CN112368565A - 微粒测量光谱仪、使用微粒测量光谱仪的微粒测量装置以及用于校正微粒测量光电转换系统的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够在光谱型微粒测量装置中处理定量数据而不会使SNR劣化的技术。本技术提供了微粒测量光谱仪，包括：分光元件，对从流经流路的微粒发出的光进行分光；以及光电转换阵列，包括多个具有不同检测波长范围的光接收元件，并将从光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，当每单位波长的光量相同的光入射时，光电转换阵列的所有通道的输出是均匀的。

Description

微粒测量光谱仪、使用微粒测量光谱仪的微粒测量装置以及 用于校正微粒测量光电转换系统的方法
技术领域
本技术涉及微粒测量光谱仪。更具体地，本技术涉及用于检测在流路中流动的微粒的光学信息的微粒测量光谱仪、使用该微粒测量光谱仪的微粒测量装置以及用于校正微粒测量光电转换系统的方法。
背景技术
近年来，随着分析方法的发展，已经开发了一种方法，其中，使诸如生物微粒(例如，细胞和微生物、微珠等)的微粒流经流路，单独测量微粒，并且在流动过程中分析和分类所测量的微粒。
作为这种用于分析或分类微粒的方法的典型示例，称为流式细胞术的分析方法的技术改进一直在快速发展。流式细胞术是一种分析方法，其中，将待分析的微粒以对齐的状态倒入流体中，并且用激光等照射微粒，并且检测从每个微粒发出的荧光或散射光，以分析和分类微粒。
在由流式细胞仪等表示的微粒的分析中，通常使用光学方法，其中，用诸如激光的光照射待分析的微粒，并且检测从微粒发出的荧光或散射光。然后，基于检测到的光信息，通过分析计算机和软件提取直方图，并进行分析。
基于近年来基础医学和临床领域的需求，已经有越来越多的流式细胞仪能够使用多种荧光染料进行多色分析。然而，在一次测量中使用多种荧光染料的多色分析中，来自预期之外的荧光染料的光会泄漏到每个光电转换器中，导致分析精度降低。因此，在传统的微粒分析中，进行荧光校正，以便从目标荧光染料中仅提取目标光信息，但是在荧光染料具有相近光谱的情况下，会出现由于泄漏到光电转换器中变大而不能很好地进行荧光校正的问题。
为了解决这个问题，已经开发了一种获取并分析磷光体的光谱的微粒分析方法。例如，在光谱型流式细胞仪中，通过使用用于对从微粒测量的荧光信号进行染色的荧光染料的光谱信息进行荧光分离，来分析每个微粒的荧光量。这种光谱型流式细胞仪包括用于检测光谱的阵列型光电转换器，而不是设置为与传统流式细胞仪中荧光染料数量一样多的光电转换器。
在作为安装在光谱型流式细胞仪上的阵列型光电转换器的示例的PMT阵列中，将高电压施加到被称为倍增电极(dynode)的电极以使电子倍增的过程在多个阶段进行，从而可以获得1E+7倍的倍增增益。为了调整每个通道的独立增益，可以为每个通道独立设置施加到某个倍增电极的电压。然而，由于增益的变化和根据设定值的极值的位置随着每个通道和总增益而变化，所以需要实际测量和调整特性，以便掌握独立增益，然而还未被有效使用。
PMT阵列的通道之间的光电转换增益存在变化。通过在产品测试报告等中描述来提供针对每个PMT阵列不同的均匀性数据。因此，认为可以通过使用通道来校正通道之间的变化，使得测量的PMT输出电压例如对于具有100％均匀性的通道乘以1.0，以及对于具有40％均匀性的通道乘以2.5。然而，每种产品的均匀性数据是在不同的测量条件下的值，而不是在诸如流式细胞仪等测量装置中并入和使用时的值，并且不是在每个通道负责的波长范围内的值，因此出现误差，并且仅通过执行这种校正来重复使用参考光谱是不可行的。
为了解决该问题，例如，专利文献1公开了一种微粒测量装置，该装置包括检测来自微粒的光的检测单元、和用灵敏度校正系数校正由检测单元检测的值以生成光谱数据的信息处理单元，其中，基于由检测单元检测的值，关于来自发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子的光，来指定灵敏度校正系数。通过使用专利文献1中描述的技术，可以确定每个通道的校正系数，从而可以重复使用参考光谱。
