[实用新型]一种基于微流控芯片的精子质量快速检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及微流控领域，具体是一种基于微流控芯片的精子质量快速检测系统。

背景技术

精子活力(sperm motility)是指精液中呈前进运动精子所占的百分率。由于只有具有前进运动的精子才可能具有正常的生存能力和受精能力，所以活力与雌性受胎率密切相关。精子存活率(sperm survival rate)是指精液中活精子的比例，精子的存活率通过检测精子膜的完整性来评价。医学常用伊红来进行精子存活率试验，试验中活精子头部呈白色和淡粉红色，死精子头部呈红色和暗粉红色。精子存活率的参考值下限是58％。精子总数(total number of sperm)指一次完整射精的精液中的精子总数，由精子浓度乘以精液体积得出。精子总数反映睾丸的精子产生能力。精液分析对于临床和研究部门调查男性生育力状况，以及实施和随访男性生育调节时监测精子发生情况，都是有用的。现行的精液检测方法为计算机辅助分析(CASA)检测精子活力，通过染料拒染法或低渗膨胀试验来鉴别细胞膜完整的精子，从而得出活精子的百分率，利用Neubauer血细胞计数板统计精子总数。

微流控芯片技术可以把生物、化学分析过程的样品制备、预处理、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，可实现流体、微纳粒子或液滴的运输、混合、分选、富集、逻辑运算等操作，可采用微纳加工的手段制备，具有消耗样品少仅微升数量级、检测成本低、检测速度快等优点。申请号200810216788.4公开了微流控生物芯片精子质量分析仪，实现了对精液样品全自动高通量快速分析，检测成本低。但该芯片还需要外加对接模块、负压模块等，应用并不便携。申请号201220566804.4公开了一种精液检测装置，包括样品盒、样品卡、光源、控制电路、加热单元和可连接摄像装置的显微镜，该实用新型结构简单，低成本，但检测手段单一，需要连接显微镜，同样不具备便携性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种基于微流控芯片的精子质量快速检测系统。该系统中的微流控芯片无需外界负压源，采用手指薄膜泵、伞形单向微阀提供负压，同时负压隔离泵送将液体流道和气体流道分离，对样品的污染更小，减少外间因素对样品的影响。

本实用新型解决所述检测系统技术问题的技术方案是，提供一种基于微流控芯片的精子质量快速检测系统，其特征在于该系统包括微流控芯片、读数器和智能终端；

所述微流控芯片包括微流控通道单元板和基底；所述微流通道单元板设置在基底上；所述微流通道单元板包括入口、微流通道、微腔和气体通道；所述微流通道的一端与入口连通，另一端与n个等间距的微腔连通；所述气体通道与微流通道位于同一平面且相邻排布，气体通道的一端与手指薄膜泵连接，另一点封闭；所述伞形单向微阀安装于气体通道的干路上，伞形单向微阀上具有溢气孔；所述微腔与气体通道相邻；所述读数器具有卡槽，使用时将微流控芯片插入读数器的卡槽中；所述读数器包括第一透镜组、第二透镜组、镜筒、调焦螺旋和光源；所述第一透镜组、第二透镜组、镜筒和调焦螺旋设置在读数器的卡槽的上侧；所述光源设置在读数器的卡槽的下侧；所述智能终端的摄像头和读数器的镜筒对齐；所述第一透镜组和第二透镜组均设置在镜筒内；所述调焦旋钮设置在镜筒的外侧。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：

(1)微流控芯片属于廉价耗材，检测成本低；微流控芯片、读数器和智能终端尺寸均较小，可实现检测仪器的便携化，易于实现现场检测。

(2)采用多个互相分离、均匀分布的独立微腔进行样品检测，减少微腔之间样品的相互干扰。精子在微腔中的分布受微腔的高度限制，保证了视野范围内的精子基本处于同一高度的焦平面内，有利于成像过程中的对焦，得到清晰的显微图像，进而实现准确计数。

(3)通过调节读数器中两镜片实现对焦、放大图像。读数器配备白光LED和特定波长的LED，可以对样品进行白光、荧光检测。

(4)微流控芯片无需外界负压源，采用手指薄膜泵、伞形单向微阀提供负压，同时负压隔离泵送将液体流道和气体流道分离，对样品的污染更小，减少外间因素对样品的影响。

附图说明

图1是本实用新型基于微流控芯片的精子质量快速检测系统一种实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型基于微流控芯片的精子质量快速检测系统一种实施例的微流控芯片整体结构示意图；

图3是本实用新型基于微流控芯片的精子质量快速检测系统一种实施例的读数器中微型光路结构示意图；