鞘流阻抗计数装置的制作方法

1.本实用新型涉及鞘流阻抗法计数领域，特别是涉及一种鞘流阻抗计数装置。


背景技术：

2.鞘流电阻抗计数原理是使悬浮在电解质中的待测粒子一次排列通过一个小孔(宝石孔)，在此小孔两侧各安装一个电极(一个正极、一个负极)正负极经小孔(宝石孔)前后电解质导通形成恒流源。当待测粒子通过小孔时电解质整体电导率就会发生变化，从而引起电阻发生变化而产生相应的电压脉冲信号。鞘流阻抗后池电极(正极)一般采用铂金片或铂金丝，采用铂金丝时可实现高压灼烧功能，高压灼烧清理残留蛋白，保持宝石孔的通畅，不考虑灼烧功能是则选择采用铂金片作为正极。
3.目前的鞘流阻抗计数装置存在容易冲洗不干净影响后续检测的问题，而且鞘流阻抗后池电极一般采用铂金片形式进行安装，如果位置安装不当容易导致后池冲洗时产生的气泡匿藏在电极片死角，同时也会阻碍流体流向，减低后池冲洗能力，影响鞘流阻抗检测的结果准确性。
4.鉴于此，有必要提供一种鞘流阻抗计数装置以解决或至少缓解上述缺陷。


技术实现要素：

5.为了解决现有存在的技术问题，本实用新型提供一种便于冲洗的鞘流阻抗计数装置。
6.为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：
7.一种鞘流阻抗计数装置，包括鞘流前池和鞘流后池，所述鞘流前池和所述鞘流后池通过计数孔连通以形成粒子通路，所述鞘流前池上设置有前池电极、样本针、鞘液入口和前池冲洗入口，所述样本针用于向所述鞘流前池内输送样本液；所述鞘流后池上设置有后池电极、后池冲洗入口、后池冲洗出口和样本废液收集管，所述样本废液收集管用于收集样本废液；所述前池电极和所述后池电极共同形成电流回路用于粒子检测；所述前池冲洗入口和所述后池冲洗入口均朝向所述计数孔；所述后池电极为片状结构，所述后池电极的片状结构处于竖直平面，所述后池冲洗入口位于经过所述计数孔的中心轴线的x水平面的下方。
8.优选地，所述后池冲洗入口位于所述后池电极的下方，所述后池冲洗出口位于所述后池电极的上方。
9.优选地，所述后池冲洗入口和所述后池冲洗出口位于同一竖直平面。
10.优选地，所述后池冲洗入口的中心轴线与所述x水平面呈预设角度设置，所述后池冲洗出口的中心轴线垂直于所述x水平面。
11.优选地，所述前池冲洗入口和所述鞘液入口位于同一竖直平面。
12.优选地，所述前池冲洗入口的中心轴线与所述x水平面呈预设角度设置，所述鞘液入口的中心轴线垂直于所述x水平面。
13.优选地，所述前池冲洗入口与所述后池冲洗入口相对于所述计数孔所在的竖直面对称设置，和/或，所述鞘液入口与所述后池冲洗出口相对于所述计数孔所在的竖直面对称设置。
14.优选地，所述鞘流前池的内壁靠近所述计数孔的部位呈锥形，和/或，所述鞘流后池的内壁靠近所述计数孔的部位呈锥形。
15.优选地，所述后池电极与所述样本废液收集管间隔设置。
16.优选地，所述样本针的中心轴线和所述样本废液收集管的中心轴线均与所述计数孔的中心轴线共线设置。
17.本技术的上述实施例中，鞘流阻抗计数装置包括鞘流前池和鞘流后池，所述鞘流前池和所述鞘流后池通过计数孔连通以形成粒子通路，鞘流前池内的样本粒子可以通过所述计数孔流入鞘流后池。所述鞘流前池上设置有前池电极、样本针、鞘液入口和前池冲洗入口，所述鞘流后池上设置有后池电极、后池冲洗入口、后池冲洗出口和样本废液收集管，通过所述样本针将样本粒子引入鞘流前池中，样本粒子在前池鞘液的包裹下通过计数孔进入到鞘流后池，再通过样本废液收集管排出至鞘流后池外。样本粒子通过计数孔时电解质整体电导率就会发生变化，从而引起电阻发生变化而产生相应的电压脉冲信号。所述前池冲洗入口和所述后池冲洗入口均朝向所述计数孔，使得经所述前池冲洗入口注射到鞘流前池的前池冲洗液能够对计数孔靠近鞘流前池的一侧进行冲洗，同时经所述后池冲洗入口注射到鞘流后池的后池冲洗液能够对计数孔靠近鞘流后池的一侧进行冲洗。此外，为了避免后池电极藏匿气泡的情况，所述后池电极为片状结构，所述后池电极的片状结构处于竖直平面，所述后池冲洗入口位于经过所述计数孔的中心轴线的x水平面的下方。由于后池冲洗液进入所述鞘流后池后由下向上流动，所述后池电极的片状结构处于竖直平面，能够使得鞘流后池内的流体受阻力最小、气泡能够匿藏的死角最小，从而避免气泡粘附或藏储于后池电极处影响鞘流阻抗检测的结果准确性。
