CN107250762A - 集光系统及其制造和使用方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于聚集(例如，在流动流中的)光的系统。根据多个实施例，集光系统包括：安装件，该安装件具有：用于接收光的孔；适配器，该适配器被配置成用于将相机附接至该安装件；以及紧固件，该紧固件用于将透镜附接至该安装件的远端；以及可释放地附接的连接器，该连接器被配置成用于联接至孔板和对准器上，该对准器被配置成用于与该安装件上的对准确相联接并且维持该安装件与连接器之间的光学对准。还描述了用于联接连接器和安装件的方法。还提供了用于对由(例如，在流动流中的)样本所发射的光进行测量的系统和方法。

Description

集光系统及其制造和使用方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年3月6日提交的美国临时专利申请序列号62/129,570的优先权，所述申请的披露内容通过引用结合在此。
引言
流式细胞仪是用于表征和分选生物材料(比如，血液样本的细胞或者任何其他类型的生物样本或化学样本中的兴趣颗粒)的技术。流式细胞仪通常包括用于接收如血液样本等流体样本的样本储存器和包含鞘流体的鞘流体储存器。流式细胞仪将流体样本中的颗粒(包括细胞)作为细胞流输送至流动池，同时还将鞘流体引导至流动池。在流动池内，在细胞流周围形成鞘液以便在细胞流上施加基本上均匀的速度。流动池水动力地集中所述流内的细胞来经过探询点处的照射源。
流式细胞仪可以用于记录分布或者物理地分选生物材料。在流式细胞仪中，使用光来照射流动流中的一种或多种混合物。由于流动流的成分被照射，就发射和散射出光。材料的变化(比如，形态或荧光标签)可以引起所观察到的光的变化，并且这些变化允许进行表征和分离。为了量化这些变化，将光聚集并引导至检测器的表面。到达检测器的光的量可以影响由该检测器输出的光学信号的总体质量。可以通过增大检测器的表面积或者通过增大对来自样本的光的聚集来增加到达检测器的光的量。
发明内容
本披露的多个方面包括光学对准的集光系统。根据某些实施例的系统包括安装件，该安装件具有：用于接收光的孔；适配器，该适配器被配置成用于将相机附接至该安装件；位于该安装件的远端处的对准器；以及用于附接透镜的紧固件。系统还包括连接器，该连接器被配置成有待联接至孔板上；并且包括对准器，该对准器被定位在该连接器的近端处以用于可释放地联接至该安装件、该孔板、和光学聚集部件上并且维持它们之间的光学对准。在一些实施例中，该集光系统进一步包括光学聚集部件，该光学聚集部件与该安装件和连接器处于光学对准。例如，该光学聚集部件可以是自由空间光中继系统或光纤光中继系统。可以在该连接器与光学聚集部件之间定位一个或多个孔板。在一些实施例中，这些对准器是突起、凹槽、凹口、埋头孔、沉孔或孔洞，例如圆柱形暗榫或多边形暗榫。本主题系统还包括紧固件，以例如用于将透镜附接至该安装件的远端上以及用于将光学聚集部件联接至该连接器的远端上。例如，该紧固件可以是磁体、闩锁、铰链、系链、钩环紧固件、螺纹、或其一些组合。
本披露的多个方面还包括用于对集光系统的多个部件进行组装和光学对准的方法。根据某些实施例的方法包括：通过将连接器的近端处的第一对准器连接至安装件的远端处的第二对准器上来将该连接器联接至该安装件上；将孔板附接至该连接器的远端上；并且将光学聚集系统联接至该连接器的远端上。在实施例中，将该第一对准器连接至该第二对准器上就足以将该安装件和孔板与该光学聚集系统光学地对准。在一些实施例中，对准器是突起(例如，多边形突起)和凹陷(例如，多边形凹口、埋头孔或沉孔)，并且方法包括将突起插入凹陷中。在某些实施例中，该连接器的远端联接至自由空间光中继系统上。在其他实施例中，该连接器的远端联接至光纤光中继系统上。
本披露的多个方面还包括用于对来自流动流中的样本的光进行测量的系统。在某些实施例中，系统包括：光源；检测器，该检测器测量光的一个或多个波长；以及光学对准的集光系统，该光学对准的集光系统包括：安装件，该安装件具有用于接收光的孔、联接至相机上的适配器、位于该安装件的远端处的对准器、以及用于附接透镜的紧固件；连接器，该连接器被配置成有待联接至孔板上并且包括位于该连接器的近端处的对准器，该对准器可释放地联接至该安装件、该孔板、和光学聚集部件上并且维持它们之间的光学对准。在一些实施例中，该集光系统进一步包括光学聚集部件，该光学聚集部件与该安装件和连接器处于光学对准。例如，该光学聚集部件可以是自由空间光中继系统或光纤光中继系统。在一些实施例中，所述系统是流式细胞仪。该系统还可以包括以下各项中的一项或多项：聚焦透镜、放大透镜、缩小透镜、准直透镜、以及波长分离器(例如，截止滤波器)。
本披露的多个方面还包括：用于使用光源来照射探询场中流动流中的样本的方法，使用不能主题光学对准的集光系统来聚集并检测来自该流动流中的样本的光的方法，以及以一个或多个波长对所检测到的光进行测量的方法。在一些实施例中，将光聚集并且通过自由空间光中继系统将其转播至检测器。在其他实施例中，将光聚集并且通过光纤光中继束将其转播至检测器。在某些实施例中，通过一个或多个光学调整方案来对光进行准直或空间分离。
还提供了包括本主题光学对准的集光系统的一个或多个部件的套件。根据某些实施例的套件包括以下各项中的一项或多项：主题安装件和连接器、以及孔板和光学聚集部件。在一些实施例中，套件还可以包括两个或更多个连接器，这些连接器被配置成可释放地联接至不同类型的光学聚集部件上。例如，本主题套件可以包括被配置成用于可释放地联接至光纤光中继束上的第一连接器、以及被配置成联接至自由空间中继系统上的第二连接器。
附图说明
当结合附图阅读以下详细说明时，可以最好地理解本发明。附图中包括以下图：
图1描绘了根据本披露的某些实施例的安装件的透视图。
图2描绘了根据本披露的某些实施例的连接器的透视图。
图3描绘了根据本披露的某些实施例的安装件联接至连接器上的分解视图。
图4描绘了根据本披露的某些实施例的连接器联接至光纤光中继系统的束头(bundle head)的分解视图。
图5描绘了根据本披露的某些实施例的连接器联接至自由空间光中继系统的分解视图。
图6描绘了根据本披露的某些实施例的将光学对准的集光系统联接至孔板和光纤光中继系统的分解视图。
图7描绘了根据本披露的某些实施例的将光学对准的集光系统联接至孔板和自由空间光中继系统的分解视图。
具体实施方式
在更详细地描述本发明之前，应当理解的是，因为所描述的具体实施例可以不同，所以本发明不限于所述具体实施例。还应当理解的是，因为本发明的范围将仅由所附权利要求书限定，所以本文中所使用的术语仅是出于描述具体实施例的目的，而不旨在是限制性的。
在提供取值范围的情况下，应当理解的是，在所述范围的上限与下限之间的每个插入值(到下限的十分之一单位除非上下文清楚地另外指明)以及在所陈述范围内的任何其他所陈述的值或插入值均被涵盖在本发明之内。这些较小范围的上限和下限可以独立地被包含在这些较小范围之内、并且也涵盖在本发明之内，受制于在所陈述范围内任何确切排除的限制。在所陈述范围包括这些限制中的一者或两者的情况下，排除这些所包括限制中的任一者或两者的范围也被包含在本发明之内。
除非另外限定，本文中所使用的所有技术性术语和科学性术语都具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。尽管类似于或等同于本文中所描述的方法和材料的任何方法和材料也可以用于本发明的实践或测试，但是现在将对代表性的展示性方法和材料进行描述。
本说明书中所引用的所有出版物和专利均通过援引并入本文，就像每个单独的出版物或专利被具体且单独地指示为通过援引并入本文并且是通过援引并入本文，以便结合所引用的所述出版物来披露和描述所述方法和/或材料。对任何出版物的引用是针对其在本申请日期之前的披露内容、并且不应当被解释为承认本发明因为先前发明而不能获得比这种出版物更早的申请日期。另外，所提供的出版物的日期可以不同于实际公开日期，所述实际公开日期可能需要被独立确认。
应当指出的是，除非上下文另外清楚地指明，比如本文中以及在所附权利要求书中所使用的，单数形式“一个”、“一种”以及“该”包括复数指代物。应当进一步指出，权利要求书可以撰写成排除任何可选的要素。因此，这样的陈述旨在用作使用与权利要求要素的叙述有关的排他性术语如“单独”、“仅”等或使用“否定型”限定的前提基础。
如本领域技术人员将清楚的是，在阅读本披露后，在此描述和说明的单独实施例中的每一者都具有离散的组成部分和特征，这些组成部分和特征可以容易地与任何其他若干实施例的特征分离或组合而不偏离本发明的范围或精神。可以按照所叙述的事件的顺序或按照逻辑上可行的任何其他顺序来执行任何所叙述的方法。
如以上所概述的，本披露提供了用于对可释放地附接的部件进行光学对准的系统。在进一步描述本披露的实施例时，首先更详细地描述根据本发明实施例的集光系统。然后描述用于将本主题集光系统的多个部件对准的方法。还提供了用于对由(例如，在流式细胞仪的流动流中的)样本发射的光进行测量的系统和方法。
光学对准的集光系统
如以上所概述的，本披露的多个方面包括被配置成用于对由(例如，在流式细胞仪的流动流中)样本发射的光进行聚集的光学对准的集光系统。如下文中更详细地描述的，光学对准的集光系统包括安装件和连接器。在多个实施例中，当该连接器的对准器联接至该安装件的对准器上时，该连接器与该安装件和光学聚集部件处于光学对准。短语“光学对准”以其常规意义用于指代两个或更多个光学部件被定位成彼此共线，从而使得这些部件具有同一光轴(即，光学上同心)。例如，根据本披露实施例的光学对准的集光系统包括安装件和连接器，其中，在与光轴正交地测量时该安装件的光学中心与该连接器的光学中心偏移了100μm或更少，比如50μm或更少，比如25μm或更少，比如15μm或更少，比如10μm或更少，比如5μm或更少，比如2μm或更少，比如1μm或更少，比如0.5μm或更少，比如0.1μm或更少，比如0.05μm或更少，比如0.01μm或更少，比如0.005μm或更少，并且包括在与光轴正交地测量时该安装件的光学中心与该连接器的光学中心偏移了0.001μm或更少的情形。如下文中更详细地描述的，在将位于该安装件的远端处的对准器联接至位于该连接器的近端处的对准器上之后，在与光轴正交地测量时该安装件的光学中心与该连接器的光学中心偏移了500μm或更少，比如400μm或更少，比如250μm或更少，比如100μm或更少，比如50μm或更少，比如25μm或更少，比如15μm或更少，比如10μm或更少，比如5μm或更少，比如2μm或更少，比如1μm或更少，比如0.5μm或更少，比如0.1μm或更少，比如0.05μm或更少，比如0.01μm或更少，比如0.005μm或更少，并且包括在与光轴正交地测量时偏移了0.001μm或更少的情形。
在一些实施例中，该安装件可释放地附接至该连接器上。术语“可释放地”以其常规意义在本文中用来意指连接器可以自由地解除附接和重新附接至安装件。如下文中更详细地描述的，在某些情形中，本主题系统被配置成使得联接至该安装件上的第一连接器被解除附接，并且使得第二连接器联接至该安装件。在一些实施例中，该连接器和该安装件中的一者或多者可以包括用于将该连接器可释放地联接至该安装件上的紧固件。适当的紧固件可以包括但不限于：钩环紧固件、磁体、闩锁、凹口、埋头孔、沉孔、凹槽、销、系链、铰链、维可牢、非永久性粘合剂、或其组合。
在多个实施例中，该安装件包括：用于接收(例如，来自流式细胞仪的流动流的)光的孔；被配置成用于将相机附接至该安装件上的适配器；用于附接透镜的紧固件；以及被定位在该安装件的远端处、用于联接至该连接器上并且维持与之的光学对准的对准器。该安装件具有近端和远端以及在该远端与近端之间的多个壁，这些壁一起在该安装件内形成了内室，该内室被配置成用于将光传输至该连接器和光学聚集部件。
在一些实施例中，该安装件的外壁和该内室的壁具有相同的截面形状，其中感兴趣的截面形状包括但不限于：直线截面形状，例如正方形、长方形、梯形、三角形、六边形等；曲线截面形状，例如圆形、椭圆形；以及不规则形状，例如抛物线底部部分联接到平坦顶部部分上。例如，该安装件的外壁和该内室的壁均可以具有圆形或椭圆形截面，或者该安装件的外壁和该内室的壁均可以具有多边形(例如，正方形)截面。在其他实施例中，该安装件的外壁和该内室的壁具有不同的截面形状。例如，该安装件的外壁可以具有多边形(例如，正方形)截面，而该内室的壁可以具有圆形截面。
