用于将激光器与流动流对准的方法及其系统技术方案

本公开的方面包括用于诸如在流式细胞仪中将激光器与流动流对准的方法和系统。根据某些实施方案的方法包括：通过楔形窗口用激光器照射流动流；检测来自经激光器照射的流动流的光信号；以及通过响应于检测到的信号而在空间上调整楔形窗口来将激光器与流动流对准。还描述了具有用于将激光器与流动流对准的楔形窗口的系统。还提供了具有楔形窗口和用于在空间上调整楔形窗口以将激光器与流动流对准的底座的套件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将激光器与流动流对准的方法及其系统相关申请的交叉引用依据美国法典第35篇第119条(e)款，本申请要求2017年9月28日提交的美国临时专利申请序列号62/564,969的提交日期的优先权；所述申请的公开内容以引用方式并入本文。引言流式细胞术是一种用于表征和/或分选生物材料(诸如血液样品的细胞或任何其他类型的生物或化学样品中感兴趣的颗粒)的技术。对生物流体中的分析物的表征已成为医学诊断和评估患者总体健康和保健状况的组成部分。特别地，在结果可能在各种疾病状况下的患者治疗方案中起主导作用的情况下，生理流体(例如，血液或血源性产品)中的分析物检测可能很重要。流式细胞仪通常包括用于接收流体样品(诸如血液样品)的样品贮存器和包含鞘液的鞘贮存器。流式细胞仪将流体样品中的颗粒(包括细胞)作为细胞流传输到流动池，同时还将鞘液引导到流动池。在流动池内，在细胞流周围形成液体鞘以对细胞流赋予基本上均匀的速度。流动池以流体动力学的方式使流中的细胞集中，以使其穿过流动池中激光束的中心。为了表征流动流的组分，用光照射流动流。流动流中材料的变化(诸如形态或荧光标记的存在)可能导致观察到的光发生变化，并且这些变化允许表征和分离。为了量化这些变化，光必须照射在流动流上并被收集。
技术实现思路
本公开的方面包括用于诸如在流式细胞仪中将激光器与流动流对准的方法和系统。根据某些实施方案的方法包括：通过楔形窗口用激光器照射流动流；检测来自经激光器照射的流动流的光信号；以及通过响应于检测到的信号而在空间上调整楔形窗口来将激光器与流动流对准。还描述了具有用于将激光器与流动流对准的楔形窗口的系统。还提供了具有楔形窗口和用于在空间上调整楔形窗口以将激光器与流动流对准的底座的套件。在实施方案中，通过楔形窗口用激光器照射流动流中的样品。楔形窗口可具有从5弧分至120弧分(诸如从10弧分至100弧分，诸如从25弧分至75弧分，并且包括30弧分至60弧分)的楔角。楔形窗口可被配置成提供5弧分或更少的激光束偏离，诸如4弧分或更少，诸如3弧分或更少，诸如2弧分或更少，诸如1弧分或更少，诸如0.5弧分或更少，并且包括0.1弧分或更少的激光束偏离。根据楔形窗口的组成，折射率可为从1至3。在某些实施方案中，楔形窗口是具有10弧分楔角的熔融二氧化硅楔形窗口、具有20弧分楔角的熔融二氧化硅楔形窗口或具有30弧分楔角的熔融二氧化硅楔形窗口。为了将激光器与流动流对准，检测来自经激光器照射的流动流的光信号。在一些情况下，沿着流动流的水平轴检测光信号。在其他情况下，沿着流动流的竖直轴检测光信号。在再一些情况下，沿着流动流的竖直轴和水平轴两者检测光信号。在一些实施方案中，检测光信号包括检测来自流动流中经激光器照射的微扰(诸如流动流中来自颗粒、细胞、非细胞片段、大分子或小珠的微扰)的光。检测到的光可以是前向散射光、侧向散射光、透射光、发射光或其组合。可连续地或以周期性间隔检测光信号。通过响应于检测到的来自经激光器照射的流动流的光信号而在空间上调整楔形窗口来将激光器与流动流对准。在一些实施方案中，在沿着流动流的水平轴的X-Y平面中调整楔形窗口的位置。在其他实施方案中，诸如通过旋转楔形窗口来调整楔形窗口的取向角。可手动地、机械地或用电子或电动调整器在空间上调整楔形窗口。在某些实施方案中，用步进马达在空间上调整楔形窗口以将激光器与流动流对准。在一些实施方案中，方法包括确定从经激光器照射的流动流产生最大光信号幅度的楔形窗口的取向角(例如，旋转位置)。在其他实施方案中，方法包括确定从经激光器照射的流动流产生最大光信号幅度的楔形窗口在X-Y平面中的位置。在又一些实施方案中，方法包括确定从经激光器照射的流动流产生最大光信号幅度的楔形窗口的取向角和在X-Y平面中的位置两者。在某些实施方案中，方法还包括调整楔形窗口在X-Y平面中的位置或调整楔形窗口的取向角以产生最大光信号幅度。本公开的方面还包括具有用于将激光器与流动流光学对准的楔形窗口的系统。根据某些实施方案的系统包括：流动池，所述流动池被配置成传播流动流中的样品；空间上可调整的楔形窗口；激光器，所述激光器光学地定位成通过所述楔形窗口照射所述流动流中的样品；以及传感器，所述传感器被配置成检测来自所述经激光器照射的流动流的光信号。在实施方案中，激光器可以是连续激光器或脉冲激光器。