CN104520691B - 用于流式细胞术的流动速率平衡、可动态调整的鞘递送系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种使用鞘流体到加压内部贮存器(104)中的连续流动的鞘递送系统(100)，所述连续流动实质上匹配鞘流体穿过流式细胞仪的喷嘴(112)的流出。维持所述鞘流体(142、144)的实质上恒定液位(145)。如果所述鞘流体液位降到所要液位以下，或升到所要液位以上，那么使用阻尼控制系统来达到所述所要液位。另外，控制所述加压内部容器中的空气压力，使得可在不停止所述鞘递送系统的情况下移除外部鞘容器(102)且用额外鞘流体再填充所述外部鞘容器。由小滴相机(114)检测压力差，所述小滴相机测量小滴断点以确定所述喷嘴中的所述鞘流体的压力。

Description

用于流式细胞术的流动速率平衡、可动态调整的鞘递送系统

相关申请案的交叉参考

本申请案基于2012年6月14日提出申请、标题为“用于流式细胞术的流动速率平衡、可动态调整的鞘递送系统(Flow Rate Balance，Dynamically Adjustable SheathDelivery System for Flow Cytometry)”的序列号为61/659,528的美国临时申请案且主张其优先权，所述申请案针对其所揭示及教示的所有内容以引用方式明确地并入本文中。

技术领域

本申请涉及流式细胞术中的鞘流体递送方法和系统。

背景技术

流式细胞仪是用于分析及分选流体流中的各种类型的粒子的有用装置。这些细胞及粒子可为经收集用于分析及/或分离的生物或物理样本。混合所述样本与用于输送所述粒子穿过所述流式细胞仪的鞘流体。所述粒子可包括生物细胞、校准珠、物理样本粒子或所关注的其它粒子。这些粒子的分选及分析可将有价值信息提供给研究者及临床医生两者。另外，所分选粒子可用于各种目的以实现多种多样的所要结果。

发明内容

本发明的实施例因此可包括一种控制流式细胞仪中的加压容器中的鞘流体的压力的方法，所述方法包括：将所述鞘流体从外部容器连续地抽送到所述加压容器中以尝试维持所述加压贮存器中的实质上恒定鞘流体液位以使得鞘流体流动到所述加压贮存器中的流入速率实质上等于所述鞘流体从所述加压贮存器流出的流出速率；每当所述实质上恒定鞘流体液位改变时调整所述鞘流体流动到所述加压贮存器中的所述流入速率。

本发明的实施例可进一步包括一种在连续地操作流式细胞仪中的鞘流体系统时替换外部鞘容器的方法，所述方法包括：使流动穿过喷嘴的鞘流体的内部贮存器的输出流动速率与鞘流体从所述外部鞘容器到所述内部鞘容器的输入流动的输入流动速率实质上匹配以实质上维持所述内部贮存器中的鞘流体的预选液位；在移除所述外部鞘容器时停止所述鞘流体的所述输入流动；在停止所述鞘流体的所述输入流动时增加所述内部贮存器中的空气压力以实质上维持穿过所述喷嘴的所述鞘流体上的恒定压力；替换所述外部鞘容器；以大于所述输出流动速率的输入流动速率将鞘流体从所述外部鞘容器抽送到所述内部贮存器直到所述内部贮存器中的所述鞘流体达到所述预选液位为止；在所述内部贮存器经填充到所述预选液位时减小所述内部贮存器中的所述空气压力以维持流动穿过所述喷嘴的所述鞘流体上的实质上恒定压力。

本发明的实施例可进一步包括一种用于以实质上恒定压力在流式细胞仪中供应鞘流体的鞘流体系统，所述鞘流体系统包括：内部加压鞘流体贮存器，其将所述鞘流体供应到喷嘴；外部鞘流体容器，其将所述鞘流体供应到所述内部加压鞘流体贮存器，且可经移除以用于将所述鞘流体再供应到所述鞘容器；泵，其通过以下方式将所述鞘流体从所述外部鞘流体容器连续地供应到所述内部加压鞘流体容器以使所述内部加压贮存器中的所述鞘流体的液位维持实质上恒定：使所述鞘流体从所述外部鞘流体容器到所述内部加压鞘流体贮存器的流入速率与所述鞘流体从所述内部加压鞘流体贮存器的流出速率实质上匹配，除非已移除所述外部鞘流体容器以用于再供应所述鞘流体；压缩器，其供应压缩气体源；空气调节器，其调节压缩空气，连接到所述内部加压鞘流体贮存器以将经调节加压空气供应到所述内部加压鞘流体贮存器；空气压力控制器，其控制所述经调节加压空气，且每当所述内部加压鞘流体贮存器中的所述鞘流体的所述液位降到预选液位以下时增加所述经调节加压空气的压力，且每当所述液位增加时减小所述压力，以便维持退出所述内部加压鞘流体贮存器的所述鞘流体的实质上恒定压力及实质上恒定速度。