该安装件的长度(如从该安装件的外壁的近端到远端测量的)可以在从5cm至50cm的范围内变化，比如从6cm至45cm，比如从7cm至40cm，比如从8cm至35cm，并且包括从10cm至30cm，例如11cm。可以改变该安装件内的内室的大小，其中在一些情形中，该内室的长度可以在从1cm至50cm的范围上，比如从2.5cm至45cm，比如从5cm至40cm，比如从7.5cm至35cm，并且包括从10cm至25cm；并且该内室的宽度可以在从1cm至50cm的范围上，比如从2.5cm至45cm，比如从5cm至40cm，比如从7.5cm至35cm，并且包括从10cm至25cm。在一些实施例中，在该安装件的内室是圆柱形的情况下，直径可以在从1cm至10cm的范围内变化，比如从2cm至9cm，比如从3cm至8cm，并且包括从4cm至7cm。相应地，该安装件内的内室的体积可以在从0.01至100cm3的范围内变化，比如从0.05至50cm3，比如从0.1至25cm3，比如从0.5至15cm3，比如从0.75至10cm3，比如从1至7.5cm3，并且包括2至5cm3。
在多个实施例中，该安装件的远端被配置成有待联接至该连接器的近端，从而使得将该连接器的近端和该安装件的远端相联致使该连接器和该安装件光学对准。该安装件远端可以包括任意数量的对准器，只要将该安装件上的对准器联接至该连接器上的对准器足以定位该安装件与该连接器并维持其间的光学对准即可。例如，该安装件可以包括2个或更多个对准器，比如3个或更多个对准器，比如4个或更多个对准器，比如5个或更多个对准器，比如7个或更多个对准器，和包括10个或更多个对准器。可以采用任何适当类型的对准器，比如，对准突起、对准轨、对准凹口、对准凹槽、对准狭槽、对准埋头孔、对准沉孔、对准孔洞、或其组合。例如，在一些情形中，该安装件远端包括一个或多个突起，例如一个或多个压力配合暗榫。在其他情形中，该安装件远端包括一个或多个凹陷。在某些情形中，该安装件远端包括一个或多个突起以及一个或多个凹陷。
可以改变定位在该安装件的远端处的对准器的形状，其中，感兴趣的截面形状包括但不限于：直线截面形状(例如，正方形、矩形、梯形、三角形、六边形等)、曲线截面形状(例如，圆形、椭圆形)、以及不规则形状(例如，抛物线底部部分联接至平坦顶部部分上)。在一些实施例中，对准器是圆柱形的。在其他实施例中，对准器是球形的。在又其他实施例中，对准器是多边形的，比如，正方形的或矩形的。
在一些情形中，每个对准器的宽度可以在从1mm至25mm的范围内变化，比如从2mm至22mm，比如从3mm至20mm，比如从4mm至17mm，并且包括从5mm至15mm。被定位在该安装件的远端处的每个对准器的长度范围为从1mm至50mm，比如从2mm至45mm，比如从3mm至40mm，比如从4m至35mm，比如从5mm至30mm，并且包括从10mm至20mm。在定位在该安装件的远端处的对准器是对准凹陷(比如，凹口、埋头孔、沉孔、狭槽、凹槽或孔洞)的情况下，该对准器的深度范围可以是从1mm至50mm，比如从2mm至45nm，比如从3mm至40mm，比如从4m至35mm，比如从5mm至30mm，并且包括从10mm至20mm。
这些对准器可以定位在该安装件的远端上的任何位置处。例如，在一些实施例中，一个或多个对准器被定位成与该安装件的外周缘边缘相邻，比如距该安装件的边缘1mm或更多，比如2mm或更多，比如3mm或更多，比如4mm或更多，并且包括距该安装件的外边缘5mm或更多。在该安装件的截面形状是多边形的情况下，可以在该安装件的远端的拐角处定位一个或多个对准器。例如，在该安装件具有正方形或矩形截面的情况下，这些对准器可以被定位在该安装件的正方形或矩形远端的四个拐角中的一个或多个拐角处。
在安装件包括多于一个对准器的情况下，可以改变各对准器之间的距离，从而间隔开2mm或更多，比如3mm或更多，比如5mm或更多，比如7mm或更多，比如10mm或更多，并且包括25mm或更多。在安装件包括三个或更多个对准器的情况下，各对准器之间的距离可以相同或不同、或是其组合。在一些实施例中，各对准器之间的距离不同。在其他实施例中，各对准器彼此等距离地间隔开。在某些实施例中，该安装件包括4个对准器，这些对准器被定位成沿着该安装件远端的外边缘等距地间隔开。例如，该安装件可以包括被定位在该安装件远端的四个拐角处的4个多边形(例如，正方形或矩形)凹陷(例如，与该连接器中的4个多边形突起互补)。
该安装件的远端还包括被配置成用于附接透镜的一个或多个紧固件。在一些情况下，该透镜被配置成有待可释放地附接至该安装件的远端上。在这些实施例中，这些透镜可以自由地脱离和重新附接至该安装件上。用于将透镜可释放地附接至该安装将上的适合的紧固件可以包括但不限于：钩环紧固件、闩锁、凹口、埋头孔、沉孔、凹槽、销、系链、铰链、维可牢、非永久性粘合剂、或其组合。在某些情形中，该安装件的远端包括用于附接透镜的一个或多个螺纹。在这些实施例中，透镜可以拧入该安装件中。
在一些实施例中，一个或多个透镜附接在该安装件的远端处，例如拧入该安装件的远端中的透镜。在这些实施例中，这些透镜被定位成当位于该安装件的远端处的对准器与位于该连接器的近端处的对准器相联接时是与该连接器和光学聚集部件(如下文中更详细地描述的)光学上同心的。例如，当位于该安装件的远端处的对准器与位于该连接器的近端处的对准器相联时，在与光轴正交地测量时附接在该安装件的远端处的透镜的光学中心与该连接器的光学中心偏移了100μm或更少，比如50μm或更少，比如25μm或更少，比如15μm或更少，比如10μm或更少，比如5μm或更少，比如2μm或更少，比如1μm或更少，比如0.5μm或更少，比如0.1μm或更少，比如0.05μm或更少，比如0.01μm或更少，比如0.005μm或更少，并且包括在与光轴正交地测量时，附接在该安装件的远端处的透镜与该连接器的光学中心偏移了0.001μm或更少的情形。
在多个实施例中，该安装件透镜可以是用于将由该安装件接收到的光传输至光学聚集部件(下文所描述的)的任何适合的透镜，并且可以包括但不限于：准直透镜、聚焦透镜、放大透镜、缩小透镜、或某种其他透镜。取决于该安装件的大小，该透镜的宽度可以在从1cm至20cm的范围内变化，比如从2cm至19cm，比如从3cm至18cm，比如从4cm至17cm，并且包括从5cm至15cm。透镜的数值孔径也可以在从0.01到2.0的范围内变化，比如从0.05至1.9，比如从0.1至1.8，比如从0.2至1.7，比如从0.3至1.6，并且包括范围从0.5至1.5的数值孔径。同样地，透镜的焦距可以在从0.1mm至20mm的范围内变化，比如从0.5mm至19mm，比如从1mm至18mm，并且包括从2mm至15mm。在一些实施例中，该安装件的远端包括聚焦透镜，该聚焦透镜具有从0.1至0.95的放大率，比如从0.2至0.9的放大率，比如从0.3至0.85的放大率，比如从0.35至0.8的放大率，比如从0.5至0.75的放大率，并且包括从0.55至0.7的放大率，例如0.6的放大率。在其他实施例中，该安装件的远端包括一个或多个准直透镜。例如，在某些情形中，该安装件包括单一准直透镜。在其他情形中，该安装件包括两个准直透镜。
在多个实施例中，该安装件包括一个或多个孔，以用于接收光进入该安装件的内腔中、例如接收来自流式细胞仪的流动流的光。该孔可以是任何适合的形状，其中，感兴趣的截面形状包括但不限于：直线截面形状(例如，正方形、矩形、梯形、三角形、六边形等)、曲线截面形状(例如，圆形、椭圆形)、以及不规则形状(例如，抛物线底部部分联接至平坦顶部部分上)。在某些实施例中，该安装件上的、被配置成用于接收光的孔是圆形孔。该孔的大小可以取决于形状而变化，在某些情形中，具有在从0.5mm至50mm的范围内变化的开口，比如从0.75mm至40mm，比如从1mm至30mm，并且包括从5mm至25mm。该安装件可以包括任意数量的、用于接收光的孔，比如1个或多个孔，比如2个或更多个孔，比如3个或更多个孔，比如5个或更多个孔，和包括10个或更多个孔。在某些实施例中，该安装件包括用于接收光的一个孔。
在一些实施例中，在该安装件的近端处定位了一个或多个孔。在其他实施例中，这些孔被定位成与该安装件的近端相邻、例如沿着该安装件的侧壁，其中该孔的光轴(即，该孔的光聚集的轴线)与该安装件的纵向轴线正交。在这些实施例中，该孔可以位于该安装件的侧壁上的以下位置处：距该安装件的近端1mm或更多，比如2mm或更多，比如3mm或更多，比如5mm或更多，比如10mm或更多，比如15mm或更多，比如25mm或更多，比如50mm或更多，并且包括距该安装件的近端100mm或更多。在该孔位于该安装件的侧壁中的情况下，该安装件可以进一步包括一个或多个反射镜，这些反射镜被配置成用于使该孔所聚集的光转向沿着该安装件的纵向轴线。
在一些实施例中，该安装件还包括被配置成用于联接至相机的适配器。该适配器可以是任何适合的、被配置成用于将一个或多个相机(例如，2个或更多个相机、例如3个或更多个相机，并且包括4个或更多个相机)定位至该安装件的外壁上的附接方案。
在某些情形中，该适配器包括用于可释放地或非可释放地将相机附接至该安装件上的一个或多个紧固件。例如，该相机适配器可以包括钩环紧固件、一个或多个磁体、闩锁、凹口、埋头孔、沉孔、一系列凹槽、狭槽、销、系链、铰链、螺纹、一片或多片维可牢、粘合剂(永久性或非永久性)、或其组合。在这些实施例中，该安装件被配置成具有适配器，该适配器可以在希望时联接至相机(例如能够捕捉光学图像并将其转化成电子数据信号的成像传感器)上，包括但不限于电荷耦合装置、半导体电荷耦合装置(CCD)、有源像素传感器(APS)、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或N型金属氧化物半导体(NMOS)图像传感器。在一些实施例中，成像传感器是CCD相机。例如，相机可以是电子倍增CCD(EMCCD)相机或增强型CCD(ICCD)相机。在其他实施例中，成像传感器是CMOS型相机。
在某些实施例中，可以将被配置成联接至相机上的适配器定位在该安装件上的任意位置处。在一些实施例中，将安装件定位在该安装件的侧壁上。在其他实施例中，将适配器定位在该安装件的顶壁上。在还又其他的实施例中，将适配器定位在该安装件的底壁上。可以根据需要将适配器定位在该安装件的近端与远端之间的任何地方。例如，可以将适配器定位在该安装件的近端处。在其他实施例中，将被配置成联接至相机上的适配器定位在该安装件的远端处。在还又其他的实施例中，将适配器定位在距该安装件的近端预定位置处，比如距该近端1mm或更远，比如2mm更远，比如5mm更远，比如10mm更远，比如15mm更远，比如25mm更远，比如35mm更远，并且包括距该安装件的近端50mm或更远。
在本主题集光系统包括多于一个相机的情况下，各相机可以相对于另一个相机(如在X-Z平面中进行参照)成角度定向，该角度范围从10°至180°，比如从15°至170°，比如从20°至160°，比如从25°至150°，比如从30°至120°，并且包括从45°至90°。在某些实施例中，各相机彼此垂直定向(如在X-Z平面中进行参照)。例如，在本主题系统包括两个相机的情况下，第一相机与第二相机垂直定向(如在X-Z平面中进行参照)。在其他实施例中，第一相机被定位在该安装件的顶部上，并且第二相机被定位在该安装件的底部上。
在该安装件与多于一个相机相联的情况下，这些相机可以是相同类型或不同类型的组合。例如，在主题系统包括两个相机的情况下，在一些实施例中，第一相机是CCD型装置并且第二相机是CMOS型装置。在其他实施例中，第一相机和第二相机两者都是CCD型装置。在又其他实施例中，第一相机和第二相机两者都是CMOS型装置。
图1描绘了根据本披露的某些实施例的安装件的透视图。安装件100包括用于聚集来自(例如，流动流中的)被照射样本的光的孔101以及用于联接至辅助装置(例如可旋转反射镜或相机)上的适配器102。安装件100还包括用于将透镜附接在该安装件的远端处的紧固件103以及用于与位于连接器的近端处的对准器相联的四个对准器104a、104b、104c和104d(在下面阐述)。
如上文概述的，本主题集光系统包括安装件和连接器。在多个实施例中，该连接器具有近端和远端以及在该远端与近端之间的多个壁，这些壁一起在该连接器内形成了内室，该内室被配置成用于将来自该安装件的光传输至该光学聚集部件。该连接器的外壁和其内的内室可以具有相同的截面形状，其中感兴趣的截面形状包括但不限于：直线截面形状，例如正方形、长方形、梯形、三角形、六边形等；曲线截面形状，例如圆形、椭圆形；以及不规则形状，例如抛物线底部部分联接至平坦顶部部分。例如，该连接器的外壁和其内的内室的壁均可以具有圆形或椭圆形截面，或者该连接器的外壁和其内的室的内壁均可以具有多边形(例如，正方形)截面。在其他实施例中，该连接器的外壁和该内室的壁具有不同的截面形状。例如，该连接器的外壁可以具有多边形(例如，正方形)截面，而其内的内室的壁可以具有圆形截面。
该连接器内的内室可以具有与该安装件的内室相同或不同的截面形状。在一些情形中，例如在该安装件和该连接器两者的内室具有多边形(例如，正方形)、圆形或椭圆形截面的情况下，连接器内室的截面形状与该安装件相同。在其他情形中，该连接器内室的截面形状与该安装件的截面形状不同。例如，该连接器内室可以具有多边形(例如，正方形)截面，而该安装件内室可以具有圆形或椭圆形截面。
