基于太赫兹时域光谱技术进行细胞计数的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于借助于测定生物物质的化学或物理性质来测试或分析生物物质技术领域，涉及一种基于太赫兹时域光谱技术进行细胞计数的装置及方法。
【背景技术】
[0002]在细胞培养过程中，细胞计数是必不可少的一步。传统的细胞计数方法是采用计数板在显微镜下通过人工计数，由于该方法是将细胞稀释到较低的浓度，通过公式计算得出，会造成一定的误差，同时由于人为因素也会带来一些主观误差。
[0003]由于太赫兹光谱对水的强吸收，所以可以通过采集细胞悬浊液的太赫兹光谱信息，首先通过计算不同浓度梯度的细胞悬浊液的太赫兹光谱吸收系数，建立标准的太赫兹光谱吸收曲线;然后采集被测细胞悬浊液的太赫兹光谱，通过标准曲线便可以进行细胞样本计数。该方法操作简单方便，耗时短，不存在主观因素，故误差小，计算准确。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于太赫兹时域光谱技术进行细胞计数的装置及方法，通过太赫兹光谱的探测特性，进行各类细胞系细胞计数，为细胞种植和传代等提供参考。
[0005]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]—种基于太赫兹时域光谱技术进行细胞计数的装置，包括支架、对应设置在支架上的太赫兹光源及太赫兹探测器、上下分布并设置在太赫兹光源及太赫兹探测器之间的金属挡板和样品透视板，所述金属挡板上对应设有光源孔；
[0007]所述样品透视板包括基板与覆盖在基板上的盖板，所述基板上设有用于放置检测样品的凹槽;所述支架上还设有用于放置样品透视板的拖环。
[0008]进一步，所述基板与盖板均为采用环烯烃共聚物材料制成的圆形透明薄板。
[0009]进一步，所述基板的直径为50-100mm，厚度为0.1-2mm，所述盖板的直径为50-100mm，厚度为0.05_lmm。
[0010]进一步，所述基板的凹槽内用于滴加细胞悬浊液，所述细胞悬浊液是指将细胞均匀地分散在ros缓冲溶液中，悬浊液的体积为7yL-1155yL;凹槽的直径为30-70mm，厚度为0.01-0.3mm0
[0011]进一步，在装置外部还设置有透明的外罩。
[0012]本发明还提供了一种基于太赫兹时域光谱技术进行细胞计数的方法:包括以下步骤:
[0013]a、滴样:将细胞悬浊液滴入样品凹槽；
[0014]b、检测:利用太赫兹光谱检测装置采集细胞悬浊液的时域光谱信息，通过样品槽的厚度信息求取该样本的吸收系数；
[0015]c、分析:将该吸收系数代入该细胞系的细胞计数曲线，算出该样本的细胞数。
[0016]进一步，所述步骤c中的细胞计数曲线是对样本的细胞系进行浓度梯度光谱检测获得的标准吸收系数曲线。
[0017]本发明的有益效果在于:1)构成样品透视板的基板与盖板采用环烯烃共聚物材料制成，具有低太赫兹吸收、低折射率，高透光率特点，优于现有的由石英、聚乙烯等材料制备的用于太赫兹光谱检测的样品透视装置，提高了检测精度;2)利用太赫兹光谱独特的水强吸收特性来进行细胞计数，操作简单，准确度高，缩短了检测周期，优于现有的检测方法。
【附图说明】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明:
[0019]图1为本发明的结构示意图；
[0020]图2为太赫兹光谱检测装置的立体图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0022]如图1所示，本实施例中所述的利用太赫兹光谱进行细胞计数的装置，包括支架、对应设置在支架上的太赫兹光源及太赫兹探测器、上下分布并设置在太赫兹光源及太赫兹探测器之间的金属挡板和样品透视板，所述金属挡板上对应设有光源孔。
[0023]本实施例中，太赫兹光源、金属挡板、样品透视板及太赫兹探测器从上到下依次设置，其中的样品透视板是放置在一个拖环上，拖环与太赫兹光源、金属挡板及太赫兹探测器一样均固定在支架上;其中的金属挡板主要是为阻挡太赫兹光源，防止太赫兹光束向周围散射，因此可为铜、铁、铝、镁等任一金属材质，本实施例中采用铜材质。
[0024]本实施例中的样品透视板包括基板与覆盖在基板上的盖板，所述基板上设有用于放置检测样品的凹槽;操作时，将待检样品放置在凹槽内，盖上盖板即可，操作方便快捷。
[0025]在本实施例中，所述基板与盖板均为采用环烯烃共聚物材料制成的圆形透明薄板，基板的直径为55mm，厚度为0.1mm，盖板的直径为55mm，厚度为0.05mm;环稀经共聚物(简称 C0Ps(Cyclo Olefin Polymers)或 C0Cs(Cyclo Olefin Copolymers))具有低太赫兹吸收、低折射率和高透光率的优良性质，适合作为样品承载装置或检测样品的透视装置，能够减小承载材质在检测过程中对检测结果的影响因素。
