用于流动型颗粒分析仪的双反馈真空流动技术制造技术

本发明专利技术涉及一种用于流动型颗粒分析仪的真空驱动流动系统。该系统包括真空泵，该真空泵在流动槽下游产生压力降，该压力降将包裹流体和样本流体抽过流动槽。可变阻力流动阻滞器构造成用以控制样本流体流量与包裹流体流量的比率。双反馈回路用来自动地控制系统，一个双反馈回路构造成用以响应跨过流动槽的压力降-该压力降称作动态压降，而调节真空泵功率；第二个双反馈回路构造成用以响应由真空泵相对于周围压力产生的压力降-该压力降称作静态压降，而调节真空泵功率。本发明专利技术能够在保持通过流动槽的恒定总流体流量的同时调节样本流体流量，并且还能够使系统暂停，而真空度不会有显著波动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及用于在流体中的颗粒的分析的仪器、和它们的使用。
技术介绍
流动型颗粒分析仪，如流动型血细胞计数器，是公知的分析工具，这些分析工具在诸如光散射和荧光之类的光学参数的基础上、或通过诸如阻抗之类的电性能，而实现颗粒的特征化。在流动型血细胞计数器中，例如，在流体悬浮液中的颗粒，如分子、分析物约束珠、或各个细胞，通过探测区域，在该探测区域中，颗粒暴露于典型地来自一个或更多个激光器的激发光，并且颗粒的光散射和荧光性质被测量。颗粒或其成分典型地用荧光染料标记，以方便探测，并且通过使用光谱不同的荧光染料来标记不同颗粒或成分，可以同时探测多种不同颗粒或成分。典型地，使用多种光探测器进行探测，一种光探测器用于待探测的每种不同染料。流动型血细胞计数器和扫描型血细胞计数器二者都可以从例如BD Biosciences (San, Jose, CA)购得。流动型血细胞计数器的描述提供在 Shapiro,2003, Practical Flow Cytometry, 4th ed.(John Wiley and Sons,Inc.Hoboken, NJ)中、和在其中弓I用的参考文献中，它们全部都以参弓I方式并入本文。在典型流动型血细胞计数器中，包含颗粒的样本流体由无颗粒的包裹流体围绕，该无颗粒的包裹流体在通过探测区域时，形成与样本流体同轴的环状流动，由此在流体流的中心中形成由无颗粒的包裹流体围绕的、包含颗粒的样本流体的以流体动力方式集中的流动。典型地，包裹流体与样本流体的比率很高,使样本流体只形成通过探测区域的总流体流的小部分。典型地，流动型血细胞计数器系统已经使用压力驱动流动技术实施，在这种压力驱动流动技术中，在比环境压力大的压力下，将样本流体和包裹流体提供给流动槽，该流动槽包含探测区域。通过改变在样本管和/或包裹流体储器(该样本管和/或包裹流体储器将流体进给到流动槽中)中的压力，实现通过压力驱动流动系统的流动槽的流量变化。流经流动槽的包裹流体与样本流体的比率，既由在样本管和包裹流体储器中的压力级支配，又由样本流体路径和包裹流体路径的阻力的比率支配。可选择地，流动型血细胞计数器系统已经使用真空驱动流动技术实施，在该真空驱动流动技术中，真空泵将流动槽下游抽吸成真空,并且样本流体和包裹流体保持在环境压力下。通过真空驱动流动系统的流动槽的流量变化，借助于改变由真空泵抽吸的真空而实现；并且流经流动槽的流体样本与包裹流体的比率，由样本流体路径和包裹流体路径的阻力的比率而支配。总体而言，压力驱动流动系统的设计因为对于元件(这些元件包括管子、连接件以及密封件，这些管子、连接件以及密封件承受高系统压力级)的需要，比真空驱动流动系统的设计复杂。相反，在真空驱动流动型血细胞计数器系统中，对于样本管和包裹流体供给储器的流动连接的设计大大地简化，因为它无需使用加压管子、连接件以及密封件。加压样本管子的消除，进一步有利于辅助设备的设计，如自动管子升降器和机器人样本装载器的设if ο美国专利N0.5，395，588描述了一种用在流动型血细胞计数器中的真空控制系统，该美国专利以参引方式并入本文。该系统包括真空泵，该真空泵将来自敞开式供给储器的包裹流体抽过流动槽(其中发生细胞分析)，并且将流动槽流出物排放到敞开式废物储器中。通过导管产生压降，该导管从供给储器弓I导到流动槽，这也将样本(该样本包括颗粒(例如，细胞)悬浮液)从敞开式样本储器吸移到流动槽并且吸移过流动槽。