细胞染色系统、染色的控制方法及相关设备与流程

1.本发明涉及细胞染色的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种细胞染色系统、染色的控制方法及相关设备。


背景技术：

2.目前，临床对绝大多数肿瘤的诊断是依靠影像学检查、传统肿瘤标志物和组织活检，而这些方法需要从病人体内取出一块组织进行侵入性组织活检，这种手术会给病人带来痛苦和使得癌细胞扩散的风险，并且组织活检不适合反复提取。
3.而基于微流控芯片的循环肿瘤细胞检测技术虽然能够分离得到获得循环肿瘤细胞以便于进行后续的研究分析，但是对循环肿瘤细胞染色时受到干扰较大，影响确定循环肿瘤细胞数目的准确性，导致检测结果不准确。
4.因此，有必要提出一种细胞染色系统、染色的控制方法及相关设备，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
6.为此，本发明的第一方面提供了一种细胞染色系统。
7.本发明第二方面提供了一种细胞染色系统的控制方法。
8.本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质。
9.有鉴于此，根据本技术实施例的第一方面提出一种细胞染色系统，包括：
10.染色组件，所述染色组件放置有细胞染色所需的试剂；
11.多通路阀门，所述试管组件连接于所述多通路阀门；
12.公共液路端口，连接于所述多通路阀门，所述公共液路端口用于滞留所述试管组件中的所述试剂；
13.细胞染色芯片，连接于所述多通路阀门。
14.在一种可行的实施方式中，所述细胞染色系统还包括：
15.废液桶，连接于所述细胞染色芯片。
16.在一种可行的实施方式中，所述染色组件包括：
17.放置架，所述放置架设置有多个固定孔；
18.第一放置部，穿设于所述固定孔，所述第一放置部放置有裂解液；
19.第二放置部，穿设于所述固定孔，所述第二放置部放置有固定液；
20.第三放置部，穿设于所述固定孔，所述第三放置部放置有染色液；标签，所述标签贴于所述第一放置部、所述第二放置部和所述第三放置部；
21.所述第一放置部、所述第二放置部和所述第三放置部分别连接于所述多通路阀门。
22.在一种可行的实施方式中，所述细胞染色系统还包括：
23.缓冲液输送装置，连接于所述公共液路端口，用于向所述公共液路端口输送缓冲液。
24.在一种可行的实施方式中，所述缓冲液输送装置包括：
25.容纳部，连接于所述公共液路端口，用于容纳所述缓冲液；
26.换向阀，设置在所述容纳部和所述公共液路端口之间；
27.泵体，连接于所述换向阀。
28.在一种可行的实施方式中，所述公共液路端口设置有螺旋段。
29.在一种可行的实施方式中，所述细胞染色系统还包括：
30.控制器，连接于所述泵体，用于控制泵体从所述染色组件抽取所述试剂的速度或从所述容纳部抽取所述缓冲液的速度以及控制所述试剂输送至所述细胞染色芯片的流量。
31.根据本技术实施例的第二方面提出的一种细胞染色系统的控制方法，用于控制上述技术方案中任一项所述的细胞染色系统，上述控制方法包括：
32.接收控制指令；
33.根据所述控制指令所指示的工作内容抽取所述染色组件的所述试剂和抽取所述缓冲液输送装置的所述缓冲液输送至所述细胞染色芯片中。
34.在一种可行的实施方式中，所述根据所述控制指令所指示的工作内容抽取所述染色组件的所述试剂和抽取所述缓冲液输送装置的所述缓冲液输送至所述细胞染色芯片中的步骤包括：
35.在所述工作内容包括清洗的情况下，抽取所述缓冲液灌注至所述细胞染色芯片，将溢出所述细胞染色芯片的所述缓冲液排至所述废液桶中；
36.在所述工作内容包括裂解的情况下，控制所述泵体抽取裂解液灌注所述细胞染色芯片，将溢出所述细胞染色芯片的裂解液排至所述废液桶中；
37.在所述工作内容包括固定的情况下，控制所述泵体抽取固定液灌注所述细胞染色芯片，将溢出所述细胞染色芯片的固定液排至所述废液桶中；
38.在所述工作内容包括染色的情况下，控制所述泵体抽取染色液灌注所述细胞染色芯片，将溢出所述细胞染色芯片的染色液排至所述废液桶中。
39.根据本技术实施例的第三方面提出的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一技术方案所述的细胞染色系统的控制方法。
