专利名称：血细胞分析芯片及应用该芯片的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于微流控液滴技术的血细胞分析芯片及应用该芯片的系统。
背景技术：
血液流经人体的各个组织与器官，人体的各个组织与器官之间的相互作用、相互影响是通过神经、体液的调节及平衡来实现的，这种平衡反映在血液的各种物理参数、生理参数等方面。血液学检验所获得的信息可有助于诊断、鉴别诊断与血液系统有关的疾病，有助于分析病情、观察疗效、判断预后，为预防疾病提供依据，指导临床用药并开展临床医学研究。血液细胞学分析不仅是诊断造血系统各种疾病的主要依据，对其他系统疾病的诊断和鉴别诊断也可提供重要信息，因此血细胞检验(即血常规检验)已成为临床检验中三大常规检验(血常规、尿常规、便常规)之首，其临床应用也最为广泛。在血细胞检验领域，自20世纪50年代初库尔特先生发明了粒子计数技术，制造了第一台血细胞分析仪并应用于临床以来，血细胞分析仪的发展已有50年的历史。目前，血细胞分析仪已成为医院临床检验应用非常广泛的仪器之一，其主要可分为三分类和五分类血细胞分析仪，检测原理主要是电阻抗、射频和激光散射等。尽管目前世界上各种高档血细胞分析仪相继问世，但仍采用电阻抗法作为血细胞计数和体积测量的基础。电阻抗检测的原理是:根据血细胞非传导性的性质，对电解质溶液中悬浮颗粒在通过计数小孔时引起的电阻变化进行检测。具体做法是，在待测细胞悬液中设置一计数小孔，计数小孔的两侧各有一个施加一定电压的电极，如果供给的电流和阻抗是稳定的，根据欧姆定律，通过计数小孔的电压也是不变的。当悬液中的一个细胞通过计数小孔时，由于血细胞的传导性极小，血细胞的导电性质比等渗的电解液要低，使得在电路中计数小孔感应区内的电阻增加，瞬间引起电压变化而出现一个脉冲信号。电压增加的程度取决于细胞的体积，细胞的体积越大，引起的电压变化越大，产生的脉冲振幅越高。通过对脉冲振幅的测量可以测出细胞的体积，记录脉冲的数目可以得到细胞计数的结果。经过对各种血细胞所产生脉冲大小的电子选择，可以区分不同种类的血细胞并进行分析。目前的血细胞分析普遍通过市售的血细胞分析仪经特定人员在特定条件下进行。这类血细胞分析仪的体积大、成本高、修护费时费力、每次只能分析一个样品，同时对操作者有严格要求，需要经过专业培训，局限性较大，难以普及。为解决上述问题，业界现正着力开发基于微流控技术的血细胞分析仪。微流控分析技术的最初形态是20世纪90年代初瑞士的Manz和Widmer首次提出的以微机电加工技术为基础的微型全分析系统(miniaturized total analysis systems, yTAS),其目的是将分析实验室的功能转移到便携的分析设备中，甚至集成到方寸大小的芯片上，适应分析仪器微型化、集成化、便携化、自动化的发展要求，为“个人化”、“家庭化”分析实验室的实现创造了有利条件。微流控液滴技术作为微流控芯片的一个分支技术，旨在微流控芯片上操纵微小体积的液体(分散相)以微小体积单兀的形式分散于连续相中，将样品分散成一个个体积只有纳升级的液滴，实现样品的区域化、微型化，避免样品间的污染，同时由于液滴的表面积与体积比较大，利于传质，化学反应速度提高，生化反应测试周期缩短。由于选择的连续相和分散相的不同，液滴分为油包水型和水包油型两类，其中油包水型液滴以水相为分散相，油相为连续相；水包油型液滴以油相为分散相，水相为连续相。液滴的生成有主动和被动两种方式，主动法是依靠外力(电场力、气动压力、热、超声等)实现对液滴的操控，而被动法则是依靠特殊的通道结构如T型通道、双T型通道、流动聚焦等方式实现对液滴的操控。微流控芯片中的样品流动受到通道结构的限制，通道的设计会影响样品的流向，同时也可以利用电场、磁场、超声波、表面波和介电场等的作用力控制液滴的流向。