附图说明
18.图1为本技术实施例中鞘流阻抗计数装置的正视剖面图。
19.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
20.附图标号说明：
21.100
‑
鞘流前池、110
‑
前池电极、120
‑
样本针、130
‑
前池冲洗入口；
22.200
‑
鞘流后池、210
‑
后池电极、220
‑
后池冲洗入口、230
‑
后池冲洗出口、240
‑
样本废液收集管；
23.300
‑
计数孔。
具体实施方式
24.以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，并不是旨在于限制本实用新型。在以下描述中，涉及到“一些实施例”的表述，其描述了所有可能实施例的子集，但是应当理解的是，“一些实施例”可以是所有可能
实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
25.另需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
26.请参阅图1，本技术的实施例提供一种鞘流阻抗计数装置，包括计数池和与所述计数池连接的计数电路，所述计数池包括鞘流前池100和鞘流后池200，所述鞘流前池100和所述鞘流后池200通过计数孔300连通以形成粒子通路，所述鞘流前池100上设置有前池电极110、样本针120、鞘液入口和前池冲洗入口130，前池电极110用于连接恒流源的负极，从而将前池鞘液接负极，同时，前池电极110也可以作为前池鞘液的输入口，即直接将鞘液入口设置于前池电极110的端口；所述样本针120用于向所述鞘流前池100内输送样本粒子悬浮液。所述鞘流后池200上设置有后池电极210、后池冲洗入口220、后池冲洗出口230和样本废液收集管240，所述后池电极210用于连接恒流源的正极，从而将后池鞘液接正极，所述后池冲洗入口220用于引入稀释的鞘液冲洗鞘流后池200处的计数孔300，所述后池冲洗出口230用于排出鞘流后池200的冲洗废液或气泡。所述样本废液收集管240的管口朝向所述计数孔300，使通过所述计数孔300的粒子样本流进入样本废液收集管240，避免粒子回流至计数孔300干扰粒子计数。所述前池电极110和所述后池电极210均与所述计数电路电连接，所述前池冲洗入口130和所述后池冲洗入口220均朝向所述计数孔300。所述后池电极210为片状结构，所述后池电极210的片状结构处于竖直平面，所述后池冲洗入口220位于经过所述计数孔300的中心轴线的x水平面的下方。
27.其中，图上经过计数孔300中心轴线且垂直于纸面方向为x水平面，垂直于所述x水平面且平行于所述计数孔300中心轴线的平面为竖直平面。
28.其中，所述鞘流前池100和所述鞘流后池200内均形成由供鞘液或冲洗液流动的内腔。所述前池冲洗入口130和所述后池冲洗入口220均朝向所述计数孔300，使得经所述前池冲洗入口130注射到鞘流前池100的前池冲洗液能够对计数孔300靠近鞘流前池100的一侧进行冲洗，同时经所述后池冲洗入口220注射到鞘流后池200的后池冲洗液能够对计数孔300靠近鞘流后池200的一侧进行冲洗。所述前池冲洗液和所述后池冲洗液可以为稀释的鞘液，在每次检测完毕后通过对计数孔300进行冲洗，以保证下一次检测时的准确性。前池冲洗液对计数孔300冲洗完成后从鞘液入口流出，后池冲洗液对计数孔300冲洗完成后从后池冲洗出口230流出。
29.本技术的上述实施例中，计数池包括鞘流前池100和鞘流后池200，所述鞘流前池100和所述鞘流后池200通过计数孔300连通以形成粒子通路，鞘流前池100内的样本粒子可以通过所述计数孔300流入鞘流后池200。所述鞘流前池100上设置有前池电极110和样本针120，所述鞘流后池200上设置有后池电极210、后池冲洗入口220、后池冲洗出口230和样本废液收集管240，通过所述样本针120将样本粒子引入鞘流前池100中，样本粒子在前池鞘液的包裹下通过计数孔300进入到鞘流后池200，再通过样本废液收集管240排出至鞘流后池200外。样本粒子通过计数孔300时电解质整体电导率就会发生变化，从而引起电阻发生变化而产生相应的电压脉冲信号，被计数电路所获取。所述前池冲洗入口130和所述后池冲洗入口220均朝向所述计数孔300，使得前池冲洗液更好地对计数孔300靠近鞘流前池100的一
