專利名稱:控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大致涉及用于控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的方法。某些 實(shí)施例涉及包括基于參數(shù)監(jiān)視而實(shí)時(shí)地改變流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的 方法。
背景技術(shù):
以下的說(shuō)明和范例并不因其包含于該部分之內(nèi)而被認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)。通常,流式細(xì)胞計(jì)在激光激發(fā)的聚苯乙烯小珠或者細(xì)胞線性地通過(guò)流動(dòng)室的時(shí)候 提供對(duì)其熒光強(qiáng)度的測(cè)量。不過(guò),流式細(xì)胞計(jì)同樣可以被用于提供對(duì)其它粒子的一個(gè)或多 個(gè)特性的測(cè)量。某些系統(tǒng)被配置為用于測(cè)量由粒子所散射的與激發(fā)源成90°或者180° 的光的級(jí)別,兩個(gè)或更多個(gè)熒光測(cè)量被用于確定分類,也就是粒子的“身份”,被稱為“指示 器”(importer)的另外的熒光測(cè)量往往被用于量化所關(guān)注的化學(xué)反應(yīng)。各熒光測(cè)量是在不 同的波長(zhǎng)下作出的。由于流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量?jī)x器的測(cè)量能力已有所改進(jìn),流式細(xì)胞計(jì)可以提供有用的 測(cè)量的應(yīng)用領(lǐng)域大大地增加了。例如,對(duì)于諸如生物化驗(yàn)(例如,置換或競(jìng)爭(zhēng)化驗(yàn)、非競(jìng)爭(zhēng) 化驗(yàn)、酶化驗(yàn))、核酸分析、以及組合化學(xué)等應(yīng)用,流式細(xì)胞計(jì)已經(jīng)變得越來(lái)越有助于提供數(shù) 據(jù)。特別是,由于進(jìn)行化驗(yàn)的速度(特別是與其他化驗(yàn)方法(例如常規(guī)的酶聯(lián)免疫吸附分 析“ELISA”形式)相比較)的原因,流式細(xì)胞計(jì)越來(lái)越普及。在通常環(huán)境下,為了確保精確可靠的化驗(yàn)結(jié)果,作為準(zhǔn)備儀器以用于適當(dāng)?shù)挠猛?和測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)初始步驟,進(jìn)行流式細(xì)胞計(jì)的校準(zhǔn)。此外,除非每個(gè)流式細(xì)胞計(jì)的熒光 通道都被校準(zhǔn)為進(jìn)行相同的讀取,否則對(duì)于樣本間的變化源,就沒有保證。如果沒有采用 完整而穩(wěn)固的校準(zhǔn)方法的話,很有可能同一個(gè)儀器在不同的幾天里對(duì)同一個(gè)樣本給出不同 的讀取結(jié)果。類似地,如果任意兩個(gè)儀器即使在被正確地設(shè)置的前提下仍然不能保證給出 相同的結(jié)果,盡管流式細(xì)胞計(jì)可能對(duì)樣本中的細(xì)胞進(jìn)行識(shí)別和區(qū)分的測(cè)量效果要好一些, 但其作為醫(yī)療儀器的用途可能是不大的。因此,已經(jīng)開發(fā)了許多不同的用于校準(zhǔn)流式細(xì)胞計(jì)的方法。起先,進(jìn)行了有效的研 究,開發(fā)出降低在校準(zhǔn)時(shí)操作者的涉及程度的方法,從而提高了校準(zhǔn)的精度。這一成果很大 程度上使得流式細(xì)胞計(jì)的校準(zhǔn)中的很多步驟實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。此外,進(jìn)行了有效的研究以在 其它方面提高校準(zhǔn)的精度。例如,該成果已導(dǎo)致校準(zhǔn)中的進(jìn)步,諸如使用具有統(tǒng)一而恒定的 特性的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。特別是,由于生物樣本的特性會(huì)隨時(shí)間而變化,用于流式細(xì)胞計(jì)的生物校 準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)基本上被具有更加穩(wěn)定的特性的綜合校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)(例如,聚合微球體或粒子)所取代。 此外,通常情況下,校準(zhǔn)微球體具有與測(cè)試微球體的特性基本相似(即,盡可能地相近)的
3特性(例如,尺度、體積、表面特性、粒度特性、折射率、熒光性等)。人們確信,通過(guò)將對(duì)與在 測(cè)試中預(yù)期的值盡可能接近的值進(jìn)行校準(zhǔn),此類校準(zhǔn)微球體提高了流式細(xì)胞計(jì)的精度。改進(jìn)流式細(xì)胞計(jì)的校準(zhǔn)的努力同時(shí)也導(dǎo)致了與校準(zhǔn)有關(guān)的流式細(xì)胞計(jì)的參數(shù)的 數(shù)量的增加。例如,流式細(xì)胞計(jì)測(cè)量系統(tǒng)的激光激發(fā)、探測(cè)器、以及電子會(huì)隨時(shí)間變化,從而 影響最終測(cè)量結(jié)果。因此,流式細(xì)胞計(jì)的這些參數(shù),以及在某些場(chǎng)合下的其它參數(shù),往往與 校準(zhǔn)方法有關(guān)。其它的一些更加難以控制的參數(shù)同樣影響流式細(xì)胞計(jì)的測(cè)量。樣本速度就是一個(gè) 這樣的參數(shù)。Ortyn等人的編號(hào)為6,532,061美國(guó)專利就描述了一個(gè)用于測(cè)量樣本速度的 方法的例子,該專利通過(guò)被引用而結(jié)合于此,如同在這里完整提出那樣。在該方法中,對(duì)象 夾帶在流過(guò)感應(yīng)或者測(cè)量空間的液體流中。在這些實(shí)施例的每一個(gè)中,具有大致統(tǒng)一的節(jié) 距的光柵被用于調(diào)制從移動(dòng)的對(duì)象接收到的光。該調(diào)制光被轉(zhuǎn)換為電信號(hào),電信號(hào)被數(shù)字 化,然后進(jìn)行快速傅利葉變換(FFT)以確定對(duì)象的速度。然而,Ortyn等人的用于測(cè)量樣本 速度的方法和系統(tǒng)有一些缺陷。例如,這些方法需要相當(dāng)復(fù)雜的光柵和軟件。此外,由于光 柵所要求的精密度以及其制造的復(fù)雜性,光柵可能相當(dāng)昂貴。而且,由于諸如移動(dòng)的對(duì)象造 成所檢測(cè)的光的光學(xué)畸變,可能會(huì)導(dǎo)致樣本速度測(cè)量不那么精確。然而,流式細(xì)胞計(jì)測(cè)量的最大誤差通常是由溫度變化造成的。此外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),現(xiàn) 有的可行的校準(zhǔn)方法不能夠充分地說(shuō)明溫度變化對(duì)流式細(xì)胞計(jì)進(jìn)行的測(cè)量的影響。例如, Ortyn等人所描述的方法和系統(tǒng)盡管其試圖校準(zhǔn)一些參數(shù),但并未考慮溫度變化,以及這 些變化將如何影響流式細(xì)胞計(jì)的測(cè)量。因此,盡管已經(jīng)有很多不同的可行的校準(zhǔn)方法,但還 是可以通過(guò)更加精確地考慮在不同的流式細(xì)胞計(jì)測(cè)量中或是在單個(gè)的流式細(xì)胞計(jì)測(cè)量中 的溫度變化來(lái)對(duì)這些方法作出進(jìn)一步的改進(jìn)。因此,發(fā)展用于對(duì)流式細(xì)胞計(jì)測(cè)量系統(tǒng)的至少主要的誤差因素進(jìn)行控制的方法應(yīng) 該是有益的,這些方法可以被整合從而產(chǎn)生實(shí)時(shí)的校準(zhǔn)方案。
發(fā)明內(nèi)容
如前所細(xì)述的那樣,通常最流式細(xì)胞計(jì)的最顯著的誤差因素是溫度變化。由于溫 度可以是一個(gè)可測(cè)量的量,而且其效應(yīng)背后的物理機(jī)理是已知的,因此有可能降低甚至是 完全消除這些誤差源中最關(guān)鍵的一環(huán)。已經(jīng)識(shí)別了一些測(cè)量誤差的原因和對(duì)于這些測(cè)量誤差原因的實(shí)時(shí)校正技術(shù)。此 外,已經(jīng)創(chuàng)建了一種使用校準(zhǔn)微球體進(jìn)行實(shí)時(shí)微調(diào)節(jié)的方法,其中校準(zhǔn)微球體因直徑與可 能包含于微球體樣本混合物中的待測(cè)物略有不同而可被識(shí)別。微調(diào)節(jié)過(guò)程的額外特征包括 系統(tǒng)健康狀態(tài)的實(shí)時(shí)識(shí)別、一個(gè)或多個(gè)通道中的非線性性的校正、和/或流式細(xì)胞計(jì)測(cè)量 系統(tǒng)的有用的指示器動(dòng)態(tài)范圍的顯著擴(kuò)展。所描述的實(shí)施例可用于補(bǔ)償主要由溫度導(dǎo)致的 系統(tǒng)變化,從而擴(kuò)展了操作的校準(zhǔn)范圍。此外,需要指出的是,此處描述了用于控制流式細(xì)胞計(jì)測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參 數(shù)的方法的若干不同的實(shí)施例。要理解,每個(gè)方法都可單獨(dú)被使用和執(zhí)行。另外,兩個(gè)或更 多的方法可以被結(jié)合使用,這取決于例如測(cè)量系統(tǒng)的各種組件的可變性和/或測(cè)量系統(tǒng)的 期望精度。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的方法。該方法包括在測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行樣本微球體的測(cè)量時(shí),監(jiān)測(cè)流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一 個(gè)或多個(gè)參數(shù)。該方法還包括基于監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)地改變所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可包括使用校準(zhǔn)微球體的測(cè)量來(lái)監(jiān)測(cè)一個(gè) 或多個(gè)參數(shù)。校準(zhǔn)微球體的直徑與樣本微球體的直徑不同(例如,稍小)。在某些實(shí)施例 中,該一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可包括由測(cè)量系統(tǒng)的探測(cè)器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)。輸出信號(hào)響應(yīng)于由 樣本微球體所散射的光。在另一個(gè)實(shí)施例中,監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可包括使用校準(zhǔn)微球體的測(cè)量來(lái)監(jiān)測(cè)一 個(gè)或多個(gè)參數(shù)。校準(zhǔn)微球體的直徑與樣本微球體的直徑不同(例如,稍小),并且至少部分 校準(zhǔn)微球體具有不同的光譜地址(spectral address)。在一個(gè)此類實(shí)施例中,所述一個(gè)或 多個(gè)參數(shù)包括測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。在另一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)參數(shù)的改變可包括擴(kuò)展測(cè)量系 統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)通道的動(dòng)態(tài)范圍。在又一個(gè)實(shí)施例中,所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可包括對(duì)系統(tǒng) 健康狀態(tài)的測(cè)量。系統(tǒng)健康狀態(tài)的測(cè)量可包括分類通道的健康狀態(tài)、指示器通道的健康狀 態(tài)、或者其結(jié)合。在某些實(shí)施例中,所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可包括樣本微球體的測(cè)量中的線性 性。在這樣一個(gè)實(shí)施例中,測(cè)量可包括對(duì)分類通道的測(cè)量、對(duì)指示器通道的測(cè)量、或其組合。 