本發明屬于生化監測領域，尤其涉及一種基于微流控光鑷的實時生化監測方法及系統。

背景技術：

1、微流控是系統的科學技術，其使用幾十到幾百微米尺度的管道來處理或操控很少量的流體，激光光鑷，亦稱光鑷或光阱，是用高度會聚的激光束形成的三維勢阱來俘獲、操縱控制微小顆粒的一項技術。

2、相關技術中，采用微流控技術或者光鑷技術來對流體的粒子進行操控和監測，且往往是建立在粒子的性質已經全部明確的基礎上的，而對于其中未知的粒子，往往無法對其性質進行可靠的分析，和/或，無法對這類粒子進行分離。

技術實現思路

1、本發明實施例的目的在于提供一種基于微流控光鑷的實時生化監測方法及系統，旨在解決對未知粒子的性質無法進行可靠分析或者分離的問題。

2、本發明實施例是這樣實現的，一方面，一種基于微流控光鑷的實時生化監測方法，包括：

3、獲取應用于微流控芯片的第一腔室中待測試劑的粒子的種類；

4、根據所述粒子的種類，將所述待測試劑的粒子分散至所述微流控芯片的第一腔室中多個子腔室；

5、基于所述待測試劑的粒子在多個子腔室中的分散結果，對所述待測試劑的粒子進行不同通道下的光鑷處理，并對經過所述光鑷處理對應的所述通道進行實時監測，以確定可疑目標粒子，所述粒子包括所述可疑目標粒子，所述可疑目標粒子與目標粒子相關聯；

6、基于所述可疑目標粒子在不同所述通道中的分布，確定所述可疑目標粒子的性質和/或所述目標粒子在不同所述通道中的確定位置。

7、作為本發明的又進一步方案，所述根據所述粒子的種類，將所述待測試劑的粒子分散至所述微流控芯片的第一腔室中多個子腔室包括：

8、根據所述粒子的種類，確定可變離心參數數據；

9、根據所述可變離心參數數據，控制所述微流控芯片繞轉動中心轉動，直到檢測到所子腔室中的所述粒子符合預設分散條件，預設分散條件包括某子腔室中至少存在所述目標粒子，其中，所述第一腔室包括與轉動中心距離呈漸變的多個子腔室。

10、作為本發明的進一步方案，所述基于所述待測試劑的粒子在多個子腔室中的分散結果，對所述待測試劑的粒子進行不同通道下的光鑷處理，并對經過所述光鑷處理對應的所述通道進行實時監測，以確定可疑目標粒子，所述粒子包括所述可疑目標粒子，所述可疑目標粒子與目標粒子相關聯，包括：

11、根據多個所述子腔室中存在相鄰分散特征差異的至少兩個所述子腔室，確定第二分散參數；

12、根據第二分散參數嘗試將存在相鄰分散特征差異的至少兩個所述子腔室中所述待測試劑的粒子分散至不同的所述通道，并基于所述通道進行光鑷處理，所述光鑷處理的參數與所述目標粒子相關聯；