附图说明

图1是鞘递送系统的一个实施例的示意性图解说明。

图2是图解说明用于维持实质上恒定鞘高度的过程的流程图。

图3图解说明指示流的速度的来自所述流的小滴的断点的图像。

具体实施方式

图1是鞘递送系统100的示意性图解说明。鞘递送系统100包含将鞘流体提供到内部加压贮存器104的外部鞘容器102。如下文所揭示，可在不停止鞘递送系统100的操作同时维持经递送穿过喷嘴112的鞘流体上的实质上恒定压力的情况下由用户移除外部鞘容器102且再填充或替换所述外部鞘容器。

为使流式细胞仪恰当地操作，穿过喷嘴112的流126具有一致速度(此取决于鞘递送管124中的鞘流体144的压力)是重要的。否则，必须连续地校准流式细胞仪。在流式细胞仪中供应鞘流体的一些系统已利用大罐来避免在需要额外鞘流体时关闭系统的问题。这些大罐是沉重且昂贵的。此外，在操作期间这些大罐中的流体高度的改变导致满容器与几乎空容器之间的相当大的压力改变。供应到喷嘴的流体的压力为由罐中的加压空气供应的压力及由罐中的流体的高度供应的压力。在一些系统中，流体的液位可在满容器与几乎空容器之间改变多达十二英寸。此为大约0.5psi的改变。如果鞘压力为大约30psi，那么由流体产生的压力的改变可为多达递送到喷嘴的鞘流体的压力的1.7％改变。另外，将加压空气供应到罐的空气调节器可随时间漂移，且加压罐中的空气压力可改变，此还改变递送到喷嘴的鞘流体的压力。一些系统已利用外部鞘容器及用以将鞘流体抽送到内部加压室中的泵以供在短操作周期期间使用。然而，在此填充程序期间必须停止此些系统，此导致短运行时间且可使系统的重新校准成为必需。这些系统还由于内部容器中的鞘流体的深度的改变而不计及喷嘴中的鞘流体的压力的改变。其它系统已尝试通过使用内部容器中接通及关断泵的浮动开关以当液位在内部容器中下降预定量时允许来自外部鞘贮存器的鞘流体流动到内部容器中而解决短运行时间问题。然而，此仍由于内部容器中的液位差(作为泵的不连续操作的结果)而导致流动穿过喷嘴的鞘流体的压力的间歇突然改变。

图1的实施例使用鞘流体从外部鞘容器102到加压内部贮存器104中的连续流动来操作。以实质上匹配鞘流体144穿过喷嘴112的流出的速率抽送由外部鞘容器102提供的鞘流体。另外，如果鞘流体的液位145由于流动速率不匹配而在加压内部容器中下降，那么缓慢地改变鞘流体的流入以弥补加压内部贮存器104中的鞘流体144的液位145的改变。通过使用实质上匹配鞘流体144穿过喷嘴112的流出的鞘流体142从外部鞘容器102的连续流入，不会发生喷嘴112中的鞘流体144的压力的间歇变化。

紧紧地控制及阻尼用于使到加压内部贮存器104的输入与到喷嘴112的流出之间的流动速率匹配的过程的控制环路(图2)，以使得来自鞘流体144的液位145的压力改变可以忽略。另外，对加压空气146的控制进一步减少流动穿过喷嘴112的鞘流体144的压力的变化，如下文更详细地描述。