此外，专利文献2公开了一种微粒测量装置，该装置包括：检测单元，检测来自发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子的光；以及信息处理单元，基于由检测单元检测的输出脉冲的特征量和在检测输出脉冲的特征量时检测单元的控制信号，指定对应于预定输出脉冲的特征量的施加电压系数和检测单元的控制信号之间的关系，其中，输出脉冲的特征量是取决于检测单元的控制信号的值。通过使用专利文献2中所描述的技术，可以设置增益，使得可以在多个FCM中获得兼容的测量结果。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开号2017-026556
专利文献2：WO2017/126170A1。
发明内容
本发明要解决的问题
如上所述，在光谱型微粒测量装置中，已经开发了一种技术，其中，在实际测量之前执行质量控制(QC)时，使发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子流经流路，并且基于从荧光参考粒子获得的光信息，指定每个通道的校正系数。然而，在这些方法中下面描述的问题仍然存在。
首先，希望在后续阶段中电路不饱和的范围内增加PMT的总增益，但是现有技术的方法只能在任何通道的输出都不饱和的范围内尽可能地增加总增益。因此，存在具有小输出的通道的SNR劣化并不利地影响测量和分析结果的问题。
此外，尽管考虑了现有技术的方法使得总是获得相同的参考光谱，但是由于没有考虑光源、分光器和PMT光电转换膜的波长特性，所以没有获得与磷光体相同的光谱形状，并且存在损失测量数据的定量性的问题。
因此，本技术的主要目的是提供能够在光谱型微粒测量装置中处理定量数据而不会导致SNR劣化的技术。
问题的解决方案
即，本技术首先提供一种微粒测量光谱仪，包括：分光元件，对从流经流路的微粒发出的光进行分光；以及光电转换阵列，具有多个具有不同检测波长范围的光接收元件，并将由光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，当每单位波长的光量相同的光入射时，光电转换阵列的所有通道的输出是均匀的。
根据本技术的微粒测量光谱仪的光电转换阵列可以在总增益被设置为任意值的状态下校正每个通道的独立增益，使得当独立增益被设置为相同值时，光电转换增益变得最小的通道的光电转换增益等于所有通道中的另一通道的光电转换增益。
在这种情况下，光电转换阵列可以相对于总增益的每个设置值来校正每个通道的独立增益。此外，根据本技术的微粒测量光谱仪的光电转换阵列可以基于流经流路的发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子的光信息，调整每个通道的独立增益。
此外，根据本技术的微粒测量光谱仪的光电转换阵列可以基于流经流路的发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子的光信息，使用校正系数，来调整每个通道的输出值。
此外，根据本技术的微粒测量光谱仪的光电转换阵列还可以基于来自流经流路的待测量微粒的光信息来调整每个通道的独立增益。
除了光电转换阵列之外，根据本技术的微粒测量光谱仪还可以包括：光电转换单元，包括光接收元件，并且将由光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，当每单位波长的光量相同的光入射时，光电转换阵列的所有通道的输出和光电转换单元的通道的输出可以是均匀的。
根据本技术的微粒测量光谱仪可以包括多个光电转换单元。
在这种情况下，当每单位波长的光量相同的光入射时，所有光电转换阵列的所有通道的输出可以是均匀的。
本技术接下来提供一种微粒测量装置，包括：微粒测量光谱仪，包括：分光元件，对从流经流路的微粒发出的光进行分光；以及光电转换阵列，具有多个具有不同检测波长范围的光接收元件，并将由光接收元件获得的光信息转换成电信息，
其中，当每单位波长的光量相同的光入射时，光电转换阵列的所有通道的输出均匀。
本技术还提供了一种用于校正微粒测量光电转换系统的方法，方法包括：利用具有不同检测波长范围的多个光接收元件，接收从流经流路的微粒发出的光；并且将由光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，当每单位波长的光量相同的光入射时，所有通道的输出是均匀的。