该连接器的长度(如从该连接器外壁的近端到远端测量的)可以在从1cm至50cm的范围内变化，比如从2cm至45cm，比如从3cm至40cm，比如从4cm至35cm，并且包括从5cm至30cm，例如6cm。可以改变该连接器内的内室的大小，其中在一些情形中，该内室的长度可以在从1cm至50cm的范围上，比如从2.5cm至45cm，比如从5cm至40cm，比如从7.5cm至35cm，并且包括从10cm至25cm；并且该内室的宽度可以在从1cm至50cm的范围上，比如从2.5cm至45cm，比如从5cm至40cm，比如从7.5cm至35cm，并且包括从10cm至25cm。在一些实施例中，在该连接器的内室具有圆形截面的情况下，直径可以在从1cm至10cm的范围内变化，比如从2cm至9cm，比如从3cm至8cm，并且包括从4cm至7cm。相应地，该连接器内的内室的体积可以在从0.01至100cm3的范围内变化，比如从0.05至50cm3，比如从0.1至25cm3，比如从0.5至15cm3，比如从0.75至10cm3，比如从1至7.5cm3并且包括2至5cm3。
在该安装件和连接器均具有圆柱形内室的情况下，该安装件内室和连接器内室的直径可以是相同或不同的。在某些实施例中，该安装件内室和该连接器内室的直径是相同的。在其他实施例中，这些直径相差比如1％或更多，比如2％或更多，比如5％或更多，比如10％或更多，比如25％或更多，并且包括相差50％或更多。例如，这些直径可以相差0.1mm或更多，比如0.5mm或更多，比如1mm或更多，比如2mm或更多，比如3mm或更多，并且包括相差5mm或更多。在一些情形中，该安装件内室的直径大于该连接器内室的直径。在其他情形中，该连接器内室的直径大于该安装件内室的直径。
在多个实施例中，该连接器的近端被配置成有待联接至该安装件的远端上。该连接器的近端包括一个或多个对准器，这些对准器被配置成与位于该安装件的远端处的对准器相联。该连接器可以包括任意数量的对准器，只要将该连接器上的对准器联接至该安装件上的对准器足以定位并维持该安装件与该连接器之间的光学对准即可。例如，所述连接器可以包括2个或更多个对准器，比如3个或更多个对准器，比如4个或更多个对准器，比如5个或更多个对准器，比如7个或更多个对准器并且包括10个或更多个对准器。可以采用任何适当类型的对准器，比如，对准突起、对准轨、对准凹口、对准埋头孔、对准沉孔、对准凹槽、对准狭槽、对准孔洞、或其组合。例如，在一些情形中，连接器近端包括一个或多个突起。在其他情形中，连接器近端包括一个或多个凹口。在某些情形中，连接器近端包括一个或多个突起和一个或多个凹口。
可以改变定位在连接器的近端处的对准器的形状，其中，感兴趣的截面形状包括但不限于：直线截面形状(例如，正方形、矩形、梯形、三角形、六边形等)、曲线截面形状(例如，圆形、椭圆形)、以及不规则形状(例如，抛物线底部部分联接至平坦顶部部分上)。在一些实施例中，对准器是圆柱形的。在其他实施例中，对准器是球形的。在又其他实施例中，对准器是多边形的，比如，正方形的或矩形的。
连接器近端上的每个对准器的宽度可以在从1mm至25mm的范围内变化，比如从2mm至22mm，比如从3mm至20mm，比如从4mm至17mm并且包括从5mm至15mm。被定位在连接器的近端处的每个对准器的长度范围从1mm至50mm，比如从2mm至45mm，比如从3mm至40mm，比如从4m至35mm，比如从5mm至30mm并且包括从10mm至20mm。在对准器是对准凹陷(比如，凹口、狭槽、凹槽、或孔洞)的情况下，对准器的深度范围可以是从1mm至50mm，比如从2mm至45nm，比如从3mm至40mm，比如从4m至35mm，比如从5mm至30mm并且包括从10mm至20mm。
对准器可以定位在连接器的近端上的任何位置处。例如，在一些实施例中，一个或多个对准器被定位成与该连接器的外周缘边缘相邻，比如距该连接器的边缘1mm或更多，比如2mm或更多，比如3mm或更多，比如4mm或更多并且包括距该连接器的外边缘5mm或更多。在该连接器的截面形状是多边形的情况下，可以在该连接器的近端的拐角处定位一个或多个对准器。例如，在该安装件具有正方形或矩形截面的情况下，这些对准器可以被定位在该安装件的正方形或矩形远端的4个拐角中的一个或多个拐角处。
在连接器包括多于一个对准器的情况下，可以改变各对准器之间的距离，从而间隔开2mm或更多，比如3mm或更多，比如5mm或更多，比如7mm或更多，比如10mm或更多，并且包括25mm或更多。在连接器包括三个或更多个对准器的情况下，各对准器之间的距离可以相同或不同、或是其组合。在一些实施例中，各对准器之间的距离不同。在其他实施例中，各对准器彼此等距离地间隔开。在某些实施例中，该连接器包括4个对准器，这些对准器被定位成沿着该安装件远端的外边缘等距地间隔开。例如，该连接器可以包括被定位在该连接器远端的四个拐角处的4个多边形(例如，正方形或矩形)凹陷(例如，与该安装件中的4个多边形突起互补)。
在一些实施例中，对准器的表面是基本上平坦的，从而将该连接器与该安装件的对准器之间的接触最大化。通过“基本上平坦”意指对准器的壁沿着其表面几乎不展现出偏差，比如，沿着对准器壁的裂缝或突起为100μm或更少(如从壁表面测量的)的情况，比如50μm或更少，比如25μm或更少，比如15μm或更少，比如10μm或更少，比如5μm或更少，比如2μm或更少，比如1μm或更少，比如0.5μm或更少，比如0.1μm或更少，比如0.05μm或更少，比如0.01μm或更少，比如0.005μm或更少并且包括如从壁表面测量的0.001μm或更少。例如，在安装件远端包括一个或多个突起的情况下，这些突起的外壁(即，顶表面和侧表面)基本上平坦，以便使得与位于该连接器近端中的凹陷的内壁(例如，底壁和侧壁)的接触最大化。例如，在安装件远端包括一个或多个凹陷的情况下，这些凹陷的内壁(即，底壁和侧壁)基本上平坦，以便使得与位于该连接器近端处的突起的外壁(例如，顶表面和侧表面)的接触最大化。
在对准突起的长度与对准凹陷的深度相同的情况下，当联接在一起时，该安装件的远端可以与该连接器的近端物理接触。在对准突起的长度大于对准凹陷的深度的情况下，当联接在一起时，该安装件的远端可以与该连接器的近端间隔开1mm或更多，比如2mm或更多，比如3mm或更多，比如5mm或更多并且包括10mm或更多。
图2描绘了根据本披露的某些实施例的连接器的透视图。连接器200包括近端和远端，其中该近端包括多个对准器204a、204b、和204c，这些对准器联接至该安装件的远端处的对准器上(上文在图1中描绘的)。连接器200还包括远端，该远端被配置成有待通过螺钉联接至孔板和光学聚集部件上，这些螺钉穿过该孔板和连接器的拐角插入。连接器200包括螺钉孔洞(205a、205b和205c)以用于联接至该孔板和光学聚集部件上。
图3描绘了根据本披露的某些实施例的安装件与连接器相联接的分解视图。如图3所示，位于安装件301远端处的对准器301a、301b和301c与位于连接器302的近端处的对准器302a、302b和302c相联。
在多个实施例中，该连接器的远端被配置成有待联接至一个或多个孔板上。取决于正被聚集的光，该连接器可以被配置成包括一个或多个孔板，比如2个或更多个，比如3个或更多个，比如5个或更多个并且包括10个或更多个孔板。每个孔板包括使光从该连接器传播至该光学聚集部件的一个或多个孔(例如，针孔)。例如，感兴趣的孔板包括2个或多个孔，比如3个或更多个孔，比如5个或更多个孔，比如7个或更多个孔并且包括10个或更多个孔。在某些情形中，该孔板包括11个孔。
每个孔的孔口可以是相同或不同的、并且可以是任何常规的形状，包括但不限于：圆形、椭圆形、矩形或其他多边形。在某些情形中，针孔是圆形孔口。可以改变该孔板中的每个孔的尺寸从而具有一定宽度(或直径，当呈圆形形状时)，该宽度范围在从0.1μm至10mm，比如从0.5μm至9.5mm，比如从1μm至9mm，比如从5μm至8.5mm，比如从10μm至8mm，比如从25μm至7.5mm，比如从50μm至7mm，比如从100μm至6.5mm，比如从250μm至6mm，并且包括从500μm至5.5mm、例如600μm和700μm。
在某些实施例中，该孔板包括一个或多个槽缝。该槽缝孔口可以是任何常规的形状，包括但不限于：椭圆形、矩形或其他多边形。在某些实施例中，该槽缝孔口是矩形。可以改变该槽缝孔口的尺寸、从而具有一定长度，该长度范围在从0.1mm至10mm，比如从1.25mm至9.5mm，比如从1.5mm至9mm，比如从2mm至8mm，比如从2.5mm至7mm，比如从3mm至6mm，并且包括从3.5mm至5mm。该槽缝孔口的宽度可以范围在从1μm至1000μm，比如从2μm至900μm，比如从5μm至800μm，比如从10μm至700μm，并且包括从15μm至600μm，例如槽缝具有500μm的孔口宽度。
在一些实施例中，该孔板具有一个或多个反射表面。术语“反射性的”以其常规意义在本文中用来指孔板能够改变电磁波的方向(例如，通过镜面反射)。孔板的全部或部分可以是反射性的。例如，孔板的10％或更多可以是反射性的，比如25％或更多，比如50％或更多，比如75％或更多，比如90％或更多，并且包括孔板95％或更多可以是反射性的。在某些实施例中，整个孔板是反射性的(即，100％)。例如，孔板可以是针孔镜。在某些情形中，该针孔镜具有一个反射表面。在其他情形中，该针孔镜具有至少两个反射表面。
可以取决于连接器的远端的大小而改变孔板的尺寸，其中在一些情形中，该孔板的长度可以在从1cm至25cm的范围内变化，比如从2.5cm至45cm，比如从5cm至40cm，比如从7.5cm至35cm，并且包括从10cm至25cm；并且该孔板的宽度可以在从1cm至50cm的范围内变化，比如从2.5cm至45cm，比如从5cm至40cm，比如从7.5cm至35cm，并且包括从10cm至25cm。在一些实施例中，在该孔板是圆形的情况下，该直径可以在从1cm至10cm的范围内变化，比如从2cm至9cm，比如从3cm至8cm，并且包括从4cm至7cm。在一些实施例中，该孔板被配置成具有与该连接器内室的截面相同的尺寸。该孔板的厚度可以在从0.001mm至5mm的范围内变化，比如从0.005mm至4.5mm，比如从0.01mm至4mm，比如从0.05mm至3.5mm，比如从0.1mm至3mm，比如从0.5mm至2.5mm，并且包括从1mm至2mm。
在某些实施例中，该连接器具有远端，该远端被配置成有待联接至一种或多种不同类型的光学聚集系统(如下文中更详细地描述的)。在一个实例中，该连接器的远端被配置成有待联接至光纤光中继系统。在另一个实例中，该连接器的远端被配置成有待联接至自由空间光中继系统。取决于光学聚集部件的类型，该连接器的远端可以包括用于将该连接器的远端附接至该光学聚集部件的一个或多个紧固件，其中适合的紧固件可以包括但不限于：磁体、闩锁、铰链、系链、螺纹、或将该光学聚集部件的近端固定至该连接器的远端上的一个或多个螺钉。
在一些实施例中，该连接器的远端包括用于将孔板联接至该连接器的适配器。在一些情形中，该适配器例如通过非永久性粘合剂而可释放地附接至该连接器的远端上或者拧入该连接器的内室中。在其他情形中，该适配器例如通过永久性粘合剂而永久性地结合到该连接器的远端中或者直接模制到该连接器的远端中。
该孔板可以例如通过任何适合的紧固方案、例如通过一个或多个磁体、粘合剂(例如，永久性或非永久性的)、放在该适配器上的狭槽中、拧入、或其组合方式而联接至该连接器的远端上或适配器上。在某些情形中，该孔板通过一个或多个螺钉紧固至该连接器上，这些螺钉将该孔板的拐角连接至该连接器的远端处的拐角上。
在一些实施例中，该连接器的远端还可以包括一个或多个光学调整方案。“光学调整”是指根据需要对从安装件传输穿过连接器的光在传输至孔板之前加以改变。例如，该光学调整可以将所传输的光束聚焦到孔板的表面上、增大所传输的光束的尺寸、或使该光束进行准直。在一些情形中，光学调整是放大方案，以便使所传输的光所产生的束斑(beamspot)增大，从而例如使束斑增大5％或更大，比如10％或更大，比如25％或更大，比如50％或更大，并且包括使该束斑的尺寸增大75％或更大。在其他实施例中，光学调整包括聚焦所传输的光以便使束斑的尺寸减小比如％或更大，比如10％或更大，比如25％或更大，比如50％或更大，并且包括使该束斑的尺寸减小75％或更大。
在某些实施例中，光学调整包括对所传输的光进行准直。术语“准直”以其常规意义被用来指光学调整光传播的共线性或减小光偏离共用传播轴线的发散性。在一些情形中，准直包括使光束的空间截面变窄。
