CN104508461B - 流式细胞仪中具有减少污染的多向分类 - Google Patents
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Abstract
揭示一种用于在定位在样本收集器下方的废液流捕集器中收集废液液滴流的收集橇(138)。通过在所述样本收集器(132，134)下方的位置处收集所述废液液滴流来减少对经收集样本的污染。提供废液沟槽(152)，所述废液沟槽(152)在向下方向上逐渐变大，这防止废液流体从收集腔的向后飞溅。可与所述收集橇一起使用标准样本收集器管以及8孔条带及显微镜载玻片来收集样本颗粒。
Description
相关申请案的交叉参考
本申请案是基于2012年6月22日申请的标题为“流式细胞仪中具有减少污染的多向分类(Multi-Directional Sorting with Reduced Contamination in a FlowCytometer)”的第61/663,030号美国临时申请案且主张所述申请案的优先权，所述申请案出于所有其揭示及教示内容的目的以引用方式明确并入本文中。
本申请案与以下专利申请案相关：丹尼尔N.福克斯(Daniel N.Fox)、苏珊·亨特(Susan Hunter)、南森·迈克尔·加斯基尔-福克斯(Nathan Michael Gaskill-Fox)、凯文P.雷利(Kevin P.Raley)及理查德A.迈尔斯(Richard A.Miles)于2012年6月7日申请的标题为“用于流式细胞仪的自动及精确下降延迟(Automated and Accurate Drop Delay forFlow Cytometry)”的第61/656,934号美国临时专利申请案、丹尼尔N.福克斯(DanielN.Fox)及南森M.加斯基尔-福克斯(Nathan M.Gaskill-Fox)于2012年6月14日申请的标题为“用于流式细胞仪的流率平衡、可动态调整的鞘递送系统(Flow Rate Balance,Dynamically Adjustable Sheath Delivery System for Flow Cytometry)”的第61/659,528号美国临时专利申请案、南森M.加斯基尔-福克斯(Nathan M.Gaskill-Fox)、丹尼尔N.福克斯(Daniel N.Fox)及罗德尼C.哈里斯(Rodney C.Harris)于与本申请案相同的日期申请的标题为“两站式样本及洗涤系统(Two Station Sample and Washing System)”的美国临时专利申请案、丹尼尔N.福克斯(Daniel N.Fox)、马提亚斯J.G.奥滕伯格(MatthiasJ.G.Ottenberg)及凯文P.雷利(Kevin P.Raley)于与本申请案相同的日期申请的标题为“用于流式细胞仪的浓缩几何形状喷嘴(Condensed Geometry Nozzle for FlowCytometry)”的美国临时专利申请案及丹尼尔N.福克斯(Daniel N.Fox)及南森M.加斯基尔-福克斯(Nathan M.Gaskill-Fox)于与本申请案相同的日期申请的标题为“用于流式细胞仪的流体混合及冲洗系统(Fluid Mixing and Rinsing System for a FlowCytometer)”的美国临时专利申请案。所有这些申请案特此出于所有其所揭示及教示内容的目的以引用方式明确并入本文中。
背景技术
流式细胞仪为用于对流体流中的各种类型的颗粒进行分析及分类的有用装置。这些细胞及颗粒可为经收集以用于分析及/或分离的生物或实体样本。将所述样本与鞘液混合以运送所述颗粒通过流式细胞仪。所述颗粒可包括生物细胞、校准珠(calibrationbead)、实体样本颗粒或其它所关注颗粒。对这些颗粒进行分类及分析可向研究人员及临床医生两者提供有价值的信息。此外，经分类的颗粒可用于各种用途以实现多种所要结果。
发明内容
