CN106104254B - 用以表征粒子的芯片组件、流动室和流式细胞仪 - Google Patents

用以表征粒子的芯片组件、流动室和流式细胞仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于表征样本溶液中的粒子的芯片组件、流动室和流式细胞仪。所述芯片组件包括一对芯片，至少一个所述芯片在其内表面上限定至少两个通道，所述两个通道在它们之间限定一共同相交区域，每个通道适于接收一个或多个光纤，所述芯片对限定一通孔，所述通孔在相对于所述通道的横向方向上延伸穿过整个所述芯片组件，使得所述通孔穿过所述共同相交区域。所述流动室包括所述芯片组件以及延伸穿过相应通道的激发纤维和至少一个收集纤维；所述收集纤维收集流经所述通孔并被所述激发纤维传输的激发光激发的粒子所散射或发射的光。所述流式细胞仪包括一用于产生所述激发光的光源和所述流动室。

Description

用以表征粒子的芯片组件、流动室和流式细胞仪
技术领域
本发明涉及流式细胞仪中的粒子表征领域。更具体地，本发明涉及一种用以表征粒子的芯片组件和流动室。
背景技术
流动室是用来表征悬浮在样本溶液中的粒子的一种装置。粒子大小通常在约0.5～40μm范围内。粒子以一种典型的计数率被逐个分析，该计数率在每秒几个到上千个范围内。根据其配置，流动室可以估测粒子的不同信息，例如，是否存在，浓度，尺寸，形状，活性(在细胞的情况下)，生物细胞的类型，结构和/或功能信息等。用一个流动室来分选不同成分组成的溶液中的不同类型的粒子也是有可能的。流动室的一个例子在AlainChandonnet、Michel Fortin和Dany Nolet于2013年6月12日提交的国际申请号为PCT/CA2013/000565的专利申请中有描述，其公开内容通过引用被并入本文。
在过去的40年里，包含不同配置流动室的流式细胞仪已经被开发出来。通常，发射光束的光源(即激光)集中在流动室内的流体流上。流体在流动室的毛细管里以一种预设的速率流动。在短暂的时间间隔内，流体流中的粒子穿过光，因此形成一种时间分散的短脉冲荧光。在靠近光线和流体相交的区域或者在其周围，一个收集光学组件收集粒子发射或者散射的光。收集的光由检测子组件系统进行光谱分离，然后由探测器进行接收，检测子组件系统例如包括不同的光学过滤器。收集的光的光学信号参数由探测器测得，并由计算机系统和/或电子部件进行处理。
在一种特定的配置中，流动室包含用来传输光源产生的激发光的激发纤维。激发纤维包括通路，该通路允许流体流过该激发纤维，从而允许流体内的粒子与激发光相互作用。流动室还包含至少一个收集纤维，该收集纤维用来收集流过通路的粒子被激发光激发后散射或者发射的光。在这种特定的配置中，使用毛细管来将流体注入到激发纤维的通路里是必要的，因为这能避免对收集纤维的特征和流动室的整体性能产生不利影响。
此外，浸油通常用于激发纤维、收集纤维和毛细管之间的折射率匹配(indexmatching)，以使因大量的光学接口产生的杂散光最小化，并阻止会限制灵敏度的自发荧光和自发拉曼散射的产生。浸油遇水后可以很容易地去除(例如在冲洗毛细管的过程中)，导致流动室无法使用。
尽管毛细管可以维持收集纤维的特征以及流动室的总体性能，但是它的使用有几个缺点。首先，因为毛细管的直径相对较小且具有特定的长度，它可能会被样本中的粒子堵塞，从而变得无法正常工作。有些机构允许冲洗毛细管，但还是因为它的相对大小和长度，用来冲洗的液体压力必须维持在安全的范围内。另外，毛细管与激发纤维和收集纤维一起使用需要精确的相对调整以确保流动室的正常运行。同毛细管一样，激发纤维和收集纤维也是小部件，流动室中毛细管的更换不是一个可以快速完成的简单任务，而是需要精力集中和精确度。用于落射荧光显微镜的浸油必须用在毛细管之间，并且有不能过量(～nl)。毛细管的两个末端必须用胶水粘住但是不能堵住入口。由于毛细管的脆性，组装过程中一定要小心。另外，即使是用于落射荧光显微镜的浸油也会产生自发荧光和自发拉曼散射。
因此，需要一种改进的用来表征溶液中粒子的流动室以减轻或者消除这些缺点。
发明内容
一方面，本发明涉及一种用在流动室中的芯片组件。所述芯片组件包含一对芯片。所述芯片中的至少一个在其内表面上限定至少两个通道，所述两个通道在它们之间限定一共同相交区域。每一个通道适于接收一个或者多个光纤。这对芯片还限定一通孔，该通孔在相对于通道的横向方向上延伸穿过整个芯片组件，使得该通孔通过所述共同相交区域。
另一方面，本发明涉及一种用于表征样本溶液中粒子的流动室。所述流动室包含上述芯片组件。所述流动室还包含一个或多个激发纤维，所述激发纤维延伸穿过所述芯片组件所限定的其中一个通道。所述一个或者多个激发纤维中的每一个都具有至少一个用于传输激发光的芯。所述流动室还包含至少一个收集纤维，所述收集纤维延伸穿过所述芯片组件所限定的另一个通道。所述至少一个收集纤维收集流过通孔并被激发光激发的粒子所散射或者发射的光。
另一方面，本发明涉及一种用来表征样本溶液中粒子的流式细胞仪。所述流式细胞仪包含至少一个用来产生激发光的光源。所述流式细胞仪还包括上述流动室，其中所述一个或者多个激发纤维中每一个的所述至少一个芯传输激发光。
本发明芯片组件和流动室的前述和其他特点，阅读以下参照附图对其说明性实施例的非限制性示例性描述后，将会更为清楚。
附图说明
下面将参照附图仅以示例的方式描述本发明的实施例。
图1是根据一非限制性示例性实施例的芯片组件的透视图；
图2是根据一非限制性示例性实施例的图1所示芯片组件沿图1中的线A-A剖切的剖视图，其中芯片组件具有数个通道和一通孔；
图3A和3B是根据一非限制性示例性实施例的图1所示芯片组件的立面剖视图，其中芯片组件具有数个通道和一通孔；
图4是图1所示芯片组件的变型的示意性剖视图，该变型被配置为用于产生流体动力学聚集(hydrodynamic focusing)；
图5是根据另一非限制性示例性实施例的图1所示芯片组件沿图1中的线A-A剖切的剖视图，其中芯片组件数个通道和一通孔；
图6A是根据一非限制性示例性实施例的图1所示芯片组件的立面剖视图，其中芯片组件具有数个通道和一通孔；
图6B是根据一非限制性示例性实施例的图6A所示芯片组件的视图，其中芯片组件包括一具有通路的激发纤维；
图6C是根据另一非限制性示例性实施例的图6A所示芯片组件的可替代视图，其中芯片组件包括两个具有通路的激发纤维和两个收集纤维；