在另一個(gè)此類實(shí)施例中,對(duì)參數(shù)的改變包括在測(cè)量中大致地對(duì)任何非線性性進(jìn)行校正。在某些實(shí)施例中,參數(shù)可包括測(cè)量系統(tǒng)的雪崩光電二極管的參數(shù)。在一個(gè)此類實(shí) 施例中,其方法還可包括使用經(jīng)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)來(lái)確定在改變參數(shù)時(shí)所要使用的校正因子。在 另一個(gè)實(shí)施例中,參數(shù)可包括測(cè)量系統(tǒng)的光電倍增管的參數(shù)。在還有一個(gè)實(shí)施例中,參數(shù)可包括樣本微球體的速度。在一個(gè)此類實(shí)施例中,對(duì)參 數(shù)的監(jiān)測(cè)可包括監(jiān)測(cè)樣本微球體被置于其中的液體的溫度,并根據(jù)該溫度來(lái)確定樣本微球 體的速度。在某些實(shí)施例中,該方法還可包括在對(duì)樣本微球體進(jìn)行測(cè)量之前對(duì)一個(gè)或多個(gè) 參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。前述方法的每一個(gè)實(shí)施例都可包括此處所述的任何其它步驟。另一個(gè)實(shí)施例涉及控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的一種不同的 方法。該方法包括監(jiān)測(cè)最接近于流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的溫度。該方法還包括使用經(jīng)驗(yàn)數(shù) 據(jù)來(lái)響應(yīng)于溫度而改變測(cè)量系統(tǒng)的雪崩光電二極管的偏置電壓,從而大致上校正由于溫度 所致的雪崩光電二極管的增益的變化。在一個(gè)實(shí)施例中,其方法還包括通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)溫度下將一基本恒定的光級(jí)別 施加到雪崩光電二極管上,并且記錄在所述一個(gè)或多個(gè)溫度下對(duì)于多個(gè)偏置電壓的雪崩光 電二極管的電流輸出,從而產(chǎn)生經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在另一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)參數(shù)的改變是在測(cè)量系統(tǒng) 進(jìn)行樣本測(cè)量之前進(jìn)行的。在一個(gè)此類實(shí)施例中,偏置電壓在樣本測(cè)量過(guò)程中可基本保持 恒定。在一個(gè)不同的實(shí)施例中,對(duì)參數(shù)的監(jiān)測(cè)和改變是實(shí)時(shí)進(jìn)行的。在某些實(shí)施例中,其方法還可包括在發(fā)射出已知強(qiáng)度的光的校準(zhǔn)微球體被測(cè)量系 統(tǒng)測(cè)量的同時(shí),改變雪崩光電二極管的偏置電壓,直至從雪崩光電二極管獲得一個(gè)預(yù)定的 信號(hào)級(jí)別為止。在一個(gè)此類實(shí)施例中,其方法還可包括確定雪崩光電二極管在反向偏置電 壓下相應(yīng)的相對(duì)電流、在預(yù)定信號(hào)級(jí)別下的偏置電壓、以及溫度。該方法的實(shí)施例還可包括 使用相應(yīng)的相對(duì)電流、溫度、反向偏置電壓、以及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定偏置電壓。前述的方法的 每個(gè)實(shí)施例均可包括此處所述的任何其它步驟。另一個(gè)實(shí)施例涉及控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的又一個(gè)方 法。該方法包括監(jiān)測(cè)最接近于流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的溫度。該方法還包括使用光電倍增管的特征曲線響應(yīng)于溫度而改變測(cè)量系統(tǒng)的光電倍增管的輸出信號(hào),從而基本上校正光電 倍增管輸出信號(hào)的增益變化。光電倍增管的增益響應(yīng)于溫度作近似線性變化。在某些實(shí)施 例中,所述光電倍增管是測(cè)量系統(tǒng)的指示器通道的一部分。在另一實(shí)施例中,光電倍增管的 特征曲線隨探測(cè)波長(zhǎng)以及光電倍增管的陰極結(jié)構(gòu)而變化。此處前述方法的每個(gè)實(shí)施例可包 括此處所述的任何其它步驟。另一個(gè)實(shí)施例涉及控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的一種方法的 另一實(shí)施例。該方法包括將測(cè)量系統(tǒng)的光電倍增管電壓設(shè)置為第一值和第二值。該方法還 包括在第一值和第二值測(cè)量光電倍增管的輸出電流。此外,該方法包括根據(jù)第一值和第二 值的對(duì)數(shù)與第一值和第二值下輸出電流的對(duì)數(shù)的相對(duì)關(guān)系來(lái)確定光電倍增管的校準(zhǔn)電壓。 該方法還包括將該校準(zhǔn)電壓施加到光電倍增管上。該方法還包括測(cè)試該光電倍增管從而確 定該光電倍增管的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)是否在預(yù)定的容差內(nèi)。前述方法的每個(gè)實(shí)施例均可包括 此處所述的任何其它步驟。還有一個(gè)實(shí)施例涉及控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的另一種方 法。該方法包括使用逐次逼近來(lái)確定測(cè)量系統(tǒng)的探測(cè)器的校準(zhǔn)電壓。該方法還包括將該校 準(zhǔn)電壓施加到探測(cè)器上。在一個(gè)實(shí)施例中,探測(cè)器可包括雪崩光電二極管。在一個(gè)不同的 實(shí)施例中,探測(cè)器可包括光電倍增管。在一個(gè)實(shí)施例中,其方法包括將校準(zhǔn)電壓與探測(cè)器的擊穿電壓相比較,如果校準(zhǔn) 電壓超過(guò)了擊穿電壓則重復(fù)對(duì)校準(zhǔn)電壓的確定過(guò)程。該方法的一個(gè)不同的實(shí)施例包括收集 和處理探測(cè)器樣本以確定探測(cè)器信號(hào)級(jí)別。在一個(gè)此類實(shí)施例中,其方法可包括將探測(cè)器 信號(hào)級(jí)別與校準(zhǔn)目標(biāo)信號(hào)級(jí)別相比較,如果探測(cè)器信號(hào)級(jí)別高于校準(zhǔn)目標(biāo)信號(hào)級(jí)別,則減 低探測(cè)器的偏置電壓,并且重復(fù)對(duì)校準(zhǔn)電壓的確定過(guò)程。在另一個(gè)此類實(shí)施例中,其方法可 包括將探測(cè)器信號(hào)級(jí)別與校準(zhǔn)目標(biāo)信號(hào)級(jí)別進(jìn)行比較,如果探測(cè)器信號(hào)級(jí)別不在校準(zhǔn)目標(biāo) 信號(hào)級(jí)別的預(yù)定范圍之內(nèi),則重復(fù)對(duì)校準(zhǔn)電壓的確定直至所有的期望的探測(cè)器電壓級(jí)別都 被嘗試過(guò)為止。前述方法的每個(gè)實(shí)施例均可包括此處所述的任何其它步驟。再一個(gè)實(shí)施例涉及控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的一種不同的 方法。該方法包括對(duì)將會(huì)流經(jīng)流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的液體的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。樣本微球體 被置于該液體中。該方法還包括根據(jù)液體在該溫度下的粘度來(lái)確定測(cè)量系統(tǒng)中的樣本微球 體的速度。在一個(gè)實(shí)施例中,其方法還包括基于速度來(lái)確定樣本微球體之一將存在于測(cè)量 系統(tǒng)的探測(cè)窗口中的時(shí)間長(zhǎng)度。在某些實(shí)施例中,其方法可包括基于速度來(lái)確定樣本微球 體之一從測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)探測(cè)窗口移動(dòng)到另一個(gè)探測(cè)窗口的時(shí)間長(zhǎng)度。在另一個(gè)實(shí)施例 中,其方法可包括基于速度來(lái)確定樣本微球體之一何時(shí)會(huì)出現(xiàn)在測(cè)量系統(tǒng)的探測(cè)窗口中。 在又一個(gè)實(shí)施例中,其方法包括控制測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)探測(cè)窗口的采樣間隔從而對(duì)速 度進(jìn)行補(bǔ)償。在還有一個(gè)實(shí)施例中,監(jiān)測(cè)參數(shù)和確定速度是在測(cè)量系統(tǒng)對(duì)樣本微球體進(jìn)行測(cè)量 之前進(jìn)行的。在某些實(shí)施例中,其方法可包括根據(jù)速度來(lái)確定測(cè)量系統(tǒng)的輸出信號(hào)的一個(gè) 或多個(gè)特性。在一個(gè)此類實(shí)施例中,其方法包括利用校正因子來(lái)校正由于速度所致的輸出 信號(hào)的誤差。所述的校正因子是采用經(jīng)驗(yàn)測(cè)量值來(lái)確定的。在另一個(gè)實(shí)施例中,測(cè)量系統(tǒng) 被配置為在樣本微球體的測(cè)量過(guò)程中維持液體的壓力基本恒定。
在一個(gè)實(shí)施例中,確定速度包括從表、泊肅葉(Poiseuille)等式、或者從對(duì)應(yīng)于 溫度的速度的預(yù)定值來(lái)確定速度。在詞類的一些實(shí)施例中,該方法還可包括根據(jù)速度在樣 本微球體的測(cè)量過(guò)程中控制液體的壓力。前述方法的每個(gè)實(shí)施例均可包括此處所述的任何 其它步驟。一種不同的實(shí)施例涉及控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的另一種 方法。該方法包括測(cè)量微球體從流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的第一探測(cè)窗口移動(dòng)到測(cè)量系統(tǒng)的 第二探測(cè)窗口的時(shí)間。該方法還包括改變測(cè)量系統(tǒng)的施加壓力從而使得時(shí)間大致恒定。在 一個(gè)實(shí)施例中,該時(shí)間是平均時(shí)間。微球體可以是樣本微球體或者校準(zhǔn)微球體。測(cè)量時(shí)間可 包括在第一和第二探測(cè)窗口中測(cè)量被微球體所散射的光。在另一個(gè)實(shí)施例中,測(cè)量時(shí)間可 包括用一個(gè)探測(cè)器測(cè)量在第一和第二探測(cè)窗口被微球體所散射的光。在第一和第二探測(cè)窗 口中被微球體所散射的光可被一個(gè)分光器導(dǎo)向所述的一個(gè)探測(cè)器。該方法可以實(shí)時(shí)操作, 也可以非實(shí)時(shí)地操作。前述方法的每個(gè)實(shí)施例均可包括此處所述的任何其它步驟。還有一個(gè)實(shí)施例涉及控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的一種不同 的方法。該方法包括測(cè)量微球體從流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的第一探測(cè)窗口移動(dòng)到測(cè)量系統(tǒng) 的第二探測(cè)窗口的平均時(shí)間。微球體可包括樣本微球體、校準(zhǔn)微球體、或者二者兼而有之。 該方法還包括將平均時(shí)間和參考微球體從第一探測(cè)窗口移動(dòng)到第二探測(cè)窗口所用的參考 時(shí)間進(jìn)行比較。此外,該方法包括,如果平均時(shí)間和參考時(shí)間之間的差大于預(yù)定值,則改變 測(cè)量系統(tǒng)的施加壓力。在一個(gè)實(shí)施例中,改變施加壓力包括如果平均時(shí)間大于參考時(shí)間則增加施加壓 力?;蛘撸绻骄鶗r(shí)間小于參考時(shí)間則減小施加壓力。在某些實(shí)施例中,預(yù)定值被選擇為 對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的已知的時(shí)間變化機(jī)制進(jìn)行補(bǔ)償。該方法可以實(shí)時(shí)地操作,也可以非實(shí)時(shí)地操 作。前述方法的每個(gè)實(shí)施例均可包括此處所述的任何其它步驟。
