[发明专利]一种细胞多生物物理特性的检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种细胞多生物物理特性的检测装置及方法，该装置包括微吸管、银电极、培养皿、阻抗分析仪、图像获取模块、压力调节模块及控制器；培养皿内放置细胞；控制器与压力调节模块、图像获取模块均连接；通过压力调节模块使细胞匀速缓慢的进入微吸管并记录此压力值，并通过图像获取模块采集细胞进入微吸管过程的图像，然后根据压力值和图像计算细胞的机械特性；在微吸管输入端引出一根银电极，在培养皿液面下固结另一根银电极，且两个银电极均与阻抗分析仪连接，当被测细胞完全进入微吸管形成回路后计算被测细胞的电学特性。因此，本发明提供的装置或者方法，能够同时检测细胞的机械特性和电学特性，提高细胞多特性的检测精度和检测效率。

技术领域

本发明涉及细胞特性检测领域，特别涉及一种细胞多生物物理特性的检测装置及方法。

背景技术

目前，通常采用单细胞特性测量技术去了解细胞的状态以及机械特性。具体为通过一定的压力控制，采用微吸管将细胞的一部分吸入微吸管内来获取细胞的状态以及机械特性。但是这种微吸管技术在测量细胞的机械特性过程中，由于高精度的图像处理过程难以保证质量，且对压力即时性的控制要求比较高，所以获得的数据误差较大，在细胞鉴别和区分工作上并不能获得理想的结果。

另外，现有的微吸管技术只能够测量细胞的机械特性，而细胞的电学特性需要另外的设备进行测量。若想测量细胞的多种生物物理特性，需要多种设备，操作比较繁琐，效率低。因此，如何获得一种检测精度和检测效率均高且能够同时测量细胞的机械特性和电学特性的装置，是细胞特性测量领域急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供了一种细胞多生物物理特性的检测装置及方法，不仅能够同时检测细胞的机械特性和电学特性，而且还提高细胞多特性的检测精度和检测效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种细胞多生物物理特性的检测装置，所述检测装置包括：微吸管、银电极、培养皿、阻抗分析仪、图像获取模块、压力调节模块以及控制器；所述培养皿内放置被测细胞；所述微吸管的输入端与所述培养皿连接；所述银电极包括第一银电极和第二银电极；所述阻抗分析仪包括第一接口和第二接口；

所述第一银电极的一端从所述微吸管的输出端伸入到所述微吸管的内部，所述第一银电极的另一端与所述第一接口连接；所述第二银电极的一端放置在所述培养皿中，位于所述培养皿中的液面下，所述第二银电极的另一端与所述第二接口连接；当所述被测细胞完全被吸入到所述微吸管后，所述培养皿、所述微吸管、所述银电极以及所述阻抗分析仪形成回路；

所述压力调节模块与所述微吸管的输出端连接；所述培养皿设置在所述图像获取模块内；

所述控制器，与所述压力调节模块、所述图像获取模块、所述阻抗分析仪均连接，用于计算所述被测细胞的多生物物理特性，所述多生物物理特性包括机械特性和电学特性。

可选的，所述图像获取模块包括倒置的显微镜和CCD相机；所述培养皿放置在所述显微镜上；所述CCD相机与所述显微镜连接，所述控制器与所述CCD相机连接；所述显微镜用于记录所述被测细胞的放大图像；所述CCD相机用于获取所述被测细胞的放大图像。

可选的，所述压力调节模块包括驱动器、压力传感器以及直线推杆；所述直线推杆包括内套筒和外套筒，且所述内套筒的一端与所述外套筒的一端连接；所述内套筒的另一端与所述微吸管的输出端套接；所述外套筒的另一端与所述压力传感器、所述驱动器均连接；所述压力传感器通过所述直线推杆实时检测所述微吸管内部的压力；

所述控制器还与所述驱动器、所述压力传感器均连接，用于根据获取的所述微吸管内部的压力，输出压力调节命令，并将所述压力调节命令发送到所述驱动器，以驱动所述直线推杆的外套筒移动。

可选的，所述检测装置还包括机械臂；所述机械臂用于支撑所述微吸管；所述控制器还与所述机械臂连接，用于移动所述机械臂，使所述微吸管移动至所述被测细胞处。