專利名稱：一種流式細(xì)胞裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流式細(xì)胞方法裝置及方法，其可用于血液細(xì)胞檢測以 及粒子分析領(lǐng)域中進(jìn)行粒子數(shù)量、體積等的檢測和分析以及其他應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在血液細(xì)胞檢測以及粒子分析領(lǐng)域，常使待檢測細(xì)胞或粒子流過一個(gè) 小孔，通過光學(xué)的或者電學(xué)的檢測，來分析得到細(xì)胞或粒子的數(shù)量、體積 信息和內(nèi)部特征。為了使細(xì)胞或粒子通過小孔的路徑更為規(guī)則，可以引入 一種干凈的液體(鞘液)包裹在被測樣本周圍通過小孔，從而保證細(xì)胞或
粒子處于小孔的中間部位。如圖1所示，通過樣本針7注入流動室6的樣 本顆粒，在從鞘液入口 10注入流動室6的鞘液的包裹下，排隊(duì)通過流動室 6的小孔，從而方便檢測，這種方法被稱為流式細(xì)胞術(shù)(Flowcytometry)。
一般的流式細(xì)胞術(shù)的實(shí)現(xiàn)裝置如圖2所示，圖中，5為樣本池，反應(yīng)好的 待測樣本儲存在樣本池中；12為負(fù)壓池，通過和負(fù)壓源ll相連接，使得負(fù) 壓池12中常駐負(fù)壓，用來將樣本池5中的樣本吸取到管路上來；13為鞘液池， 通過和正壓源14相連接，使得鞘液池13內(nèi)常駐正壓，鞘液池13向流動室6提 供鞘液，驅(qū)動的動力來自于鞘液池13內(nèi)的正壓；4為樣本注入注射器，負(fù)責(zé) 提供動力向流動室6內(nèi)注入樣本；6為流動室，待測樣本在這里接受檢測；7 為樣本針，樣本通過樣本針7注入流動室6。
實(shí)現(xiàn)的過程為打開第一兩通閥V3和第四兩通閥V6，樣本池5內(nèi)反應(yīng)好 的樣本在負(fù)壓池12內(nèi)負(fù)壓的作用下，被吸取到第四兩通閥V6到儲液管8之間 的管路上，隨后關(guān)閉第一兩通閥V3和第四兩通閥V6;打開第三兩通閥V4和 第六兩通閥V8，使得鞘液在鞘液池13內(nèi)的正壓驅(qū)動下流過流動室6;樣本注 射器4推樣本進(jìn)入流動室6，或者為了更為快速的使樣本到達(dá)流動室6，可以 短暫的打開第五兩通閥V7—下，用鞘液池13的壓力快速的推動樣本；待樣 本流動情況穩(wěn)定之后，再開始啟動檢測。現(xiàn)有技術(shù)中采用恒壓源作為驅(qū)動鞘液和樣本準(zhǔn)備的動力，需要專門配備 兩套氣源以及兩套穩(wěn)壓裝置，耗費(fèi)成本較高，并且氣路的引入增加了系統(tǒng) 的復(fù)雜度，不利于機(jī)器向小型化發(fā)展；而且不能直接檢測出流動室堵塞的 情況，只能通過檢測結(jié)果的異常推斷出來流動室堵塞，這樣會造成一定幾 率的誤判，不能將故障準(zhǔn)確定位。如果僅僅將恒壓源驅(qū)動改為恒流量的注 射器驅(qū)動，則會在流動室堵塞的情況下，造成液路系統(tǒng)的壓力飛升，在短 時(shí)間內(nèi)將液路系統(tǒng)的接頭崩脫、液體飛濺引起生物危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種新的流式細(xì)胞方法及裝置，以克服上述現(xiàn)有技 術(shù)中的缺陷，簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，以方便的實(shí)現(xiàn)機(jī)器小型化。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種實(shí)現(xiàn)流式細(xì)胞方法的裝置，包括流動室，用于供待檢測樣本排隊(duì) 進(jìn)行檢測，其具有供鞘液注入的鞘液入口和供樣本注入的樣本針；儲樣裝 置，用于儲存待檢測樣本；樣本驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動待檢測樣本進(jìn)入流動 室，形成供檢測的樣本流；推吸裝置，推吸裝置可控制的連接流動室、儲 樣裝置和鞘液；在樣本準(zhǔn)備時(shí)，用于將樣本準(zhǔn)備到儲樣裝置中；在鞘液注 入時(shí)，用于使得鞘液進(jìn)入流動室形成鞘流。
有利的是，本發(fā)明的一種流式細(xì)胞方法的裝置還可以包括以下特征中 的一項(xiàng)或者多項(xiàng)