通過(guò)閱讀以下的詳細(xì)描述并參考附圖,可以明顯地獲知本發(fā)明的其它目的和優(yōu)
;^^,I .圖1是一示意圖,舉例描述可用于執(zhí)行此處所述的方法的測(cè)量系統(tǒng)。圖2是舉例描述示出作為溫度的函數(shù)的具有130伏的反向偏置電壓(V60)的APD 的響應(yīng)的多條偏置曲線的示圖。圖3是描述作為溫度的函數(shù)的各種PMT的響應(yīng)的示圖。圖4是舉例描述作為PMT偏置電壓的對(duì)數(shù)的函數(shù)的PMT增益的對(duì)數(shù)。圖5是一流程圖,描述用于控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的方法 的一個(gè)實(shí)施例。圖6是一示意圖,描述可被用于執(zhí)行此處所述的至少一個(gè)方法的測(cè)量系統(tǒng)的一部 分的一個(gè)實(shí)施例的截面圖。圖7描述可在此處所述的方法中的一個(gè)實(shí)施例中測(cè)量的脈沖群(即,在不同時(shí)間 所測(cè)得的散射光)。雖然本發(fā)明可采用各種修改和變化形式,其具體的實(shí)施例在圖中以示例形式給出 并且將詳細(xì)進(jìn)行描述。但應(yīng)該理解的是,此處的附圖和對(duì)其的詳細(xì)描述并不是為了將本發(fā)明局限于此處所揭示的細(xì)節(jié),相反,其應(yīng)該覆蓋所有落入如所附的權(quán)利要求中所定義的本 發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的修改、等效方法和變化。
具體實(shí)施例方式此處將描述用于控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的方法的若干不 同的實(shí)施例。如上所提及的,可以單獨(dú)使用和進(jìn)行每個(gè)方法。此外,可以組合地使用或進(jìn)行 兩個(gè)或更多的方法,這取決于例如,測(cè)量系統(tǒng)中的各種組件的可變性和/或測(cè)量系統(tǒng)的期 望精度。盡管此處對(duì)實(shí)施例的描述涉及的是微球體或者聚苯乙烯小珠,但應(yīng)該理解的是, 所述測(cè)量系統(tǒng)和方法也可以用于微粒子、金納米粒子、小珠(bead)、微珠(microbead)、膠 乳粒子、膠乳小珠、熒光小珠、熒光粒子、有色粒子、有色小珠、以及細(xì)胞(cell)。微球體可以 作為分子反應(yīng)的載體。合適的微球體、小珠、以及粒子的例子被描述于Fulton的美國(guó)專利 號(hào)5,736,330、Chandler等人的美國(guó)專利號(hào)5,981,180、Fulton的美國(guó)專利號(hào)6,057,107、 Chandler等人的美國(guó)專利號(hào)6,268,222,Chandler等人的美國(guó)專利號(hào)6,449,562,Chandler 等人的美國(guó)專利號(hào)6,514,295,Chandler等人的美國(guó)專利號(hào)6,524,793,Chandler等人的美 國(guó)專利號(hào)6,528,165,這些專利都通過(guò)被引用而完全結(jié)合于此。此處所述的測(cè)量系統(tǒng)和方法 可以用于這些專利中所述的任何微球體、小珠、以及粒子。此外,用于流式細(xì)胞計(jì)的微球體 可以從諸如得克薩斯州奧斯丁市的盧米尼克斯股份有限公司(LuminexCorp.)等的制造商 處獲得。術(shù)語(yǔ)“小珠(bead)”和“微球體(microsphere)”在此是可互換使用的。圖1舉例描述可用于實(shí)現(xiàn)此處所述的方法的測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)示例。特別是,可以 根據(jù)此處所述的方法來(lái)確定、監(jiān)測(cè)、改變、和/或控制描述于圖1中的測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多 個(gè)參數(shù)。需要指出的是,此處所描述的圖并不是按實(shí)際的尺度比例繪制的。特別地,圖中某 些元件的尺度被夸大以用于強(qiáng)調(diào)這些元件的特征。出于闡述清楚的考慮,測(cè)量系統(tǒng)的某些 元件沒有被包括在圖中。在圖1中,沿著過(guò)微球體所流經(jīng)的試管12的橫截面的平面示出了測(cè)量系統(tǒng)。在一 個(gè)例子中,試管可以是標(biāo)準(zhǔn)石英試管,比如用于標(biāo)準(zhǔn)流式細(xì)胞計(jì)中的那種。不過(guò),任何其它 適當(dāng)類型的觀察或輸送室都可以被用于輸送要分析的樣本。測(cè)量系統(tǒng)包括光源14。光源 14可包括本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)光源,比如激光器。光源可被配置為發(fā)射具有一個(gè)或多個(gè) 波長(zhǎng)的光,比如藍(lán)光或綠光。光源14可被配置為在微球體流經(jīng)試管的時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行照射。 照射會(huì)導(dǎo)致微球體發(fā)出具有一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)或波段的熒光。在某些實(shí)施例中,系統(tǒng)可包括 一個(gè)或多個(gè)透鏡(未示出),其被配置為將來(lái)自光源的光聚焦到微球體上或聚焦到流動(dòng)路 徑上。系統(tǒng)也可包括不只一個(gè)光源。在一個(gè)實(shí)施例中,這些光源可被配置為以具有不同波 長(zhǎng)或波段的光(例如,藍(lán)光和綠光)來(lái)照射微球體。在某些實(shí)施例中,這些光源可被配置為 以不同的方向照射微球體。從微球體前向散射的光可通過(guò)折疊式反射鏡18或者另一種適當(dāng)?shù)墓鈱?dǎo)組件引導(dǎo) 到探測(cè)系統(tǒng)16?;蛘?,探測(cè)系統(tǒng)16可以直接放置在前向散射的光的路徑上。如此,折疊式 反射鏡或者其它的光導(dǎo)組件可以不包含在系統(tǒng)中。在一個(gè)實(shí)施例中,前向散射的光可以是 由微球體以和光源14的照射方向成大約180°的角度所散射的光,如圖1中所示。前向散 射的光可以不與照射方向正好成180°角,從而來(lái)自光源的入射光不會(huì)撞上探測(cè)系統(tǒng)的感光表面。例如,前向散射的光可以是被微球體以與照射方向成小于或大于180°的角度所散 射的光(例如,以大約170°、175°、185°、或者190°所散射的光)。被微球體散射的、與照射方向成大約90°角度的光也可以被收集(collected)。 在一個(gè)實(shí)施例中,該散射光可以被一個(gè)或多個(gè)分光器或者分色鏡分為一個(gè)以上的光束。例 如,與照射方向成大約90°角度而散射的光可以被分光器20分為兩束不同的光。這兩個(gè)不 同的光束可以由分光器22和24進(jìn)一步分成四束不同的光。每束光可以被導(dǎo)入不同的探測(cè) 系統(tǒng),這些探測(cè)系統(tǒng)中可包括一個(gè)或多個(gè)探測(cè)器。例如,四個(gè)光束中的一個(gè)可以被導(dǎo)入探測(cè) 系統(tǒng)26。探測(cè)系統(tǒng)26可以被配置為探測(cè)由微球體所散射的光。由探測(cè)系統(tǒng)16和/或探測(cè)系統(tǒng)26所探測(cè)到的散射光通常與光源所照射的粒子 的體積成比例。因此,探測(cè)系統(tǒng)16的輸出信號(hào)和/或探測(cè)系統(tǒng)26的輸出信號(hào)可被用于確 定位于照射區(qū)域或者探測(cè)窗口中的粒子的直徑。此外,探測(cè)系統(tǒng)16和/或探測(cè)系統(tǒng)26的 輸出信號(hào)可被用于對(duì)粘在一起或者幾乎同時(shí)通過(guò)照射區(qū)域的一個(gè)以上的粒子進(jìn)行識(shí)別。因 此,這些粒子可以與其它樣本微球體以及校準(zhǔn)微球體相區(qū)別。而且,探測(cè)系統(tǒng)16和/或探 測(cè)系統(tǒng)26的輸出信號(hào)可如此處所述地被用于基于尺寸的大小來(lái)區(qū)別樣本微球體和校準(zhǔn)微 球體。其它3個(gè)光束可被導(dǎo)入探測(cè)系統(tǒng)28、30和32。探測(cè)系統(tǒng)28、30以及32可被配置 為探測(cè)由微球體所發(fā)出的熒光。每個(gè)探測(cè)系統(tǒng)可被配置為探測(cè)不同波長(zhǎng)或者不同波長(zhǎng)范圍 的熒光。例如,其中一個(gè)探測(cè)系統(tǒng)可被配置為探測(cè)綠色熒光。另一個(gè)探測(cè)系統(tǒng)可被配置為 探測(cè)黃_橙色的熒光,而其它探測(cè)系統(tǒng)則被配置為探測(cè)紅色熒光。在某些實(shí)施例中,濾光器34、36、以及38可以分別被耦合到探測(cè)系統(tǒng)28、30以及 32上。濾光器可被配置為阻隔除了探測(cè)系統(tǒng)配置為要探測(cè)的波長(zhǎng)以外的其它波長(zhǎng)的熒光。 此外,一個(gè)或多個(gè)透鏡(未示出)可以被光學(xué)地耦合到各個(gè)探測(cè)系統(tǒng)上。這些透鏡可以被 配置為將散射光或者發(fā)出的熒光會(huì)聚到探測(cè)器的感光表面上。探測(cè)器的輸出電流與碰撞到其上的熒光成比例,并且產(chǎn)生電流脈沖。電流脈沖可 以被轉(zhuǎn)換為電壓脈沖,經(jīng)過(guò)低通濾波,然后由A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字化。處理器40,比如DSP,對(duì)脈 沖下的區(qū)域進(jìn)行積分以提供表示熒光的大小的數(shù)。此外,處理器可以執(zhí)行此處所述的另外 的功能(例如,對(duì)流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),基于所監(jiān)測(cè)的參數(shù) 來(lái)實(shí)時(shí)地改變一個(gè)或多個(gè)參數(shù),等等)。如圖1中所示,處理器40可以通過(guò)傳輸媒介42被 耦合到探測(cè)器26。處理器40還可通過(guò)傳輸媒介42和一個(gè)或多個(gè)其它組件(如A/D轉(zhuǎn)換 器)而間接地耦合于探測(cè)器26。處理器可以類似的方式耦合到系統(tǒng)的其它探測(cè)器上。在某些實(shí)施例中,由微球體所發(fā)出的熒光所產(chǎn)生的輸出信號(hào)可以被用于確定微球 體的身份(identity)以及有關(guān)發(fā)生在微球體表面的反應(yīng)的信息。例如,探測(cè)系統(tǒng)的其中兩 個(gè)探測(cè)系統(tǒng)的輸出信號(hào)可被用于確定微球體的身份,而另一探測(cè)系統(tǒng)的輸出信號(hào)可被用于 確定發(fā)生在微球體表面上的反應(yīng)。因此,對(duì)于探測(cè)器以及濾光器的選擇是可以變化的,這取 決于結(jié)合或綁定于被測(cè)量的微球體和/或反應(yīng)的染料的類型(即,結(jié)合或綁定于反應(yīng)中所 涉及的反應(yīng)物的染料)。用于確定樣本微球體的身份的探測(cè)系統(tǒng)(例如,探測(cè)系統(tǒng)28和30)可以是APD、 PMT、或者其它光探測(cè)器。如這里所述,可以對(duì)APD實(shí)時(shí)地校正如這里所述的作為溫度的函 數(shù)的增益變化。用于識(shí)別發(fā)生于微球體的表面的反應(yīng)的探測(cè)系統(tǒng)(例如,探測(cè)系統(tǒng)32)可
