流式检测器专利簇(三):光机设计与 PC 集中式数据处理(凯实 / 赛雷纳)
嘉兴凯实(荧光检测器光机结构)与赛雷纳中国(低成本 POCT 流式的硬件架构与上位机软件)两件互补方向的专利组合:前者重”光机怎么做稳”,后者重”前端怎么砍薄”。与 专利簇-流式细胞仪液路光机温控-博奥竞天唯公赛雷纳、专利-CN106769810A-小型模块化多色流式细胞分析仪 互为同域参照。
1. CN105388139A 一种流式荧光检测器(嘉兴凯实,申请 2015-12-26,公开 2016-03-09)
用于吸取反应杯内样本直接检测的流式荧光检测器(液相芯片/磁珠免疫分析形态,非传统流动室进样方式),双激光器、四光接收器。
吸样装置(竖直布置于反应杯上方)
- 步进电机 + 同步带(主动轮/从动轮)驱动钢针沿竖直导轨上下运动;拭子位于钢针正下方,竖直方向开洗针道,钢针下端伸入其中。
- 防撞机构(亮点):导柱 + 弹簧 + 阶梯孔给钢针固定块提供轴向浮动缓冲,钢针固定块上第一挡片 + 转接块上第一光耦传感器——钢针撞底时弹簧压缩、挡片触发光耦,实现碰撞检测与保护。
- 拭子侧面开进液孔/出液孔(进出液接头),鞘液/清洗液横穿洗针道完成钢针外壁清洗——与主流厂商拭子结构同思路。
光路
- 第一/第二激光器之间各设柱镜组做线光束整形:每个柱镜 = 柱镜盒内横置 + 纵置两片柱镜片(柱镜架 + 压盖固定,压盖开通孔)+ 水平调整台——用双柱镜组合独立调两轴,替代昂贵模压柱面镜。
- 第一二向色镜置于 First 激光器与第二柱镜之间,实现双激光共轴合束。
- 四接收器布局:第一光接收器在流动池正后方(前向,准直镜耦合);流动池左右各一侧镜收侧向信号;第三光接收器前加第二二向色镜分荧光,第四光接收器与第三垂直布置——前向 + 侧向散射 + 双荧光通道的基本盘。
2. CN206546317U 一种流式细胞检测的硬件架构(赛雷纳中国,实用新型,授权 2017-10-10)
五分系统架构:PC 机显示控制系统 / 数据转换上传系统 / 光源 / 液流系统 / 传感器。核心决策:数据处理全部上移到 PC,前端”数据转换上传系统”只做 AD 转换、打包上传、转发控制命令(对光源、液流、传感),原始数据由 PC 存储与定制化处理。明确动机:省掉检测前端的智能处理芯片,压低成本——面向家庭/社区医院 POCT 市场。
3. CN107063981A 一种基于流式细胞术的数据集中处理方法(赛雷纳中国,发明申请,公开 2017-08-18)
上条架构的软件侧配套(OCR 全文,扫描件)。
- 双线程接收:线程一专职把网络数据写入网络缓冲区;线程二专职把网络缓冲区拷贝到存储缓冲区并落盘——收/存解耦防丢包,工程上的生产者-消费者两级缓冲。
- “门”(gate) 内点判定:射线-奇偶交点法——以数据点沿轴做射线 AE,逐边向量 BC 用叉积判共线/相交(排除过下端点的擦边情形),交点数奇数为门内。即经典 point-in-polygon 射线法的专利化表述。
- FCS3.0 导入/导出:按 FCS3.0 标准协议解析/封装数据包,兼容行业数据交换格式。
- 处理链:基线算法 / 峰值检测 / 直方图算法 → 荧光补偿 → 散点图 + 矢量图显示、画门与门内计数。
可行动点 / 关联
- 凯实防撞光耦结构可直接借鉴到自研加样针 Z 轴保护(对照 ZS-AD6 液流板的上样针设计)。
- 赛雷纳”前端零智能 + PC 集中处理 + FCS3.0”是低成本 POCT 的完整参考架构,双线程缓冲与射线法门判定均可视为公知技术的专利化。
- 两案同为 G01N15/14,赛雷纳发明人团队(张海川、袁竞等)与其液路/光检测专利族 专利簇(二) 重合。