40.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：本技术实施例提供的细胞染色系统，设置有染色组件、多通路阀门、公共液路端口和细胞染色芯片，其中，染色组件放置有细胞染色所需的试剂，通过多通路阀门连通染色组件、公共液路端口和细胞染色芯片，当需要对细胞染色时，染色组件中的试剂从多通路阀门输送至公共液路端口中进行缓存，以此排除试管组件和多通路阀门之间的气泡对染色结果的干扰，将预存在公共液路端口中的试剂输送至细胞染色芯片中，通过细胞染色芯片对目标细胞染色。如此设置排除了气泡对细胞染色的干扰，使得细胞染色芯片对目标细胞染色准确，从而根据染色结果确定目标细胞的数量准确，从而能够精准的判断病人当前的病情，为针对性治疗提供准确的参考。
41.本发明的细胞染色系统、染色的控制方法及相关设备，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术
人员所理解。
附图说明
42.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
43.图1为本技术实施提供的一种细胞染色系统的结构示意图；
44.图2为图1中所述的细胞染色系统的控制方法的流程示意图；
45.图3为本技术实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图。
46.其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
47.100细胞染色系统，110染色组件，111第一放置部，112第二放置部，113第三放置部，120多通路阀门，130公共液路端口，131螺旋段，140细胞染色芯片，150废液桶，160缓冲液输送装置，161容纳部，162换向阀，163泵体。
具体实施方式
48.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术实施例技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
49.在一些示例中，如图1所示，根据本技术实施例的第一方面提出了一种细胞染色系统100，包括：染色组件110，上述染色组件110放置有细胞染色所需的试剂；多通路阀门120，上述试管组件连接于上述多通路阀门120；公共液路端口130，连接于上述多通路阀门120，上述公共液路端口130用于滞留上述试管组件中的上述试剂；细胞染色芯片140，连接于上述多通路阀门120。
50.具体地，上述细胞染色系统100，设置有染色组件110、多通路阀门120、公共液路端口130和细胞染色芯片140，其中，染色组件110放置有细胞染色所需的试剂，可以理解的是，通过导管将染色组件110、公共液路端口130和细胞染色芯片140分别连通于多通路阀门120。
51.由于染色组件110中放置试剂后，会在导管和染色组件110中留有部分空间，产生气泡，在染色目标细胞后，目标细胞会储存在细胞染色芯片140的通路中，对其中的目标细胞染色时，调整多通路阀门120的通路，以打开染色组件110和公共液路端口130之间的通路，染色组件110中的试剂从多通路阀门120输送至公共液路端口130中进行缓存，以此去除染色组件110和多通路阀门120之间的气泡，待气泡消除后，调整多通路阀门120的通路，以打开公共液路端口130和细胞染色芯片140之间的通路，将预存在公共液路端口130中的试剂输送至细胞染色芯片140中，以对细胞染色芯片140中的目标细胞进行染色。如此设置排除了气泡对细胞染色作业的干扰，使得细胞染色芯片140对目标细胞染色准确，从而根据染色结果确定目标细胞的数量准确，从而能够精准的判断病人当前的病情，为针对性治疗提供准确的参考。
52.示例性的，细胞染色芯片140可选用微流控芯片，微流控芯片中设置有多个通道，
微流控芯片设置有汇聚分流单元，通过汇聚分流单元可将是管组件中的试剂样本中的目标细胞汇聚，同时将一定比例的不含目标细胞的试剂液流分走，起到捕获目标细胞的作用，目标芯片储存在通道内，通过染色组件110中的试剂对目标细胞进行染色。
53.示例性的，目标细胞可为循环肿瘤细胞。
54.在一些示例中，如图1所示，上述细胞染色系统100还包括：废液桶150，连接于上述细胞染色芯片140。
55.可以理解的是，细胞染色系统100还设置有废液桶150，废液桶150通过导管连接于细胞染色芯片140，具体地，在进行细胞染色作业之前，需要将染色组件110中的试剂输送至细胞染色芯片140中，直至试剂从芯片中溢出，并沿导管流入废液桶150为止，以排出细胞染色芯片140中的气泡，进一步地排除了气泡对细胞染色作业的干扰，使得细胞染色芯片140对目标细胞染色准确，从而根据染色结果确定目标细胞的数量准确，从而能够精准的判断病人当前的病情，为针对性治疗提供准确的参考。并且在细胞染色作业时，可将染色过程中的废液排出细胞染色芯片140，避免废液对检测结果的干扰。
