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流式细胞仪作为一种新型的细胞定量分析和分选仪器,能够在功能层面上对单个细胞进行快速多参数分析,但其形态学信息检测能力略显不足。本课题组研究的散射成像式流式细胞仪正好弥补这一不足,该系统基于成像原理,用CCD记录与细胞形态信息相关的散射图像。实验证明利用获得的散射图像能够识别淋巴B细胞与T细胞,对细胞形态学研究具有重要意义,然而受相机快门速度的限制,亟需开发一种适合成像的低流速液流系统。本课题正是基于这一目的从流体室设计、液流驱动系统设计以及鞘流压强PID控制三个方面进行深入研究。1、流体室是流式细胞仪的核心部件,对仪器的功能实现具有重大影响,本论文按照流式细胞仪流动单细胞测量的特点,进行了流体室设计、流体运动状态分析、最佳检测区位置选择,并结合COMSOL Mutiphysics软件模拟结果与实验效果,对流体室结构进行改进。2、液流驱动系统是液流系统的重要组成部分,其性能直接影响流体室内核流稳定性。在系统开发过程中先后设计并试验多种驱动方案,包括重力、针管泵、压强等多种形式,并在大量实验基础上,综合考虑核流形状稳定性、压缩直径、流速等因素,最终确定气压驱动鞘流、针管泵驱动核流的方案。3、论文设计了以单片机、注气泵、压强传感器构成反馈回路的数字PID闭环负反馈系统,并进行参数整定。实验结果显示:该低流速液流系统能够在流速低至5mm/s时,将核流直径压缩到30μm以下,且核流形状稳定,能够满足散射成像式流式细胞仪的成像需求。