CN106461532B - 偏置进样流动池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于询问样品的设备、部件、方法和系统。示例性系统包括流动池(110)。示例性流动池包括孔(116)、进入室(112)和设置在所述进入室内的进样器(114)。示例性进样器被配置成产生以偏置邻近所述进入室中包括的轮廓(154)的方式流动的样品流。示例性方法包括以下步骤：使鞘液流进进入室并通过孔；用进样器将样品注入进入室，形成夹带在所述鞘液中的样品流；以及在所述样品流通过所述孔内的询问区域(140)时询问所述样品流。示例性进样器包括设置在所述进入室内的偏心位置处的出口(146)。

Description

偏置进样流动池
相关专利申请的交叉引用
本申请作为PCT国际专利申请提交于2015年6月5日，并且要求于2014年6月6日提交的美国专利申请序列号62/009,082的优先权，该专利申请的公开内容全文引入本文以供参考。
背景技术
在流式细胞仪中，样品颗粒通过流动池(有时称为测量室)中的小孔。小孔将颗粒限制在询问区或询问区域，在其中它们随后可受到评价。
在颗粒分析仪例如流式细胞仪中，排列在样品流中的颗粒(诸如细胞)通过一个或多个激发光束，颗粒与所述激发光束相互作用。颗粒与一个或多个激发光束相互作用时所散射或发射的光被收集、检测和分析，以表征和区分这些颗粒。例如，激发光束沿其轴的前向散射可提供关于粒度的信息，激发光束与其轴正交的侧向散射可提供关于颗粒内部结构或内部复杂度的信息，并且由所述一个或多个激发光束激发的荧光可提供关于颗粒中是否存在与所述颗粒的特定化学或生物学特性相关的荧光团的信息。
分析仪的性能受到样品流中颗粒在其通过询问区域时适当的空间对齐和定位的影响。例如，希望使颗粒呈直线排列，从而颗粒将一个接一个地通过询问区域，在所述询问区域中激发光将撞击颗粒。如果两个或更多个颗粒被同时引入询问区域，则可产生错误的测量结果，因为多个颗粒可能会被当作单个颗粒。另外，希望颗粒以空间上一致的路径行进，以使得激发光的焦点可始终询问每个颗粒。横向上的空间变化可导致分析仪的测量分辨率降低。
许多常规分析仪试图通过流体动力学聚焦来对齐夹带在样品流中的颗粒。在流体动力学聚焦中，颗粒的悬浮液被注入层状鞘液流的中心。鞘液的力将样品流限制在狭窄的核心，从而使夹带在其中的颗粒对齐。虽然这种技术被普遍使用，但是常规流式细胞仪的样品流速率通常介于10-30μL/min，以便保持可接受的测量分辨率。更高的流速率使样品流核心增大，从而增加横向上的颗粒空间变化。询问区内空间可重复性的降低导致分析仪的测量分辨率损失。
已经做了聚焦样品流的其他尝试。一种方法是减小进样器的直径，从而在将样品流注入层状鞘流的中部之前使该样品流核心变窄。然而，这种技术的一个缺点是系统易于堵塞进样器，这是不期望的。另一种聚焦样品流的现有方法是使用超声波来聚焦颗粒。然而，这种技术增加了系统的复杂性。
因此，需要改进的流动池和在流动池中对齐颗粒的方法，所述方法改进流动流速率并同时保持测量分辨率。改进的装置和方法的附加有益效果可以是避免增加复杂性或增大堵塞系统的可能性。
发明内容
第一方面是流动池，其包括：孔；与所述孔流体连通的进入室，所述进入室包括轮廓，所述进入室适于容纳鞘液；和设置在所述进入室中以将样品注入所述进入室的进样器，所述注入的样品形成样品流，所述进样器被布置为使得所述样品流以偏置邻近轮廓的方式行进；其中，所述样品流和所述进入室中的鞘液流过所述孔。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进入室的轮廓包括两个平面，所述两个平面被布置为形成由这两个平面的顶点形成的边缘。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进入室的轮廓是设置在进所述入室的表面中的凹进的V形凹槽。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进入室的轮廓是沿着所述进入室的表面形成的沟槽。在另一方面，所述沟槽具有矩形横截面。