多激光器触发系统和方法技术方案

技术编号:2584210 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于测量荧光标记颗粒(38)的发光的系统,其包括:血细胞计数器流动室;多个激发光源(32);多个散射光检测器,每个散射光检测器都被设置成检测来自多个激发光源(32)中仅仅一个光源的光且被排列用于检测来自所述颗粒(38)的散射光;与多个散射光检测器连接的触发器(60),当入射在其中一个散射光检测器上的散射光超过预定临界值时所述触发器(60)发出信号;光学收集器(120);至少一个荧光检测器,用于接收由光学收集器(120)收集的射线且产生输出,所述至少一个荧光检测器被设置成仅仅响应多个离散的波段;以及积分器(118),用于响应来自触发器(60)的信号而记录至少一个荧光检测器的输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及流式细胞术,更具体地,本专利技术涉及在流式细胞术中使用多个激光器的系统和方法。
技术介绍
在典型的流式细胞仪10中,如图1所示,将颗粒12的样品溶液与鞘液(sheath fluid)14混合。所述颗粒可以是荧光标记的,且可以是细胞或由聚苯乙烯或其他材料制成的微球。鞘液14以这样的方式流动,使其以液力的方式聚焦用于分析的含颗粒的样品溶液12。含颗粒的样品溶液12和鞘液14沿液流通道16流动。激发光源18通常是激光器,在颗粒12沿液流通道16流动时聚焦在颗粒上,从而从存在于颗粒中或颗粒上的任何指示染料诱发荧光。来自颗粒的荧光由光学收集器(collection optics)20捕获,该光学收集器与激光束的路径相正交而设置,并使用光电倍增管22检测所述的荧光。前向角散射光(FALS)检测器24通常是光电二极管或其他光电探测器,该检测器24放置在恰好离开激光轴的位置,并捕获被颗粒散射的光。来自FALS检测器的信号指示颗粒的存在,并且该检测器通常是用于数据收集的触发器。当FALS检测器信号的振幅大于预定临界值时,表明存在颗粒,触发数据收集电子仪器并且获得由光电倍增管产生的信号作为积分值和/或峰值。对于单激光器系统,激光束相对于液流通道的对准以及用于收集散射光的对准是简单明了的。通常,对准包括调节激光束的位置以使FALS响应最大化,然后调整光学收集器以使荧光信号最大化。该方法在4,038,556中已进行过阐述,其全部内容通过引用并入本文。为了有利于多路调制,颗粒可以含有一种或多种编码染料,所述染料需要被一个或多个激发光源所激发。使用多个激发光源通常会增加复杂程度,因为所有激发光源需要与光学收集器对准。一个解决方案是调整激发光源使得它们聚焦在流动室中的同一点。激发光源可以在同一直线上,也可以不在同一直线上,但是应当在检测区重合。应当通过使用示波器在颗粒通过流动室时观察来自每个激发光源的前向散射光信号,进行激发光源的相互调整。调节激发光源的位置直至来自激发光源的前向散射光同时发生。这导致激发光源在流动室内的相同位置撞击颗粒。这种调节经常是非常麻烦和耗时的,激发光源的任何相对的不一致都会导致一个或多个荧光通道的信号减弱。人们经常希望分离激发光源,使得每个颗粒都顺序通过每个激发光源。分离激发光源导致来自颗粒的信号发生空间分离,这有利于捕获颗粒的特定响应,以分离激发光源。然而,因为信号被暂时分开,激发光源的分离使复杂性增加。使用分开的激光器的系统的实例公开于美国专利No.4,243,318中,该专利的全部内容通过引用并入本文。针对暂时分离的替代性解决方案,例如使用门控放大器(gated amp)或延迟线,需要事先了解激发光源的相对分离,且在实验过程中不能校准激发光源或中心(core)速率的偏差。美国专利Nos.5,528,045、5,682,038、5,880,474和Beckman Coulter EPIC 750以及Beckman Coulter ELITEManuals中说明了替代性解决方案的实例,其全部内容通过引用并入本文。因此,就需要在流动室中使两个或多个激发光源与颗粒对准的改进方法。
技术实现思路
因此,本专利技术涉及用于测量荧光标记颗粒的发光的系统。所述系统包括血细胞计数器的流动室,所述流动室具有用于使荧光标记颗粒通过的液流通道;所述系统还具有多个激发光源,每个激发光源均发射光束入射到所述血细胞计数器的流动室;多个散射光检测器与血细胞计数器的流动室的液流通道之间具有光通讯,每个散射光检测器都被设置为检测来自所述的多个激发光源中的仅仅一个光源的光,所述检测器以如此方式排列在荧光标记颗粒通过血细胞计数器的流动室的液流通道时,所述的每个散射光检测器检测来自所述颗粒的散射光。所述的多个散射光检测器与触发器相连接。当入射在其中一个散射光检测器上的散射光超过预定临界值时,所述触发器发出信号。光学收集器与血细胞计数器的流动室的液流通道之间为光通讯,以收集来自荧光标记颗粒的发射光。