[发明专利]一种细胞密度测量方法

说明书

本发明提供一种细胞密度测量方法，所述细胞密度测量方法采用集成流式计数装置统计一定时间的细胞数量；采用流量测量装置计算液体的流量。本发明所述细胞密度测量方法，在微流控芯片上设置溶液流通通道、计数电极及流量测定电极，实现了在微流控芯片上对溶液中粒子进行密度计算。本发明所述方通过微流通道中溶液的实时流速以及对应流过的细胞个数，获取溶液的细胞密度。本发明所述细胞密度测量方法具有高效、便捷、可集成等优点。

技术领域

本发明涉及细胞量化分析、细胞工程实验装置领域，具体涉及一种新型的细胞密度测量方法。

背景技术

在过去的十几年里，医学、化学和生物学领域中对溶液微小粒子密度计算与检测的需求越来越多，要求也越来越高。在计算溶液中细胞密度时，传统的粒子计数检测方法主要为劳动密集型、消耗时间多的人工计数；传统的在芯片上利用阻抗法进行细胞计数的微流通道，在实际使用时发生细胞堵塞的机率很高，严重地影响了细胞计数的工作。

为了得到某一阶段的流体体积，传统方法中常使用注射泵设定固定流速，但其流速可能会受外界影响而不稳定，如果按照设定的固定流速进行计算的话，最终会导致计算的细胞密度不准确，同时这种方式还不便于系统的集成；此外，传统的细胞密度测量方法中溶液流速测量的成本昂贵、精度不高。

发明内容

针对现有技术的技术缺陷，本发明的目的是提供一种计数准确、流速测定准确、适用性广泛的细胞密度测量方法。

本发明的第一方面提供一种细胞密度测量方法，该方法采用集成流式计数装置统计一定时间的细胞数量；采用流量测量装置计算液体的流量。其中，用于统计细胞数量的集成流式计数装置可采用电阻抗技术和/或集成光纤技术。

在具体实施中，用于统计细胞数量的集成流式计数装置可使用计数电极，且计数电极与流量测量装置的流量传感器连接在微流控芯片上。其中用于计算液体流量的流量传感器可以是测温电极。

本发明的第二方面提供一种用于细胞密度测量的微流控芯片，包括入口、入口端微流通道、计数通道、出口端微流通道、出口、计数电极、测温电极。

其中微流通道提供溶液处理操作空间，长度为24mm，宽度为10-5000μm，主要功能为提供待处理液体的操作空间。入口与出口基于微流通道对称，其入/出口宽度为10-5000μm，主要功能为作为细胞溶液注入及流出的通道，计数通道同为矩形结构，其长度为3-1000μm，宽度为10-100μm。主要功能是用于限定单个细胞通过，并减小细胞通过引起的阻抗峰值宽度，便于细胞计数和流通。

计数电极有两个且都垂直于技数通道并等距排列，单个电极的宽度为10-5000μm，长度为200-500μm。两个电极的间距为200-595μm。使两电极外接引线，将引线接入外部的阻抗仪上用于观察计数通道中阻抗的变化，通过观察阻抗峰值的个数来进行细胞计数。

测温电极垂直于出口端微流通道等距排列，电极的宽度为10-20μm，长度为2000-10000μm。该电极测温部分的电阻占整个电极电阻的60-90％，测温电极的主要功能为通过检测测温部分温度的变化来得出流体流速。测温电极测温处的形状设计为蛇形如图1，目的在于更好地让流速同温度，同电阻值进行关联。

本发明的第三方面提供一种集成流式计数及流量测量装置，包括上述的微流控芯片，还包括阻抗仪和外接测量电路。其中阻抗仪与计数电极使用引线相连，外接测量电路与测温电极使用引线相连。

溶液以任意滴加或流动方式经入口进入入口端微流通道，溶液中的粒子以单个形式通过计数通道，当粒子流过两个计数电极之间，阻抗仪出现波峰，用于计数。

根据本领域技术人员的理解，使用上述细胞密度测量方法或上述微流控芯片或上述的集成流式计数及流量测量装置，用于检测溶液微小粒子密度也属于本发明保护的范围。

本发明的有益效果是：