因此，本发明的实施例可包括一种用于流式细胞仪的收集橇(collection sled)，其包括：第一样本收集器，其定位在第一位置中以从流式细胞仪中的第一经偏转液滴流收集样本，所述第一样本收集器具有接受标准大小样本收集管的孔隙；第二样本收集器，其定位在第二位置中以从流式细胞仪中的第二经偏转液滴流收集样本，第二样本收集器具有接受标准大小样本收集管的孔隙，所述第二样本收集器与所述第一样本收集器间隔开以在第一样本收集器与第二样本收集器之间沿着第一样本收集器的侧部及第二样本收集器的侧部形成沟槽，所述沟槽与废液液滴流对准使得废液液滴流穿过沟槽进入到由第一样本收集器及第二样本收集器形成的腔中；废液流收集器，其由第一样本收集器与第二样本收集器之间的腔形成，所述废液流收集器在向下方向上从沟槽扩张以防止来自废液液滴流中的废液液滴的废液流体的向后飞溅且具有用于处置来自废液液滴流的废液流体的废液处置口。
本发明的实施例可进一步包括一种在流式细胞仪中收集废液液滴流的方法，其包括：将第一样本收集器放置在收集橇上的第一位置中以在第一收集位置处从第一经偏转液滴流收集样本颗粒；将邻近于所述第一样本收集器的第二样本收集器放置在收集橇上的第二位置中以在第二收集位置处从第二经偏转液滴流收集样本，所述第一样本收集器及所述第二样本收集器形成沟槽及腔以用于从废液液滴流收集废液流体；将所述沟槽与废液液滴流对准，使得在第一液滴流的第一收集位置及第二液滴流的第二收集位置下方收集废液液滴流；在沿着单个轴的方向上引导收集橇使得当在沿着所述单个轴的所述方向上移动收集橇时在第一收集位置处在多个第一收集容器中从第一经偏转液滴流收集样本颗粒，且使得当在沿着所述单个轴的所述方向上移动收集橇时在第二收集位置处在多个第二收集容器中收集来自第二经偏转液滴流的颗粒。
附图说明
图1为本发明的实施例的示意说明。
图2为收集橇及相关联装置的实施例的等距视图。
图3为从后位置观察的图2的实施例的等距视图。
图4为图2及3的实施例的端视图。
图5为图2、3及4的实施例的多个部分的另一等距视图。
图6为适配器板的实施例的等距视图。
具体实施方式
图1为利用根据本发明的一个实施例的收集橇138的流式细胞仪的实施例的示意说明。如图1中说明，喷嘴102产生流126，流126包括来自鞘储液器106的鞘液及来自样本储液器104的样本流体。流126由询问激光器108询问。由样本颗粒在询问点124处发射的散射光可由检测器110检测。询问点124处来自样本颗粒的荧光发射可由检测器112检测。流126断裂成形成液滴流的液滴130。液滴130恰在从流126断裂之前被充电。仅包含待分类的颗粒的液滴被充电。控制器/分析器140连接到检测器110、112且确定哪些液滴包含所关注颗粒。控制器/分析器140接着将信号提供到充电单元142以恰在液滴130从流126断裂之前在流126上产生电荷。剩余液滴不带电且具有中性极性。含有所关注颗粒的液滴可接收负电荷或正电荷。带电板114、116产生电场，所述电场致使带电液滴偏转到经偏转液滴流118及经偏转液滴流120中。不带电的液滴未被带电板114、116偏转且形成废液液滴流122，在收集橇138中的废液流捕集器中收集废液液滴流122。在左侧收集器132中收集经偏转液滴流118，而在右侧样本收集器134中收集经偏转液滴流120。
现有收集器通常使用定位在样本收集器上方的废液流捕集器，这允许其上定位样本收集器的托盘在流下方在x,y坐标上的两个维度中移动。以那种方式，可精确定位样本收集器以有效地收集样本。现有系统还提供样本收集器在x,y平面中的移动以允许在所述系统中使用各种类型的收集容器。举例来说，希望使用5mL测试管、可形成到96孔板中的8孔条带及显微镜载玻片。现有系统允许收集器在x,y平面中的移动以适应这三种不同类型的收集容器格式。如果废液流捕集器定位在样本收集器下方，那么x,y平面中的不受约束的移动是不可能的，这是因为此移动将阻断废液液滴流。已遇到的关于在样本收集器上方收集废液流的问题为：有时，废液液滴流122可因为某些原因(例如，喷嘴102中的开口中的阻塞、不正确的喷嘴对准及其它类似问题)而偏转。当此情况出现时，废液液滴流可冲击废液流捕集器的边缘且引起可着陆(land in)在样本收集器中的废液颗粒的飞溅。接着，样本受到污染，这产生不合意的结果。增大废液流收集器中的开口的大小及(因此)废液流收集器的大小并非实际的解决方案，这是因为废液流的收集及经偏转流的收集必须在较低位置发生，这是因为偏转角度较小。通过降低收集点，实现收集过程的较低精确度。并且，在样本收集器的位置的上方进行收集可导致其它潜在污染问题，例如当废液液滴流正在行进时废液流收集器经意外错误定位。因此，图1中说明的实施例具有定位在左侧样本收集器132及右侧样本收集器134下方的废液流捕集器136。如下文解释，收集橇138在单个方向上从图1中说明的流式细胞仪100向内及向外移动。