图6D是根据又一非限制性示例性实施例的图6A所示芯片组件的可替代视图，其中芯片组件包括两个具有通路的激发纤维和一个收集纤维；
图6E是根据再一非限制性示例性实施例的图6A所示芯片组件的可替代视图，其中芯片组件包括三个具有通路的激发纤维和两个收集纤维；
图7是根据一非限制性示例性实施例的流动室的立面剖视图；
图8是根据一非限制性示例性实施例的图7所示流动室的俯视剖视图；
图9是根据另一非限制性示例性实施例的图7所示流动室的俯视剖视图；
图10是根据一非限制性示例性实施例的流动室的俯视剖视图；
图11是根据另一非限制性示例性实施例的图7所示流动室的透视剖视图；
图12是根据一非限制性示例性实施例的流式细胞仪的示意图；
图13是图12所示流式细胞仪的一种变型的示意图，其中的流动室是可以互换的。
具体实施方式
以下的术语在本申请通篇中使用，应该按照如下解释：
样本溶液：含有悬浮粒子的流体。
流动室：一种跟流式细胞仪一起使用的用于表征样本溶液中悬浮粒子的部件，该部件依靠光传播原理、光散射原理和/或荧光原理。
光散射：一种物理过程，通过这个过程，当光与其传播所在介质中的干扰项(如粒子、折射率的改变以及界面等)相互作用后偏离它的路线。
荧光：入射光被介质或者粒子吸收后发射出的光，其中发射出的光的波长比入射光(更高的能量)的波长要长(更低的能量)。
激发区：激发光和样本溶液的相交区。
激发纤维：将激发光从光源传输到激发区的光纤。
收集纤维：位于激发区附近的光纤，用来收集被激发区内的粒子散射或者发射出来的光。
通孔：贯穿芯片组件作为样本溶液通道的管道。
通路：贯穿纤维作为样本溶液通道的管道。
如前面所讨论，流动室中的毛细管的使用导致一些缺陷。因此，从流体光学的角度，在改进和使用流动室的过程中避免毛细管的使用会有很多优势。例如，当流体引入的时候，对于流动室将会有较小的压力限制，流动室将可以在拉力方向上使用而不是推力方向上，流体通孔的疏通将会更容易，并且将会有更少的波及/死体积用于流体循环。此外，流动室可以以更高的流速被冲洗，以提高每天可以被分析的样本数量。
本说明书公开了一种芯片组件和一种用所述芯片组件表征样本溶液中粒子的流动室。本说明书还涉及一种装置，例如一种使用所述流动室并适于表征样本溶液中粒子的流式细胞仪。
芯片组件
所述芯片组件由两个互补的芯片组成，这两个芯片一个装配到另一个上面以便形成流动室的构件。
参见图1，图1显示了具有平行六面体形状的芯片组件10的透视图。芯片组件10由上部芯片12和下部芯片14组成，这两个芯片一个组装在另一个上面。图1显示的芯片组件10只是用来说明。平行六面体的形状非常适合组装在流动室中，但如果合适，其他形状也可以用。此外，该芯片组件10的尺寸(如平行六面体形状的长度、宽度和高度)适于形成流动室。
芯片12和芯片14中的至少一个在其内表面13上包括至少两个用来接收光纤的通道。这些通道从内表面13的周边向共同相交区域延伸。每条通道可接收一条光纤。芯片组件10还包含一通孔，该通孔在相对于通道的横向方向上贯穿整个芯片组件10，使得该通孔穿过共同相交区域。该通孔贯穿芯片12和14使得当芯片12和14被组装成芯片组件10时，芯片12和14的通孔对齐以形成芯片组件10的通孔。
不含有通路的用于接收激发纤维的芯片组件
现在同时参见图2、图3A、图3B，这些图展示了沿图1中的线A-A剖切的剖视图和带有通道和通孔的芯片组件10的两个立面剖视图。
为便于说明，4个通道20、22、24、26被展示在芯片组件10的下部芯片14的内表面13上。图3A展示了一种配置，在该配置中通道(例如20、20’、22以及22’)存在于下部芯片14和上部芯片12两者的内表面13上。图3B展示了另一种配置，在该配置中通道(例如20、22)只存在于下部芯片14的内表面13上。在另一没有在图中展示的配置中，通道可以只存在于上部芯片12的内表面13上。
每一个通道(例如20)从芯片(12和/或14)的内表面13的一端朝着相交区域30延伸。由于将被所述通道之一接收的激发纤维没有能够与芯片组件10的通孔40对齐的通路，因此所述通道不延伸到相交区域30。通道的形状与将被接收的光纤的形状(例如：用于接收横截面为矩形、方形、圆形的光纤的平行六面体形状，用于接收横截面为圆形的光纤的圆柱体形状)相适应。出于简单化的目的，光纤没有在图2、图3A和图3B中展示。在示意性地展示在图2的实施例中，每一个通道在内表面13上限定一矩形的形状。通道的横截面的形状可以包括矩形、半圆形、半椭圆形或者任何适于接收并相对于相交区域30对齐光纤的形状。每个通道可以有不同的形状，或者几个通道可以具有相似的形状。
共同相交区域30是芯片组件10的一个区域，所有的通道都汇集在这个区域。所述共同相交区域30限定一芯片材料体积，该芯片材料与通道(如20、22、24和26)的每个终端部分(如21、23、25和27)接触。
如图2所示，这些通道可以包含两对通道：第一对包含通道20和22(互相之间大致对齐)，第二对包含通道24和26(互相之间大致对齐)。此外，这两对通道可以大致相互垂直。共同相交区域30可以限定大致为平行六面体的形状。通道的长度是可以设计的，使得共同相交区域30限定一对应于立方体的芯片材料体积。尽管图2示出了两对相互垂直的通道，但本发明的芯片组件和流动室不限于这一种实施方式。所述芯片组件和流动室可使用通道的任何变型，只要该变型限定了相交区域以及适于对通过通孔40流进芯片组件10和流动室的任何流体样本进行光学测量的芯片材料体积，例如：可以同时容纳多个位于相交区域用于收集前向光散射、后向光散射以及侧光散射等的收集纤维、激发纤维的通道。
通孔40贯穿整个芯片12和芯片14，更具体地，贯穿共同相交区域30。通孔40可以具有其他的适于在流动室中使用的形状，例如，正方形或者长方形、圆柱形等。通孔40大致显示在芯片组件10的中央，但通孔40可以在芯片12和14的任何地方，只要在相交区域30内即可。
图4是图1中芯片组件的一种变型的示意性剖视图，该变型被配置为用于产生流体动力学聚集。一顶板200(在下文有更详细的介绍)被放置在芯片12的顶端。顶板200包含一漏斗形空隙202，该空隙例如是1000μm宽，该空隙设置在通孔40的上面并且在芯片12的深度上逐渐缩小，以大致达到通孔40的宽度，例如100μm宽，且在通道20和22的高度之上。鞘液204被泵入空隙202，并形成一股流向通孔40的流。管子206带来样本流体208，该样本流体被居中注射在鞘液204的流中。所述来自管子206并且流率实质上慢于鞘液204的流体流随后被鞘液204压进通孔40。由此在通孔40中心产生了悬浮在样本流体208的单列粒子。芯片14的对称布置(图中没有显示)可拓宽通道20和22下游的通孔40的宽度。
