用于调整细胞仪测量的系统和方法技术方案

技术编号:18584995 阅读:649 留言:0更新日期:2018-08-01 17:13
用于操作流式细胞仪的方法和系统可包括用于未染色样本的事件的前向散射值、侧向散射值和荧光强度值,以及将荧光强度值与前向散射‑侧向散射图区相关联。用于操作流式细胞仪的方法和系统还可包括:对染色样本的事件的前向散射值、侧向散射值和荧光强度值进行测量;确定染色样本的事件的前向散射‑侧向散射图位置;以及针对染色样本的每个事件,将与包含染色样本事件的前向散射‑侧向散射图位置的前向散射‑侧向散射图区相关联的荧光强度值,从该前向散射‑侧向散射图位置处的染色样本事件的测量出的荧光强度值减去。

Systems and methods used to adjust the measurement of cytometer

The methods and systems for the operation flow cytometer can include the forward scattering values, lateral scattering values and fluorescence intensity values for events of undyed samples, as well as the correlation of the fluorescence intensity values with the forward scattering lateral scattering map area. The methods and systems for the operation flow cytometer can also include the measurements of the forward scattering, lateral scattering and fluorescence intensity of the events of the dyed samples; the position of the forward scattering lateral scattering map for the events of the dyed samples; and each event for the dyed samples, and the events containing the dyed samples. The value of the fluorescence intensity associated with the forward scattering side scattering map region is subtracted from the measured fluorescence intensity values of the dyed sample event at the position of the forward scattering lateral scattering map.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调整细胞仪测量的系统和方法
本公开总体上涉及流式细胞仪领域,并且更具体地涉及用于减少样本分析中的误差的方法。
技术介绍
如流式细胞仪和扫描细胞仪的粒子分析仪为如下的分析工具,即,该分析工具以光学参数(如光散射和荧光)为基础来实现粒子的表征。在流式细胞仪中,例如,使流体悬浮液中的粒子(诸如分子、分析物结合珠或单个细胞)通过检测区并且对粒子的光散射和荧光性质进行测量,其中,在检测区中粒子暴露于激励光,而激励光通常来自一个或多个激光器。例如细胞的细胞表面蛋白组分的标记可通过试剂来识别,其中,细胞的细胞表面蛋白组分的存在可用作区分特性,并且试剂包含荧光染料以促进检测、鉴定和表征。每种试剂可包含与检测分子缀合的标注(label),该标注通常为荧光分子或“染料”,并且检测分子将选择性附着至特定标记,例如单克隆抗体。多种不同的粒子或组分可通过使用光谱不同的荧光染料对标记进行标注来区分开。在一些实现方式中,分析仪中包括有多个光电检测器。当使粒子通过激光束时,前向散射(FSC,forwardscatter)和侧向散射(SSC,sidescatter)检测器上将发生时间相关脉冲,并且荧光发射检测器上也可能发生时间相关脉冲。这就是“事件”,并且对于每个事件,每个检测器、FSC、SSC和荧光发射检测器的检测器输出的量级被存储。所获得的数据包括针对光散射参数和荧光发射中的每个测量的信号。细胞仪还可包括用于存储检测器输出以及用于分析数据的部件。例如,数据存储和分析可使用与检测电子设备连接的计算机来执行。例如,数据可逻辑性地以表格形式存储,其中每行对应于针对一个粒子(或一个事件)的数据,而列对应于所测量的参数中的每个参数。使用用于存储来自流式细胞仪的数据的标准文件格式(如“FCS”文件格式)以方便使用单独的程序和/或机器来分析数据。使用当前的分析方法,通常将数据显示在二维(2D)图中以便于可视化,但是也可使用其它方法来使多维数据可视化。