[发明专利]一种血细胞分析芯片、分析仪及分析方法

说明书

技术领域

本发明属于血细胞分析技术领域，尤其涉及一种血细胞分析芯片、分析仪及分析方法。

背景技术

血细胞分析所获得的信息可有助于诊断、鉴别诊断与血液系统有关的疾病，有助于分析病情、观察疗效、判断预后，为预防疾病提供依据，指导临床用药并开展临床医学研究，因此血细胞检验（即血常规）成为临床检验中三大常规检验（血常规、尿常规、便常规）之首，其临床应用也最为广泛。自1953年库尔特先生发明电阻抗法血细胞计数仪后，各种自动血细胞分析仪相继问世，血细胞分析技术得到迅速发展。

目前，传统的血细胞分析仪体积庞大、价格昂贵且操作复杂，需要专人使用并进行定期维护，与其配套的测量试剂价格也较贵，一般适用于检验样本较多较集中的医院检验科室，而对于村卫生室等基层医疗单位往往样本量小，且在时间维度上样本非常分散，出现明显不适的情况，不符合分析仪器微型化、集成化及便携化的发展要求，且不能满足村卫生室、社区诊所或个人家庭等较小单位的使用需求。因此既要克服传统检验类设备缺点，又要满足基层医疗单位对检验手段的需求，目前急需研制出便携化、操作简单化、报告结果即时化的血细胞分析仪，适用于现场检测、应急分析、家庭应用及基层医疗。

发明内容

本发明提供了一种血细胞分析芯片、分析仪及分析方法，旨在解决现有的血细胞分析仪体积庞大、价格昂贵且操作复杂，不能满足较小医疗单位的使用需求的技术问题。

本发明提供的技术方案为：一种血细胞分析芯片，包括白细胞/血红蛋白分析芯片及红细胞/血小板分析芯片，所述白细胞/血红蛋白分析芯片采用鞘流技术和多角度激光偏振光散射技术对白细胞进行分类，并采用吸光法测定血红蛋白的浓度；所述红细胞/血小板分析芯片采用电阻抗技术、浮动界标技术对红细胞和血小板进行分别计数。

本发明的技术方案还包括：所述白细胞/血红蛋白分析芯片上设有储液池、激光束检测区、比色池、废液池和流量传感器，所述储液池用于存储检测试剂，所述激光束检测区用于血细胞的流通，并经多角度激光偏振光散射技术对经过激光束检测区的血细胞进行散射光检测，根据不同细胞所产生的散射光信号强度进行白细胞分类；所述比色池用于检测血红蛋白的浓度，所述废液池用于存储经过检测的血液样本，所述流量传感器用于使各储液池内相应流体定量。

本发明的技术方案还包括：所述白细胞/血红蛋白分析芯片采用多角度激光偏振光散射技术对白细胞进行分类具体为：通过四个角度检测血细胞的散射光，所述四个角度分别是：前角散射光的光强，测定细胞的体积；狭角散射光的光强，测定细胞结构及其复杂性；与激光直进方向相对垂直的方向的散射光：侧向散射光或垂直散射光的光强，反应细胞膜、核膜的变化，对细胞内部颗粒及细胞质、细胞核分叶情况进行测量；消偏振光散射光的光强，基于颗粒将垂直角度的偏振激光消偏振的特性，将嗜酸性细胞从中性粒细胞和其它细胞中分离出来。

本发明的技术方案还包括：所述红细胞/血小板分析芯片上设置有储液池、废液池、检测区和流量传感器，所述储液池用于存储检测试剂，所述废液池用于存储经过检测的血液样本，所述检测区的上下两端施加恒定电流，经电阻抗技术检测使经过的细胞产生电子脉冲，根据脉冲的高低对红细胞和血小板分别计数，所述流量传感器用于使储液池内相应流体定量；其中，所述红细胞和血小板的计数方式为：通过脉冲大小的测量测定出细胞体积，通过记录脉冲的数目得到细胞计数的结果；根据血小板与红细胞体积的差异设定阈值，将高于阈值的脉冲信号定义为红细胞，将低于阈值的脉冲信号定义为血小板，通过所产生电子脉冲的多少及大小进行红细胞及血小板的计数和体积分析。

本发明的技术方案还包括：所述储液池进样方式包括微泵、电动进样、正向压力驱动进样、负压进样或电渗进样；所述血细胞分析芯片材料包括石英、玻璃、单晶硅或高分子聚合材料。

本发明提供的另一技术方案为：一种血细胞分析仪，包括光源、偏振片、准直透镜、聚焦透镜、分光镜、光阑、光电探测器、微流控芯片鞘流通道和血细胞，所述光源设于所述微流控芯片鞘流通道的一侧，并依次通过偏振片、准直透镜和聚焦透镜照射到所述微流控芯片鞘流通道上的血细胞，在所述微流控芯片鞘流通道的另一侧的多个角度上分别设置偏振片、准直透镜、聚焦透镜、分光镜或光阑，从多个不同角度检测血细胞的散射光，并将细胞散射光信号传至光电探测器，所述光电探测器将接收的细胞散射光信号转换为电信号，将连续的电信号转换为可被计算机识别的数字信号，并将不同信号强度的细胞安置在散点图上的相应位置，得出白细胞分类结果。