13、在被光鑷處理所捕捉的所述粒子中，根據所述目標粒子的相關性質確定所述可疑目標粒子和所述目標粒子。

14、作為本發明的進一步方案，所述基于所述通道進行光鑷處理包括：

15、基于所述通道的垂直方向上的設定位置，開啟光束進行照射。

16、作為本發明的進一步方案，所述獲取應用于微流控芯片的第一腔室中待測試劑的粒子的種類包括：

17、獲取所述待測試劑的形成時段，確定所述待測試劑所在的第一區域內的所有試劑在所述形成時段內的減少數據；

18、根據所述減少數據中至少兩種所述所有試劑的組合，確定所述待測試劑的粒子的最大可能種類數據；

19、根據所有試劑中反常組合的試劑，確定反常種類數據；

20、基于所述最大可能種類數據和所述反常種類數據，確定所述待測試劑的粒子的種類。

21、作為本發明的再進一步方案，所述獲取所述待測試劑的形成時段，確定所述待測試劑所在的第一區域內的所有試劑在所述形成時段內的減少數據包括：

22、根據所述待測試劑在所述微流控芯片中的注入影像，確定所述待測試劑對應的初始注入位置，所述注入影像為所述待測試劑從所述微流控芯片上開始注入時的影像；

23、根據所述待測試劑的初始注入位置，確定所述待測試劑的時間變化圖像；

24、根據所述時間變化圖像以及所述待測試劑的穩定狀態的形成時間節點，確定所述待測試劑的形成時段；

25、獲取所述第一區域內的試劑消耗數據，將所述形成時段作為篩選時段，對所述消耗數據進行篩選，得到所述減少數據。

26、作為本發明的進一步方案，所述基于所述可疑目標粒子在不同所述通道中的分布，確定所述可疑目標粒子的性質和/或所述目標粒子在不同所述通道中的確定位置包括：

27、定位存在可疑目標粒子被光鑷捕捉的第一通道，所述通道包括所述第一通道；

28、根據所述第一通道中被光鑷捕捉的可疑目標粒子的種類數，以及第一通道的末端中剩余的所述粒子，確定所述可疑目標粒子的性質和/或所述目標粒子在不同所述通道中的確定位置。

29、作為本發明的進一步方案，所述根據所述第一通道中被光鑷捕捉的可疑目標粒子的種類數，以及第一通道的末端中剩余的所述粒子，確定所述可疑目標粒子的性質和/或所述目標粒子在不同所述通道中的確定位置包括：

30、若監測到所述第一通道中被光鑷捕捉的可疑目標粒子的種類數至少為一種，基于所述目標粒子的構造，確定目標粒子的所述確定位置或者確定所述可疑目標粒子的所述確定位置；

31、根據所述光鑷處理的過程以及所述粒子的分散過程，確定被捕獲的所述粒子與所述目標粒子的關聯性質。

32、作為本發明的進一步方案，所述根據所述第一通道中被光鑷捕捉的可疑目標粒子的種類數，以及第一通道的末端中剩余的所述粒子，確定所述可疑目標粒子的性質和/或所述目標粒子在不同所述通道中的確定位置包括：

33、根據第一通道的末端中剩余的所述粒子和目標粒子的分散關系，和/或者，所述光鑷處理的過程，確定剩余的所述粒子的特性。

34、另一方面，一種基于微流控光鑷的實時生化監測系統，包括：

35、種類確定模塊，用于獲取應用于微流控芯片的第一腔室中待測試劑的粒子的種類；

36、分散控制模塊，用于根據所述粒子的種類，將所述待測試劑的粒子分散至所述微流控芯片的第一腔室中多個子腔室；

37、光鑷和監測模塊，用于基于所述待測試劑的粒子在多個子腔室中的分散結果，對所述待測試劑的粒子進行不同通道下的光鑷處理，并對經過所述光鑷處理對應的所述通道進行實時監測，以確定可疑目標粒子，所述粒子包括所述可疑目標粒子，所述可疑目標粒子與目標粒子相關聯；

38、粒子分析模塊，用于基于所述可疑目標粒子在不同所述通道中的分布，確定所述可疑目標粒子的性質和/或所述目標粒子在不同所述通道中的確定位置。

39、本發明實施例提供的一種基于微流控光鑷的實時生化監測方法及系統，通過獲取應用于微流控芯片的第一腔室中待測試劑的粒子的種類；根據所述粒子的種類，將所述待測試劑的粒子分散至所述微流控芯片的第一腔室中多個子腔室；基于所述待測試劑的粒子在多個子腔室中的分散結果，對所述待測試劑的粒子進行不同第一通道下的光鑷處理，并對經過所述光鑷處理對應的所述第一通道進行實時監測，以確定可疑目標粒子，所述粒子包括所述可疑目標粒子，所述可疑目標粒子與目標粒子相關聯；基于所述可疑目標粒子在不同所述第一通道中的分布，確定所述可疑目標粒子的性質和/或目標粒子在不同所述第一通道中的確定位置，所述可疑目標粒子與目標粒子相關聯，不僅實現了對目標粒子的分離，還對待測試劑中質量、尺寸以及密度以及光散射特性中一種或者幾種大概率與目標粒子相接近的粒子，以及在分散過程中性質與目標粒子可能接近但質量、折射率等與目標粒子存在較大差異的粒子進行了確定，避免了繁瑣的分離步驟，能夠為基于粒子的物理性質以及光學性質等性質的后續分析提供較為可靠而有效的參考。