推吸裝置包括鞘流注射器和與其相連的液路轉(zhuǎn)換裝置；液路轉(zhuǎn)換裝置 可控制的連接鞘液入口、儲液裝置以及外界鞘液；鞘流注射器可控制的推 或者吸，當(dāng)鞘流注射器抽吸的時(shí)候，可使得樣本被準(zhǔn)備到儲液裝置或者鞘 液被吸入到鞘液注射器中；當(dāng)推動鞘流注射器時(shí)，可使得鞘液經(jīng)鞘液入口 進(jìn)入流動室形成鞘流。
進(jìn)一步的，液路轉(zhuǎn)換裝置包括第一三通閥和第二三通閥；第一三通閥 的公共端連接鞘液注射器，常閉端連接儲樣裝置，常開端連接第二三通閥 的公共端；第二三通閥的常開端連接鞘液，常閉端連接所述鞘液入口。更進(jìn)一步的，還包括過壓保護(hù)裝置；所述過壓保護(hù)裝置旁接在所述鞘 液入口和所述推吸裝置之間的管路上，在鞘液注入和樣本注入的過程中， 對鞘流管路進(jìn)行壓力安全保護(hù)。
再進(jìn)一步的，過壓保護(hù)裝置包括壓力感應(yīng)裝置和控制單元；所述壓力
感應(yīng)裝置旁接在所述推吸裝置與所述鞘液入口之間的管路上，對鞘流管路
的壓力進(jìn)行監(jiān)測；控制單元接收壓力感應(yīng)裝置測得的壓力，并與預(yù)設(shè)正常 壓力值的上限比較，如果壓力超標(biāo)則停止各注射器動作。
再進(jìn)一步的，壓力感應(yīng)裝置為壓力傳感器。
再進(jìn)一步的，過壓保護(hù)裝置為超壓自泄裝置，所述超壓自泄裝置一端 連接在所述鞘液入口與推吸裝置之間的管路上，另一端連接廢液池。
再進(jìn)一步的，超壓自泄裝置為泄壓閥。
儲液裝置包括樣本準(zhǔn)備管、第一三通頭和第二三通頭；所述樣本準(zhǔn)備 管一端通過第一三通頭與所述樣本針以及所述推吸裝置相連，另一端通過 所述第二三通頭與樣本及樣本注射器相連。
進(jìn)一步的，還包括儲液管，儲液管連接在推吸裝置和第一三通頭之間。
進(jìn)一步的，還包括壓力平衡裝置，壓力平衡裝置連接推吸裝置和樣本 注射器，開啟壓力平衡裝置可在樣本注射器推樣之前使得樣本快速進(jìn)入流 動室。
再進(jìn)一步的，壓力平衡裝置包括第三兩通閥和限流管；限流管一端連 接樣本注射器，另一端通過第三兩通閥連接推吸裝置。
一種流式細(xì)胞方法，包括如下步驟
A、 樣本準(zhǔn)備通過推吸裝置，使得待測樣本準(zhǔn)備到儲樣裝置中；
B、 鞘液注入通過推吸裝置，使得鞘液進(jìn)入到流動室中形成穩(wěn)定的 鞘流；
C、 樣本注入使得先前準(zhǔn)備到儲樣裝置中的待測樣本進(jìn)入流動室， 并形成穩(wěn)定的樣本流供檢測；
D、 檢測對通過流動室的樣本流進(jìn)行檢測。有利的是，本發(fā)明的一種流式細(xì)胞方法還可以包括以下特征中的一項(xiàng)或 者多項(xiàng)-
在鞘液注入時(shí)，還通過過壓保護(hù)裝置對鞘流管路進(jìn)行壓力安全保護(hù)。
進(jìn)一步的，過壓保護(hù)為壓力感應(yīng)保護(hù)，即通過壓力感應(yīng)裝置對鞘流管路 的壓力進(jìn)行監(jiān)測，控制單元將壓力感應(yīng)裝置監(jiān)測到的壓力值和預(yù)設(shè)的正常 值上限對比，如果監(jiān)測到的壓力超標(biāo)，則由控制單元發(fā)送命令停止各注射 器動作。
進(jìn)一步的，過壓保護(hù)為超壓自泄保護(hù)，即當(dāng)鞘流管路的壓力超標(biāo)時(shí)，使 得鞘流不經(jīng)過流動室，而直接通過超壓自泄裝置泄入廢液池。
更進(jìn)一步的，還包括壓力超標(biāo)之后的清洗；所述壓力超標(biāo)之后的清洗發(fā) 生在壓力超標(biāo)停止注射器動作，并釋放流動室的高壓之后，使得鞘液對樣 本流經(jīng)過的管路進(jìn)行沖洗。
再進(jìn)一步的，壓力超標(biāo)之后的清洗為反沖清洗，即清洗鞘流的流向與樣 本的流向相反，使得管路中殘留的樣本被反沖回樣本池。
進(jìn)一步的，好包括清洗過程；清洗使得鞘液在檢測結(jié)束之后，對樣本流 經(jīng)過的管路進(jìn)行沖洗。
更進(jìn)一步的，還包括壓力平衡過程，壓力平衡過程是指在樣本注入過程 之前，先開啟壓力平衡裝置，使得儲樣裝置中的待測樣本在鞘液的一部分 分流作用下快速進(jìn)入流動室。
采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明可以達(dá)到以下顯著效果