根据本技术的校正方法可以校正微粒测量光电转换系统的总增益和每个通道的独立增益，以获得与作为参考的微粒测量参考装置相同的测量结果。
在微粒测量光电转换系统具有两个以上微粒测量光电转换参考阵列的情况下，根据本技术的校正方法可以校正微粒测量光电转换阵列的总增益和每个通道的独立增益，以获得与作为参考的微粒测量光电转换参考阵列相同的测量结果。
可以选择所有微粒测量光电转换阵列中通道之间的特性变化最小的微粒测量光电转换阵列，作为这种情况下的微粒测量光电转换参考阵列。
根据本技术的校正方法可以执行：参考阵列校正过程，用于校正每个通道的独立增益，使得当每单位波长的光量相同的光入射到微粒测量光电转换参考阵列时，所有通道的输出是均匀的；以及独立增益设置过程，用于在校正微粒测量光电转换参考阵列之后，根据每个通道的独立增益来设置待校正的微粒测量光电转换阵列的每个通道的独立增益。
根据本技术的校正方法还可以执行调整过程，用于基于流经流路的发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子的光信息，使用校正系数，来调整每个通道的输出值。
在本技术中，“微粒”广义上包括生物相关微粒(例如，细胞、微生物、脂质体等)或合成粒子，例如，乳胶粒子、凝胶粒子、工业粒子等。
生物学相关微粒包括构成各种细胞的染色体、脂质体、线粒体、细胞器等。细胞包括动物细胞(例如，血细胞谱系细胞)和植物细胞。微生物包括细菌(例如，大肠杆菌)、病毒(例如，烟草花叶病毒)、真菌(例如，酵母)等。此外，生物相关微粒还可以包括生物相关大分子，例如，核酸、蛋白质及其配合物。
此外，工业粒子可以是例如有机或无机聚合物材料、金属等。有机聚合物材料包括聚苯乙烯、苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸甲酯等。无机聚合物材料包括玻璃、二氧化硅、磁性材料等。金属包括胶体金、铝等。这些微粒的形状通常为球形，但也可以是非球形，并且尺寸、质量等没有特别限制。
附图说明
图1是示出当校正微粒测量光电转换系统时使用的整个校正系统的配置示例的概念图；
图2是示出根据本技术的用于校正微粒测量光电转换系统的方法的第一实施例的流程图；
图3是示出根据本技术的微粒测量光谱仪1的第一实施例的概念图；
图4是示出根据本技术的微粒测量光谱仪1的第二实施例的概念图；
图5是示出可用于微粒测量的光电转换阵列12中的光电转换膜的量子效率的波长特性的示例的绘图替代图；
图6是示出根据本技术的微粒测量光谱仪1的第三实施例的概念图；
图7是示意性示出根据本技术的微粒测量装置1的第一实施例的示意性概念图；
图8是示意性示出根据本技术的微粒测量装置1的第二实施例的示意性概念图；
图9是示意性示出根据本技术的微粒测量装置1的第三实施例的示意性概念图；
图10是示出在示例中使用的多层面(multi-deck)流式细胞仪的层面布局的示意性概念图；
图11是示出在示例中使用的多层面流式细胞仪的每层面的波长分配的说明图；
图12示出了上部是示出在本示例中使用的LED光源和每层面的通道之间的关系的绘图替代图，以及下部是示出LED光源的光量和用于校正的CH之间的关系的绘图替代图；
图13是示出校正在示例中使用的在355nm处激发的层面A的独立增益的结果的绘图替代图；
图14是示出校正在示例中使用的在405nm处激发的层面A的独立增益的结果的绘图替代图；
图15是示出校正在示例中使用的在488nm处激发的层面A的独立增益的结果的绘图替代图；
图16是示出校正在示例中使用的在5xxnm处激发的层面B的独立增益的结果的绘图替代图；
图17是示出校正在示例中使用的在594nm处激发的层面C的独立增益的结果的绘图替代图；
图18是示出校正在示例中使用的在637nm处激发的层面C的独立增益的结果的绘图替代图；
图19是共同示出校正在示例中使用的六层面的独立增益的结果的绘图替代图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述用于实现本技术的优选模式。下面描述的实施例指示了本技术的代表性实施例的示例，并且它们不使本技术的范围被狭隘地理解。注意，将按以下顺序呈现描述。
