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基于移动终端的白细胞计数装置

阅读:133发布:2020-05-16

专利汇可以提供基于移动终端的白细胞计数装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供一种基于移动终端的 白细胞计数 装置,包括移动终端、电化学工作站和 传感器 ,所述的传感器 信号 由电化学工作站中的Arduino系统接收并通过蓝牙模 块 发送到移动终端,所述的传感器包括 电极 本体、封装层和 基座 ;通过该基于移动终端的白细胞计数装置,我们能够迅速的应用10微升的血样本,在一个大的动态变化范围内定量白细胞的浓度,并能达到低于10%的误差。,下面是基于移动终端的白细胞计数装置专利的具体信息内容。

1.基于移动终端的白细胞计数装置,其特征在于包括移动终端、电化学工作站和传感器,所述的传感器信号由电化学工作站中的Arduino系统接收并通过蓝牙模发送到移动终端,所述的传感器包括电极本体、封装层和基座;所述电极本体包括多孔膜或金属膜,在多孔膜或金属膜上利用金属蒸方法依次镀上和金形成钛层和金层,通过激光切割丙烯酸树脂上成光刻胶的电极图案而形成叉指电极,所述叉指电极引出端连接有三根导出电极;所述的电极本体置于封装层内,封装层在设置在基座上。
2.根据权利要求1所述的基于移动终端的白细胞计数装置,其特征在于所述的移动终端中安装有差分脉差电压DPV测量系统。
3.根据权利要求1所述的基于移动终端的白细胞计数装置,其特征在于所述的多孔膜选自PVDF膜、硝酸纤维膜或玻璃纤维膜中的一种;所述的金属膜选自金膜、膜或膜。
4.根据权利要求1所述的基于移动终端的白细胞计数装置,其特征在于所述的叉指电极的宽度为500μm,所述的钛层的厚度为10nm,所述的金层的厚度为250nm。
5.根据权利要求1所述的基于移动终端的白细胞计数装置,其特征在于所述的三根导出电极分别连接电化学工作站中的对电极、参考电极和工作电极
6.根据权利要求5所述的基于移动终端的白细胞计数装置,其特征在于所述的三根导出电极的材质为金丝或铜线。
7.根据权利要求1所述的基于移动终端的白细胞计数装置,其特征在于所述封装层包括下层、包围层和上层,包围层和上层均为镂空的立体形,下层与包围层的镂空部分嵌合,上层设有可放置三根导出电极的凹槽。
8.根据权利要求7所述的基于移动终端的白细胞计数装置,其特征在于所述的封装层的材质为聚二甲基烷PDMS胶体。

