粒子检测方法和用于实施该粒子检测方法的系统技术方案

本公开的方面包括用于检测流式细胞仪中的事件的方法。还提供了检测流式细胞仪中的细胞的方法。本公开的其他方面包括用于确定流动池中的污染水平的方法。还提供了例如用于实施以上概述的方法的计算机可读介质和系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粒子检测方法和用于实施该粒子检测方法的系统交叉引用本申请要求2015年12月18日提交的美国临时专利申请No.62/269,294的权益，该申请通过引用整体并入本文。
技术介绍
多种方法用于细胞分析，包括通过光或荧光显微镜进行视觉和/或自动检查。为了获得关于样品中细胞谱系、成熟阶段、和/或细胞计数的信息，通常实施这些类型的细胞检查和分析。流式细胞术是用于识别和区分非均质样品中不同细胞类型的方法。在流式细胞仪中，细胞一次一个或几乎一次一个地通过感测区域，其中每个细胞被能量源照射。通常，单波长光源(例如激光器等)被用作能量源，并且多种传感器中的一个或多个传感器基于细胞与施加的能量的相互作用而记录数据。流式细胞术常用于血液学，并在血液疾病(包括血癌)的诊断上已经是成功的。除流式细胞仪外，其他分析方法也用于血液学和表征细胞种群。流式细胞术上的挑战包括捕获无噪声粒子事件(例如细胞事件)。例如，光学旁瓣、基线漂移、流体漂移和/或电子基线时间常数会产生类似于小细胞事件的不希望的信号。其他负面影响流式细胞术数据质量的因素包括样品之间有核细胞计数的变化，例如，其导致荧光信号的变化，使得细胞事件占据模数转换器(ADC)的非常小的动态范围。另外，流式细胞污染可能阻止流式细胞仪产生有效的临床结果。
技术实现思路
本公开的方面包括用于检测流式细胞仪中的事件的方法。这样的方法包括使粒子流动通过流式细胞仪的流动池、光学询问流动通过流动池的粒子、提取推定的事件的特征、以及将推定的事件标记时间戳。这样的方法进一步包括确定推定的先前事件和推定的当前事件之间的时间差并且将时间差与阈值持续时间进行比较。如果时间差大于阈值持续时间，则将推定的当前事件存储为当前事件。如果时间差小于阈值持续时间，则将推定的当前事件的峰高度特征和推定的先前事件的峰高度特征与阈值峰高度进行比较。如果推定的当前事件的峰高度特征小于阈值峰高度，则将推定的当前事件丢弃。如果推定的先前事件的峰高度特征小于阈值峰高度，则丢弃推定的先前事件。如果推定的先前事件的峰高度特征大于阈值峰高度，则将推定的先前事件存储为先前事件。还提供了检测流式细胞仪中的细胞的方法。这样的方法包括使细胞样品流动通过流式细胞仪的流动池，在第一增益设置下从流动通过流动池的细胞中检测光学信号，并且在第二增益设置下从流动通过流动池的细胞中检测光学信号。第二增益设置与第一增益设置不同。本公开的其他方面包括用于确定流动池中污染水平的方法。这样的方法包括使包括粒子的样品流动通过流动池，在流动期间收集原始粒子事件数据，计数原始粒子事件数据内的粒子事件数量并且用逆高斯滤波器系数对原始粒子事件数据进行过滤以产生过滤的信号。逆高斯滤波器系数基于预期的功率谱方差。这样的方法还包括确定过滤的信号的能量，并且从确定的过滤的信号的能量中减去清洁流动池基线能量，以确定流动池中的污染水平。还提供了例如用于实施本公开的方法的计算机可读介质和系统。附图说明图1的A部分和B部分分别描绘了细胞粒子在被照射的流动池内的行进方式和卷积响应图。图2描绘了示出理想的“清洁的”高斯响应的图。图3描绘了示出基线漂移和不希望的细胞事件响应的图。图4是根据本公开的一个实施方式的用于移除无效细胞事件信号的流程图。图5描绘了示出由伪象污染血小板计数和浓度的图。图6描绘了示出使用根据本公开的一个实施方式的方法实现的消除不希望的事件的图。图7描绘了显示RBC和PLT事件的图。图8描绘了图7中的图的放大部分。图9描述了在单次测定过程中从PLT收集增益设置切换到RBC收集增益设置。图10描绘了示出在整个测定期间在固定增益设置下进行计数的图。图11描绘了示出在测定期间以动态增益调整进行计数的图。图12是根据本公开的一个实施方式的用于确定流动池中的污染水平的流程图。图13描述了理想的高斯脉冲的功率谱。图14描绘了从流式细胞仪获得的功率谱。图15描绘了逆高斯滤波器的频率响应。图16描绘了高度污染的流动池的时域信号，其中基线噪声已从来自ADC的原始数据中去除。图17描述了高度污染的流动池的频域特性(原始数据的功率谱)。图18描绘了从高度污染的流动池的原始数据去除相当于清洁流动池的能量之后的原始数据的功率谱。图19描绘了在污染早期阶段的流动池的时域信号，其中基线噪声已从来自ADC的原始数据中去除。图20描述了在污染的早期阶段的流动池的频域特性(原始数据的功率谱)。图21描述了在污染的早期阶段从流动池的原始数据去除相当于清洁流动池的能量之后的原始数据的功率谱。图22描绘了未被污染的流动池的时域信号，其中基线噪声已从来自ADC的原始数据中去除。图23描述了未被污染的流动池的频域特性(原始数据的功率谱)。图24描绘了从未被污染的流动池的原始数据去除相当于清洁流动池的能量之后的原始数据的功率谱。图25是根据一个实施方式的示例流式细胞仪的示意图，其可用于实施本公开的方法。