无操作员式颗粒处理系统和方法技术方案

本发明专利技术提供可以以自主方式进行工作的改进型颗粒处理(例如，细胞计数和/或细胞纯化)系统和方法。更特别地，本发明专利技术提供不需要人为干预和/或人为干预为最低限度的用于分析、分选和/或处理(例如，纯化、测量、隔离、检测和/或富集)颗粒的组件、系统和方法。本发明专利技术的系统、组件和方法通过使所公开的系统和方法的多个功能、特征和/或步骤自动化以明显减轻和/或大致消除人为干预的操作负担，来有利地改善颗粒处理系统(例如，细胞纯化系统、细胞计数仪)的运行性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无操作员式颗粒处理系统和方法相关申请本申请要求2013年3月14日提交的名称为“OperatorlessParticleProcessingSystemsandMethods”的美国临时申请序列号61/784,170的优先权，其内容通过引用全部包含于此。
本专利技术涉及可以以无操作员的方式进行工作的颗粒处理系统和方法，并且更特别地涉及不需要人为干预和/或人为干预为最低限度的与处理颗粒相关联的组件、系统、方法和步骤。
技术介绍
通常，已知有颗粒处理(例如，细胞计数)系统(例如，细胞计数仪)和方法。例如，针对诸如分选流式细胞仪和其它颗粒处理系统等的颗粒处理或分析(例如，细胞纯化)系统的一些方法已被证明在生命科学研究、工业、农业、诊断和其它医疗应用方面是有用的。通常，细胞计数仪可被描述为如下系统，其中该系统可以测量大量的均质和/或异质颗粒集，以实现可用于对存在于给定颗粒群内(例如，一个或多个样本内)的亚群进行分组和/或标识的统计相关数据集。在颗粒流通过测量或检查区时，这些测量有时以光学方式进行(无论是固有的还是针对光学刺激作出响应的)，或者这些测量可以在本质(或者一些其它物理、化学或生物特性)方面是电气的。颗粒集可以包括诸如细胞(例如，细菌、病毒、细胞器、酵母、孢子、遗传物质、精子、卵细胞、多细胞机体)等的生物实体、或者其它有机体、或者其它自然发生或合成/合成派生的物体。通过添加分选功能，细胞计数仪还可用于通过人/操作员控制使一个或多个关注颗粒与所给出/所呈现的样本隔离(例如，物理分离)。例如，参见全部内容通过引用全部包含于此的美国专利6,248,590。通常，该技术可用于按操作员的定义对一个或多个群进行分类和/或分离(例如，纯化或富集)。
技术实现思路
本专利技术涉及可以以自主方式进行工作的颗粒处理系统、方法和步骤，并且更特别地涉及不需要人为干预的用于分析、分选和/或处理颗粒的组件、系统、方法和步骤。本专利技术还涉及可以以半自主方式进行工作的颗粒处理系统和方法，并且更特别地涉及人为干预为最低限度的用于分析、分选和/或处理颗粒的组件、系统、方法和步骤。本专利技术提供可以自主地进行工作(即，无需操作员干预和/或具有远程控制特征的)有利的颗粒处理或分析提供和方法。通常，本专利技术的系统、组件和方法通过提供使所公开的系统和方法的多个功能、特征和/或步骤显著自动化的系统和方法，来有利地改善颗粒处理系统(例如，细胞纯化系统、细胞计数仪)的运行性能。在典型实施例中，本专利技术提供不需要人为干预和/或人为干预为最低限度的与设置、校准、对准、分析、分选和/或处理(例如，纯化、测量、隔离、检测、监测和/或富集)颗粒(例如，细胞、微观颗粒等)相关联的改进型组件、系统、方法和处理步骤。本专利技术提供一种颗粒处理系统，包括：检测区域；颗粒处理区域；一个或多个传感器，用于感测所述颗粒处理系统的一个或多个操作特性；以及处理器，其被编程为和/或被配置为基于所述一个或多个传感器所感测到的一个或多个操作特性来自动改变所述颗粒处理系统的一个或多个参数。本专利技术还提供一种颗粒处理系统，包括：颗粒输送组件；信号源组件；颗粒分析区域组件；颗粒收集组件；信号检测器组件；至少一个传感器组件，其适用于感测或监测所述颗粒输送组件、所述信号源组件、所述颗粒分析区域组件、所述颗粒收集组件或所述信号检测器组件的至少一个处理特征；以及至少一个处理器，用于与所述至少一个传感器组件以及所述颗粒输送组件、所述信号源组件、所述颗粒分析区域组件、所述颗粒收集组件或所述信号检测器组件进行通信，其中，所述至少一个处理器和所述至少一个传感器组件以及所述颗粒输送组件、所述信号源组件、所述颗粒分析区域组件、所述颗粒收集组件或所述信号检测器组件被配置为且适用于以无操作员方式处理颗粒。本专利技术还提供一种颗粒处理系统，包括：颗粒输送组件，用于与第一感测构件进行通信，所述第一感测构件适用于感测或监测所述颗粒输送组件的至少一个处理特征；信号源组件，用于与第二感测构件进行通信，所述第二感测构件适用于感测或监测所述信号源组件的至少一个处理特征；颗粒分析区域组件，用于与第三感测构件进行通信，所述第三感测构件适用于感测或监测所述颗粒分析区域组件的至少一个特征；颗粒收集组件，用于与第四感测构件进行通信，所述第四感测构件适用于感测或监测所述颗粒收集组件的至少一个处理特征；信号检测器组件，用于与第五感测构件进行通信，所述第五感测构件适用于感测或监测所述信号检测器组件的至少一个处理特征；以及至少一个处理器，用于与以下组件进行通信：(i)所述第一传感器组件、所述第二传感器组件、所述第三传感器组件、所述第四传感器组件和所述第五传感器组件；以及(ii)所述颗粒输送组件、所述信号源组件、所述颗粒分析区域组件、所述颗粒收集组件和所述信号检测器组件，其中，所述至少一个处理器以及所述第一传感器组件、所述第二传感器组件、所述第三传感器组件、所述第四传感器组件、所述第五传感器组件、所述颗粒输送组件、所述信号源组件、所述颗粒分析区域组件、所述颗粒收集组件和所述信号检测器组件被配置为且适用于以无操作员方式处理颗粒。