说明书全文

基于移动终端的白细胞计数装置

技术领域

[0001] 本实用新型属于白细胞计数领域,尤其涉及一种基于移动终端的白细胞计数装置。

背景技术

[0002] 白细胞分析为急性细菌和病毒感染的快速诊断以及慢性疾病的管理提供丰富的信息,特别是免疫缺陷的病人或者白血病病人的白细胞数目要持续监控。
[0003] 传统的白细胞计数采用显微镜下血球计数仪来计数,这种方法的实际应用价值非常有限,费时费,通量低。临床上应用的全自动高效率的白细胞计数是通过光学散射、荧光标记或者白细胞电阻原理来实现。这种全自动血球计数仪需要大型的设备和受过训练的操作者,非常适合于各种医疗机构的专业实验室应用,但不适合于快速诊断,也不适合于资源有限的发展中国家。因此小型的便携式血球计数仪有着广阔的应用需求。目前已经研发出了一些采用微液流分离和收集白细胞的小型白细胞计数平台,因为仍需要应用显微镜作为检测系统,这些平台在便携性方面仍存在问题。基于Coulter原理的白细胞计数微液流电阻抗感应器存在着通道阻滞的问题,进而影响了系统的性能,在之前提到的微液流系统依赖于液体信号获取等外部的大型设备,使得其只能应用于在实验室的实验台上。
[0004] 基于目前的白细胞分析技术耗时,耗物,耗工,依赖于大型仪器和受过训练的人员。快速,低成本和便携式的白细胞分析仪器亟待研发。实用新型内容
[0005] 针对现有技术的不足,本发明一种提供一种无需表记的,基于移动终端的微孔膜电化学白细胞计数装置,通过应用这个技术装置,我们能够迅速的应用10微升的血样本,在一个大的动态变化范围内定量白细胞的浓度,并能达到低于10%的误差。
[0006] 为实现发明目的,本实用新型采取如下的技术手段:
[0007] 基于移动终端的白细胞计数装置,包括移动终端、电化学工作站和传感器,所述的传感器信号由电化学工作站中的Arduino系统接收并通过蓝牙模发送到移动终端,所述的传感器包括电极本体、封装层和基座;所述电极本体包括多孔膜或金属膜,在多孔膜或金属膜上利用金属蒸方法依次镀上和金形成钛层和金层,通过激光切割丙烯酸树脂上成光刻胶的电极图案而形成叉指电极,所述叉指电极引出端连接有三根导出电极;所述的电极本体置于封装层内,封装层在设置在基座上。
[0008] 作为优选,所述的移动终端中安装有差分脉差电压DPV测量系统。
[0009] 作为优选,所述的所述的多孔膜选自PVDF膜、硝酸纤维膜或玻璃纤维膜中的一种;所述的金属膜选自金膜、膜或膜。
[0010] 作为优选,所述的叉指电极的宽度为500μm,所述的钛层的厚度为10nm,所述的金层的厚度为250nm。
[0011] 作为优选,所述的三根导出电极的材质为金丝或铜线。
[0012] 作为优选,所述的三根导出电极分别连接电化学工作站中的对电极、参考电极和工作电极
[0013] 作为优选,所述封装层包括下层、包围层和上层,包围层和上层均为镂空的立体形,下层与包围层的镂空部分嵌合,上层设有可放置三根导出电极的凹槽。
[0014] 作为优选,所述的封装层的材质为聚二甲基烷PDMS胶体。
[0015] 本发明的关于基于移动终端的微孔膜电化学白细胞计数装置的检测原理是本方法在PVDF膜的柔性电子材料上应用电化学原理基于移动终端为检测平台,对细胞和分子进行定量分析,过程是把生物样本(细胞或分子)定量加入到传感器表面,电化学工作站对传感器电极加电压,并且检测电流变化,通过蓝牙把数据传到移动终端,白细胞的浓度取决于DPV测量系统中产生的电流峰值(基线不变的情况下)或电流-电压关系中的高斯峰值(基线改变的情况),测得的峰值电流通过蓝牙传输到移动终端。
[0016] 通过应用本发明的基于移动终端的微孔膜电化学白细胞计数装置,我们能够迅速的应用10微升的血样本,在一个大的动态变化范围内定量白细胞的浓度,并能达到低于10%的误差,而且该装置可以快速对细胞进行定量从而达到在资源有限的情况下快速,低成本进行白细胞分析,有由于无线蓝牙通讯特性使其能用于床边检验应用,白细胞检测范
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围可达(10 ~10μL ),可有效的应用于包括白细胞增多和白细胞减少症等的床边检验诊断。
附图说明
[0017] 图1是基于移动终端的微孔膜电化学白细胞计数装置的结构示意图;
[0018] 1.移动终端;2.电化学工作站;3.传感器;4.样品;
[0019] 图2是图1中传感器的解剖图;
[0020] 图3是图1中电化学工作站和传感器的连接的示意图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0022] 实施例
[0023] 如图1至图3所示的基于移动终端的微孔膜电化学白细胞计数装置,包括移动终端1、电化学工作站2和传感器3,所述的传感器信号由电化学工作站中的Arduino系统接收并通过蓝牙模块发送到移动终端,所述的传感器包括电极本体21、封装层和基座22;所述电极本体包括PVDF膜,在PVDF膜上利用金属蒸镀方法依次镀上钛和金形成钛层和金层,通过激光切割在丙烯酸树脂上成光刻胶的电极图案而形成叉指电极,所述叉指电极引出端连接有三根导出电极23;所述的电极本体21置于封装层内,封装层在设置在基座22上;所述的移动终端中安装有差分脉差电压DPV测量系统;所述的叉指电极的宽度为500μm,所述的钛层的厚度为10nm,所述的金层的厚度为250nm;所述的三根导出电极23的材质为金丝;所述的三根导出电极分别连接电化学工作站中的对电极、参考电极和工作电极;所述封装层包括下层221、包围层222和上层223,包围层和上层均为镂空的立体形,下层与包围层的镂空部分嵌合,上层设有可放置三根导出电极的凹槽;所述的封装层的材质为聚二甲基硅氧烷PDMS胶体。
[0024] 实施例中的PVDF膜为多孔膜,还可以用硝酸纤维膜或玻璃纤维膜代替;另PVDF膜为也可以用金属膜代替,金属膜可选自金膜、银膜或铜膜。
[0025] 本发明的关于基于移动终端的微孔膜电化学白细胞计数装置的检测原理是本方法在PVDF膜的柔性电子材料上应用电化学原理基于移动终端为检测平台,对细胞和分子进行定量分析,过程是把生物样本(细胞或分子)定量加入到传感器表面,电化学工作站对传感器电极加电压,并且检测电流变化,通过蓝牙把数据传到移动终端,白细胞的浓度取决于DPV测量系统中产生的电流峰值(基线不变的情况下)或电流-电压关系中的高斯峰值(基线改变的情况),测得的峰值电流通过蓝牙传输到移动终端。
[0026] 这里加入的生物样本可以为人白细胞或其他的生物细胞类,如人的细胞系或细菌,通过该装置,不进可以对白细胞进行计数,同事对于其他的生物细胞也能达到计数目的。
[0027] 上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的构思和范围进行限定,在不脱离本实用新型设计构思的前提下,本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进,均应落入本实用新型的保护范围,本实用新型请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。
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