一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统的制作方法

本发明涉及病毒检测领域，具体为一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统。

背景技术：

1、目前生物医药领域细胞库供试品的外源病毒体外检测，行业内核心以接种供试品的指示细胞为检测对象，采用细胞病变观察、血吸附、血凝集反应等方法结合开展检测，但各检测手段仍为独立操作模式，无专用的集成化操作系统；

2、样品处理、细胞培养、各类检测分析各环节需分步人工开展，细胞培养完成后还需人工转移样品至不同检测设备进行后续操作，不同检测方法的结果需人工单独分析汇总，整体检测流程分散、衔接性差，检测周期偏长，检测的灵敏度与特异性也难以实现高效兼顾。

3、常规技术存在以下问题，首先是操作模式独立，虽已实现多方法结合检测，但各手段无集成化衔接，仍需分步操作，无法发挥多维度检测的协同优势，检测效率受限；其次是检测流程分散，样品处理、培养、检测各环节人工分步开展，样品需多次转移至不同设备，不仅操作繁琐、人力与时间成本高，也无法适配规模化细胞库的快速检测需求；样品转移风险高，细胞培养后人工转移样品的过程中，易造成样品污染、损失，直接影响检测结果的真实性与可靠性；且集成化程度低，各环节无专用的一体化操作设备，无法实现快速初筛与精准验证的无缝衔接，难以满足细胞库质量控制对病毒检测的高标准、高效率要求。

技术实现思路

1、（一） 解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统，来解决上述问题。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本公开至少一实施例提供一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统，包括：

5、指示细胞模块，配置有多种适配不同类型病毒的标准化指示细胞系；

6、接种培养模块，包括集成化培养舱、设置于所述集成化培养舱内的培养孔板、以及封闭式微流控通道自动加样系统；所述封闭式微流控通道自动加样系统设有用于分别加注供试品与各试剂的、相互物理隔离的多通道独立管路，用于将所述供试品定量接种至所述培养孔板内的指示细胞；所述接种培养模块还被配置为在所述集成化培养舱内维持可调控的培养环境，并按预设培养周期完成培养；

7、多模态检测模块，包括集成于所述集成化培养舱的细胞病变观察单元、血吸附试验单元和血凝反应单元，被配置为对培养完成后的同一培养样品依次连续地、无人工转移地执行检测；其中，所述细胞病变观察单元对培养后的指示细胞进行成像并识别细胞病变效应；所述血吸附试验单元被配置为：加注红细胞悬液，孵育后成像判读红细胞吸附状态；所述血凝反应单元被配置为：加注血凝反应用试剂，完成血凝孵育与成像判读；

8、集成控制与结果分析模块，分别与所述接种培养模块和所述多模态检测模块连接，存储有各所述指示细胞系的专属程序，用于按所述专属程序调控培养环境参数、检测流程和试剂添加，并对细胞病变、血吸附和血凝三类检测结果执行综合判读：将三类检测结果分别按预设分级规则量化为分值，分值达到预设阳性分值的记为单项阳性，未达到所述预设阳性分值的记为单项阴性；当三项检测结果均为单项阴性时，判定供试品外源病毒阴性；当任一单项检测结果为阳性时，调取内置干扰数据库识别干扰特征以甄别假阳性，并根据甄别结果输出病毒检测结论。

9、例如，本公开至少一实施例提供的一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统中，所述封闭式微流控通道自动加样系统还设有可拆卸的一次性加样吸头，并被配置为每完成一种试剂的加注，自动丢弃当前使用的一次性加样吸头并更换新的一次性无菌加样吸头。

10、例如，本公开至少一实施例提供的一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统中，所述封闭式微流控通道自动加样系统还被配置为：所述多通道独立管路中的同一管路重复使用前，自动执行清洗程序，所述清洗程序包括依次执行的75%乙醇正反冲洗管路内壁、无菌pbs缓冲液正反冲洗3次和无菌空气吹扫排空残留液体。

11、例如，本公开至少一实施例提供的一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统中，所述接种培养模块被配置为将所述集成化培养舱维持在微负压密闭环境。

12、例如，本公开至少一实施例提供的一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统中，所述可调控的培养环境的参数包括温度、二氧化碳浓度和湿度；所述预设培养周期为5～7天。

13、例如，本公开至少一实施例提供的一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统中，所述多种标准化指示细胞系选自bhk-21仓鼠肾细胞、vero非洲绿猴肾细胞、hela人宫颈癌细胞、mrc-5人二倍体细胞、cho-k1中国仓鼠卵巢细胞、mef小鼠胚胎成纤维细胞、nih/3t3小鼠成纤维细胞、mdbk牛肾细胞和bt牛鼻甲骨细胞中的至少两种。