具体实施方式本公开的方面包括用于检测流式细胞仪中的事件的方法。还提供了检测流式细胞仪中的细胞的方法。本公开的其他方面包括用于确定流动池中污染水平的方法。还提供了计算机可读介质和系统，例如用于实施上面概述的方法。在更详细地描述本方法、计算机可读介质和系统之前，应当理解，本公开不限于所描述的特定实施方式，因而当然可以做出改变。还应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施方式，而不意图限制。在提供一定范围的值的情况下，应当理解，除非上下文另有明确规定，否则到下限的单位的十分之一并且在该范围的上限和下限之间的每个中间值、以及任何另外陈述的值或所陈述范围内的中间值包含在本专利技术的方法、计算机可读介质和系统内。这些较小范围的上限和下限可以独立地被包括在较小范围内，并且也被包括在方法、计算机可读介质和系统内，且受限于所陈述范围内的任何特别排除的限制。在所陈述范围包括一个或两个限制的情况下，排除前述所包括的限制中的一个或两个限制的范围也包括在方法、计算机可读介质和系统中。本文呈现的某些范围其数值之前是术语“约”。术语“约”在本文中用于为其后的确切数字以及接近或近似于术语“约”后的数字提供文字支持。在确定数字是否接近或近似具体列举的数字时，接近的或近似的未列举的数字可以是在其呈现的上下文中提供具体列举的数字的实质等同的数字。除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语的含义与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。尽管在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文描述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料，但现在描述代表性的说明性方法、计算机可读介质和系统。本说明书中引用的所有公开和专利均以引用的方式并入本文，如同每个单独的公开或专利被具体且单独地指示为通过引用并入并且通过引用并入本文以公开和描述与所引用的公开相关的方法和/或材料。任何公开的引用是虽然其公开在本申请日之前，但不应该被解释为承认本专利技术无权由于先前的专利技术而早于这些公开。此外，所提供的公开日期可能与实际公开日期不同，这可能需要单独确认。注意，如本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”、和“所述”包括复数参数，除非上下文另外明确指出。进一步指出，权利要求可以被撰写为排除任何可选元素。这样，该陈述意图作为与引用权利要求的元素相关的使用诸如“唯一”、“仅仅”等排他性术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测流式细胞仪中的事件的方法，包括：使粒子流动通过分析器的流动池；光学询问流动通过所述流动池的所述粒子；提取推定的事件的特征；将推定的事件标记时间戳；确定推定的先前事件和推定的当前事件之间的时间差；将所述时间差与阈值持续时间进行比较，其中：如果所述时间差大于所述阈值持续时间，则将所述推定的当前事件存储为当前事件；并且如果所述时间差小于所述阈值持续时间，则将所述推定的当前事件的峰高度特征和所述推定的先前事件的峰高度特征与阈值峰高度进行比较，其中：如果所述推定的当前事件的所述峰高度特征小于所述阈值峰高度，则丢弃所述推定的当前事件；并且如果所述推定的先前事件的所述峰高度特征大于所述阈值峰高度，则将所述推定的先前事件存储为先前事件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.18 US 62/269,2941.一种用于检测流式细胞仪中的事件的方法，包括：使粒子流动通过分析器的流动池；光学询问流动通过所述流动池的所述粒子；提取推定的事件的特征；将推定的事件标记时间戳；确定推定的先前事件和推定的当前事件之间的时间差；将所述时间差与阈值持续时间进行比较，其中：如果所述时间差大于所述阈值持续时间，则将所述推定的当前事件存储为当前事件；并且如果所述时间差小于所述阈值持续时间，则将所述推定的当前事件的峰高度特征和所述推定的先前事件的峰高度特征与阈值峰高度进行比较，其中：如果所述推定的当前事件的所述峰高度特征小于所述阈值峰高度，则丢弃所述推定的当前事件；并且如果所述推定的先前事件的所述峰高度特征大于所述阈值峰高度，则将所述推定的先前事件存储为先前事件。2.根据权利要求1所述的方法，其中事件与选自由以下组成的组中的信号区分开：光学系统旁瓣、流体漂移、基线漂移、流动池污染，以及其组合。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述粒子是细胞并且事件是细胞事件。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述细胞来自血液样品。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述细胞事件是小细胞事件。