56.在一些示例中，如图1所示，上述染色组件110包括：放置架，上述放置架设置有多个固定孔；第一放置部111，穿设于上述固定孔，上述第一放置部111放置有裂解液；第二放置部112，穿设于上述固定孔，上述第二放置部112放置有固定液；第三放置部113，穿设于上述固定孔，上述第三放置部113放置有染色液；标签，上述标签贴于上述第一放置部111、上述第二放置部112和上述第三放置部113；上述第一放置部111、上述第二放置部112和上述第三放置部113分别连接于上述多通路阀门120。
57.可以理解的是，染色组件110设置有放置架、第一放置部111、第二放置部112和第三放置部113，其中，放置架上并排设置有三个固定孔，第一放置部111、第二放置部112和第三放置部113分别穿设于三个固定孔，以此来固定位置。第一放置部111放置有裂解液，第二放置部112放置有固定液，第三放置部113放置有染色液，并且在第一放置部111、第二放置部112和第三放置部113分别贴上对应的标签，以此提示每个放置部中放置的试剂，避免拿错。且第一放置部111、第二放置部112和第三放置部113连接于多通路阀门120对应的通路。
58.当完成细胞捕获作业后，目标细胞储存在细胞染色芯片140内，调整多通路阀门120，打开第一放置部111和多通路阀门120的通路及多通路阀门120和公共液路端口130之间的通路，以此将裂解液输送至公共液路端口130中，裂解液从多通路阀门120输送至公共液路端口130中进行缓存，以此去除第一放置部111和多通路阀门120之间的气泡，待气泡消除后，调整多通路阀门120的通路，以打开公共液路端口130和细胞染色芯片140之间的通路，将裂解液输送至细胞染色芯片140中，直至裂解液从细胞染色芯片140中溢出为止，将溢出的裂解液从细胞染色芯片140中输送至废液桶150，通过裂解液裂解红细胞，以排除红细胞对后续统计目标细胞数目时造成干扰，并保证细胞染色芯片140中无气泡残留。
59.随后调整多通路阀门120，打开第二放置部112和多通路阀门120的通路及多通路阀门120和公共液路端口130之间的通路，以此将固定液输送至公共液路端口130中，固定液从多通路阀门120输送至公共液路端口130中进行缓存，以此去除第二放置部112和多通路阀门120之间的气泡，待气泡消除后，调整多通路阀门120的通路，以打开公共液路端口130和细胞染色芯片140之间的通路，将固定液输送至细胞染色芯片140中，直至固定液从细胞染色芯片140中溢出为止，将溢出的固定液从细胞染色芯片140中输送至废液桶150，通过固
定液固定目标细胞的形态，并保证细胞染色芯片140中无气泡残留。
60.随后调整多通路阀门120，打开第三放置部113和多通路阀门120的通路及多通路阀门120和公共液路端口130之间的通路，以此将染色液输送至公共液路端口130中，染色液从多通路阀门120输送至公共液路端口130中进行缓存，以此去除第三放置部113和多通路阀门120之间的气泡，待气泡消除后，调整多通路阀门120的通路，以打开公共液路端口130和细胞染色芯片140之间的通路，将染色液输送至细胞染色芯片140中，直至染色液从细胞染色芯片140中溢出为止，将溢出的染色液从细胞染色芯片140中输送至废液桶150，通过染色液对目标细胞染色，并保证细胞染色芯片140中无气泡残留。
61.可以理解的是，可设置三个废液桶150，分别对应第一放置部111、第二放置部112和第三放置部113，避免废液桶150中废弃试剂混放，保证安全性。
62.在一些示例中，如图1所示，上述细胞染色系统100还包括：缓冲液输送装置160，连接于上述公共液路端口130，用于向上述公共液路端口130输送缓冲液。
63.可以理解的是，细胞染色系统100还设置有缓冲液输送装置160，在将第一放置部111、第二放置部112和第三放置部113中的试剂输送到细胞染色芯片140之前，需要通过缓冲液输送装置160向细胞染色芯片140输送缓冲液，对细胞染色芯片140进行清洗，避免有试剂残留，影响最后染色效果，并且用缓冲液作为清洗剂，减少了对目标细胞的影响，避免染色出现误差，保证后续根据染色结果确定目标细胞数目的准确性。具体地，将缓冲液输送至公共液路端口130，以使公共液路端口130内原有的试剂从细胞染色芯片140排出至相应的废液桶150，持续输送缓冲液，直至缓冲液从细胞染色芯片140中溢出为止，将溢出的缓冲液输送至相应的废液桶150中，以使细胞染色芯片140的通路中原有试剂全部排出，且无气泡。
