[发明专利]用于流式细胞术的多光谱滤波器剖析及质量控制

说明书

本发明揭示一种用于表征流式细胞仪中的光学滤波器且任选地检查所述流式细胞仪中的检测器的操作的系统及方法。在一些实施例中，所述系统可利用LED板，所述LED板具有荧光及侧向散射光束、射线或图像所穿过的开口及在所述开口周围的发出具有不同光谱分布曲线的光的发光二极管。所述不同光谱分布曲线允许所述系统识别放置在所述流式细胞仪中的所述光学滤波器、验证检测器操作、辅助仪器故障检修且提供用于检测器比较的定量参考。

相关申请案交叉参考

本申请案依据35U.S.C.§119(e)主张2015年8月12日提出申请且标题为“用于流式细胞术的多光谱滤波器剖析及质量控制(MULTI-SPECTRAL FILTER PROFILING ANDQUALITY CONTROL FOR FLOW CYTOMETRY)”的第62/204,001号美国临时专利申请案及2016年8月11日提出申请且标题为“用于流式细胞术的多光谱滤波器剖析及质量控制(MULTI-SPECTRAL FILTER PROFILING AND QUALITY CONTROL FOR FLOW CYTOMETRY)”的第15/234,852号美国专利申请案的优先权权益，所述专利申请案据此以其全文引用方式并入本文中。

背景技术

流式细胞仪已广泛地用于分析细胞及各种颗粒。作为诊断工具，流式细胞仪在提供关于细胞及颗粒的生理的详细信息方面一直非常有效。流式细胞仪已在研究实验室及诊所两者中用于分析细胞及其它颗粒。流式细胞仪包含比色皿中的传统流体动力聚焦的样本流、与空气中喷射分选的流式细胞仪一起的流体动力聚焦的样本流及不使用聚焦的微流体系统。出于此应用的目的，术语“流式细胞仪”应包含所有这些不同类型的流式细胞仪。

在许多典型流式细胞仪中，可用标记(例如，发荧光指示剂)给所关注颗粒或细胞加标签，可模拟所述标记以提供可量化响应，例如，以发出可由光学传感器检测的光。举例来说，在典型流式细胞术系统中，可使样本与已知结合到所关注颗粒的荧光指示剂混合，且这样做会使样本变得对(一或若干)特定波长的光为光敏的。接着可将所述样本聚焦到流或其它受约束区域中且用所述(一或若干)特定波长的高强度光照射所述样本—存在的任何光敏指示剂接着将响应于此照射而发荧光。通常选择此些指示剂以发出除刺激光以外的其它波长的光。接着可捕获且测量从被刺激指示剂发出的光以提供对多少指示剂存在且发荧光的评估，借此允许指示剂所结合的颗粒量的量化。

在实践中，获得此测量存在许多障碍。举例来说，必须提供到指示剂以便致使其在所要波长下以可检测到的强度级发荧光的刺激光的强度可比发出荧光的强度高数个数量级。由于目标细胞及颗粒的大小通常是相当小的，因此刺激光可需要紧紧地聚焦在细胞或颗粒上以便提供充足刺激光强度而不会不必要地增加刺激指示剂所需要的能量消耗。

此外，发荧光颗粒或细胞可以大体全向方式发出荧光，借此使高效地捕获经由荧光发出的所有光为不实际的。此减少可被捕获及量化的荧光量，借此进一步降低流式细胞术系统的测量效率。使流式细胞术测量进一步复杂化的另一问题是最终递送到检测器系统的荧光(所述检测器系统能够测量此荧光的强度)可为极其微弱的—微弱的使得许多光电检测器系统将不能够充分地量化其。为了所述目的，可使用极其灵敏光电检测器系统，例如光电倍增管，所述光电倍增管将所接收荧光转换成可被放大多个数量级(例如，100,000倍)的电流。

为了允许单个流式细胞仪用于单独或同时处理多个不同类型的颗粒或细胞及指示剂，许多流式细胞仪可包含多个光电检测器系统，每一光电检测器系统配备有允许流式细胞仪通过移除或交换滤波器而容易地重新配置的滤波系统。此允许每一光电检测器经调谐以可接受仅特定光谱的光，借此允许每一光电检测器用于检测不同指示剂的存在(或所接收光的不同光谱的存在—在一些情形中，指示剂可发出多个不同频率的光，且多个不同光电检测器可用于检测每一单独频率)。

本文中论述对具有此类可重新配置滤波系统的流式细胞仪系统进行改进的技术及系统。

发明内容