一種細胞與蛋白質聯合分析裝置及其分析方法與流程

本發明涉及一種細胞與蛋白質的聯合分析檢測裝置及方法，具體涉及一種操作自動化的血液細胞分析和蛋白質生化免疫分析的聯合分析裝置及方法。

背景技術：

血液細胞的分類計數在臨床診斷應用中具有非常重要的意義。例如，為了解感冒病人的病情需要檢測病人血液中各種類型細胞的數目；醫院內為得知癌癥病人是否存在癌細胞擴散，也需對其血液內癌細胞進行計數；細胞計數對于白血病患者顯得尤為重要，為準確得知化療過程中患者體內的造血骨細胞的數量以隨時對治療方案進行修正，醫生需多次對患者血液中的細胞進行計數。以上實例說明血液細胞的分類計數，尤其是某些特定的稀少細胞的快速準確的定量計數，對于醫生正確診斷患者病情以及監控患者恢復過程非常重要。然而，通常僅依靠血液細胞的分類計數，并不能全面的反應患者的實際情況，醫生需要對血液中的蛋白質，尤其是針對某些疾病的特殊蛋白質，進行生化免疫定量分析。根據生化免疫分析結果，結合細胞分析結果，醫生往往才能準確的對患者的病情做出準確的診斷。因此，發明一種自動化、高通量的細胞與蛋白質聯合分析裝置，來同時實現對血樣的細胞分析和蛋白質生化免疫分析，滿足臨床領域的需求是本領域技術人員需要思考的難題。

技術實現要素：

本發明的目的是針對上述現有技術提供一種細胞與蛋白質的聯合分析裝置，具有自動化、高通量、操作簡單等特點。

本發明解決上述問題所采用的技術方案為：一種細胞與蛋白質聯合分析裝置，包括樣品存儲單元：用于承載一個或多個全血樣品；自動給樣單元：用于上樣、樣品傳輸、試劑添加的操作；細胞分析單元：用于對樣品進行細胞的分類和計數；蛋白質分析單元：用于對樣品進行蛋白質生化免疫檢測；數據處理單元：控制自動給樣操作，并實時收集細胞分析單元和蛋白質分析單元的分析結果，并將處理結果進行顯示。

具體地，所述細胞分析單元包括染色區、可移動芯片載物臺、細胞分析芯片和光學檢測單元。該染色區的反應孔里預裝有細胞染色試劑，可以是生化試劑或者免疫試劑， 用于可見光檢測或者熒光檢測。

進一步地，所述細胞分析芯片為玻璃或者塑料等可透光材料制作的微流控芯片，其上成型有一個或者多個親水性微流控通道，用于一個或者多個血樣的細胞分析。親水性微流控制通道包括入口、檢測通道和排氣口，入口處的樣品在親水作用下自動流入檢測通道內。

進一步地，所述蛋白質分析單元包括旋轉載物臺、給樣單元和光學檢測單元，給樣單元用于給旋轉載物臺上的血樣加入生化試劑或者免疫試劑進行檢測反應。

進一步地，所述自動給樣單元包括軌道、電機、機械臂和微量吸管；所述微量吸管設置在機械臂下方，機械臂在電機的驅動下能夠沿軌道滑動而實現上樣、傳樣、試劑添加的操作。

此外，本發明的數據處理單元包括處理器和用于顯示結果的液晶屏幕。

基于上述細胞與蛋白質聯合分析裝置的分析方法，包括如下步驟

1)將全血樣品放入樣品存儲單元，細胞分析芯片裝配到可移動芯片載物臺上；

2)通過自動給樣單元將血樣轉移到染色區的反應孔內染色；

3)染色完成后，通過自動給樣單元將樣品加入細胞分析芯片的入口17，在親水作用下，血樣自動進入檢測通道18，空氣從出口19排出，此時，通過光學檢測單元12對細胞分析芯片檢測通道內的細胞進行分類與計數；

4)在細胞檢測的同時，通過自動給樣單元將血樣放入蛋白質分析單元的旋轉載物臺上對應的反應孔中；

5)由給樣單元自動向旋轉載物臺的反應孔內加入生化試劑或免疫試劑進行反應，通過光學檢測判讀反應結果；

6)細胞分析單元3和蛋白質分析單元4的檢測結果由數據處理單元5的處理器15分析處理后，結果進行顯示，同時也可以將分析處理結果發送到移動終端如手機上。

與現有技術相比，本發明的優點在于：將細胞分析與蛋白質分析整合在一個裝置里，實現了細胞與蛋白質的自動化聯合分析，通量高、操作簡單，可以滿足對血樣同時進行細胞診斷與生化免疫診斷的臨床需求。