光学调整部件可以是对该连接器中传输的光提供所希望的改变的任何合宜的装置或结构，并且可以包括但不限于透镜、反射镜、针孔、狭缝、光栅、光折射器、以及其任何组合。根据需要，该连接器可以包括一个或多个光学调整部件，比如2个或更多个，比如3个或更多个，比如4个或更多个，并且包括5个或更多个光学调整部件。在一些实施例中，该连接器和该光学调整部件可释放地联接在一起，例如螺纹拧接在一起或通过粘合剂联接在一起。在其他实施例中，该光学调整部件例如通过永久性粘合剂来不可释放地附接至该连接器、与之共模制在一起或集成到该连接器中。
在一些实施例中，该光学调整部件是聚焦透镜，该聚焦透镜具有从0.1至0.95的放大率，比如从0.2至0.9的放大率，比如从0.3至0.85的放大率，比如从0.35至0.8的放大率，比如从0.5至0.75的放大率，并且包括从0.55至0.7的放大率，例如0.6的放大率。例如，在某些情形中，该聚焦透镜是具有约0.6的放大率的一种双消色差缩小透镜。该聚焦透镜的焦距也可以在从5mm至20mm的范围内变化，比如从6mm至19mm，比如从7mm至18mm，比如从8mm至17mm，比如从9mm至16mm并且包括范围从10mm至15mm的焦距。在某些实施例中，该聚焦透镜具有约10mm的焦距。
在其他实施例中，该光学调整部件是准直仪。该准直仪可以是任何合宜的准直方案，比如一个或多个反射镜或弯曲透镜或其组合。例如，在某些情形中，该准直仪是单一准直透镜。在其他情形中，该准直仪是准直反射镜。在又其他情形中，该准直仪包括两个透镜。在还其他情形中，该准直仪包括反射镜和透镜。在该准直仪包括一个或多个透镜的情况下，该准直透镜的焦距可以变化，范围从5mm至40mm，比如从6mm至37.5mm，比如从7mm至35mm，比如从8mm至32.5mm，比如从9mm至30mm，比如从10mm至27.5mm，比如从12.5mm至25mm，并且包括从15mm至20mm范围内的焦距。
在某些实施例中，该光学调整部件是波长分离器。术语“波长分离器”以其常规意义在本文中被用来指用于将多色光分离成其分量波长(component wavelength)以用于检测的光学方案。根据某些实施例的波长分离可以包括选择性地使多色光的特定波长或波长范围穿过或阻挡多色光的特定波长或波长范围。可以是本主题连接器的一部分或与之组合的感兴趣的波长分离方案除其他波长分离方案之外包括但不限于：有色玻璃、带通滤波器、干涉滤波器、二向色镜、衍射光栅、单色器以及其组合。
连接器可以包括一个或多个波长分离器，比如两个或更多个，比如三个或更多个，比如四个或更多个，比如五个或更多个并且包括10个或更多个波长分离器。在系统包括两个或更多个波长分离器的情况下，可以单独地或串联地使用这些波长分离器来将多色光分离成分量波长。在一些实施例中，波长分离器被串联地安排。在其他实施例中，波长分离器被单独地安排成使得使用这些波长分离器中的每一者进行一次或多次测量来聚集光。
在一些实施例中，连接器包括一个或多个光学滤波器，例如具有范围从2nm至100nm，比如从3nm至95nm，比如从5nm至95nm，比如从10nm至90nm，比如从12nm至85nm，比如从15nm至80nm的最小带宽的带通滤波器，并且包括具有范围从20nm至50nm的最小带宽的带通滤波器。
在实施例中，安装件和连接器被配置成联接至光学聚集部件上并且与之光学对准。该光学聚集部件可以是将传输穿过安装件和连接器并且将光引导至检测器的任何适合的集光方案。在一些实施例中，该光学聚集部件包括光纤光中继系统。在其他实施例中，该光学聚集部件是自由空间光中继系统。
在多个实施例中，该光学聚集部件可以例如通过粘合剂物理地联接至该连接器的远端上、与之共模制在一起或集成到该连接器中。在某些实施例中，该光学聚集部件和连接器集成到单一单元中。在一些情形中，该光学聚集部件联接至该孔板上和该连接器的远端上。在某些情形中，该光学聚集部件通过适配器联接至该孔板上和该连接器的远端上，该适配器通过外边缘处的一个或多个螺钉将该光学聚集部件和孔板紧固至该连接器的远端上。
在其他实施例中，该连接器的远端和该光学聚集部件处于光学联通但并非物理接触。在多个实施例中，可以将该光学聚集部件定位成距该连接器的远端0.001mm或更多，比如0.005mm或更多，比如0.01mm或更多，比如0.05mm或更多，比如0.1mm或更多，比如0.5mm或更多，比如1mm或更多，比如10mm或更多，比如25mm或更多，比如50mm或更多并且包括距该连接器的远端100mm或更多。
在某些实施例中，该光学聚集部件是光纤光中继系统，并且传输穿过该安装件和连接器的光被引导到光纤光中继束的表面上。可以采用任何光学光中继系统来使传输穿过该连接器的光传播到检测器的主动表面上。在某些实施例中，用于将光从该连接器传播到检测器上的适合光纤光中继系统包括但不限于如美国专利号6,809,804中所描述的光纤光中继系统，该文献的披露内容通过援引并入本文。
图4描绘了根据本披露的某些实施例的连接器联接至光纤光中继系统的束头上的分解视图。连接器400包括近端和远端，其中该近端包括多个对准器401a、401b和401c，这些对准器联接至该安装件的远端处的对准器上。连接器400还包括远端，该远端通过螺钉404a和404b联接至孔板402上以及光纤光中继系统403的束头上，这些螺钉将光纤光中继系统403和孔板402物理地联接至连接器400的远端上。
在其他实施例中，该光学聚集部件是自由空间光中继系统。短语“自由空间光中继”以其常规意义在本文中用来指采用一个或多个光学部件的构型来将光引导穿过自由空间去到检测器的光传播。在某些实施例中，该自由空间光中继系统包括壳体，该壳体具有近端和远端，该近端联接至孔板上和该连接器的远端上。该自由空间中继系统可以包括不同光线调整部件(例如，透镜、反射镜、狭缝、针孔、波长分离器、或其组合)的任意组合。例如，在一些实施例中，感兴趣的自由空间光中继系统包括一个或多个聚焦透镜。在其他实施例中，本主题自由空间光中继系统包括一个或多个反射镜。在还又其他的实施例中，该自由空间光中继系统包括准直透镜。在某些实施例中，用于将光从该连接器传播到检测器上的适合的自由空间光中继系统包括但不限于如美国专利号7,643,142、7,728,974、和8,223,445中所描述的光中继系统，这些文献的披露内容通过援引并入本文。
图5描绘了根据本披露的某些实施例的连接器联接至自由空间光中继系统上的分解视图。连接器500包括近端和远端，其中该近端包括多个对准器501a、501b和501c，这些对准器联接至该安装件的远端处的对准器上。连接器500还包括远端，该远端通过螺钉504a和504b联接至孔板502以及自由空间光中继系统503(由零件503a-e集合构成)的近端上，这些螺钉将自由空间光中继系统503的近端和孔板502物理地联接至连接器500的远端上。
如下文更详细地讨论的，本主题的光学对准的集光系统被配置成用于维持两个或更多个可释放地附接的部件(即，安装件和连接器)的光学对准。在实施例中，如所希望的，本主题光学对准的集光系统被配置成用于维持光学对准，直到一个或多个部件被有意地且物理地与另一个部件解除附接为止。例如，本主题光学对准的集光系统被配置成用于持续1小时或更长，比如4小时或更长，比如6小时或更长，比如12小时或更长，比如18小时或更长，比如24小时或更长，比如3天或更长，比如7天或更长，比如2周或更长并且包括1个月或更长地维持这两个部件的光学对准。
用于组装集光系统的光学对准部件的方法
如上文所概述的，本披露的方面还包括用于组装光学对准的集光系统的多个部件的方法。在一些实施例中，本主题方法包括：通过将连接器的近端处的第一对准器连接至安装件的远端处的第二对准器上来将该连接器联接至该安装件上；将孔板附接至该连接器的远端上；并且将光学聚集系统联接至该连接器的远端上，从而使得将该第一对准器连接至该第二对准器上足以将该安装件与带有该孔板和光学聚集系统的连接器光学地对准。如上文所描述的，短语“光学对准”以其常规意义在此用于指代两个或更多个光学部件被定位成彼此共线，从而使得这些部件具有同一光轴(即，光学上同心)。例如，根据本披露实施例的光学对准的集光系统包括安装件和连接器，其中，在与光轴正交地测量时该安装件的光学中心与该连接器的光学中心偏移了100μm或更少，比如50μm或更少，比如25μm或更少，比如15μm或更少，比如10μm或更少，比如5μm或更少，比如2μm或更少，比如1μm或更少，比如0.5μm或更少，比如0.1μm或更少，比如0.05μm或更少，比如0.01μm或更少，比如0.005μm或更少，并且包括在与光轴正交地测量时该安装件的光学中心与该连接器的光学中心偏移了0.001μm或更少的情形。如下文中更详细地描述的，在将位于该安装件的远端处的对准器联接至位于该连接器的近端处的对准器上之后，在与光轴正交地测量时该安装件的光学中心与该连接器的光学中心偏移了100μm或更少，比如50μm或更少，比如25μm或更少，比如15μm或更少，比如10μm或更少，比如5μm或更少，比如2μm或更少，比如1μm或更少，比如0.5μm或更少，比如0.1μm或更少，比如0.05μm或更少0.01μm或更少，比如0.005μm或更少，并且包括在与光轴正交地测量时偏移了0.001μm或更少的情形。
在实践根据某些实施例的主题方法时，将通过将定位在安装件的远端处的一个或多个对准器联接至定位在连接器的近端处的一个或多个对准器上来将该安装件与该连接器对准。“联接”意指使连接器的近端处的对准器与被定位在该安装件的远端处的对准器发生接触(例如，压力配合)。如上文更详细地描述的，该安装件和连接器可以包括任何数量的对准器，比如2个或更多个对准器，比如3个或更多个对准器，比如4个或更多个对准器，比如5个或更多个对准器，比如7个或更多个对准器并且包括10个或更多个对准器。在多个实施例中，该安装件的近端处的各对准器与该连接器的远端处的互补对准器相联接。相应地，光学地对准该安装件和连接器可以包括将2个或更多个对准器联接在一起，比如3个或更多个对准器，比如4个或更多个对准器，比如5个或更多个对准器并且包括将10个或更多个对准器联接在一起。
可以根据该安装件的远端和该连接器的近端上的对准器的类型来改变将该安装件联接至该连接器上。在一些实施例中，连接器的远端包括一个或多个对准突起(例如，4个或更多个多边形突起)，并且连接器的近端包括一个或多个对准凹陷(例如，4个或更多个多边形凹口)。在这些实施例中，将安装件的远端连接至该安装件的近端上包括将该安装件的每个对准突起插入该连接器的对准凹陷中。
例如，在连接器的近端处的对准器是对准突起(例如，压力配合暗榫)、并且安装件的远端处的对准器是对准凹陷的情况下，方法可以包括将连接器的突起插入安装件的凹陷中，从而使得突起的外表面与凹陷的内壁间隔开100μm或更少，比如50μm或更少，比如25μm或更少，比如15μm或更少，比如10μm或更少，比如5μm或更少，比如2μm或更少，比如1μm或更少，比如0.5μm或更少，比如0.1μm或更少，比如0.05μm或更少，比如0.01μm或更少，比如0.005μm或更少并且包括0.001μm。在某些情形中，方法包括将连接器的突起插入安装件的凹陷中，从而使得突起的外表面与凹陷的内壁接触。在一些实施例中，方法包括将突起插入凹陷中，从而使得突起的顶表面与凹陷的底壁间隔开100μm或更少，比如50μm或更少，比如25μm或更少，比如15μm或更少，比如10μm或更少，比如5μm或更少，比如2μm或更少，比如1μm或更少，比如0.5μm或更少，比如0.1μm或更少，比如0.05μm或更少，比如0.01μm或更少，比如0.005μm或更少并且包括0.001μm或更少。在某些情形中，将突起插入凹陷中，从而使得突起的顶表面与凹陷的底壁接触并且突起的外侧表面与凹陷的内壁接触。
在其他实施例中，方法包括将安装件上的一个或多个突起插入连接器上的一个或多个凹陷中。例如，可以将安装件上的突起插入连接器上的凹陷中，从而使得突起的外表面与凹陷的内壁间隔开100μm或更少，比如50μm或更少，比如25μm或更少，比如15μm或更少，比如10μm或更少，比如5μm或更少，比如2μm或更少，比如1μm或更少，比如0.5μm或更少，比如0.1μm或更少，比如0.05μm或更少，比如0.01μm或更少，比如0.005μm或更少并且包括0.001μm或更少。在某些情形中，方法包括将安装件的突起插入连接器的凹陷中，从而使得突起的外表面与凹陷的内壁发生接触。在还又其他的实施例中，方法包括将安装件的突起插入连接器的凹陷中，从而使得突起的顶表面与凹陷的底壁间隔开100μm或更少，比如50μm或更少，比如25μm或更少，比如15μm或更少，比如10μm或更少，比如5μm或更少，比如2μm或更少，比如1μm或更少，比如0.5μm或更少，比如0.1μm或更少，比如0.05μm或更少，比如0.01μm或更少，比如0.005μm或更少并且包括0.001μm或更少。在某些情形中，将安装件的突起插入连接器的凹陷中，从而使得突起的顶表面与凹陷的底壁接触并且突起的外侧表面与凹陷的内壁接触。
