一種用于細胞篩選的自相關速度探測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于細胞篩選的自相關速度探測裝置。其特征在于該裝置包括微流控芯片和設計安裝在微流控芯片內的圓柱形微透鏡陣列、圓球形微透鏡陣列、微通道、感光器件、狹縫、光柵、光柵固定槽和激光光束，微流控芯片是由PDMS制成的微小實驗室，在微流控芯片的內部按設計需要加工有的微通道，在微通道平面的下面一層鑲嵌著圓球形微透鏡陣列，在圓球形微透鏡陣列的正下方是光柵、光柵中間有設計間距和寬度的2個狹縫，光柵用固定槽固定在微流控芯片里面，且與微流控芯片制成一體，不可拆卸；在光柵的下方是感光器件，感光器件平鋪在微流控芯片的下層，且經過高溫固化在微流控芯片里面。
【專利說明】—種用于細胞篩選的自相關速度探測裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及生物醫(yī)學技術，具體為一種用于細胞篩選的自相關速度探測裝置。
【背景技術】
[0002]細胞是生命活動的基本單兀，是生命科學研究和生物醫(yī)學研究的基礎。研究疾病和癌癥的根本問題就是研究細胞，因為是各種細胞的非正常變化導致疾病和癌癥的發(fā)生。但是細胞的大小一般在微米級，很難觀察和操作，一直以來，細胞的篩選和分離一直困擾著細胞的研究和發(fā)展，而檢測細胞的速度就更加困難。當前，測量細胞運動速度主要有熒光標記觀察法和圖像法。雖然這些方法能夠實現觀察細胞，測量速度，但是這些方法還存在很多不足。熒光標記觀察法是最普遍的一種方法，這種方法加入的熒光對細胞的生存環(huán)境產生了影響，干擾了細胞的正常生活，可能會導致細胞死亡或是細胞活性的改變。圖像法雖然不會影響細胞的活性，但是圖像法實時性不是很理想，不能快速的反應出細胞的流速，這對細胞高速篩選是一個很大的技術瓶頸。

【發(fā)明內容】

[0003]針對現有技術的不足，本發(fā)明擬解決的技術問題是，提供一種用于細胞篩選的自相關速度探測裝置。該裝置能夠很好的測量微流控芯片通道里被篩選細胞的速度，具有檢測速度快，智能化程度高，分離完全等特點。
[0004]本發(fā)明解決所述技術問題的技術方案是，設計一種用于細胞篩選的自相關速度探測裝置，其特征在于該裝置包括微流控芯片和設計安裝在微流控芯片內的圓柱形微透鏡陣列、圓球形微透鏡陣列、微通道、感光器件、狹縫、光柵、光柵固定槽和激光光束，微流控芯片是由PDMS制成的微小實驗室，在微流控芯片的內部按設計需要加工有的微通道，在微通道平面的下面一層鑲嵌著圓球形微透鏡陣列，在圓球形微透鏡陣列的正下方是光柵、光柵中間有設計間距和寬度的2個狹縫，光柵用固定槽固定在微流控芯片里面，且與微流控芯片制成一體，不可拆卸；在光柵的下方是感光器件，感光器件平鋪在微流控芯片的下層，且經過高溫固化在微流控芯片里面。
[0005]與現有技術相比，本發(fā)明提出自相關速度探測裝置很好的克服了現有探測裝置的不足，使自相關速度探測裝置能快速、準確地檢測到細胞的流動速度，這對高通量細胞篩選是一個很好的技術支撐，而且自相關速度探測裝置是做在微流控芯片上，和芯片成為一體，滿足小型化要求，便于攜帶和實際使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明用于細胞篩選的自相關速度探測裝置一種實施例的制作流程示意圖(裝置底部的仰視圖)。
[0007]圖2是本發(fā)明用于細胞篩選的自相關速度探測裝置一種實施例的光柵固定槽結構示意圖(裝置底部的仰視圖)。[0008]圖3是本發(fā)明用于細胞篩選的自相關速度探測裝置一種實施例的光柵結構及固定槽結構示意圖(裝置底部的仰視圖)。
[0009]圖4是本發(fā)明用于細胞篩選的自相關速度探測裝置一種實施例的激光導向細胞時系統(tǒng)工作原理示意圖(裝置正常工作狀態(tài)下的前視圖)。
具體實施方案
[0010]下面結合實施例及其附圖進一步描述本發(fā)明。