附圖說明

圖1為本發明實施例中細胞與蛋白質聯合分析裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例中細胞分析芯片的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。

如圖1和2所示，本實施例中的細胞與蛋白質聯合分析裝置，包括

樣品存儲單元1：用于承載多個全血樣品。

自動給樣單元2：用于上樣、樣品傳輸、試劑添加的操作，該自動給樣單元包括軌道6、電機、機械臂7和微量吸管8；微量吸管8設置在機械臂7下方，機械臂7在電機的驅動下能夠沿軌道6滑動而實現上樣、傳樣、試劑添加等的操作，非常靈活。

細胞分析單元3：用于對樣品進行細胞的分類和計數，包括染色區9、可移動芯片載物臺10、細胞分析芯片11和光學檢測單元12。該染色區9的反應孔里預裝有細胞染色試劑，可以是生化試劑或者免疫試劑，用于可見光檢測或者熒光檢測。

上述細胞分析芯片11為玻璃或者塑料等可透光材料制作的微流控芯片，其上成型有多個親水性微流控通道，用于一個或者多個血樣的細胞分析。親水性微流控制通道包括入口17、檢測通道和排氣口18和排氣口19，入口處的樣品在親水作用下自動流入檢測通道內，空氣從排氣口19排出。

蛋白質分析單元4：用于對樣品進行蛋白質生化免疫檢測，包括旋轉載物臺13、給樣單元14和光學檢測單元12，給樣單元14用于給旋轉載物臺上的血樣加入生化試劑或者免疫試劑進行檢測反應。

數據處理單元5：包括處理器15和用于顯示結果的液晶屏幕16，處理器15控制自動給樣操作，并實時收集細胞分析單元和蛋白質分析單元的分析結果，并將處理結果顯示在液晶屏幕上。

裝置使用時，全血樣品放置于樣品存儲單元1中，細胞分析芯片11放置于可移動芯片載物臺10的芯片卡槽中。在電機驅動下，自動給樣單元2的機械臂7帶動微量吸管8，沿著軌道6移動，將樣品存儲單元1的血樣移入染色區9所對應的反應孔內進行血樣染色反應。染色完成后，血樣由自動給樣單元2加入細胞分析芯片11的入口17，在親水作用下，血樣自動進入檢測通道18，空氣從出口19排出，如圖2所示。此時，通過光學檢測單元12可對細胞分析芯片11檢測通道18內的細胞進行分類與計數。隨后，自動給樣單元2的機械臂7帶動微量吸管8，將血樣加入蛋白質分析單元4旋轉載物臺13上對應的反應孔中，由給樣單元14自動加入生化試劑或免疫試劑進行反應，通過光學檢測判讀反應結果。最后，細胞分析單元3和蛋白質分析單元4的檢測結果由數據處理單元5的處理器15分析處理后，顯示在液晶屏幕16上，同時可把結果發送到用戶手機上。

下面通過一個具體的操作實例對本發明做進一步說明。

實例1：細菌感染的快速診斷。

在臨床診斷中，醫生常需要通過檢測患者血液里的降鈣素原(PCT)、C反應蛋白 (CRP)和白細胞數量，方能對患者是否受到細菌感染做出準確的診斷，并指導醫生為患者用藥。

1)將患者血液放置于樣品存儲單元1中，將細胞分析芯片11放置于可移動芯片載物臺10的芯片卡槽中；

2)在電機驅動下，自動給樣單元的機械臂7帶動微量吸管8，沿著軌道6移動，將血樣加入染色區9所對應的反應孔，與孔內預存的白細胞熒光染色劑反應；

3)染色完成后，血樣由自動給樣單元2加入細胞分析芯片11的入口17，在親水作用下，血樣自動進入檢測通道18，通過光學檢測單元12可對檢測通道18內的白細胞進行熒光檢測，并由數據處理單元5記錄白細胞數量；

4)隨后，自動給樣單元2將血樣加入蛋白質分析單元4旋轉載物臺13上的兩個反應孔中，并由給樣單元14分別自動加入PCT和CRP檢測的特異性生化試劑或免疫試劑進行反應，通過光學檢測判讀反應結果，由數據處理單元5記錄PCT和CRP的數值；

5)最后，數據處理單元5將患者檢測的結果顯示在液晶屏幕16上，包括白細胞的數量，以及PCT和CRP的數值，并給出該患者受到細菌感染的判讀。

除上述實施例外，本發明還包括有其他實施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術方案，均應落入本發明權利要求的保護范圍之內。