图1的实施例中所图解说明的系统可利用单独地控制内部贮存器104中的鞘流体144的液位145及由压缩器118及空气调节器108供应的加压空气146的空气压力的两个控制系统。利用这两个控制系统，可将鞘流体的实质上一致压力提供到喷嘴112。由于两个控制回路利用来自不同源(也就是，鞘流体144的液位145及鞘流体流126的速度)的反馈，因此两个单独系统可协调工作以将鞘流体的实质上恒定压力自动提供到喷嘴112。可在恒定基础上与液位控制系统协调地或仅在存在外部鞘容器的热交换时使用控制加压内部贮存器中的空气压力的控制系统，如下文更详细地阐释。

如图1中所图解说明，鞘泵106将鞘流体142抽送到加压内部贮存器104中以提供加压内部贮存器104中的鞘流体144的供应。空气调节器108将经调节空气120提供到加压内部贮存器104以产生加压内部贮存器104中的加压空气146的供应。加压空气管140将加压空气从空气调节器108递送到加压内部贮存器104。压缩器118将压缩空气119提供到空气调节器108。鞘供应管134将鞘流体142供应到鞘泵106。加压鞘管136将鞘流体从鞘泵106提供到加压内部贮存器104。液位控制器/监视器110包括产生施加到鞘泵106的泵速度控制132的电子控制器。液位控制器/监视器110从液位传感器138接收液位传感器信号111。液位传感器138可包括任何类型的液位传感器。如图1的实施例中所图解说明，液位传感器138包括安置于加压内部贮存器104的底部处的超声波检测器，所述超声波检测器以0.5毫米分辨率测量加压内部贮存器104中的鞘流体144的高度。将由液位传感器138产生的液位传感器信号111施加到液位控制器/监视器110，液位控制器/监视器110经由泵控制速度信号132控制鞘泵106从而以关于图2所描述的方式维持加压内部贮存器104中的鞘流体144的实质上恒定液位。

图1中所图解说明的鞘咽喉管122从加压内部贮存器104的底部提供加压鞘流体144且通过鞘递送管124将加压流体递送到喷嘴112。在一个实例中，加压空气146可加压到为大约30psi的大约两个大气压。将加压空气146的压力与鞘流体144的压力(其取决于加压内部贮存器104中的鞘流体144的液位145)相加。以整数表示，一个大气压是大约15psi。以整数表示，鞘流体144提供鞘流体144的深度的大约1/2psi/英寸的压力。因此，鞘递送管124中的鞘流体144的压力为加压空气146的压力加上由鞘流体144根据加压内部贮存器104中的鞘流体144的液位145减去流体高度的任何改变而形成的压力。

可通过仔细地维持加压内部贮存器104中的鞘流体144的实质上恒定液位145而且维持加压空气146的实质上恒定压力而实现图1的鞘递送管124中的鞘流体144的实质上恒定压力。空气压力控制器116产生操作空气调节器108的空气压力控制电压130。经调节空气120经由加压空气管140供应到加压内部贮存器104。小滴相机114确定流的底部的位置(其对应于从流126变成液滴128的小滴的断点的位置)。如关于图3更详细地阐释，液滴128的断点的位置指示流126的速度，所述速度取决于递送到喷嘴112的鞘流体144的压力。小滴相机114将图形数据提供到空气压力控制器116，空气压力控制器116处理所述图像数据以产生空气压力控制电压130。空气压力控制器116产生空气压力控制电压130以补偿归因于空气调节器108及压缩器118的操作的漂移的加压空气146的空气压力的漂移，如关于图3更详细地阐释。

还如图1中所图解说明，三通阀148连接到加压鞘管136。在正常操作期间，三通阀148致使来自外部鞘容器102的鞘流体142经由加压鞘管136经引导到加压内部贮存器104中。然而，可在鞘供应管中形成气泡，从而造成鞘泵106中的气塞。当空气泡进入鞘供应管134时可形成鞘泵106的气塞。当在关于图3更详细地描述的称为“热交换”的过程期间从系统移除外部鞘容器102且用鞘流体142再填充所述外部鞘容器或用填充容器替换外部鞘容器102时可发生此情况。由于鞘泵106正将鞘流体142抽送到具有大约2个大气压的压力的加压内部贮存器104中，因此从鞘供应管134进入鞘泵106的任何空气泡可容易地形成鞘泵106中的气塞。为了清除气塞，切换三通阀148，以使得将来自鞘泵的流体引导到在周围大气压力下的废物处理装置150中。鞘泵106具有充足电力以通过将鞘流体142抽送到周围压力废物处理装置150中而清除气塞，但可不具有充足电力以将气塞清除到多个大气压加压空气146中。因此，通过将鞘泵106的输出引导到周围大气压力，可清除气塞。

