[发明专利]一种基于多级介电泳的细胞检测装置和方法

说明书

本发明涉及一种基于多级介电泳的细胞检测装置和方法。本发明是根据癌细胞与正常细胞在受到介电泳力的作用下，发生的位移变化为依据进行对癌细胞检测，相对于基因检测结果分析，难度低、易实现；不需要利用肿瘤标记物对细胞进行标记，一方面能够克服外部标记过程中带来的误差、操作复杂、耗时等缺点，另一方面可以减少肿瘤标记物对健康人的伤害；且可以在癌变的早期就能检测出癌细胞，由于细胞癌变初期，正常细胞中存在的癌细胞的数量非常少，但本发明的检测方法可以对大通量的细胞进行检测可以更早发现癌变细胞，便于更早的治疗。且本发明操作简单，不需要专业人员，普通人就可以完成对癌细胞的检测，可以在医疗领域推广使用。

技术领域

本发明涉及细胞检测技术，特别是一种基于微流控芯片利用多级介电泳的细胞检测装置和方法。

背景技术

细胞是生命组成的基础单元，针对细胞分析能够揭开细胞的生长与分化、代谢与繁殖、运动与联络、衰老与死亡、遗传与进化等生长代谢过程的奥秘，为了掌控生命运行的规律，必须以研究细胞为基础，通过细胞表现出来的特性探索细胞的行为。通过多级介电泳的细胞检测技术可以对癌细胞和正常细胞进行检测，以此可以从正常细胞中检测出癌细胞。为癌症的诊断、治疗和康复提供有效信息，以及生物科学的应用和突破提供依据。

目前国内外常见的针对癌细胞检测方法主要有：

X光，B超，CT等一些影像学设备的影像检测。但是经过影像学检查查出的肿瘤都是比较大的肿瘤了，基本都到了中晚期。总的来说，作为早期筛查，影像学手段发现的还是比较晚的。

肿瘤标志物检查，包括癌胚抗原定量CEA、肿瘤特异性生长因子TSGF，甲胎蛋白AFP等等。在美国，肿瘤标志物通常用作检验癌症是否复发，而不是用在健康人身上，医生不鼓励健康人盲目地做血清肿瘤标志物检查。

基因检测，肿瘤的产生源自于细胞的无限增殖，癌基因又称转化基因，它们一旦活化便能促使人或动物的正常细胞发生癌变。目前常见的癌基因家族src家族、ras家族、myc家族、sis家族、myb家族。抑癌基因的缺失也会导致肿瘤发生。目前基因检测比较昂贵，且受基因样本库、专业解读水平的制约，基因检测的结果解读难度大。

针对以上的问题，迫切的需要提出一种能够快速从正常细胞中检测出癌细胞的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种能够免于细胞标记、检测方法快捷简单，并能在癌症早期就能够将癌细胞从正常细胞中检测出来的装置和方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于多级介电泳的细胞检测装置，包括：

电源模块，包括信号发生器和功率放大器，用于为检测模块提供放大后的交流信号电压；

驱动模块，用于将检测样品液和鞘液的送入和送出检测模块，并在检测模块中流动进行检测；

检测模块，用于检测区分正常细胞与癌细胞，利用微流控检测芯片提供检测通道，检测通道中电源模块提供的放大后的交流信号电压产生的非均匀电场与细胞相互作用，产生的介电泳力使得癌细胞与细胞发生不同偏移，检测出癌细胞；

显示模块，用于显示放大的细胞的运动状态，收集细胞的运动图像；

图像处理模块为计算机，用于对细胞的运动状态变化图像进行处理。

进一步地，所述的检测模块为ITO导电玻璃、微电极、微流控芯片三层结构封装而成的检测芯片；第一层为与电源模块相连的ITO导电玻璃；第二层微电极与ITO导电玻璃面面接触，用于导电；第三层为微流控芯片，将微流控芯片有通道的一侧向下盖在微电极凸起上，三层结构密封封装成检测芯片。