用于成像流式细胞术的相位校正制造技术

本发明专利技术的方面包括用于对来自光检测系统(例如，在流式细胞仪中)的信号进行相位校正的方法。根据某些实施例的方法包括使用光检测系统检测来自在流动流中具有颗粒的样本的光，所述光检测系统包括配置成生成明场数据信号的明场光电检测器和配置成生成荧光数据信号的荧光检测器，并基于明场数据信号和荧光数据信号之间的相对相位计算荧光检测器的相位校正。还描述了具有处理器的系统，所述处理器具有可操作地耦合到处理器的存储器，所述处理器具有存储在其上的指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器基于明场数据信号和来自所述荧光检测器的荧光数据信号来计算荧光检测器的相位校正。还提供了具有用于实施所述方法的编程的集成电路器件(例如，现场可编程门阵列)。列)。列)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于成像流式细胞术的相位校正
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请涉及于2019年5月14日提交的美国临时专利申请第62/847631号；该申请的公开内容通过引用并入本文。
[0003]引言
[0004]生物流体中分析物的表征已经成为医疗诊断和患者的整体健康状况评估的组成部分。生物流体例如人血液或血液衍生产物中的分析物的检测能够提供在确定患有各种疾病状况的患者的治疗方案中起作用的结果。
[0005]流式细胞术是用来对生物材料，例如血液样本中的细胞或其他类型的生物或化学样本中的感兴趣的颗粒，进行表征和通常地进行分类的技术。流式细胞仪通常包括用于接收流体样本例如血液样本的样本储存器，和含有鞘液的鞘储存器。流式细胞仪将流体样本中的颗粒(包括细胞)作为细胞流输送到流动室，同时也将鞘液输送到流动室。为表征流动流的成分，流动流受到光的照射。流动流中的材料的变化，例如形态或存在荧光标记，可以导致观测到的光的变化，这些变化允许表征和分离。
[0006]为表征流动流的成分，光必须冲击到流动流并被收集。流式细胞仪的光源能够是广谱灯、发光二极管和单波长激光。光源与流动流对准，并收集和定量分析被照射的颗粒的光学响应。