图2为废液流捕集器136的一个实施例的等距视图。如图2中说明，废液流捕集器包含安装在顶轨144及底轨146上的收集橇138。顶轨144及底轨146紧固到板158。轴承148、150安装在顶轨144上。类似轴承172(图4)安装在底轨146上。轴承148、150以及轴承172安装到收集橇138的侧部。顶轨144及底轨146以及轴承148、150、172允许收集橇在流式细胞仪中在单个方向或轴上向内及向外移动。在左侧样本收集器132中形成孔隙160。在右侧样本收集器134中形成孔隙162。废液沟槽152定位在孔隙160、162下方。孔隙160、162具有某一大小及形状以接受标准5mL的样本收集器(其为最常见形式的样本收集器)。收集橇138的表面为倾斜表面156，使得未经适当收集的任何流体流动到废液沟槽152中。相机164为记录废液液滴流122及经偏转液滴流118、120的位置的高分辨率相机。通过电机166使孔隙160、162与经偏转液滴流118、120循序地对准。电机166可包括步进电机，所述步进电机经编程以在适当收集位置处精确对准孔隙160、162以收集经偏转液滴流118、120。使用由驱动电机166的处理器产生的控制信号自动完成此过程。
图3为展示替代观察点的图2的实施例的等距视图。如图3中展示，电机166驱动皮带168。载体170连接到皮带168且连接到收集橇138。再次，电机166可包括步进电机，所述步进电机关于经偏转液滴流118、120非常精确地定位收集橇138。
图4为图2及3的实施例的端视图。如图4中说明，顶轨144由轴承148接合。类似地，底轨146由轴承172接合。轴承148、172附接到形成收集橇138的一部分的板174。如图4中说明，左侧样本收集器132以第一角度安置在收集橇138中。类似地，右侧样本收集器134以类似对角安置在收集橇138中。左侧样本收集器132与右侧样本收集器134间隔开以形成废液沟槽152。废液沟槽152的开口在顶部处最窄且扩张以形成较大腔180。废液排出器176与废液沟槽152中的开口对准以收集直接下落通过废液沟槽152的废液液滴流122。在一个实例中使用废液排出器176收集校准珠以校准液滴分离位置，如丹尼尔N.福克斯(DanielN.Fox)、苏珊·亨特(Susan Hunter)、南森·迈克尔·加斯基尔-福克斯(Nathan MichaelGaskill-Fox)、凯文P.雷利(Kevin P.Raley)及理查德A.迈尔斯(Richard A.Miles)于2012年6月7日申请的标题为“用于流式细胞仪的自动及精确下降延迟(Automated andAccurate Drop Delay for Flow Cytometry)”的第61/656,934号美国临时申请案中更完整揭示，所述申请案出于所有其揭示及教示内容的目的以引用方式明确并入本文中。废液排出器178收集在腔180中聚集的任何其它废液。因为废液沟槽152的开口为腔180的最小部分，所以废液液滴流122不会向上飞溅且意外地污染正在左侧样本收集器134上收集的样本。此外，样本收集器管182远高于废液沟槽152的开口而定位以防止飞溅起的流体进入样本收集器管182的开口。孔隙160、162经特定定大小以接受标准5mL的样本收集器管，例如样本收集器管182。
图5为图2、3及4的实施例的另一等距视图，其说明分别位于左侧样本收集器132及右侧样本收集器134的顶部上的适配器板184、186。如图5中说明，8孔条带安置在适配器板184中，适配器板184经设计以将8孔条带188安装在收集位置中以在8孔条带188中收集样本。当在外壳192中向内及向外移动收集橇138时，将样本颗粒直接沉积到8孔条带188的隔室中。8孔条带188可与其它8孔条带结合以形成通常用于实验室中的96孔板。适配器板186经说明为带有显微镜载玻片190。在许多情况中，可优选地将经分类的细胞沉积在显微镜载玻片(例如，显微镜载玻片190)上。当在外壳192上向内及向外移动收集橇138时，可在显微镜载玻片190上进行不同沉积。适配器板184、186适于接纳8孔条带188或显微镜载玻片190。适配器板184、186经倾斜以提供用于安装8孔条带188及显微镜载玻片190的平坦、水平表面。