而且，如图1中所图解说明，如果液位控制器/监视器从液位传感器138接收指示加压内部贮存器104中的鞘流体144的液位145正以比应被液位传感器138所观察到的(为正操作鞘泵106的速率)多的速率下降的液位传感器信号111，那么激活三通阀148以清除气塞。换言之，向鞘泵106提供为操作鞘泵106的全电压的百分比的电压的泵速度控制132。泵速度控制132的电压与液位传感器信号111的比较可指示气塞可存在于鞘泵106中，鞘泵106可用于触发液位控制器/监视器110以产生清洗控制信号152。

图2是图解说明用于维持鞘流体144的实质上恒定液位145的过程200的流程图。在步骤202处，过程开始。在步骤204处，将内部贮存器抽送或排放到预选液位，例如300毫升。在鞘流体144穿过喷嘴112的流动的操作开始之前发生此。在步骤206处，启动鞘泵106且启动压缩器118，以将加压空气146的水平提高所要预设置水平。此时，鞘流体144开始流动穿过喷嘴。几乎同时，在步骤208处，在鞘流体144的选定液位145及加压空气146的空气压力下基于喷嘴的经验得出的流动速率而将鞘泵106设置为默认泵速度。在一个实例中，在300毫升的液位及30psi的压力下将穿过喷嘴112的流动速率估计为8毫升/分钟。选择默认泵速度以尝试匹配穿过喷嘴的流动速率，也就是，8毫升/分钟。在那方面，可收集关于喷嘴112的流动速率的经验数据。当然，可使用最初估计由喷嘴112递送的鞘流体的量的其它方式以将默认泵流动速率设置为实质上匹配穿过喷嘴112的鞘流体的流动速率。

在图2的步骤208处设置默认泵速度的过程涉及方程式1的使用。

泵控制百分比＝(泵速率*与泵操作相关的常数)+泵的偏移电压。

(方程式1)

泵控制百分比为泵的全操作的百分比。关于泵的操作范围，大多数泵具有对所施加电压电平的线性响应。然而，大多数泵具有偏移电压。所述偏移电压为泵开始操作且抽送流体的电压。举例来说，图1的实施例中所利用的鞘泵106直到泵的全操作电压的10％施加到所述泵才开始抽送。举例来说，在图1的实施例的实例中，鞘泵106的全操作电压为5伏特。依据经验数据，确定当0.5伏特施加到鞘泵106时鞘泵106开始抽送流体。0.5伏特的电压为致使鞘泵106以全容量操作的5伏特的10％。因此，鞘泵106的偏移为10％。从0.5伏特到5.0伏特，鞘泵106的输出与电压实质上线性相关。由于此线性关系，因此方程式1可与标准方程式2相关。

y＝mx+b (方程式2)

在方程式2中，b为据经验判定为10％的偏移。图1的鞘泵106的曲线的斜率(m)还可据经验判定且在一个实例中依据通过操作鞘泵106而收集的数据求出为1.25。此产生方程式3，其是依据用于图1的实施例的鞘泵106的所收集经验数据形成的。

泵控制百分比＝1.25*泵流动速率+10 (方程式3)

依据方程式3，可确定8毫升/分钟的初始默认泵流动速率产生20％的泵控制百分比(其等于应施加到鞘泵106的1伏特)。其它泵具有不同特性且必须针对每一泵收集经验数据以验证方程式3。然而，可假定来自相同制造商的具有相同型号的泵可具有非常类似的操作特性，以使得方程式3对于相同制造及型号泵最可能是有效的。初始默认泵浮动速率通常可用于为相同制造及型号的泵，以使得不必针对每一泵收集经验数据。

在图2的步骤210处，使过程延迟预设置周期，举例来说，5.0秒。此延迟用于允许流动速率稳定化。在步骤212处测量加压内部贮存器104中的鞘流体144的液位145。在一个实施例中，为抑制鞘流体144的液位145的读数中的噪声，采用液位传感器138的42个读数，丢弃最低五个及最高五个读数且剩余32个读数的平均值用作鞘流体的液位145。此过程移除噪声及异常读数。在已测量液位之后，在步骤214处系统延迟第二预定时间周期。图1的实施例中所图解说明的系统延迟30秒的第二时间周期。此延迟稍微有些大量以使得可观察到鞘流体144的液位145的趋势。在第二预定时间周期结束时，在步骤216处测量鞘流体的新液位145。在步骤218处，计算新泵速度。为了计算新泵速度，必须计算流体的差动实际流出。假定液位已减小，那么方程式4如下计算差动实际流出：

