[发明专利]一种流式细胞仪的FSC接收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种流式细胞仪，尤其是一种流式细胞仪的FSC接收系统，属于生物医学检测装置技术领域。

背景技术

流式细胞仪(Flow cytometry)一般包括：光学系统、液流系统、检测与数据处理系统，有些流式细胞仪还包括细胞分选系统，是一种可以快速、准确、客观、并能同时检测单个细胞多项物理和生物学特征的高科技生物医学检测仪器，广泛应用于生物细胞特性的研究及其定量研究。

如图1-FSC接收系统光路示意图所示：细胞在液柱中与激光束相交时向周围360°立体角方向散射光线，散射光的强弱与细胞大小、形状、胞内颗粒折射等有关且不依赖任何细胞样品的制备技术，因此，被称为细胞的物理参数或固有参数。

激光束照射细胞生产的散射光分为前向角散射(forward scatter，简称FSC)和侧向角散射(side scatter，简称SSC)。

如图2-FSC接收系统安装位置示意图所示：FSC接收系统是流式细胞仪用于细胞前向角散射光检测与数据处理的前端信号采集部件，主要包括光电传感器和与光电传感器输出端连接的跨阻放大器(Trans-impedance amplifier，简称TIA)，其安装位置和激光、细胞检测区处于同一垂直高度，且FSC与激光束偏离度在1～6°范围之内，FSC接收系统接收的信号方向与激光束方向一致，主要用于检测细胞或微粒的相对大小和截面积等表面物理属性。

实际测量中，影响FSC的因素很多，特别是对于固定后的细胞，由于其质膜的破坏程度不同，导致散射光与细胞直径的关系变得非常复杂，这种情况下，通常的做法是在流式细胞仪中选取FSC输出的一个值作为阈值，以排除样本中碎片和鞘液中小颗粒的影响，避免对被测细胞FSC的干扰。

流式细胞仪FSC接收系统受到的干扰主要来自两个方面，一是接收的光信号中包含的背景光噪声干扰，二是电路自身引入的电噪声干扰；此外，由于生物细胞的大小不一，其大小从0.2～20μm不等，因此，作为主要用于测量细胞形态的流式细胞仪来说，需要流式细胞仪的FSC接收系统具有较好的降噪能力和较宽的量程，唯此才能满足不同细胞的探测、获取较为精准的检测数据。

但现有技术中，尚缺乏较好的低噪声、宽量程的流式细胞仪FSC接收系统。

发明内容

本发明的目的旨在：提供一种流式细胞仪的FSC接收系统，弥补现有技术中缺乏较好的低噪声、宽量程流式细胞仪FSC接收系统的不足，满足科研工作的需要。

为达上述目的，本发明采用如下的技术方案：

这种流式细胞仪的FSC接收系统，包括光电传感器和与光电传感器输出端连接的跨阻放大器，还包括可控增益放大器、DC反馈电路和差分运放器，所述可控增益放大器的输入端与所述跨阻放大器输出端连接，所述DC反馈电路其输入端和输出端分别与所述可控增益放大器的输出端和所述跨阻放大器的输入端连接；所述可控增益放大器的输出端与所述差分运放器的输入端连接。

进一步，所述DC反馈电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器的反相输入端通过电阻R6与所述可控增益放大器的输出端电连接，所述第一运算放大器的反相输入端还通过电容C3与所述第一运算放大器的输出端电连接，所述第一运算放大器的反相输入端还通过电阻R5与所述第一运算放大器的输出端电连接；所述第一运算放大器的同相输入端接地；所述第一运算放大器的输出端依次通过电阻R4、电阻R3与所述第二运算放大器的反相输入端电连接；所述第二运算放大器的反相输入端还通过电容C2与所述第二运算放大器的输出端电连接；所述第二运算放大器的同相输入端接地；所述第二运算放大器的输出端还依次通过电阻R2、电阻R1与所述跨阻放大器的反相输入端电连接。

进一步，所述可控增益放大器的正极控制端与第一电压反馈放大器的输出端电连接，所述第一电压反馈放大器的输出端通过电阻R20与所述第一电压反馈放大器的反相输入端电连接，所述第一电压反馈放大器的同相输入端接地；所述可控增益放大器的负极控制端与第二电压反馈放大器的输出端电连接，所述第二电压反馈放大器的输出端与所述第二电压反馈放大器的反相输入端电连接；所述第二电压反馈放大器的同相输入端还依次通过电阻R17、电阻R15、电阻R18接第二电压电源。