在某些实施例中，安装件和连接器具有多边形截面形状，并且各个对准器是相同的并且被定位在该安装件和该连接器的边缘拐角处。在这些实施例中，安装件和连接器可以是非特定取向的并且可以以多个不同的旋转方向联接在一起。例如，在一些情形中，安装件和连接器具有正方形截面，并且各对准器定位在安装件的远端处的四个拐角和连接器的近端处的四个拐角处。
在其他实施例中，连接器的近端和安装件的远端均包括一个或多个对准突起和一个或多个对准凹陷。在这些实施例中，将连接器的近端联接至安装件的远端上包括将连接器的对准突起插入安装件的对准凹陷中并且将安装件的对准突起插入连接器的对准凹陷中。
在一些实施例中，安装件可释放地联接至连接器。在这些实施例中，连接器可以自由地解除附接和重新附接至安装件上。在某些情形中，方法包括使得可释放地附接至安装件上的第一连接器解除附接并且将第二连接器联接至该安装件。在一些实施例中，该连接器和该安装件中的一者或多者可以包括用于将该连接器联接至该安装件上的紧固件。适当的紧固件可以包括但不限于：钩环紧固件、磁体、闩锁、凹口、埋头孔、沉孔、凹槽、销、系链、铰链、维可牢、非永久性粘合剂、或其组合。
在某些实施例中，安装件的远端可以包括一个或多个磁体，这些磁体用于联接至连接器的近端处的一个或多个磁体上。在这些实施例中，在实践本主题方法时，可以通过将安装件的远端处的磁体与连接器的近端处的磁体相联接来实现该安装件与该连接器之间的对准。在某些实施例中，安装件和连接器包括对准器和磁体两者。术语“磁体”以其常规意义在本文中用于指代具有使得来自磁体的磁场基本上不随着时间而减小的持续磁场的磁性材料。例如，磁体可以是具有铝、镍和钴的铁合金材料(即，铝镍钴磁体)；陶瓷磁体或铁氧体磁体；如钐钴磁体(例如，SmCo5)等稀土磁体；钕合金(NdFeB)磁体(例如，Nd2Fe14B)或其组合。根据磁体的大小，被定位在连接器近端处的感兴趣的磁体产生的磁场范围从0.01T到10T、或从0.01T到5T、或从0.01T到2T、或从0.1T到2T、或从0.1T到1.5T，包括从0.1T到1T。
在安装件的远端和连接器的近端包括一个或多个磁体的情况下，将该连接器的近端处的磁体放置成与被定位在该安装件的远端处的磁体物理接触以便将该安装件与连接器联接在一起。在某些实施例中，定位在安装件的近端和连接器的远端处的磁体是碟形的，并且当连接器的每个磁体与安装件的每个联接磁体同心(即，共中心)时，实现了对该安装件与连接器的对准。例如，在某些情形中，当连接器上的每个磁体的中心与安装件上的每个联接磁体的中心偏移了100μm或更少，比如50μm或更少，比如25μm或更少，比如15μm或更少，比如10μm或更少，比如5μm或更少，比如2μm或更少，比如1μm或更少，比如0.5μm或更少，比如0.1μm或更少，比如0.05μm或更少，比如0.01μm或更少，比如0.005μm或更少并且包括0.001μm或更少时，该连接器与该安装件光学对准。
通过将连接器的磁体放置成与安装件的磁体相接触，该连接器通过每组磁触点之间的磁引力而被对准且可释放地附接至该安装件上。在一些实施例中，如所希望的，连接器的磁体与安装件的磁体的联接将该连接器和该安装件的光学对准维持一段时间，比如，直到该连接器被故意且物理地与安装件解除附接为止。例如，连接器的磁体与安装件的磁体的联接将该连接器和该安装件的光学对准维持1小时或更长，比如4小时或更长，比如6小时或更长，比如12小时或更长，比如18小时或更长，比如24小时或更长，比如3天或更长，比如7天或更长，比如2周或更长并且包括1个月或更长。
在某些实施例中，将磁体定位在安装件和连接器的边缘拐角处，例如在安装件和连接器具有正方形截面形状的情况下，在安装件的远端和连接器的近端的四个拐角中的每个拐角处定位磁体。在这些实施例中，安装件和连接器可以是非特定取向的并且可以以多个不同的旋转方向联接在一起。
在某些实施例中，安装件永久性地集成到流式细胞仪中，并且方法包括将连接器联接至该流式细胞仪内的安装件上。在这些实施例中，方法包括使得定位在连接器的近端处的对准器与定位在固定在流式细胞仪内的安装件的远端处的对准器相联。通过使得连接器的近端处的对准器与安装件的远端处的对准器相联，从而将该连接器放置成与该流式细胞仪中的安装件处于光学对准。
在某些实施例中，方法包括将连接器与安装件分离。“分离”是指连接器不与安装件处于任何物理接触。例如，在一些情形中，使得连接器的各对准器与安装件的对准器脱离接触。在其他情形中，通过使得连接器的各磁体与安装件的磁体脱离接触来将该连接器与该安装件分离。在实践本主题方法时，在将第一连接器分离之后，可以将第二连接器联接至安装件上。在这些实施例中，通过使得安装件与第一连接器之间的各对准器(或磁体)断开连接来将该连接器与该安装件分离，并且将第二连接器的对准器与安装将的对准器装配到位。
如上文所概述的，通过将安装件的对准器与连接器的对准器相联，使得该安装件和连接器放置成彼此对准并且与连接至该连接器上的孔板和光学聚集部件对准(如下文更详细地描述的)。这样，在这些实施例中，当将第一连接器分离并且替换成第二连接器时，使该第二连接器的对准器与安装件的对准器相适配就足以将该安装件与该第二连接器并且与针孔和连接至该第二连接器上的光学聚集部件对准。在多个实施例中，一旦连接器和安装件的对准器装配到位，就不要求添加对准步骤来将安装件与连接器对准。
在一些实施例中，方法还包括将孔板联接至连接器的远端上。可以将一个或多个孔板联接至连接器上，比如2个或更多个，比如3个或更多个，比如5个或更多个并且包括10个或更多个孔板。每个孔板可以包括使光从该连接器传播至该光学聚集部件的一个或多个孔(即，针孔)。例如，感兴趣的孔板包括2个或多个孔，比如3个或更多个孔，比如5个或更多个孔，比如7个或更多个孔，比如10个或更多个孔，比如11个孔。在多个实施例中，将孔板联接至连接器的远端上就足以将该孔板放置成与安装件和连接器处于光学对准。
在某些实施例中，该孔板包括一个或多个槽缝。该槽缝孔口可以是任何常规的形状，包括但不限于：椭圆形、矩形或其他多边形。在某些实施例中，该槽缝孔口是矩形。可以改变该槽缝孔口的尺寸、从而具有一定长度，该长度范围在从0.1mm至10mm，比如从1.25mm至9.5mm，比如从1.5mm至9mm，比如从2mm至8mm，比如从2.5mm至7mm，比如从3mm至6mm，并且包括从3.5mm至5mm。该槽缝孔口的宽度可以范围在从1μm至1000μm，比如从2μm至900μm，比如从5μm至800μm，比如从10μm至700μm，并且包括从15μm至600μm，例如槽缝具有500μm的孔口宽度。
在一些实施例中，该孔板具有一个或多个反射表面。孔板的全部或部分可以是反射性的。例如，孔板的10％或更多可以是反射性的，比如25％或更多，比如50％或更多，比如75％或更多，比如90％或更多，并且包括孔板95％或更多可以是反射性的。在某些实施例中，整个孔板是反射性的(即，100％)。例如，孔板可以是针孔镜。在某些情形中，该针孔镜具有一个反射表面。在其他情形中，该针孔镜具有至少两个反射表面。
在某些情形中，孔板附接至连接器的远端处的适配器上。例如，该适配器可以是可释放的可附接部件，该部件链接至连接器的远端上并且被配置成附接至孔板上。在其他情形中，该适配器例如通过永久性粘合剂而永久性地结合到该连接器的远端中或者直接模制到该连接器的远端中。
该孔板可以例如通过任何适合的紧固方案、例如通过一个或多个磁体、粘合剂(例如，永久性或非永久性的)、放在该适配器上的狭槽中、拧入、或其组合方式而联接至该连接器的远端上或适配器上。在某些情形中，孔板通过该孔板的外边缘处的一个或多个螺钉而紧固至连接器的远端上。
在某些实施例中，方法还包括将连接器的远端联接至光学聚集部件上。例如，可以通过一个或多个螺钉将连接器的远端联接至该光学聚集部件上，这些螺钉拧入该连接器远端的边缘拐角中。在一些情形中，例如通过一个或多个螺钉将该孔板联接至连接器的远端上、同时联接该光学聚集部件，这些螺钉将该光学聚集部件、该孔板和该连接器的远端相联。在多个实施例中，将光学聚集部件联接至连接器的远端上就足以将该光学聚集部件放置成与安装件和连接器处于光学对准。
如上文所讨论的，该光学聚集部件可以是光纤光中继系统或自由空间光中继系统。在一些实施例中，光学聚集部件是光纤光中继系统，并且方法包括将该光纤光中继系统的束头联接至连接器的远端上。可以采用任何适合的光学光中继系统来使传输穿过连接器的光传播到检测器的主动表面上，其中适合的光纤光中继系统可以包括但不限于如美国专利号6,809,804中所描述的这些，该申请的披露内容通过援引并入本文。
图6描绘了根据本披露的某些实施例的将光学对准的集光系统联接至孔板和光纤光中继系统的分解视图。图6示出了通过安装件601的远端处的对准凹陷601a、601b、和601c以及连接器602的近端处的对准突起602a、602b、和602c相联的安装件601和连接器602。通过螺钉605a和605b将连接器602的远端联接至孔板603以及光纤光中继系统604的束头上。
在其他实施例中，该光学聚集部件是自由空间光中继系统，并且方法包括将连接器的远端连接至自由空间中继系统壳体的近端上。可以采用任何适合的自由空间光中继系统来使光从连接器传播到检测器的主动表面上，其中适合的自由空间光中继系统可以包括但不限于：美国专利号7,643,142、7,728,974、和8,223,445中所描述的这些，这些申请的披露内容通过援引并入本文。
图7描绘了根据本披露的某些实施例的将光学对准的集光系统联接至孔板和自由空间光中继系统上的分解视图。图7示出了通过安装件701的远端处的对准凹陷701a、701b、和701c以及连接器702的近端处的对准突起702a、702b、和702c相联的安装件701和连接器702。通过螺钉705a和705b将连接器702的远端联接至孔板703上和自由空间光中继系统704(由部件704a-e集合构成)的近端上。
用于测量由样本发射的光的系统
本披露的方面还包括用于对来自(例如，在流式细胞仪中的流动流中的)样本的光进行测量的系统。在某些实施例中，系统包括光源、一个或多个检测器或检测器阵列以及如以上所描述的用于对由样本发射的光进行聚集的主题光学对准的集光系统中的一个或多个光学对准的集光系统。例如，感兴趣的系统可以包括光源、一个或多个检测器或检测器阵列、以及光学对准的集光系统(如上文所描述的)，该集光系统包括：安装件和连接器，该安装件具有：用于接收(例如，来自流式细胞仪的流动流的)光的孔；被配置成联接至相机的适配器；用于附接透镜的紧固件；以及被定位在该安装件的远端处、用于维持与连接器的光学对准的对准器，并且该连接器被配置成有待联接至孔板上并且通过这些对准器联接至该安装件上。在一些实施例中，所述系统是流式细胞仪。在一些情形中，所述安装件被不可释放地整合到所述流式细胞仪中。在某些实施例中，该安装件和连接器与孔板和光学聚集部件(例如，光纤光中继系统或自由空间光中继系统)处于光学对准。
用于对来自样本的光进行测量的感兴趣的系统包括光源。在实施例中，光源可以是任何适当的宽带或窄带光源。根据样本中的组成部分(例如，细胞、珠状物、非细胞颗粒等)，光源可以被配置成用于发射在从200nm至1500nm的范围内变化的光波长，比如从250nm至1250nm，比如从300nm至1000nm，比如从350nm至900nm并且包括从400nm至800nm。例如，光源可以包括发射具有从200nm至900nm的波长的光的宽带光源。在其他情形中，光源包括发射范围从200nm至900nm的波长的窄带光源。例如，光源可以是发射具有范围在200nm至900nm之间的波长的光的窄带LED(1nm至25nm)。在一些实施例中，光源是激光器(比如，连续波激光器)。例如，激光器可以是氦氖(HeNe)激光器。在某些实施例中，光源是流式细胞仪中的激光器。
在其他实施例中，光源是如电灯等非激光光源，包括但不限于卤素灯、氘弧灯、氙弧灯、发光二极管(比如，具有连续光谱的宽带LED)、超辐射发光二极管、半导体发光二极管、宽光谱LED白光源、集成的多LED。在一些情形中，除了其他光源以外，非激光光源是稳定的光纤耦合宽带光源、白光源或其任何组合。
光源可以被定位成距离样本(例如，流式细胞仪中的流动流)任何适当的距离，比如离流动流0.001或更多的距离，比如0.005mm或更多，比如0.01mm或更多，比如0.05mm或更多，比如0.1mm或更多，比如0.5mm或更多，比如1mm或更多，比如5mm或更多，比如10mm或更多，比如25mm或更多并且包括100mm或更多的距离。此外，光源以(例如，相对于流动流的竖直轴线的)任何适当的角度照射样本，比如以范围为从10°到90°的角度，比如从15°到85°，比如从20°到80°，比如从25°到75°并且包括从30°到60°，例如，以90°角。