再回到图2，为了便于芯片12和14的对齐，对齐引导件50、52、54和56，例如十字形部件，可以选择性地设置在它们的内表面13上。例如，公引导件50和56可以从芯片12的表面突出，并且与在芯片14表面上挖出的母引导件50和56配合。与此同时，可以在芯片12的表面挖出母引导件52和54并使其与从芯片14表面突出的公引导件52和54配合。可替换地，芯片12和14可以相同，可以通过把这两个相同的芯片面对面放置而构建芯片组件10；在那种情况下，一个芯片的公引导件52和54分别与相对的芯片的母引导件50和56配合。当制作芯片组件10的时候，对齐引导件50-56的使用便于芯片之间的索引(indexation)。可考虑对齐引导件的不同的数量、形状以及构造，图中显示的四(4)个十字形部件是出于说明的目的，而不是用于限制本发明。
芯片组件10(上部芯片12和下部芯片14)可以由适于流动室内使用的各种玻璃制得。特别地，由于在组装到流动室中之后共同相交区域30被激发光激发，所以自发荧光以及自发拉曼和瑞利散射被最小化了。因此，熔融石英(fused silica)和石英(quartz)是特别适合于制造芯片组件10的材料。
当芯片组件10只包含一个带有如图3B所示的通道的芯片(如14)时，另一个不带通道的芯片(如12)可以由不同于带通道的芯片的材料制得。例如，为提供一个对于流过通孔40的流体封闭性更好的光学元件，没有通道的芯片可以由塑料制得。
用本发明的芯片组件代替使用毛细管的传统的流动室的几个优点是：本发明的芯片组件减小了对齐每个部件(激发纤维、收集纤维、毛细管)的需求，组装更简单并且有更好的重复性，很容易的更改流动室的光学特性以实现特殊用途，并且生产起来更便宜。用该芯片组件可以快速和准确地将每个光纤定位到流动室，例如，在少于10μm的范围内。此外，该芯片组件可以不用胶水即可用于组装一个流动室，因此方便流动室的拆卸和重建。
除了上述的优点，本发明的芯片组件还允许快速简单地在其中一个芯片的外表面上集成微流体芯片。因此，该芯片组件不仅可以包括通道来对齐激发纤维和收集纤维，还可以限定流体通孔，并包括微流体芯片用来在流体通过流体通孔前处理/过滤流体样本。
用来通过一通路接收激发纤维的芯片组件
现在同时参见图5和6A，它们展示了沿图1的A-A线的剖视图，以及带有通道和通孔40的芯片组件10的立面剖视图。
为了便于阐述，四个通道20、22、24和26被展示在芯片组件10的下部芯片14的内表面13上。
与图2的实施例相对比，在图5和图6A的实施例中，每个通道(如20)都从芯片(12或14)的内表面13的一端向相交区域30延伸。由于要被通道之一接收(例如通道20)的激发纤维具有通路42以与芯片组件10的通孔40对齐，因此这些通道延伸至相交区域30。通路42实际是激发纤维的通孔，但为了避免术语的混淆而被称作“通路”。
图6A示出了一个配置，在该配置中通道(如20、20’，22、22’以及24、24’)存在于下部芯片14和上部芯片12两者的内表面13上。这个配置用于以下情形：实施的芯片组件10用于接收具有通路的激发纤维，该通路将与芯片组件10的通孔40对齐。图6B示出了芯片组件10的通孔40与激发纤维110的通路42的对齐。激发纤维110完全嵌在通道20、20’中，并且部分或者全部嵌在通道22、22’中。为了简洁的目的，通道24、24’没有展示在图6B中。
在一个特殊的实施例中，为了确保开有通路42的激发纤维110没有丢失其引导能力，它的护套被移除以便直接达到其芯部。因此，与没有遮蔽材料的激发纤维110接触的芯片材料具有同激发纤维110的护套相似的光学特性(折射率和透光率)。例如，如果激发纤维110在熔融石英中，则它的折射率是大约1.459。因此，芯片材料具有低于1.459的折射率并且具有在300～850nm之间的高透光率。
在另一个实施例当中，芯片材料具有化学惰性以保证流动室的使用期限可以在几年内。流动室需要用溶液定期清洁，所述溶液例如为次氯酸钠、氨、乙醇等。
在另一个实施例中，没有流过通孔40和通路42的流体与其他整合到流动室中的(收集)纤维相接触，以确保流动室完整性。这将在通孔40和通路42周围的接触区域(在激发纤维110和芯片材料之间)限制到十分之几个微米或者更少。
在又一个实施例当中，当流体流进入通孔40时是层状的，以确保体积粒子计数，没有死体积或者死区内的粒子堆积。
为了遵守上述限制，芯片材料可以是具有低折射率的塑料。此类塑料的一个例子是DyneonTM含氟热塑性(Fluorothermoplastics)塑料家族。
在上部塑料芯片12和下部塑料芯片14上制有矩形通道(如20、20’，22、22’等)以用于放置光纤。矩形通道的深度略小于用于流动室的纤维的直径的一半。依赖于塑料的选择，通道可以用传统的工具加工。然而，由于上述纤维对于塑料芯片放置和成本的低容性，可以使用更多精确的工艺如热压成型(HE)和注塑(IM)。
再参见图5、6A和6B，纤维(除了激发纤维110均未在图中展示)被放置在下部芯片14的相应通道(如20、22、24和26)上。使具有通路42的激发纤维110对齐，从而使其与下部塑料芯片14中开出的通孔40匹配。通孔40具有与通路42的直径大致相近的直径。然后，将具有同样通道(如20’、22’和24’等)和通孔40特征的顶部塑料芯片12与下部的塑料芯片14对准。对齐顶部的塑料芯片12，从而使它的通孔40与激发纤维110的通路42对齐。
然后，将两个芯片12和14一起夹在中间，并且用一个廊阀(gallery holder)和一个顶板(没有在图中展示)按压。由于通路具有小于通道接收的纤维直径的一半的深度，因此当两个塑料芯片12和14被按压，纤维使塑料变形几十微米或更少。该变形将纤维保持在位，并为流体在通孔40和通路42中的输送提供了密封。所述芯片12和14的塑料材料由于其折射率而充当护套，保持所述激发纤维100的引导能力(在图5、6A和6B的情况下，所述激发纤维的护套已被移除)。所述芯片12和14的塑料材料的机械特性(弯曲模量和硬度)提供了流体传输所需的密封。另外，所述塑料材料允许塑料变形，并有一定的柔性来沿着整个通道长度与纤维接触。