[0026]若基板的直径为100mm，厚度为2mm时，对应的盖板可选用直径为100mm，厚度为1_这样的规格；当然，在满足硬度要求的情况下，基板与盖板的厚度应尽量设置得较薄，当基板的直径为90mm，厚度为1.3mm，对应盖板的直径为90mm，厚度为0.6mm时即可达到检测所需的硬度要求时，应尽量选用该种薄型规格的基板与盖板。
[0027]在本实施例中，基板的凹槽内用于滴加细胞悬浊液，所述细胞悬浊液的体积在7μL-l 155yL之间，凹槽直径大小在30_70mm之间，厚度在0.01-0.3mm之间，具体的细胞悬浊液的体积根据检测的实际情况进行选择，其中，细胞悬浊液的体积滴加应与基板上的凹槽尺寸相对应，当细胞悬浊液的量较多时，基板的直径也应较大，厚度也应较厚。
[0028]本实施例中，检测装置外部还设有透明的玻璃外罩，保证装置内部实现恒湿，避免因空气流动对测量产生影响，当然，透明的塑料外罩同样可达到此目的。
[0029]本发明还提供了一种利用太赫兹光谱检测装置进行细胞计数的方法，包括以下步骤:
[0030]a、滴样:将细胞悬浊液滴在基板的凹槽内，盖上盖板；
[0031]b、检测:开启太赫兹光源照射细胞悬浊液，同时设置在下方的太赫兹探测器采集细胞悬浊液的光谱信息，通过凹槽的厚度计算该细胞悬浊液的吸收系数；
[0032]c、分析:将该吸收系数代入该细胞系的细胞计数曲线，算出该样本的细胞数，其中的标准细胞计数曲线是对样本的细胞系进行浓度梯度光谱检测获得的标准吸收系数曲线，过程简单，准确度高。
[0033]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种基于太赫兹时域光谱技术进行细胞计数的装置，其特征在于:包括支架、对应设置在支架上的太赫兹光源及太赫兹探测器、上下分布并设置在太赫兹光源及太赫兹探测器之间的金属挡板和样品透视板，所述金属挡板上对应设有光源孔； 所述样品透视板包括基板与覆盖在基板上的盖板，所述基板上设有用于放置检测样品的凹槽;所述支架上还设有用于放置样品透视板的拖环。2.根据权利要求1所述的一种基于太赫兹时域光谱技术进行细胞计数的装置，其特征在于:所述基板与盖板均为采用环烯烃共聚物材料制成的圆形透明薄板。3.根据权利要求1所述的一种基于太赫兹时域光谱技术进行细胞计数的装置，其特征在于:所述基板的直径为50-1001111]1，厚度为0.1-2mm，所述盖板的直径为50-100mm，厚度为0.05-1 mm η4.根据权利要求1所述的一种基于太赫兹时域光谱技术进行细胞计数的装置，其特征在于:所述基板的凹槽内用于滴加细胞悬浊液，所述细胞悬浊液是指将细胞均匀地分散在?83缓冲溶液中，悬浊液的体积为741^-1155口1^凹槽的直径为30-70臟，厚度为0.01-0.3臟。5.根据权利要求1所述的一种基于太赫兹时域光谱技术进行细胞计数的装置，其特征在于:在装置外部还设置有透明的外罩。6.一种采用权利要求1至5中任一项所述装置进行细胞计数的方法，其特征在于:包括以下步骤: a、滴样:将细胞悬浊液滴入样品凹槽； b、检测:利用太赫兹光谱检测装置采集细胞悬浊液的时域光谱信息，通过样品槽的厚度信息求取该样本的吸收系数； c、分析:将该吸收系数代入该细胞系的细胞计数曲线，算出该样本的细胞数。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于:所述步骤c中的细胞计数曲线是对样本的细胞系进行浓度梯度光谱检测获得的标准吸收系数曲线。
【专利摘要】本发明涉及一种基于太赫兹时域光谱技术进行细胞计数的装置及方法，该装置包括支架、对应设置在支架上的太赫兹光源及太赫兹探测器、上下分布并设置在太赫兹光源及太赫兹探测器之间的金属挡板和样品透视板，所述金属挡板上对应设有光源孔；样品透视板采用环烯烃共聚物材料，提高了检测精度，整体装置结构简单，便于操作；本发明所述的利用该装置进行细胞计数的方法，通过滴样、光谱检测及分析步骤进行细胞计数，准确度高，检测周期短，操作简单。
【IPC分类】G01N15/10, G01N21/35
【公开号】CN105486625
【申请号】CN201610061076
【发明人】汤明杰, 刘羽, 魏东山, 颜识涵, 张明焜, 施长城, 王化斌, 杜春雷, 崔洪亮
【申请人】中国科学院重庆绿色智能技术研究院
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月28日