9以是PMT、APD、或者其它形式的光探測(cè)器。通過(guò)采用由PMT特征曲線所得出的一個(gè)簡(jiǎn)單乘 數(shù),PMT可以被校正,其中所述PMT特征曲線可以如此處所述地被施加到PMT的輸出信號(hào)上。 探測(cè)器和測(cè)量系統(tǒng)還可以如此處所述地進(jìn)行配置。盡管圖1所示系統(tǒng)包括具有兩個(gè)不同探測(cè)窗口的兩個(gè)探測(cè)系統(tǒng),用于區(qū)分具有不 同染色特性的微球體,但應(yīng)該理解的是,該系統(tǒng)可以包括超過(guò)兩個(gè)這樣的探測(cè)窗口(例如, 3個(gè)探測(cè)窗口、4個(gè)探測(cè)窗口,等等)。在這樣的實(shí)施例中,系統(tǒng)可包括額外的分光器和額外 的具有其它探測(cè)窗口的探測(cè)系統(tǒng)。此外,濾光器和/或透鏡可被連接到各個(gè)所述的額外的 探測(cè)系統(tǒng)上。在另一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)可包括兩個(gè)或更多個(gè)被配置為區(qū)分在微球體的表面上反 應(yīng)的不同材料的探測(cè)系統(tǒng)。不同的反應(yīng)物材料可具有不同于微球體的染色特性的染色特性。其它可用于執(zhí)行此處所述的方法的測(cè)量系統(tǒng)的例子被闡述于Chandler等人 的美國(guó)專利號(hào)5,981,180,Chandler等人的美國(guó)專利號(hào)6,046,807,Chandler等人的美 國(guó)專利號(hào)6,139,800, Chandler等人的美國(guó)專利號(hào)6,366,354,Chandler等人的美國(guó)專 利號(hào)6,411,904,Chandler等人的美國(guó)專利號(hào)6,449,562,Chandler等人的美國(guó)專利號(hào) 6,524,793中,所有這些專利都通過(guò)被引用而完全結(jié)合于此。此處所描述的測(cè)量系統(tǒng)也可以 按照這些專利中所述的方式來(lái)配置。在流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)中,散射光和小珠身份探測(cè)通常是采用雪崩光電二極管 (APD)作為光學(xué)傳感器來(lái)進(jìn)行的。APD相比于其它探測(cè)器的優(yōu)勢(shì)在于,通過(guò)施加反向偏置電 壓,APD的輸出電流級(jí)別或者“增益”可以在較寬的范圍內(nèi)變化。所述的增益與施加的偏置 電壓的大小成比例,其中該增益可以按照由恒定數(shù)量的入射光子所引起其流動(dòng)的電子來(lái)表 示。不幸的是,從入射光子到輸出電子間的轉(zhuǎn)換對(duì)溫度的依賴性很強(qiáng)。因此,APD相當(dāng)依賴 于溫度,其程度比流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)中的任何其它元件都要高。因此,一種控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的方法的一個(gè)實(shí)施例包 括對(duì)最接近于流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。該方法還包括響應(yīng)該溫度而改變測(cè) 量系統(tǒng)的APD的偏置電壓。每一個(gè)APD都由制造商額定了一個(gè)反向偏置電壓(V60),在該電壓下可以獲得的 輸出電流比在大致相同照射下的硅二極管要大60倍。取決于個(gè)體器件,V60的取值在幾十 伏到100伏以上。由于APD的輸出相對(duì)于溫度而言是非線性的,因此不能在APD的整個(gè)操作范圍內(nèi) 使用恒定的補(bǔ)償因子。電流輸出-溫度的經(jīng)驗(yàn)測(cè)量可以被用于研究一種全面的補(bǔ)償方法。 換句話說(shuō),可以采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定被用于改變APD的參數(shù)的校正因子。特別是,可以采用 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)改變APD的偏置電壓,從而大致上校正由于溫度所導(dǎo)致的雪崩光電二極管的增
益變化。為了用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)表征APD的響應(yīng),在一個(gè)或多個(gè)溫度下,將一個(gè)大致恒定的光 級(jí)別施加到APD上。在一個(gè)或多個(gè)給定的溫度下,記錄在多個(gè)偏置電壓下APD的電流輸出。 改變溫度(例如,增加整數(shù)的度數(shù)),然后再次重復(fù)在多個(gè)偏置電壓下的測(cè)量。所得到的數(shù) 據(jù)集合(例如,如圖2中所示)充分地描述了特定的V60器件的照明一電流隨溫度變化的 曲線。為了獲取多個(gè)不同器件的響應(yīng),可以對(duì)具有不同V60額定值的APD重復(fù)這些測(cè)量。
在一個(gè)實(shí)施例中,偏置曲線表可被用于依下述方法校正溫度。在初始系統(tǒng)校準(zhǔn)時(shí), 發(fā)射出已知強(qiáng)度的光的校準(zhǔn)微球體被引入系統(tǒng)。該校準(zhǔn)微球體流經(jīng)系統(tǒng),當(dāng)校準(zhǔn)微球體被 測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量時(shí),偏置電壓被改變直至從APD獲得預(yù)定的信號(hào)級(jí)別。然后,使用探測(cè)器的 V60、在所述預(yù)定信號(hào)級(jí)別下的偏置電壓、以及溫度作為對(duì)APD響應(yīng)表中索引,將APD的當(dāng)前 讀數(shù)插入表中(R值)。在另一個(gè)實(shí)施例中,偏置曲線表可以依以下方式產(chǎn)生。可使用如發(fā)光二極管(LED) 之類的恒定光輸出源經(jīng)由光纜遠(yuǎn)程地對(duì)APD的感光區(qū)域進(jìn)行照射。APD然后可以被放置在 可以改變APD暴露于其中的環(huán)境溫度的環(huán)境艙中。然后,當(dāng)溫度和施加給APD的偏置電壓 都變化時(shí),測(cè)量系統(tǒng)將APD的電流輸出(R值)記錄下來(lái)。在正常的樣本運(yùn)行期間,可監(jiān)測(cè)最接近于流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的溫度。然后可 使用期望的相對(duì)電流、溫度、以及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定偏置電壓。例如,R值、測(cè)得的溫度、以及 V60參數(shù)可以被用作APD響應(yīng)表的輸入以找出相應(yīng)的偏置電壓。如果測(cè)得的溫度處于表格 的條目之間,則將對(duì)應(yīng)于最接近的溫度條目的讀數(shù)進(jìn)行內(nèi)插以獲得最佳偏置電壓。從表格 中所獲得的偏置電壓被施加到APD上以校正其增益隨溫度的變化。由于樣本運(yùn)行的時(shí)間通 常在兩分鐘內(nèi),而溫度在這段時(shí)間內(nèi)變化不大,所以通常情況下在樣本運(yùn)行的開始階段進(jìn) 行單次偏置校正并且在運(yùn)行的過(guò)程中維持該偏置就足夠了。換句話說(shuō),可以在測(cè)量系統(tǒng)進(jìn) 行樣本測(cè)量之前改變偏置電壓,而在樣本測(cè)量的過(guò)程中偏置電壓可以基本恒定。然而,有可 能最接近于測(cè)量系統(tǒng)的溫度在樣本運(yùn)行的時(shí)候隨時(shí)間被監(jiān)測(cè),而APD的偏置電壓可相應(yīng)地 被改變。在這種方式下,對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)以及對(duì)APD的偏置電壓的改變是實(shí)時(shí)進(jìn)行的。某些流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的指示器通道包括用作感光探測(cè)器的光電倍增管 (PMT)。該指示器通道通??杀欢x為用于識(shí)別在微球體表面發(fā)生的反應(yīng)中涉及的材料或 結(jié)合于微球體表面的材料的通道。PMT產(chǎn)生與照射光電陰極的光的量、施加的偏置電壓以及 PMT內(nèi)的內(nèi)部倍增電極(internal dynode)的數(shù)量成比例的電流。在一個(gè)流式細(xì)胞計(jì)中, PMT的偏置電壓通常被用作對(duì)給定級(jí)別的熒光的電流輸出進(jìn)行歸一化的“控制”點(diǎn)。目前所 采用的用于在校準(zhǔn)過(guò)程中獲得歸一化電壓的方法是經(jīng)驗(yàn)性的,進(jìn)行測(cè)量,然后對(duì)有可能產(chǎn) 生更接近于期望值的輸出的PMT偏置設(shè)置進(jìn)行有根據(jù)的推測(cè)。通常,在輸出誤差級(jí)別達(dá)到 一個(gè)可接受的范圍之前需要多次迭代。所以,縮短校準(zhǔn)時(shí)間,從而降低用于尋找最佳PMT電 壓的校準(zhǔn)試劑(reagent)的量是很有利的。下文中將描述若干不同的可以使得校準(zhǔn)過(guò)程比 現(xiàn)有情況更快的方法。由于對(duì)于溫度的大致線性的響應(yīng),相比APD,PMT補(bǔ)償溫度變化要簡(jiǎn)單得多。例 如,一種用于控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的方法的一個(gè)實(shí)施例包括對(duì)最 接近于流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。該溫度通常在盡量接近PMT的位置測(cè)量, 盡管由于PMT的溫度變化率相對(duì)輕微,精確的位置并不是很關(guān)鍵。該方法還包括采用PMT 的特征曲線來(lái)響應(yīng)于溫度而改變測(cè)量系統(tǒng)的PMT的輸出信號(hào),從而大致上校正PMT的輸出 信號(hào)增益由于溫度所致的改變。PMT的增益接近線性地響應(yīng)于溫度而改變。此外,PMT的 特征曲線會(huì)隨著探測(cè)波長(zhǎng)和陰極結(jié)構(gòu)而變化。在這種方式下,在給定的探測(cè)波長(zhǎng)和陰極 結(jié)構(gòu)下,PMT對(duì)于溫度的響應(yīng)可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的線性關(guān)系來(lái)表示,如圖3中所示,該圖來(lái) 自Hamamatsu Photonics K. K 1994年的《光電倍增管-理論到應(yīng)用》(Photomultiplier tube-Principal to Application),在此將其完全地結(jié)合于此作為參考。
如前所述,由于PMT的增益隨溫度的變化要比APD的小得多,通常沒有必要通過(guò) 改變?cè)鲆婊蛘叽_定偏置電壓來(lái)對(duì)器件進(jìn)行補(bǔ)償。相反,采用從諸如圖3中所示的曲線那樣 的PMT特征曲線導(dǎo)出的簡(jiǎn)單乘數(shù)就足夠了,其中所述曲線可以通過(guò)報(bào)告軟件應(yīng)用到最終的 PMT讀數(shù)上。為了對(duì)PMT進(jìn)行校準(zhǔn),具有已知熒光量的校準(zhǔn)微球體被提供給儀器,并且從系統(tǒng) 中流過(guò),就像取得正常的樣本那樣。當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)校準(zhǔn)微球體進(jìn)行測(cè)量時(shí),改變偏置電壓, 直至獲得預(yù)定的信號(hào)級(jí)別。該方法是一種迭代過(guò)程,其中,一組微球體讀數(shù)的統(tǒng)計(jì)值被計(jì)算出來(lái),并且在獲得 期望的容差時(shí)終止該過(guò)程。如果誤差不夠小,那么前兩次迭代的結(jié)果可被用于對(duì)下一個(gè)PMT 偏置設(shè)定進(jìn)行預(yù)測(cè)。在此過(guò)程中采用了一個(gè)線性等式y(tǒng) = m*x+b,其中斜率m由在前的偏 置和產(chǎn)生的熒光測(cè)量值來(lái)定義。如果PMT的偏置電壓對(duì)電流增益的傳遞函數(shù)是線性的,可 以直接獲得最終結(jié)果,并由另一個(gè)測(cè)量來(lái)測(cè)試。然而,由于PMT的電壓一電流增益?zhèn)鬟f函數(shù) 隨偏置電壓增加而呈指數(shù)增長(zhǎng),線性方法僅僅在曲線的相對(duì)較小的一段內(nèi)有效,因此需要 若干次迭代以滿足最終的容差要求。有趣的是,當(dāng)把PMT的電壓一增益關(guān)系繪制在log-log圖表上(參見圖4)時(shí),其 傳遞函數(shù)呈現(xiàn)為一條直線。圖4中的數(shù)據(jù)來(lái)自Hamamatsu Photonics K. K1994年的《光電 倍增管-理論到應(yīng)用》。如早先所述的,內(nèi)部倍增電極的數(shù)量和施加的偏置電壓決定PMT的電流放大。對(duì) 于固定的光級(jí)別,如等式1中所示,輸出電流與V的N次冪成比例,其中V是施加的偏置電 壓,N是內(nèi)部倍增電極的數(shù)量,而A是包含了 PMT的若干物理性質(zhì)的比例常數(shù)。i = A*Vn (1)對(duì)等式1的兩邊取對(duì)數(shù),得到以下等式log(i) = N^log(V)+log (A) (2)該式可以被寫成簡(jiǎn)單和常見的一階線性等式y(tǒng) = m*x+b (3)其中y = log(i),m = N,χ = Iog(V),b = Iog(A)。使用對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后,現(xiàn)在就有可 能僅采用三個(gè)樣本測(cè)量來(lái)執(zhí)行縮短的校準(zhǔn)操作。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,一種用于控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù) 的方法包括將測(cè)量系統(tǒng)的PMT的電壓設(shè)置為第一值和第二值。該方法還包括測(cè)量在第一值 和第二值的PMT的輸出電流。此外,該方法包括從第一值和第二值的對(duì)數(shù)對(duì)第一值和第二 值下的輸出電流的對(duì)數(shù)來(lái)確定PMT的校準(zhǔn)電壓。該方法還包括將校準(zhǔn)電壓施加到PMT上, 并且對(duì)PMT進(jìn)行測(cè)試以確定該P(yáng)MT的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)是否在預(yù)定的容差之內(nèi)。以下由步驟1-7概括出這種方法的一個(gè)具體的例子1.將PMT電壓設(shè)置為最接近于或位于其范圍的低端的值(V = Vl),并且獲得一個(gè) 測(cè)量值α = iL)。2.將PMT電壓設(shè)置為最接近于或位于其范圍的高端的值(V = Vh),并且獲得一個(gè) 測(cè)量值α = iH)。3.對(duì)所有四個(gè)值取對(duì)數(shù)。4.計(jì)算斜率m和截距b。