技术实现思路

[0007]本公开的方面包括用于对来自光检测系统(例如在流式细胞仪中)的信号进行相位校正的方法。根据特定实施方案的方法包括用光检测系统检测来自流动流中的具有颗粒的样本的光，该光检测系统包括被配置为生成明场数据信号的明场光电检测器和被配置为生成荧光数据信号的荧光检测器，并基于明场数据信号与荧光数据信号之间的相对相位计算荧光检测器的相位校正。还描述了具有处理器的系统，该处理器具有可操作地耦合到处理器上的其上存储有指令的存储器，该指令在由处理器执行时，使处理器基于明场数据信号和来自荧光检测器的荧光数据信号计算荧光检测器的相位校正。还提供了具有用于实践主题方法的编程的集成电路器件(例如现场可编程门阵列)。
[0008]在实施方案中，对来自流动流的询问区域中的具有颗粒的样本的光进行检测。在一些实施方案中，颗粒是校准珠粒。在其他实施方案中，颗粒是细胞。根据实施方案的方法包括用明场光电检测器检测光以生成明场数据信号，和用荧光检测器检测光以生成荧光数据信号。在一些实施方案中，方法还包括例如使用前向散射光检测器或侧向散射光检测器检测光散射。荧光检测器的相位校正是基于明场数据信号与来自荧光检测器的荧光数据信号之间的相对相位确定的。在一些实施方案中，主题光检测系统包括两个或多于两个荧光检测器，并且基于明场数据信号和来自每个荧光检测器的荧光数据信号之间的相对相位计算每个荧光检测器的相位校正。
[0009]在一些实施方案中，方法包括使用明场光电检测器检测来自样本的光以生成明场数据信号，使用在第一电压下工作的第一荧光光电检测器检测来自样本的光以生成第一荧
光数据信号，和在第二电压下工作的第二荧光光电检测器检测来自样本的光以生成第二荧光数据信号。基于明场数据信号与第一荧光数据信号之间的相对相位计算第一荧光检测器的相位校正，基于明场数据信号与第二荧光数据信号之间的相对相位计算第二荧光检测器的相位校正。为校正根据特定实施方案的光检测系统，更改(例如，逐渐增加)第一荧光检测器和第二荧光检测器的工作电压，并基于每个工作电压下的荧光数据信号和明场数据信号之间的相对相位计算第一荧光检测器和第二荧光检测器中的每一个的相位校正。在一些实施方案中，为进行光检测系统的相位校正，方法包括基于对每个荧光检测器确定的相位校正和样本中的荧光团的荧光寿命计算每个荧光检测器在每个工作电压下的寿命相位校正。
[0010]在特定实施方案中，主题光检测系统包括明场光电检测器和多个荧光检测器。在这些实施方案中，方法包括基于明场数据信号与来自荧光检测器的荧光数据信号之间的相对相位计算每个荧光检测器的相位校正。为进行光检测系统的相位校正，更改(例如增加)每个荧光检测器的工作电压，并计算每个工作电压下的每个荧光检测器的相位校正。在一些情况下，光检测系统中的多个荧光检测器中的每一个的寿命相位校正是基于对每个荧光检测器确定的相位校正和样本的荧光团的荧光寿命来确定的。
[0011]在一些实施方案中，方法还包括使用光检测系统的荧光检测器从样本中的颗粒生成频率编码的荧光数据，并通过利用每个荧光检测器的所计算的相位校正对频率编码的荧光数据执行变换以计算颗粒的相位校正的空间数据。在一个实例中，跨越流动流(水平轴)的多个位置受到包括本振光束和多个射频偏移激光束的激光的照射，使得跨越流动流的不同位置受到本振光束和射频偏移频移光束之一的照射。在一些情况下，本振光束(local oscillator beam)是来自激光器的光的频移光束。在这种实例中，跨越流动流中的颗粒的每个空间位置由不同的拍频表征，该拍频对应于该位置处本振光束的频率和射频频移光束的频率之间的差异。在一些实施方案中，来自颗粒的频率编码数据包括跨越流动流中的颗粒的水平轴的空间编码的拍频。
[0012]在实践根据特定实施方案的主题方法时，频率编码的荧光数据可以通过利用相位校正分量对频率编码的荧光数据进行的傅里叶变换进行变换。在一些情况下，频率编码的荧光数据通过利用相位校正分量对频率编码的荧光数据进行的离散傅里叶变换(DFT)进行变换。在其他情况下，相位校正的空间数据是通过利用相位校正对频率编码的荧光数据进行短时傅里叶变换(STFT)来计算的。在另外的情况下，相位校正的空间数据利用数字锁定放大器计算，以使频率编码的荧光数据产生外差和解复用频率编码的荧光数据。
[0013]本公开的方面还包括具有用于表征流动流中样本的颗粒(例如，生物样本中的细胞)的光检测系统的系统。根据特定实施方案的系统包括：光源，其被配置为照射流动流中的具有颗粒的样本；光检测系统，其具有被配置为生成明场数据信号的明场光电检测器和被配置为生成荧光数据信号的一个或多于一个荧光检测器；处理器，其具有可操作地耦合到处理器上的存储器，其中该存储器包括存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时，使处理器基于明场数据信号与来自每个荧光检测器的荧光数据信号之间的相对相位来计算每个荧光检测器的相位校正。在一些实施方案中，光检测系统包括多个荧光检测器，并且基于明场数据信号与来自该多个荧光检测器中的每一个的荧光数据信号之间的相对相位来计算每个荧光检测器的相位校正。
[0014]在一些实施方案中，存储器包括存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时，使
处理器计算第一荧光检测器在第一电压下的相位校正和计算第二荧光处理器在第二电压下的相位校正。在特定实施方案中，为校正光检测系统，该系统被被配置为改变荧光检测器的工作电压(例如，逐渐增加每个检测器的电压)，并基于明场数据信号与来自每个荧光检测器的荧光数据信号之间的相对相位计算荧光检测器中的每一个在每个工作电压下的相位校正。在特定实施方案中，系统包括其上存储有指令的存储器，该指令在由处理器执行时，使处理器基于对每个荧光检测器确定的相位校正和样本中的荧光团的荧光寿命计算每个荧光检测器在每个工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：用光检测系统检测来自包含流动流中的颗粒的样本的光，所述光检测系统包括：明场光电检测器，配置为响应于检测到的光产生明场数据信号；和荧光检测器，配置为响应检测到的光产生荧光数据信号；基于明场数据信号和荧光数据信号之间的相对相位计算荧光检测器的相位校正。2.根据权利要求1所述的方法，其中在第一配置下计算荧光检测器的相位校正。3.根据权利要求1
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2中任一项所述的方法，其中所述方法还包括：在第二配置下，使用荧光检测器检测来自样本的光；和基于明场数据信号和来自在第二配置下荧光检测器的荧光数据信号之间的相对相位计算荧光检测器的相位校正。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述方法还包括：在第三配置下，使用荧光检测器检测来自样本的光；和基于明场数据信号和来自在第三配置下荧光检测器的荧光数据信号之间的相对相位计算荧光检测器的相位校正。5.根据权利要求2
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4中任一项所述的方法，其中配置是电压或电子增益设置。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的方法，其还包括：基于计算的荧光检测器的相位校正和样本中荧光团的荧光寿命计算荧光检测器的寿命相位校正。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的方法，其中所述光检测系统包括多个荧光检测器，其中每个荧光检测器配置为响应于检测到的光独立地产生荧光数据信号，其中所述方法包括基于明场数据信号和来自每个荧光检测器的荧光数据信号之间的相对相位计算每个荧光检测器的相位校正。8.根据权利要求7所述的方法，其还包括基于计算的每个荧光检测器的相位校正和样本中荧光团的荧光寿命计算荧光检测器中的每一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修，
申请(专利权)人：贝克顿，
类型：发明
国别省市：