由于推吸裝置既可以產(chǎn)生正壓又可以產(chǎn)生負(fù)壓，鞘液注入和樣本準(zhǔn)備均 采用推吸裝置驅(qū)動，而不必使用兩套驅(qū)動裝置，因而整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡 單，使機(jī)器方便實(shí)現(xiàn)小型化和實(shí)現(xiàn)了低成本。
由于采用注射器驅(qū)動，不必采用體積大且價(jià)格貴的恒壓氣源，進(jìn)一步使 機(jī)器方便實(shí)現(xiàn)小型化和實(shí)現(xiàn)了低成本。
由于在鞘液管路上連接有過壓保護(hù)裝置，在系統(tǒng)壓力超標(biāo)時(shí)可以有效避 免危險(xiǎn)。由于在鞘液管路上連接壓力感應(yīng)裝置，在壓力超標(biāo)的情況下上報(bào)控制單 元；控制單元給流體單元發(fā)出命令將壓力釋放，保證安全；同時(shí)壓力感應(yīng) 裝置的報(bào)警可以實(shí)現(xiàn)故障的準(zhǔn)確定位。
由于在鞘液管路上旁接超壓自泄裝置，在壓力超標(biāo)時(shí)使鞘液不經(jīng)過流動 室而直接排放到廢液池，能夠自動有效的避免危險(xiǎn)。
由于在儲樣裝置和推吸裝置之間設(shè)置了儲液管，用于儲存多于的樣本， 保證待測樣本充滿儲樣裝置的同時(shí)，能夠有效避免樣本污染推吸裝置。
由于設(shè)置有壓力平衡裝置，首先由鞘液的一部分分流推動樣本流進(jìn)入流 動室，因而克服了樣本注射器推樣之初的較大阻力，能夠快速建立樣本流。
由于壓力平衡裝置僅由一個(gè)兩通閥和一個(gè)限流管組成，簡單適用、成本 低廉，通過調(diào)節(jié)限流管的長度可以調(diào)節(jié)樣本流量的大小，樣本進(jìn)入流動室 之后，啟動樣本注射器，并關(guān)閉壓力平衡裝置中的兩通閥，穩(wěn)定的樣本流 即形成。


圖1是流式細(xì)胞術(shù)的原理示意圖2是一般的流式細(xì)胞裝置的液路結(jié)構(gòu)圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的一種流式細(xì)胞裝置的液路結(jié)構(gòu)圖4是本發(fā)明實(shí)施例二的一種流式細(xì)胞裝置的液路結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明實(shí)施例的基本流程圖6是本發(fā)明實(shí)施例的控制流程示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例提供的流式細(xì)胞裝置，包括稀釋液桶l(fā)、樣本注射器4、樣本 池5、流動室6、樣本針7、儲液管8、廢液池9、鞘液入口 10、壓力感應(yīng) 裝置15、儲樣裝置18、壓力平衡裝置19、推吸裝置20、第一兩通閥V3、 第二兩通閥V4、第四兩通閥V6、以及相關(guān)管路。其中儲樣裝置18包括第 一三通頭a、第二三通頭b和樣本準(zhǔn)備管17;壓力平衡裝置19包括第三兩 通閥V5和限流管3;推吸裝置20包括鞘液注射器2、第一三通閥VI和第 二三通閥V2。
稀釋液桶1負(fù)責(zé)儲存干凈的鞘液。鞘液注射器2負(fù)責(zé)為稀釋液桶1內(nèi)的鞘液流向流動室6提供驅(qū)動，同時(shí)還負(fù)責(zé)將樣本池5內(nèi)的樣本準(zhǔn)備到與
樣本針7入口相連的樣本準(zhǔn)備管17中。限流管3負(fù)責(zé)限制壓力平衡裝置 19中鞘液的流量，改變限流管3的長度，可以改變流量。樣本注射器4負(fù) 責(zé)將存儲在樣本準(zhǔn)備管17中的待測樣本推往流動室6。樣本池5，負(fù)責(zé)儲 存反應(yīng)好的待測樣本。流動室6使得被鞘液包裹的樣本通過時(shí)被檢測，流 動室6起碼具有三個(gè)接口，其中之一供樣本進(jìn)入流動室，具體而言是指樣 本針7;樣本針7使得樣本通過其注入流動室6;流動室6還具有鞘液入口 10，供鞘液進(jìn)入流動室6形成鞘流；流動室6具有供樣本排隊(duì)通過的小孔， 鞘液和樣本經(jīng)過流動室6的小孔之后，通過流動室的廢液排放口排往廢液 池9。儲液管8有一定的容積，用于儲存過量準(zhǔn)備的樣本，在保證樣本充 滿樣本準(zhǔn)備管17的同時(shí)，可防止樣本進(jìn)入鞘液注射器2。壓力感應(yīng)裝置15 負(fù)責(zé)在鞘流形成期間檢測鞘液管路的壓力是否超標(biāo)。樣本準(zhǔn)備管17對待檢 測的樣本定量，每次檢測的樣本，就是先儲存在樣本準(zhǔn)備管17中的。 本流式細(xì)胞裝置的液路連接關(guān)系如下
