一种流式细胞仪的液流系统技术方案

一种流式细胞仪的液流系统，涉及流式细胞仪领域，解决了现有细胞仪的液流系统存在的无法保证细胞仪在低样品进样速率和高样品进样速率条件下均具有高检测精度的问题。包括两个辅助鞘液泵、样品泵、微珠泵、主鞘液泵、冲洗泵、四个电磁阀、五个卸压阀、五个过滤器、六个换向阀、多个三通、流动室、脉动缓冲器、气泡检测模块、通气模块、空气过滤器、冲洗缓冲区、样品进样管、微珠进样管、废液池、鞘液池、清洗液池、消毒液池和去气泡液池。本发明专利技术保证了细胞仪在低样品进样速率和高样品进样速率下均具有较高的检测精度，具有清洗、消毒、去气泡功能，既保证了不同样品在液流系统中的纯净度，又提高了样品液通过激光检查区时的流体稳定性和直线性。

【技术实现步骤摘要】
一种流式细胞仪的液流系统
本专利技术涉及流式细胞仪
，具体涉及一种流式细胞仪的液流系统。
技术介绍
流式细胞仪能够对处在快速流动状态下的细胞或生物微粒进行多参数、定量分析或分选，已广泛应用于细胞生物学、免疫学、生理学、分子生物学等基础研究，同时也被用于医学的临床诊断、环境检测等方面。液流系统是流式细胞仪的三大核心系统之一，主要作用是将样本悬液中的细胞或其他微粒能够单行排列、依次有序通过激光检测区。液流系统主要包括流动室和液路两部分，流动室利用流体动力学聚焦原理，将鞘液和样品液在流动室内汇聚，使样品液形成稳定的层流，俗称核流，此时，鞘液包围在样品液周围，样品液形成稳定的直线流动液体通过激光检测区域，用于光学系统检测分析。液路的主要作用是保证鞘液和样品液的准确进样。对于同一个液流系统，当样品液进样速率提高时，核流直径变大，导致核流中的待测细胞或微粒容易偏离照射光斑的中心位置，使得照射能量不均匀，信号变化增加和数据质量下降，从而使仪器检测精度下降。因此，流式细胞仪高检测精度对应于低进样速率，低检测精度对应高进样速率，使用者要想获得高的样品进样速率提高检测效率，必须以牺牲检测精度为代价，研制出一种低进样速率和高进样速率下均能够保持较高检测精度的流式细胞仪的液流系统具有非常实用的价值。
技术实现思路
为了解决现有细胞仪的液流系统存在的无法保证细胞仪在低样品进样速率和高样品进样速率条件下均具有高检测精度的问题，本专利技术提供一种流式细胞仪的液流系统。本专利技术为解决技术问题所采用的技术方案如下：本专利技术的一种流式细胞仪的液流系统，包括第一辅助鞘液泵、第二辅助鞘液泵、样品泵、微珠泵、主鞘液泵、冲洗泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一卸压阀、第二卸压阀、第三卸压阀、第四卸压阀、第五卸压阀、第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器、第四过滤器、第五过滤器、第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀、第四换向阀、第五换向阀、第六换向阀、多个三通、流动室、脉动缓冲器、气泡检测模块、通气模块、空气过滤器、冲洗缓冲区、样品进样管、微珠进样管、废液池、鞘液池、清洗液池、消毒液池和去气泡液池；所述流动室由依次密接的入口区、汇聚区、调整区、检测区和辅助区组成，所述入口区上端设置有主鞘液入口、样品流入口和气压调节口，所述调整区包括上下端分别与汇聚区下端和检测区上端密接的综合调整区、与综合调整区左右两端分别密接的第一调整区入口和第二调整区入口；所述冲洗泵通过液流管路和第五换向阀分别连接至冲洗缓冲区第一接口和鞘液池；所述冲洗缓冲区第二接口通过液流管路、第四过滤器和第四卸压阀连接至通气模块，第三接口通过三通分成两路，一路通过液流管路和第四电磁阀连接至气泡检测模块第三接口，另一路通过三通再分成两路，一路通过液流管路和第二电磁阀连接至微珠泵的活塞，另一路通过液流管路和第三电磁阀连接至样品泵的活塞；所述样品泵通过液流管路和第四换向阀分别连接至样品进样管和样品流入口；所述微珠泵通过液流管路和第三换向阀分