目前，微流控芯片可以实现高度集成化，如可以集成多种检测器(电化学检测器、光学检测器等)，也可以集成电极、温度传感器等功能部件，所以随着微流控液滴操控技术的发展日趋成熟其应用范围不断扩大，如蛋白结晶、单细胞分析、DNA分析、聚合酶链式反应(Polymerase ChainReaction,PCR)、量子点合成、生物医学成像等。较之传统的连续流体技术，微流控液滴技术不仅减少试剂试样的消耗量，加快混合速度，同时可以避免样品的扩散和交叉污染等问题。鉴于微流控芯片技术所具有的诸多优势，希望能有一种微型化的基于微流控芯片技术的新型血细胞分析仪，甚至是针对某一生化分析功能的专用微流控芯片血细胞分析仪。基于微流控芯片的血细胞分析仪可以改善传统血细胞分析仪体积大、价格贵、修护费时费力、操作难度大等缺点，从而降低操作难度、减小体积，并且微流控芯片成本低，可一次性使用，用过即可丢弃，而降低血细胞分析仪的价格和维护成本，因此微流控芯片在血细胞分析方面具有较好的应用前景，适合普及社区诊所、个人家庭等进行血细胞分析测定。
发明内容
因此，本发明提供一种基于微流控液滴技术的血细胞分析芯片及应用该芯片的系统。本发明提供的血细胞分析芯片至少包括第一检测芯片和第二检测芯片，该第一检测芯片包括第一储液池、第二储液池、第三储液池、第四储液池以及分别与上述储液池相连的第一液体通道、第二液体通道、第三液体通道以及第一检测通道，该第二检测芯片包括第一储液池、第三储液池、第四储液池以及分别与上述储液池相连的第一液体通道、第三液体通道以及第二检测通道，其中，第一储液池用于储存血细胞悬液，第二储液池用于储存可改变血细胞悬液特定性能的溶液，第三储液池用于储存连续相液体，第四储液池用于储存废液，第一检测芯片的第一液体通道、第二液体通道、第三液体通道的一端相连通且其相连部位与第一检测通道相连，第二检测芯片的第一液体通道及第三液体通道的一端相连通且其相连部位与第二检测通道相交，第一检测通道和第二检测通道与液体通道的相连部位之间设有分散小孔，并于靠近设第四储液池的位置设有检测小孔。本发明还提供一种血细胞分析系统，该血细胞分析系统包括上述的血细胞分析芯片，以及电阻抗检测单元和信号处理系统，电阻抗检测单元包括设于小孔两侧的多个电极以及用于检测电极间电压变化的检测器，信号处理系统用于根据电阻抗检测单元检测到的电压变化进行细胞分析。在本发明的一个实施例中，所述第一检测芯片的第一液体通道和第二液体通道在与第三液体通道相连之前已经连通。
在本发明的一个实施例中，所述第一检测芯片和第二检测芯片的各液体通道均包括一延伸部，且第一检测芯片和第二检测芯片的至少一个液体通道包括由对应的延伸部弯折延伸出的连接部，第一检测芯片和第二检测芯片的各液体通道的相连部位位于该连接部上。在本发明的一个实施例中，所述第一检测芯片的各液体通道的延伸部相互平行，所述第二检测芯片的各液体通道的延伸部也相互平行。在本发明的一个实施例中，所述第一检测芯片和第二检测芯片均具有两个第三储液池和与第三储液池相对应的两个第三液体通道，所述第一检测芯片的第三储液池和第三液体通道分别位于第一储液池、第二储液池以及第一液体通道和第二液体通道的两侧，将第一储液池、第二储液池以及第一液体通道和第二液体通道包围起来，所述第一检测芯片的第三储液池和第三液体通道分别位于第一储液池和第一液体通道的两侧，将第一储液池和第一液体通道包裹在其中。在本发明的一个实施例中，所述第一液体通道、第二液体通道和第三液体通道的宽度为10-500微米，所述第一检测通道和第二检测通道的宽度为50-2000微米，且所有液体通道和检测通道的高度均为10-200微米。在本发明的一个实施例中，所述分散小孔及检测小孔的宽度为5-200微米。