[0011]本發(fā)明設計的用于細胞篩選的自相關速度探測裝置(簡稱裝置，參見圖1-4)，其特征在于該裝置包括微流控芯片3和設計安裝在微流控芯片3內的圓柱形微透鏡陣列1、圓球形微透鏡陣列2、微通道4、感光器件5、狹縫6、光柵7、光柵固定槽8和激光光束9，微流控芯片3是由PDMS制成的微小實驗室，在微流控芯片3的內部按設計需要加工有的微通道4，在微通道4平面的下面一層鑲嵌著圓球形微透鏡陣列2，在圓球形微透鏡陣列2的正下方是光柵7，光柵7中間有設計間距S和寬度的2個狹縫6，光柵7用固定槽8固定在微流控芯片3里面，且與微流控芯片3制成一體，不可拆卸；在光柵7的下方是感光器件5，感光器件5平鋪在微流控芯片3的下層，且經過高溫固化在微流控芯片3里面。
[0012]所述微通道4按設計要求刻蝕在微流控芯片3中，微通道4的直徑大于細胞直徑；在微通道4的下層鑲嵌圓柱型微透鏡陣列1，圓柱型微透鏡陣列I的直徑是50微米，自身高度為35微米，圓柱型微透鏡陣列I之間的水平間隔是50微米；所述圓柱形微透鏡陣列I是由聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)制成，經過165°C、10分鐘的微微烘烤后，粘合鑲嵌在微流控芯片3上，另一端變成圓球形微透鏡陣列2，其主要作用是將照射到細胞10上產生的反射光11有規(guī)律的照射到光柵7上，光柵7上的狹縫6寬度是10微米，狹縫6距離圓球形微透鏡陣列2的距離25微米，兩個狹縫6之間的距離為S，在狹縫6的下面是感光器件5，感光器件5是涂覆在微流控芯片3里面，涂覆厚度為2.5微米。
本發(fā)明裝置實施例的制備方法主要是:在微流控芯片3里加工微通道4，在微通道4的底層鑲嵌直徑為50微米，高35微米，水平間距為50微米的圓柱形微透鏡陣列1，經過165°C、10分鐘烘烤，這些圓柱形微透鏡陣列I的微透鏡逐漸形成直徑為50微米，高30微米的圓球形微透鏡陣列2，圓球形微透鏡陣列2下面是帶有狹縫6的光柵7，兩個縫隙6之間的距離為S，光柵7下層是涂覆的感光器件5。
[0013]本發(fā)明裝置用于微流控芯片3的微通道4內細胞篩選的自相關速度探測，具有快速、簡單、自動測量細胞速度的特點。
[0014]本發(fā)明裝置的工作原理和過程是:細胞10在微流控芯片3的微通道4由于激光9的照射作用而運動，移動過程中，照射到細胞10上的光線會由于反射作用將光照射到圓球形微透鏡陣列2上，從而生成散射光線11，不同細胞10在激光9作用下的運動速度不同，所以生成的散射光線11也不同，從而進入2個狹縫6中的光也不同，進而感光器件5感受的光也不同，進入狹縫6的光經過感光器件5后由A/D采集卡轉換成電信號，將電信號輸入到外接部件電腦上，形成2個相似的波形，根據波形可以算出光經過狹縫6的時間t ;再由所述兩個狹縫6的距離S和光經過狹縫6的時間t，即可計算出細胞的運行速度。
[0015]本發(fā)明未述及之處適用于現有技術。
【權利要求】
1.一種用于細胞篩選的自相關速度探測裝置，其特征在于該裝置包括微流控芯片和設計安裝在微流控芯片內的圓柱形微透鏡陣列、圓球形微透鏡陣列、微通道、感光器件、狹縫、光柵、光柵固定槽和激光光束，微流控芯片是由PDMS制成的微小實驗室，在微流控芯片的內部按設計需要加工有的微通道，在微通道平面的下面一層鑲嵌著圓球形微透鏡陣列，在圓球形微透鏡陣列的正下方是光柵、光柵中間有設計間距和寬度的2個狹縫，光柵用固定槽固定在微流控芯片里面，且與微流控芯片制成一體，不可拆卸；在光柵的下方是感光器件，感光器件平鋪在微流控芯片的下層，且經過高溫固化在微流控芯片里面。
2.根據權利要求1所述的用于細胞篩選的自相關速度探測裝置，其特征在于所述圓球形微透鏡陣列是由圓柱形微透鏡陣列制成，兩個圓柱形微透鏡陣列水平間距為25-65微米，圓球形微透鏡陣列的高度為15-45微米，其水平間距為15到65微米，在圓球形微透鏡陣列的下方10-25微米處是光柵，狹縫的寬度為10微米，感光器件是涂覆固化在微流控芯片里面。
3.根據權利要求1所述的用于細胞篩選的自相關速度探測裝置，其特征在于所述感光器件的涂覆厚度為2.5微米。
【文檔編號】G01P5/22GK103926421SQ201410187981
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權日:2014年5月7日
【發(fā)明者】周圍, 張旭, 閆玉靜, 楊新穎, 楊朋菲, 武雪峰, 王鳳嬌, 王征, 常健強, 張思祥 申請人:河北工業(yè)大學