前面的附图教导，一个激发纤维110可插入通道20(在图5、6A和6B的芯片配置中，延伸入通道22)并且收集纤维可插入通道24和26中，在激发纤维110的任一侧。然而，芯片组件10可以配置成多阶段激发纤维和收集纤维的形式。图6C、6D和6E提供了根据其他非限制示例性实施例的图6A所示芯片组件的可替代视图，该芯片组件包括两个或三个带有通路的激发纤维和一个或两个收集纤维。在图6C的变型中，两个(2)激发纤维110a和110b在通道20、22内相互堆积在彼此的顶部，它们的通路42与芯片组件10的通孔40对齐(如图6B所示)，同时两个收集纤维114a和114c在通道24里相互堆积在彼此的顶部(所述通道24见于先前的附图)。再有两个收集纤维(没有显示)可在通道26的内部相互堆积在彼此的顶部。图6D的变型显示了两个(2)激发纤维110a和110b，一个公用的收集纤维114设置在通道24内。图6E的变型显示了三个(3)竖直堆积的激发纤维110a、110b和110c和两个(2)收集纤维114a和114b，收集纤维114a对激发纤维110a和110b而言是公用的，而收集纤维114b则覆盖了激发纤维110c内的通孔40。
也可以考虑不像图6C所示那样将两个(2)激发纤维或两个(2)收集纤维堆积起来而是使用一双芯激发和/或收集纤维。也可以堆积两个或多个双芯纤维，其中例如两个双芯激发纤维提供四个(4)不同的芯用于照明流经通孔40的样本溶液。也可以考虑使用多芯纤维。
在图6C、6D和6E的变型中引入了在单个通道内多个激发和/或收集纤维的堆积，这些变型也可适于图2、3A和3B所示所述芯片组件10的配置。换句话说，多个纤维的堆积可应用于通孔40不贯穿各个激发纤维的通路的配置。
当然，各个附图没有按照比例绘制，用于提供芯片组件10的示意图。所述各个通道20、22、24和26以及所述芯片12和14的尺寸可被设计成能够容纳不同数量的激发纤维和收集纤维。特别地，所述各个通道的尺寸可以根据在其中含有的所有纤维的总体厚度来选择，使得当两个塑料芯片12和14被夹在一起所述纤维轻微地变形。
多阶段激发和收集纤维样式——使用堆积的纤维、双芯纤维、多芯纤维或者堆积的双芯或多芯纤维——能够用于提供不同波长的激发光。这能够增加在同一粒子通过时可检测到的荧光参数的数量。因此，可以使得流动室有多种不同的功能。例如在图6C的配置中，每个激发/收集纤维对子专门用于一预定的激发波长。其他的使用不同数目的激发和收集纤维的配置在本发明的范围内。
流动室
本发明还涉及一种用于表征样本溶液中的粒子的流动室。所述流动室含有所述芯片组件10。
目前参见图7，其表示一流动室100的立面剖视图。流动室100包括芯片组件10，更具体地包括芯片12和14。为了简化目的，只示出了两个通道20、20’和22、22’。在图7所示的实施例中，通道20、20’和22、22’由下部芯片14和上部芯片12两者所限定。但是，所述流动室并不限于该芯片组件的设计，并且任何之前讨论的变型都能够被替换使用。芯片12和14的内表面13相互接触。
由芯片12和14组成的芯片组件10上有通过芯片组件10的通孔40。通孔40引导样本溶液的粒子流穿过芯片组件10，更具体地穿过相交区域30。图4的配置能够加在芯片12的上面，从而提供样本流体在通孔40中的流体动力聚集。
流动室100还包括一激发纤维110，其贯穿芯片组件10上的通道20、20’。激发纤维110含有一用于传送激发光的芯。在图7-9所示的实施例中，激发纤维110不含有通路，并且芯片组件10是被特殊设计为用于接收没有通路的激发纤维的芯片组件。用于接收没有通路的激发纤维110的芯片组件10的特异特征已在本说明书的前文详述。
流动室100还包括至少一个收集纤维，该至少一个收集纤维贯穿所述芯片组件10上的另一通道。例如激发纤维100可位于通道22内，并且一收集纤维为114可位于通道22’内，所述激发纤维和收集纤维共同对齐。所述收集纤维收集流经通孔40并被激发纤维110传输的激发光所激发的粒子所散射或发射的光。
所述激发纤维和所述收集纤维可由玻璃、塑料或任何大致透明的引导材料制得。此外，每个纤维可具有正方形、长方形或圆形的横截面。如前所述，顶部芯片和底部芯片的通道的形状适于与所述纤维的形状匹配。
现在参见图8，该图示出了流动室100的俯视剖视图，该流动室具有一个激发纤维和两个收集纤维。激发纤维110产生激发光。穿过通孔40的粒子142由所述激发光照亮。粒子142可散射激发光和/或发射光(荧光)，该散射和/或发射的光被两个收集纤维114和116收集。被粒子142散射的光或发出的荧光穿过通孔40、相交区域30，一部分所述散射光和/或荧光被收集纤维114和116收集。
在图8中，流动室100显示两个收集纤维114和116，它们位于激发纤维100的相对的两侧。也可以实施激发纤维和收集纤维的其它配置，如可用一单个的收集纤维。也可以考虑使用插入通道22的第三收集纤维(没有显示)。
现在参见图9，其展示了根据一可替代实施例的流动室100的俯视剖视图。在该可替代实施例中，流动室100还包括一反射纤维112，该反射纤维贯穿所述芯片组件上的一个通道。反射介质113，如一面镜子、一反射表面、一金属或一介电涂层，固定在所述反射纤维的相对于通孔40的最远端。穿过一次流经通孔40的样本溶液的激发光被反射，因此增加了位于通孔40内的激发区域中出现的激发光。
现在参见图10，其展示了另一种流动室100的俯视剖视图，该流动室具有一带有通路的激发纤维110和两个收集纤维114和116。在图10所示的实施例中，芯片组件10是被特殊设计成用以接收带有通路的激发纤维110的芯片组件。激发纤维110的通路(并没有明确地出现在图10中)与芯片组件10的通孔40对齐。用于接收带有通路的激发纤维110的芯片组件10的特殊特征已经在前文详述了。带有通路的激发纤维110可延伸到通道22、22’上。反射介质113，如一面镜子、一反射表面、一金属或一介电涂层，可以选择性地固定在所述反射纤维的相对于通孔40的最远端。穿过一次流经通孔40的样本溶液的激发光被反射，因此增加了位于通孔40内的激发区域中出现的激发光。
现在参见图11，其表示流动室100的透视剖视图。流动室100还包括廊阀210和顶板200。芯片组件10夹在廊阀210和顶板200之间。芯片组件10的上表面与顶板200相接触，芯片组件10的下表面与廊阀210相接触。此外，使用合适的固定机构来将芯片组件10固定在廊阀210和顶板200之间。例如，所述固定机构可包括多个螺钉220(所述芯片组件还可包括用于接收螺钉220的孔)。芯片组件10可包括对齐引导件50-56，用于芯片之间的索引。纤维110、112和114可通过合适的装置(如软质垫圈232和螺钉230)固定在廊阀210上。