侧进行冲洗，同时后池冲洗液更好地对计数孔靠近鞘流后池200的一侧进行冲洗。此外，为了避免后池电极210藏匿气泡的情况，所述后池电极210为片状结构，所述后池电极210的片状结构处于竖直平面，所述后池冲洗入口220位于经过所述计数孔300的中心轴线的x水平面的下方。后池冲洗液经过所述后池冲洗入口220朝向计数孔300并向上流动从后池冲洗出口230排出，流体相对于竖直设置的后池电极210具有剪切冲洗的效果，且所述后池电极210的片状结构处于竖直平面能够使得鞘流后池内的流体受阻力最小、气泡能够匿藏的死角最小，从而避免气泡粘附或藏储于后池电极处影响鞘流阻抗检测的结果准确性。
30.作为本实用新型的优选实施方式，所述后池冲洗入口220位于所述后池电极210的下方，所述后池冲洗出口230位于所述后池电极210的上方。后池冲洗液由下至上流经竖直设置的后池电极210，对后池电极210产生剪切冲洗的效果。进一步地，所述后池冲洗入口和所述后池冲洗出口可以位于同一竖直平面。由于后池冲洗入口220对后池冲洗液的流向具有导向作用，通过设置所述后池电极210与所述后池冲洗入口220位于同一竖直平面，可以进一步减少鞘流后池内的流体阻力。
31.作为本实用新型的具体实施方式，所述后池冲洗入口220的中心轴线与所述x水平面呈预设角度设置，所述后池冲洗出口230的中心轴线垂直于所述x水平面。本实施方式中，所述后池冲洗入口220的中心线与计数孔300的中心轴线成预设角度，预设角度可以为20
‑
80
°
，优选为45
°
，60
°
；其中，后池冲洗入口220的中心线可绕计数池中心轴线的位于下方的旋转面上的任意位置设置。所述后池冲洗出口230的中心轴线垂直于所述x水平面以便于气泡排出。
32.同理，所述前池冲洗入口和所述鞘液入口也可以位于同一竖直平面。所述鞘液入口作为前池鞘液的出口，与所述前池冲洗入口位于同一竖直平面能减少鞘流前池内的流体阻力。进一步地，所述前池冲洗入口130的中心轴线与所述x水平面呈预设角度设置，所述鞘液入口的中心轴线垂直于所述x水平面。预设角度可以为20
‑
80
°
，优选为45
°
，60
°
。优选地，为了保证结构的对称性，所述前池冲洗入口130与所述后池冲洗入口220相对于所述计数孔300所在的竖直面对称设置，和/或，所述鞘液入口与所述后池冲洗出口230相对于所述计数孔300所在的竖直面对称设置。
33.进一步地，所述后池电极210与所述样本废液收集管240彼此间隔且邻近。所述后池电极210所在的竖直平面与所述样本废液收集管240的中心轴线相互平行，有利于减少鞘流后池200内的整体流体阻力。
34.优选地，所述样本针120的轴线和所述样本废液收集管240的轴线均与所述计数孔300的轴线共线设置。样本针120的轴线与所述计数孔300的轴线共线设置便于从样本针120中出来的样本粒子顺利进入计数孔300中，且样本针120的出口靠近所述计数孔300设置。鞘流前池100和鞘流后池200内的鞘液为不含粒子的导电液体源，前池鞘液的压力等于样本流在样本针120出口处的压力，后池鞘液的压力小于前池鞘液的压力，从而前池鞘液包裹样本流流入后池鞘液。同时，所述样本废液收集管240的轴线与所述计数孔300的轴线共线设置，使得通过所述计数孔300的粒子样本流顺利进入样本废液收集管240，避免粒子回流至计数孔300干扰粒子计数。
35.作为本实用新型的具体实施方式，所述后池电极210的一端位于所述鞘流后池200内，与所述鞘流后池200腔内的鞘液接触，所述后池电极210的另一端位于所述鞘流后池200
外以连接恒流源。后池电极210可以通过电极安装孔固定在鞘流后池200上或者与鞘流后池200一体设置。
36.进一步地，所述计数孔300开设于人造红宝石片上，所述计数孔300的内径和深度均小于100微米。人造红宝石片安装在鞘流前池100与鞘流后池200之间，样本针120沿轴线方向开设有通孔，从而为样本粒子注入鞘流前池100提供通路。鞘流前池100上存在两个入口通向鞘流前池100的内部，一个为样本针120，另一个为前鞘液入口。