1.用于校正微粒测量光电转换系统的方法(第一实施例)
(1)校正系统的配置示例
(2)根据第一实施例的校正方法
(2-1)预先准备
(2-2)最小通道确定过程I
(2-3)独立增益调整过程II
2.微粒测量光谱仪1
(1)分光元件11
(2)光电转换阵列12
(3)光电转换单元13
3.微粒测量装置2
(1)流路P
(2)光照射单元21
(3)光检测单元22
(4)处理单元23
(5)存储单元24
(6)显示单元25
(7)分选单元26
4.用于校正微粒测量光电转换系统的方法(第二至第四实施例)
(1)根据第二实施例的校正方法
(2)根据第三实施例的校正方法
(3)根据第四实施例的校正方法
<1.用于校正微粒测量光电转换系统的方法(第一实施例)>
根据本技术的用于校正微粒测量光电转换系统的方法是用于校正微粒测量光电转换系统的方法，其中，从流经流路的微粒发射的光被具有不同检测波长范围的多个光接收元件接收，并且由光接收元件获得的光信息被转换成电信息，其特征在于，当每单位波长的光量相同的光入射时，所有通道的输出是均匀的。
下面结合图1和图2给出具体示例的描述，其中，微粒测量光电转换系统被校正，使得当每单位波长的光量相同的光入射时，所有通道的输出变得均匀。图1是示出当校正微粒测量光电转换系统时使用的整个校正系统的配置示例的概念图。图2是示出根据本技术的用于校正微粒测量光电转换系统的方法的第一实施例的流程图。注意，图2的流程图示出了微粒测量光电转换系统的通道数为32的示例。
(1)校正系统的配置示例
当校正微粒测量光电转换系统时使用的校正系统大致包括主机PC、光源、分光元件和光电转换系统。主机PC经由接口电路(例如PCI-快捷等)向信号发生器发送控制信号，并且信号发生器向光源(例如，LED光源等)输出光量设定电压和发光信号。此时的发光信号优选为脉冲信号，因为可以施加更大的电压。光从输入光量设定电压和发光信号的光源发射到各种滤光器。此时，例如，通过使用中性密度(ND)滤光器，来自光源的光量可以被衰减到入射到光电转换系统上的适当幅度。来自光源的光量可以通过光量设定电压来改变，但是希望保持光量设定电压恒定，因为在宽的波长范围内发射具有稳定光量的光是重要的。另一方面，在光电转换系统中，当相对于入射光量设置的增益过大时，输出饱和，并且不能执行正确的测量。因此，例如，希望使用ND滤光器来调整入射光量。诸如ND滤光器的各种滤光器可以经受手动切换操作等，但是希望使用能够利用USB终端等从主机PC切换的滤光器。
在稍后描述的光电转换系统中，可以设置诸如ND滤光器的滤光器，使得可以针对每个通道切换滤光器，从而可以在非饱和范围内获得最大可能的输出。在这种情况下，要使用的滤光器的衰减量等针对每个通道被预先测量，并且在稍后描述的校正方法的预先准备中用于计算每个通道的入射光量(RCP(i))。
由各种滤光器适当控制的光被分光元件针对每个波长进行分光，并且该光入射到光电转换系统的每个通道的光接收元件上。入射到每个通道上的光由光电转换元件(例如，光电转换膜)转换成电信息，进一步乘以预定的倍增因子，并从光电转换系统输出。此时，可以由通过以模拟方式给出来自信号发生器的控制电压(Vctl)而控制的总增益、和通过使用例如USB接口等由来自主机PC的数字数据设置的独立增益的组合，来确定光电转换系统的倍增增益。
光电转换系统的每个通道的输出信号由每个通道的AD转换器转换成数字信号，并经由接口电路(例如，PCI-快捷)输入主机PC。通道的输出不一定必须同时进行AD转换，但是例如可以通过使用AD转换器和用于四个通道的输入切换电路，以时分方式进入主机PC。
(2)根据第一实施例的校正方法
根据第一实施例的校正方法大致分为两部分：最小通道确定过程，用于搜索光电转换增益变为最小的通道；以及独立增益调整过程，用于调整每个通道的独立增益，使得所有通道的光电转换增益与最小通道的光电转换增益(以下，也称为“最小光电转换增益”)匹配。在下文中，将详细描述每个过程。
(2-1)预先准备
首先，作为每个过程的预先准备，计算每个通道的入射光量(RCP(i))。具体而言，首先，通过将每个通道与波长之间的关系和待使用的光源的波长特性进行组合而获得的每个通道的中心波长处的光量(LPW(i))被计算。接下来，将每个通道的计算光量(LPW(i))乘以每个通道的波长宽度(WID(i))，以计算每个通道的入射光量(RCP(i))。