可以制造由多个芯片组件10构成的堆，将相应组的纤维110、112和114安装到每个芯片组件10。廊阀210和顶板200分别包括一配件240，该配件与芯片组件10的通孔40对齐以便进行流体引入/抽出。当然，配件240与图4中渐小的、漏斗形的空隙202对齐，如果在一具体实施例中该空隙存在的话。通常，一管道(塑料、不锈钢，未示出)将流体从一泵送系统(未示出)传输至通孔40，并且被配件240保持在位。当多个芯片组件10被堆积在一个流动室内时，它们各自的通孔40相互对齐，以便配件240处接收的流体能流经相继的芯片组件10。如果图4的流体动力学聚集配置与一堆多个芯片组件10一起使用，那么一漏斗形的空隙例如202可以被加到芯片组件10最上方的上面，且一对称的倒置的空隙可以被加到芯片组件10最下方的下面。
顶板200参与整个流动室100的密封。顶板200可以由塑料材料制成。
顶板200可以由微流体(μF)板(图中未示出)来代替，所述微流体板具有一通孔，通过该通孔流体被传输至芯片组件10(微流体板与芯片组件10的通孔对齐)。可以利用反转索引特征(reversed indexation features)很容易地添加或改变所述微流体板。顶板200通过向所述微流体板施加压力来向包括所述微流体板和流动室100的组件提供密封。所述微流体板可以与几个流体通道相连接；例如一个具有样品溶液的通道和一个或数个具有用于流体动力聚集的鞘液的通道。来自这些通道的液体在所述微流体板和所述芯片组件10的通孔中混合。例如，所述微流体板可以有一通道网络，该通道网络可用于在芯片组件10中进行分析之前对悬浮在样本中的粒子进行染色或者进行粒子过滤。
流动室100还可以包括多个芯片组件，这些芯片组件一个组装在另一个之上使得各芯片组件对子可固定到彼此，且各芯片组件的通孔对齐以形成通过所述多个芯片组件的一个通孔。例如，流动室100可以包括两对芯片组件，所述两对芯片组件夹在廊阀210和顶板200之间，并且被几个螺钉220固定在它们之间。样本溶液流经第一个芯片组件的通孔，并且根据具有特定特征的激发纤维/收集纤维的特定配置而被分析。所述样本溶液然后流经第二个芯片组件的通孔，并且由根据具有其它特定特征的激发纤维/收集纤维的另一特定配置而被分析。在一个流动室中有多个芯片组件的这种配置可适应更多样性的测试，这些测试可以以更有效的方式在同一样本溶液上实施。
虽然图2至图11中没有具体示出，但是本领域的技术人员能够理解流动室100的激发纤维/收集纤维通常分别联接至本领域公知的光源和检测系统。例如，在一个实施例中，不使用流体动力聚集。此外，在另一个实施例中，所述激发和收集纤维都被配置成均匀地激发和收集通孔40中的光。
流式细胞仪
现在参见图12，该图是本发明的流动室100在一个示例装置中的示意图，该示例装置为流式细胞仪300。流式细胞仪300仅仅作为一个例子，因为流动室100可以在各种其它类型的装置中使用和实施，例如在细胞计数器中。
本发明的流动室100与光源340光连接。光源340直接或者通过一个联接机构(未示出)连接至激发纤维110的末端。本领域已知的任何联接方式都可以使用，例如散透镜(bulklenses)、光纤适配连接器或者机械对接或熔接。虽然图12的流式细胞仪中仅仅示出了一个光源340，但是本发明中的流式细胞仪不限于这样的实施方式，而是可以包括多个光源，这些光源同时工作或者单独工作。
光源340产生由激发纤维110传输的激发光。可以使用的光源的例子包括激光器和发光二极管，通常例如，不同波长(例如405、445、455、473、488、515、532、560和638nm等)的激光器。
仅为了说明目的，流动室100包括激发纤维110和两个收集纤维114和116。收集纤维114和116收集流经通孔40的粒子142在存在激发光的情况下发射或散射的光。之前描述的流动室100和芯片组件10的任何其它配置都可以使用在流式细胞仪300中。
激发区域对应于相交处，在该相交处激发光(包括反射光，如果反射面113和反射纤维112被使用的话)与通孔40中的样本溶液相遇。所述激发光照射所述激发区域。当样本溶液流经通孔40时，一些激发光与粒子142相互作用。所述激发光与粒子142相互作用时发生散射。如果样本溶液中使用了用于细胞标记的荧光团，那么所述激发光与可激发荧光团的相互作用导致产生以荧光的形式由荧光团以与激发光不同的波长发射的光。
根据装置的需求，收集纤维114和116还可以与一例如滤波器和/或模拟元件的收集光学系统310和310’连接。收集光学系统310和310’可以包括准直透镜、滤光器和分色镜，以将散射的光与发射的光分开。收集光学系统310和310’与一个或者单独的光学检测系统320和320’连接。如果使用收集光学系统，那光学检测系统320和320’接收收集光学系统310和310’收集的光，或者，如果不使用收集光学系统，那光学检测系统320和320’直接接收来自收集纤维114和116的光。光学检测系统320和320’将收集的光转化为对应的电信号。然后，所述电信号被提供给一信号处理系统330，该处理系统确定粒子的特性。
虽然图12中示出了两个光学检测系统320和320’，但是本发明的流式细胞仪330不限于这样的实施方式。例如，其中一个光学检测系统320可以与多个光学收集系统310和310’连接，或者直接与多个收集纤维114和116连接。
图13是图12中流式细胞仪的一种变型的示意图，其中，流动室是可互换的。通过添加光透镜350、352和354而修改了流动室100。光透镜350被定位在光源340和激发纤维110之间，并且使进入激发纤维110的光聚焦。光透镜352和354分别被定位在收集纤维114、116和收集光学系统310、310’之间。在多个激发纤维110和/或多个收集纤维114或116堆叠在同一个通道内时，如图6C、6D和6E中的情况，或者当双芯或多芯纤维被使用时，可以使用多个对应的透镜350、352和354。使用光透镜350、352和354，激发和收集纤维保持在流动室100中，并且不需要延伸超过它。这方便了流式细胞仪300中流动室100的互换性。
虽然本发明已经通过上述非限制性、说明实施例的方式进行了描述，但是这些实施例可以随意在所附权利要求书的范围之内且不脱离本发明精神和本质的前提下修改。

