CN106405131A - 一种细胞与蛋白质联合分析装置及其分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种细胞与蛋白质联合分析装置及联合分析方法，装置包括样品存储单元：用于承载一个或多个全血样品；自动给样单元：用于上样、样品传输、试剂添加的操作；细胞分析单元：用于对样品进行细胞的分类和计数；蛋白质分析单元：用于对样品进行蛋白质生化免疫检测；数据处理单元：控制自动给样操作，并实时收集细胞分析单元和蛋白质分析单元的分析结果，并将处理结果进行显示。将细胞分析与蛋白质分析整合在一个装置里，实现了细胞与蛋白质的自动化联合分析，通量高、操作简单，可以满足对血样同时进行细胞诊断与生化免疫诊断的临床需求。

Description

一种细胞与蛋白质联合分析装置及其分析方法

技术领域

本发明涉及一种细胞与蛋白质的联合分析检测装置及方法，具体涉及一种操作自动化的血液细胞分析和蛋白质生化免疫分析的联合分析装置及方法。

背景技术

血液细胞的分类计数在临床诊断应用中具有非常重要的意义。例如，为了解感冒病人的病情需要检测病人血液中各种类型细胞的数目；医院内为得知癌症病人是否存在癌细胞扩散，也需对其血液内癌细胞进行计数；细胞计数对于白血病患者显得尤为重要，为准确得知化疗过程中患者体内的造血骨细胞的数量以随时对治疗方案进行修正，医生需多次对患者血液中的细胞进行计数。以上实例说明血液细胞的分类计数，尤其是某些特定的稀少细胞的快速准确的定量计数，对于医生正确诊断患者病情以及监控患者恢复过程非常重要。然而，通常仅依靠血液细胞的分类计数，并不能全面的反应患者的实际情况，医生需要对血液中的蛋白质，尤其是针对某些疾病的特殊蛋白质，进行生化免疫定量分析。根据生化免疫分析结果，结合细胞分析结果，医生往往才能准确的对患者的病情做出准确的诊断。因此，发明一种自动化、高通量的细胞与蛋白质联合分析装置，来同时实现对血样的细胞分析和蛋白质生化免疫分析，满足临床领域的需求是本领域技术人员需要思考的难题。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术提供一种细胞与蛋白质的联合分析装置，具有自动化、高通量、操作简单等特点。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种细胞与蛋白质联合分析装置，包括样品存储单元：用于承载一个或多个全血样品；自动给样单元：用于上样、样品传输、试剂添加的操作；细胞分析单元：用于对样品进行细胞的分类和计数；蛋白质分析单元：用于对样品进行蛋白质生化免疫检测；数据处理单元：控制自动给样操作，并实时收集细胞分析单元和蛋白质分析单元的分析结果，并将处理结果进行显示。

具体地，所述细胞分析单元包括染色区、可移动芯片载物台、细胞分析芯片和光学检测单元。该染色区的反应孔里预装有细胞染色试剂，可以是生化试剂或者免疫试剂， 用于可见光检测或者荧光检测。

进一步地，所述细胞分析芯片为玻璃或者塑料等可透光材料制作的微流控芯片，其上成型有一个或者多个亲水性微流控通道，用于一个或者多个血样的细胞分析。亲水性微流控制通道包括入口、检测通道和排气口，入口处的样品在亲水作用下自动流入检测通道内。

进一步地，所述蛋白质分析单元包括旋转载物台、给样单元和光学检测单元，给样单元用于给旋转载物台上的血样加入生化试剂或者免疫试剂进行检测反应。

进一步地，所述自动给样单元包括轨道、电机、机械臂和微量吸管；所述微量吸管设置在机械臂下方，机械臂在电机的驱动下能够沿轨道滑动而实现上样、传样、试剂添加的操作。

此外，本发明的数据处理单元包括处理器和用于显示结果的液晶屏幕。

基于上述细胞与蛋白质联合分析装置的分析方法，包括如下步骤

1)将全血样品放入样品存储单元，细胞分析芯片装配到可移动芯片载物台上；

2)通过自动给样单元将血样转移到染色区的反应孔内染色；

3)染色完成后，通过自动给样单元将样品加入细胞分析芯片的入口17，在亲水作用下，血样自动进入检测通道18，空气从出口19排出，此时，通过光学检测单元12对细胞分析芯片检测通道内的细胞进行分类与计数；

