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艾滋病患者逐年增加不仅是一大公共卫生问题,更是一个严重的社会问题。艾滋病病原体是人体免疫缺陷病毒,当人体感染了该病毒后,免疫系统会受到很大的影响。在临床艾滋病/人体免疫缺陷病毒诊疗中,CD4+ T淋巴细胞的绝对计数可以反映免疫系统的被损伤程度。医院或科学研究中常用流式细胞仪进行CD4细胞的计数,但是流式细胞仪价格昂贵、检测成本高,给相关患者带来了较为沉重的医疗负担,尤其不适于偏远贫穷地区,这不利于艾滋病的周期性诊疗。本文旨在设计一种方便快捷、成本低廉、灵敏度高,基于微流控芯片的检测系统,以实现CD4+ T淋巴细胞的自动计数与检测分析。本文结合磁珠捕获原理和荧光检测技术来实现CD4+ T淋巴细胞的捕获与计数检测。首先用已经标记CD4抗体的磁珠捕获血液样本中的CD4+ T淋巴细胞,然后对被捕获的CD4+ T淋巴细胞进行荧光标记,最后检测荧光信号强度,推算出CD4+ T淋巴细胞的个数。为了优化微流控芯片的设计,提高磁珠与血液样品以及磁珠与荧光试剂的混合效率,本文借助ANSYS软件中的Fluent流体仿真工具,对磁珠在流体中的运动状态进行仿真分析,提出了基于反复撞击模式的混合方法,显著提高.了混合效率。为了实现CD4+ T淋巴细胞的自动计数检测,本文设计了离心式微流控芯片,同时研制了与微流控芯片配套的检测装置,一方面实现了磁珠与血液样品的高效混合,提高了CD4+ T淋巴细胞的捕获效率;另一方面,通过转动切换工作模式,实现了反应中的样品导入、试剂混合、废液导出等多步实验过程的自动化操作。基于STM32F407单片机,本文设计实现了检测装置的硬件电路和软件系统,实现了步进电机驱动控制、高灵敏度荧光检测等核心功能。功能验证实验结果表明,本文设计的CD4+T淋巴细胞磁珠捕获芯片具有较高的混合效率,配套检测装置中的荧光检测模块具有理想的线性度和稳定性。通过对不同体积的样品进行现场测试,前期实验结果表明,基于磁珠捕获原理的微流控芯片及其配套检测系统可以简单、有效捕获CD4+ T淋巴细胞并实现快速计数。