光源可以被配置成用于连续地或者以不连续的间隔照射样本。在一些实例中，系统包括被配置成用于(比如，使用在流式细胞仪中的探询点处连续地照射流动流的连续波激光器)连续地照射样本的光源。在其他实例中，感兴趣的系统包括被配置成用于以不连续的间隔(比如每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒并且包括每1000毫秒，或者其他某个间隔)照射样本的光源。在光源被配置成用于以不连续的间隔照射样本的情况下，系统可以包括一个或多个附加部件以便使用光源来提供对样本的间歇性照射。例如，在这些实施例中，主题系统可以包括一个或多个激光束斩光器(用于阻挡并将样本暴露于光源中的手动控制或计算机控制的束阑)。
在一些实施例中，由样本发射的光传播穿过光学对准的安装件与连接器集光系统并且被集光系统(如上文所描述的)聚集，该集光系统将聚集的光传输至检测器。除了其他光电检测器以外，感兴趣的检测器可以包括但不限于光学传感器或光电检测器，比如，有源像素传感器(APS)、雪崩光电二极管、图像传感器、电荷耦合装置(CCD)、增强型电荷耦合装置(ICCD)、发光二极管、光子计数器、辐射热测量计、热电检测器、光敏电阻、光伏电池、光电二极管、光电倍增管、光电晶体管、量子点光电导体或光电二极管及其组合。在某些实施例中，使用电荷耦合装置(CCD)、半导体电荷耦合装置(CCD)、有源像素传感器(APS)、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或N型金属氧化物半导体(NMOS)图像传感器来对所聚集的光进行测量。在一些实施例中，成像传感器是CCD相机。例如，相机可以是电子倍增CCD(EMCCD)相机或增强型CCD(ICCD)相机。在其他实施例中，成像传感器是CMOS型相机。在使用CCD来对所聚集的光进行测量的情况下，CCD的主动检测表面积可以比如从0.01cm2到10cm2变化，比如从0.05cm2至9cm2，比如从，比如从0.1cm2至8cm2，比如从0.5cm2至7cm2并且包括从1cm2至5cm2。如所希望的，可以改变本主题系统中的光电检测器的数量。例如，本主题系统可以包括一个光电检测器或更多个，比如2个光电检测器或更多个，比如3个光电检测器或更多个，比如4个光电检测器或更多个，比如5个光电检测器或更多个，比如10个光电检测器或更多个，比如25个光电检测器或更多个，并且包括50个光电检测器或更多个。在某些实施例中，系统包括24个光电检测器。在其他实施例中，系统包括一个或多个光电检测器阵列，其中每个阵列可以包括2个或更多个光电检测器，比如5个或更多个光电检测器，比如10个或更多个光电检测器，并且包括25个或更多个光电检测器。阵列中的这些光电检测器可以以随机构型来安排或者可以呈非随机构型、例如具有预定形状，包括但不限于：将这些光电检测器安排成圆形、椭圆形、正方形、三角形、五边形、六边形、或其他多边形。在某些实施例中，将光电检测器阵列安排成网格图案。
在本主题系统包括多于一个光电检测器的情况下，每个光电检测器可以是相同的，或者两个或更多个光电检测器的集合可以是不同光电检测器的组合。例如，在本主题系统包括两个光电检测器的情况下，在一些实施例中，第一光电检测器是CCD型装置并且第二光电检测器(或成像传感器)是CMOS型装置。在其他实施例中，第一光电检测器和第二光电检测器两者都是CCD型装置。在又其他实施例中，第一光电检测器和第二光电检测器两者都是CMOS型装置。在仍其他实施例中，第一光电检测器是CCD型装置并且第二光电检测器是光电倍增管。在仍其他实施例中，第一光电检测器是CMOS型装置并且第二光电检测器是光电倍增管。在又其他实施例中，第一光电检测器和第二光电检测器两者都是光电倍增管。
在本披露的实施例中，感兴趣的检测器被配置成用于以一个或多个波长来对所聚集的光进行测量，比如以2个或更多个波长，比如以5个或更多个不同波长，比如以10个或更多个不同波长，比如以25个或更多个不同波长，比如以50个或更多个不同波长，比如以100个或更多个不同波长，比如以200个或更多个不同波长，比如以300个或更多个不同波长并且包括以400个或更多个不同波长对由流动流中的样本发射的光进行测量。
在一些实施例中，感兴趣的检测器被配置成用于在某个波长范围(例如，200nm至1000nm)上对所聚集的光进行测量。在某些实施例中，感兴趣的检测器被配置成用于在某个波长范围上对光的光谱进行聚集。例如，系统可以包括一个或多个检测器，所述一个或多个检测器被配置成用于聚集在200nm至1000nm的波长范围中的一个或多个波长范围上的光谱。在又其他实施例中，感兴趣的检测器被配置成用于以一个或多个特定波长对由流动流中的样本发射的光进行测量。例如，系统可以包括一个或多个检测器，所述一个或多个检测器被配置成用于以450nm、518nm、519nm、561nm、578nm、605nm、607nm、625nm、650nm、660nm、667nm、670nm、668nm、695nm、710nm、723nm、780nm、785nm、647nm、617nm以及其任何组合中的一者或多者对光进行测量。在某些实施例中，一个或多个检测器可以被配置成与特定荧光团配对，比如，在荧光测定中与样本一起使用的荧光团。
在实施例中，检测器被配置成用于连续地或以不连续的间隔对光进行测量。在一些情形中，感兴趣的检测器被配置成用于连续地对所聚集的光进行测量。在其他情形中，感兴趣的检测器被配置成用于以不连续的间隔进行测量，比如每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒，并且包括每1000毫秒或其他某个间隔。
在某些实施例中，本主题系统是采用上述光学对准的集光系统(例如，与光学调整部件光学对准的流动池喷嘴)通过全内反射对由流动流中的样本发射的光进行检测的流式细胞术系统。用于分析样本的适当流式细胞术系统和方法包括但不限于以下文献中所描述的系统和方法：Flow Cytometry:A Practical Approach(《流式细胞术：实用方法》)(编者：Ormerod(奥默罗德)，牛津大学出版社(1997))；Flow Cytometry Protocols(《流式细胞术方案》)(编者：雅罗什斯基(Jaroszeski)等人，Methods in Molecular Biology No.91(《分子生物学方法第91期》)，胡玛纳出版社(1997))；Practical Flow Cytometry,3rd ed.(《实用流式细胞术：第三版》)(Wiley-Liss(1995))；Ann Clin Biochem(《临床生化纪事》)(Virgo(弗戈)等人(2012)，1月，49(第1部分)：17-28)；Semin Throm Hemost(《血栓与止血研讨》)(Linden(林登)等人，2004年10月，30(5)：502-11)；J Pathol(《病理学杂志》)(Alison(艾莉森)等人，2010年12月，222(4)：335-344)；以及Crit Rev Ther Drug CarrierSyst(《治疗性药物载体系统的关键评论》)(Herbig(赫比格)等人(2007)，24(3)：203-255)，所述文献的披露内容通过引用结合在此。在某些情形中，感兴趣的流式细胞术系统包括BD生物科学公司(BD Biosciences)FACSCantoTM流式细胞仪、BD生物科学公司FACSVantageTM、BD生物科学公司FACSortTM、BD生物科学公司FACSCountTM、BD生物科学公司FACScanTM以及BD生物科学公司FACSCaliburTM系统、BD生物科学公司InfluxTM细胞分选仪、BD生物科学公司JazzTM细胞分选仪、以及BD生物科学公司AriaTM细胞分选仪、或类似的系统。
在某些实施例中，本主题系统是结合了以下美国专利申请号中描述的流式细胞仪的一个或多个部件的流式细胞仪系统：3,960,449；4,347,935；4,667,830；4,704,891；4,770,992；5,030,002；5,040,890；5,047,321；5,245,318；5,317,162；5,464,581；5,483,469；5,602,039；5,620,842；5,627,040；5,643,796；5,700,692；6,372,506；6,809,804；6,813,017；6,821,740；7,129,505；7,201,875；7,544,326；8,140,300；8,233,146；8,753,573；8,975,595；9,092,034；9,095,494和9,097,640，所述申请的披露内容通过引用结合在此。
用于测量从被照射样品聚集的光的方法
本披露的方面还包括用于对来自(例如，在流式细胞仪中的流动流中的)样本的光进行测量的方法。在实践根据实施例的方法时，用光源照射流动流中的样本，并且通过本主题集光系统中的一者或多者来聚集来自该样本的光并且用检测器对其进行测量。在一些实施例中，样本是生物样本。术语“生物样品”以其常规意义在本文中用于指代完整生物体、植物、真菌，或动物组织、细胞或组成部分的子集，在某些情形中这些动物组织、细胞或组成部分可以存在于血液、粘液、淋巴液、滑液、脑脊髓液、唾液、支气管肺泡灌洗液、羊水、羊膜脐带血、尿液、阴道液以及精液中。如此，“生物样本”指天然生物体、或其组织的子集，并且指由生物体或其组织的子集中制备的匀浆、裂解物或提取物，包括但不限于例如，血浆；血清；脊髓液；淋巴液；皮肤、呼吸道、胃肠道、心血管以及泌尿生殖道的部分；眼泪；唾液；乳汁；血细胞；肿瘤；器官。生物样本可以是任何类型的生物体组织，包括健康组织和患病组织(例如，癌性的、恶性的、坏死的等)两者。在某些实施例中，生物样本是液体样本，比如，血液或其衍生物，例如，血浆、眼泪、尿液、精液等，其中，在一些情形中，样本是血液样本，包括全血，比如，从静脉穿刺或手指针刺获得的血液(其中，所述血液在测定之前可以或可以不与如防腐剂、抗凝剂等任何试剂组合)。
在某些实施例中，样本的来源是“哺乳动物”或“哺乳类”，其中，这些术语被广泛地用来描述在哺乳纲之内的生物体，包括食肉目(例如，狗和猫)、啮齿目(例如，小鼠、豚鼠和大鼠)、以及灵长类(例如，人、黑猩猩和猴)。在一些情形中，受试者是人类。所述方法可以应用于从两种性别的和在任何发育阶段(即，新生儿、婴儿、少年、青少年、成年)的人类受试者获得的样本，其中，在某些实施例中，人类受试者是少年、青少年或成年人。尽管本发明可以应用于来自人类受试者的样本，但应当理解的是，所述方法还可以在来自其他动物受试者(例如但不限于鸟、小鼠、大鼠、狗、猫、家畜以及马)的样本上(即，在“非人类受试者”中)执行。
在实践本主题方法时，使用来自光源的光来照射样本(例如，在流式细胞仪的流动流中)。在一些实施例中，光源是发射具有宽范围的波长的光的宽带光源，比如例如跨越50nm或更多，比如100nm或更多，比如150nm或更多，比如200nm或更多，比如250nm或更多，比如300nm或更多，比如350nm或更多，比如400nm或更多，并且包括跨越500nm或更多。例如，一种适当宽带光源发射具有从200nm至1500nm的波长的光。适当宽带光源的另一个示例包括发射具有从400nm至1000nm的波长的光的光源。在方法包括使用宽带光源来进行照射的情况下，除了其他宽带光源或其任何组合以外，感兴趣的宽带光源方案可以包括但不限于卤素灯、氘弧灯、氙弧灯、稳定的光纤耦合的宽带光源、具有连续光谱的宽带LED、超辐射发光二极管、半导体发光二极管、宽光谱LED白光源、多LED集成的白光源。
在其他实施例中，方法包括使用发射具体波长或窄波长范围的窄带光源来进行照射，比如例如使用发射像50nm或更小的窄波长范围的光的光源，比如40nm或更小，比如30nm或更小，比如25nm或更小，比如20nm或更小，比如15nm或更小，比如10nm或更小，比如5nm或更小，比如2nm或更小的范围，并且包括发射特定光(即，单色光)波长的光源。在方法包括使用窄带光源来进行照射的情况下，感兴趣的窄带光源方案可以包括但不限于窄波长LED、激光二极管或耦合至一个或多个光学带通滤光器、衍射光栅、单色器或其任何组合的宽带光源。
在某些实施例中，方法包括使用一个或多个激光器来照射样本。如上所讨论的，激光器的类型和数目将取决于样品以及所希望聚集的光而变化，并且可以是一种气体激光器，比如氦-氖激光器、氩激光器、氪激光器、氙激光器、氮激光器、CO2激光器、CO激光器、氩-氟(ArF)准分子激光器、氪-氟(KrF)准分子激光器、氙氯(XeCl)准分子激光器或氙-氟(XeF)准分子激光器或其组合。在其他情形中，所述方法包括使用染料激光器(比如，芪、香豆素或罗丹明激光器)来照射流动流。在又其他情形中，方法包括使用金属-蒸气激光器来照射流动流，比如，氦-镉(HeCd)激光器、氦-汞(HeHg)激光器、氦-硒(HeSe)激光器、氦-银(HeAg)激光器、锶激光器、氖-铜(NeCu)激光器、铜激光器或金激光器及其组合。在仍其他情形中，方法包括使用固态激光器来照射流动流，比如，红宝石激光器、Nd:YAG激光器、NdCrYAG激光器、Er:YAG激光器、Nd:YLF激光器、Nd:YVO4激光器、Nd:YCa4O(BO3)3激光器、Nd:YCOB激光器、钛蓝宝石激光器、铥YAG激光器、镱YAG激光器、Yb3O3(ytterbium2O3)激光器或铈掺杂的激光器及其组合。