在又另一方面，所述沟槽具有一段圆形横截面。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述轮廓是所述进入室的内壁。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进入室的轮廓是由所述进入室的内壁上的凸起形成的特征结构。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进入室的轮廓是在所述进入室的表面上的凸起之间形成的V形凹槽。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述轮廓延伸至所述孔。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述样品包含悬浮在流体中的颗粒。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进样器的出口设置在距离所述孔的入口1650微米至1850微米处。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进样器的出口设置在距离所述孔的入口1400微米至2200微米处。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进样器的出口设置在距离所述轮廓700微米至900微米处。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进样器的出口设置在距离所述轮廓400微米至1200微米处。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进样器不对称地设置在所述进入室中，并且在所述轮廓的方向上偏置。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述样品流至少部分地相对于所述孔的纵轴倾斜地流过所述孔。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述样品流的速率是每分钟70微升。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进入室是锥形漏斗。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进入室大致是三面锥体构型。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述进入室是渐缩构型。
另一方面是所述第一方面的流动池，其中所述孔的横截面的形状是以下形状中的一种：圆形、三角形、正方形和矩形。
另一方面是所述第一方面的流动池，其还包括多个进样器。
在另一方面，所述多个进样器被布置为使得从所述多个进样器中的至少一个注入的样品流以偏置邻近轮廓的方式行进。又另一方面还包括多个轮廓，其中第一进样器被布置为使得从其注入的样品流以偏置邻近第一轮廓的方式行进，并且第二进样器被布置为使得从其注入的样品流以偏置邻近第二轮廓的方式行进。在仍另一方面，所述多个进样器被布置为使得从所述多个进样器注入的样品流共享所述孔内路径的至少一部分。
第二方面是流动池，其包括：孔；与所述孔流体连通的进入室；和设置在所述进入室中以将样品注入所述进入室的进样器，所述注入的样品形成样品流，所述进样器偏心设置在所述进入室内。
另一方面是所述第二方面的流动池，其中所述样品流至少部分地相对于所述孔的纵轴倾斜地流过所述孔。
另一方面是所述第二方面的流动池，其中所述样品包含悬浮在流体中的颗粒。
另一方面是所述第二方面的流动池，其中所述进样器被布置为使得所述样品流以偏置邻近设置在所述进入室中的轮廓的方式行进。在又另一方面，所述进入室的轮廓包括两个平面，所述两个平面被布置为形成由这两个平面的顶点形成的边缘。在仍另一方面，所述进入室的轮廓是设置在所述进入室表面中的V形凹槽。在又另一方面，所述进入室的轮廓是由所述进入室的内壁上的凸起形成的特征结构。在仍另一方面，所述进入室的轮廓是沿着所述进入室表面的沟槽。在又另一方面，所述轮廓是所述进入室的内壁。在仍另一方面，其中所述进样器设置在距所述离轮廓700微米至900微米处。在又另一方面，其中所述进样器的出口设置在距离所述轮廓400微米至1200微米处。