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5.求解目標(biāo)PMT設(shè)置(在對(duì)數(shù)空間內(nèi))xcal。6.取x。al的反對(duì)數(shù)以獲得PMT校準(zhǔn)電壓Vcal。7.施加V。al,并測(cè)試來(lái)確定是否滿足期望的容差。該方法已經(jīng)過(guò)檢驗(yàn),每次均可成功地收斂在容差之內(nèi)。如果沒有滿足容差,可以通 過(guò)采用先前計(jì)算所得的v。al,ical和VH,iH在對(duì)數(shù)空間生成新的斜率和截距,這樣可能獲得可 接受的結(jié)果。點(diǎn)v。al,i。al可能相對(duì)接近最終的PMT電壓,只需要煙新的線進(jìn)行較短的遍歷 (traversal)即可產(chǎn)生可接受的結(jié)果。在這種情況下,四個(gè)樣本測(cè)量將被用于尋找適當(dāng)?shù)男?準(zhǔn)電壓。另一種用于校準(zhǔn)流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的探測(cè)器的方法使用逐次逼近法有利地 減少了校準(zhǔn)迭代的次數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,一種用于控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或 多個(gè)參數(shù)的方法包括使用逐次逼近法來(lái)確定測(cè)量系統(tǒng)的探測(cè)器的校準(zhǔn)電壓,如圖5中步驟 50所示。當(dāng)所有的校準(zhǔn)電壓都已被施加到探測(cè)器上卻仍未獲得成功的校準(zhǔn)時(shí),該方法將以 失敗退出校準(zhǔn),如步驟52中所示。由于探測(cè)器可以是APD、PMT、或者任何其它適用于該測(cè) 量系統(tǒng)的探測(cè)器,每個(gè)探測(cè)器電壓可與探測(cè)器電壓限值進(jìn)行比較,如步驟54中所示。如果 校準(zhǔn)電壓超過(guò)了該電壓限值,可以通過(guò)至少重復(fù)步驟50來(lái)確定一個(gè)不同的校準(zhǔn)電壓。如步驟56、58以及60中所示的,該方法將校準(zhǔn)電壓施加給探測(cè)器,從探測(cè)器收集 數(shù)據(jù),并可包括構(gòu)件收集到的數(shù)據(jù)的直方圖,計(jì)算直方圖的峰值,并且將直方圖峰值和校準(zhǔn) 目標(biāo)峰值進(jìn)行比較。如果直方圖峰值足夠接近于校準(zhǔn)目標(biāo)峰值,校準(zhǔn)就可終止,如步驟62 中所示。該方法還可包括確定直方圖峰值是否在校準(zhǔn)目標(biāo)峰值之上,如步驟64中所示。步 驟64的輸出可被用于修正由步驟50中的逐次逼近法所產(chǎn)生的下一個(gè)校準(zhǔn)電壓。盡管該方法在上文中相對(duì)于直方圖進(jìn)行了描述,但應(yīng)該理解的是,可以采用任何 合適的統(tǒng)計(jì)測(cè)量來(lái)進(jìn)行該方法。例如,確定探測(cè)器信號(hào)級(jí)別的任何適當(dāng)方法都可以被采用, 這些方法可(但不需要)包括從小珠樣本的集合來(lái)確定測(cè)量的統(tǒng)計(jì)方法,比如平均數(shù),中值寸。特別是,逐次逼近法通過(guò)設(shè)置和清除命令字中的位,只嘗試多達(dá)N次來(lái)使得測(cè)得 的值等于目標(biāo)值。在一個(gè)實(shí)施例中,該方法可包括收集和處理探測(cè)器樣本來(lái)確定探測(cè)器信 號(hào)級(jí)別。在另一個(gè)此類實(shí)施例中,該方法可包括將探測(cè)器信號(hào)級(jí)別和校準(zhǔn)目標(biāo)信號(hào)級(jí)別進(jìn) 行比較,如果探測(cè)器信號(hào)級(jí)別高于校準(zhǔn)目標(biāo)信號(hào)級(jí)別,則降低探測(cè)器偏置電壓并重復(fù)對(duì)校 準(zhǔn)電壓的確定。在又一個(gè)此類的實(shí)施例中,該方法可包括將探測(cè)器信號(hào)級(jí)別和校準(zhǔn)目標(biāo)信 號(hào)級(jí)別進(jìn)行比較,如果探測(cè)器信號(hào)級(jí)別不在校準(zhǔn)目標(biāo)信號(hào)級(jí)別的預(yù)定范圍以內(nèi),則重復(fù)對(duì) 校準(zhǔn)電壓的確定,直至所有所期望的探測(cè)器電壓級(jí)別都已被嘗試過(guò)為止。這樣一種方法的一個(gè)具體的例子包括以下步驟1.將位掩碼(bit mask)和DacCmd值初始化為2N。對(duì)于12位Dac (“數(shù)字-模擬 轉(zhuǎn)換器”),N = 12。在此例中,位掩碼=4096,DacCmd值=4096。該Dac可包括任何適當(dāng) 的Dac,例如可從馬薩諸塞州的諾伍德市的模擬設(shè)備有限公司(Analog Devices, Inc.)購(gòu) 得的Dac。2.使用當(dāng)前的掩碼位來(lái)清除DacCmd中相應(yīng)的位。我們驅(qū)動(dòng)要么超出目標(biāo),要么超 出探測(cè)器最大電壓限值。
3.將掩碼向右移一位(例如,移動(dòng)到下一個(gè)最高有效位)。4.如果掩碼是0,則所有可能的位已經(jīng)被檢測(cè)而還沒有獲得充分的校準(zhǔn)。該方法 可進(jìn)行到步驟12。5.將掩碼和DacCmd相或以設(shè)置下一個(gè)最高有效位。6.確定對(duì)應(yīng)于DacCmd 二進(jìn)制值的探測(cè)器電壓。將該探測(cè)器電壓和探測(cè)器擊穿電 壓或者最大電壓相比較。如果該電壓超過(guò)了探測(cè)器擊穿電壓,則回到步驟2。7.將DacCmd值(例如,所述電壓)發(fā)送給測(cè)量系統(tǒng)。8.等待電壓變化生效。9.將新的直方圖峰值和該通道的校準(zhǔn)目標(biāo)峰值進(jìn)行比較。如果直方圖峰值大于校 準(zhǔn)目標(biāo),則返回步驟2。10.如果直方圖峰值并不充分接近期望目標(biāo),則返回步驟3。11.校準(zhǔn)通過(guò)。方法結(jié)束。12.校準(zhǔn)失敗。方法結(jié)束。在步驟1-12中所描述的示例性方法可包括此處所述的任何其它步驟。某些流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)在小珠流經(jīng)兩個(gè)探測(cè)窗口時(shí)使用流體靜力聚焦技術(shù) 將其分離出來(lái)進(jìn)行個(gè)別測(cè)量。測(cè)量窗口具有固定的大小和物理間隔。例如,在測(cè)量系統(tǒng)中 的光源照射點(diǎn)之間的距離定義了所述間隔。底層液體傳送體的速度的變化會(huì)改變小珠位于探測(cè)窗口內(nèi)的時(shí)間的長(zhǎng)度,以及從 一個(gè)窗口到下一個(gè)窗口的間隔時(shí)間的長(zhǎng)度。最終的讀數(shù)與小珠存在于每個(gè)探測(cè)窗口內(nèi)的 時(shí)間的長(zhǎng)度是成比例的。此外,系統(tǒng)還使用窗口內(nèi)傳送時(shí)間來(lái)確定第二探測(cè)窗口何時(shí)有效 (即小珠何時(shí)位于第二探測(cè)窗口中以待測(cè)量)。如果樣本測(cè)量和實(shí)際小珠存在在時(shí)間上的 對(duì)準(zhǔn)不同于在校準(zhǔn)期間所獲得的值,或者在照明窗口中的持續(xù)(停留)時(shí)間不同,測(cè)量的精 度就會(huì)下降。如果測(cè)量系統(tǒng)被配置為在樣本微球體的測(cè)量過(guò)程中維持液體的壓力大致恒定,則 溫度的效果對(duì)于液體的速度變化造成的影響最大。粘度定義是液體的流動(dòng)阻力的度量。每 單位時(shí)間內(nèi)以壓力P流經(jīng)直徑R、長(zhǎng)度L的管子的液體的容積可以由泊肅葉(Poiseuille) 等式來(lái)表示V/T = (31 *R4*P) / (8*N*L) (4)其中V/T是單位時(shí)間的容積(與速度成比例),而N是以泊(poise)為單位的粘 度。流動(dòng)艙的毛細(xì)管,雖然其尺度為矩形而不是圓形,但可以被視為簡(jiǎn)單的管子。所以,如 泊肅葉等式中所定義的,小珠速度與液體傳送體的粘度成反比例。用作流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的小珠傳送體的液體的主要成分是水。在15°C到 30°C的操作溫度范圍內(nèi),粘度由1. 139厘泊變化到0. 7975厘泊,其具有43%的顯著變化。 以上的粘度值是從第61版的《物理化學(xué)手冊(cè)》(Handbook of Chemistry & Physics)中的 “水在0到100°C之間的粘度”(The Viscosity of Water 0 to 100°C )中所得的。護(hù)層 (sheath)和樣本液體的速度如小珠的速度一樣也變化了大約43%。因此,操作溫度可以被 測(cè)量,然后被用于確定液體的粘度。相應(yīng)地,可以從表、泊肅葉等式、或者速度-溫度的預(yù)定 值來(lái)確定液體的速度。在此類實(shí)施例中,該方法可包括基于速度在樣本微球體的測(cè)量期間 控制液體的壓力。
此外,液體的速度可以被用于確定小珠速度。同樣,傳送時(shí)間可以被實(shí)時(shí)地提取并 校正。如果液體的溫度在樣本測(cè)量過(guò)程中基本上沒有變化,對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)和對(duì)速度的確定 可以在測(cè)量系統(tǒng)對(duì)樣本微球體進(jìn)行測(cè)量之前進(jìn)行。然而,該方法的這些步驟也可以實(shí)時(shí)地 進(jìn)行。相應(yīng)地,用于控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的一個(gè)方法包括對(duì)將 流經(jīng)流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的液體的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。樣本微球體被置于該液體中。該方法 還包括根據(jù)在所述溫度下的液體的粘度來(lái)確定測(cè)量系統(tǒng)中的樣本微球體的速度。在一些實(shí) 施例中,該方法還包括基于所述的速度確定樣本微球體的其中之一將出現(xiàn)在測(cè)量系統(tǒng)的探 測(cè)窗口中的時(shí)間長(zhǎng)度。在另一個(gè)實(shí)施例中,該方法包括基于所述的速度確定其中一個(gè)樣本 微球體從測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)探測(cè)窗口移動(dòng)到另一個(gè)探測(cè)窗口的時(shí)間長(zhǎng)度。此外,該方法可包 括基于所述的速度確定何時(shí)其中一個(gè)樣本微球體會(huì)出現(xiàn)在測(cè)量系統(tǒng)的探測(cè)窗口中。而且, 該方法可包括控制測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或數(shù)個(gè)探測(cè)窗口的采樣間隔,從而對(duì)速度進(jìn)行補(bǔ)償。