如圖3所示，本實(shí)施例中儲樣裝置18包括儲液管8、樣本準(zhǔn)備管17、第 一三通頭a和第二三通頭b;第一三通頭a和第二三通頭b位于樣本準(zhǔn)備管17 的兩端，此外第一三通頭a還分別和樣本針7以及儲液管8相連，樣本針7的 另一端伸入流動室6，儲液管8的另一端與推吸裝置20的一個(gè)接口連接；第 二三通頭的另外兩個(gè)端口分別與樣本池5的樣本準(zhǔn)備出口以及樣本注射器4 的主接口相連，其中與樣本池5相連的管路上還設(shè)置有第四兩通閥V6;推吸 裝置20在本實(shí)施例中包括鞘液注射器2、第一三通閥V1、第二三通閥V2和 第一兩通閥V3;第一三通閥V1的常閉端連接儲液管8，其公共端連接鞘液 注射器2，常開端連接第二三通閥V2的公共端；第二三通閥V2的常開端連 接稀釋液桶h常閉端連接第一兩通閥V3;第一兩通閥V3的另一端連接流 動室6的鞘液入口10;鞘液注射器2還通過第三兩通閥V5和限流管3連接樣本 注射器4的側(cè)接口；在第一兩通閥V3和流動室6的鞘液入口10之間的管路上， 還旁接有壓力感應(yīng)裝置15，本實(shí)施例中壓力感應(yīng)裝置15為壓力傳感器；流 動室6的出口通過第二兩通閥V4連接廢液桶9。本實(shí)施例中還包括主機(jī)，主 機(jī)即是圖6所示的控制單元；壓力傳感器即是壓力感應(yīng)單元，而各注射器和 閥門即是圖6中的流體單元。主機(jī)會根據(jù)檢測需要，控制各閥門的通斷以及 注射器的抽吸，特別之處在于，當(dāng)壓力傳感器檢測到的壓力大于設(shè)定的正 常壓力值上限時(shí)，即上報(bào)主機(jī)，主機(jī)則發(fā)出指令，停止各注射器的動作，以保證安全、避免事故。當(dāng)然也可以是壓力傳感器只是將所測得的壓力值 上報(bào)主機(jī)，主機(jī)根據(jù)壓力傳感器傳來的壓力值與事先設(shè)定的正常壓力值的 上限進(jìn)行對比，如果壓力超標(biāo)，即發(fā)出指令，停止各注射器的動作。
對應(yīng)本流式細(xì)胞裝置的流式細(xì)胞方法，如圖5所示，包括如下步驟 樣本準(zhǔn)備第四兩通閥V6和第一三通閥V1開啟，將鞘流注射器2、樣 本準(zhǔn)備管17與樣本池5之間的管路連通；鞘液注射器2回吸，將樣本池5中反
應(yīng)好的樣本準(zhǔn)備到儲液管8和第四兩通閥V6之間的儲液裝置中，供檢測的定 量的樣本存儲在樣本準(zhǔn)備管17中。此過程要求樣本的前端超過第一三通頭 a，但不超過儲液管8的左端，且樣本的尾端不超過第四三通閥V6;既保證 樣本充滿樣本準(zhǔn)備管17而又不會進(jìn)入到鞘流注射器2之中，而第一三通頭a 和第二三通頭b之間，主要是樣本準(zhǔn)備管17之中的樣本，就是待測量的樣本。 樣本準(zhǔn)備完畢之后將第四兩通閥V6和第一三通閥V1恢復(fù)常態(tài)。
鞘液注入打開第二三通閥V2、第一兩通闊V3和第二兩通閥V4，將鞘 液注射器2和流動室6以及廢液池9之間的管路連通，鞘液注射器2向流動室6 推入鞘液，形成鞘流。
樣本注入樣本注射器4推液，將先前準(zhǔn)備在樣本準(zhǔn)備管17中的樣本推 入流動室6。為了節(jié)省時(shí)間，盡快將靠近第一三通頭a處的樣本推入流動室6， 可以在樣本注射器4推樣的開始階段快速推，待第一三通頭a處的樣本進(jìn)入 流動室6之后，降低樣本注射器4的推樣速度，形成穩(wěn)定的樣本流；也可以 在樣本注射器4開始推樣本之前，開啟第三兩通閥V5，利用鞘液注射器4的 一部分分流，將靠近第一三通頭a處的樣本快速推入流動室6。待第一三通 頭a處的樣本進(jìn)入流動室6之后，啟動樣本注射器4，然后關(guān)閉第三兩通閥V5 即形成穩(wěn)定的樣本流。改變限流管3的長度可以調(diào)節(jié)樣本流量的大小。
檢測開啟檢測裝置，對排隊(duì)通過流動室的樣本進(jìn)行檢測。
清洗測量完畢之后，需要對管道中殘留的樣本進(jìn)行清洗。首先停止 樣本注射器4;然后打開第四兩通閥V6，利用鞘液注射器2的一部分分流將 樣本針7內(nèi)的樣本反沖回來；然后關(guān)閉第二兩通閥V4，打開第一三通閥V1， 鞘液注射器2將儲液管8到第四兩通閥V6之間的剩余樣本反沖回樣本池5內(nèi)， 將這一段管路清洗干凈。
