[发明专利]基于微流控芯片的辐射损伤评估装置及其评估方法

摘要

本发明公开了一种基于微流控芯片的辐射损伤评估装置及其工作方法，所述的装置包括荧光采集组件、明场采集组件、光源、微流控芯片、数据处理组件和微控制器，所述微流控芯片由基片和涂层组成，所述涂层表面设有培养液池、样品池、废液池。本发明采用明场采集组件和荧光采集组件的结合，可以准确得到线虫身体的明场图像、荧光图像、荧光波长和荧光强度，克服了传统方法的缺陷带来的误差。本发明滴加样品后，后续步骤都是智能化完成，因此，不需要专业化人员的操作，步骤少，操作简单，解决了样品处理繁琐的问题。本发明具有体积小、重量轻、成本低、样品用量少、便于携带、能够进行手持用于现场检测等优点。

主权项

1.基于微流控芯片的辐射损伤评估装置，包括荧光采集组件(2)、明场采集组件(1)、光源(4)、微流控芯片(3)、电源供电组件(6)、数据处理组件(7)和微控制器(5)，所述微流控芯片(3)分别与荧光采集组件(2)的输入端、明场采集组件(1)的输入端和微控制器(5)的输出端连接，所述数据处理组件(7)分别与荧光采集组件(2)和明场采集组件(1)的输出端连接；所述光源(4)与荧光采集组件(2)连接；所述电源供电组件(6)分别与光源(4)、微控制器(5)和数据处理组件(7)的输入端相连；所述荧光采集组件(2)包括荧光显微物镜、分色镜、绿色滤光片、平凸透镜、双凸透镜和荧光检测组件，所述荧光显微物镜通过光路依次与分色镜、绿色滤光片、平凸透镜、双凸透镜和荧光检测组件串联，荧光采集组件(2)用于得到线虫的荧光图像、荧光波长和荧光强度；所述明场采集组件(1)包括显微物镜、平凸透镜、双凸透镜和CCD，所述显微物镜通过光路依次与平凸透镜、双凸透镜和CCD串联，明场采集组件(1)用于得到线虫的明场图像；所述微控制器(5)用于控制电场力的大小和方向；所述微流控芯片(3)由基片和固定在基片上的涂层组成，所述基片为玻璃片，所述涂层为聚二甲基硅氧烷涂层，所述涂层表面设有培养液池(8)、样品池(9)、废液池(10)；培养液池(8)通过通道Ⅰ(11)与样品池(9)相连，样品池(9)通过通道Ⅱ(12)与废液池(10)相连；培养液池(8)和废液池(10)分别与微控制器(5)相连；所述通道Ⅱ(12)从样品池(9)到废液池(10)为由宽逐渐过渡到窄的检测通道，其窄端尺寸小于线虫最小尺寸；所述电源供电组件(6)为整个装置供电；其特征在于：所述数据处理组件(7)用于处理明场图像、荧光图像、荧光波长和荧光强度；数据处理组件(7)通过明场图像得到线虫身体的外部特征，外部特征包括线虫轮廓面积、纵横比和扭动频率；数据处理组件(7)通过荧光图像得到线虫身体的发光特征，发光特征包括线虫发光位点的灰度值、所有发光位点的总灰度值和发光位点的数目；数据处理组件(7)通过明场图像和荧光图像二者结合得出线虫发光位点的分布特性、单位面积上的灰度值。