使用流式细胞仪测量的参数通常包括从光谱的一个或多个通道(频带)中的荧光分子发射的光、SSC以及FSC,其中,FSC指示由粒子沿着大致前向方向散射的激励光,SSC指示由粒子在大致侧向方向上散射的激励光,其中从荧光分子发射的光被指示为FL1、FL2等或者由主要在该通道中发射的荧光染料命名。不同的细胞类型可通过散射参数以及用染料标注的抗体对各种细胞蛋白质进行标注而产生的荧光发射来识别。流式细胞仪和扫描式细胞仪均可从例如BD生物科学(SanJose,CA)购买。流式细胞仪描述于以下文献中,例如Landy等人(编),临床流式细胞仪,纽约科学院年鉴第677(1993)卷;Bauer等人(编),临床流式细胞仪:原理和应用,威廉姆斯和威尔金斯(1993);Ormerod(编),流式细胞仪:实践方法,牛津大学出版社(1997);Jaroszeski等人(编),流式细胞仪协议,分子生物学方法第91号,Humana出版社(1997);以及PracticalShapiro,流式细胞仪,第4版,威利-利斯(2003);上述全部通过引用并入本文。荧光成像显微镜描述于例如Pawley(编),生物共聚焦显微镜手册,第2版,Plenum出版社(1989),其通过引用并入本文。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供了用于流式细胞仪实验的方法。在一个实施方式中,提供了用于操作流式细胞仪的方法,其中,流式细胞仪具有前向散射检测器、侧向散射检测器和多个荧光发射检测器,其中,每个荧光发射检测器对应于荧光通道。该方法包括针对未染色样本的一个或多个事件,使用流式细胞仪对前向散射检测器处的一个或多个前向散射值、侧向散射检测器处的一个或多个侧向散射值以及多个荧光发射检测器中的一个或多个荧光发射检测器处的一个或多个荧光强度值进行测量。该方法还包括至少部分地基于对未染色样本的一个或多个事件的测量,将多个荧光发射检测器中的一个或多个荧光发射检测器的一个或多个荧光强度值与一个或多个前向散射-侧向散射图区相关联。该方法还包括针对染色样本的一个或多个事件,使用流式细胞仪对一个或多个前向散射值、一个或多个侧向散射值以及多个荧光发射检测器中的一个或多个荧光发射检测器处的一个或多个荧光强度值进行测量。该方法还包括确定染色样本的一个或多个事件的前向散射-侧向散射图位置。该方法还包括针对染色样本的一个或多个事件中的每个事件,对于染色样本的一个或多个事件中的每个事件,将与包含对于多个荧光发射检测器中的至少一个荧光发射检测器的、染色样本事件的前向散射-侧向散射图位置的前向散射-侧向散射图区相关联的荧光强度值,从多个荧光发射检测器中的至少一个荧光发射检测器测量的该前向散射-侧向散射图位置处的、染色样本的事件的经测量的荧光强度值减去。在另一个实施方式中,提供了流式细胞仪。流式细胞仪包括激励激光器、流体系统、一个或多个检测器以及处理电路,其中,流体系统配置为将来自一个或多个样本的粒子输送到激励激光器的束路径中。一个或多个检测器配置为针对未染色样本的一个或多个事件,对一个或多个前向散射值、一个或多个侧向散射值以及一个或多个荧光强度值进行测量,并且针对染色样本的一个或多个事件,对一个或多个前向散射值、一个或多个侧向散射值以及一个或多个荧光强度值进行测量。处理电路配置为至少部分地基于未染色样本的一个或多个事件的一个或多个前向散射值、一个或多个侧向散射值和一个或多个荧光强度值,将一个或多个荧光强度值与一个或多个前向散射-侧向散射图区相关联。处理电路还配置为确定染色样本的前向散射-侧向散射图位置。处理电路还配置为对于染色样本的一个或多个事件中的每个事件,将与包含染色样本的事件的前向散射-侧向散射图位置的前向散射-侧向散射图区相关联的荧光强度值,从该前向散射-侧向散射图位置处的、染色样本的事件的经测量的荧光强度值减去。附图说明图1描绘了根据本专利技术的示意性实施方式的流式细胞仪。图2描绘了示出根据本专利技术的光电检测器的标注物和滤窗的发射光谱的示例的图表。图3描绘了示出根据本专利技术的数个细胞群体的前向散射强度和侧向散射强度的2-D前向散射-侧向散射点图的示例。图4描绘了显示根据本专利技术的数个细胞群体的平均自发荧光光谱的直方图的示例。图5描绘了根据本专利技术的数个图区的示例。图6A描绘了根据本专利技术的自发荧光强度图的示例。图6B描绘了根据本专利技术的事件密度图的示例。图7A描绘了根据本专利技术的染色样本的前向散射-侧向散射图的示例。图7B描绘了示出图6A的染色样本的标注物的侧向散射强度和经测量的荧光强度的点图的示例。图7C描绘了示出根据本专利技术的图6B的数据在去除自发荧光噪声信号之后的点图的示例。图8描绘了根据本专利技术被规定尺度为覆盖染色样本的前向散射-侧向散射点图的、用于未染色样本的前向散射-侧向散射点图的示例。图9描绘了根据本专利技术的示意性实施方式的用于操作流式细胞仪的过程的流程图。具体实施方式本专利技术提供了用于进行流式细胞仪实验的系统和方法。在过去几年中,期望数量上增加对流式细胞仪实验的事件的测量,并且仪器制造商已开发出具有检测系统和数据分析能力的、且复杂性和性能得到增加的流式细胞仪仪器。