本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備，具體為一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)今造血干細(xì)胞的檢測(cè)主要依賴于流式細(xì)胞術(shù)和光學(xué)渾濁度測(cè)量，但是在長(zhǎng)久使用過(guò)程中，其缺點(diǎn)凸顯，主要缺點(diǎn)如下：

2、流式細(xì)胞術(shù)：流式細(xì)胞術(shù)是一種常用的細(xì)胞分析技術(shù)，通過(guò)使細(xì)胞在液流中逐個(gè)通過(guò)激光束，測(cè)量細(xì)胞的光散射和熒光特性，以獲得細(xì)胞的數(shù)量和特征。這種方法具有高精度和高通量的優(yōu)點(diǎn)，適用于細(xì)胞計(jì)數(shù)和分選。然而，流式細(xì)胞術(shù)通常需要復(fù)雜的設(shè)備和較長(zhǎng)的操作時(shí)間，不適合快速、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

3、光學(xué)渾濁度測(cè)量：光學(xué)渾濁度測(cè)量利用光散射或透射來(lái)估算樣本中的細(xì)胞濃度。這種方法通常較為簡(jiǎn)單，適用于液體樣本的快速分析。然而，該方法的準(zhǔn)確性可能受到樣本中其他成分的影響，并且可能無(wú)法精確區(qū)分不同類型的細(xì)胞。

4、針對(duì)上述問(wèn)題提出一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，

3、包括：微流控芯片、光學(xué)傳感系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理單元；

4、所述微流控芯片，引入待測(cè)血液樣本，引導(dǎo)樣本進(jìn)行樣本與試劑的混合，并將樣本引導(dǎo)至分析處理位置。

5、所述光學(xué)傳感器系統(tǒng)，照射所述微流控芯片分析處理處的混合樣本，將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；

6、所述數(shù)據(jù)處理單元，處理來(lái)自所述光學(xué)傳感器系統(tǒng)的電信號(hào)，對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和采集建議。

7、所述微流控芯片包括樣本輸入端口、微流控通道、混合區(qū)和分析區(qū)，所述樣本輸入端口、微流控通道、混合區(qū)和分析區(qū)集成在一起；

8、所述樣本輸入端口與所述微流控通道的入口連接在一起，所述樣本輸入端口導(dǎo)入待測(cè)血液樣本，將待測(cè)血液樣本引入所述微流控通道內(nèi)，所述微流控通道將待測(cè)血液樣本依次引導(dǎo)至所述混合區(qū)和分析區(qū)，所述混合區(qū)將血液樣本與試劑進(jìn)行混合。

9、優(yōu)選的，所述混合區(qū)內(nèi)與樣本混合的試劑為造血干細(xì)胞標(biāo)記物。

10、優(yōu)選的，所述光學(xué)傳感系統(tǒng)包括光源、光電探測(cè)器和光學(xué)透鏡，所述光源照射在所述分析區(qū)內(nèi)的血液樣本上，所述光電探測(cè)器接收所述光源照射在血液樣本內(nèi)細(xì)胞上的光散射或透射光通過(guò)光學(xué)透鏡聚焦到光電探測(cè)器上，所述光電探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并將電信號(hào)傳入所述數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)。

11、優(yōu)選的，所述光學(xué)傳感系統(tǒng)還包括光源控制系統(tǒng)，控制所述光源的開(kāi)關(guān)和亮度。

12、優(yōu)選的，所述光源為激光或led。

13、優(yōu)選的，數(shù)據(jù)處理單元包括信號(hào)處理單元和顯示單元，所述信號(hào)處理單元對(duì)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算細(xì)胞濃度并判斷是否達(dá)到采集條，通過(guò)所述顯示單元顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和采集建議。

14、優(yōu)選的，所述信號(hào)處理單元包括信號(hào)處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。

15、優(yōu)選的，所述信號(hào)處理模塊包括信號(hào)放大器和濾波器，所述信號(hào)放大器將光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換的電信號(hào)放大，通過(guò)所述濾波器進(jìn)行濾波處理，并傳入數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理。

16、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括微處理器和內(nèi)存條，所述微處理器將所述信號(hào)放大器傳入的信號(hào)進(jìn)行處理和判斷，并顯示在所述顯示單元上，同時(shí)將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存入所述內(nèi)存條內(nèi)。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，

18、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：

19、本發(fā)明利用微流控芯片進(jìn)行血液樣本引導(dǎo)，結(jié)合光學(xué)渾濁度測(cè)量的光學(xué)檢測(cè)方式，加快了檢測(cè)的速度，和檢測(cè)的精準(zhǔn)度，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)造血干細(xì)胞的濃度，提供即時(shí)數(shù)據(jù)，支持臨床即時(shí)決策。

20、對(duì)比：現(xiàn)有技術(shù)中，流式細(xì)胞術(shù)和其他檢測(cè)方法通常需要較長(zhǎng)的處理時(shí)間，不適合實(shí)時(shí)檢測(cè)，而光學(xué)渾濁度測(cè)量的光學(xué)檢測(cè)方式干擾性較大，精準(zhǔn)度低的問(wèn)題。