在本发明的一个实施例中，所述第一检测芯片和第二检测芯片分别为白细胞检测芯片和红细胞/血小板检测芯片，所述第一储液池为血样储液池，第二储液池为红细胞裂解液储液池，第三储液池为连续相储液池，第四储液池为废液池，第一液体通道为血样通道，第二液体通道为红细胞裂解液通道，第三液体通道为连续相通道。在本发明的一个实施例中，所述血细胞分析芯片通过电阻抗法对通过小孔的细胞进行计数。本发明的血细胞分析系统具有结构简单、体积小、操作方便、成本低、芯片用过即可丢弃、分析速度快、多试样同时检测等优势，适合医院、社区诊所和个人家庭等使用。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1所示为本发明血细胞分析仪的示意图。图2所示为图1中血细胞分析芯片的示意图。图3所示为图2的白细胞检测芯片中液滴的形成示意图。图4所示为图2的红细胞/血小板检测芯片中液滴的形成示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的血细胞分析芯片及应用该芯片的系统具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。图1所示为本发明血细胞分析系统的示意图。如图1所示，该血细胞分析系统100是基于微流控分析平台的血细胞分析系统，其包括血细胞分析芯片10、电阻抗检测单兀20、信号处理系统30以及显不器40。其中，血细胞分析芯片10由石英、玻璃、单晶硅、高分子聚合材料如聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate, PMMA)、聚二甲基娃氧烧(polydimethylsiloxane, PDMS)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)等制成，其上设有带检测小孔F、M的检测通道E1、K1 (如图2所示)。电阻抗检测单元20包括高压电源21、多个电极22以及检测器(图未示)。这些电极22安置在检测通道El、Kl的检测小孔F、M的两侧，高压电源21的输出端连接血细胞分析芯片10上的电极22，检测器用于检测电极22之间电压的变化。信号处理系统30内嵌于计算机主机内，用于根据电阻抗检测单元20的电极22之间的电压变化，对通过检测小孔F、M的血细胞进行分析，确定通过检测小孔F、M的血细胞的种类和数量。显示器40用于显示血细胞分析的结果。图2所示为血细胞分析芯片的示意图。如图2所示，血细胞分析芯片10为微流控芯片，其包括具有类似结构的第一检测芯片和第二检测芯片，这两个检测芯片分别为白细胞检测芯片11以及红细胞/血小板检测芯片12。白细胞检测芯片11包括一第一储液池、一第二储液池、两个第三储液池、一第四储液池以及分别与上述储液池相连通的一第一液体通道、一第二液体通道、两个第三液体通道以及一第一检测通道。在本实施例中，第一储液池为血样储液池A，其用于储存血细胞悬液。第二储液池为红细胞裂解液储液池B，其内存储的红细胞裂解液可改变血细胞悬液的性能。第三储液池为连续相储液池C、D，其内储存的连续相液体可以为油或不溶于水的有机试剂。第四储液池为废液池E，用于储存检测后的废液。与上述储液池相对应，第一液体通道为血样通道Al，第二液体通道为红细胞裂解液通道BI，第三液体通道为连续相通道Cl、Dl，第一检测通道为El。在上述白细胞检测芯片11中，连续相储液池C、D和连续相通道Cl、Dl分别位于血样储液池A、红细胞裂解液储液池B和对应的血样通道Al、红细胞裂解液通道BI的两侧，将血样储液池A、红细胞裂解液储液池B和对应的血样通道Al、红细胞裂解液通道BI包裹在其中。上述通道A1、B1、C1、D1分别包括与第一检测通道El相平行的延伸部以及由延伸部弯折后沿垂直于延伸部的方向延伸出的连接部。