

请参阅图6，本实用新型中，所述微粒子分选装置的分选流程步骤如下：

S10：控制驱动装置开启，以驱动粒子样品流动；

S20：控制检测装置开启，以检测流经的所述粒子样品，以识别粒子样品的参数信息，所述参数信息包括所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量；

S30：根据所述参数信息，控制所述分选装置驱动所述粒子样品沿所述进口段的径向移动，以使粒子样品流入对应的出口段。

在本实施例中，在分选过程中，所述粒子样品流经所述进口段时，所述检测装置对所述粒子样品进行检测，并识别所述粒子样品的参数信息(也就是所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量)，控制器获取所述粒子样品的参数信息后，控制所述分选装置驱动所述粒子样品移动，以流至对应的所述出口段；如此设置，所述微粒子分选装置结构简单，分选步骤简洁，通过所述检测装置和所述分选装置的共同作用，使得粒子样品分选效果较好，无需进行重复分选，从而降低目标细胞丢失概率。

请参阅图7，具体地，所述多个出口段包括并排设置的三个支路，相邻的两个所述支路之间呈夹角设置，所述三个支路包括第一支路、第二支路以及第三支路，所述第一支路和所述第三支路分别自所述进口段的相对两侧朝向相互背离的方向延伸，所述进口段在靠近所述第一支路的一侧设有第一进气口，在靠近所述第三支路的一侧设有第二进气口；所述分选装置包括分选气源、第一阀门以及第二阀门，所述第一阀门和所述第二阀门分设于所述第一进气口和所述第二进气口；其中，所述控制器与所述第一阀门、所述第二阀门以及所述检测装置电连接，所述“根据所述参数信息，控制所述分选装置驱动所述粒子样品沿所述进口段的径向移动，以使粒子样品流入对应的出口段”的步骤S30，包括：

S301：所述参数信息，判断所述粒子样品的类型，其中，所述粒子样品的类型包括标准粒子、超量粒子以及缺量粒子；

S302：当所述粒子样品为标准粒子，所述第一阀门和所述第二阀门均关闭，以使所述标准粒子流入所述第二支路；

S303：当所述粒子样品为超量粒子，所述第一阀门关闭，所述第二阀门开启，以使所述分选气源通过所述第二进气口与所述进口段连通，以驱动所述超量粒子沿所述进口段的径向移动至靠近所述第一支路的一侧，并流动至所述第一支路；

S304：当所述粒子样品为缺量粒子，所述第二阀门关闭，所述第一阀门开启，以使所述分选气源通过所述第一进气口与所述进口段连通，以驱动所述超量粒子沿所述进口段的径向移动至靠近所述第三支路的一侧，并流动至所述第三支路。

在本实施例中，当所述粒子样品流经所述检测装置后，所述检测装置识别所述粒子样品的参数信息，所述控制器根据所述粒子样品的参数信息，控制所述第一阀门和所述第二阀门选择性开启，以使所述气源通过所述第一进气口和所述第二进气口选择性与所述进口段连通，从而使得所述粒子样品在气流的推动下能流入对应的支路，进而实现所述粒子样品的分选。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种微粒子分选装置，其特征在于，所述微粒子分选装置包括：

座体，形成有用于供粒子样品流动的样品流道，所述样品流道密封设置，所述样品流道包括一个进口段和多个出口段，所述多个出口段的朝向相异设置；

驱动装置，用以驱动所述粒子样品沿所述样品流道流动；

检测装置，设于所述进口段的中游，用以对流经的粒子样品进行检测，以识别粒子样品的参数信息，所述参数信息包括所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量；