(2-2)最小通道确定过程I
在最小通道确定过程I中，首先，通道的所有独立增益(通道增益(CG(i)))被设置为最大值，确定总增益的控制电压(Vctl)实际上被设置为用于测量微粒的值，给出要使用的光源的光量设定电压(光功率(LP))，并且设置滤光器(图2，附图标记S1)。注意，当选择合适的滤光器(例如，中性密度(ND)滤光器)时，该光量优选被设置为使得在非饱和范围内可以获得尽可能大的输出电压。
接下来，测量每个通道的光电转换增益(光电增益(OEG(i)))。具体地，在被切换到待测通道的状态下(图2，附图标记S2)，从光源发射光，对来自待测通道的输出进行AD转换，并且脉冲发射部分的幅度进行平均化处理，以获得输出电压(V(i))。根据获得的输出电压(V(i))，使用公式(OEG(i)＝V(i)/RCP(i))计算光电转换增益(OEG(i))(图2，附图标记S3)。对于通道的数量重复这一过程，并且基于获得的每个通道的光电转换增益(OEG(i))，确定光电转换增益变得最小的通道(ch_min)(图2，附图标记S4)。
(2-3)独立增益调整过程II
独立增益调整过程II是调整每个通道的独立增益的过程，使得所有通道的光电转换增益与通道(ch_min)的增益匹配，由此光电转换增益变为最小(最小光电转换增益(OEG(ch_min))。
具体地，首先，通过类似于最小通道确定过程I的方法，在每个通道的独立增益(CG(i))减小预定的任意值(ΔCG)的状态下(图2，附图标记S5)，获得每个通道的输出电压(V(i))，并且计算光电转换增益(OEG(i))(图2，附图标记S6)。将计算出的每个通道的光电转换增益(OEG(i))与最小光电转换增益(OEG(ch_min))进行比较(图2，附图标记S7)，并且当光电转换增益(OEG(i))等于或大于最小光电转换增益(OEG(ch_min))时，独立增益(CG(i))进一步减小ΔCG，并且再次测量光电转换增益。重复这一过程，直到光电转换增益(OEG(i))变得小于最小光电转换增益(OEG(ch_min))，并且当变得更小时，将其与先前光电转换增益(OEG(i))的值进行比较，并且减小与最小光电转换增益(OEG(ch_min))的差值的独立增益被定义为独立增益校正值(CG_CAL(i))(图2，附图标记S8)。针对通道数重复此过程，以调整每个通道的独立增益。
注意，在本实施例中，假设ΔCG＝1给出描述。然而，因为当该值减小1时，在光电转换增益(OEG(i))变得小于最小光电转换增益(OEG(ch_min))时需要花费时间，所以可以设计各种快速收敛的方法。例如，可以设置ΔCG＝8并减小8，以测量光电转换增益(OEG(i))，直到光电转换增益(OEG(i))变得小于最小光电转换增益(OEG(ch_min))，然后独立增益(CG)可以增加1并且可以测量光电转换增益(OEG(i))，直到光电转换增益(OEG(i))变得等于或大于最小光电转换增益(OEG(ch_min))，并且可以与先前的光电转换增益(OEG(i))的值进行比较，使得使与最小光电转换增益(OEG(ch_min))的差值最小化的独立增益，可以被定义为独立增益设定值(CG_CAL(i))。
在上面的描述中，确定总增益的控制电压(Vctl)被设置为某个值，并且每个通道的独立增益被校正。然而，对于可以使用的每个总增益，可以通过获得独立增益的校正值来创建表格，并且可以在每次设置总增益时再次设置独立增益。
上述校正方法是在微粒的实际测量之前的阶段中执行的方法。即，可以在工厂装运时、交付给用户时、在安装微粒测量装置时、质量控制(QC)之前等进行。
<2.微粒测量光谱仪1>
图3是示出根据本技术的微粒测量光谱仪1的第一实施例的概念图。根据本技术的微粒测量光谱仪1至少包括分光元件(spectroscopic element)11和光电转换阵列12。在下文中，将详细描述每个单元。
(1)分光元件11
根据本技术的微粒测量光谱仪1的分光元件11对从流经流路P的微粒发射的光分光，这将在后面描述。只要不损害本技术的效果，可以在根据本技术的微粒测量光谱仪1中使用的分光元件11不受特别限制，并且可以自由采用可以在已知光谱仪中使用的分光元件。例如，可以涉及诸如棱镜、光栅镜等衍射光栅。
