流式血细胞分析仪验收工作总结报告

流式血细胞分析仪项目验收工作总结报告
1. 国内外流式血细胞分析仪项目概述
1.1目的意义
流式血细胞分析仪是对细胞进行自动分析和分选的装置。

它可以快速测量、存贮、显示悬浮在液体中的分散细胞的一系列重要的生物物理、生物化学方面的特征参量，并可以根据预选的参量范围把指定的细胞亚群从中分选出来。

多数流式细胞计只能测量一个细胞的诸如总核酸量，总蛋白量等指标，而不能鉴别和测出某一特定部位的核酸或蛋白的多少。

1.2流式血细胞分析仪的工作原理
流式血细胞分析仪主要由四部分组成，它们是：流动室和液流系统；激光源和光学系统；光电管和检测系统；计算机和分析系统。

流式血细胞分析仪的工作原理为：液流系统运输待测样品到流动室，流动室内待测样品与鞘液混合，在层流效应作用下，待测物细胞被排列单列流出流动室，进入激光照射区，通过激光的散射光信号的检验，转化为电信号，反馈到计算机分析系统，得到有关待测细胞的各种信息。

1.3流式血细胞分析仪的应用情况
目前流式血细胞分析仪的应用于以下领域：
1）在临床上的应用：
流式血细胞分析仪通过检验细胞的DNA含量变化、各类细胞参数、T细胞亚群、淋巴细胞及其亚群数量，可对白血病、AIDS、淋巴瘤等病症诊治发挥重要作用。

2）在生物学、微生物学的应用：
流式血细胞分析仪可分析观察细胞的增殖、凋亡情况，从而观察到完整的细胞周期。

3）在制药学、生殖学的应用：
流式血细胞分析仪可对精子DNA进行无害化标定的DNA染料可进行精子的分类与检定；流式血细胞分析仪通过检验肿瘤细胞的耐药相关蛋白的表达水平，
检验临床肿瘤化疗效果及药物选择合理性。

2.项目创新点和取得的技术突破
采用直流电阻抗法、CCD图像分析法、射频电导联合检测法、激光散射法、荧光染色技术检测法、拉曼散射法和激光相位成像法等各种方法组合起来对分离后的单个细胞同时进行多参数全自动分析。

3.项目研究开发内容
3.1项目研究开发内容：
1）细胞流动室及超声波液流驱动系统，为流式血细胞分析仪的核心部件；
2）包绕单个细胞的鞘液，为维持仪器哼唱运转的主要消耗品；
3）光学成像系统和单细胞检测系统，包括：
a.高稳定的激光光源；
b.激光聚焦系统，让激光光束的能量均匀分布；
c.光信号检测系统，包括直接成像CCD相机和光电倍增管等；
4）电子信号处理系统，包括：
a.直流电阻抗法（DC）,用于测量细胞体积大小；
b.射频电导法，用于检测细胞核及颗粒密度；
5）中央控制及数据处理系统，拟采用国产龙芯CPU作主控芯片，嵌入式LINUX 操作系统，检验数据可发送到个人电脑左进一步处理。

3.2生产试验方法
1）前期通过资料收集，确定项目研发方向，准备项目开发资料；
2）中期完成样机试制，根据相关测试数据，对样机进行优化；
3）后期根据样机对生理盐水、血样等样品的检验情况，对产品进行改进。

3.3合同技术指标完成状况
本项目研发出的流式血细胞分析仪，拥有：液流系统、光路系统、检测系统等、细胞分选系统，以下为该仪器的构造亮点：
1）液流系统采用超声波液流驱动，流动室的空径小于150微米；
2）自主研制鞘液，采用氯化钾、氯化钠及磷酸缓冲液配值而成；
3）采用激发波长为532nm的激光器，采用直流电阻抗法检测前向角信号，采用
射频电导法检测侧向角信号；
4）设计了人机交互界面；
5）仪器的细胞分析速率为：每秒检验1000个细胞，细胞识别精度：99%；
6）采用CCD检测器及光电倍增管作信号检测器，对荧光信号进行精确分析；
7）自主研发了仪器的控制及数据处理系统，采用嵌入式LIUNX系统；
8）本项目引入拉曼散射技术，采用的CCD检测仪可分析检定拉曼散射信号，对样品进行无损检定，获取更多的细胞参数。