上述通道Al、B1、Cl、Dl的连接部均向白细胞检测芯片11的内侧延伸，使上述通道Al、B1、Cl、Dl的连接部在白细胞检测芯片11的中部相交，使上述通道A1、B1、C1、D1的相连部位位于上述连接部上。在这里需要说明的是，血样通道Al和红细胞裂解液通道BI的延伸部在朝向对方的内侧的长度较短，使得血样通道Al和红细胞裂解液通道BI在到达Al、B1、Cl、Dl四条通道的相连部位之前已经相交，从而使得血样和红细胞裂解液在与分散相液体汇合之前已经混合在一起。通道A1、B1、C1、Dl的相连部位和第一检测通道El之间通过一设有分散小孔G的微管道相交，检测小孔F设于第一检测通道El上靠近废液池E的位置。可以理解，在本发明的实施例中，并非是所有的通道A1、B1、C1、D1都需要设置连接部，连接部的设置需要根据A1、B1、C1、D1四条通道的相连部位的位置而调整，当A1、B1、C1、D1四条通道的相连部位刚好与其中的某条通道对齐的话，则该条通道无需设置连接部。红细胞/血小板检测芯片12包括一第一储液池、两个第三储液池、一第四储液池以及分别与上述储液池相连通的一第一液体通道、两个第三液体通道以及一第二检测通道。在本实施例中，第一储液池为血样储液池H，第三储液池为连续相储液池1、J，第四储液池为废液池K。与上述储液池相对应，第一液体通道为血样通道Hl，第三液体通道为连续相通道11、Jl，第二检测通道为Kl。在上述红细胞/血小板检测芯片12中，连续相储液池1、J和连续相通道I1、J1位于血样储液池H和对应的血样通道Hl的两侧，将血样储液池H和对应的血样通道Hl包裹在其中。上述通道Hl、11、Jl均包括与第二检测通道Kl相平行的延伸部，且通道11、Jl还包括由延伸部弯折后沿垂直于延伸部的方向延伸出的连接部。通道I1、J1的连接部均向红细胞/血小板检测芯片12的内侧延伸，使通道I1、Jl的连接部与通道Hl的延伸部在红细胞/血小板检测芯片12的中部相交，使通道H1、I1、J1的相连部位位于通道I1、J1的连接部上。通道H1、I1、J1的相连部位和第二检测通道Kl之间通过一设有分散小孔L的微管道相交，检测小孔M设于第二检测通道Kl上靠近废液池K的位置。下面详细介绍利用血细胞分析系统100进行血细胞分析的过程:如图3所示，当进行白细胞检测时，抗凝血进样到血样储液池A，红细胞裂解液进样到红细胞裂解液储液池B，不溶于水的有机试剂作为连续相进样到连续相储液池C、D，使抗凝血、红细胞裂解液、连续相同时从对应储液池流出，由于血样通道Al和红细胞裂解液通道BI的内侧较短，使得血样与红细胞裂解液首先接触，分散相(融合的血样与红细胞裂解液)与连续相在分散小孔G处汇合，由于分散小孔G处的狭窄通道使得通道的截面积相对于通道Al、B1、Cl、Dl的相连部位骤然减小，而使液体的流动发生明显变化，造成了界面的不稳定，再加上表面张力、剪切力以及连续相压力的作用，分散相前端在分散小孔G处破裂成微小体积单元的含有细胞的液滴并分散于连续相中，并且每个液滴至多包含一个细胞，液滴内的红细胞膜在红细胞裂解液的作用下破裂，释放出血红蛋白，仅留下红细胞膜微小的残余部分，包含单细胞的液滴排成一行，一个个通过第一检测通道El中下游的检测小孔F，经电阻抗检测而流入废液池E。由于血细胞的传导性质比等渗的电解液低，当包含血细胞的液滴通过检测小孔F时，检测小孔F处的电压发生改变，检测器将接收到一个脉冲信号，此脉冲信号的大小取决于通过检测小孔F的血细胞的体积大小，脉冲信号的数目取决于通过检测小孔F的血细胞数目，从而根据脉冲信号的数目及大小进行白细胞计数和体积分析。