粒子分析仪液流系统及粒子分析仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明是关于一种粒子分析仪及其液流系统。
【背景技术】
[0002] 流式细胞仪（Flow切tometer)通过测量细胞及其它生物颗粒的散射光和标记英 光强度，来快速分析颗粒的物理或化学性质，能同时从一个细胞中测得多个特征参数，进行 定性或定量分析，具有速度快、精度高、准确性好的特点。
[0003] 流式细胞仪包括液流系统、光学系统、电子系统和数据分析系统。液流系统 (FluidicsSystem)的作用是将待测样本在銷液的包裹下形成稳定的銷流，銷流使得样本 中的细胞能够依次流过流动室检测区进行检测。根据流体动力学聚焦（Hy化odynamically 化CUS)的原理，当样本从样本针喷出后，在銷液的约束下被包绕成单细胞液柱，该种同轴流 动的设计，使得样本流和銷液流形成的流束始终保持着一种分层流动的状态，该种流动状 态称之为銷流。銷流在流动室（FlowCell)中形成，流过流动室中检测区供激光照射，最后 从流动室出口流出至废液收集容器中。
[0004] 现有流式细胞仪的液流系统大致分为H个模块：采样模块、銷液模块和废液模块。 其中，采样模块是液流系统中最主要的部分，采样模块负责将样本液输送至流动室中，配合 銷液模块输出的銷液在流动室中形成稳定銷流，废液模块则负责将从流动室流出的废液排 出至仪器外。根据采样模块的不同大致可将现有的流式细胞仪液流系统分为H类；注射器 推样系统、正压推样系统和负压吸样系统。
[0005]H种液流系统如下：
[0006] 1.注射器推样系统
[0007] 如图1至图3所示，注射器推样系统包括注射器推样+负压吸銷液方案、注射器推 样+正压推銷液方案、注射器推样+无銷液方案H种，各种方案的废液模块相同，均为废液 直接排入废液收集容器，但銷液模块不同。
[0008] 1)图1是注射器推样+负压吸銷液方案。注射器200提供样本进入流动室100的 动力。废液粟300运转时在流动室通道内产生负压，提供銷液由銷液桶500进入流动室100 的动力。通过控制废液粟的流量控制銷液的流量，最终銷液和样本在废液粟的作用下排到 仪器外的废液桶400。
[0009] 2)图2是注射器推样+正压推銷液方案。注射器200提供样本进入流动室100的 动力，銷液在正压的作用下由銷液桶500进入流动室包裹样本，通过流动室出口排到废液 桶400。銷液流量由气压大小和管路结构决定。
[0010] 3)图3是注射器推样+无銷液方案。注射器200提供样本进入流动室100的动 力，废液排到废液桶400。该方案无銷液聚焦作用，流动室内径尺寸相对较小，使得细胞能逐 个通过流动室。
[0011] 对于上述各种注射器推样系统，由于样本进入流动室的动力由注射器提供，注射 器推样方式能很精确控制样本流量，精确定量被分析的样本体积，所W注射器推样方式都 能实现绝对计数（Ac州rate油solutecellcount)功能。但是由于注射器的容积有限，所W样本的被分析量也受限，不能实现长时间的持续测量。若銷液模块采用气压推动方式，还 需要增加鹿大的压力处理系统，增加液流系统复杂程度；若是无銷液的方式，则样本会污染 流动室，一方面导致仪器携带污染率的提升，另一方面增加了流动室的维护难度与成本。
[0012] 2.正压推样系统
[0013] 如图4所示，样本在正压推动下进入流动室100,銷液在正压推动下由銷液桶500 进入流动室100,废液排到废液桶400。由于銷液和样本的流量不一样，所需的压力也不一 样。为实现样本流量的自动控制，压力的控制使用的是电控调压阀，用电信号调节样本压力 和銷液压力。
[0014]正压推样系统可W持续进样，测量中不会被打断。但由于液流系统动力源是气压， 需要增加压力处理系统，增加了液流系统的复杂程度与成本。测量时，样本试管必须被密 封，仪器需要有专用的密封部件，因此系统不能支持开放进样。样本流量的档位变化是通过 调节压力大小实现，由于气体是可压缩介质，压力调节时，压力稳定所需时间较长，所W样 本流量档位变化所需的时间也会比较长。
[0015] 3.负压吸样系统
[0016] 如图5及图6所示，负压吸样系统由流动室出口的负压提供样本进入流动室的动 力，其包括废液粟+限流阀方案和废液粟+銷液粟方案。两种方案的废液模块相同，均为废 液直接排入仪器外的废液桶，但銷液模块不同。