窗口內(nèi)傳送時(shí)間可以被測(cè)量,并保存在系統(tǒng)的非易失性存儲(chǔ)器中,或者保存到在 初始校準(zhǔn)過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)中。所測(cè)得的傳送時(shí)間然后可以被用于后續(xù)的樣 本運(yùn)行中以適當(dāng)?shù)貙?duì)第二探測(cè)窗口的采樣間隔進(jìn)行定時(shí)。窗口內(nèi)傳送時(shí)間可以被縮短或者 延長(zhǎng)以補(bǔ)償粘度變化。校準(zhǔn)系統(tǒng)時(shí)的溫度與當(dāng)前溫度相對(duì)可用于確定要施加的校正量。溫 度對(duì)粘度因子的簡(jiǎn)表可以被存儲(chǔ)在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)或者系統(tǒng)的非易失性存儲(chǔ)器 中。在任一情況下,傳送時(shí)間校正因子可以從所述的表計(jì)算而得,并且在樣本運(yùn)行開始之前 施加。作為選擇,任何其它在本領(lǐng)域內(nèi)已知的適當(dāng)方法也可被用于確定校正因子。該方法還可以包括根據(jù)速度確定測(cè)量系統(tǒng)的輸出信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)特性。例如, 小珠存在于探測(cè)窗口中的時(shí)間長(zhǎng)度決定了探測(cè)器的輸出電脈沖的幅度和形狀。脈沖然后經(jīng) 過(guò)模擬低通濾波器,所述濾波器具有減小幅度和展寬脈沖寬度的顯著效果。經(jīng)濾波后的脈 沖被數(shù)字化,脈沖下的區(qū)域被計(jì)算以得到與光級(jí)別大致成比例的值。此外,該方法可包括使用校正因子對(duì)輸出信號(hào)由于速度所致的誤差進(jìn)行校正。所 述校正因子可以使用經(jīng)驗(yàn)測(cè)量值來(lái)確定。采用經(jīng)驗(yàn)測(cè)量值來(lái)構(gòu)建用于由流速變化所致的脈 沖寬度變化的校正因子的表是顯而易見的。這張表可以被存儲(chǔ)在系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中,或者是 連接到系統(tǒng)的控制計(jì)算機(jī)中。另一種對(duì)由于溫度變化所致的速度變化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ前凑照扯鹊淖兓辣?例地改變施加的液體壓力。這會(huì)使得速度維持恒定,因此在每個(gè)測(cè)量窗口內(nèi),或者其之間的 時(shí)間不會(huì)有明顯的變化。可以實(shí)時(shí)地或在樣本運(yùn)行開始時(shí)實(shí)時(shí)地使用泊肅葉等式,或者經(jīng) 由從泊肅葉等式所計(jì)算出的預(yù)定表,或者通過(guò)其它的方法來(lái)進(jìn)行該方法,從而動(dòng)態(tài)地設(shè)置 合適的壓力。這些方法已經(jīng)證明對(duì)恒定壓力方案提供了很大的改進(jìn),不過(guò),可能希望對(duì)于溫度 變化的其它補(bǔ)償。所以,此處描述了另一種方法,其可以與上述方法分開使用,或與上述方 法結(jié)合使用,來(lái)提供一種微調(diào)機(jī)制。與上述的方法不同,該方法采用光學(xué)機(jī)制。此外,該方 法可以使用測(cè)量和控制算法。然而,如此處所述的,撇開所附加的光學(xué)機(jī)制和算法不談,該 方法相對(duì)來(lái)說(shuō)是便宜和快捷的。當(dāng)流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的光學(xué)元件被裝配時(shí),照明點(diǎn)(例如,激光點(diǎn))之間的距 離被初始地設(shè)置。隨著照明點(diǎn)(例如,或者是光束)間的距離減少,由于小珠在探測(cè)窗口間移動(dòng)的距離較短,速度變化對(duì)于小珠傳送時(shí)間的影響被最小化。由每個(gè)光束的垂直光照分布(profile)(即在與微球體流經(jīng)測(cè)量系統(tǒng)的方向大致 平行的方向上的每個(gè)光束的分布)來(lái)進(jìn)一步定義最小的間隔距離。例如,如果光束強(qiáng)度自 峰到肩迅速地減小,而且沒有第二最大值,就有可能將光束彼此相對(duì)接近地放置,因?yàn)閺囊?個(gè)光源出來(lái)的光不會(huì)溢出到其它的光照點(diǎn)中。需要留意以避免交迭光束,因?yàn)檫@樣的交迭 會(huì)導(dǎo)致在分類和指示器通道之間需要采用復(fù)雜的補(bǔ)償方案,從而就造成了靈敏度降低。如前所述的,重要的是保持照明點(diǎn)之間的小珠傳送時(shí)間基本恒定,該時(shí)間又基本 上使速度以及微球體在各自的照明窗口內(nèi)所花費(fèi)的時(shí)間固定。用于使小珠傳送時(shí)間維持基本恒定的一個(gè)方法涉及實(shí)時(shí)地測(cè)量一個(gè)小珠通過(guò)兩 個(gè)探測(cè)窗口的平均時(shí)間,并且按需控制施加的壓力以保持傳送時(shí)間恒定。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例, 一種用于控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的方法包括對(duì)微球體從流式細(xì)胞 計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的第一探測(cè)窗口運(yùn)動(dòng)到測(cè)量系統(tǒng)的第二探測(cè)窗口的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。在一個(gè)實(shí) 施例中,該時(shí)間可以是平均時(shí)間。所述微球體可以是樣本微球體或者是校準(zhǔn)微球體。對(duì)時(shí) 間的測(cè)量可包括測(cè)量在第一和第二探測(cè)窗口中被微球體所散射的光。在另一個(gè)實(shí)施例中, 對(duì)時(shí)間的測(cè)量可包括用一個(gè)探測(cè)器測(cè)量在第一和第二探測(cè)窗口中被微球體所散射的光。在 一個(gè)此類實(shí)施例中,在第一和第二探測(cè)窗口中被微球體所散射的光被一個(gè)分光器導(dǎo)向一個(gè) 探測(cè)器。該方法還包括改變測(cè)量系統(tǒng)的施加壓力,從而使得時(shí)間基本恒定。該方法可以實(shí) 時(shí)地操作。如上所述的實(shí)施例可以包括此處所述的任何其它步驟。不幸的是,大多數(shù)流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的當(dāng)前的光學(xué)設(shè)計(jì)使得其不可能對(duì)通過(guò) 第二探測(cè)窗口的每個(gè)小珠進(jìn)行探測(cè),其中在第二探測(cè)窗口通常只有指示器熒光被測(cè)量,這 是因?yàn)闊晒獍l(fā)射(它是無(wú)法預(yù)先得知的)不會(huì)對(duì)于各個(gè)小珠都恒定,而且對(duì)于某些小珠而 言非??赡苁橇?。明顯的解決之道是增加另一個(gè)光學(xué)探測(cè)器來(lái)測(cè)量由小珠所散射的第二光 照源的光,不過(guò)這會(huì)對(duì)系統(tǒng)增加顯著的成本,因?yàn)闉榱颂幚硇滦盘?hào),需要增加額外的電子和 數(shù)字處理鏈。所建議的方法則既簡(jiǎn)單又便宜,因?yàn)槠渖婕暗氖窃趦蓚€(gè)探測(cè)窗口中采用同一個(gè)散 射光探測(cè)器來(lái)測(cè)量散射。由于當(dāng)前的光學(xué)布局防止了第二(指示器)窗口中的散射光到 達(dá)散射探測(cè)器,因此必須重新置放探測(cè)器以使得其接收由小珠發(fā)射或者反射的所有光。這 一步完成后,可由下游的電子設(shè)備分別辨認(rèn)出與來(lái)自每個(gè)光源的散射大致成比例的清晰的 峰。圖6描述了可以用于執(zhí)行此處所述的方法的測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。如圖6中所 示,測(cè)量系統(tǒng)包括光源70和72。光源70可以是例如發(fā)射的光波長(zhǎng)大約為639nm的激光器。 該激光器可適用于為測(cè)量系統(tǒng)的分類通道提供光照。光源72可以是例如發(fā)射的光波長(zhǎng)大 約為532nm的激光器。該激光器可適用于為測(cè)量系統(tǒng)的指示器通道提供光照。注意,每個(gè) 激光器的照射區(qū)域并非與小珠流動(dòng)的軸(未示出)相重合。其它的光源也可被用于上述的 例子中。例如,依要被測(cè)量的樣本的不同,光源及其波長(zhǎng)可以改變。如圖6中所示,光源70和72均照射試管74。特別地,光源70和72被配置為在小 珠76流經(jīng)試管74時(shí)對(duì)其進(jìn)行照射。如圖6中所進(jìn)一步示出的,光源70和72可以被配置 為以大致相對(duì)的角度來(lái)照射小珠。不過(guò),應(yīng)該可以理解的是,光源可以以任何合適的角度對(duì) 小珠進(jìn)行照射。
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由于兩個(gè)光源的照射而被小珠所散射的光可以被透鏡78收集。透鏡78可以包括 本領(lǐng)域任何已知的合適的透鏡。此外,透鏡78可以由反射收集器(collector)所代替,或 者可以不包含在該系統(tǒng)中。雖然圖中顯示透鏡78以(相對(duì)于光源70和72)大約90°的收 集角來(lái)收集光,但應(yīng)該理解的是,透鏡可以被設(shè)置為與光源成任意合適的收集角度。被透鏡78所收集的光被引向分光器80。分光器80可包括本領(lǐng)域任何已知的合適 的光學(xué)組件,比如玻璃板或者是分光濾光器。分光器80被配置為將透鏡收集的光的一部分 引導(dǎo)給探測(cè)器82。探測(cè)器82可被配置為對(duì)由于兩個(gè)(或多個(gè))光源的照射而被小珠散射 的光進(jìn)行探測(cè)。在這種方式下,相對(duì)如前所提供的光源的例子而言,探測(cè)器82可被配置為 探測(cè)由小珠所散射的、波長(zhǎng)大約為532nm和639nm的光。該探測(cè)器可包括本領(lǐng)域任何已知 的合適的探測(cè)器,比如CXD器件。探測(cè)器82因此將探測(cè)單個(gè)小珠的兩個(gè)不同的散射信號(hào)。這些散射信號(hào)在不同的 波長(zhǎng)下被探測(cè),所述波長(zhǎng)則基于光源的波長(zhǎng)來(lái)決定。由于在小珠通過(guò)試管時(shí),每個(gè)光源在不 同時(shí)間內(nèi)照射小珠,則不同的散射信號(hào)被探測(cè)的時(shí)間就可以被用來(lái)測(cè)量小珠或者微球體從 測(cè)量系統(tǒng)的第一探測(cè)窗口移動(dòng)到測(cè)量系統(tǒng)的第二探測(cè)窗口的時(shí)間。此外,分光器80被配置為傳輸透鏡所收集的光的其它部分。被傳輸?shù)脑摬糠止饪?被光學(xué)組件84引導(dǎo)給系統(tǒng)的探測(cè)子系統(tǒng)的分類部分86。光學(xué)組件84可以包括例如折疊式 反射鏡、分光濾光器、局部透光鏡、或者本領(lǐng)域已知的其它合適的組件?;蛘?,取決于諸如探 測(cè)子系統(tǒng)的分類部分的布置等因素,光學(xué)組件84可以不被包含在系統(tǒng)中。所述探測(cè)子系統(tǒng) 的分類部分可包括本領(lǐng)域任何已知的組件。在某些實(shí)施例中,探測(cè)子系統(tǒng)的分類部分可以 如圖1所述的那樣配置。被分光器80所傳送的另一部分光可以被引導(dǎo)給探測(cè)子系統(tǒng)的指 示器通道(未示出)。盡管該系統(tǒng)使用第一照射區(qū)域用于分類,使用第二區(qū)域用于指示器信 號(hào),不過(guò)在采用了該技術(shù)的設(shè)備中的使用方式不局限于這些實(shí)施例。熒光或者散射光可以 被用于另一種用途,例如,對(duì)熒光指示器或者在細(xì)胞、小珠及其它粒子中的其它染料進(jìn)行測(cè) 量。被分光器80引導(dǎo)給探測(cè)器82的熒光發(fā)射(如果其存在的話)將被加到散射信 號(hào),但其作用不是很重要,因?yàn)槠浞冗h(yuǎn)小于散射光的幅度。如上所述的,圖6中所示的實(shí) 現(xiàn)方法采用分光器80,其可以是波長(zhǎng)分光器,它將散射的光重新引導(dǎo)給位置重置的探測(cè)器 而不改變施加給分類探測(cè)器的光譜。顯然,其它的實(shí)施例也是可能的。例如,可以想像,可 以將探測(cè)器安排成使得不包含額外的部件。圖6所示的系統(tǒng)還可以進(jìn)一步依此處所述進(jìn)行 配置。