Claims (25)

1.一种用于流动室的芯片组件，所述芯片组件包括：
一对芯片，至少一个所述芯片在其内表面上限定至少两个通道，所述两个通道在它们之间限定一共同相交区域，每个通道适于接收一个或多个光纤，所述芯片对限定一通孔，所述通孔在相对于所述通道的横向方向上延伸穿过整个所述芯片组件，使得所述通孔穿过所述共同相交区域。
2.如权利要求1所述的芯片组件，包括两对大致垂直的通道，每对通道由两个大致相互对齐的通道构成，所述两对通道限定所述共同相交区域。
3.如权利要求1或2所述的芯片组件，其中所述芯片组件具有大致平行六面体的形状。
4.如权利要求1或2所述的芯片组件，其中所述芯片组件由玻璃、塑料或其组合中的任一制得。
5.如权利要求1或2所述的芯片组件，其中所述芯片组件由塑料制得，所述通道的深度小于所述通道接收的一个或多个光纤的总体厚度的一半，所述塑料芯片对被压缩使得所述光纤让所述塑料部分变形，以便将所述光纤保持在位并为流体通过通孔输送时提供密封。
6.如权利要求1或2所述的芯片组件，其中所述芯片组件由玻璃制得，所述共同相交区域为一玻璃立方体。
7.如权利要求1或2所述的芯片组件，其中所述芯片组件具有一由玻璃制得的带有通道的下部芯片和一由塑料制得的不含通道的上部芯片，所述共同相交区域为一玻璃立方体。
8.如权利要求1或2所述的芯片组件，其中所述通孔包括一用于层流注入的锥形漏斗。
9.如权利要求1或2所述的芯片组件，其中所述一个或多个光纤中的至少一个是一多芯纤维。
10.如权利要求1或2所述的芯片组件，其中两个或多个光纤在一通道内相互堆积在彼此的顶部。
11.一种用于表征样本溶液中粒子的流动室，所述流动室包括如权利要求1～10任一项所述的芯片组件，且还包括：
一个或多个延伸穿过所述芯片组件上的一个通道的激发纤维，所述一个或多个激发纤维中的每一个均具有至少一个用于传输激发光的芯；和
至少一个延伸穿过所述芯片组件上的另一通道的收集纤维，所述至少一个收集纤维收集流经所述通孔并被激发光激发的粒子所散射或发射的光。
12.一种用于表征样本溶液中粒子的流动室，所述流动室包括如权利要求1、2、3或8中任一项所述的芯片组件，且还包括：
延伸穿过所述芯片组件上的一个通道的单个激发纤维，所述单个激发纤维具有用于传输激发光的单个芯；和
至少一个延伸穿过所述芯片组件上的另一个通道的收集纤维，所述至少一个收集纤维收集流经所述通孔并被激发光激发的粒子所散射或发射的光；
其中所述单个激发纤维的护套已被移除，并且所述芯片组件由塑料制得。
13.一种用于表征样本溶液中粒子的流动室，所述流动室包括如权利要求1、2、3、8、9或10任一项所述的芯片组件，且还包括：
一个或多个延伸穿过所述芯片组件上的一个通道的激发纤维，所述一个或多个激发纤维中的每个均具有至少一个用于传输激发光的芯；并且
至少一个延伸穿过所述芯片组件上的另一个通道的收集纤维，所述至少一个收集纤维收集流经所述通孔并被激发光激发的粒子所散射或发射的光；
其中所述一个或多个激发纤维不含有通路，并且所述芯片组件由玻璃制得。
14.一种用于表征样本溶液中粒子的流动室，所述流动室包括如权利要求1、2、3、8、9或10任一项所述的芯片组件，且还包括：
一个或多个延伸穿过所述芯片组件上的一个通道的激发纤维，所述一个或多个激发纤维中的每个均具有至少一个用于传输激发光的芯；和
至少一个延伸穿过所述芯片组件上的另一个通道的收集纤维，所述至少一个收集纤维收集流经所述通孔并被激发光激发的粒子所散射或发射的光；
其中所述一个或多个激发纤维不含有通路，所述芯片组件有一由玻璃制得的含有通道的下部芯片和一由塑料制得的没有通道的上部芯片。
15.如权利要求11～12中任一项所述的流动室，其中所述芯片组件由塑料制得，所述一个或多个激发纤维中的每个均含有一与所述芯片组件的所述通孔大致对齐的通路，所述至少一个收集纤维收集流经所述一个或多个激发纤维的通路并被激发光激发的粒子所散射或发射的光。
16.如权利要求11～14中任一项所述的流动室，包括两个位于所述激发纤维的相对两侧的收集纤维。
17.如权利要求11～14中任一项所述的流动室，还包括一个或多个延伸穿过所述芯片组件上的一个通道且与所述一个或多个激发纤维相对的反射纤维，以及一位于所述一个或多个反射纤维的相对于所述通孔的最远端的反射表面。
18.如权利要求11～14中任一项所述的流动室，其中所述一个或多个激发纤维和所述至少一个收集纤维具有正方形、长方形或圆形的横截面，并且所述芯片组件的每个通道的形状适于接收其相应的纤维。
19.如权利要求11～14中任一项所述的流动室，还包括一廊阀和一顶板，所述廊阀和所述顶板用于将所述芯片组件固定在它们之间。
20.如权利要求11～14中任一项所述的流动室，还包括多个芯片组件，所述多个芯片组件相互固定到彼此，并且所述多个芯片组件的通孔相互之间对齐。
21.一种用于表征样本溶液中的粒子的流式细胞仪，所述流式细胞仪包括：
一产生激发光的光源；以及
权利要求11～20中任一项所述的流动室，其中所述一个或多个激发纤维中的每一个的至少一个芯传输所述激发光。
22.如权利要求21所述的流式细胞仪，还包括多个光源，用以产生多个波长的激发光，其中所述一个或多个激发纤维中的每一个的所述至少一个芯中的每一个传输不同波长的激发光。
23.如权利要求21或22所述的流式细胞仪，还包括一光学检测系统和一信号处理装置，所述光学检测系统用以将所述至少一个收集纤维收集的光转换成一对应的电信号，所述信号处理装置用于分析所述电信号以确定所述粒子的特征。
24.如权利要求21所述的流式细胞仪，还包括一个或多个光学透镜，所述一个或多个光学透镜位于所述光源和所述一个或多个激发纤维的所述至少一个芯中的每个之间。
25.如权利要求22所述的流式细胞仪，还包括一额外的光学透镜，所述额外的光学透镜位于所述至少一个收集纤维中的每个和与所述光学检测系统连接的收集纤维之间。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201704769D0 (en) * 2017-01-03 2017-05-10 Illumina Inc Flowcell cartridge with floating seal bracket
US10591408B2 (en) 2017-06-20 2020-03-17 Ci Systems (Israel) Ltd. Flow cell and optical system for analyzing fluid