(2)光电转换阵列12
根据本技术的微粒测量光谱仪1的光电转换阵列12具有多个具有不同检测波长范围的光接收元件121，并且将光接收元件121获得的光信息转换成电信息。只要不损害本技术的效果，可以在根据本技术的微粒测量光谱仪1中使用的光接收元件121不受特别限制，并且可以自由采用可以在已知光谱仪中使用的光接收元件。例如，可以涉及光电倍增管阵列(PMT)、光电二极管(PD)、雪崩光电二极管(APD)、CMOS图像传感器(CIS)等。
在光电转换阵列12中，被分光元件11分光的微粒的光被多个光接收元件接收，并且接收的光信息被转换成电信息。更具体地，使用诸如光电转换膜的光电转换元件将接收的光信息转换成电信息，并且将该电信息乘以预定的倍增因子，以使电信息加倍。使用例如电流-电压转换元件等，根据输出方案转换加倍的电信息并输出。
根据本技术的微粒测量光谱仪1的光电转换阵列12具有以下特征：当每单位波长的光量相同的光入射时，所有通道的输出是均匀的。由于具有这样的特征，根据本技术的微粒测量光谱仪1可以防止由于通道的个体差异导致的SNR的劣化，并且能够进行定量测量。
在根据第一实施例的微粒测量光谱仪1的光电转换阵列12中，为了在每单位波长的光量相同的光入射时使所有通道的输出均匀，用于校正每个通道的独立增益的方法，可以使用根据上述本技术的用于校正微粒测量光电转换系统的方法的第一实施例。
(3)光电转换单元13
图4是示出根据本技术的微粒测量光谱仪1的第二实施例的概念图。除了光电转换阵列12，根据本技术的微粒测量光谱仪1在需要时还可以包括一个或多个光电转换单元13(13a、13b)。
存在在用于微粒测量的光电转换阵列12中使用的各种类型的光电转换元件，其中一些在可见光区域具有高量子效率，并且其中一些在短波长紫外区域或长波长红外区域具有高量子效率。然而，在制造用于微粒测量的光电转换阵列12的情况下，针对每个通道负责的每个波长使用不同的光电转换元件是困难的，或者使用组成连续变化的光电转换元件是困难的。因此，通常使用例如光电转换膜的光电转换元件，其可以在如图5所示的可见区域中最宽的可能波长范围内检测荧光。在这种情况下，例如，为了满足使用发射400nm以下的紫外区域和800nm以上的红外区域的光的磷光体的需求，根据本技术的微粒测量光谱仪1可以使用多个光电转换单元13(13a、13b)，例如，专用于这种波长范围的单个PMT。
根据第二实施例的微粒测量光谱仪1具有以下特征：当每单位波长的光量相同的光入射时，光电转换阵列12的所有通道的输出和光电转换单元13(13a、13b)的通道的输出是均匀的。
当每单位波长的光量相同的光入射到根据第二实施例的微粒测量光谱仪1中时，为了使光电转换阵列12的所有通道的输出和光电转换单元13(13a、13b)的通道的输出均匀，用于校正每个通道的独立增益的方法可以使用根据上述本技术的用于校正微粒测量光电转换系统的方法的第一实施例。
图6是示出根据本技术的微粒测量光谱仪1的第三实施例的概念图。根据本技术的微粒测量光谱仪1在需要时可以包括多个光电转换阵列12(12a、12b、13c等)。此外，除了光电转换阵列12之外，还可以提供一个或多个光电转换单元13(13a、13b)。
根据第三实施例的微粒测量光谱仪1具有以下特征：当每单位波长的光量相同的光入射时，光电转换阵列12(12a、12b、12c)的所有通道的输出和光电转换单元13(13a、13b)的通道的输出是均匀的。
当每单位波长的光量相同的光入射到根据第三实施例的微粒测量光谱仪1中时，为了使光电转换阵列12(12a、12b、12c)的所有通道的输出和光电转换单元13(13a、13b)的通道的输出均匀，用于校正每个通道的独立增益的方法可以使用根据上述本技术的用于校正微粒测量光电转换系统的方法的第一实施例。
此外，对于每个光电转换阵列12a、12b、12c的每个通道的独立增益的校正，也可以使用根据稍后描述的第二实施例的用于校正微粒测量光电转换系统的方法。