至少一个荧光检测器接收由光学收集器收集的发射光并产生输出。所述的至少一个荧光检测器设置成仅响应离散的波段。电子积分器与所述触发器和所述至少一个荧光检测器连接,从而响应来自触发器的信号而记录所述至少一个荧光检测器的输出。此外,本专利技术涉及用于测量具有多种染料的颗粒的荧光的方法。所述方法包括以下步骤使用第一激发光源探询颗粒;使用被设置成仅检测来自第一激发光源的光的散射光检测器,检测借助第一激发光源对颗粒的探询;以及当检测发现颗粒正在被第一激发光源探询时,使用荧光检测器检测所述颗粒发出的任何荧光。此外,所述方法包括以下步骤使用第二激发光源探询颗粒;使用被设置成仅检测来自第二激发光源的光的散射光检测器,检测借助第二激发光源对颗粒的探询;以及当检测发现颗粒正在被第二激发光源探询时,使用荧光检测器检测所述颗粒发出的任何荧光。此外,根据本专利技术用于测量荧光标记颗粒的发光的系统可以具有多个触发器,所述多个触发器中的每一个触发器都与单独的散射光检测器耦合。所述系统还可以具有多个荧光检测器。可有多个积分器与所述的多个触发器耦合,每个积分器被设置成响应来自触发器的信号而记录所述多个荧光检测器中的至少一个荧光检测器的输出。任选地,所述系统具有与所述的多个积分器和多个触发器耦合的控制器,所述控制器被编程以控制多个积分器和多个触发器,从而防止获得异常数据。附图说明参考以下附图能够更好地理解本专利技术,其中图1是现有技术的流式血细胞计系统的示意图;图2是根据本专利技术的流式细胞计系统的一个实施方式的示意图,其中采用三个激发光源,颗粒正在通过来自三个激发光源中的第一个光源的光束;图3示出从图2所示的散射光检测器接收到的信号;图4是图2的流式细胞计系统的示意图,其中颗粒正在通过来自三个激发光源中的第二个光源的光束;图5示出从图4所示的散射光检测器接收到的信号;图6是图2的流式细胞计系统的示意图,其中颗粒正在通过来自三个激发光源中的第三个光源的光束;图7示出从图6所示的散射光检测器接收到的信号;图8是根据本专利技术的流式细胞计系统的第一附加实施方式的示意图,使用三个激发光源,其中第二和第三激发光源沿液流通道具有略微不同的交叉点;图9示出从图8所示的散射光检测器接收到的信号;图10是根据本专利技术的第二附加实施方式的散射光检测器的设置的示意图;图11是图10的散射光检测器的侧视图;图12是根据本专利技术的第三附加实施方式的散射光检测器的设置的示意图;图13示出根据本专利技术的第四附加实施方式,使用多个激发光源的流式细胞计系统;以及图14示出根据本专利技术的第五实施方式,使用作为侧向散射光检测器设置的多个激发光检测器的流式细胞计系统。具体实施例方式通常,本专利技术与流式细胞计联合使用。在流式细胞计中,在颗粒单行通过流动室的检测区时,使用一个或多个激发光源探询所述颗粒。样品颗粒可以是含有和/或涂布有受到激发光源激发的荧光指示染料的微球。通常,所述微球是直径为0.5至10μm的聚苯乙烯颗粒。激发光源可以是二极管激光器、固态激光器、气体激光器、染料激光器、弧光灯或者是本领域技术人员已知的其他光源。例如,可以使用532nm激光器诱导染料例如藻红素(PE)、CY3和DBCY3染料,这些染料在大约550nm至620nm本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于测量荧光标记颗粒的发光的系统,其包括:血细胞计数器的流动室,该流动室具有供荧光标记颗粒通过的液流通道;多个激发光源,每个激发光源都发射入射在血细胞计数器的流动室上的光束;多个散射光检测器,其与血细胞计数器的流动室的液流通道具有光通讯,每个散射光检测器都被设置用于检测来自所述多个激发光源中的仅仅一个光源的光,且以如此方式排列:在荧光标记颗粒通过血细胞计数器的流动室的液流通道时,所述的每个散射光检测器检测来自所述颗粒的散射光;与所述的多个散射光检测器连接的触发器,当入射在其中一个散射光检测器上的散射光超过预定临界值时,所述触发器发出信号;与血细胞计数器的流动室的液流通道具有光通讯的光学收集器,用于收集来自荧光标记颗粒的射线;至少一个荧光检测器,用于接收由光学收集器收集的射线并且产生输出,所述至少一个荧光检测器被设置成仅仅响应多个离散的波段;以及至少一个积分器,与所述触发器和所述至少一个荧光检测器相连接,用于响应来自所述触发器的信号而记录所述的至少一个荧光检测器的输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特爱德华奥尔克拉伦斯卢斯特芬L小彭托尼杨大伟
申请(专利权)人:贝克曼考尔特公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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