US11275013B1 (en) * 2017-07-19 2022-03-15 Labrador Diagnostics Llc Methods and apparatus for improved sample visualization
CN111172010B (zh) * 2019-09-07 2022-05-13 桂林电子科技大学 一种基于三芯光纤的细胞分选微流芯片
CN110591889B (zh) * 2019-09-07 2022-05-17 桂林电子科技大学 一种基于同轴双波导光纤的微流芯片细胞分选器
CN110468027B (zh) * 2019-09-07 2022-04-19 桂林电子科技大学 一种基于同轴双波导光纤的细胞分选微流芯片
US11125675B2 (en) 2019-10-18 2021-09-21 Roger Lawrence Deran Fluid suspended particle classifier
US20220236165A1 (en) * 2021-01-27 2022-07-28 Becton, Dickinson And Company Flow cytometers including fiber optic light collectors, and methods of use thereof
CN116008157B (zh) * 2023-03-28 2023-06-06 赛雷纳（中国）医疗科技有限公司 光路设备及流式细胞仪

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1712926A (zh) * 2005-06-19 2005-12-28 中国海洋大学 单细胞藻流式分析微流控芯片
CN1946381A (zh) * 2003-11-13 2007-04-11 利兰·斯坦福青年大学托管委员会 人造突触芯片
CN201177602Y (zh) * 2008-03-19 2009-01-07 中国科学院大连化学物理研究所 一种折光补偿—微流动分析系统荧光检测池
US7667837B2 (en) * 2003-05-13 2010-02-23 Gl Sciences Incorporated Capillary tube flow cell

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5456235A (en) * 1994-12-06 1995-10-10 Carter Automotive Company, Inc. Fuel system
US7258003B2 (en) * 1998-12-07 2007-08-21 Honeywell International Inc. Flow sensor with self-aligned flow channel
US6887693B2 (en) * 1998-12-24 2005-05-03 Cepheid Device and method for lysing cells, spores, or microorganisms
US20020187503A1 (en) * 2001-05-02 2002-12-12 Michael Harrold Concentration and purification of analytes using electric fields
US7105355B2 (en) * 2001-07-18 2006-09-12 The Regents Of The University Of Michigan Flow cytometers and detection system of lesser size
US8220494B2 (en) * 2002-09-25 2012-07-17 California Institute Of Technology Microfluidic large scale integration
US6867857B2 (en) * 2002-10-29 2005-03-15 Nanostream, Inc. Flow cell for optical analysis of a fluid
WO2004061085A2 (en) * 2002-12-30 2004-07-22 The Regents Of The University Of California Methods and apparatus for pathogen detection and analysis
US7604965B2 (en) * 2003-04-03 2009-10-20 Fluidigm Corporation Thermal reaction device and method for using the same
JP4047336B2 (ja) * 2005-02-08 2008-02-13 独立行政法人科学技術振興機構 ゲル電極付セルソーターチップ
CA2611565C (en) * 2005-08-25 2012-04-17 Institut National D'optique Flow cytometry analysis across optical fiber
US20100247384A1 (en) * 2005-10-18 2010-09-30 Shuichi Takayama Microfluidic cell culture device and method for using same
US7846391B2 (en) * 2006-05-22 2010-12-07 Lumencor, Inc. Bioanalytical instrumentation using a light source subsystem
US20080070311A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 Vanderbilt University Microfluidic flow cytometer and applications of same