别连接至微珠进样管和样品流入口；所述主鞘液泵通过三通分成两路，一路通过液流管路、第三过滤器和第三卸压阀连接至通气模块，另一路通过液流管路连接至第六换向阀长通端，所述第六换向阀通过液流管路和第四电磁阀连接至冲洗缓冲区，所述第六换向阀通过液流管路分别连接至气泡检测模块第三接口、通气模块、鞘液池、清洗液池、消毒液池和去气泡液池；所述气泡检测模块第一接口通过液流管路和脉动缓冲器连接至主鞘液入口，第二接口通过液流管路和第一电磁阀连接至通气模块；所述通气模块分别通过液流管路连接至空气过滤器和废液池，通气模块内部保持一个标准大气压；所述第一辅助鞘液泵通过三通分成两路，一路通过液流管路、第一过滤器和第一卸压阀连接至通气模块，另一路通过液流管路和第一换向阀分别连接至流动室的第一调整区入口和鞘液池；所述第二辅助鞘液泵通过三通分成两路，一路通过液流管路、第二过滤器和第二卸压阀连接至通气模块，另一路通过液流管路和第二换向阀分别连接至流动室的第二调整区入口和鞘液池；所述流动室的气压调节口通过液流管路、第五过滤器和第五卸压阀连接至通气模块，所述流动室的辅助区通过液流管路连接至废液池。所述入口区内部为圆柱形空心结构；所述汇聚区内部为圆锥形空心结构，所述汇聚区内部各截面圆直径由上到下逐渐减小，最大截面圆直径等于入口区内部截面圆直径，最小截面圆直径为60～300微米。所述第一调整区入口内部结构与第二调整区入口内部结构相同；所述第一调整区入口大口径端内部为圆柱形空心结构，小口径端内部为圆柱形空心结构或方形空心结构，中间内部为圆锥形空心结构，中间内部各截面圆直径由外向综合调整区方向逐渐减小，最大截面圆直径等于大口径端内部截面圆直径。所述检测区采用石英玻璃制成，内部为长方形管道或圆柱形管道，外部为长方体或圆柱体。所述入口区和汇聚区均采用树脂或石英玻璃制成。所述综合调整区与检测区内部截面的形状和尺寸相同，所述综合调整区总长度小于检测区。所述辅助区外部形状为长方体、正方体或圆柱体；所述辅助区下端内部为圆柱形空心结构，上端内部为圆锥形空心结构，上端内部各截面圆直径由上到下逐渐增大，最大截面圆直径等于下端内部截面圆直径。所述冲洗泵采用步进电机驱动注射管结构的注射泵，容积为600～1000毫升；所述样品泵和微珠泵均采用步进电机驱动注射管结构的注射泵，容积均为500～600微升；所述第一辅助鞘液泵、第二辅助鞘液泵和主鞘液泵均采用步进电机驱动注射管结构的注射泵，容积均为30～40毫升。所述气泡检测模块采用石英玻璃或有机树脂制造，为长方体结构或者正方体结构，内部具有方形通道，外部留有三个接口连通内部通道；所述通气模块为长方体结构或者正方体结构，内部具有方形通道，外部留有多个接口连通内部通道；所述冲洗缓冲区采用石英玻璃或有机树脂制造，为长方体结构或者正方体结构，内部具有方形通道，外部留有三个接口连通内部通道。当液流系统处于低样品进样速率工作模式时，第一辅助鞘液泵和第二辅助鞘液泵不工作，第一调整区入口和第二调整区入口关闭，主鞘液泵通过第六换向阀从鞘液池中吸入主鞘液，由主鞘液泵推动主鞘液进入主鞘液入口进入到入口区，样品泵通过第四换向阀从样品管中吸入样品液，由样品泵推动样品液从样品流管流入汇聚区，若需要检测微珠，则微珠泵通过第三换向阀从微珠进样管中吸入微珠液，由微珠泵推动微珠液从样品流管流入汇聚区，主鞘液、样品液和微珠液在汇聚区内通过流体动力学聚焦原理汇聚并形成稳定层流，主鞘液包裹着样品液和微珠液流动依次进入到综合调整区和检测区，检测后从辅助区流入废液池；当液流系统处于高样品进样速率工作模式时，第一调整区入口和第二调整区入口导通，第一辅助鞘液泵和第二辅助鞘液泵分别通过第一换向阀和第二换向阀从鞘液池中吸入辅助鞘液，辅助鞘液从第一调整区入口和第二调整区入口分别进入到综合调整区，保持主鞘液流量和样品液流量不变，调整辅助鞘液的流量，使其压缩从汇聚区流入的稳定层流，样品液被压缩后保持稳定层流，被压缩后的稳定层流进入到检测区，检测后从辅助区流入废液池，主鞘液的流量大于等于辅助鞘液的流量，辅助鞘液的流量大于样品液的进样速率。