另一方面是所述第二方面的流动池，其中所述进样器设置在距离所述孔的入口1650微米至1850微米处。
另一方面是所述第二方面的流动池，其中所述进样器的出口设置在距离所述孔的入口1400微米至2200微米处。
另一方面是所述第二方面的流动池，其中所述样品流的速率是每分钟70微升。
另一方面是所述第二方面的流动池，其中所述进入室大致是三面锥体构型。
另一方面是所述第二方面的流动池，其中所述进入室是渐缩构型。
另一方面是所述第二方面的流动池，其中所述孔横截面是圆形横截面、三角形横截面和矩形横截面中的一种。
另一方面是所述第二方面的流动池，其还包括多个进样器。在又另一方面，所述多个进样器被布置为使得从所述多个进样器中的至少一个注入的样品流以偏置邻近轮廓的方式行进。仍另一方面还包括多个轮廓，其中第一进样器被布置为使得从其注入的样品流以偏置邻近第一轮廓的方式行进，并且第二进样器被布置为使得从其注入的样品流以偏置邻近第二轮廓的方式行进。在又另一方面，所述多个进样器被布置为使得从所述多个样品注入的样品流共享所述孔内路径的至少一部分。
第三方面是询问样品的方法，包括：使鞘液流进进入室并通过孔；用进样器将所述样品注入所述进入室，形成夹带在所述鞘液中的样品流，其中所述进样器的出口设置在所述进入室内的偏心位置；当所述样品流通过所述孔内的询问区域时询问所述样品流。
另一方面是所述第三方面的方法，其中所述进样器的出口在所述进入室的轮廓的方向上偏置。在又另一方面，所述进样器的出口在所述进入室的轮廓的方向上偏置，并且所述第二进样器的出口在所述进入室的第二轮廓的方向上偏置。
另一方面是所述第三方面的方法，还包括：用第二进样器将第二样品注入进入室，形成夹带在所述鞘液中的第二样品流，其中所述第二进样器的出口设置在所述进入室内的偏心位置；以及当所述第二样品流通过所述孔内的所述询问区域时询问所述第二样品流。
附图说明
图1示出流式细胞仪的实施例。
图2示出图1的流动池的实施例。
图3示出被偏置邻近图2的进入室的轮廓的实施例的示例性样品流流动。
图4示出来自居中设置在图2的进入室的实施例中的进样器的示例性样品流流动。
图5是图2的进样器的实施例的位置的视图。
图6是图2的流动池的实施例的示意图。
图7示出图6的进入室的实施例。
图8示出图6的进入室的另一个实施例。
图9示出图6的进入室的另一个实施例。
图10示出图6的进入室的另一个实施例。
图11是图2的流动池的实施例的示意图。
图12示出图11的进入室的实施例。
图13示出图11的进入室的另一个实施例。
图14示出图11的进入室的另一个实施例。
图15示出图11的进入室的另一个实施例。
图16示出图11的进入室的另一个实施例。
图17示出图11的进入室的另一个实施例。
图18是图2的孔的实施例的询问区域的放大视图。
图19是具有多个进样器的图2的孔的实施例的询问区域的放大视图。
具体实施方式
下面将结合附图详细描述各种实施例，其中在若干附图中，类似的附图标记表示类似的部件和组件。对各种实施例的提及并不是对本文所附权利要求书的范围进行限制。另外，本说明书中列举的任何例子并非意图加以限制，仅仅是针对所附权利要求书陈述多个可能的实施例中的一些。
如图1所示，流式细胞仪100的实施例包括流控模块102、照明光学模块104、检测光学模块106、分析模块108和流动池110。流动池110包括进入室112、进样器114和孔116。流控模块102包括流体通路、泵和其他方面，以将各种流体运输通过整个流式细胞仪100。照明光学模块104包括光源和光学元件，以将聚焦光束传递至流动池110，从而询问通过流动池110中的孔116的颗粒。示例性光源是生成激光束的激光器。另一示例性光源是弧光灯。检测光学模块106包括光学元件和一个或多个检测器，以检测从与流动池110中的光束相互作用的颗粒散射或发射的光信号。检测器的例子包括光致抗蚀剂，并且可包括附带光源，诸如汞灯。分析模块108包括硬件和软件，以定量所检测到的信号并基于所定量的信号表征颗粒的特性。
