[发明专利]一种集成细胞聚焦与检测的方法及其微型化系统

摘要

本发明公开了一种集成细胞聚焦与检测的方法及其微型化系统，包括微流控芯片、数据采集卡、微型计算机和样品进样装置，其中微流控芯片由流道层、基底层和PCB板依次对准封装而成，流道层设有非对称正弦形流道、检测主流道、聚电解质凝胶和电导液储蓄池，聚电解质凝胶、电导液储蓄池和银‑氯化银导线构成检测电极，银‑氯化银导线通过PCB板的跨阻放大器、差分放大器与数据采集卡、微型计算机相连构成细胞的差分阻抗检测电路，微型计算机用于实现伪随机激励信号的产生、系统响应信号的处理，以及对细胞多性能参数的分析和显示。本发明整合细胞的聚焦与检测功能，实现了系统的微型化和便携式，可广泛用于血细胞、稀有细胞的生物学研究。

主权项

一种集成细胞聚焦与检测的微型化系统，其特征在于：包括微流控芯片(11)、数据采集卡(12)、微型计算机(13)、样品进样装置(14)和样品收集装置(15)，其中：所述微流控芯片(11)包括由上到下依次封装的流道层(111)、基底层(112)和PCB板(113)；所述流道层(111)包括一端相互连接的非对称正弦形流道(21)和检测主流道(22)；而所述非对称正弦形流道(21)另一端设置有样品入口(211)，同时检测主流道(22)另一端设置有样品出口(221)；所述检测主流道(22)的流道一侧设置有一个以上的激励施加电极，而另一侧设置有与激励施加电极相对应的响应传感电极；所述激励施加电极包括依次连接的第一聚电解质凝胶(231)、第一电导液储蓄池(241)以及激励银‑氯化银导线(261)，所述第一聚电解质凝胶(231)与检测主流道(22)相接；所述响应传感电极包括依次连接的第二聚电解质凝胶(232)、第二电导液储蓄池(242)和响应银‑氯化银导线(262)，所述第二聚电解质凝胶(232)与检测主流道(22)相接；所述PCB板(113)的集成电路包括激励信号接口(281)、激励电极连接端口(271)、响应电极连接端口(272)、跨阻放大器(273)、差分放大器(274)以及响应信号接口(282)；所述激励信号接口(281)分成两路分别与激励电极连接端口(271)连接；所述响应信号接口(282)、差分放大器(274)、跨阻放大器(273)以及响应电极连接端口(272)依次连接；所述激励银‑氯化银导线(261)与激励电极连接端口(271)连接；而所述响应银‑氯化银导线(262)与响应电极连接端口(272)连接；所述数据采集卡(12)一端与微型计算机(13)连接，所述数据采集卡(12)另一端与PCB板(113)上的激励信号接口(281)和响应信号接口(282)连接；所述样品进样装置(14)与样品入口(211)连接；所述样品收集装置(15)与样品出口(221)连接；所述微型计算机(13)通过软件编程实现伪随机激励信号的产生、系统响应信号的处理，以及细胞多性能参数的分析和显示。