生物化学的发展已增加了对荧光标注的选择。尽管这些进步使流式细胞仪比以前更有用,但利用这种用处仍然是一个挑战。标注物选择本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.用于操作流式细胞仪的方法,所述流式细胞仪具有前向散射检测器、侧向散射检测器和多个荧光发射检测器,每个荧光发射检测器对应于荧光通道,所述方法包括以下步骤:对于未染色样本的一个或多个事件,使用所述流式细胞仪对所述前向散射检测器处的一个或多个前向散射值、所述侧向散射检测器处的一个或多个侧向散射值以及所述多个荧光发射检测器中的一个或多个荧光发射检测器处的一个或多个荧光强度值进行测量;至少部分地基于对所述未染色样本的所述一个或多个事件的测量,将所述多个荧光发射检测器中的一个或多个荧光发射检测器的一个或多个荧光强度值与一个或多个前向散射‑侧向散射图区相关联;对于染色样本的一个或多个事件,使用所述流式细胞仪对一个或多个前向散射值、一个或多个侧向散射值以及所述多个荧光发射检测器中的一个或多个荧光发射检测器处的一个或多个荧光强度值进行测量;确定所述染色样本的一个或多个事件的前向散射‑侧向散射图位置;以及对于所述染色样本的一个或多个事件中的每个事件,将与包含对于所述多个荧光发射检测器中的至少一个荧光发射检测器的、所述染色样本的事件的前向散射‑侧向散射图位置的前向散射‑侧向散射图区相关联的荧光强度值,从所述多个荧光发射检测器中的至少一个荧光发射检测器测量的该前向散射‑侧向散射图位置处的、所述染色样本的事件的经测量的荧光强度值减去。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.15 US 62/192,9971.用于操作流式细胞仪的方法,所述流式细胞仪具有前向散射检测器、侧向散射检测器和多个荧光发射检测器,每个荧光发射检测器对应于荧光通道,所述方法包括以下步骤:对于未染色样本的一个或多个事件,使用所述流式细胞仪对所述前向散射检测器处的一个或多个前向散射值、所述侧向散射检测器处的一个或多个侧向散射值以及所述多个荧光发射检测器中的一个或多个荧光发射检测器处的一个或多个荧光强度值进行测量;至少部分地基于对所述未染色样本的所述一个或多个事件的测量,将所述多个荧光发射检测器中的一个或多个荧光发射检测器的一个或多个荧光强度值与一个或多个前向散射-侧向散射图区相关联;对于染色样本的一个或多个事件,使用所述流式细胞仪对一个或多个前向散射值、一个或多个侧向散射值以及所述多个荧光发射检测器中的一个或多个荧光发射检测器处的一个或多个荧光强度值进行测量;确定所述染色样本的一个或多个事件的前向散射-侧向散射图位置;以及对于所述染色样本的一个或多个事件中的每个事件,将与包含对于所述多个荧光发射检测器中的至少一个荧光发射检测器的、所述染色样本的事件的前向散射-侧向散射图位置的前向散射-侧向散射图区相关联的荧光强度值,从所述多个荧光发射检测器中的至少一个荧光发射检测器测量的该前向散射-侧向散射图位置处的、所述染色样本的事件的经测量的荧光强度值减去。2.如权利要求1所述的方法,还包括:至少部分地基于针对所述未染色样本测量的事件与针对所述染色样本测量的事件之间的比较,调整针对所述未染色样本测量的事件的所述前向散射-侧向散射图位置。3.如权利要求2所述的方法,其中,所述调整的步骤包括:调整所述未染色样本的事件的所述前向散射-侧向散射图的尺度,以使所述未染色样本的事件位置与所述染色样本的事件位置更紧密地匹配。4.如权利要求1所述的方法,其中,与所述多个荧光发射检测器中的一个荧光发射检测器的每个前向散射-侧向散射图区相关联的所述荧光强度值为:与位于所述多个荧光发射检测器中的一个荧光发射检测器的每个相应区内的所述未染色样本的事件相关联的、经测量的所述荧光强度的中值或平均值。5.如权利要求4所述的方法,其中,前向散射-侧向散射图区限定为前向散射强度值和侧向散射强度值的非重叠范围的集合。6.如权利要求5所述的方法,其中,所述区为正方形。7.如权利要求5所述的方法,其中,所述区的尺寸至少部分地基于事件的所述前向散射-侧向散射图中的不同位置处的事件密度来选择。8.如权利要求1所述的方法,其中,在所述多个荧光发射检测器处执行对未染色样本的一个或多个事件的一个或多个荧光强度值的测量,其中,对染色样本的一个或多个事件的一个或多个荧光强度值的测量是在用于测量所述未染色样本的所述一个或多个荧光强度值的相同的所述多个荧光发射检测器处执行的。9.如权利要求8所述的方法,包括以下步骤:对于所述染色样本的一个或多个事件中的每个事件,将与包含对于所述多个荧光发射检测器的、所述染色样本的事件的前向散射-侧向散射图位置的所述前向散射-侧向散射图区相关联的多个荧光强度值,从所述多个荧光发射检测器测量的该前向散射-侧向散射图位置处的、所...

【专利技术属性】
技术研发人员:许衡
申请(专利权)人:贝克顿迪金森公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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