流式微粒檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種生物醫學檢測領域，具體涉及一種流式微粒檢測方法。
【背景技術】
[0002]流式微粒檢測是對處于液體中的微粒顆粒逐個進行定量分析和分選的技術，它可以測量微粒大小、形狀、濃度、活性等，在血液學、免疫學、分子生物學等學科有較為廣泛的應用。它在檢測中所采用的庫爾特原理是指:懸浮在電解液中的顆粒隨電解液通過小孔時，取代相同體積的電解液，在恒電流設計的電路中導致小孔內外兩電極間電阻發生瞬間變化，產生電位脈沖，脈沖信號的大小和次數與顆粒的大小和數目成正比。樣品聚焦是流式微粒檢測的關鍵技術，目前的檢測中都是通過外力作用對樣品液實現聚焦。聚焦又分為通過鞘液聚焦和無需鞘液的聚焦。前者如中國專利201210482142.7公開的《微流體微粒儀及制作方法》中，利用外界注射栗的壓力分別從樣品液入口注入樣品液，從鞘液入口注入鞘液，然后樣品液和兩路鞘液同時流到鞘流匯聚區，鞘液的聚集作用將樣品液中的微粒顆粒包夾成線性排列流入檢測區進行檢測。這種方法中兩個鞘流和樣品液都需要驅動源，在該專利中采用一個電機控制三個管道的方式，這樣不僅設備變得很龐大，成本也提高，更為重要的是由于每次進行檢測時需要更換芯片，那么每次都檢測都需要重新將三個通道與電機進行連接，這個連接處的密封性問題就會影響到對三個通道的壓力的大小，造成聚焦效果不好，測試結果就不夠精確。后者如中國專利201310283051.5公開的《一種用于流式微粒儀的微流控芯片結構及其制作方法》，它采用錐形聚焦結構，認為其具有類似與傳統的鞘液流系統的聚焦效果，使得微粒顆粒單個流入微通道，微通道通過通道束縛微粒使其單個通過檢測區，但是該種方法仍然不能避免多個微粒或檢測顆粒同時通過檢測區域造成信號重疊的問題，在高濃度樣本的檢測條件下造成檢測結果的不精確。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種聚焦效果好、不需要外力驅動的流式微粒檢測方法，降低了芯片設計復雜度和系統設計難度，采用差分放大提高檢測的靈敏度，確保了檢測結果的精度，用該檢測方法能夠使檢測儀器小型化、便攜化。
[0004]實現本發明目的的第一種技術方案是流式微粒檢測方法，采用微流體芯片，所述微流體芯片上設置一個加樣孔;所述加樣孔內的液體經儲液池流出分成至少兩個支流，一個支流作為樣品液通道，運載被測物顆粒，其余支流沒有被測樣品，作為鞘液流經的鞘液通道;所述鞘液通道的入口處設置被測樣品阻礙機構;所述樣品液通道和鞘液通道在聚焦點處匯集，被測樣品被聚焦;所述被測樣品通過聚焦點后，再流經狹窄段，該狹窄段作為檢測通道;所述檢測通道兩端設置至少兩個電極，兩個電極的輸出端連接差分放大電路;芯片傾斜或豎直放置，加樣孔水平位置高于芯片上的廢液池;被測樣品顆粒懸浮液從加樣孔注入，芯片中的流體及被測樣品在重力和電場的作用下從加樣孔出發，實現分流、聚焦、檢測，最終流到廢液池。
[0005]所述樣品液阻礙機構為孔徑小于樣品液中待測微粒直徑的濾網或者間隙小于待測微粒直徑的微柱陣列。
[0006]將所述儲液池的出口分成三個通道，中間的通道作為樣品液通道，兩側作為鞘液通道。
[0007]另一種技術方案是流式微粒檢測方法，采用微流體芯片，所述微流體芯片上設置一個加樣孔;所述加樣孔為相互連通的大小池結構，大池的出口分成兩個支流，作為鞘液通道，位于底部的小池的出口連通樣品液通道;所述樣品液通道和鞘液通道在出口處匯集形成樣品聚焦;聚焦液流過檢測通道，最后流入廢液池;將被測樣品顆粒懸浮液注入加樣孔；芯片傾斜或豎直放置，使加樣孔水平位置高于廢液池，芯片中的流體在重力和電場的作用下從加樣孔出發，實現分流、聚焦、檢測，最終流到廢液池;所述檢測通道處設有用于檢測微粒大小及濃度的信號采集電路、信號放大電路及計算模塊。
[0008]在所述鞘液通道內設置鞘液聚集導向機構，在所述樣品液通道的出口處設置只能允許單細胞樣品液通過的樣品液阻礙機構。
[0009]在所述樣品液通道的入口處設置只能允許單粒樣品液通過的機構。
[0010]在所述檢測通道內設置檢測位導向機構，使得檢測通道的兩側形成兩個檢測位，在檢測位布置電極進行信號檢測；或者設置信號檢測孔，信號檢測孔與檢測位通過通道連接，電極放入信號檢測孔實現信號的檢測。
[0011]所述兩側的鞘液通道與中間的檢測液通道夾角為15°?90°。
[0012]本發明采用了上述技術方案后，具有以下積極的效果:(I)本發明的方法中，將加樣孔的水平位置高于芯片中廢液池，利用重力原理來提供鞘液和樣品液流動的動力，因此可以不需要外加驅動，方法更加簡單，降低了芯片設計的復雜度和系統設計難度，所使用的設備也更加小型化，節能化，同時采用兩個電極進行采樣檢測，用差分放大來提高檢測的靈敏度，確保了檢測結果的精度。
[0013](2)本發明的一種最佳的方式是儲液池的出口分成三個通道，中間的通道作為樣品液通道，兩側的作為鞘液通道，對稱設置，兩側的鞘液通道與中間的檢測也通道夾角為15°?90°，這樣可以使得鞘液對單微粒實現最佳的聚焦效果。
[0014](3)本發明在鞘液通道的入口處設置被測樣品阻礙機構，樣品液阻礙機構為孔徑小于樣品液中待測微粒直徑的濾網或者間隙小于待測微粒直徑的微柱陣列，這樣能夠確保只有鞘液可以流過，而較大直徑的被檢樣品微粒則不能通過。
[0015](4)本發明采用在鞘液通道內設置鞘液聚集導向機構；在樣品液通道的入口處設置只能允許單粒樣品液通過的機構，在檢測通道內設置檢測位導向機構，使得檢測通道的兩端形成兩個檢測位的方式，一方面形成兩次聚焦，使得聚焦效果更好，另一方面可以實現兩點同時檢測，提高了檢測效率。
[0016](5)在本發明中，加樣孔水平位置高于芯片中廢液池的方式可以多種，可以將微流體芯片整體傾斜;或者加樣孔傾斜設置;或者鞘液通道和樣品液通道中設置至少一段斜面；或者聚焦通道中設置至少一段斜面，這樣就能出現高度差，液體在重力的作用下流動。
【具體實施方式】
[0017](實施例1)
[0018]本實施例的流式微粒檢測方法主要是利用重力原理來提供鞘液和樣品液流動的動力，因此可以不需要外力驅動，同時采用兩個電極進行采樣檢測，用差分放大來提高檢測的靈敏度。具體來說，采用微流體芯片，微流體芯片上設置一個加樣孔;加樣孔內的液體流入通道時分成至少兩個支流，一個支流