差动实际流出＝泵速率+液位减小*2 (方程式4)

液位减小乘以2，这是因为在30秒周期内发生流体液位的改变，且在每分钟基础上指示数据。

举例来说，如果将初始泵速度设置为8毫升/分钟且液位在30秒延迟周期中减小0.25毫升，那么在所述周期期间的真正差动流出为8.5毫升/分钟，其经计算为：

差动实际流出＝8.0(泵速率)+0.25(液位减小)*2＝8.5

(方程式5)

新泵速度为经计算以缓慢地减小鞘流体144的液位145与所要液位的差的经修改泵速度。为了计算新泵速度，应使用方程式6：

新泵速度＝差动实际流出+误差/2 (方程式6)

所述误差经计算为所要液位减去新液位之间的差。如果所要液位为300毫升且新液位为299毫升，那么所述误差等于1毫升。系统尝试在2分钟的周期内返回到新液位，尽管取样速率为每30秒。所述内容解释方程式6中的“2”。在每30秒周期结束时，基于将使新液位在2分钟周期内返回到所要液位的泵速度而计算新泵速度。以此方式，新泵速度的目标将不被超越且适当地阻尼控制系统以提供将缓慢地返回到所要液位的新泵速度。在上文给出的实例中，理想液位低1毫升，其为误差。误差1毫升除以2分钟等于0.5毫升/分钟。将这些值插入于方程式6中：

新泵速度＝8.5+0.5＝9.0毫升/分钟 (方程式7)

接着使用泵控制方程式(方程式3)将9.0毫升/分钟转换为泵控制百分比。在此情形中：

泵控制百分比＝1.25×9.0+10＝21.25％ (方程式8)

如下给出施加到泵的实际电压：

施加到泵的电压＝21.25％×5.0伏特＝1.0625伏特 (方程式9)

图2的过程接着返回到步骤210且延迟第一预设置周期。

当然，可使用其它类型的控制器，例如标准PID控制器。比例积分微分控制器(PID控制器)使用广泛用于工业控制系统中的通用控制反馈。PID控制器计算误差值作为所量测过程变量与所要设置点之间的差。所述控制器尝试通过调整过程控制输入而使误差最小化。PID控制器计算涉及包括比例、积分及微分值的三个单独参数。启发式地，可用时间表示这些值，其中P取决于目前错误，I取决于过去错误的积累且D为基于当前改变速率而对未来错误的预测。这三个值的加权和用于调整过程(在此情形中，施加到鞘泵106的电压)。PID控制器的准确度非常依赖PID值中的每一者的加权。

图3图解说明分别为小滴310、314、318与流309、312、316的断点的图像302、304、306，所述图像由相机114拍摄且经发送到空气压力控制器116。如图3中所图解说明，图像302展示小滴310在参考线308处从流309断开。参考线308被认为由流309产生的所要流速度的参考。由图像304图解说明较慢速度流312(此为流312的压力减小的结果)，以使得小滴314与流312的断点在参考线308上面一较高位置处。图像306展示具有较高速度的流316(此为对流316的较高压力的结果)，从而导致小滴318在参考线308下面的较低点处从流316断开。照此，可通过识别小滴与流的断点而确定流的速度及流上的所得压力。如上文所描述，空气调节器108设置加压内部贮存器104中的加压空气146的压力。由于空气调节器可趋于在操作期间随时间且随温度漂移，因此小滴相机114可用于基于流的速度(如由小滴相机114提供的图像302、304、306所指示)而准确地确定是否存在空气压力的改变。相对于用于形成小滴的压电振动器(未展示)的正弦波具有固定相位的闪光灯可与小滴相机114一起使用，如图3中所图解说明。空气压力控制器116通过存储参考线308的位置来操作。当流的底部移动到参考线308以下(如由较高速度流312所指示)时，存在压力增加且加压空气146的压力减小0.01psi/秒。同样地，如果流的底部移动到参考线308以上，那么加压空气146的压力增加0.01psi/秒。这些改变为不根本上改变压力的加压空气146的缓慢移动改变，其可对分选过程产生负面影响。当然，可使用包含不同值的其它类型的控制器。举例来说，可使用PID控制器来计算空气压力的适当改变。