可以使用以上提及的光源中的一个或多个光源来照射样本，比如2个或更多个光源，比如3个或更多个光源，比如4个或更多个光源，比如5个或更多个光源并且包括10个或更多个光源。光源可以包括多种类型的光源的任何组合。例如，在一些实施例中，所述方法包括使用激光器阵列来照射流动流中的样本，比如具有一个或多个气体激光器、一个或多个染料激光器以及一个或多个固态激光器的阵列。
可以使用范围为从200nm至1500nm的波长来照射样本，比如从250nm至1250nm，比如从300nm至1000nm，比如从350nm至900nm，并且包括从400nm至800nm。例如，在光源是宽带光源的情况下，可以使用从200nm至900nm的波长来照射样本。在其他情形中，在光源包括多个窄带光源的情况下，可以使用在从200nm至900nm范围内的特定波长来照射样本。例如，光源可以是各自独立地发射具有在200nm至900nm之间的波长范围的光的多个窄带LED(1nm至25nm)。在其他实施例中，窄带光源包括一个或多个激光器(比如，激光器阵列)，并且使用范围从200nm至700nm的特定波长(比如，使用具有如以上所描述的气体激光器、准分子激光器、染料激光器、金属蒸气激光器以及固态激光器的激光器阵列)来照射样本。
在采用多于一个光源的情况下，可以使用光源来同时或顺序地或其组合照射样本。例如，可以使用这些光源中的每一者来同时照射样本。在其他实施例中，使用这些光源中的每一者来顺序地照射流动流。在利用多于一种光源来对样品顺序地进行照射的情况下，每种光源照射样本的时间可以独立地为0.001微秒或更多，比如0.01微秒或更多，比如0.1微秒或更多，比如1微秒或更多，比如5微秒或更多，比如10微秒或更多，比如30微秒或更多，并且包括60微秒或更多。例如，方法可以包括在从0.001微秒到100微秒(比如从0.01微秒到75微秒，比如从0.1微秒到50微秒，比如从1微秒到25微秒，并且包括从5微秒到10微秒)的持续时间内使用光源(例如激光器)来照射样本。在使用两个或更多个光源来顺序地照射样本的实施例中，由每个光源照射样本的持续时间可以相同或不同。
由每个光源进行的照射之间的时间段也可以如所希望地变化，从而独立地分离来0.001微秒或更多的延迟，比如0.01微秒或更多，比如0.1微秒或更多，比如1微秒或更多，比如5微秒或更多，比如10微秒或更多，比如15微秒或更多，比如30微秒或更多，并且包括60微秒或更多。例如，由每个光源进行的照射之间的时间段范围可以为从0.001微秒至60微秒，比如从0.01微秒至50微秒，比如从0.1微秒至35微秒，比如从1微秒至25微秒，并且包括从5微秒至10微秒。在某些实施例中，由每个光源进行的照射之间的时间段是10微秒。在由多于两个(即，3个或更多个)光源顺序地照射样本的实施例中，由各光源进行的照射之间的延迟可以相同或不同。
可以连续地或以不连续的间隔照射样本。在一些情形中，方法包括使用光源来连续地照射样本中的样本。在其他情形中，使用光源以不连续的间隔照射样本，比如每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒，并且包括每1000毫秒或以其他某个间隔进行照射。
根据光源，可以从变化的距离照射样本，比如0.01mm或更多，比如0.05mm或更多，比如0.1mm或更多，比如0.5mm或更多，比如1mm或更多，比如2.5mm或更多，比如5mm或更多，比如10mm或更多，比如15mm或更多，比如25mm或更多，并且包括50mm或更多。而且，照射角度也可以在从10°到90°的范围内变化，比如从15°到85°，比如从20°到80°，比如从25°到75°，并且包括从30°到60°，例如，以90°角。
如以上所讨论的，在多个实施例中，来自被照射样本的光传输穿过如本文所描述的光学对准的集光系统并且由一个或多个检测器进行测量。在实践本主题方法时，光传播穿过安装件和连接器。光接着穿过该连接器的远端处的孔板中的一个或多个针孔并且进入光学聚集系统中。光从该光学聚集系统引导至检测器，该检测器以一个或多个波长对所聚集的光进行测量，比如以5个或更多个不同波，比如以10个或更多个不同波长，比如以25个或更多个不同波长，比如以50个或更多个不同波长，比如以100个或更多个不同波长，比如以200个或更多个不同波长，比如以300个或更多个不同波长，并且包括以400个或更多个不同波长对所聚集的光进行测量。
在一些实施例中，方法包括在某个波长范围(例如，200nm至1000nm)上对所聚集的光进行测量。例如，方法可以包括聚集在200nm至1000nm的波长范围中的一个或多个波长范围上的光谱。在又其他实施例中，方法包括以一个或多个特定波长对所聚集的光进行测量。例如，可以以450nm、518nm、519nm、561nm、578nm、605nm、607nm、625nm、650nm、660nm、667nm、670nm、668nm、695nm、710nm、723nm、780nm、785nm、647nm、617nm以及其任何组合中的一者或多者对所聚集的光进行测量。在某些实施例中，方法包括对于某些荧光团的荧光峰波长相对应的光波长进行测量。
可以连续地或以不连续的间隔对所聚集的光进行测量。在一些情形中，方法包括连续地对光进行测量。在其他情形中，以不连续的间隔对光进行测量，比如每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒，并且包括每1000毫秒或其他某个间隔。
可以在本主题方法期间对所聚集的光进行一次或多次测量，比如2次或更多次，比如3次或更多次，比如5次或更多次，并且包括10次或更多次。在某些实施例中，对所传播的光进行测量2次或更多次，在某些情形中，数据被求平均。
除了其他光电检测器以外，可以采用任何合宜的方案来进行光测量，包括但不限于光学传感器或光电检测器，比如，有源像素传感器(APS)、雪崩光电二极管、图像传感器、电荷耦合装置(CCD)、增强型电荷耦合装置(ICCD)、发光二极管、光子计数器、辐射热测量计、热电检测器、光敏电阻、光伏电池、光电二极管、光电倍增管、光电晶体管、量子点光电导体或光电二极管及其组合。在某些实施例中，使用电荷耦合装置(CCD)、半导体电荷耦合装置(CCD)、有源像素传感器(APS)、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或N型金属氧化物半导体(NMOS)图像传感器来对所传输的光进行测量。在某些实施例中，使用电荷耦合装置(CCD)来对光进行测量。在使用CCD来对所传输的光进行测量的情况下，CCD的主动检测表面积可以比如从0.01cm2至10cm2变化，比如从0.05cm2至9cm2，比如从，比如从0.1cm2至8cm2，比如从0.5cm2至7cm2，并且包括从1cm2至5cm2。
在一些实施例中，方法包括在使用检测器来进行测量之前对光进行调节。例如，可以使所聚集的光传递穿过一个或多个透镜、反射镜、针孔、狭缝、光栅、光折射器及其任何组合。在一些情形中，使所聚集的光传递穿过一个或多个聚焦透镜，以例如减小引导到检测器的主动表面上的光的轮廓。在其他情形中，使来自样本的发射光传递穿过一个或多个缩小镜，以例如增大引导到检测器的主动表面上的光的轮廓。
在又其他情形中，方法进一步包括对光进行准直。例如，可以通过将传播穿过本主题光学对准的集光系统的光传递穿过一个或多个准直透镜或使用准直透镜或其组合来进一步对所述光进行准直。在仍其他情形中，方法进一步包括将传播穿过本主题光学对准的激光系统的光传递穿过一个或多个波长分离器。根据某些实施例的波长分离可以包括选择性地使多色光的特定波长或波长范围穿过或阻挡多色光的特定波长或波长范围。为了分离光波长，除了其他波长分离方案以外，可以使得光传递穿过任何合宜的波长分离方案，包括但不限于有色玻璃、带通滤光器、干涉滤光器、二向色镜、衍射光栅、单色器及其组合。
套件
本发明的方面还包括套件，其中套件包括如本文所描述的一个或多个连接器、用于将该连接器联接至安装件上的适配器、用于将孔板连接至连接器上的适配器、用于将集光部件联接至连接器上的适配器、光学调整部件、孔板、以及集光部件(例如，光纤光中继系统或自由空间光中继系统)。
在一些实施例中，套件包括本文所披露的集光系统的这些部件中的2个或更多个，比如3个或更多个，并且包括5个或更多个。在一些实施例中，套件包括第一连接器和第二连接器，该第一连接器具有被配置用于联接至光纤光中继系统的远端，并且该第二连接器具有被配置用于连接至自由空间光中继系统的远端。
在一些情形中，套件可以包括一种或多种测定组分(例如，如以上所述的标记试剂、缓冲液等)。在一些情形中，如所希望的，套件可以进一步包括样本聚集装置，例如，被配置成刺破皮肤以获得全血样本的刺或针、移液管等。
套件的这些不同测定组分可以存在于单独的容器中，或所述测定组分中的一些或所有测定组分可以是预先组合号的。例如，在一些情形中，套件的一个或多个部件(例如连接器、孔板)以于密封的小袋(例如，无菌的箔袋或封皮)呈现。
除了以上部件之外，本主题套件还可以进一步包括(在某些实施例中)用于实践主题方法的说明。所述说明可以以各种形式存在于本主题套件中，可以在套件中存在所述形式中的一种或多种形式。所述说明可以存在的一种形式是在套件的包装、包装插入物等中打印在适当的介质或基底(例如，上面打印了信息的一张或多张纸)上的信息。这些说明的又另一种形式是其上记录有信息的计算机可读介质，例如软盘、压缩盘(CD)、便携式闪存驱动器等。这些说明可以存在的又另一种形式是可以在远离的地方通过因特网来获取信息而使用的网址。
实用性
本主题光学对准的集光系统及其组装和使用方法可用于必需或希望在不同类型的光学聚集系统之间、例如在光纤光中继系统与自由空间光中继系统之间进行互换而无需后续重新对准或校准的各种应用中。此外，本主题系统和方法可用于增大从流动流中的样本所聚集的光的量。在某些情形中，本披露可用于增强对从流式细胞仪的流动流中被照射的样本聚集的光的测量。本披露的实施例可用于希望提高流式细胞术中的发射测量的效率的情况中，比如可用于研究和高通量实验室测试中。本披露还可用于希望为流式细胞仪提供改进的细胞分选准确度、增强的颗粒聚集、减少的能量消耗、颗粒充电效率、更准确的颗粒充电以及在细胞分选过程中增强的颗粒偏转的情况中。
本披露还用于可以希望将从生物样本中制备的细胞用于研究、实验室测试或用治疗的应用中。在一些实施例中，本主题方法和装置可以便于获得从目标流体或组织生物样本中制备的个别细胞。例如，本主题方法和系统便于从流体样本或组织样本中获得细胞以用作疾病如癌症的研究或诊断样本。同样地，本主题方法和系统便于从流体样本或组织样本中获得细胞以用于治疗。与传统流式细胞仪系统相比，本披露的方法和装置允许以提高的效率和低的成本来从生物样本(例如，器官、组织、组织碎片、流体)中分离并且聚集细胞。
虽然有附加条款，但是还通过以下条款限定了本文中阐述的披露内容：
1.一种集光系统，包括：
安装件，该安装件包括：
用于接收光的孔；
适配器，该适配器被配置成用于联接相机；以及
第一紧固件，该第一紧固件用于将透镜附接至该安装件的远端；以及
连接器，该连接器被配置成有待联接至孔板上，该连接器包括：
对准器；以及
第二紧固件，该第二紧固件可释放地联接至该安装件、该孔板、以及光学聚集部件上并且维持它们之间的光学对准。
2.根据条款1所述的集光系统，进一步包括被定位在该连接器与该光学聚集部件之间的孔板。
3.根据条款2所述的集光系统，其中，该孔板被配置成有待可释放地附接至该连接器和该光学聚集部件中的一者或多者上。
4.根据条款3所述的集光系统，其中，该孔板被配置成有待可释放地附接至该连接器和该光学聚集部件上。
5.根据条款2至4中任一项所述的集光系统，其中，该孔板包括针孔镜。
6.根据条款2至5中任一项所述的集光系统，其中，该孔板包括5个或更多个孔。
7.根据条款2至6中任一项所述的集光系统，其中，该孔板包括狭缝。
8.根据条款1至7中任一项所述的集光系统，进一步包括光学聚集部件。
9.根据条款8所述的集光系统，其中，该光学聚集部件是光纤光中继束。
10.根据条款8所述的集光系统，其中，该光学聚集部件是自由空间光中继系统。
11.根据条款10所述的集光系统，其中，该自由空间光中继系统包括波长分离器。
12.根据条款7所述的集光系统，其中，该自由空间光中继系统包括棱镜。