图6为适配器板194的实施例的等距视图。如图6中所展示，适配器板194包含狭槽196。狭槽196经定尺寸以接纳8孔条带，例如8孔条带188。8孔条带紧密地配合在狭槽916内且可容易地插入及移除。8孔条带在狭槽196中的位置是参考适配器板194的主体，使得可精确定位收集橇138以用于在插入在狭槽196中的8孔条带中分类及沉积样本细胞。此外，适配器板194包含凹入部分198。凹入部分198由止挡件200、202、204、206、208、210围绕。凹入部分198经定尺寸使得可将标准大小显微镜板插入在凹入部分198中且可从凹入部分198容易地移除标准大小显微镜板。止挡件200到210将显微镜载玻片190固持在预定位置中，使得可将经分类颗粒精确定位在显微镜载玻片190的多个位置上。座脚(foot)212以及座脚214在左侧样本收集器132及右侧样本收集器134上精确定位适配器板194，这是因为所述座脚适于插入在图2中说明的孔隙160、162中。适配器板194由于座脚212及座脚214在孔隙160、162中精确配合而在样本收集器的表面上固持在适当位置中。
因此，本文中揭示的实施例提供收集橇138，收集橇138具有定位在样本收集器(例如左侧样本收集器132及右侧样本收集器134)下方的废液流捕集器136。通过将废液流捕集器136定位在样本收集器下方，消除了废液液滴流122的飞溅及污染。此外，样本收集器经定位以形成废液沟槽152，废液沟槽152沿着样本收集器及废液腔的长度延伸，这是因为当收集橇138在单个方向上移进及移出流式细胞仪时，废液沟槽在收集橇138上的所有位置处沿着样本收集器132、134的长度延伸。在腔180中收集废液液滴流122。样本收集器管182定位在废液沟槽上方，使得不发生废液流体到样本收集器管中的飞溅。此外，腔180在废液液滴流122进入废液沟槽152之后扩张且逐渐变大，使得不发生废液流体的向后飞溅。此外，提供适配器板，其允许在8孔条带或显微镜载玻片中收集样本颗粒。收集橇138的精确放置由步进电机控制，所述步进电机经编程以将样本收集器管182、8孔条带188或显微镜载玻片190定位在适当位置中以用于收集样本颗粒。以此方式，本文中揭示的实施例允许在使用单个适配器的情况下使用三种不同格式收集流体。此外，因为废液流捕集器136定位在样本收集器下方，所以对所收集样本的污染被减少。
已出于说明及描述目的呈现本发明的以上描述。所述描述不希望为详尽的或将本发明限于所揭示的精确形式，且在以上教示的背景下其它修改及变型可为可行的。选择并描述实施例以最佳地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得所属领域的其它技术人员能够在适于所预期的特定用途的各种实施例及各种修改中最佳地利用本发明。希望所附权利要求书被理解为包含除去由现有技术限制的范围以外的本发明的其它替代实施例。
Claims (15)
1.一种流式细胞仪，其包括：
收集撬(138)，其经配置以沿着单个轴在所述流式细胞仪中移动，所述收集撬包括：
第一样本收集器(132)，其定位在第一位置中且具有第一表面(156)和接受标准大小样本收集管(182)的孔隙(160)以从所述流式细胞仪中的第一经偏转液滴流(118)收集样本；以及
第二样本收集器(134)，其定位在第二位置中且具有第二表面和接受标准大小样本收集管的孔隙以从所述流式细胞仪中的第二经偏转液滴流(120)收集样本，其中所述第二样本收集器与所述第一样本收集器间隔开以在所述第一样本收集器与所述第二样本收集器之间沿着所述第一样本收集器的侧部和所述第二样本收集器的侧部形成沟槽，其中所述第一表面和所述第二表面向下倾斜至所述沟槽的开口，且其中在所述收集撬沿着所述单个轴移动期间，所述沟槽与所述流式细胞仪的废液液滴流(122)对准使得所述废液液滴流穿过对应于所述第一表面与所述第二表面之间的空隙的所述沟槽中的所述开口进入到所述第一样本收集器和所述第二样本收集器之间的腔(180)中；以及
废液流捕集器，其位于所述第一样本收集器与所述第二样本收集器的下方，其中所述腔在向下方向上从所述开口扩张至所述废液流捕集器以防止来自所述废液液滴流中的废液液滴的废液流体的向后飞溅。
2.根据权利要求1所述的流式细胞仪，其进一步包括：