由于图1的实施例能够控制加压空气146的压力，因此可在不停止图1的鞘递送系统100的情况下移除外部鞘容器102且再填充所述外部鞘容器。移除外部鞘容器102以用于再填充称为热交换模式，这是因为鞘流体系统继续操作。在热交换模式中，完全停止鞘泵106达移除图1的鞘递送系统100中的外部鞘容器102、再填充外部鞘容器102且替换外部鞘容器102所花费的时间周期。鞘递送系统100的用户移除外部鞘容器102且填充所述外部容器或用填充有鞘流体的新外部容器替换所述外部容器。在8毫升/分钟的平均流出的情况下，在热交换模式期间，鞘流体液位将在内部加压容器中缓慢地减小。通过增加加压空气146的压力而补偿来自鞘流体144的压力的改变。在热交换模式期间的鞘流体的较低压力检测为较慢速度图像304。当检测到较慢速度图像304时，空气压力控制器116通过将空气压力控制电压130施加到空气调节器108而继续以0.01psi/秒的速率增加空气压力。内部加压鞘流体贮存器中的空气压力继续增加直到鞘流体的新瓶子或鞘流体142的经再填充瓶子放置于鞘递送系统100中为止。一旦重新附接新瓶子，用户便可退出热交换模式。那时，重新启动鞘泵106，且以上文所陈述的方式以通过控制器/监视器110的液位计算的速率将鞘流体142抽送到加压内部贮存器104中。当鞘流体进入加压内部贮存器104时，空气压力控制器116缓慢地减小内部贮存器104中的加压空气146的压力以维持行进穿过喷嘴112的退出内部贮存器104的鞘流体144上的实质上恒定压力。以此方式，在对稳定分类的要求内仔细地调节流动穿过喷嘴112的鞘流体144的鞘压力以提供实质上恒定压力。

已出于图解说明及描述目的呈现对本发明的前述描述。其并不打算为穷尽性的或将本发明限于所揭示的精确形式，且鉴于上文教示可做出其它修改及变化。选择及描述所述实施例以便最好地阐释本发明的原理及其实际应用以借此使其他所属领域的技术人员能够以适合于所构想的特定使用的各种实施例及各种修改来最好地利用本发明。既定将所附权利要求书解释为包含本发明的其它替代实施例，惟在由现有技术限制的情况下除外。

Claims (10)

1.一种控制流式细胞仪中容纳一定量的鞘流体和一定量的加压空气的加压贮存器中的鞘流体的压力的方法，所述流式细胞仪经配置以使鞘流体以流出速率从所述加压贮存器流动通过喷嘴，所述方法包括：

使用插入于外部容器和所述加压贮存器之间的泵将所述鞘流体从所述外部容器连续地抽送到所述加压贮存器中以维持所述加压贮存器中的实质上恒定的第一鞘流体液位，使得鞘流体流动到所述加压贮存器中的流入速率实质上等于所述鞘流体从所述喷嘴流出的所述流出速率；

根据来自可视传感器的数据来确定所述鞘流体从所述喷嘴流出的所述流出速率，所述可视传感器经配置以检测从所述喷嘴流出的鞘流体的小滴位置；

根据上述确定步骤来控制所述量的加压空气的压力以使所述可视传感器所确定的从所述喷嘴流出的鞘流体的所述流出速率实质上保持恒定；以及

每当所述实质上恒定的第一鞘流体液位改变时通过调整所述泵的抽送速度来调整所述鞘流体流动到所述加压贮存器中的所述流入速率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述流入速率的过程是响应于阻尼反馈控制环路而执行的。

3.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述流入速率的过程是响应于比例积分微分控制器而执行的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中维持所述实质上恒定的第一鞘流体液位的过程包括：

通过估计所述鞘流体从所述加压贮存器流出的所述流出速率而设置默认流入速率。

5.根据权利要求1-4中任一者所述的方法，其进一步包括：

检测小滴与退出所述流式细胞仪的喷嘴的所述鞘流体的流分离所在的断点的垂直位置；

将所述垂直位置与所要垂直位置进行比较；

调整所述加压贮存器中的压力以致使所述断点的所述垂直位置实质上匹配所述所要垂直位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其中检测断点的垂直位置的过程包括：