如上所述，根据本技术的上述微粒测量光谱仪1具有以下特征：通过在实际执行微粒测量之前的阶段中，上述校正使每个通道的输出变得均匀。然而，实际上，微粒测量光谱仪1的特性可以根据使用时间的长度而随时间改变。因此，也可以通过在实际测量之前执行的质量控制(QC)期间或在实际测量期间，调整每个通道的独立增益和输出值来进一步提高测量精度。
具体地，例如，在实际测量之前执行质量控制(QC)时，使发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子流经流路P，并且基于从荧光参考粒子获得的光信息，可以调整每个通道的独立增益。这样，当在实际测量之前使具有已知特性的荧光珠流动，并且通过独立增益调整来补偿与所使用的总增益和激发光源的光量对应的通道之间的变化时，可以进一步提高测量精度。
更具体地，每个通道的输出值可以基于来自流经流路P的荧光参考粒子的光信息使用校正系数来调整，该荧光参考粒子发射在预定波长范围宽度中的荧光(例如，参见专利文献1和专利文献2)。当仅通过校正系数而不使用独立增益来调整每个通道的输出值时，可以强调电噪声，并且SNR会劣化。然而，因为预先校正了每个通道的独立增益，所以对于根据本技术的微粒测量光谱仪1，可以预期当紧接在实际测量之前通过校正系数精细调整输出值时，SNR的劣化将足够小。
作为此时可以使用的荧光参考粒子，例如，可以使用对准检查珠(align checkbead)、超彩虹荧光粒子等。可以用作荧光参考粒子的条件是在待校正的PMT灵敏度的波长范围宽度内可以获得足够的荧光强度。此外，例如，也可以使用用荧光染料标记的粒子，例如，珠子。作为可用于本技术的荧光染料，例如，可以自由组合并使用一种或两种以上的瀑布蓝、海水蓝、异硫氰酸荧光素(FITC)、藻红蛋白(PE)、碘化丙锭(PI)、德克萨斯红(TR)、叶绿素蛋白(PerCP)、别藻蓝蛋白(APC)、4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)、Cy3、Cy5、Cy7等。
此外，在实际测量时，还可以基于来自流经流路P的待测量微粒的光信息，来调整每个通道的独立增益。具体地，例如，根据待测量微粒的组合，自动调整和测量独立增益，使得增益在非饱和范围内尽可能大，并且通过自动调整改变的增益被校正，使得相同的参考光谱可以用于分析。这样，在最大程度上有效利用动态范围的同时，SNR可以最大化。
<3.微粒测量装置2>
根据本技术的微粒测量装置2的特征在于，包括根据本技术的上述微粒测量光谱仪1。此外，需要时可以提供流路P、光照射单元21、光检测单元22、处理单元23、存储单元24、显示单元25、分选单元26等。
图7是示意性地示出根据本技术的微粒测量装置1的第一实施例的示意性概念图，并且图8是示意性地示出根据本技术的微粒测量装置1的第二实施例的示意性概念图。在下文中，将描述每个单元的细节以及测量的时间序列。
(1)流路P
在可以使用根据本技术的微粒测量装置2的流式细胞仪中，可以通过检测从在流动池(流路P)中排列成行的微粒获得的光信息来分析和分类微粒。
可以在流式细胞仪中预先设置流路P，但是例如，可以在流式细胞仪中安装商业上可获得的流路P或设置有流路P的一次性芯片，用于分析或分类。
流路P的形式没有特别限制，并且可以自由设计。例如，不限于如图7所示的形成在诸如二维或三维塑料或玻璃的基板T中的流路P，而是在下文描述的图8所示的传统流式细胞仪中使用的流路P也可以用于流式细胞仪中。
此外，流路P的流路宽度、流路深度和流路横截面形状没有特别限制，只要它们具有能够形成层面流的形式，并且可以自由设计。例如，具有1mm以下的流路宽度的微流路也可以用于流式细胞仪。具体地，能够使用根据本技术的微粒测量装置2的流式细胞仪可以优选地使用具有约10μm以上且1mm以下的流路宽度的微流路。
流经流路P的微粒可以用一种或两种以上染料(例如，荧光染料)标记。在这种情况下，可以在本技术中使用的荧光染料的示例包括瀑布蓝、海洋蓝、异硫氰酸荧光素(FITC)、藻红蛋白(PE)、碘化丙锭(PI)、德克萨斯红(TR)、叶绿素蛋白(PerCP)、别藻蓝蛋白(APC)、4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)、Cy3、Cy5、Cy7、亮紫(BV421)等。
(2)光照射单元21