21、簡(jiǎn)便操作：

22、優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，不需要復(fù)雜的設(shè)備或長(zhǎng)時(shí)間的處理過(guò)程，適用于poct環(huán)境。

23、對(duì)比：傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備通常操作復(fù)雜，且需要專門(mén)的實(shí)驗(yàn)室條件和人員培訓(xùn)。

24、高準(zhǔn)確性：

25、優(yōu)點(diǎn)：結(jié)合微流控技術(shù)和光學(xué)傳感器，提高了對(duì)細(xì)胞濃度的檢測(cè)準(zhǔn)確性，減少了干擾因素的影響。

26、對(duì)比：現(xiàn)有技術(shù)中的光學(xué)渾濁度測(cè)量可能受樣本其他成分的干擾，而微流控技術(shù)能有效控制樣本處理?xiàng)l件。

27、便攜性：

28、相比較流式細(xì)胞術(shù)設(shè)備來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可小型化設(shè)計(jì)，使其適用于臨床現(xiàn)場(chǎng)或其他即時(shí)檢測(cè)環(huán)境。

29、環(huán)境友好：

30、優(yōu)點(diǎn)：使用微流控芯片和低能耗的光學(xué)傳感器，減少了對(duì)環(huán)境的影響。

31、對(duì)比：傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備可能需要更多的化學(xué)試劑和資源，增加了環(huán)境負(fù)擔(dān)。

技術(shù)特征：

1.一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，其特征在于：所述微流控芯片(1)包括樣本輸入端口(11)、微流控通道(12)、混合區(qū)(13)和分析區(qū)(14)，所述樣本輸入端口(11)、微流控通道(12)、混合區(qū)(13)和分析區(qū)(14)集成在一起；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，其特征在于：所述混合區(qū)(13)內(nèi)與樣本混合的試劑為造血干細(xì)胞標(biāo)記物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，其特征在于：所述光學(xué)傳感系統(tǒng)(2)包括光源(21)、光電探測(cè)器(22)和光學(xué)透鏡(23)，所述光源(21)照射在所述分析區(qū)內(nèi)的血液樣本上，所述光電探測(cè)器(22)接收所述光源(21)照射在血液樣本內(nèi)細(xì)胞上的光散射或透射光通過(guò)光學(xué)透鏡聚焦到光電探測(cè)器(22)上，所述光電探測(cè)器(22)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并將電信號(hào)傳入所述數(shù)據(jù)處理單元(3)內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，其特征在于：所述光學(xué)傳感系統(tǒng)(2)還包括光源控制系統(tǒng)，所述光源控制系統(tǒng)控制所述光源(21)的開(kāi)關(guān)和亮度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，其特征在于：所述光源(21)為激光或led。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，其特征在于：數(shù)據(jù)處理單元(3)包括信號(hào)處理單元(31)和顯示單元(32)，所述信號(hào)處理單元(31)對(duì)光電探測(cè)器(22)轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算細(xì)胞濃度并判斷是否達(dá)到采集條，通過(guò)所述顯示單元(32)顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和采集建議。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，其特征在于：所述信號(hào)處理單元(31)包括信號(hào)處理模塊(311)和數(shù)據(jù)處理模塊(312)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，其特征在于：所述信號(hào)處理模塊(311)包括信號(hào)放大器(311-1)和濾波器(311-2)，所述信號(hào)放大器(311-1)將光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換的電信號(hào)放大，通過(guò)所述濾波器進(jìn)行濾波處理，并傳入數(shù)據(jù)處理模塊(312)內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)判斷、處理。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理模塊(312)包括微處理器(312-1)和內(nèi)存條(312-2)，所述微處理器(312-1)將所述信號(hào)放大器(311-1)傳入的信號(hào)進(jìn)行處理和判斷，并顯示在所述顯示單元(32)上，同時(shí)將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存入內(nèi)存條(312-2)內(nèi)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種微流控光學(xué)傳感器實(shí)時(shí)造血干細(xì)胞檢測(cè)裝置，包括：微流控芯片、光學(xué)傳感系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理單元，本發(fā)明利用微流控芯片進(jìn)行血液樣本引導(dǎo)，結(jié)合光學(xué)渾濁度測(cè)量的光學(xué)檢測(cè)方式，加快了檢測(cè)的速度，和檢測(cè)的精準(zhǔn)度，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)造血干細(xì)胞的濃度，提供即時(shí)數(shù)據(jù)，支持臨床即時(shí)決策。操作簡(jiǎn)便，不需要復(fù)雜的設(shè)備或長(zhǎng)時(shí)間的處理過(guò)程，適用于POCT環(huán)境。結(jié)合微流控技術(shù)和光學(xué)傳感器，提高了對(duì)細(xì)胞濃度的檢測(cè)準(zhǔn)確性，減少了干擾因素的影響。比較流式細(xì)胞術(shù)設(shè)備來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可小型化設(shè)計(jì)，使其適用于臨床現(xiàn)場(chǎng)或其他即時(shí)檢測(cè)環(huán)境。使用微流控芯片和低能耗的光學(xué)傳感器，減少了對(duì)環(huán)境的影響。

技術(shù)研發(fā)人員：夏永輝,朱國(guó)慶,黃倫輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病醫(yī)院（中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液學(xué)研究所）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10