样品可为任何流体。在某些情况下，样品可包括颗粒，诸如悬浮在流体中的细胞或微珠或其他类似物质。样品可为全血的形式，或为制备样品，诸如裂解的血液、悬浮液中的标记颗粒、微珠分析、免疫染色血液或DNA染色细胞，这些样品通常通过添加试剂和执行本领域中众所周知的方案来获得。可用管、具有多个孔的板或者其他合适的容器将样品装到流式细胞仪100中。可使用样品摄取装置(诸如抽吸式探针)来接合样品。然后，流控模块102可将样品运输至流动池110的进样器114。
鞘液可为盐水溶液、去离子水或其他合适载体，其可容纳在流控模块102可用的贮存器中。流控模块102将鞘液运输至流动池的进入室112。
图2示出流动池110的实施例，其通过使样品流核心变窄来使样品颗粒聚焦，并将样品流传递至孔116中的询问区域140。流动池110包括进入室112、进样器114、孔116和任选的输出室142。进入室112包括接入点144以接纳鞘液，并且鞘液受流控模块102(未示出)促动，从进入室112流出并通过孔116。进样器114包括出口146，并且设置在进入室112中。当样品通过出口146被排放或注入进入室112时，形成样品流。然后，样品流行进到进入室112外，并进入孔116的入口148。由此，如所述布置，样品流和鞘液一起行进通过孔116和其中的询问区域140，使得夹带在样品流中的颗粒可被询问。
如图2所示，进入室112与孔116流体连通。进入室112接收样品和鞘液，并将样品流传递至孔116。进入室112包括腔150、至少一个内壁152、至少一个轮廓154和至少一个进样器114。
在一些实施例中，进入室112的腔150由底面156、第一侧表面158和第二侧表面160形成，从而产生三面锥体构型。在一些实施例中，表面156、158和160中的每一者都具有截顶三角形形状。第一侧表面158和第二侧表面160被布置成形成轮廓154(a)，所述轮廓在该实施例中为由邻接表面的顶点形成的V形边缘。在该实施例中，轮廓154(a)通向孔116。
在一个实施例中，如图2所示，流动池包括跨孔设置的电极162，以利用库尔特原理(Coulter Principle)测量通过孔的颗粒的体积或不透明度。在该实施例中，孔的长度可为100至150微米。
在一些实施例中，进样器114的出口146被偏心或不对称地设置在进入室112中，并且在轮廓154(a)的方向上偏置。例如，当出口146设置在比进入室112的中心更靠近轮廓154(a)的位置时，进样器114在轮廓154(a)的方向上偏置。参见图3，当进样器114的出口146紧邻轮廓154(a)时，来自进样器114的样品流的流路P倾向于沿着轮廓154(a)行进。由于进样器的位置，该样品流以偏置邻近轮廓的方式行进。流路径被偏置是因为，相对于进入室112的其他区域，其倾向于邻近轮廓行进。相比之下，如图4所示，当进样器被大体设置在进入室112的中央，如通常在常规流动池中布置的那样，样品流的流路P直接行进至孔而不偏向进入室112的其他特征结构。
参考图5，进样器114的实施例被示出为设置在进入室112的实施例内。还示出了孔116。在示出的例子中，进样器114的出口146设置在距轮廓154距离DP处以及距孔116的入口148距离DA处。虽然其他范围也是可能的，但在一些实施例中，进样器114被设置为使得距离DP在以下范围中的一者内：400微米至1200微米、500微米至1100微米、600微米至1000微米以及700微米至900微米(或800微米+/-100微米)。在这些实施例的至少一些中，当进样器114被设置在这些范围中的一者内时，样品流被偏置邻近轮廓流动并且提供夹带在通过孔116的询问区域140的流中的颗粒的空间一致性。另外，在一些实施例中，进样器被设置成使得距离DA在以下范围中的一者内：距离孔入口148 1400微米至2200微米、1600微米至2000微米或者1650微米至1850微米。在这些实施例的至少一些中，距离DA足以让流体动力效应在样品流到达询问区域140之前使样品流的核心紧缩。因此，在一个实施例中，进样器114位于距离轮廓154(a)700微米至900微米处和距离孔116的入口148 1650微米至1850微米处。
