计算流式细胞仪的液滴延迟时间的系统和方法技术方案

一种计算流式细胞仪的液流中的液滴延迟时间的方法。在一个实施例中，该方法包括通过基于液流的图像测量液流的宽度来确定宽度标绘图，和基于宽度标绘图设置液滴延迟时间的步骤。在另一个方面中，本发明专利技术涉及用于自动地计算液滴延迟时间的流式细胞仪系统。在一个实施例中，流式细胞仪系统包括用于基于液流的图像确定宽度标绘图的单元；和用于基于宽度标绘图计算液滴延迟时间的单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于流式细胞仪的系统和方法。更具体地说，本专利技术涉及用于计算流式细胞仪中的液滴延迟时间的系统和方法。
技术介绍
在流式细胞仪的领域中，液力集中技术被用于分离和排列液流之内的分析物颗 粒。当从流式细胞仪的喷嘴释放液流时，振荡器干扰该液流。该干扰导致小滴包含单个分析物颗粒。就在从液流脱离之前，小滴可以被电力地充电，而且来自脱离点的下游电场可用于偏转和分类该带电颗粒。作为这个过程的一部分，必需确定系统的“液滴延迟时间”(即，在当所关心的颗粒被识别时到当包含所关心的颗粒的小滴到达充电位置(或“脱离点”)时之间的时间)。因而，所关心的小滴可以在不影响相邻小滴的情况下被充电。商业的流式细胞仪典型地使用试验上的、反复的、试错法方案来确定液滴延迟时间。例如，在用户(或自动的程序)循环通过液滴延迟时间设置的范围的同时，荧光小珠可以穿过流式细胞仪。当用户(或自动的程序)发现导致荧光小珠的最佳分类的液滴延迟时间设置时，这种液滴延迟时间被设置为操作的液滴延迟时间，并且被用于样品运行。然而，因为荧光小珠可能污染流式细胞仪，所以并不希望使用荧光小珠来确定液滴延迟时间。进一步，需要的是避免使用反复的、试错法操作的系统和方法，反复的、试错法操作消耗时间并且可能缺乏液滴延迟时间计算的必需的精确度。在此呈现的系统和方法运作以解决现有技术中所看到的一些问题。注意，在此呈现的系统和方法不仅仅使以前的人工处理自动化。通过艰苦的设计、测试和最佳化，已经开发了在此呈现的系统和方法。在这些系统和方法的开发中，认识和专注于实现必要精确度的挑战。因而，在此呈现的系统和方法提供了比现有技术系统显著高的准确度。
技术实现思路
本专利技术涉及一种计算流式细胞仪的液流中的液滴延迟时间的方法。在一个实施例中，该方法包括通过基于液流的图像测量液流的宽度来确定宽度标绘图、和基于宽度标绘图设置液滴延迟时间的步骤。在另一个实施例中，计算流式细胞仪的液流中的液滴延迟时间的方法包括识别相对于参考框架的激光位置；确定脱离点；和通过以下步骤计算液滴延迟时间设置频闪相位，使所述液流成像，通过基于所述液流的所述图像测量所述液流的宽度来确定宽度标绘图，确定所述宽度标绘图中的峰值，计算激光截获点的相位，和响应于所述宽度标绘图中的所述峰值、相对于小滴生成波的所述激光截获点的相位和电荷相位，设置液滴延迟时间。在一个实施例中，所述方法包括使宽度标绘图平滑。在另一个实施例中，该方法包括计算所述宽度标绘图的导数和记录所述导数的多个零相交，其中每个零相交指示平滑的宽度标绘图中的峰值。在又一个实施例中，所述脱离点是最短的脱离点。在仍然又一个实施例中，使所述液流成像的所述步骤包含沿着所述液流的长度运行摄影机，同时获得所述液流的多个图像的步骤；并且将所述多个图像拼接在一起以形成单个图像的步骤。在另一个实施例中，所述频闪相位被设置为所述电荷相位加上180°。在仍然另一个实施例中，同样响应于偏差校正因数来设置所述液滴延迟时间。在又一个实施例中，所述偏差校正因数等于线性函数aX+b，其中，X是从喷嘴到脱离的 时间，并且参数“a”和“b”从系统响应的试验性测量所确定。在另一个实施例中，使用离散傅里叶分析来执行所述宽度标绘图的所述平滑。在一个实施例中，当所述摄影机在所述液流的所述顶部周围时，驱动电压从操作值被增加，并且随着所述摄影机朝向所述脱离点被向下驱动时，所述驱动电压被减少到操作值。