此外還可以包括以下步驟
鞘液管路的壓力監(jiān)控在鞘液注射器2推液的過程中，壓力感應(yīng)裝置15
一直對鞘流管路的壓力進(jìn)行監(jiān)測，主機(jī)將壓力傳感器15測得的壓力和預(yù)先設(shè)定的壓力正常值上限進(jìn)行對比，如圖6所示，如果壓力感應(yīng)單元，即壓力 傳感器測得的壓力值大于正常值的上限，則上報(bào)主機(jī)即控制單元，控制單 元發(fā)送命令停止流體單元中各注射器動作；如果壓力沒有超標(biāo)則繼續(xù)測量， 測量完成后進(jìn)行清洗，為下一個(gè)工作循環(huán)做好準(zhǔn)備。
鞘液管路壓力超標(biāo)之后的清洗當(dāng)壓力超標(biāo)停止注射器動作之后，需
要對液路的相應(yīng)部分進(jìn)行清洗。首先打開第四兩通閥V6，將流動室6的高壓 釋放掉；然后緩慢推鞘液注射器2，使樣本針7殘留的樣本反沖回來；然后 打開第一三通閥V1將第四兩通閥V6到儲液管8之間的剩余樣本反沖回樣本 池5內(nèi)，將這一段管路沖洗干凈。
實(shí)施例二
如圖4所示，本實(shí)施例提供的流式細(xì)胞裝置，包括稀釋液桶1、樣本 注射器4、樣本池5、流動室6、樣本針7、廢液池9，鞘液入口 10、泄壓 閥16、儲樣裝置18、壓力平衡裝置19、推吸裝置20、第一兩通閥V3、第 二兩通閥V4、第四兩通閥V6以及相關(guān)管路。其中，儲樣裝置18包括第 一三通頭a、第二三通頭b和樣本準(zhǔn)備管17;壓力平衡裝置19包括第三兩 通閥V5和限流管3;推吸裝置20包括鞘液注射器2、第一三通閥VI和第 二三通閥V2。
與實(shí)施例一相同的是，稀釋液桶1負(fù)責(zé)儲存干凈的鞘液。鞘液注射器 2負(fù)責(zé)為稀釋液桶1內(nèi)的鞘液流向流動室6提供驅(qū)動，同時(shí)還負(fù)責(zé)將樣本 池5內(nèi)的樣本準(zhǔn)備到與樣本針7入口相連的樣本準(zhǔn)備管17中。限流管3 負(fù)責(zé)限制壓力平衡裝置19中鞘液的流量，改變限流管3的長度，可以改變 流量。樣本注射器4負(fù)責(zé)將存儲在樣本準(zhǔn)備管17中的待測樣本推往流動室 6。樣本池5負(fù)責(zé)儲存反應(yīng)好的待測樣本；流動室6使得被鞘液包裹的樣本 通過時(shí)被檢測；樣本針7使得樣本通過其注入流動室6;鞘液注射器2負(fù) 責(zé)向流動室6提供鞘液驅(qū)動的動力，同時(shí)還負(fù)責(zé)將樣本池5內(nèi)的樣本準(zhǔn)備 到樣本針7的入口；儲液管8有一定的容積，用于儲存過量準(zhǔn)備的樣本， 防止樣本進(jìn)入鞘液注射器2;樣本準(zhǔn)備管17用于待檢測樣本的定量。
與實(shí)施例一不同的是，將實(shí)施例一的壓力感應(yīng)裝置15更換成圖4中所 示的泄壓閥16。泄壓閥16的作用是，當(dāng)其連通的流體的壓力大于一定值 之后，就會導(dǎo)通泄壓途徑，以保證系統(tǒng)的壓力安全。如圖4中所示，當(dāng)鞘 液管路的壓力超過正常值之后，泄壓閥16將導(dǎo)通，使鞘液注射器2推的鞘液直接經(jīng)由泄壓閥流到廢液池9。
本流式細(xì)胞裝置的液路連接關(guān)系如下
如圖4所示，本實(shí)施例中儲樣裝置18包括儲液管8、樣本準(zhǔn)備管17、第 一三通頭a和第二三通頭b;第一三通頭a和第二三通頭b位于樣本準(zhǔn)備管17 的兩端，此外第一三通頭a還分別和樣本針7以及儲液管8相連，樣本針7的 另一端伸入流動室6，儲液管8的另一端與推吸裝置20的一個(gè)接口連接；第 二三通頭的另外兩個(gè)端口分別與樣本池5的樣本準(zhǔn)備出口以及樣本注射器4 的主接口相連，其中與樣本池5相連的管路上還設(shè)置有第四兩通閥V6;推吸 裝置20在本實(shí)施例中包括鞘液注射器2、第一三通閥V1、第二三通閥V2和 第一兩通閥V3;第一三通閥V1的常閉端連接儲液管8，其公共端連接鞘液 注射器2，常開端連接第二三通閥V2的公共端；第二三通閥V2的常開端連 接稀釋液桶l(fā);常閉端連接第一兩通閥V3;第一兩通閥V3的另一端連接流 動室6的鞘液入口 10;鞘液注射器2還通過第三兩通閥V5和限流管3連接樣本 注射器4的側(cè)接口；流動室6的出口通過第二兩通閥V4連接廢液桶9。在第一 兩通閥V3和鞘液入口10之間的管路上，旁接有超壓自泄裝置，本實(shí)施例中 超壓自泄裝置為泄壓閥16，泄壓閥16的一端與鞘液入口10相連，另一端連 接廢液池9。