在一些情况下，激光器是连续二极管激光器，诸如紫外二极管激光器、可见二极管激光器和近红外二极管激光器。例如，二极管激光器可以是405nm二极管激光器或488nm二极管激光器。在本专利技术系统中，楔形窗口可具有从5弧分至120弧分(诸如从10弧分至100弧分，诸如从25弧分至75弧分，并且包括30弧分至60弧分)的楔角。楔形窗口可被配置成提供5弧分或更少的激光束偏离，诸如4弧分或更少，诸如3弧分或更少，诸如2弧分或更少，诸如1弧分或更少，诸如0.5弧分或更少，并且包括0.1弧分的激光束偏离。根据楔形窗口的组成，折射率可为从1至3。在某些实施方案中，楔形窗口是具有10弧分楔角的熔融二氧化硅楔形窗口、具有20弧分楔角的熔融二氧化硅楔形窗口或具有30弧分楔角的熔融二氧化硅楔形窗口。在一些实施方案中，系统包括处理器，所述处理器具有可操作地联接到所述处理器的存储器，所述存储器包括用于响应于从经激光器照射的流动流检测到的光信号而在空间上调整楔形窗口的指令。存储器可包括用于在空间上调整楔形窗口在沿着流动流的水平轴的X-Y平面中的位置或楔形窗口的取向角(例如，旋转位置)的指令。存储器还可包括用于确定产生最大光信号幅度的楔形窗口在沿着流动流的水平轴的X-Y平面中的位置或取向角的指令。在这些实施方案中，指令还可包括在空间上调整产生最大光信号幅度的楔形窗口的取向角或楔形窗口在沿着流动流的水平轴的X-Y平面中的位置中的一者或多者。用光电传感器检测来自流动流的光。传感器可被配置成检测前向散射光、侧向散射光、透射光、发射光或其组合。可连续地或以周期性间隔检测光信号。在一些实施方案中，传感器是位置感测检测器，诸如象限光电二极管或由多个检测器组成的光电二极管阵列。多个检测器可以是一个或多个固态检测器，诸如雪崩光电二极管。在某些情况下，检测器阵列由多个固态检测器组成，诸如雪崩光电二极管阵列。还提供了包括本专利技术系统的一个或多个部件的套件。根据某些实施方案的套件包括：流动池，所述流动池被配置成传播流动流中的样品；楔形窗口；以及底座，所述底座被配置用于联接到楔形窗口，并用于在空间上调整楔形窗口以(例如，在流式细胞仪中)将激光器与流动流对准。套件还可包括用于联接到楔形窗口并用于在空间上调整楔形窗口的支撑台。在某些实施方案中，支撑台包括马达，诸如步进马达。本专利技术套件还可包括光学调整部件，诸如例如聚焦透镜、准直仪、分束器、波长分离器或其组合。套件还可包括用于将光从流动流中的样品传播到检测器的光学中继系统，诸如自由空间光中继系统或光纤(例如，光纤光中继束)。套件还可包括用于控制流动流的速率以检测来自经激光器照射的流动流的光的泵，诸如蠕动泵或具有脉冲阻尼器的蠕动泵。附图说明在结合附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将激光器与流动流对准的方法，所述方法包括：/n通过楔形窗口用激光器照射流动流；/n检测来自所述经激光器照射的流动流的光信号；以及/n通过响应于所述检测到的光信号而在空间上调整所述楔形窗口来将所述激光器与所述流动流对准。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170928 US 62/564,9691.一种将激光器与流动流对准的方法，所述方法包括：
通过楔形窗口用激光器照射流动流；
检测来自所述经激光器照射的流动流的光信号；以及
通过响应于所述检测到的光信号而在空间上调整所述楔形窗口来将所述激光器与所述流动流对准。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述楔形窗口包括从5弧分至120弧分的楔角。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述楔形窗口具有从1至3的折射率。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中检测来自所述经激光器照射的流动流的光信号包括：检测来自所述流动流中经激光器照射的微扰的光信号。


5.根据权利要求4所述的方法，其中所述微扰来自所述流动流中的颗粒。


6.根据权利要求5所述的方法，其中所述颗粒包括细胞、非细胞片段、大分子和小珠中的一者或多者。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述光信号包括来自所述流动流的散射光。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中在空间上调整所述楔形窗口包括：调整所述楔形窗口在沿着所述流动流的水平轴的X-Y平面中的位置。

【专利技术属性】
技术研发人员：曹建英，邵清，
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