可设定鞘流速率，以确保鞘液的层流遍布整个流动池。在一个实施例中，鞘流速率可被设定为介于以下范围之间：3-15mL/min、2-30mL/min和1-40mL/min。如本领域所已知，驱动参数应保持流体系统的雷诺数低于2300以避免湍流。并且虽然鞘流速率可更高或更低，但在一个实施例中，鞘流速率被设定为10mL/min。
样品流离开进样器时的样品流速率可为0.1μL/min至200μL/min，同时对于测量分辨率保持商业上可接受的变异系数(CV)。对于通过孔116的询问区域140的微珠的空间一致性，商业上可接受的上限半峰CV是1.5％。通过利用如上文及下文所述的偏置进样器，与常规流动池相比，可在保持低CV的同时实现更高的样品流速率。因此，实现了半峰CV为0.88％的70μL/min的样品流速率。
转到图6，示出了流动池110的实施例的侧视图。在一些实施例中，流动池110的进入室112具有渐缩构型。渐缩构型的例子包括渐缩锥形构型、渐缩三角形构型、渐缩多边形构型和其他渐缩形状构型。
图7是穿过截面A-A的平面图，并且示出了包括具有三角形横截面的孔116和三面锥体进入室腔150的实施例。还示出了轮廓154(a)。轮廓和进入室腔的其他构型可实践本文公开的本发明的方面。
在如图8所示的另一个实施例中，进入室112的腔150大致是一段渐缩锥形构型。锥形构型的较小端通向孔116。在该实施例中，轮廓154(b)是设置在室壁152中的V形凹槽，其中轮廓154(b)朝向孔116。在其他实施例中，轮廓154(b)是构建在室壁152上的V形凹槽或者形成在附接至室壁152或从该室壁延伸的结构中。例如，在一些实施例中，轮廓154(b)形成在室壁152上的凸起上、室壁152上的凸起之间，或者形成于设置在室壁152上的沟槽中。
仍参考图8，进样器114的出口146偏心或不对称地设置在进入室112中的位置180处，并且朝轮廓154(b)偏置。在一些实施例中，当如图所示设置时，来自进样器114的样品流以偏置邻近轮廓154(b)的方式行进，然后通过孔116，以得到有效的样品流核心压缩。
在如图9所示的另一个实施例中，进入室112的腔150大致是渐缩三角形构型。渐缩三角形构型的较小端通向孔116。在该实施例中，轮廓154(c)是设置在室壁152中的V形凹槽，其中轮廓154(c)朝向孔116。在一些实施例中，V形凹槽在室壁152中凹进。在其他实施例中，轮廓154(c)是构建在室壁152上的V形凹槽或者形成在附接至室壁152或从该室壁延伸的结构中。例如，在一些实施例中，轮廓154(c)形成在室壁152上的凸起上、室壁152上的凸起之间，或者形成于设置在室壁152上的沟槽中。
仍参考图9，进样器114的出口146偏心或不对称地设置在进入室112中的位置182处，并且朝轮廓154(c)偏置。在一些实施例中，当如图所示设置时，来自进样器114的样品流以偏置邻近轮廓154(c)的方式行进，然后通过孔116，以得到有效的样品流核心压缩。
在如图10所示的另一个实施例中，进入室112的腔150大致是渐缩锥形构型。渐缩锥形构型的较小端通向孔116。在该实施例中，轮廓154(d)是室壁152。
仍参考图10，进样器114的出口146偏心或不对称地设置在进入室112中的位置184处，并且朝轮廓154(d)偏置。在一些实施例中，当如图所示设置时，来自进样器114的样品流以偏置邻近轮廓154(d)的方式行进，然后通过孔116，以得到有效的样品流核心压缩。
虽然图6-图10所公开的实施例被布置为使样品流大致以水平方向行进通过流动池110，但是其他实施例可具有不同的取向，并且可使样品流以不同的方向行进通过流动池110。例如，如图11所示，流动池以垂直取向布置，以允许样品流在垂直方向上流动通过孔116。在一些实施例中，进入室112的腔150大致是漏斗形构型。漏斗形构型的较小端通向孔116。特征结构的替代实施例示出在截面B-B的平面图中。