一種用于控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的方法的另一個(gè)實(shí)施例 包括測(cè)量微球體從流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的第一探測(cè)窗口移動(dòng)到測(cè)量系統(tǒng)的第二探測(cè)窗 口的平均時(shí)間。微球體可包括樣本微球體、校準(zhǔn)微球體、或者二者兼而有之。該方法還包 括將平均時(shí)間和參考時(shí)間進(jìn)行比較,所謂參考時(shí)間就是參考微球體從第一探測(cè)窗口移動(dòng)到 第二探測(cè)窗口的時(shí)間。該方法可以包括對(duì)參考時(shí)間的測(cè)量,也可以不包括這一步。此外,該 方法包括,如果平均時(shí)間和參考時(shí)間的差異大于預(yù)定值,則改變測(cè)量系統(tǒng)的施加壓力。在一 些實(shí)施例中,可選擇該預(yù)定值來(lái)補(bǔ)償測(cè)量系統(tǒng)的已知的時(shí)間變化機(jī)制。在一個(gè)實(shí)施例中,改 變施加的壓力包括,如果平均時(shí)間大于參考時(shí)間,則提高施加的壓力。在一個(gè)不同的實(shí)施例 中,改變施加的壓力包括,如果平均時(shí)間小于參考時(shí)間,則降低施加的壓力。該方法同樣可以實(shí)時(shí)地進(jìn)行。上述的方法提供了一種直接地控制系統(tǒng)壓力從而使得連續(xù)的散射脈沖之間的時(shí) 間大致恒定的技術(shù)。利用由數(shù)字信號(hào)處理器或者其它合適的處理器所測(cè)得的采樣信號(hào),使 用電子硬件(例如,計(jì)數(shù)器、數(shù)字比較器,等等)或軟件可實(shí)現(xiàn)該技術(shù)。在任一實(shí)施例中,該 方法是模擬的,得到相同的結(jié)果。以下在步驟1-6中提供該算法的高級(jí)描述,脈沖群的例子 示于圖7。1.當(dāng)在已知的壓力和溫度下校準(zhǔn)系統(tǒng)時(shí),測(cè)量連續(xù)的散射脈沖峰之間的平均傳送 時(shí)間,并保存以便以后參考。2.在正常樣本獲取過(guò)程中,來(lái)自紅色激光器(或者第一個(gè)照射小珠的任何其它光 源)的第一散射脈沖啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。例如,如圖7中所示,在、時(shí)刻,對(duì)應(yīng)于具有639nm波長(zhǎng) 的激光器照射的散射脈沖被探測(cè)到。因此,計(jì)時(shí)器開始于、。3.當(dāng)?shù)诙⑸涿}沖到達(dá)時(shí),計(jì)時(shí)器停止。例如,如圖7中所示,當(dāng)對(duì)應(yīng)于具有532nm 波長(zhǎng)的激光器照射的散射脈沖在t2時(shí)刻被探測(cè)到時(shí),計(jì)時(shí)器停止。4.計(jì)時(shí)器的值隨后被用于和在校準(zhǔn)操作期間所測(cè)得的傳送時(shí)間相比較。5.如果計(jì)時(shí)器值明顯高于校準(zhǔn)時(shí)間,則壓力源(例如,泵)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)會(huì)被 改變以增加其壓力。壓力源的參數(shù)可以由處理器來(lái)改變?;蛘?,如果、和、的差大于t。al, 則可增加壓力源的壓力。t。al可以是定義小珠的傳送時(shí)間的可接受變化量的預(yù)定值。6.如果計(jì)時(shí)器值明顯低于校準(zhǔn)時(shí)間,則壓力源的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)會(huì)被改變以降低 其壓力。所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可以由處理器來(lái)改變?;蛘撸绻?、和、的差小于t。al,則壓 力源的壓力可以被減小。步驟5和步驟6中所用的t。al具有相同值。為了保持該“控制系統(tǒng)”相對(duì)穩(wěn)定,有以下若干情況可被加以考慮。例如,可以進(jìn) 行該方法使得系統(tǒng)不被控制為對(duì)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的每個(gè)小珠事件嘗試或作出正向或者反向的壓 力校正??梢圆捎媚承┢骄椒▉?lái)補(bǔ)償被稱為“小珠抖動(dòng)(bead jitter)”的已知時(shí)間變化 機(jī)制,該機(jī)制被認(rèn)為至少是部分地由樣本核心的速度梯度造成的。而且,應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎地選擇引 起壓力校正的時(shí)間誤差的閾值。誤差的幅度最好作為決定壓力校正量的控制器的輸入。很 可能的是可使用經(jīng)典的積分一差分控制器來(lái)用于良好的操作。雖然以上列舉的校正因子可以被用于在樣本微球體的測(cè)量之前對(duì)測(cè)量誤差的主 要部分進(jìn)行校正,但在測(cè)量過(guò)程中也可以進(jìn)行精細(xì)校正以補(bǔ)償實(shí)施了上述技術(shù)之后可能存 在的殘留誤差。例如,用于控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的一個(gè)方法包括 在測(cè)量系統(tǒng)對(duì)樣本微球體進(jìn)行測(cè)量時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。該方法還包括基于 監(jiān)測(cè)到的參數(shù)實(shí)時(shí)地改變一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。例如,如上所述,被監(jiān)測(cè)且被改變的一個(gè)或多個(gè) 參數(shù)可包括測(cè)量系統(tǒng)的PMT的參數(shù)。此外,使用該過(guò)程也可消除那些沒有在本說(shuō)明書加以 標(biāo)識(shí)的誤差源。流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)基于測(cè)得的微球體內(nèi)的兩個(gè)或多個(gè)染料的亮度 (intensity)來(lái)識(shí)別通過(guò)系統(tǒng)的微球體。這一識(shí)別技術(shù)也可以被用于在所有通道中(指示 器通道和分類通道兩者)識(shí)別含有已知量的熒光強(qiáng)度的校準(zhǔn)微球體。在校準(zhǔn)微球體的測(cè) 量結(jié)果已知之后,可以將精細(xì)校正因子施加給指示器和/或分類通道以用于樣本微球體測(cè)量。在區(qū)分校準(zhǔn)微球體和樣本微球體時(shí)可能導(dǎo)致該技術(shù)復(fù)雜化。例如,校準(zhǔn)微球體的新的光譜地址可以基于染色級(jí)別組合而創(chuàng)建,但這會(huì)使得系統(tǒng)的多路處理能力降低N-I。另 一種技術(shù)通過(guò)使得校準(zhǔn)微球體的直徑大于或者小于樣本微球體的直徑而對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。測(cè)量系統(tǒng)可以對(duì)被微球體所散射的和照射平面成90°角的光線進(jìn)行測(cè)量。散射 光的級(jí)別被用于識(shí)別那些可能粘在一起或者可能基本同時(shí)通過(guò)照射區(qū)域的多個(gè)微球體。例 如,散射光通常與存在于照射區(qū)域內(nèi)的所有粒子的體積成比例;因此,多個(gè)微球體要比單個(gè) 微球體的散射信號(hào)更強(qiáng)。由于大多數(shù)的微球體通常作為單個(gè)對(duì)象通過(guò)照射區(qū)域,通過(guò)考慮 群體事件,就容易識(shí)別不屬于單個(gè)小珠的那些事件。通常,兩個(gè),有時(shí)為三個(gè),微球體集合在 一起并產(chǎn)生比單個(gè)微球體所產(chǎn)生的信號(hào)要強(qiáng)的信號(hào)。單個(gè)微球體的散射信號(hào)級(jí)別通常在化 驗(yàn)進(jìn)展期間進(jìn)行,因?yàn)榛?yàn)形式對(duì)于散射信號(hào)會(huì)產(chǎn)生影響。較佳的情況下應(yīng)該采用直徑小于而不是大于樣本微球體的直徑的校準(zhǔn)微球體, 因?yàn)榭梢愿菀椎貙⑿?zhǔn)微球體從通過(guò)照射區(qū)域的任意多的微球體組合中區(qū)分出來(lái)。因 此,對(duì)測(cè)量設(shè)備的參數(shù)監(jiān)測(cè)可以采用直徑小于樣本微球體的直徑的校準(zhǔn)微球體的測(cè)量數(shù)據(jù) 來(lái)進(jìn)行。此外,被監(jiān)測(cè)和改變的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可以包括由測(cè)量系統(tǒng)的探測(cè)器所產(chǎn)生的輸 出信號(hào),這些輸出信號(hào)響應(yīng)于由樣本微球體所散射的光。例如,如果校準(zhǔn)微球體直徑對(duì)樣本 微球體直徑的比率已知,就也有可能使用校準(zhǔn)微球體來(lái)對(duì)散射測(cè)量結(jié)果進(jìn)行微調(diào)。至少部分校準(zhǔn)微球體也可具有不同的光譜地址。如此,一系列不同的校準(zhǔn)微球體 可以被用于增強(qiáng)上述的校準(zhǔn)方法。例如,通過(guò)使用直徑作為第一區(qū)別點(diǎn),校準(zhǔn)微球體的光譜 地址可作為校準(zhǔn)空間中的第二區(qū)別點(diǎn),正如在樣本空間里那樣。具有多個(gè)校準(zhǔn)級(jí)別可用于 下面的實(shí)現(xiàn)中,這些校準(zhǔn)級(jí)別在分類空間內(nèi)被充分地分開以對(duì)微球體的身份加以辨別。例如,可被監(jiān)測(cè)和改變的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可包括樣本微球體的測(cè)量中的線性性。 監(jiān)測(cè)或改變測(cè)量設(shè)備的參數(shù)的測(cè)量可包括測(cè)量系統(tǒng)的分類通道的測(cè)量。在此實(shí)施例中,對(duì) 測(cè)量設(shè)備的參數(shù)的改變較佳地校正了測(cè)量中的任何非線性性。如此,多個(gè)校正級(jí)別可被用 于探測(cè)和校正分級(jí)空間中的非線性性。當(dāng)前的測(cè)量系統(tǒng)僅使用單點(diǎn)校準(zhǔn),因此由于系統(tǒng)非 線性性所導(dǎo)致的誤差就不能被校正。在以二維表示的雙染料小珠系統(tǒng)中,該非線性性可以 被當(dāng)作基于分類微球體的被觀測(cè)的位置的平面中分類空間的變體。對(duì)非線性性的校正改進(jìn) 了該平面中的微球體分類精度。該技術(shù)可以類似效果被擴(kuò)展到任何維數(shù)。多個(gè)校準(zhǔn)級(jí)別也可以被用于探測(cè)和校正指示器信號(hào)的非線性性。類似于如上所述 的技術(shù),指示器通道在目前的測(cè)量系統(tǒng)中也可能經(jīng)受單個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)指示器通道中的非線 性性進(jìn)行探測(cè)和校正可如上所述進(jìn)行操作。例如,在測(cè)量系統(tǒng)的參數(shù)被監(jiān)測(cè)和改變期間所 進(jìn)行的測(cè)量可包括對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)的指示器通道的測(cè)量。而且,在測(cè)量系統(tǒng)的參數(shù)被監(jiān)測(cè)和 改變期間所進(jìn)行的測(cè)量可包括對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)的指示器通道和分類通道的測(cè)量。如此,在分 類和指示器通道中的非線性性可以大致同時(shí)地被監(jiān)測(cè)和校正。在另一個(gè)例子中,可被監(jiān)測(cè)和改變的測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)包括測(cè)量系統(tǒng)的 動(dòng)態(tài)范圍。例如,多個(gè)校準(zhǔn)級(jí)別也可被用于對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行實(shí)時(shí)的確定。測(cè)量系統(tǒng) 具有有限的線性范圍。通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)被唯一識(shí)別的校準(zhǔn)微球體上使用不同的指示器校 準(zhǔn)級(jí)別,就有可能識(shí)別出探測(cè)器的探測(cè)下限和/或上限,在下限和上限處系統(tǒng)由于信號(hào)削 波而變得非線性。