對應(yīng)本流式細(xì)胞裝置的流式細(xì)胞方法，包括如下步驟
樣本準(zhǔn)備第四兩通閥V6和第一三通閥V1開啟，將鞘流注射器2、樣 本準(zhǔn)備管17與樣本池5之間的管路連通；鞘液注射器2回吸，將樣本池5中反 應(yīng)好的樣本準(zhǔn)備到儲液管8和第四兩通閥V6之間的儲液裝置中，供檢測的定 量的樣本存儲在樣本準(zhǔn)備管17中。此過程要求樣本的前端超過第一三通頭 a，但不超過儲液管8的左端，且樣本的尾端不超過第四三通閥V6;既保證 樣本充滿樣本準(zhǔn)備管17而又不會進(jìn)入到鞘流注射器2之中，而第一三通頭a 和第二三通頭b之間，主要是樣本準(zhǔn)備管17之中的樣本，就是待測量的樣本。 樣本準(zhǔn)備完畢之后將第四兩通閥V6和第一三通閥VI恢復(fù)常態(tài)。
鞘液注入打開第二三通閥V2、第一兩通閥V3和第二兩通閥V4，將鞘 液注射器2和流動室6以及廢液池9之間的管路連通，鞘液注射器2向流動室6 推入鞘液，形成鞘流。
樣本注入樣本注射器4推液，將先前準(zhǔn)備在樣本準(zhǔn)備管17中的樣本推 入流動室6。為了節(jié)省時(shí)間，盡快將靠近第一三通頭a處的樣本推入流動室6， 可以在樣本注射器4推樣的開始階段快速推，待第一三通頭a處的樣本進(jìn)入流動室6之后，降低樣本注射器4的推樣速度，形成穩(wěn)定的樣本流；也可以
在樣本注射器4開始推樣本之前，開啟第三兩通閥V5，利用鞘液注射器4的 一部分分流，將靠近第一三通頭a處的樣本快速推入流動室6。待第一三通 頭a處的樣本進(jìn)入流動室6之后，啟動樣本注射器4，然后關(guān)閉第三兩通閥V5 即形成穩(wěn)定的樣本流。改變限流管3的長度可以調(diào)節(jié)樣本流量的大小。 檢測開啟檢測裝置，對排隊(duì)通過流動室的樣本進(jìn)行檢測。
清洗測量完畢之后，需要對管道中殘留的樣本進(jìn)行清洗。首先停止
樣本注射器4;然后打開第四兩通閥V6，利用鞘液注射器2的一部分分流將 樣本針7內(nèi)的樣本反沖回來；然后關(guān)閉第二兩通閥V4，打開第一三通閥V1， 鞘液注射器2將儲液管8到第四兩通閥V6之間的剩余樣本反沖回樣本池5內(nèi)， 將這一段管路清洗干凈。
此外還可以包括以下步驟
鞘液管路的過壓保護(hù)在鞘液注射器2推液的過程中，如圖4中所示， 當(dāng)鞘液管路的壓力超標(biāo)之后，超壓自泄裝置就會導(dǎo)通，使鞘液注射器2推 的樣本經(jīng)由超壓自泄裝置直接流到廢液池9，以保證系統(tǒng)的壓力安全。
鞘液管路壓力超標(biāo)之后的清洗當(dāng)壓力超標(biāo)停止注射器動作之后，需 要對液路的相應(yīng)部分進(jìn)行清洗。首先打開第四兩通閥V6，將流動室6的高 壓釋放掉；然后緩慢推鞘液注射器2，使樣本針7內(nèi)殘留的樣本反沖回來； 然后打開第一三通閥VI將第四兩通閥V6到儲液管8之間的剩余樣本反沖 回樣本池5內(nèi)，將這一段管路清洗干凈。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說 明，但是很明顯，以上描述以及在附圖中示出的內(nèi)容均應(yīng)被理解為是示例 性的，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技 術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出 若干簡單推演或替換，這些都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種實(shí)現(xiàn)流式細(xì)胞方法的裝置，包括流動室(6)，用于供待檢測樣本排隊(duì)進(jìn)行檢測，其具有供鞘液注入的鞘液入口(10)和供樣本注入的樣本針(7)；儲樣裝置(18)，用于儲存待檢測樣本；樣本驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動待檢測樣本進(jìn)入所述流動室(6)，形成供檢測的樣本流；控制單元，用于控制各閥和注射器的動作；其特征在于，還包括推吸裝置(20)，所述推吸裝置(20)可控制的連接所述鞘液入口(10)、儲樣裝置(18)和鞘液；其實(shí)現(xiàn)以下動作，在樣本準(zhǔn)備時(shí)，用于將樣本準(zhǔn)備到儲樣裝置(18)中；在鞘液注入時(shí)，用于使得鞘液進(jìn)入流動室(6)形成鞘流。