在如图12所示的另一个实施例中，进入室112的腔150大致是渐缩锥形构型。渐缩锥形构型的较小端通向孔116。在该实施例中，孔116具有圆形横截面，并且轮廓154(e)是设置在室壁152中的V形凹槽，其中轮廓154(e)朝向孔116。在其他实施例中，轮廓154(e)是构建在室壁152上的V形凹槽或者形成在附接至室壁152或从该室壁延伸的结构中。例如，在一些实施例中，轮廓154(e)形成在室壁152上的凸起上、室壁152上的凸起之间，或者形成于设置在室壁152上的沟槽中。
仍参考图12，进样器114的出口146偏心或不对称地设置在进入室112中的位置186处，并且朝轮廓154(e)偏置。在一些实施例中，当如图所示设置时，来自进样器114的样品流以偏置邻近轮廓154(e)的方式行进，然后通过孔116，以得到有效的样品流核心压缩。
在如图13所示的另一个公开的实施例中，进入室112的腔150大致是渐缩锥形构型。渐缩锥形构型的较小端通向孔116。在该实施例中，孔116具有三角形横截面，并且轮廓154(f)是设置在室壁152中的三角形沟槽，其中轮廓154(f)朝向孔116。在其他实施例中，轮廓154(f)是构建在室壁152上的矩形沟槽或形成在附接至室壁152或从室壁延伸的结构中。例如，在一些实施例中，轮廓154(f)形成在室壁152上的凸起上或室壁152上的凸起之间。
仍参考图13，进样器114的出口146偏心或不对称地设置在进入室112中的位置188处，并且朝轮廓154(f)偏置。在一些实施例中，当如图所示设置时，来自进样器114的样品流以偏置邻近轮廓154(f)的方式行进，然后通过孔116，以得到有效的样品流核心压缩。
在如图14所示的另一个实施例中，进入室112的腔150大致是渐缩锥形构型。渐缩锥形构型的较小端通向孔116。在该实施例中，轮廓154(g)是设置在室壁152中的具有半圆形横截面的沟槽，其中轮廓154(g)朝向孔116。在其他实施例中，轮廓154(g)是构建在室壁152上的半圆形沟槽或形成在附接至室壁152或从室壁延伸的结构中。例如，在一些实施例中，轮廓154(g)形成在室壁152上的凸起上或室壁152上的凸起之间。
仍参考图14，进样器114的出口146偏心或不对称地设置在进入室112中的位置190处，并且朝轮廓154(g)偏置。在一些实施例中，当如图所示设置时，来自进样器114的样品流以偏置邻近轮廓154(g)的方式行进，然后通过孔116，以得到有效的样品流核心压缩。
在如图15所示的另一个实施例中，进入室112的腔150大致是渐缩锥形构型。渐缩锥形构型的较小端通向孔116。在该实施例中，孔116具有三角形横截面，并且轮廓154(h)是由延伸至进入室112的腔150的一对凸起192形成的特征结构，其中轮廓154(h)朝向孔116。
仍参考图15，进样器114的出口146偏心或不对称地设置在进入室112中的位置194处，并且朝轮廓154(h)偏置。在一些实施例中，当如图所示设置时，来自进样器114的样品流以偏置邻近轮廓154(h)的方式行进，然后通过孔116，以得到有效的样品流核心压缩。
在如图16所示的另一个公开的实施例中，进入室112的腔150大致是倒三面锥体构型。倒三面锥体构型的较小端通向孔116。在该实施例中，孔116具有三角形横截面，并且轮廓154(i)是倒三面锥体构型的边缘，其中轮廓154(i)朝向孔116。
仍参考图16，进样器114的出口146偏心或不对称地设置在进入室112中的位置196处，并且朝轮廓154(i)偏置。在一些实施例中，当如图所示设置时，来自进样器114的样品流以偏置邻近轮廓154(i)的方式行进，然后通过孔116，以得到有效的样品流核心压缩。为清楚起见，进样器114未示出。
在本公开的又另一方面，流动池110可包括多个轮廓和多个进样器。例如，图16的进入室是三面锥体形式，并且包括三个轮廓154(i)、154(j)、154(k)(即，由三对平面的顶点形成的三个边缘)。在该实施例中，多个进样器可偏心或不对称地设置在进入室112中，并且分别在每个轮廓154(i)、154(j)、154(k)的方向上偏置设置，诸如分别设置在位置196、198和200处(为清楚起见，进样器未示出)。这样，所述多个进样器可在所述多个轮廓中每个的方向上偏心或不对称地设置以及偏置。以这种方式布置，可实现在分析仪上的平行样品摄取。例如，技术人员可将第一样品装入分析仪，从而该样品将行进通过第一进样器，与此同时，行进通过第二进样器114的第二样品正被分析仪询问。这样，加载样品可在另一样品正被询问的同时完成。因此，可获得更灵活且工作更高效的分析仪。