64.示例性的，缓冲液可选用pbs(phosphate buffer solution磷酸盐缓冲液)，具有盐平衡，可调整的适宜ph缓冲作用，或选用生理盐水。
65.在一些示例中，如图1所示，上述缓冲液输送装置160包括：容纳部161，连接于上述公共液路端口130，用于容纳上述缓冲液；换向阀162，设置在上述容纳部161和上述公共液路端口130之间；泵体163，连接于上述换向阀162。
66.可以理解的是，缓冲液输送装置160设置有容纳部161、换向阀162和泵体163，其中，容纳部161连接于公共液路端口130，且容纳部161用于容纳缓冲液，在容纳部161和公共液路端口130之间设置有换向阀162，且泵体163连接于换向阀162。如此设置，能够通过调整换向阀162的通路，来打开或关闭容纳部161和公共液路端口130之间的通路，通过泵体163提供动力，配合换向阀162和多通路阀门120，将染色组件110中的试剂泵送入细胞染色芯片140中或将容纳部161中的缓冲液泵送入细胞染色芯片140中。
67.示例性的，泵体163可选用柱塞泵，柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等特点。
68.在一些示例中，如图1所示，上述公共液路端口130设置有螺旋段131。
69.可以理解的是，公共液路端口130用于滞留液体的一端设置有螺旋段131，减少试剂在公共液路端口130中发生沉积现象，且螺旋段131增加了公共液路端口130的容积，提高了临时存储能力。
70.在一些示例中，上述细胞染色系统100还包括：控制器，连接于上述泵体163，用于控制泵体163从上述染色组件110抽取上述试剂的速度或从上述容纳部161抽取上述缓冲液
的速度以及控制所述试剂输送至所述细胞染色芯片140的流量。
71.可以理解的是，细胞染色系统100还设置有控制器，控制器连接于泵体163，通过控制器来控制泵体163的功率，以根据现场实际需求来调整从染色组件110中抽取试剂的速度或从容纳部161中抽取缓冲液的速度以及控制所述试剂输送至所述细胞染色芯片140的流量。保证细胞染色系统100的可靠性和稳定性。
72.在一些示例中，如图2所示，根据本技术实施例的第二方面提出了一种细胞染色系统100的控制方法，用于控制上述技术方案中任一项所述的细胞染色系统100，上述细胞染色系统100包括：上述缓冲液输送装置160和上述废液桶150，上述方法包括：
73.s101：接收控制指令。可以理解的是，细胞捕染色系统可设置有控制装置，控制装置可根据细胞染色作业进行的步骤发出相应的指令，以使控制器调整泵体163的功率、以控制多通路阀门120的通路切换、以控制换向阀162通路的切换。
74.s102：根据上述控制指令所指示的工作内容抽取上述染色组件110的上述试剂和抽取上述缓冲液输送装置160的上述缓冲液输送至上述细胞染色芯片140中。可以理解的是，在完成对目标细胞的捕获作业后，控制装置将控制指令发送给细胞染色系统100中各部件，泵体163调整功率以调整从染色组件110抽取试剂的速度或从容纳部161抽取缓冲液的速度，多通路阀门120的通路切换，以调整第一放置部111、第二放置部112、第三放置部113中的试剂和容纳部161中的缓冲液的输送路线，控制换向阀162的通路以调节容纳部161的缓冲液是否流入到公共液路端口130中，以配合细胞染色芯片140完成细胞染色工作。使用该方法能够有效地避免细胞染色芯片140中存在气泡，尽可能的减少气泡对细胞染色作业的干扰，使得细胞染色芯片140对目标细胞染色准确，从而根据染色结果确定目标细胞的数量准确，从而能够精准的判断病人当前的病情，为针对性治疗提供准确的参考。
75.在一些示例中，上述根据上述控制指令所指示的工作内容抽取上述染色组件110的上述试剂和抽取上述缓冲液输送装置160的上述缓冲液输送至上述细胞染色芯片140中的步骤包括：在上述工作内容包括清洗的情况下，抽取上述缓冲液灌注至上述细胞染色芯片140，将溢出上述细胞染色芯片140的上述缓冲液排至上述废液桶150中；在上述工作内容包括裂解的情况下，控制上述泵体163抽取裂解液灌注上述细胞染色芯片140，将溢出上述细胞染色芯片140的裂解液排至上述废液桶150中；在上述工作内容包括固定的情况下，控制上述泵体163抽取固定液灌注上述细胞染色芯片140，将溢出上述细胞染色芯片140的固定液排至上述废液桶150中；在上述工作内容包括染色的情况下，控制上述泵体163抽取染色液灌注上述细胞染色芯片140，将溢出上述细胞染色芯片140的染色液排至上述废液桶150中。