本专利技术的有益效果是：本专利技术的液流系统具有清洗、消毒、去气泡的功能，既保证了不同样品在液流系统中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流式细胞仪的液流系统，其特征在于，包括第一辅助鞘液泵(17)、第二辅助鞘液泵(18)、样品泵(28)、微珠泵(29)、主鞘液泵(30)、冲洗泵(31)、第一电磁阀(25)、第二电磁阀(32)、第三电磁阀(33)、第四电磁阀(34)、第一卸压阀(20)、第二卸压阀(22)、第三卸压阀(36)、第四卸压阀(38)、第五卸压阀(41)、第一过滤器(19)、第二过滤器(21)、第三过滤器(37)、第四过滤器(39)、第五过滤器(40)、第一换向阀(15)、第二换向阀(16)、第三换向阀(42)、第四换向阀(43)、第五换向阀(44)、第六换向阀(45)、多个三通(46)、流动室、脉动缓冲器(23)、气泡检测模块(24)、通气模块(26)、空气过滤器(27)、冲洗缓冲区(35)、样品进样管(47)、微珠进样管(48)、废液池(49)、鞘液池(50)、清洗液池(51)、消毒液池(52)和去气泡液池(53)；所述流动室由依次密接的入口区(1)、汇聚区(2)、调整区(3)、检测区(4)和辅助区(5)组成，所述入口区(1)上端设置有主鞘液入口(6)、样品流入口(7)和气压调节口(8)，所述调整区(3)包括上下端分别与汇聚区(2)下端和检测区(4)上端密接的综合调整区(11)、与综合调整区(11)左右两端分别密接的第一调整区入口(9)和第二调整区入口(10)；所述冲洗泵(31)通过液流管路和第五换向阀(44)分别连接至冲洗缓冲区(35)第一接口和鞘液池(50)；所述冲洗缓冲区(35)第二接口通过液流管路、第四过滤器(39)和第四卸压阀(38)连接至通气模块(26)，第三接口通过三通(46)分成两路，一路通过液流管路和第四电磁阀(34)连接至气泡检测模块(24)第三接口，另一路通过三通(46)再分成两路，一路通过液流管路和第二电磁阀(32)连接至微珠泵(29)的活塞，另一路通过液流管路和第三电磁阀(33)连接至样品泵(28)的活塞；所述样品泵(28)通过液流管路和第四换向阀(43)分别连接至样品进样管(47)和样品流入口(7)；所述微珠泵(29)通过液流管路和第三换向阀(42)分别连接至微珠进样管(48)和样品流入口(7)；所述主鞘液泵(30)通过三通(46)分成两路，一路通过液流管路、第三过滤器(37)和第三卸压阀(36)连接至通气模块(26)，另一路通过液流管路连接至第六换向阀(45)长通端，所述第六换向阀(45)通过液流管路和第四电磁阀(34)连接至冲洗缓冲区(35)，所述第六换向阀(45)通过液流管路分别连接至气泡检测模块(24)第三接口、通气模块(26)、鞘液池(50)、清洗液池(51)、消毒液池(52)和去气泡液池(53)；所述气泡检测模块(24)第一接口通过液流管路和脉动缓冲器(23)连接至主鞘液入口(6)，第二接口通过液流管路和第一电磁阀(25)连接至通气模块(26)；所述通气模块(26)分别通过液流管路连接至空气过滤器(27)和废液池(49)，通气模块(26)内部保持一个标准大气压；所述第一辅助鞘液泵(17)通过三通(46)分成两路，一路通过液流管路、第一过滤器(19)和第一卸压阀(20)连接至通气模块(26)，另一路通过液流管路和第一换向阀(15)分别连接至流动室的第一调整区入口(9)和鞘液池(50)；所述第二辅助鞘液泵(18)通过三通(46)分成两路，一路通过液流管路、第二过滤器(21)和第二卸压阀(22)连接至通气模块(26)，另一路通过液流管路和第二换向阀(16)分别连接至流动室的第二调整区入口(10)和鞘液池(50)；所述流动室的气压调节口(8)通过液流管路、第五过滤器(40)和第五卸压阀(41)连接至通气模块(26)，所述流动室的辅助区(5)通过液流管路连接至废液池(49)。...

