一种用于装载样品以通过光学层析成像系统进行成像的方法。包括至少一个显微样品和粘性流体的样品量同轴地装载在样品输送管（２７２）中。通过推动所述样品量使所述样品量穿过聚焦室（２２２）进入毛细管（２７４），其中，所述毛细管（２７４）的横截面积小于所述样品输送管的横截面积，从而使得量减少的所述至少一个显微样品和粘性流体被压缩到所述毛细管（２７４）内的中心区域。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及光学层析成像系统，更具体地，涉及光学层析成像 (opticaltomography)术，其中，微小目标(例如生物细胞)例如流动地定位 在毛细管中以通过显微镜成像。
技术介绍
使用光学层析成像术进行生物细胞成像的最新进展由Nelson做出并公 开在例如2003年2月18日出版的、题名为"APPARATUS AND METHOD FOR IMAGING SMALL OBJECTS IN A FLOW STREAM USING OPTICAL TOMOGRAPHY"的美国专利No. 6,522,775中，该专利公开的全部内容都通 过引用合并于此。本领域的其它改进在Fauver等人于2003年11月18日提 交并于2004年4月22日公开的、美国公开号为US画2004-0076319-A1、题名 为"METHOD AND APPARATUS OF SHADOWGRAM FORMATION FOR OPTICALTOMOGRAPHY"的美国专利申请No. 10/716,744中得到教导，该 专利申请的全部内容也通过引用合并于此。这种光学层析成像系统的处理过程从准备试样开始。通常，从医院或诊 所接收从患者身上提取的试样，该试样经过用于去除非诊断元素 (non-diagnostic element)的处理、固定以及随后的染色。然后使染色的试 样与光学凝胶(optical gel)混合并插入到微毛细管内，使用光学层析成像系 统产生试样中的目标例如细胞的像。最终得到的像包括通过分化(differ)透 视图得到的一组被称为"伪投影像(pseud叩rojection image)"的深度延伸的 视场像(field image)。该组伪投影像可以使用反投影(backprojection)和过 滤技术重建，从而得到所关注的细胞的3D层析图像(tomogram)。然后，所述3D层析图像仍然可用于分析，从而能够定量和定位所关注 的结构、分子或分子探针(molecularprobe)。目标例如生物细胞可以用至少 一个染色或标记的分子探针来标识，该探针的测量数量和位置可以产生有关 所述细胞的疾病状态的重要信息，所述疾病状态包括(但不限于)各种癌症， 例如肺癌、乳腺癌、前列腺癌、宫颈癌和卵巢癌。在上述光学层析成像显微镜(OPTM)系统中，例如在Fauver的专利申 请中，需要旋转180。采集的大约250个样品图像，以充分地对位于50微米 毛细管内的流体中随机分布的细胞核进行取样。由于受到以前的细胞引入方 法的限制，大量细胞位于毛细管壁附近，使得所取的样品将将够用，以在外 径呈现0.6微米的分辨率。因为这种光学层析成像系统使用未聚焦的毛细管装载技术(capillary tube loading technique),所以细胞和其它目标容易产生跟踪误差(tracking error)以及由管壁折射产生的色差(aberration)所导致的包括几何畸变和分 辨率降低在内的光学缺陷。这种系统还对由化学和局部流变能力改变引起的 介质振动、温度变化、夹气(entrapped gas)膨胀和/或凝胶不稳定性导致的 纵向移动敏感。未居中的试样还容易粘在管壁上或沿管壁缓慢移动，这导致 了由附着在管壁上的细胞的聚集所产生的堵塞。现有的系统还存在样品残留 (carryover)的问题。为了提高通过量(throughput),需要提供一种能够提供较高分辨率或改 善的噪声信号的方法，从而降低取样要求，同时保持可接受的分辨率。本发 明提供用于使样品集中并减少样品量的新颖技术，从而改善图像获取并提高 光学层析成像显微镜系统的通过量，同时缓解样品残留问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于装载样品以通过光学层析成像系统进行成像的方法。样品量包括至少一个显微样品和粘性流体，该样品量同轴地装载到样品 输送管内。