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)流式細(xì)胞方法的裝置，其特征在于， 所述推吸裝置(20)包括鞘流注射器(2)和與其相連的液路轉(zhuǎn)換裝 置；所述可控制的連接所述鞘液入口 (10)、儲液裝置(18)以及鞘 液的是推吸裝置中的液路轉(zhuǎn)換裝置；所述鞘流注射器(2)吸的時(shí)候， 使得樣本被準(zhǔn)備到儲液裝置(18)中，或者鞘液被吸入到鞘液注射 器(2)中；當(dāng)鞘流注射器(2)推的時(shí)候，使得鞘液經(jīng)鞘液入口 (10) 進(jìn)入流動室(6)形成鞘流。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)現(xiàn)流式細(xì)胞方法的裝置，其特征在于， 所述液路轉(zhuǎn)換裝置包括第一三通閥(VI)和第二三通閥(V2);所 述第一三通閥(VI)的公共端連接所述鞘液注射器(2)，常閉端連 接所述儲樣裝置(18)，常開端連接所述第二三通閥(V2)的公共端； 所述第二三通閥(V2)的常開端連接鞘液，常閉端連接所述鞘液入 口 (10)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)現(xiàn)流式細(xì)胞方法的裝置，其特征在于 還包括過壓保護(hù)裝置；所述過壓保護(hù)裝置旁接在所述鞘液入口 (10) 和所述推吸裝置(20)之間的管路上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種流式細(xì)胞裝置，其特征在于，所述過壓 保護(hù)裝置包括壓力感應(yīng)裝置；所述壓力感應(yīng)裝置旁接在所述推吸裝 置(20)與所述鞘液入口 (10)之間的管路上，對鞘流管路的壓力進(jìn)行監(jiān)測；壓力感應(yīng)裝置連接所述控制單元，控制單元將壓力感應(yīng) 裝置測得的壓力與預(yù)設(shè)正常壓力值的上限比較，如果壓力超標(biāo)則發(fā) 出命令停止各注射器動作。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種流式細(xì)胞裝置，其特征在于，所述壓力 感應(yīng)裝置為壓力傳感器(15)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種流式細(xì)胞裝置，其特征在于，所述過壓 保護(hù)裝置為超壓自泄裝置，所述超壓自泄裝置一端連接在所述鞘液 入口 (10)與所述推吸裝置(20)之間的管路上，另一端連接廢液 池(9)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種流式細(xì)胞裝置，其特征在于，所述超壓 自泄裝置為泄壓閥(16)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的一種流式細(xì)胞裝置，其特征 在于，所述儲液裝置包括樣本準(zhǔn)備管(17)、第一三通頭(a)和第 二三通頭(b);所述樣本準(zhǔn)備管(17) —端通過第一三通頭(a)與 所述樣本針(7)以及所述推吸裝置(20)相連，另一端通過所述第 二三通頭(b)與樣本及樣本注射器(4)相連。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種流式細(xì)胞裝置，其特征在于，還包括儲 液管(8)，所述儲液管(8)連接在所述推吸裝置(20)和所述第一 三通頭(a)之間。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的一種流式細(xì)胞裝置，其特征 在于，還包括壓力平衡裝置(19)，所述壓力平衡裝置(19)連接所 述推吸裝置(20)和所述樣本注射器(4)，開啟壓力平衡裝置(19) 可在樣本注射器(4)推樣之前使得樣本快速進(jìn)入流動室(6)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的一種流式細(xì)胞裝置，其特征在于，所述壓力 平衡裝置(19)包括第三兩通閥(V5)和限流管(3);所述限流管(3) —端連接樣本注射器(4)，另一端通過第三兩通閥(V5)連接 所述推吸裝置(20)。