分选装置，设于所述进口段的下游，用以驱动所述粒子样品沿所述进口段的径向移动，以调整所述粒子样品的流向，以使所述粒子样品能够流至对应的所述出口段；以及，

控制装置，包括控制器，所述控制器与所述检测装置以及所述分选装置电连接。

2.如权利要求1所述的微粒子分选装置，其特征在于，所述进口段包括：

粒子段，用以供所述粒子样品流动；

两个鞘液段，用以供鞘液流动，两个所述鞘液段与所述粒子段并排设置，且分设于所述粒子段的两侧，各所述鞘液段靠近其出口的部分与所述粒子段呈夹角设置；以及，

合流段，其进口分别连接所述粒子段以及两个所述鞘液段的出口，其出口分别连接多个所述出口段，所述合流段用以供包覆有所述鞘液的粒子样品流动；

其中，所述检测装置设于所述合流段的中游；

所述分选装置设于所述合流段的下游。

3.如权利要求2所述的微粒子分选装置，其特征在于，所述驱动装置包括供气装置，所述供气装置包括：

驱动气源；

第一气道，其进口连接所述驱动气源，其出口与所述粒子段的上游连通，用以在所述驱动气源开启时，能够驱动所述粒子样品沿所述粒子段流动；以及，

第二气道，其进口连接所述驱动气源，其出口分别与两个所述鞘液段连通，用以在所述驱动气源开启时，能够驱动所述鞘液流动。

4.如权利要求1所述的微粒子分选装置，其特征在于，所述多个出口段包括并排设置的三个支路，相邻的两个所述支路之间呈夹角设置，所述三个支路包括第一支路、第二支路以及第三支路，所述第一支路和所述第三支路分别自所述进口段的相对两侧朝向相互背离的方向延伸。

5.如权利要求4所述的微粒子分选装置，其特征在于，所述进口段的直径为D，所述第一支路的直径为D₁，且满足以下关系：D₁≦D≦2D₁；和/或，

所述进口段的直径为D，所述第二支路的直径为D₂，且满足以下关系：D₂≦D≦2D₂；和/或，

所述进口段的直径为D，所述第三支路的直径为D₃，且满足以下关系：D₃≦D≦2D₃。

6.如权利要求4所述的微粒子分选装置，其特征在于，所述进口段在靠近所述第一支路的内壁开设有第一导流槽，所述第一导流槽的底壁设有弧形导流面；和/或，

所述进口段在靠近所述第三支路的内壁开设有第二导流槽，所述第二导流槽的底壁设有弧形导流面。

7.如权利要求4所述的微粒子分选装置，其特征在于，所述进口段在靠近所述第一支路的一侧设有第一进气口，在靠近所述第三支路的一侧设有第二进气口；

所述分选装置包括分选气源、第一阀门以及第二阀门，所述第一阀门和所述第二阀门分别对应设于所述第一进气口和所述第二进气口；

其中，所述控制器与所述第一阀门、所述第二阀门以及所述检测装置电连接，以在所述检测装置识别出所述粒子样品的参数信息后，控制所述第一阀门和所述第二阀门选择性开启，以使所述第一进气口和所述第二进气口对应与所述气源连通。

8.如权利要求4所述的微粒子分选装置，其特征在于，所述座体上还形成有加磁流道，所述加磁流道用以供带磁试剂流动，所述加磁流道处于所述进口段的上游，且与所述进口段连通，用以使所述带磁试剂包覆所述粒子样品；

所述分选装置包括磁吸组件，所述磁吸组件包括分设于所述进口段的两侧的第一电磁铁和第二电磁铁；

其中，所述控制器与所述第一电磁铁、所述第二电磁铁以及所述检测装置电连接，以在所述检测装置识别出所述粒子样品的参数信息后，控制所述第一电磁铁的线圈和所述第二电磁铁的线圈选择性通电，以在所述进口段的两侧分别对应选择性产生磁场。

9.如权利要求1所述的微粒子分选装置，其特征在于，所述检测装置包括光学检测机构，所述光学检测机构包括：

光学检测器，设于所述座体，用以检测所述粒子样品的大小以及所述粒子样品中的目标物质含量；以及，

分析仪，与所述光学检测器电讯连接，以识别所述粒子样品的类型；

其中，所述控制器与所述分析仪以及所述分选装置电连接。

10.如权利要求9所述的微粒子分选装置，其特征在于，所述光学检测器包括：

光源器件，设于所述座体的上方，其发光端朝向所述进口段设置，用以照射流经的所述粒子样品，以使所述粒子样品产生散射光和荧光；

第一检测器，用以接受所述散射光，以检测所述粒子样品的大小；

第二检测器，用以接受所述荧光，以检测所述粒子样品中的目标物质含量；

其中，所述分析仪与所述第一检测器以及所述第二检测器电连接。

Images