4)在细胞检测的同时，通过自动给样单元将血样放入蛋白质分析单元的旋转载物台上对应的反应孔中；

5)由给样单元自动向旋转载物台的反应孔内加入生化试剂或免疫试剂进行反应，通过光学检测判读反应结果；

6)细胞分析单元3和蛋白质分析单元4的检测结果由数据处理单元5的处理器15分析处理后，结果进行显示，同时也可以将分析处理结果发送到移动终端如手机上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：将细胞分析与蛋白质分析整合在一个装置里，实现了细胞与蛋白质的自动化联合分析，通量高、操作简单，可以满足对血样同时进行细胞诊断与生化免疫诊断的临床需求。

附图说明

图1为本发明实施例中细胞与蛋白质联合分析装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中细胞分析芯片的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1和2所示，本实施例中的细胞与蛋白质联合分析装置，包括

样品存储单元1：用于承载多个全血样品。

自动给样单元2：用于上样、样品传输、试剂添加的操作，该自动给样单元包括轨道6、电机、机械臂7和微量吸管8；微量吸管8设置在机械臂7下方，机械臂7在电机的驱动下能够沿轨道6滑动而实现上样、传样、试剂添加等的操作，非常灵活。

细胞分析单元3：用于对样品进行细胞的分类和计数，包括染色区9、可移动芯片载物台10、细胞分析芯片11和光学检测单元12。该染色区9的反应孔里预装有细胞染色试剂，可以是生化试剂或者免疫试剂，用于可见光检测或者荧光检测。

上述细胞分析芯片11为玻璃或者塑料等可透光材料制作的微流控芯片，其上成型有多个亲水性微流控通道，用于一个或者多个血样的细胞分析。亲水性微流控制通道包括入口17、检测通道和排气口18和排气口19，入口处的样品在亲水作用下自动流入检测通道内，空气从排气口19排出。

蛋白质分析单元4：用于对样品进行蛋白质生化免疫检测，包括旋转载物台13、给样单元14和光学检测单元12，给样单元14用于给旋转载物台上的血样加入生化试剂或者免疫试剂进行检测反应。

数据处理单元5：包括处理器15和用于显示结果的液晶屏幕16，处理器15控制自动给样操作，并实时收集细胞分析单元和蛋白质分析单元的分析结果，并将处理结果显示在液晶屏幕上。

装置使用时，全血样品放置于样品存储单元1中，细胞分析芯片11放置于可移动芯片载物台10的芯片卡槽中。在电机驱动下，自动给样单元2的机械臂7带动微量吸管8，沿着轨道6移动，将样品存储单元1的血样移入染色区9所对应的反应孔内进行血样染色反应。染色完成后，血样由自动给样单元2加入细胞分析芯片11的入口17，在亲水作用下，血样自动进入检测通道18，空气从出口19排出，如图2所示。此时，通过光学检测单元12可对细胞分析芯片11检测通道18内的细胞进行分类与计数。随后，自动给样单元2的机械臂7带动微量吸管8，将血样加入蛋白质分析单元4旋转载物台13上对应的反应孔中，由给样单元14自动加入生化试剂或免疫试剂进行反应，通过光学检测判读反应结果。最后，细胞分析单元3和蛋白质分析单元4的检测结果由数据处理单元5的处理器15分析处理后，显示在液晶屏幕16上，同时可把结果发送到用户手机上。

下面通过一个具体的操作实例对本发明做进一步说明。

实例1：细菌感染的快速诊断。

在临床诊断中，医生常需要通过检测患者血液里的降钙素原(PCT)、C反应蛋白(CRP)和白细胞数量，方能对患者是否受到细菌感染做出准确的诊断，并指导医生为患者用药。

