[发明专利]一种定量测量细胞吞噬纳米颗粒的系统

摘要

本发明公开了一种定量测量细胞吞噬纳米颗粒的系统，包括细胞培养装置，中部设置有凹槽，凹槽上安放有培养皿，细胞培养装置的上部固定有显微镜，细胞培养装置内还设置有CO2传感器、加热板、温湿度传感器和LCD显示屏；磁场发生装置，包括亥姆霍兹线圈和控制单元，用于产生直流磁场和交变磁场；GMR传感器及测量电路，所述GMR传感器用于检测细胞培养装置中磁性纳米粒子运动产生而导致的磁场变化；本发明能够实时展现细胞吞噬纳米粒子的过程，可以进一步给出促进细胞吞噬的指导方向，更好地发挥肿瘤治疗等效果；此本发明将GMR传感器和智能化的细胞培养装置创造性结合，能够同时实现细胞培养环境的控制和吞噬过程的观测，具有重要的实用价值。

主权项

一种定量测量细胞吞噬纳米颗粒的系统，其特征在于，包括：细胞培养装置，中部设置有凹槽，凹槽上安放有培养皿，细胞培养装置的上部固定有显微镜，细胞培养装置内还设置有CO2传感器、加热板、温湿度传感器和LCD显示屏；磁场发生装置，包括亥姆霍兹线圈和控制单元，用于产生直流磁场和交变磁场；GMR传感器及测量电路，包括由4个GMR构成的惠斯通电桥结构，所述GMR传感器用于检测细胞培养装置中磁性纳米粒子运动产生而导致的磁场变化；所述测量电路包括信号初级放大电路、信号调制电路、滤波器、数模转换电路和显示电路；其中，所述信号初级放大电路采用AD8429，所述信号调制电路采用AD630，所述滤波器包括AD8599，所述数模转换电路采用AD7606；所述培养皿中培养的细胞附着于固定层，培养皿中的纳米颗粒在交变磁场的作用下磁化，当细胞吞噬磁化的纳米粒子时，纳米粒子的运动产生磁信号，GMR检测该信号并将其转化为电信号，最后通过测量电路将信号提取、放大和去噪；所述AD8429的增益范围为1至10000，可以利用参考引脚使输出电压偏移，与单电源信号链接口时，利用这一特性转换输出电平；所述AD630包括两个前置放大器、一个精密比较器、一个作为多路选择开关以及输出积分放大器；所述AD8599与带通滤波器连接，用一个带通滤波器对输入信号中幅值很大的高频和低频噪声成分滤除掉，能避免相关器受到噪声冲击的干扰；所述AD7606包括模拟输入箝位保护、二阶抗混叠滤波器、跟踪保持放大器、16位电荷再分配逐次逼近型ADC、灵活的数字滤波器、2.5V基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口；所述AD7606模块控制由FPGA完成，采用字节读取模式。