系统的流量通过监视在流动槽的出口处的真空度而调节。联接到真空传感器上的控制回路，调节施加到真空泵马达上的电功率，以在流动槽的出口处保持预定真空度。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于流动型颗粒分析仪的改进式真空驱动流动系统，在该改进式真空驱动流动系统中，紧在分析之前，由系统组合两个或更多流体源，如样本流体和包裹流体，如在流动型血细胞计数器中。本专利技术的真空驱动流动系统，如在流动型血细胞计数器中使用的那样，包括真空泵,该真空泵产生真空,该真空将来自包裹流储器的包裹流体、和来自样本管的样本流体(该样本流体包括待分析的颗粒)抽吸过流动槽，在该流动槽中进行颗粒的分析。将废弃流出物(该废弃流出物是离开流动槽的样本流体和包裹流体的混合物)抽吸过泵,并且排放到废物储器中。压力传感器(压力换能器)构造成用以测量跨过流动槽的压降，这里称作动态压降。提供第一控制反馈回路，这里称作动态控制反馈回路，该第一控制反馈回路能够通过响应测得的动态压降以调节真空泵，而调节动态压降。在一些优选实施例中，真空驱动流动系统还包括第二压力传感器(压力换能器)，该第二压力传感器构造成用以相对于环境压力测量真空(该真空由真空泵抽吸成)，这里称作静态压降。提供第二控制反馈回路，这里称作静态控制反馈回路，该第二控制反馈回路能够通过响应测得的静态压降以调节真空泵，而调节静态压降。控制回路允许对第一动态或第二静态控制反馈回路加以选择，从而可以响应动态压降或静态压降而调节真空泵马达。下面进一步描述两个反馈控制回路的功能。优选地，借助于调节提供给泵马达的电功率而调节真空泵，以控制由泵抽吸的真空度。可选择地，可以使用一个或更多个可调节阀或其它流动阻滞器(该一个或更多个可调节阀或其它流动阻滞器限制通过泵的流体的流动)来调节真空泵，以控制抽吸的真空度。在一些优选实施例中，本专利技术的真空驱动流动系统还包括在包裹流体路径中的可变阻力流动阻滞器，该包裹流体路径定位在包裹流体储器与流动槽之间。可以通过改变可变阻力流动阻滞器的阻力而调节抽吸过流动槽的包裹流体和样本流体的相对比例。等效地，可以在保持通过流动槽的恒定总流量的同时，借助于改变包裹流体路径的阻力，而调节样本流体流量。可选择地，本专利技术的真空驱动流动系统还包括在样本流体路径中的可变阻力流动阻滞器，该样本流体路径定位在样本流体管与流动槽之间。在样本流体路径中的可变阻力流动阻滞器也可以与在包裹流体路径中的可变阻力流动阻滞器一道使用。总体而言，优选的是，使用在包裹流体路径中的可变阻力流动阻滞器来控制样本流体与包裹流体的比率。在一种典型流动型血细胞计数器中，包裹流体的流量的量级是样本流体的流量的1，000倍(典型包裹流体流量的量级是毫升每分钟；典型样本流体流量的量级是微升每分钟)，并且更容易精确地控制包裹流体的流量。本专利技术的真空驱动流动系统的优点在于，可以在保持通过流动槽的恒定总流量的同时，调节样本流体流量。使用第一(动态)反馈控制环路调节真空泵的功率以提供恒定动态压降(该动态压降由第一压力传感器测得)，而将总流量保持恒定。相反，以前描述的流动型血细胞计数器-它们使用真空驱动流动技术，如在美国专利N0.5，395，588中描述的那些，仅测量和控制静态压降。如果在流动槽上游的样本和包裹路径的流动阻力是恒定的，则恒定静态压降才提供通过比色皿(cuvette )的恒定流量。在仅监视静态压降的真空驱动流动系统中样本流量的变化将会需要对静态压降进行彻底重新校准。在本专利技术的一些实施例中，可变阻力流动阻滞器构造成用以提供多个离散阻力水平。优选地，这通过提供替代性可选择式流体路径而实现，每条流动路径具有不同的流动阻力。流体路径可以是导管(例如，管段)，这些导管具有不同的长度或直径。阀位于包裹流体路径中，以允许从多条替代性流本文档来自技高网...

【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：D·弗兰，P·O·诺顿，
申请(专利权)人：贝克顿·迪金森公司，
类型：
国别省市：