如图4所示，当进行红细胞/血小板检测时，抗凝血进样到血样储液池H，不溶于水的有机试剂作为连续相进样到连续相储液池1、J，使抗凝血、连续相同时从对应的储液池流出，分散相(血样)与连续相在分散小孔L处汇合，由于分散小孔L处的狭窄通道使得通道的截面积相对于通道H1、I1、Jl的相连部位骤然减小，而使液体的流动发生明显变化，造成了界面的不稳定，再加上表面张力、剪切力以及连续相压力的作用，分散相前端在分散小孔L处破裂成微小体积单元的含有细胞的液滴分散于连续相中，并且每个液滴至多包含一个血细胞，包含单细胞的液滴排成一行，一个个通过第二检测通道Kl中下游的检测小孔M5，经电阻抗检测而流入废液池K4。由于血细胞的传导性质比等渗的电解液低，当包含血细胞的液滴通过检测小孔M时，检测小孔M处电压发生改变，检测器将接收到一个脉冲信号，此脉冲信号的大小取决于通过检测小孔M的血细胞体积的大小，脉冲信号的数目取决于通过检测小孔M的血细胞的数目，由于血小板与红细胞体积有明显的差异，设定阈值，将高于阈值的脉冲信号定义为与红细胞相对应，反之定义为与血小板相对应，从而根据脉冲信号的数目以及大小进行红细胞/血小板计数和体积分析。由以上叙述可知，本发明的血细胞分析系统，利用微流控和电阻抗检测技术，可对抗凝血中的红细胞/血小板和白细胞进行准确计数，实现血细胞三分类分析。当然，本发明的血细胞分析系统也可结合激光、射频及化学染色等技术，实现血细胞五分类分析以及血常规其他相关参数的分析。并且，本发明的血细胞分析系统还具有结构简单、体积小、操作方便、成本低、芯片用过即可丢弃、分析速度快、多试样同时检测等优势，适合医院、社区诊所和个人家庭等使用。在本发明中，微流控液滴的生成有主动和被动两种方式，主动法形成液滴时可采用气动压力、电润湿、介电泳、超声、超离心力等外力作用，被动法形成液滴时可采用T型、双T型、流动聚焦等微通道结构。当利用被动法形成液滴时，连续相液体采用的有机试剂可以为娃油、甘油、煤油、石腊、二甲亚砜、液态聚二甲基娃氧烧(polydimethylsiloxane,PDMS)、氟化油、油酸、葵花油、癸烷、正十四烷、正十六烷等。当利用被动法形成液滴时，连续相液体中还可添加适宜的表面活性剂(如山梨糖醇酐油酸酯(Span 80)、月桂酸酯)，以增大其疏水性而稳定液滴，并且连续相液体的粘度最好是1-500厘泊(cp)、浓度最好是0-10倍临界胶束浓度。当利用被动法形成液滴时，连续相微通道宽度10-500微米(ym)，分散相微通道宽10-500微米，微孔宽度5-200微米，检测微通道宽度50-2000微米，检测小孔宽度5-200微米，微通道高度10-200微米。当利用被动法形成液滴时，连续相与分散相两相流速比值为1: 1-500: 1，连续相流速最好为0-1000微升/分(μ L/min)，分散相流速最好为0-1000微升/分。另外，在将液体进样至对应的储液池时可采用微泵微阀、电动进样、正向压力驱动进样、负压进样、电渗进样等多种方式。在本发明的血细胞分析芯片中，可在血细胞分析芯片的通道内表面经特定方式改性，或者芯片材料改性，以保持通道内表面的疏水性，或者在溶液中加入适宜的添加剂，减轻或避免血细胞分析芯片的通道表面吸附血细胞，防止血细胞分析芯片的通道堵塞。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种血细胞分析芯片，其特征在于:该血细胞分析芯片至少包括第一检测芯片和第二检测芯片，该第一检测芯片包括第一储液池、第二储液池、第三储液池、第四储液池以及分别与上述储液池相连的第一液体通道、第二液体通道、第三液体通道以及第一检测通道，该第二检测芯片包括第一储液池、第三储液池、第四储液池以及分别与上述储液池相连的第一液体通道、第三液体通道以及第二检测通道，其中，第一储液池用于储存血细胞悬液，第二储液池用于储存可改变血细胞悬液特定性能的溶液，第三储液池用于储存连续相液体，第四储液池用于储存废液，第一检测芯片的第一液体通道、第二液体通道、第三液体通道的一端相连通且其相连部位与第一检测通道相连，第二检测芯片的第一液体通道及第三液体通道的一端相连通且其相连部位与第二检测通道相交，第一检测通道和第二检测通道与液体通道的相连部位之间设有分散小孔，并于靠近设第四储液池的位置设有检测小孔。