【技术特征摘要】
1.一种流式细胞仪的液流系统，其特征在于，包括第一辅助鞘液泵(17)、第二辅助鞘液泵(18)、样品泵(28)、微珠泵(29)、主鞘液泵(30)、冲洗泵(31)、第一电磁阀(25)、第二电磁阀(32)、第三电磁阀(33)、第四电磁阀(34)、第一卸压阀(20)、第二卸压阀(22)、第三卸压阀(36)、第四卸压阀(38)、第五卸压阀(41)、第一过滤器(19)、第二过滤器(21)、第三过滤器(37)、第四过滤器(39)、第五过滤器(40)、第一换向阀(15)、第二换向阀(16)、第三换向阀(42)、第四换向阀(43)、第五换向阀(44)、第六换向阀(45)、多个三通(46)、流动室、脉动缓冲器(23)、气泡检测模块(24)、通气模块(26)、空气过滤器(27)、冲洗缓冲区(35)、样品进样管(47)、微珠进样管(48)、废液池(49)、鞘液池(50)、清洗液池(51)、消毒液池(52)和去气泡液池(53)；所述流动室由依次密接的入口区(1)、汇聚区(2)、调整区(3)、检测区(4)和辅助区(5)组成，所述入口区(1)上端设置有主鞘液入口(6)、样品流入口(7)和气压调节口(8)，所述调整区(3)包括上下端分别与汇聚区(2)下端和检测区(4)上端密接的综合调整区(11)、与综合调整区(11)左右两端分别密接的第一调整区入口(9)和第二调整区入口(10)；所述冲洗泵(31)通过液流管路和第五换向阀(44)分别连接至冲洗缓冲区(35)第一接口和鞘液池(50)；所述冲洗缓冲区(35)第二接口通过液流管路、第四过滤器(39)和第四卸压阀(38)连接至通气模块(26)，第三接口通过三通一分成两路，一路通过液流管路和第四电磁阀(34)连接至气泡检测模块(24)第三接口，另一路通过三通二再分成两路，一路通过液流管路和第二电磁阀(32)连接至微珠泵(29)的活塞，另一路通过液流管路和第三电磁阀(33)连接至样品泵(28)的活塞；所述样品泵(28)通过液流管路和第四换向阀(43)分别连接至样品进样管(47)和样品流入口(7)；所述微珠泵(29)通过液流管路和第三换向阀(42)分别连接至微珠进样管(48)和样品流入口(7)；所述主鞘液泵(30)通过三通三分成两路，一路通过液流管路、第三过滤器(37)和第三卸压阀(36)连接至通气模块(26)，另一路通过液流管路连接至第六换向阀(45)长通端，所述第六换向阀(45)通过液流管路和第四电磁阀(34)连接至冲洗缓冲区(35)，所述第六换向阀(45)通过液流管路分别连接至气泡检测模块(24)第三接口、通气模块(26)、鞘液池(50)、清洗液池(51)、消毒液池(52)和去气泡液池(53)；所述气泡检测模块(24)第一接口通过液流管路和脉动缓冲器(23)连接至主鞘液入口(6)，第二接口通过液流管路和第一电磁阀(25)连接至通气模块(26)；所述通气模块(26)分别通过液流管路连接至空气过滤器(27)和废液池(49)，通气模块(26)内部保持一个标准大气压；所述第一辅助鞘液泵(17)通过三通四分成两路，一路通过液流管路、第一过滤器(19)和第一卸压阀(20)连接至通气模块(26)，另一路通过液流管路和第一换向阀(15)分别连接至流动室的第一调整区入口(9)和鞘液池(50)；所述第二辅助鞘液泵(18)通过三通五分成两路，一路通过液流管路、第二过滤器(21)和第二卸压阀(22)连接至通气模块(26)，另一路通过液流管路和第二换向阀(16)分别连接至流动室的第二调整区入口(10)和鞘液池(50)；所述流动室的气压调节口(8)通过液流管路、第五过滤器(40)和第五卸压阀(41)连接至通气模块(26)，所述流动室的辅助区(5)通过液流管路连接至废液池(49)。2.根据权利要求1所述的一种流式细胞仪的液流系统，其特征在于，所述入口区(1)内部为圆柱形空心结构；所述汇聚区(2)内部为圆锥形空心结构，所述汇聚区(2)内部各截面圆直径由上到下逐渐减...

【专利技术属性】
技术研发人员：高庆嘉，孙强，赵建，曾琪峰，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22