37.优选地，所述后池电极210的材质为铂金，和/或，所述前池电极110的材质为铂金。后池电极210需为导电材质才能起到电极导通的作用，其中，前池电极和后池电极为铂金材质，或其他化学性能稳定，不易产生电化学腐蚀的金属导电材质。进一步地，所述鞘流前池100和所述鞘流后池200均由绝缘材质构成。
38.优选地，所述鞘流前池100的内壁靠近所述计数孔300的部位呈锥形，和/或，所述鞘流后池200的内壁靠近所述计数孔300的部位呈锥形。鞘流前池100靠近所述计数孔300的部位呈锥形能够使得靠近计数孔300的部位流速加快，同时引导样本流流向计数孔300，鞘流前池100内的样本液在靠近计数孔300时，其宽度会被逐渐压缩，同时样本液中的样本粒子之间的间距也会被逐渐拉长。前池鞘液形成的前池鞘流包裹所述样本液中的粒子逐一通过所述计数孔300，并从所述鞘流后池200的所述样本废液收集管240排出。所述鞘流后池200靠近所述计数孔300的部位呈锥形具有类似的效果。
39.此外，本实用新型还提供一种检测方法，应用于如上所述的鞘流阻抗计数装置，所述鞘流阻抗计数装置还可以包括样本液注射器、前池鞘液注射器、前池冲洗注射器和后池冲洗注射器；所述样本液注射器与所述样本针120的输入端连接，所述前池鞘液注射器与所述鞘液入口(前池电极110端口处)连接，所述前池冲洗注射器与所述前池冲洗入口130连接，所述后池冲洗注射器与所述后池冲洗入口220连接；所述检测方法包括以下步骤：
40.s10，控制所述样本液注射器将样本液通过所述样本针120送入所述鞘流前池100，同时控制所述前池鞘液注射器将前池鞘液通过所述鞘液入口送入所述鞘流前池100，使所述前池鞘液形成的前池鞘流包裹所述样本液中的粒子逐一通过所述计数孔300，并从所述鞘流后池200的所述样本废液收集管240排出；
41.其中，所述样本液和所述前池鞘液可以通过连接气泵、液泵或其它压力源来获取助推力。样本液和前池鞘液注射到所述鞘流前池100后，样本液和前池鞘液之间具有流速差，形成层流。鞘流前池100靠近计数孔300的一端可以设置为锥形的流体加速端，使得鞘流前池100内的样本液在靠近计数孔300时，其宽度会被逐渐压缩，同时样本液中的样本粒子之间的间距也会被逐渐拉长。前池鞘液形成的前池鞘流包裹所述样本液中的粒子逐一通过所述计数孔300，并从所述鞘流后池200的所述样本废液收集管240排出。
42.s20，所述计数电路通过获取所述前池电极110和所述后池电极210的电位变化计算出样本粒子的数据。
43.由于所述前池电极110和所述后池电极210经计数孔300前后电解质导通形成恒流源。当样本粒子通过计数孔300时电解质整体电导率就会发生变化，从而引起电阻发生变化而产生相应的电压脉冲信号。所述计数电路通过获取所述前池电极110和所述后池电极210的电位变化后，通过预设的算法程序即可计算出样本粒子的相关数据。
44.进一步地，所述检测方法还可以包括：
45.s30，控制所述前池冲洗注射器将前池冲洗液经所述前池冲洗入口130进入所述鞘流前池100对所述计数孔300靠近所述鞘流前池100的一侧进行冲洗；控制所述后池冲洗注射器将后池冲洗液经所述后池冲洗入口220进入所述鞘流后池200对所述计数孔300靠近所述鞘流后池200的一侧进行冲洗。
46.前池冲洗液由所述前池冲洗入口130进入所述鞘流前池100并冲洗所述计数孔，且向上流动从所述鞘液入口排出，后池冲洗液由所述后池冲洗入口220进入所述鞘流后池200并冲洗所述计数孔300，且向上流动从所述后池冲洗出口排出。后池冲洗液经过所述后池冲洗入口220朝向计数孔300并向上流动从后池冲洗出口230排出，流体相对于竖直设置的后池电极210具有剪切冲洗的效果，且所述后池电极210的片状结构处于竖直平面能够使得鞘流后池内的流体受阻力最小、气泡能够匿藏的死角最小，从而避免气泡粘附或藏储于后池电极处影响鞘流后池的清理能力。所述前池冲洗液和所述后池冲洗液可以为稀释的鞘液，在每次检测完毕后通过对计数孔300进行冲洗，以保证下一次检测时的准确性。
47.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围以准。