支撑结构，其紧固所述第一样本收集器及所述第二样本收集器；以及
引导件，其连接到所述支撑结构，所述引导件沿着所述单个轴引导所述支撑结构，使得所述收集橇以实质上垂直于所述废液液滴流的角度在所述流式细胞仪中向内和向外移动。
3.根据权利要求2所述的流式细胞仪，其进一步包括：
电机(166)，其在可编程控制装置下操作以移动所述收集橇，使得所述第一样品收集器中的孔隙对准以收集所述第一经偏转液滴流及所述第二样品收集器中的孔隙对准以收集所述第二经偏转液滴流。
4.根据权利要求3所述的流式细胞仪，其进一步包括：
适配器(194)，其具有接受孔条带(188)的狭槽(196)且具有配合在所述第一样本收集器中的所述孔隙中的座脚(212，214)。
5.根据权利要求3所述的流式细胞仪，其进一步包括：
适配器(194)，其具有接收显微镜载玻片(190)的凹入部分(198)以及具有配合在所述第一样本收集器中的所述孔隙中的座脚(212，214)。
6.根据权利要求3所述的流式细胞仪，其进一步包括：
适配器(194)，其具有接收显微镜载玻片(190)的凹入部分(198)和接收孔条带(188)的狭槽，其中所述适配器具有配合在所述第一样本收集器中的所述孔隙中的座脚(212，214)。
7.根据权利要求1所述的流式细胞仪，其中当所述样本收集管安装在所述第一表面和第二表面中的所述孔隙中时，所述样本收集管的开口位于所述第一表面和第二表面的上方。
8.根据权利要求1所述的流式细胞仪，其中所述废液流捕集器具有用于处置来自所述废液液滴流的废液流体的废液处置口(176，178)。
9.一种在流式细胞仪中收集废液液滴流的方法，其包括：
将第一样本收集器(132)定位在收集橇上的第一位置中以从所述流式细胞仪中的第一经偏转液滴流(118)收集样本颗粒，所述第一样本收集器具有第一表面(156)和接受标准大小样本收集管(182)的孔隙(160)；
将第二样本收集器(134)放置在所述收集橇上的第二位置中以从所述流式细胞仪中的第二经偏转液滴流(120)收集样本，所述第二样本收集器具有第二表面和接受标准大小样本收集管的孔隙以收集来自第二经偏转液滴流(120)中的样本，其中所述第二样本收集器与所述第一样本收集器间隔开以在所述第一样本收集器与所述第二样本收集器之间沿着所述第一样本收集器的侧部和所述第二样本收集器的侧部形成沟槽，其中所述第一表面和所述第二表面向下倾斜至所述沟槽的开口，且其中所述沟槽与所述流式细胞仪的废液液滴流(122)对准以使得所述废液液滴流穿过对应于所述第一表面与所述第二表面之间的空隙的所述沟槽中的所述开口进入至所述第一样本收集器和所述第二样本收集器之间的腔(180)中；
将废液流捕集器放置在所述第一样本收集器与所述第二样本收集器的下方，其中所述腔在向下方向上从所述开口扩张至所述废液流捕集器以防止来自所述废液液滴流中的废液液滴的废液流体的向后飞溅；以及
沿着单个轴引导所述收集橇以使得所述废液液滴流穿过所述开口进入所述废液流捕集器中，从而使得来自所述第一经偏转液滴流和所述第二经偏转液滴流的样本被收集到放置于所述第一样本收集器和所述第二样本收集器中的多个样本收集管中。
10.根据权利要求9所述的方法，其中引导所述收集橇包括：
将所述收集橇耦合到引导件，所述引导件将所述收集橇的移动限制到所述单个轴，使得所述收集橇在实质上垂直于所述废液液滴流的流动方向的方向上移动。
11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：
使用电机(166)沿着所述单个轴移动所述收集橇。
12.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：
使用耦合到所述第一样本收集器的适配器，其中所述适配器允许使用除了标准大小样本收集管以外的收集容器格式。
13.根据权利要求12所述的方法，其中除了所述标准大小样本收集管以外的所述收集容器格式为孔条带(188)。
14.根据权利要求12所述的方法，其中除了所述标准大小样本收集管以外的所述收集容器格式为显微镜载玻片。
15.根据权利要求9所述的方法，其中当所述样本收集管安装在所述第一表面和第二表面中的所述孔隙中时，所述样本收集管的开口位于所述第一表面和第二表面的上方。
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