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摘要流式细胞术是一种新型的分析技术，可快速测量细胞或亚细胞结构。流式细胞仪是根据该技术设计的仪器，该仪器综合了生物医学检测技术、仪器科学与技术、光电技术等多个技术，广泛应用于细胞生物学、细胞遗传学等研究。<br>　　本课题主要针对单激光多色流式细胞仪的两项关键技术单细胞流的形成和光学系统设计进行研究，旨在解决稳定的单细胞流形成以及光学系统的设计问题。在液流系统（流动室及液流驱动）、光学系统（激光光束整形光路、散射光信号、荧光信号探测光路）两个方面进行了理论参数计算、仿真设计与实验分析。<br>　　在液流系统设计方面，在流体力学基本理论和流体聚焦原理的基础上，通过对流动室模型进行理论推导，得出了样本流聚焦直径的理论计算公式；利用Solidworks软件设计了流式细胞仪中流动室结构，并进行了仿真分析，模拟了样品液和鞘液在模型中速度改变时内部流场的液流变化；通过正交实验，得出达到最佳聚焦效果时样品流入口速度为1900mm/s，鞘液流入口速度为240mm/s；并针对现有的仿真无法直观地表示样品流中微粒/细胞的运动轨迹的问题，本课题基于DPM理论对流动室进行仿真，模拟微滴在流动室内的颗粒运动轨迹，并得出了在最佳聚焦效果时颗粒运动轨迹最优的结论；搭建实验装置并进行实验，测量获取实验数据，验证了本课题所设计的液流系统的聚焦效果。<br>　　在光学系统设计方面，设计并搭建了单激光四色流式细胞仪光路系统。理论分析了光路中激光光源的优缺点、散射光检测和荧光检测的影响因素，设计、选型并搭建了激光光束整形、散射光和荧光探测的多路分光光路结构。散射光能被面积为1mm×1mm的光电二极管探测，荧光能被530nm、570nm、620nm和675nm四个通道的光电倍增管探测。经过实验验证，该光学系统准直后光斑大小满足设计需求，检测光路可以实现有效信号的采集。<br>　　基于以上两个系统的研究，设计并搭建了单激光多色流式细胞仪实验装置，测试了本课题所设计的实验装置与传统流式细胞仪在细胞计数准确性上的差异，结果表明在低浓度下两者的差异不显著，准确率相近，证实了细胞计数准确性上与传统流式细胞仪的相似度。