13、 一種流式細(xì)胞方法，其特征在于，包括如下步驟A、 樣本準(zhǔn)備通過推吸裝置(20)，使得待測樣本準(zhǔn)備到儲樣裝置(18)中；B、 鞘液注入通過推吸裝置(20)，使得鞘液進(jìn)入到流動室(6)中 形成穩(wěn)定的鞘流；C、 樣本注入使得先前準(zhǔn)備到儲樣裝置(18)中的待測樣本進(jìn)入流 動室(6)，并形成穩(wěn)定的樣本流供檢測；D、 檢測對通過流動室(9)的樣本流進(jìn)行檢測。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種流式細(xì)胞方法，其特征在于，在鞘液注入時(shí)，還使用過壓保護(hù)裝置對鞘流管路進(jìn)行壓力安全保護(hù)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的一種流式細(xì)胞方法，其特征在于，所述過壓保護(hù)為壓力感應(yīng)保護(hù)，即通過壓力感應(yīng)裝置對鞘流管路的壓力進(jìn)行 監(jiān)測，控制單元將壓力感應(yīng)裝置監(jiān)測到的壓力值和預(yù)設(shè)的正常值上 限對比，如果監(jiān)測到的壓力超標(biāo)，控制單元?jiǎng)t發(fā)送命令停止各注射 器動作。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的一種流式細(xì)胞方法，其特征在于，所述過壓 保護(hù)為超壓自泄保護(hù)，即當(dāng)鞘流管路的壓力超標(biāo)時(shí)，使得鞘流不經(jīng) 過流動室(6)，而直接通過超壓自泄裝置泄入廢液池(9)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的一種流式細(xì)胞方法，其特征在于，還 包括壓力超標(biāo)之后的清洗；所述壓力超標(biāo)之后的清洗發(fā)生在壓力超 標(biāo)停止注射器動作，并釋放流動室(6)的高壓之后，使得鞘液對樣 本流經(jīng)過的管路進(jìn)行沖洗。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的一種流式細(xì)胞方法，其特征在于，所述的壓 力超標(biāo)之后的清洗為反沖清洗，即清洗鞘流的流向與樣本的流向相 反，使得管路中殘留的樣本被反沖回樣本池(5)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求13至18中任意一項(xiàng)所述的一種流式細(xì)胞方法，其特 征在于，還包括清洗過程；所述清洗使得鞘液在檢測結(jié)束之后，對 樣本流經(jīng)過的管路進(jìn)行沖洗。
20、 根據(jù)權(quán)利要求13至18中任意一項(xiàng)所述的一種流式細(xì)胞方法，其特 征在于，還包括壓力平衡過程，所述壓力平衡過程是指在樣本注入 過程之前，先開啟壓力平衡裝置(19)，使得儲樣裝置(18)中的待 測樣本在鞘液的一部分分流作用下快速進(jìn)入流動室(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流式細(xì)胞裝置，包括用于供待檢測樣本排隊(duì)進(jìn)行檢測的流動室；用于對待檢測樣本定量并儲存的儲樣裝置；用于驅(qū)動待檢測樣本進(jìn)入所述流動室形成供檢測的樣本流的樣本驅(qū)動裝置；控制各閥和注射器動作的控制單元；可控制的與流動室、儲樣裝置和鞘液連通的推吸裝置，推吸裝置可以為樣本準(zhǔn)備和鞘液注入提供驅(qū)動。本發(fā)明還公開了一種流式細(xì)胞方法，包括樣本準(zhǔn)備、鞘液注入、樣本注入、檢測等過程；其中樣本準(zhǔn)備和鞘液注入是由同一個(gè)推吸裝置驅(qū)動的。使用本發(fā)明技術(shù)方案的流式細(xì)胞裝置，由于鞘液注入和樣本準(zhǔn)備均采用同一個(gè)推吸裝置驅(qū)動，整個(gè)系統(tǒng)組成更加簡單且無須氣源，使機(jī)器實(shí)現(xiàn)低成本和小型化。
文檔編號G01N33/49GK101290313SQ20071007410
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者孫承偉, 泉 甘, 趙丙強(qiáng) 申請人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司