在另一个实施例中，液滴延迟时间的所述计算被用于确定所关心的分析物什么时候已经到达所述液流的所述脱离点。在另一个方面中，本专利技术涉及用于自动地计算液滴延迟时间的流式细胞仪系统。在一个实施例中，流式细胞仪系统包括用于基于液流的图像来确定宽度标绘图的单元和用于基于宽度标绘图计算液滴延迟时间的单元。在另一个实施例中，该流式细胞仪系统包括用于获得液流的图像的单元；用于基于所述液流的图像来确定宽度标绘图的单元；用于确定所述宽度标绘图中的峰值的单元；和用于基于确定的峰值来计算液滴延迟时间的单元。在一个实施例中，该系统包括使宽度标绘图平滑的单元。在另一个实施例中，系统包括用于计算宽度标绘图上的导数的单元；和用于确定宽度标绘图上的零相交的单元。在又一个实施例中，获得所述液流的图像的所述单元包含获得所述液流的多个图像，并且该细胞仪系统进一步包含用于拼接所述液流的所述多个图像以形成所述液流的一个完整的图像的单J Li ο在另一个实施例中，该系统包括适合于获得液流的图像的摄影机；和处理器，适合于基于液流的图像确定宽度标绘图，以及适合于基于所述宽度标绘图计算液滴延迟时间。在仍然又一个实施例中，该系统包括安装在精确度校准的、可移动的摄影机载物台上的摄影机，所述摄影机适合于获得液流的多个图像；和处理器，适合于拼接所述液流的所述多个图像以形成所述液流的一个完整的图像，基于所述液流的所述一个完整的图像来确定宽度标绘图，使所述宽度标绘图平滑，计算所述平滑的宽度标绘图上的导数，确定所述平滑的宽度标绘图上的零相交,和基于所述确定的零相交计算液滴延迟时间。附图说明在此结合的附图形成说明书的一部分，并且图解用于计算液滴延迟时间的流式细胞仪系统和方法的实施例。附图与描述一起进一步用来解释在此描述的系统和方法的原理，并且使相关领域的技术人员能够制造和使用在此描述的系统和方法。在附图中，同样的参考数字表示相同的或功能类似的元件。图I是现有技术的流式细胞仪系统的示意图。图2是根据本专利技术的实施例的流式细胞仪系统的示意图。图3是从多个图像制备的拼接图像，该多个图像从流式细胞仪中的摄影机中取得拼接。图4是从拼接图像测量的实例宽度标绘图，该拼接图像诸如是图3中所示的图像。图5A显示图4的原始宽度标绘图和过滤的(平滑的)宽度标绘图。该原始宽度标绘图已经被偏移60以允许在没有重叠的情况下显示两个标绘图。图5B是图5A的标绘图的特写镜头，显示靠近喷嘴的数据被重叠以显示原始的和过滤的(平滑的)数据两者。图6显示充电窗口(底部)如何处于振荡器循环(顶部)的指定相位。 图7是显示在此呈现的方法的高层流程图。图8是显示找到激光位置的方法的流程图。图9A是显示执行初始化扫描的方法的流程图。图9B是显示9A中所示的方法的子方案的流程图。图9C是显示9A中所示的方法的子方案的流程图。图IOA是显示执行校准扫描的方法的流程图。图IOB概述了根据本专利技术的一个实施例的确定液滴延迟时间的步骤。图IOC是根据本专利技术的一个实施例的捕获和拼接全部液流图像的子方案。图IOD是根据本专利技术的一个实施例的计算宽度标绘图的峰值和谷值的子方案。图IOE是根据本专利技术的一个实施例的计算液滴延迟时间的子方案。具体实施例方式用于计算液滴延迟时间的系统和方法的以下详细说明涉及图解示范性实施例的附图。除非另作说明，所有的实施例和实例应当被认为是预示的实例。其它实施例是可能的。在不背离本专利技术的精神和范围的情况下，可以对在此描述的实施例进行变形。因此，以下详细说明并不是意味着进行限制。此外，对本领域的技术人员而言，显而易见的是，如下所述的系统和方法可以在硬件、软件和/或固件的许多不同的实施例中被实施。任何描述的实际的硬件、软件和/或固件并不意味着进行限制。图I是现有技术的流式细胞仪系统的示意图，如以上通过引用结合的第5，643，796号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·C·尼克尔斯，凯文·C·卡尔特，
申请(专利权)人：贝克曼考尔特公司，
类型：发明
国别省市：