[0017] 1)图5是废液粟+限流阀方案，废液粟600位于废液桶400和流动室100之间，限 流阀800位于銷液桶500和流动室100之间。废液粟600运转时在流动室100出口产生负 压，提供銷液和样本进入流动室的动力，废液粟流量等于銷液和样本液之和，限流阀800调 节銷液通道的流阻，根据銷液通道和样本通道的流阻大小分配銷液和样本液的流量大小， 负压传感器700检测流动室出口端负压大小，与废液粟组成闭环控制，控制流动室出口压 力大小，从而控制样本流量大小。
[0018] 2)图6是废液粟+銷液粟方案，废液粟600位于废液桶400和流动室100之间，銷 液粟900位于銷液桶500和流动室100之间。废液粟运转时在流动室出口处产生负压，銷 液粟输送銷液进入流动室，废液粟和銷液粟在样本针出口产生负压，提供样本进入流动室 的动力。负压传感器700检测样本针出口处的负压大小，与銷液粟组成闭环控制，控制样本 针出口压力大小，从而控制样本流量大小。
[0019]上述负压吸样系统不需要压力处理系统，系统结构简单，成本较低。由于有压力闭 环控制，能比较稳定的控制样本流量。由于液体是不可压缩介质，通过调节废液或銷液的流 量来调节负压大小，响应速度快。由于样本流量的控制是间接通过流动室出口压力或样本 针出口压力控制，样本流量会受到流阻变化的影响，所W该方案的适应性较差，当管路结构 及外界环境变化影响流阻时，样本流量的控制会产生偏差。
[0020] 综上所述，H种液流系统的样本流量易受自身及外接因素变化的影响，因此，有必 要提供一种新的液流系统。
【发明内容】
[0021] 本发明提供一种新的粒子分析仪及其液流系统。
[0022] 本发明提供一种粒子分析仪液流系统，包括流动室、銷液容器、銷液负压驱动装 置、样本通道、负压装置、流量传感器及能够与收集废液的废液收集容器连接的密闭废液容 器，所述流动室的銷液入口与所述銷液容器之间设有銷液通道，所述銷液负压驱动装置设 于所述銷液通道，所述样本通道的出口位于所述流动室的内部，所述负压装置与所述废液 容器连接并使所述废液容器内的负压稳定在预设范围，所述废液容器的负压驱动所述样本 通道内的样本进入流动室，所述流动室的出口与所述废液容器之间设有废液通道，所述流 量传感器检测所述样本通道内的样本流量，所述流量传感器与所述銷液负压驱动装置形成 第一闭环控制。
[0023] 闭环控制时，通过实时检测样本流量，实时调整銷液负压驱动装置，使样本流量稳 定在预设目标值范围。
[0024] 废液容器内的负压驱动样本流入流动室，銷液负压驱动装置的负压驱动銷液流入 流动室。
[00巧]样本通道可W包括采样针和样本针，在负压驱动下，样本从样本容器被吸入采样 针，经由样本针后由其出口喷入流动室。
[0026] 所述负压装置包括输出流量较大的第一负压装置和输出流量较小的第二负压装 置，所述废液容器连接第一通道和第二通道，所述第一负压装置设于所述第一通道，所述第 二负压装置设于所述第二通道，所述废液容器内的压力由压力传感器检测，所述压力传感 器与所述第二负压装置形成第二闭环控制。
[0027] 连接废液容器和废液收集容器的收集通道可W和第二通道是同一通道，也可W两 者相互独立，独立时，收集通道上也可W设置抽吸废液到废液收集容器的废液粟。
[0028] 所述第一负压装置是真空粟。
[0029] 所述第二负压装置是计量粟。
[0030] 所述废液容器通过所述第二通道连接所述废液收集容器，所述第一通道连接所述 废液容器的顶部，所述第二通道连接所述废液容器的底部。
[0031] 所述第一通道设有第一电控阀，所述第一电控阀位于所述废液容器和第一负压装 置之间；所述废液通道设有第二电控阀，所述銷液通道设有第H电控阀，所述第H电控阀设 于所述流动室和銷液负压驱动装置之间。
[0032] 电控阀可W是电磁阀。
[0033] 所述銷液负压驱动装置是计量粟。
[0034] 所述第一负压装置与所述压力传感器形成第H闭环控制。
[00巧]所述流动室内的压力由液体压力传感器检测。通过该液体压力传感器结合流量传 感器，能够准确定位液流系统中异常情况发生的位置。
[0036] 一种粒子分析仪，包括所述的液流系统。
[0037] 本发明的有益效果是：废液容器内的负压稳定，銷液负压驱动装置和流量传感器 形成