4 已达到的社会、经济效益
由于本项目处于研制阶段，尚未投产，尚未达到经济与社会效益。

4.1项目预期达到的经济、社会效益
1）预期达到的经济效益
a.流式血细胞分析仪现金主要应用于科研机构及医疗机构，目前流式血细胞分析仪在医疗机构中主要用作白细胞，造血干细胞等项目的检验，这些检验项目国家有明确的收费标准，打消院方对收费的疑虑；
b. 流式血细胞分析仪发展了近30年，其对细胞参数的检验方法已被业界所认可；而本项目的流式血细胞分析仪采用多种检验手段及成像技术，可全面地检验细胞参数；
c.国内品牌的流式血细胞分析仪较少，以进口的流式血细胞分析仪占国内市场的主导地位，其价格昂贵，售后维护不便。

本项目研发的流式血细胞分析仪生产成本相对低，售价预期低于进口品牌，售后维护便捷，符合中小型科研机构的需求。

2）预期达到的社会效益
a.目前，国内的流式血细胞分析仪市场以进口的流式血细胞分析仪为主，国内的流式血细胞分析仪的厂家偏少，本项目的仪器研发成功，一定程度上填补了国产的流式血细胞分析仪的空白；
b.仪器使用铝材，不锈钢等材料，带动我国材料制造和来料加工产业的发展；
c.该产品的研制生产创造国内更多的就业岗位；
d.本项目自主研发的拉曼散射法及激光相位成像综合检测技术，对多个细胞参数进行检测分析，提供多项细胞参数，对比传统的显微镜观察细胞方法，流式血细
胞分析仪简便高效，检验方法可靠，可以为科研工作者提供更丰富的样品。

5 项目发展趋势
5.1本项目发展趋势
1）本项目的采用CCD分析仪、光电倍增管作荧光信号检测器，与国际知名公司出品的流式血细胞分析仪有一定技术差距，如BD的FACSCalibur流式血细胞分析仪，拥有14个通道的激发光源，多种波长的荧光信号分析器，可对不同波长的荧光吸收喜好作特异性检验，获得多个数据。

本项目下一个发展趋势是比对光电倍增管与多波长荧光信号检测器在荧光信号检测上的区别，以作进一步的优化；
2）本项目采用荧光抗原-抗体染料为外购所得，荧光染料尚未实现自主研制，此处为流式血细胞分析仪未来的发展重点之一；
3）被鞘液环绕的细胞液有时以团块状进入激光检验区，影响仪器检验的精确度，需要对流动室作一定修改，通过改变流动室的流速，解决上述问题；
4）先进的拉曼散射技术可避免荧光吸收影响，可测定近红外区域的波长信号，对微弱的散射信号亦可检测。

本项目的发展趋势是以更先进的拉曼散射技术与流式血细胞分析仪结合，将得到比流式血细胞分析仪样机更丰富的细胞参数。

5.2 流式血细胞分析仪的发展趋势
1）流式血细胞分析仪与细胞成像技术结合
流式血细胞分析仪只能检验到细胞某些参数，无法观察到细胞动态变化。

与细胞成像技术结合后，既能提供细胞群的统计数据，又可以获得单个细胞的图像，从而提供细胞形态学、细胞结构和亚细胞信号分布的信息。

2）分选微型模式生物
普通流式血细胞分析仪在细胞分选部份通过对细胞充电，以分选器的电阻的偏转作用实现的细胞分选，这种分选方式误差大，分选精度差；新型的细胞分选技术通过扩大系统管路直径以及气流分选技术实现细胞精准分选。

3）高通量分析
BD公司研发的FACSArray分析仪采用两个激发光源，样本采集的速度达到15000个/秒，可用于多重蛋白检测项目。

6 结论
本项目针对其他企业生产的红细胞流式分析仪的散射光信号检验精确度差的问题，自主研发了以拉曼散射及激光相位成像的综合检验技术，增强对细胞的前向角、侧向角散射光信号，荧光吸收信号的检验，提高细胞检验部分的精度，取得良好的检验效果。

这款易操作，精确度高的仪器将可满足各大科研机构的需求。