2.如权利要求1所述的血细胞分析芯片，其特征在于:所述第一检测芯片的第一液体通道和第二液体通道在与第三液体通道相连之前已经连通。
3.如权利要求1所述的血细胞分析芯片，其特征在于:所述第一检测芯片和第二检测芯片的各液体通道均包括一延伸部，且第一检测芯片和第二检测芯片的至少一个液体通道包括由对应的延伸部弯折延伸出的连接部，第一检测芯片和第二检测芯片的各液体通道的相连部位位于该连接部上。
4.如权利要求3所述的血细胞分析芯片，其特征在于:所述第一检测芯片的各液体通道的延伸部相互平行，所述第二检测芯片的各液体通道的延伸部也相互平行。
5.如权利要求1所述的血细胞分析芯片，其特征在于:所述第一检测芯片和第二检测芯片均具有两个第三储液池和与第三储液池相对应的两个第三液体通道，所述第一检测芯片的第三储液池和第三液体通道分别位于第一储液池、第二储液池以及第一液体通道和第二液体通道的两侧，将第一储液池、第二储液池以及第一液体通道和第二液体通道包围起来，所述第二检测芯片的第三储液池和第三液体通道分别位于第一储液池和第一液体通道的两侧，将第一储液池和第一液体通道包裹在其中。
6.如权利要求1所述的血细胞分析芯片，其特征在于:所述第一液体通道、第二液体通道和第三液体通道的宽度为10-500微米，所述第一检测通道和第二检测通道的宽度为50-2000微米，且所有液体通道和检测通道的高度均为10-200微米。
7.如权利要求1所述的血细胞分析芯片，其特征在于:所述分散小孔及检测小孔的宽度为5-200微米。
8.如权利要求1所述的血细胞分析芯片，其特征在于:所述第一检测芯片和第二检测芯片分别为白细胞检测芯片和红细胞/血小板检测芯片，所述第一储液池为血样储液池，第二储液池为红细胞裂解液储液池，第三储液池为连续相储液池，第四储液池为废液池，第一液体通道为血样通道，第二液体通道为红细胞裂解液通道，第三液体通道为连续相通道。
9.如权利要求1所述的血细胞分析芯片，其特征在于:所述血细胞分析芯片通过电阻抗法对通过小孔的细胞进行计数。
10.一种血细胞分析系统,其特征在于:该血细胞分析系统包括如权利要求1至9中任一项所述的血细胞分析芯片，以及电阻抗检测单元和信号处理系统，电阻抗检测单元包括设于小孔两侧的多个电极以及用于检测电极间电压变化的检测器，信号处理系统用于根据电阻抗检测单元检测到的电压变化进行细胞分析。
全文摘要
本发明提供一种血细胞分析芯片及分析系统。该系统包括该芯片、电阻抗检测单元和信号处理系统。该芯片包括第一和第二检测芯片。第一检测芯片包括血样通道、红细胞裂解液通道、连续相通道和第一检测通道。第二检测芯片包括血样通道、连续相通道和第二检测通道。第一检测芯片的血样通道、红细胞裂解液通道、连续相通道相连通且其相连部位与第一检测通道相连，第二检测芯片的血样通道及连续相通道相连通且其相连部位与第二检测通道相交，第一检测通道和第二检测通道与液体通道的相连部位之间设有分散小孔，并于远离分散小孔的位置设有检测小孔。电阻抗检测单元和信号处理系统利用电阻抗法对血细胞进行分析。
文档编号G01N15/10GK103175950SQ20111043079
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者李芳芳, 游璠, 周树民, 黄石, 樊建平 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院, 深圳中科强华科技有限公司