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述小细胞事件是血小板事件。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述小细胞事件是微生物细胞事件或细胞碎片事件。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中使粒子流动通过所述流动池包括使所述粒子在9psi或更大的鞘层压力下流动。9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中光学询问所述粒子包括使用激光器激发所述细胞。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述激光器的光束高度为5μm或更大。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述激光器的光束高度为8μm。12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中所述阈值持续时间为2.5μs或更小。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述阈值持续时间为2μs。14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中将所述推定的当前事件的峰高度特征和所述推定的先前事件的峰高度特征与阈值峰高度进行比较包括确定所述推定的当前事件的所述峰高度和推定的先前事件的所述峰高度是否小于阈值峰高度的2倍。15.一种存储有指令的非瞬时计算机可读介质，当所述指令由计算设备执行时使所述计算设备：从流动通过流动池的粒子提取推定的事件的特征；将推定的事件标记时间戳；确定推定的先前事件和推定的当前事件之间的时间差；将所述时间差与阈值持续时间进行比较，其中：如果所述时间差大于所述阈值持续时间，则将所述推定的当前事件存储为当前事件；并且如果所述时间差小于所述阈值持续时间，则将所述推定的当前事件的峰高度特征和所述推定的先前事件的峰高度特征与阈值峰高度进行比较，其中：如果所述推定的当前事件的所述峰高度特征小于所述阈值峰高度，则丢弃所述推定的当前事件；并且如果所述推定的先前事件的峰高度特征大于所述阈值峰高度，则将所述推定的先前事件存储为先前事件。16.根据权利要求15所述的非瞬时计算机可读介质，其中事件与选自由以下组成的组中的信号区分开：光学系统旁瓣、流体漂移、基线漂移、流动池污染，以及其组合。17.根据权利要求15或16所述的非瞬时计算机可读介质，其中所述粒子是细胞并且事件是细胞事件。18.根据权利要求17所述的非瞬时计算机可读介质，其中所述细胞事件是小细胞事件。19.根据权利要求18所述的非瞬时计算机可读介质，其中所述细胞来自血液样品。20.根据权利要求19所述的非瞬时计算机可读介质，其中所述小细胞事件是血小板事件。21.根据权利要求19所述的非瞬时计算机可读介质，其中所述小细胞事件是微生物细胞事件或细胞碎片事件。22.一种流式细胞仪，包括：流动池；光学耦合到所述流动池的光学粒子询问系统；以及根据权利要求15-21中的任一项所述的非瞬时计算机可读介质。23.根据权利要求22所述的流式细胞仪，其中分析仪是血液分析仪并且所述粒子是细胞。24.一种用于检测流式细胞仪中的细胞的方法，包括：使包括细胞的细胞样品流动通过流式细胞仪的流动池；在第一增益设置下从流动通过所述流动池的所述细胞中检测光学信号；以及在第二增益设置下从流动通过所述流动池的所述细胞中检测光学信号，其中所述第二增益设置与所述第一增益设置不同。25.根据权利要求24所述的方法，其中所述第二增益设置大于所述第一增益设置。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述第二增益设置用于具有高细胞浓度的所述细胞样品。27.根据权利要求24所述的方法，其中所述第二增益设置小于所述第一增益设置。28.根据权利要求27所述的方法，其中所述第二增益设置用于具有低细胞浓度的所述细胞样品。29.根据权利要求24-28中的任一项所述的方法，其中所述第一增益设置和所述第二增益设置包括光电二极管增益设置、光电倍增管(PMT)增益设置，或这两者。30.根据权利要求24-29中的任一项所述的方法，其中所述细胞样品是血液样品。31.根据权利要求24-30中的任一项所述的方法，包括：分析在所述第一增益设置下所检测的光学信号以检测第一细胞类型；以及分析在所述第二增益设置下所检测的光学信号以检测第二细胞类型。32.根据权利要求31所述的方法，其中所述第一增益设置高于所述第二增益设置，并且其中在所述第一增益设置下检测血小板并且在所述第二增益设置下检测红细胞(RBC)。33.根据权利要求31所述的方法，其中所述第一增益设置低于所述第二增益设置，并且其中在所述第一增益设置下检测红细胞(RBC)...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·P·沙，F·M·休利特三世，
申请(专利权)人：雅培实验室，
类型：发明
国别省市：美国,US