所述样品量被推动穿过聚焦室并进入毛细管，其中，所述毛细管 的横截面积小于所述样品输送管的横截面积，从而使得体积减小的所述至少 一个显微样品和粘性流体被限制到所述毛细管内的中心区域。附图说明图1A示意性地显示了用于直径为50微米的毛细管的取样增量 (sampling increments),该取样增量与在通过光学层析成像显微镜系统获取 伪投影的过程中使用的取样增量相同；图IB示意性地显示了用于直径为15微米的毛细管的取样增量，该取样 增量与在通过光学层析成像显微镜系统获取伪投影的过程中使用的取样增 量相同；图2示意性地显示了本专利技术的一种典型实施方式中使用的旋转高压流体 动力聚焦流动室的横截面视图3示意性地显示了本专利技术的一种典型实施方式中的旋转高压流体动力 聚焦流动室中使用的聚焦室的详细透视图4示意性地显示了用于在装载顺序的开始在中心装载注射器的本专利技术 的可选择机构的典型实施方式；图5示意性地显示了用于在装载顺序的结束在中心装载注射器的本专利技术 的可选择机构的典型实施方式。具体实施例方式本文中，参照涉及生物细胞的具体实施方式说明本专利技术，但是，应该理 解的是，这些实施方式只是出于说明本专利技术的原理的目的，本专利技术并不因此 受到限制。9本文中通用的下列术语在光学显微处理过程的上下文中使用时具有如 下含义-"毛细管"具有通常可接受的含义，包括内部直径为100微米或小于100 微米的透明的微毛细管和等同物。这种微毛细管由Polymicro Technologies，LLC.,AZ公司生产。"目标"表示单独的细胞或其它实体。 一个或多个目标可以包括试样。 "伪投影"包括单独的图像，该单独的图像表示的取样范围大于光学显 微镜的自然景深。"试样"表示经过单独的测试或程序从个体患者身上得到的全部产物 (例如为进行分析而提取的唾液、活组织(biopsy)或鼻液(nasal swab))。 试样可以由一个或多个目标组成。试样诊断的结果作为病例诊断的一部分。 "样品"表示可以用于分析的、准备好的细胞标本，样品包括测试用量 或试样的全部或一部分。现在参照图1A，图1A示意性地显示了用于毛细管且未进行目标集中 (target center)的取样增量，该取样增量与在通过光学层析成像显微镜系 统获取伪投影的过程中使用的取样增量相同。其中，所述取样增量可以通 过第一取样角度e、第一取样距离d和取样间隔a来说明。在一个实施例中， 所述毛细管的直径约为50微米，e为0.720度，d为25微米，a为0.31微 米。为了在前述情况下对未集中的目标进行充分取样，需要在所述毛细管 旋转180°的过程中釆集的约250个样品。然而，通常，用于生物样品分析的大多数细胞核和细胞类试样例如唾液 的直径小于25微米。为了将细胞流体限制在中心流体的正/负5微米半径范 围内，取样的总半径为15微米，或者取样的中心直径为30微米。如果样 品仅被限制为细胞核且具有IO微米的典型尺寸，则需要取样的中心区域的 直径应为15微米。10现在参照图1B，图IB示意性地显示了用于直径为15微米的毛细管的 取样增量，该取样增量与在通过光学层析成像显微镜系统获取伪投影的过 程中使用的取样增量相同。其中，所述取样增量可以通过第二较小取样角 度0'、第二较小取样距离d'和第二取样间隔a'来限定，并允许使用本 专利技术的系统和方法集中样本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于装载样品以通过光学层析成像系统进行成像的方法，该方法包括以下步骤： 同轴地装载样品量，该样品量包括位于样品输送管（２７２）内的至少一个显微样品和粘性流体；以及 推动所述样品量使所述样品量穿过聚焦室（２２２）进入毛细管（２７４），其中所述毛细管（２７４）的横截面积小于所述样品输送管（２７２）的横截面积，从而使得量减少的所述至少一个显微样品和粘性流体被压缩到所述毛细管（２７４）内的中心区域。
【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：JW哈延加，PR斯马尔贾西，
申请(专利权)人：维森盖特有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]
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