[发明专利]一种静态细胞分析装置及方法

权利要求书

1.一种静态细胞分析装置，其特征在于，包括三维扫描平台、静态信息采集系统、静态信息探测系统、细胞识别分析系统和微腔阵列芯片；所述微腔阵列芯片位于三维扫描平台上，所述静态信息采集系统包括光源、光学透镜、可自动切换滤片系统和CCD相机，所述静态信息探测系统包括荧光检测器和信号采样处理系统；所述光源发出的光经过可自动切换滤片系统，照射到微腔阵列芯片上后，反射光经过光学透镜后到达CCD相机，所述荧光检测器连接CCD相机和信号采样处理系统，所述信号采样处理系统连接细胞识别分析系统。

2.根据权利要求1所述的一种静态细胞分析装置，其特征在于，所述光源采用100-500W高压汞灯或激光器或发光二极管。

3.根据权利要求1所述的一种静态细胞分析装置，其特征在于，所述可自动切换滤片系统包括激发滤光片、阻断滤光片和二向分色镜片，三种匹配滤光片构成一组滤片系统，共有蓝、绿、橙、红四组滤片系统。

4.根据权利要求3所述的一种静态细胞分析装置，其特征在于，所述激发滤光片位于光源和二向分色镜片之间，所述阻断滤光片位于二向分色镜片和光学透镜之间，所述二向分色镜片位于微腔阵列芯片和CCD相机之间。

5.根据权利要求3所述的一种静态细胞分析装置，其特征在于，所述四组滤片系统的激发与接收波长如下：

蓝色荧光组：EX 361nm-389nm，EA 430nm-490nm；

绿色荧光组：EX 465nm-495nm，EA 512nm-550nm；

橙色荧光组：EX 538nm-552nm，EA 580nm-630nm；

红色荧光组：EX 540nm-580nm，EA 600nm-660nm。

6.根据权利要求1所述的一种静态细胞分析装置，其特征在于，所述荧光检测器采用PMT光电倍增管或光电探测器。

7.根据权利要求1所述的一种静态细胞分析装置，其特征在于，所述三维扫描平台包括控制微腔阵列芯片在X轴和Y轴运动的X轴驱动电机和Y轴驱动电机，以及控制CCD相机的信息采集物镜在Z轴运动的Z轴驱动电机。

8.根据权利要求1所述的一种静态细胞分析装置，其特征在于，所述微腔阵列芯片含有270行，50列，13500个微腔，每个微腔尺寸长、宽、深分别为1000μm、40μm、30μm。

9.一种静态细胞分析方法，采用如权利要求1-8任一所述的静态细胞分析装置，其特征在于，包括如下过程：

(1)微腔阵列芯片预处理

微腔阵列芯片的微腔使用BSA生物亲和处理；

(2)细胞预处理

使用特异性膜蛋白染剂对细胞进行特异性标记；所述特异性膜蛋白染剂与细胞膜蛋白进行特异性结合；

(3)细胞加载

将经过特异性标记的细胞均匀印刷在微腔阵列芯片的微腔中，盖上封闭芯片；

所述封闭芯片使用plasma亲水处理，与微腔阵列芯片形成密闭微腔，隔离外界环境，使细胞无菌生长；

(4)细胞静态信息采集

将形成密闭微腔的微流控芯片放入三维扫描平台，通过静态信息采集系统采集信息；

(5)细胞静态信息处理

通过静态信息探测系统对荧光信号进行放大处理，转化为数字信号导入细胞识别分析系统；

(6)细胞静态分析与数据存储

所述细胞识别分析系统通过微腔中单细胞的特异性荧光信号以及形态学表征识别细胞类别，根据其所在微腔行列位置进行细胞编号，统计存储在每个微腔中的单细胞的荧光信号、所结合的特异性荧光抗体信息、细胞形态学信息、细胞类别以及细胞位置信息。