在某些實(shí)施例中,多個(gè)校準(zhǔn)級(jí)別可被用于確定系統(tǒng)健康狀態(tài)分類。如此,被監(jiān)測(cè)和 改變的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可包括測(cè)量系統(tǒng)健康狀態(tài)。測(cè)量系統(tǒng)健康狀態(tài)可包括分類通道的健康狀態(tài)、指示器通道的健康狀態(tài)、或者二者兼而有之。例如,如果上述的各個(gè)方法的集合不 能就溫度或者其它效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償,校準(zhǔn)微球體熒光分類級(jí)別將會(huì)比其預(yù)期值更高。 可以設(shè)置一個(gè)閾值級(jí)別,而校準(zhǔn)微球體熒光分類級(jí)別可與該閾值相比較。如果校準(zhǔn)微球體 熒光分類級(jí)別落在閾值級(jí)別的選定的一側(cè),可向系統(tǒng)操作者提供或者向耦合于測(cè)量系統(tǒng)的 計(jì)算機(jī)發(fā)送警告,告知測(cè)量結(jié)果是可疑的。所述警告可以是可視的輸出信號(hào)和/或音頻輸 出信號(hào)。在類似的方式下,多個(gè)校準(zhǔn)級(jí)別可以被用于確定指示器系統(tǒng)健康狀態(tài)。類似于對(duì) 分類系統(tǒng)健康狀態(tài)的確定,指示器系統(tǒng)中不可校正的誤差可以被識(shí)別并報(bào)告給系統(tǒng)操作者 或者與測(cè)量系統(tǒng)相連的計(jì)算機(jī)。而且,多個(gè)校準(zhǔn)級(jí)別可以被用于擴(kuò)展指示器通道的線性動(dòng)態(tài)范圍。如此,改變測(cè)量 系統(tǒng)的參數(shù)可包括對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的指示器通道的線性動(dòng)態(tài)范圍加以擴(kuò)展。通過(guò)包含存在于非 線性區(qū)域內(nèi)的若干明亮級(jí)別的校準(zhǔn)微球體,有可能將實(shí)際測(cè)得的熒光級(jí)別映射到其線性等 價(jià)量上。通過(guò)在各個(gè)校準(zhǔn)微球體值之間內(nèi)插,可以從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)構(gòu)造出從測(cè)得的曲線到期望 曲線的平滑映射。因此,如果采用該曲線對(duì)在非線性區(qū)域內(nèi)的樣本微球體進(jìn)行調(diào)整,系統(tǒng)的 線性的、可用的測(cè)量范圍可被顯著地?cái)U(kuò)展。在以上描述中,已經(jīng)識(shí)別出若干測(cè)量誤差因素(contributor)以及分別針對(duì)它們 的實(shí)時(shí)校正技術(shù)。此外,還創(chuàng)建了一種使用小直徑校準(zhǔn)微球體的實(shí)時(shí)微調(diào)方法,其中所述的 校準(zhǔn)微球體可以被包含于微球體樣本混合物中。微調(diào)過(guò)程的附加特征包括對(duì)系統(tǒng)健康狀態(tài) 的實(shí)時(shí)識(shí)別、對(duì)一個(gè)或多個(gè)通道中的非線性的校正、以及對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)的可用指示器動(dòng)態(tài) 范圍的顯著擴(kuò)展。執(zhí)行諸如這里所述的方法的程序指令可通過(guò)載體介質(zhì)傳送或存儲(chǔ)于載體介質(zhì)上。 載體介質(zhì)可以是諸如導(dǎo)線、電纜、或無(wú)線傳輸鏈路、或沿諸如導(dǎo)線、電纜或鏈路傳播的信號(hào) 之類的傳輸介質(zhì)。載體介質(zhì)可以是諸如只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、磁盤或光盤、或磁帶 之類的存儲(chǔ)介質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器可以被配置為執(zhí)行程序指令以實(shí)行根據(jù)上述實(shí)施例的由 計(jì)算機(jī)所實(shí)現(xiàn)的方法。該處理器可以采取各種形式,包括采用數(shù)字信號(hào)處理芯片或現(xiàn)場(chǎng)可 編程門陣列的專用處理板、個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、因特網(wǎng)設(shè) 備、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、電視系統(tǒng)、或者其它設(shè)備。總之,術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”可以被寬泛地 定義為包括具有一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理元件或者其它處理元件的任何設(shè)備。程序指令可以以各種方式實(shí)現(xiàn),包括基于過(guò)程的技術(shù)、基于組件的技術(shù)、和/ 或面向?qū)ο蟮募夹g(shù),以及其它技術(shù)。例如,程序指令可以采用ActiveX控件、C++對(duì)象、 JavaBeans,Microsoft Foundation Classes (“MFC”)、或者其它的技術(shù)或方法來(lái)按需實(shí)現(xiàn)。 在采用FPGA實(shí)現(xiàn)方式時(shí),可以使用諸如VHDL的高級(jí)語(yǔ)言來(lái)設(shè)計(jì)嵌入于設(shè)備內(nèi)的信號(hào)處理 電路。從本揭示中受益的那些本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解到本發(fā)明被確信可以提供對(duì)流 式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)進(jìn)行控制的方法。在參考本說(shuō)明書的情況下,本發(fā) 明的各方面的進(jìn)一步的修改以及替換實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因 此,本說(shuō)明書要被理解為僅僅是示例性的,其目的在于教示本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的 總方式。應(yīng)該理解的是,此處所示和所述的本發(fā)明的一些形式是當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施例。在受 益于本發(fā)明的說(shuō)明書的教示之后,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,此處所提及和描述的元件和材料可以被替換,部件和過(guò)程可被保留,而且本發(fā)明的某些特征可以被單獨(dú)地使用。在不背 離如所附的權(quán)利要求書中所描述的本發(fā)明的精神和范圍的前提下,此處所述的元件可以被改變。
權(quán)利要求
一種用于控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的方法,包括對(duì)將要流經(jīng)流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的液體的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),其中樣本微球體被置于所述液體中;以及根據(jù)在所述溫度下的液體的粘度來(lái)確定測(cè)量系統(tǒng)中的樣本微球體的速度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括基于速度確定樣本微球體之一將存 在于測(cè)量系統(tǒng)的探測(cè)窗口內(nèi)的時(shí)間長(zhǎng)度。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括基于速度確定樣本微球體之一從測(cè) 量系統(tǒng)的一個(gè)探測(cè)窗口移動(dòng)到測(cè)量系統(tǒng)的另一個(gè)探測(cè)窗口的時(shí)間長(zhǎng)度。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括基于速度確定微球體之一何時(shí)將出 現(xiàn)在測(cè)量系統(tǒng)的探測(cè)窗口中。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,還包括控制測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)探測(cè)窗 口的采樣間隔從而對(duì)速度進(jìn)行補(bǔ)償。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的監(jiān)測(cè)和確定是在測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行樣本 微球體的測(cè)量之前進(jìn)行的。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括根據(jù)速度確定測(cè)量系統(tǒng)的輸出信號(hào) 的一個(gè)或多個(gè)特性。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,還包括使用校正因子對(duì)輸出信號(hào)由于速度 所致的誤差進(jìn)行校正,其中所述的校正因子采用經(jīng)驗(yàn)測(cè)量值來(lái)確定。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測(cè)量系統(tǒng)被配置為在樣本微球體的測(cè) 量過(guò)程中維持大致恒定的液體壓力。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的確定包括從表來(lái)確定速度,其中該 方法還包括基于該速度在樣本微球體的測(cè)量過(guò)程中控制液體的壓力。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述確定包括從泊肅葉等式來(lái)確定速度, 其中該方法還包括基于該速度在樣本微球體測(cè)量過(guò)程中控制液體的壓力。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述確定包括根據(jù)速度的預(yù)定值與溫度的 相對(duì)關(guān)系來(lái)確定速度,其中該方法還包括基于該速度在樣本微球體測(cè)量過(guò)程中控制液體的 壓力。
全文摘要
本發(fā)明提供用于控制流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的各種方法。一個(gè)實(shí)施例包括在對(duì)樣本微球體進(jìn)行測(cè)量時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)量系統(tǒng)的參數(shù)。該方法還包括基于所述的監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)地改變所述參數(shù)。另一種方法包括對(duì)最接近于測(cè)量系統(tǒng)的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一個(gè)這樣的方法包括利用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)響應(yīng)于所述溫度而改變雪崩光電二極管的偏置電壓。一種不同的此類方法包括利用特征曲線響應(yīng)于所述溫度而改變光電倍增管的輸出。某些方法包括對(duì)將流經(jīng)流式細(xì)胞計(jì)型測(cè)量系統(tǒng)的液體的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),其中樣本微球體被置于所述液體中。該方法還包括根據(jù)所述溫度下液體的粘度來(lái)確定樣本微球體的速度。
文檔編號(hào)G01N15/14GK101923039SQ201010211078
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2004年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月13日
發(fā)明者D·E·穆爾, W·D·羅斯 申請(qǐng)人:盧米尼克斯股份有限公司