在如图17所示的另一个实施例中，进入室112的腔150大致是倒四面锥体构型。倒四面锥体构型的较小端通向孔116。在该实施例中，孔116具有矩形横截面，并且轮廓154(l)是倒四面锥体构型的边缘，其中轮廓154(l)朝向孔116。
仍参考图17，进样器114的出口146偏心或不对称地设置在进入室112中的位置202处，并且朝轮廓154(l)偏置。在一些实施例中，当如图所示设置时，来自进样器114的样品流以偏置邻近轮廓154(l)的方式行进，然后通过孔，以得到有效的样品流核心压缩。为清楚起见，进样器114未示出。类似于参考图16所示和所述的实施例，多个进样器也可包括在图17所示出的实施例中。例如，一些实施例包括四个进样器，所述进样器朝形成在腔150的相邻壁的顶点处的轮廓中的每一者偏置地设置在适当的位置。
其他实施例，诸如参考图6-图15所示和所述的那些，可还包括多个轮廓和与进入室112中的多个轮廓相邻设置的多个进样器。例如，各个实施例具有可形成轮廓的多个边缘。其他轮廓构型，诸如V形凹槽和沟槽也可设置在沿着所述进入沟槽的若干位置。另外，具有多个进样器的流动池可具有被偏置邻近流的样品流流动和进入沟槽中部中的样品流流动的结合。
可将本文公开的不同轮廓和进入室实施例进行混合和匹配。例如，诸如在相对于图8所示和所述的实施例中的V形凹槽轮廓可沿着诸如相对于图7所示和所述的三面锥体构型的实施例的内壁布置。图13中所示和所述的矩形沟槽轮廓可设置在多个位置处，以形成与相对于图16和图17所示和所述的实施例类似的多轮廓进入室。另外，进入室可具有多种轮廓，所述轮廓具有不同的构型(例如，V形凹槽、顶点、半圆形沟槽等)。
另外，进入室构型可具有其他构型。例如，进入室可大致为漏斗形，其中横截面是圆形、半圆形、三角形、多边形、正方形或矩形。进入室的取向可为垂直的或水平的或其他取向。
通过邻近进入室中的轮廓定位进样器，并且使鞘液从进入室流至孔，样品流倾向于以偏置邻近轮廓的方式行进，从而改进样品流核心的紧缩而无需例如使进样器的直径过度狭窄。可增加离开进样器的样品流率，以同时还使样品流核心有效地紧缩并以通过询问区时空间上一致的方式使其中夹带的颗粒聚焦。
如本文所公开的进样器可为管或针，由玻璃、金属、塑料或其他合适的材料中的一种或多种制成。
孔116是狭窄的通道，在其中被偏置邻近轮廓的样品流通过询问光束。如相对于图6-图17所示和所述的，孔的截面可为圆形、三角形、矩形、正方形或任何其他合适的形状。截面边的尺寸可在25至1000微米的范围内。在一个实施例中，孔116的横截面是边为180微米的三角形。孔可被封入玻璃或石英中，或具有合适的光学清晰度的任何其他材料。
参见图18，样品流通过孔的流路P相对于孔的纵轴C是至少部分倾斜的。这是样品流以偏置邻近沿着进入室的内表面设置的轮廓的方式行进的结果。样品流转变或转向成进入孔流。在所示出的实施例中，孔116具有高度H。在一些实施例中，高度H是150μm。
在其中布置多个轮廓和多个进样器的实施例中，如图19所示，来自样品流中每一者的至少部分倾斜的样品流流路(例如，路径P1和P2)可被布置为使得每个样品流共享孔内路径的至少一部分。通过将询问光聚焦至样品流之间的共享路径区域，可实现对来自任一进样器的样品流的询问。此外，在多个样品流被布置成交叉或共享孔内路径的情况下，可实现样品的相互作用，并且除流式细胞术之外的应用可为可行的，诸如通过使一个流包含颗粒而其他流包含染料来进行快速染色、在每个流具有单独的反应成分的情况下引发化学反应以及快速混合样品流。
上述各种实施例仅以举例说明的方式提供，不应被视为对本文所附权利要求书的限制。本领域的技术人员将容易地理解，在不脱离以下权利要求书的真实实质和范围的情况下，可以不遵循本文所述的示例性实施例和应用作出各种修改和变化。

Claims (26)

1.一种流动池，包括：
孔；