76.可以理解的是，当每次使用试剂后，试剂会残留在细胞染色系统100中，需要进行清洗作业以去除残留的试剂。当控制指令所指示的工作内容为清洗时，调整多通路阀门120，关闭染色组件110和公共液路端口130之间的所有通路，调整换向阀162，打开容纳部161和公共液路端口130之间的通路，以此通过泵体163将容纳部161中的缓冲液泵送入公共液路端口130中，缓冲液在公共液路端口130冲刷其中残留试剂后，从公共液路端口130输送至细胞染色芯片140中，以对细胞染色芯片140的通路进行清洗，直至缓冲液从细胞染色芯片140中溢出，将溢出的缓冲液输送至对应的废液桶150中，通过缓冲液将残留的试剂排出，避免残留的试剂对后续输送的试剂造成影响，保证染色的可靠性。
77.当控制指令所指示的工作内容为裂解时，调整多通路阀门120，以打开第一放置部111和公共液路端口130之间的通路，调整换向阀162，打开公共液路端口130和换向阀162之间的通路，以此通过泵体163将第一放置部111中的裂解液泵送入公共液路端口130中，裂解液在公共液路端口130中暂存后，再次调整多通路阀门120，以打开公共液路端口130和细胞染色芯片140之间的通路，使裂解液从公共液路端口130输送至细胞染色芯片140中，直至裂解液从细胞染色芯片140中溢出，将溢出的裂解液输送至对应的废液桶150中，保证裂解作业过程无气泡干扰。
78.在完成裂解作业后，再次执行清洗作业，通过缓冲液将细胞染色芯片140中残留的裂解液去除。当控制指令所指示的工作内容为固定时，调整多通路阀门120，以打开第二放置部112和公共液路端口130之间的通路，调整换向阀162，打开公共液路端口130和换向阀162之间的通路，以此通过泵体163将第二放置部112中的固定液泵送入公共液路端口130中，固定液在公共液路端口130中暂存后，再次调整多通路阀门120，以打开公共液路端口130和细胞染色芯片140之间的通路，使固定液从公共液路端口130输送至细胞染色芯片140中，直至固定液从细胞染色芯片140中溢出，将溢出的固定液输送至对应的废液桶150中，保证固定作业过程无气泡干扰。
79.在完成固定作业后，再次执行清洗作业，通过缓冲液将细胞染色芯片140中残留的固定液去除。当控制指令所指示的工作内容为染色时，调整多通路阀门120，以打开第三放置部113和公共液路端口130之间的通路，调整换向阀162，打开公共液路端口130和换向阀162之间的通路，以此通过泵体163将第三放置部113中的固定液泵送入公共液路端口130中，染色液在公共液路端口130中暂存后，再次调整多通路阀门120，以打开公共液路端口130和细胞染色芯片140之间的通路，使染色液从公共液路端口130输送至细胞染色芯片140中，直至染色液从细胞染色芯片140中溢出，将溢出的染色液输送至对应的废液桶150中，保证染色作业过程无气泡干扰。使得细胞染色芯片140对目标细胞染色准确，从而根据染色结果确定目标细胞的数量准确，从而能够精准的判断病人当前的病情，为针对性治疗提供准确的参考。
80.如图3所示，根据本技术实施例的第三方面提出了一种计算机可读存储介质401，计算机可读存储介质401存储有计算机程序402，实现上述任一技术方案的细胞染色系统100的控制方法。
81.本技术实施例提供的计算机可读存储介质401，在接收控制指令之后，获取驱动组件的转速信息，根据控制指令所指示的工作内容抽取染色组件110的试剂和抽取缓冲液输送装置160的缓冲液输送至细胞染色芯片140中，以完成对目标细胞的染色作业，有效地避免细胞染色芯片140中存在气泡，尽可能的减少气泡对细胞染色作业的干扰，使得细胞染色芯片140对目标细胞染色准确，从而根据染色结果确定目标细胞的数量准确，从而能够精准的判断病人当前的病情，为针对性治疗提供准确的参考。
82.基于这样的理解，本技术的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施场景所述的方法。
83.本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的
方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
84.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
85.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。