EP1970121A1 (en) * 2006-12-15 2008-09-17 Universiteit Leiden A microfluidic chip design comprising capillaries
WO2008091626A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-31 Wafergen, Inc. Apparatus for high throughput chemical reactions
US8186913B2 (en) * 2007-04-16 2012-05-29 The General Hospital Corporation Systems and methods for particle focusing in microchannels
US7952705B2 (en) * 2007-08-24 2011-05-31 Dynamic Throughput Inc. Integrated microfluidic optical device for sub-micro liter liquid sample microspectroscopy
US8213015B2 (en) * 2008-09-25 2012-07-03 Agilent Technologies, Inc. Integrated flow cell with semiconductor oxide tubing
US8058630B2 (en) * 2009-01-16 2011-11-15 Fluidigm Corporation Microfluidic devices and methods
JP2012529268A (ja) * 2009-06-05 2012-11-22 インテジェンクス，インコーポレイテッド ユニバーサルサンプル調製システムおよび統合解析システムの使用方法
DK2440941T3 (en) * 2009-06-10 2017-08-28 Cynvenio Biosystems Inc Sheath flow devices and methods
GB0910759D0 (en) * 2009-06-22 2009-08-05 Ucl Business Plc Microfluidic device
US8636955B2 (en) * 2009-08-03 2014-01-28 Omega Optics, Inc. Packaged chip for multiplexing photonic crystal waveguide and photonic crystal slot waveguide devices for chip-integrated label-free detection and absorption spectroscopy with high throughput, sensitivity, and specificity
US8188438B2 (en) * 2009-10-20 2012-05-29 Diagnostics Chips, LLC Electrokinetic microfluidic flow cytometer apparatuses with differential resistive particle counting and optical sorting
EP2526401A4 (en) * 2010-01-18 2015-04-22 Handyem Inc ANALYSIS OF FLOW CYTOMETRY THROUGH OPTICAL FIBER
WO2011097032A1 (en) * 2010-02-05 2011-08-11 Cytonome/St, Llc Multiple flow channel particle analysis system
JP5616309B2 (ja) * 2010-12-01 2014-10-29 アークレイ株式会社 デバイス及びその製造方法
TWI489110B (zh) * 2011-11-02 2015-06-21 Wistron Corp 生物晶片
TW201319563A (zh) * 2011-11-08 2013-05-16 Jung-Tang Huang 整合ｉｃ晶片與塑膠微流體基板的檢測系統
EP2861955A4 (en) * 2012-06-15 2016-06-08 Handyem Inc METHOD AND FLOW CELL FOR IDENTIFICATION OF PARTICLES BY NON-GAUSS SCHEDULE OF SIGNALS
FR2994103B1 (fr) * 2012-08-03 2016-05-27 Centre Nat Rech Scient Procede de separation de molecules en solution
US20160184789A1 (en) * 2013-08-23 2016-06-30 Asahi Fr R&D Co., Ltd. Microchemical chip and reaction device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7667837B2 (en) * 2003-05-13 2010-02-23 Gl Sciences Incorporated Capillary tube flow cell
CN1946381A (zh) * 2003-11-13 2007-04-11 利兰·斯坦福青年大学托管委员会 人造突触芯片
CN1712926A (zh) * 2005-06-19 2005-12-28 中国海洋大学 单细胞藻流式分析微流控芯片
CN201177602Y (zh) * 2008-03-19 2009-01-07 中国科学院大连化学物理研究所 一种折光补偿—微流动分析系统荧光检测池

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Publication number Publication date
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