与所述孔流体连通的进入室，所述进入室包括轮廓，所述轮廓延伸至所述孔，并且所述进入室适于容纳鞘液；以及
设置在所述进入室中以将样品注入所述进入室的进样器，所述注入的样品形成样品流，所述进样器的出口设置在比所述进入室的中心更靠近所述轮廓的位置，使得所述样品流以邻近所述轮廓的方式沿着所述轮廓行进，而不是直接行进至所述孔；
其中，所述样品流和所述进入室中的鞘液流过所述孔。
2.根据权利要求1所述的流动池，其中所述进入室的所述轮廓包括两个平面，所述两个平面被布置为形成由所述两个平面的顶点形成的边缘。
3.根据权利要求1所述的流动池，其中所述进入室的所述轮廓是设置在所述进入室的表面中的凹进的V形凹槽。
4.根据权利要求1所述的流动池，其中所述进入室的所述轮廓是沿着所述进入室的表面形成的沟槽。
5.根据权利要求4所述的流动池，其中所述沟槽具有矩形横截面。
6.根据权利要求4所述的流动池，其中所述沟槽具有一段圆形横截面。
7.根据权利要求1所述的流动池，其中所述轮廓是所述进入室的内壁。
8.根据权利要求1、2和4至6中任一项所述的流动池，其中所述进入室的所述轮廓是由所述进入室的内壁上的凸起形成的特征结构。
9.根据权利要求1所述的流动池，其中所述进入室的所述轮廓是所述进入室的表面上的凸起之间形成的V形凹槽。
10.根据权利要求1所述的流动池，其中所述样品包含悬浮在流体中的颗粒。
11.根据权利要求1所述的流动池，其中所述进样器的出口设置在距离所述孔的入口1650微米至1850微米处。
12.根据权利要求1所述的流动池，其中所述进样器的出口设置在距离所述孔的入口1400微米至2200微米处。
13.根据权利要求1所述的流动池，其中所述进样器的出口设置在距离所述轮廓700微米至900微米处。
14.根据权利要求1所述的流动池，其中所述进样器的出口设置在距离所述轮廓400微米至1200微米处。
15.根据权利要求1所述的流动池，其中所述样品流至少部分地相对于所述孔的纵轴倾斜地流过所述孔。
16.根据权利要求1所述的流动池，其中所述样品流的速率是每分钟70微升。
17.根据权利要求1所述的流动池，其中所述进入室是锥形漏斗。
18.根据权利要求1所述的流动池，其中所述进入室是三棱锥体构型。
19.根据权利要求1所述的流动池，其中所述进入室是渐缩构型。
20.根据权利要求1所述的流动池，其中所述孔的横截面的形状是以下形状中的一种：圆形、三角形、正方形和矩形。
21.根据权利要求1所述的流动池，所述流动池还包括多个进样器。
22.根据权利要求21所述的流动池，其中所述多个进样器被布置为所述多个进样器中的至少一个进样器的出口设置在比所述进入室的中心更靠近所述轮廓的位置，使得从所述多个进样器中的至少一个注入的所述样品流以邻近所述轮廓的方式沿着所述轮廓行进，而不是直接行进至所述孔。
23.根据权利要求21所述的流动池，所述流动池还包括多个轮廓，其中第一进样器的出口设置在比所述进入室的中心更靠近第一轮廓的位置，使得从所述第一进样器注入的样品流以邻近第一轮廓的方式沿着所述第一轮廓行进，并且第二进样器的出口设置在比所述进入室的中心更靠近第二轮廓的位置，使得从所述第二进样器注入的样品流以邻近第二轮廓的方式沿着所述第二轮廓行进。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的流动池，其中所述多个进样器被布置为使得从所述多个进样器注入的所述样品流共享所述孔内路径的至少一部分。
25.一种询问样品的方法，包括：
使鞘液流进进入室并通过孔，所述进入室与所述孔流体连通，所述进入室包括轮廓；
用进样器将所述样品注入所述进入室，形成夹带在所述鞘液中的样品流，其中所述进样器的出口设置在比所述进入室的中心更靠近所述轮廓的位置，其中，所述轮廓延伸至所述孔，使得所述样品流以邻近所述轮廓的方式沿着所述轮廓行进，而不是直接行进至所述孔；以及
当所述样品流通过所述孔内的询问区域时询问所述样品流。
26.根据权利要求25所述的方法，所述方法还包括：
用第二进样器将第二样品注入进入室，形成夹带在所述鞘液中的第二样品流。
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