使用小滴相机来记录所述退出所述流式细胞仪的喷嘴的所述鞘流体的流的图像。

7.一种在连续地操作流式细胞仪中的鞘流体系统时替换外部鞘容器的方法，所述流式细胞仪经配置以使鞘流体以流出速率从容纳一定量的鞘流体和一定量的加压空气的加压贮存器流动通过喷嘴，所述方法包括：

使用插入于所述外部鞘容器和所述加压贮存器之间的泵将所述鞘流体从所述外部鞘容器抽送到所述加压贮存器中以维持所述加压贮存器中的实质上恒定的第一鞘流体液位，使得鞘流体流动到所述加压贮存器中的流入速率实质上等于所述鞘流体从所述喷嘴流出的所述流出速率；

停止从所述外部鞘容器向所述加压贮存器内抽送所述鞘流体；

将所述外部鞘容器从所述流式细胞仪移除；

根据来自可视传感器的数据来确定所述鞘流体从所述喷嘴流出的所述流出速率，所述可视传感器经配置以检测从所述喷嘴流出的所述鞘流体的小滴位置；

用替代的外部鞘容器替换所述流式细胞仪的所述外部鞘容器；

在用所述替代的外部鞘容器将所述流式细胞仪的所述外部鞘容器替换之后，使用所述泵以大于所述流出速率的输入流动速率将鞘流体从所述替代的外部鞘容器抽送到所述加压贮存器直到所述加压贮存器中的所述鞘流体达到所述加压贮存器中的所述第一鞘流体液位为止；以及

根据上述确定步骤来控制所述量的加压空气的压力以使所述可视传感器所确定的从所述喷嘴流出的鞘流体的所述流出速率实质上保持恒定，而无论所述泵是否正在将鞘流体抽送到所述加压贮存器中。

8.一种用于以实质上恒定压力在流式细胞仪中供应鞘流体的鞘流体系统，其包括：

内部加压鞘流体贮存器，其经配置以容纳鞘流体并将所述鞘流体供应到喷嘴以使所述鞘流体以流出速率流动通过所述喷嘴；

液位传感器，其经配置以检测所述内部加压鞘流体贮存器内的鞘流体的液位；

外部鞘流体容器，其经配置以容纳所述鞘流体，且可经移除以将所述鞘流体再供应到所述外部鞘流体容器；

泵，其插入于所述外部鞘流体容器和所述内部加压鞘流体贮存器之间且经配置以将所述鞘流体从所述外部鞘流体容器连续地抽送到所述内部加压鞘流体贮存器以维持所述内部加压鞘流体贮存器中的实质上恒定的第一鞘流体液位，由此使所述鞘流体从所述外部鞘流体容器到所述内部加压鞘流体贮存器的流入速率与所述鞘流体流出所述喷嘴的所述流出速率实质上相等，除非所述外部鞘流体容器已经移除以再供应所述鞘流体；

液位控制器，其经配置以在每当所述实质上恒定的第一鞘流体液位改变时，根据来自所述液位传感器的数据通过调整所述泵的抽送速度来调整所述鞘流体流动到所述内部加压鞘流体贮存器中的所述流入速率；

压缩器，其供应压缩空气源；

空气调节器，其连接到所述内部加压鞘流体贮存器且经配置以将所述压缩空气供应到所述内部加压鞘流体贮存器；

可视传感器，其经配置以检测从所述喷嘴流出的所述鞘流体的小滴位置；以及

空气压力控制器，其根据来自所述可视传感器的数据来确定所述鞘流体从所述喷嘴流出的所述流出速率并根据上述确定步骤来控制一定量的加压空气的压力以使所述可视传感器所确定的从所述喷嘴流出的鞘流体的所述流出速率实质上保持恒定。

9.根据权利要求8所述的鞘流体系统，其中所述外部鞘流体容器包括预先封装的鞘流体的瓶子，所述瓶子可用预先封装的鞘流体的另一瓶子替换。

10.根据权利要求8所述的鞘流体系统，其中所述外部鞘流体容器包括可用鞘流体再填充的可再填充鞘流体容器。