14、例如，本公开至少一实施例提供的一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统中，所述多种标准化指示细胞系配置为分别用于筛查相应的外源病毒；其中，bhk-21仓鼠肾细胞用于筛查各类虫媒病毒；vero非洲绿猴肾细胞用于筛查疱疹病毒、痘病毒、虫媒病毒、灵长类细小病毒和人易感包膜病毒；hela人宫颈癌细胞用于筛查人腺病毒、人乳头瘤病毒和人呼吸道易感病毒；mrc-5人二倍体细胞用于筛查人巨细胞病毒、人腺病毒、呼吸道合胞病毒和人疱疹病毒；cho-k1中国仓鼠卵巢细胞用于筛查鼠细小病毒、鼠痘病毒、仓鼠逆转录病毒和仓鼠易感外源病毒；mef小鼠胚胎成纤维细胞用于筛查小鼠微小病毒、小鼠白血病病毒和小鼠疱疹病毒；nih/3t3小鼠成纤维细胞用于筛查小鼠微小病毒、鼠多瘤病毒和小鼠逆转录病毒；mdbk牛肾细胞用于筛查牛病毒性腹泻病毒、牛冠状病毒、牛细小病毒和牛痘病毒；bt牛鼻甲骨细胞用于筛查牛病毒性腹泻病毒、牛副流感病毒和牛痘病毒。

15、例如，本公开至少一实施例提供的一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统中，所述专属程序包括相应指示细胞系的培养基配方、血清浓度、铺板细胞密度和孵育时长。

16、例如，本公开至少一实施例提供的一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统中，所述集成控制与结果分析模块被配置为：当仅一项检测结果为单项阳性、该单项阳性的分值未达到预设强阳性分值、且其余两项检测结果均为单项阴性时，调取所述内置干扰数据库识别包括细胞老化、血清杂质、红细胞非特异性吸附和非特异性凝集在内的干扰特征；确认为假阳性时，将判定结论修正为外源病毒阴性；干扰无法完全排除时，标记疑似阳性并提示复检复核；当任一单项阳性的分值达到所述预设强阳性分值、或两项及以上检测结果为单项阳性时，排除常规非特异性干扰后，判定外源病毒阳性。

17、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种外源病毒检测方法，采用细胞指示型病毒多模态快检集成系统执行，包括以下步骤：将供试品经所述封闭式微流控通道自动加样系统的多通道独立管路，同步、定量地接种至所述培养孔板内的多种标准化指示细胞中；在所述集成化培养舱的可调控培养环境中，按预设培养周期完成培养；对培养完成后的同一培养样品依次连续地、无人工转移地执行多模态检测：对培养后的指示细胞进行成像，识别细胞病变效应；加注红细胞悬液，孵育后成像判读红细胞吸附状态；加注血凝反应用试剂，完成血凝孵育与成像判读；将细胞病变、血吸附和血凝三类检测结果分别按预设分级规则量化为分值，其中：细胞病变效应无病变记0分、轻微局部病变记1分、大面积典型病变记2分；血吸附检测阴性记0分、弱阳性记1分、强阳性记2分；血凝检测阴性记0分、弱阳性记1分、强阳性记2分；分值为1分或2分的记为单项阳性，分值为0分的记为单项阴性；按细胞病变、血吸附和血凝各自的预设权重对三项检测结果的分值进行加权求和，得到综合参考得分，所述综合参考得分＝细胞病变检测分值×0.5＋血吸附检测分值×0.3＋血凝检测分值×0.2，所述综合参考得分用于量化阳性严重程度并作为报告溯源参考；当三项检测结果均为单项阴性时，判定供试品外源病毒阴性；当任一单项检测结果为阳性时，调取所述内置干扰数据库识别干扰特征以甄别假阳性，并根据甄别结果输出病毒检测结论；输出所述病毒检测结论后，将全部成像原图、各检测分项分值、综合参考得分、判定结论和对应指示细胞系的所述专属程序绑定，形成溯源数据集。

18、（三）有益效果

19、与现有技术相比，本发明提供了一种细胞指示型病毒多模态快检集成系统，具备以下有益效果：

20、首先是多维度三项指标集成同步检测，协同验证更精准：将cpe、血吸附、血凝集三项检测集成一体原位连续检测，从细胞形态、病毒生物学特性多维交叉验证，大幅降低漏检、假阳性概率；细胞培养参数柔性适配，系统支持bhk-21、vero、hela、mrc-5、cho-k1、mef、nih/3t3、mdbk、bt细胞独立自定义培养基种类、血清浓度、铺板细胞密度，一键调取专属培养程序，适配不同细胞生长特性；全流程一体化，检测效率大幅提升，将样品接种、细胞培养、多类检测、结果分析全流程集成于一套系统，各模块无缝衔接、自动联动，无需人工转移样品、分步操作，简化操作流程，检测周期可按需自定义，完美适配规模化细胞库的快速检测需求；全程无样品转移，降低污染与损失风险，所有培养与检测操作均在同一集成化培养舱内完成，搭配多管路+一次性吸头双重隔离防污染结构，从根源杜绝样品交叉污染、细胞损耗，保障检测结果真实稳定；自动化标准化运行，结果重复性好，细胞复苏、铺板、孵育、试剂加注全部量化固化，各细胞专属参数可预存锁定，最大限度消除人为操作误差，检测平行性满足药典质控标准；自主智能集成判读，减少人工主观偏差，摒弃人工逐项汇总判读模式，系统自动量化打分、自动甄别假阳性，判定标准统一，结论客观可追溯；适配范围广，合规性强，搭载覆盖人、小鼠、仓鼠、牛多物种指示细胞，可匹配各类细胞库、生物原料外源病毒筛查。