本专利技术还提供一种颗粒处理系统，包括：颗粒输送组件，所述颗粒输送组件被配置为将包含颗粒的流输送至颗粒检查区域；电磁辐射源组件；颗粒收集组件；信号检测器组件；至少一个传感器组件，其适用于感测或监测所述颗粒输送组件、所述电磁辐射源组件、所述颗粒检查区域、所述颗粒收集组件或所述信号检测器组件的至少一个处理特征；以及至少一个处理器，用于与所述至少一个传感器组件以及所述颗粒输送组件、所述电磁辐射源组件、所述颗粒检查区域、所述颗粒收集组件或所述信号检测器组件进行通信，其中，所述至少一个处理器和所述至少一个传感器组件以及所述颗粒输送组件、所述电磁辐射源组件、所述颗粒检查区域、所述颗粒收集组件或所述信号检测器组件被配置为且适用于以无操作员方式处理颗粒。本专利技术还提供一种颗粒处理系统，包括：颗粒输送组件；电磁辐射源组件；微流体组件，所述微流体组件包括颗粒检查区域；颗粒收集组件；光学检测器组件；至少一个传感器组件，其适用于感测或监测所述颗粒输送组件、所述电磁辐射源组件、所述微流体组件、所述颗粒收集组件或所述光学检测器组件的至少一个处理特征；以及至少一个处理器，用于与所述至少一个传感器组件以及所述颗粒输送组件、所述电磁辐射源组件、所述微流体组件、所述颗粒收集组件或所述光学检测器组件进行通信，其中，所述至少一个处理器和所述至少一个传感器组件以及所述颗粒输送组件、所述电磁辐射源组件、所述微流体组件、所述颗粒收集组件或所述光学检测器组件被配置为且适用于以无操作员方式处理颗粒。本专利技术还提供一种颗粒处理系统，包括：多个颗粒处理组件，各所述颗粒处理组件包括：检测区域；颗粒处理区域；一个或多个传感器，所述一个或多个传感器用于感测相关联的颗粒处理组件的一个或多个操作特性；以及处理器，其被编程为和/或被配置为基于所述一个或多个传感器所感测到的一个或多个操作特性，来自动改变与所述处理器相关联的颗粒处理组件的一个或多个参数。本专利技术还提供一种颗粒处理系统，包括：检测区域；颗粒处理区域；一个或多个传感器，用于感测所述颗粒处理系统的一个或多个操作特性；以及远程处理器，所述远程处理器被编程为和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒处理系统，包括：检测区域；颗粒处理区域；一个或多个传感器，用于感测所述颗粒处理系统的一个或多个操作特性；以及处理器，其被编程为和/或被配置为基于所述一个或多个传感器所感测到的一个或多个操作特性来自动改变所述颗粒处理系统的一个或多个参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.14 US 61/784,1701.一种用于针对具有检测区域的颗粒处理系统以无操作员的方式自动确定液滴延迟的方法，所述方法包括以下步骤：以输入振荡频率、振幅和相位驱动流，以形成微滴；生成在所述检测区域和微滴脱离点之间的流的第一图像；通过确定与起伏流的邻接局部极小值之间的距离和邻接局部极大值之间的距离中的至少之一相关联的像素计数，来根据所述第一图像确定所述流的第一实时起伏长度；基于所述第一实时起伏长度和所述输入振荡频率来计算所述流的第一实时速度；基于所述流的第一实时速度以及所述检测区域和所述微滴脱离点之间的距离，来计算所述流从所述检测区域行进至所述微滴脱离点所用的液滴延迟时间；以及将所计算出的液滴延迟时间提供至充电装置的控制器，以使得在最后附着微滴从所述流脱离之前向所述最后附着微滴施加电荷。2.根据权利要求1所述的方法，其中，还包括以下步骤：基于流特性和所述输入振荡频率来确定所述检测区域和所述微滴脱离点之间的距离。3.根据权利要求1所述的方法，其中，还包括以下步骤：基于对所述微滴脱离点的位置的实时确定来确定所述检测区域和所述微滴脱离点之间的距离。4.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述第一图像的步骤包括：生成包含至少一个完整起伏的图像。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一实时起伏长度包括所述流中的单个起伏。6.一种用于针对具有检测区域的颗粒处理系统自动控制液滴延迟的方法，所述方法包括以下步骤：如权利要求1所述那样自动确定液滴延迟；将该自动确定的液滴延迟与先...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·C·夏普，N·赛德哥拉威兹，V·夏皮罗，S·R·埃尔利希，小D·F·佩罗，B·D·莫拉达，
申请(专利权)人：塞通诺米ST有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US