1)将患者血液放置于样品存储单元1中，将细胞分析芯片11放置于可移动芯片载物台10的芯片卡槽中；

2)在电机驱动下，自动给样单元的机械臂7带动微量吸管8，沿着轨道6移动，将血样加入染色区9所对应的反应孔，与孔内预存的白细胞荧光染色剂反应；

3)染色完成后，血样由自动给样单元2加入细胞分析芯片11的入口17，在亲水作用下，血样自动进入检测通道18，通过光学检测单元12可对检测通道18内的白细胞进行荧光检测，并由数据处理单元5记录白细胞数量；

4)随后，自动给样单元2将血样加入蛋白质分析单元4旋转载物台13上的两个反应孔中，并由给样单元14分别自动加入PCT和CRP检测的特异性生化试剂或免疫试剂进行反应，通过光学检测判读反应结果，由数据处理单元5记录PCT和CRP的数值；

5)最后，数据处理单元5将患者检测的结果显示在液晶屏幕16上，包括白细胞的数量，以及PCT和CRP的数值，并给出该患者受到细菌感染的判读。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种细胞与蛋白质联合分析装置，其特征在于：包括

样品存储单元：用于承载一个或多个全血样品；

自动给样单元：用于上样、样品传输、试剂添加的操作；

细胞分析单元：用于对样品进行细胞的分类和计数；

蛋白质分析单元：用于对样品进行蛋白质生化免疫检测；

数据处理单元：控制自动给样操作，并实时收集细胞分析单元和蛋白质分析单元的分析结果，并将处理结果进行显示。

2.根据权利要求1所述的细胞与蛋白质联合分析装置，其特征在于：所述细胞分析单元包括染色区、可移动芯片载物台、细胞分析芯片和光学检测单元。

3.根据权利要求2所述的细胞与蛋白质联合分析装置，其特征在于：所述染色区的反应孔里预装有细胞染色试剂，可以是生化试剂或者免疫试剂，用于可见光检测或者荧光检测。

4.根据权利要求2所述的细胞与蛋白质联合分析装置，其特征在于：所述细胞分析芯片上成型有一个或者多个亲水性微流控通道，用于一个或者多个血样的细胞分析。

5.根据权利要求4所述的细胞与蛋白质联合分析装置，其特征在于：所述细胞分析芯片为玻璃或者塑料的可透光材料制作的微流控芯片。

6.根据权利要求1所述的细胞与蛋白质联合分析装置，其特征在于：所述蛋白质分析单元包括旋转载物台、给样单元和光学检测单元，给样单元用于给旋转载物台上的血样加入生化试剂或者免疫试剂进行检测反应。

7.根据权利要求1所述的细胞与蛋白质联合分析装置，其特征在于：所述自动给样单元包括轨道、电机、机械臂和微量吸管；所述微量吸管设置在机械臂下方，机械臂在电机的驱动下能够沿轨道滑动而实现上样、传样、试剂添加的操作。

8.根据权利要求1所述的细胞与蛋白质联合分析装置，其特征在于：所述数据处理单元包括处理器和用于显示结果的液晶屏幕。

9.一种根据权利要求1至8中任一权利要求所述的细胞与蛋白质联合分析装置的分析方法，其特征在于：包括如下步骤

1)将全血样品放入样品存储单元，细胞分析芯片装配到可移动芯片载物台上；

2)通过自动给样单元将血样转移到染色区的反应孔内染色；

3)染色完成后，通过自动给样单元将样品加入细胞分析芯片的入口，在亲水作用下，血样自动进入检测通道，空气从出口排出，此时，通过光学检测单元对细胞分析芯片检测通道内的细胞进行分类与计数；

4)在细胞检测的同时，通过自动给样单元将血样放入蛋白质分析单元的旋转载物台上对应的反应孔中；

5)由给样单元自动向旋转载物台的反应孔内加入生化试剂或免疫试剂进行反应，通过光学检测判读反应结果；

6)细胞分析单元和蛋白质分析单元的检测结果由数据处理单元的处理器分析处理后，结果进行显示。