13.根据条款1至12中任一项所述的集光系统，其中，该对准器是选自下组的对准部件，该组由以下各项构成：突起、暗榫、凹槽、凹口、埋头孔、沉孔、以及孔洞。
14.根据条款13所述的集光系统，其中，该对准器是暗榫。
15.根据条款14所述的集光系统，其中，该对准器是压力配合暗榫。
16.根据条款1至15中任一项所述的集光系统，其中，该第一紧固件和该第二紧固件独立选自下组，该组由以下各项构成：磁体、闩锁、铰链、系链、钩环紧固件、以及螺纹。
17.根据条款16所述的集光系统，其中，该第一紧固件和该第二紧固件是螺纹。
18.一种光学对准的集光系统，包括：
自由空间光中继系统；以及
安装件，该安装件包括：
用于接收光的孔；
适配器，该适配器被配置成用于联接相机；以及
第一紧固件，该第一紧固件用于将透镜附接至该安装件的远端；
连接器，该连接器被配置成有待联接至孔板上，该连接器包括：
对准器；以及
第二紧固件，该第二紧固件可释放地联接至该安装件、该孔板、以及该自由空间光中继系统上并且维持它们之间的光学对准。
19.根据条款18所述的集光系统，进一步包括被定位在该连接器与该自由空间光中继系统之间的孔板。
20.根据条款19所述的集光系统，其中，该孔板被配置成有待可释放地附接至该连接器和该自由空间光中继系统中的一者或多者上。
21.根据条款20所述的集光系统，其中，该孔板被配置成有待可释放地附接至该连接器和该自由空间光中继系统上。
22.根据条款19至21中任一项所述的集光系统，其中，该孔板是针孔镜。
23.根据条款19至21中任一项所述的集光系统，其中，该孔板包括5个或更多个孔。
24.根据条款19至23中任一项所述的集光系统，其中，该孔板包括狭缝。
25.根据条款18至24中任一项所述的集光系统，其中，该对准器是选自下组的对准部件，该组由以下各项构成：突起、暗榫、凹槽、凹口、埋头孔、沉孔、以及孔洞。
26.根据条款25所述的集光系统，其中，该对准器是暗榫。
27.根据条款26所述的集光系统，其中，该对准器是压力配合暗榫。
28.根据条款18至27中任一项所述的集光系统，其中，该第一紧固件和该第二紧固件独立选自下组，该组由以下各项构成：磁体、闩锁、铰链、系链、钩环紧固件、以及螺纹。
29.根据条款28所述的集光系统，其中，该第一紧固件和该第二紧固件是螺纹。
30.一种光学对准的集光系统，包括：
光纤束；以及
安装件，该安装件包括：
用于接收光的孔；
适配器，该适配器被配置成用于联接相机；以及
第一紧固件，该第一紧固件用于将透镜附接至该适配器的远端；
连接器，该连接器被配置成有待联接至孔板上，该连接器包括：
对准器；以及
第二紧固件，该第二紧固件可释放地联接至该安装件、该孔板、以及该光纤束上并且维持它们之间的光学对准。
31.根据条款30所述的集光系统，进一步包括被定位在该连接器与该光纤束的头部的之间的孔板。
32.根据条款31所述的集光系统，其中，该孔板被配置成有待可释放地附接至该连接器和该光纤束的头部中的一者或多者上。
33.根据条款32所述的集光系统，其中，该孔板被配置成有待可释放地附接至该连接器和该光纤束的头部上。
34.根据条款31至33中任一项所述的集光系统，其中，该孔板包括针孔镜。
35.根据条款31至34中任一项所述的集光系统，其中，该孔板包括5个或更多个孔。
36.根据条款31至35中任一项所述的集光系统，其中，该孔板包括狭缝。
37.根据条款30至36中任一项所述的集光系统，其中，该对准器是选自下组的对准部件，该组由以下各项构成：突起、暗榫、凹槽、凹口、埋头孔、沉孔、以及孔洞。
38.根据条款37所述的集光系统，其中，该对准器是暗榫。
39.根据条款38所述的集光系统，其中，该对准器是压力配合暗榫。
40.根据条款30至39中任一项所述的集光系统，其中，该第一紧固件和该第二紧固件独立选自下组，该组由以下各项构成：磁体、闩锁、铰链、系链、钩环紧固件、以及螺纹。
41.根据条款40所述的集光系统，其中，该第一紧固件和该第二紧固件是螺纹。
42.一种用于组装集光系统的方法，包括：
通过将连接器的近端处的第一对准器连接至安装件的远端处的第二对准器上来将该连接器联接至该安装件上；
将孔板附接至该连接器的远端上；并且
将光学聚集系统联接至该连接器的远端上，
其中将该第一对准器连接至该第二对准器上就足以将该安装件和孔板与该光学聚集系统光学地对准。
43.根据条款42所述的方法，其中，该第一对准器是选自下组的对准部件，该组由以下各项构成：突起、暗榫、凹槽、凹口、埋头孔、沉孔、以及孔洞。
44.根据条款43所述的方法，其中，该第一对准器是暗榫。
45.根据条款44所述的方法，其中，该第一对准器是压力配合暗榫。
46.根据条款42至45中任一项所述的方法，其中，该第二对准器是选自下组的对准部件，该组由以下各项构成：突起、暗榫、凹槽、凹口、埋头孔、沉孔、以及孔洞。
47.根据条款46所述的方法，其中，该第二对准器是凹口。
48.根据条款42至47中任一项所述的方法，其中，该孔板包括针孔镜。
49.根据条款42至48中任一项所述的方法，其中，该孔板包括5个或更多个孔。
50.根据条款42至49中任一项所述的方法，其中，该孔板包括狭缝。
51.根据条款42至50中任一项所述的方法，其中，该光学聚集部件是光纤光中继束。
52.根据条款42至50中任一项所述的方法，其中，该光学聚集部件是自由空间光中继系统。
53.根据条款42至52中任一项所述的方法，其中，该集光系统被集成到流式细胞仪中。
54.根据条款53所述的方法，进一步包括将相机联接至该安装件的近端上。
55.根据条款54所述的方法，进一步包括使得该光学聚集系统解除附接并且将不同的光学聚集系统联接至该连接器的远端上。
56.根据条款55所述的方法，进一步包括使得该孔板解除附接并且将不同的孔板附接至该连接器的远端上。
57.根据条款42至56中任一项所述的方法，进一步包括使得该连接器解除附接并且将不同的连接器连接至该安装件的远端上。
58.一种系统，包括：
光源；
集光系统，该集光系统包括：
安装件，该安装件包括：
用于接收光的孔；
适配器，该适配器被配置成用于联接相机；以及
第一紧固件，该第一紧固件用于将透镜附接至该安装件的远端；以及
连接器，该连接器被配置成有待联接至孔板上，该连接器包括：
对准器；以及
第二紧固件，该第二紧固件可释放地联接至该安装件、该孔板、以及光学聚集部件上并且维持它们之间的光学对准；以及
检测器，该检测器用于测量来自该光学聚集部件的一个或多个波长的光。
59.根据条款58所述的系统，其中，该光源是激光器。
60.根据条款58至59中任一项所述的系统，其中，该系统是流式细胞仪。
61.根据条款58至60中任一项所述的系统，其中，该光学聚集系统包括一个或多个光学调整部件。
62.根据条款58至61中任一项所述的系统，其中，该光学聚集部件是光纤光中继束。
63.根据条款58至61中任一项所述的系统，其中，该光学聚集部件是自由空间光中继系统。
64.一种方法，包括：
使用光源来照射在探询场中的流动流中的样本；
通过集光系统来聚集由所述流动流中的所述样本所发射的光，该集光系统包括：
安装件，该安装件包括：
用于接收光的孔；
适配器，该适配器被配置成用于联接相机；以及
第一紧固件，该第一紧固件用于将透镜附接至该安装件的远端；以及
连接器，该连接器被配置成有待联接至孔板上，该连接器包括：
对准器；以及
第二紧固件，该第二紧固件可释放地联接至该安装件和光学聚集部件上并且维持它们之间的光学对准；以及
以一个或多个波长对所聚集的光进行测量。
65.根据条款64所述的方法，其中，用光源以从200nm至800nm的波长照射所述流动流。
66.根据条款64至65中任一项所述的方法，其中，该光源是激光器。
67.根据条款64至66中任一项所述的方法，其中，该光学聚集部件是光纤光中继束。
68.根据条款64至66中任一项所述的方法，其中，该光学聚集部件是自由空间光中继系统。
69.根据条款64至68中任一项所述的方法，进一步包括将所聚集的光的波长分离。
70.根据条款69所述的方法，进一步包括被定位在该连接器与该光学聚集部件之间的孔板。
71.根据条款70所述的方法，其中，所聚集到的光被该孔板分离。
72.根据条款71所述的方法，其中，该孔板包括针孔镜。
73.根据条款71至72中任一项所述的方法，其中，该孔板包括5个或更多个孔。
74.根据条款71至73中任一项所述的方法，其中，该孔板包括狭缝。
75.一种套件，包括：
安装件，该安装件包括：
用于接收光的孔；
适配器，该适配器被配置成用于联接相机；以及
第一紧固件，该第一紧固件用于将透镜附接至该安装件的远端；
连接器，该连接器包括：对准器；以及第二紧固件，该第二紧固件可释放地联接至该安装件和光学聚集部件上并且维持它们之间的光学对准；以及
两个或更多个孔板。
76.根据条款75所述的套件，其中，这些孔板是针孔镜。
77.根据条款75至76中任一项所述的套件，进一步包括被配置成用于可释放地联接不同的光学聚集部件的第二连接器。
78.根据条款77所述的套件，其中，第一连接器被配置成可释放地联接光纤光中继束，并且该第二连接器被配置成联接自由空间中继系统。
尽管已经出于清楚理解的目的通过说明和示例的方式较为详细地描述了前述发明，但是本领域的技术人员根据本披露的教导很容易明白的是，可以对其进行某些改变和修改而不偏离所附权利要求书的精神或范围。
因此，前述内容仅说明了本发明的原理。将理解的是，本领域技术人员将能够设计不同的安排，所述不同的安排虽然没有在此明确地描述或显示，但体现本发明的原理并且包括在其精神和范围之内。此外，本文中所叙述的所有示例和条件性语言原则上都旨在帮助读者理解本发明的原理而不受这种确切叙述的实例和条件的限制。此外，本文中叙述本发明的原理、方面和实施例的所有陈述及其特定示例旨在涵盖其结构等效物和功能等效物两者。另外，这种等效物旨在包括当前已知的等效物以及将来开发的等效物两者，即，所开发的执行相同功能的任何要素，而不考虑结构。因此，本发明的范围不旨在受限于本文中所示出和描述的示例性实施例。而是，本发明的范围和精神通过所附权利要求书来具体化。

Claims (15)

1.一种集光系统，包括：
安装件，该安装件包括：
用于接收光的孔；
适配器，该适配器被配置成用于联接相机；以及
第一紧固件，该第一紧固件用于将透镜附接至该安装件的远端；以及
连接器，该连接器被配置成有待联接至孔板上，该连接器包括：
对准器；以及
第二紧固件，该第二紧固件可释放地联接至该安装件、该孔板、以及光学聚集部件上并且维持它们之间的光学对准。
2.根据权利要求1所述的集光系统，进一步包括被定位在该连接器与该光学聚集部件之间的孔板。
3.根据权利要求2所述的集光系统，其中，该孔板被配置成有待可释放地附接至该连接器和该光学聚集部件中的一者或多者上。
4.根据权利要求3所述的集光系统，其中，该孔板被配置成有待可释放地附接至该连接器和该光学聚集部件上。
5.根据权利要求2所述的集光系统，其中，该孔板包括针孔镜。
6.根据权利要求2所述的集光系统，其中，该孔板包括5个或更多个孔。
7.根据权利要求2所述的集光系统，其中，该孔板包括狭缝。
8.根据权利要求1所述的集光系统，进一步包括光学聚集部件。
9.根据权利要求1所述的集光系统，其中，该对准器是选自下组的对准部件，该组由以下各项构成：突起、暗榫、凹槽、凹口、埋头孔、沉孔、以及孔洞。
10.根据权利要求1所述的集光系统，其中，该第一紧固件和该第二紧固件独立选自下组，该组由以下各项构成：磁体、闩锁、铰链、系链、钩环紧固件、以及螺纹。
11.一种光学对准的集光系统，包括：
自由空间光中继系统或光纤束；以及
根据权利要求1至10中任一项所述的集光系统。
12.一种用于组装集光系统的方法，包括：
通过将连接器的近端处的第一对准器连接至安装件的远端处的第二对准器上来将该连接器联接至该安装件上；
将孔板附接至该连接器的远端上；并且
将光学聚集系统联接至该连接器的远端上，
其中将该第一对准器连接至该第二对准器上就足以将该安装件和孔板与该光学聚集系统光学地对准。
13.一种系统，包括：
光源；
根据权利要求1至10中任一项所述的集光系统；以及
检测器，该检测器用于测量来自该光学聚集部件的一个或多个波长的光。
14.一种方法，包括：
使用光源来照射在探询场中的流动流中的样本；
通过根据权利要求1至10中任一项所述的集光系统来聚集由所述流动流中的所述样本所发射的光；并且
以一个或多个波长对所聚集的光进行测量。
15.一种套件，包括：
安装件，该安装件包括：
用于接收光的孔；
适配器，该适配器被配置成用于联接相机；以及
第一紧固件，该第一紧固件用于将透镜附接至该安装件的远端；
连接器，该连接器包括：对准器；以及第二紧固件，该第二紧固件可释放地联接至该安装件和光学聚集部件上并且维持它们之间的光学对准；以及
两个或更多个孔板。
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