根据本技术的微粒测量装置2可以包括光照射单元21。光照射单元21用光照射流经流路P的微粒。在根据本技术的微粒测量装置2中，光照射单元21不是必需的，并且还可以使用外部光照射装置等用光照射流经流路P的微粒。
从光照射单元21发射的光的类型没有特别限制，但是为了可靠地从微粒产生荧光或散射光，希望光具有恒定的光方向、波长和光强。例如，可以涉及激光器、LED等。在使用激光器的情况下，类型没有特别限制，但是可以自由地组合使用一种或两种以上类型的氩离子(Ar)激光器、氦-氖(He-Ne)激光器、染料激光器、氪(Cr)激光器、半导体激光器、包括半导体激光器和波长转换光学元件的组合的固态激光器等。
(3)光检测单元22
光检测单元22光学地检测流经流路P的微粒。根据本技术的微粒测量装置2使用根据上述本技术的微粒测量光谱仪1，作为光检测单元22。注意，由于根据本技术的微粒测量光谱仪1的细节如上所述，因此此处省略其描述。
此外，除了根据本技术的微粒测量光谱仪1，根据本技术的微粒测量装置2还可以包括一个或多个光检测单元22。在除了根据本技术的微粒测量光谱仪1之外还提供光检测单元22情况下，关于可以使用的光检测单元22，具体的光检测方法没有特别限制，只要可以检测来自微粒的光信号，并且可以自由选择和采用已知光检测器中使用的光检测方法。例如，在荧光测量仪器、散射光测量仪器、透射光测量仪器、反射光测量仪器、衍射光测量仪器、紫外光谱测量仪器、红外光谱测量仪器、拉曼光谱测量仪器、FRET测量仪器、FISH测量仪器和其他各种光谱测量仪器、一维排列光接收元件(例如，PMT和光电二极管)的PMT阵列或光电二极管阵列、设置了多个独立检测通道(例如，诸如CCD或CMOS的二维光接收元件)的阵列等中使用的一种或两种以上光检测方法，可以组合使用。
此外，根据本技术的微粒测量装置2中的光检测单元22(微粒测量光谱仪1)的安装位置不受特别限制，只要能够检测来自微粒的光信号，并且可以自由设计。例如，如图7和图8所示，优选将光检测单元22设置在跨流路P与光照射单元21相对的一侧。通过将光检测单元22(微粒测量光谱仪1)设置在跨流路P与光照射单元21相对的一侧，光照射单元21和光检测单元22可以以更自由的配置设置。此外，例如，由于在不同于照射光的入射方向的方向上照射荧光，所以光检测单元22(微粒测量光谱仪1)可以设置在与光照射单元21相同的一侧或者相对于流路P成90°的一侧。
(4)处理单元23
处理单元12执行来自由光检测单元22检测的微粒的光信息的信息处理，并且控制光照射单元21、存储单元24、显示单元25、分选单元26等，这将在后面描述。
作为由处理单元23执行的信息处理，从由光检测单元22检测的光信息生成光谱数据。此外，在处理单元23中，如上所述，还可以在在实际测量之前执行的质量控制(QC)期间或实际测量期间调整每个通道的独立增益和输出值。
(5)存储单元24
根据本技术的微粒测量装置2可以包括存储各种信息的存储单元24。存储单元24可以存储与测量相关的所有种类的事项，例如，由光检测单元22(微粒测量光谱仪1)检测的值、由处理单元23生成的光谱数据、总增益、每个通道的独立增益等。
在根据本技术的微粒测量装置1中，存储单元24不是必需的，并且可以连接外部存储装置。作为存储单元24，例如，可以使用硬盘等。
(6)显示单元25
根据本技术的微粒测量装置2可以包括显示各种信息的显示单元25。显示单元25可以显示与测量相关的各种事项，例如，由光检测单元22(微粒测量光谱仪1)检测的值、由处理单元23生成的光谱数据、计算的校正系数、总增益、每个通道的独立增益等。
在根据本技术的微粒测量装置1中，显示单元25不是必需的，并且可以连接外部显示装置。作为显示单元25，例如，可以使用显示器或打印机。
(7)分选单元26
根据本技术的微粒测量装置2可以包括如图8所示的第二实施例中那样对微粒进行分类的分选单元26。在分选单元26中，基于由处理单元23根据光检测单元22(微粒测量光谱仪1)检测的值生成的光谱数据，对微粒进行分类。例如，分选单元26可以基于从光谱数据分析的微粒的尺寸、形式、内部结构等的分析结果，对流路P的下游的微粒进行分类。
更具体地，如图8所示，例如，通过使用以预定频率振动的振动元件26a等，振动被施加到流路P的全部或一部分，以从流路P的出口产生液滴。注意，在这种情况下，待使用的振动元件26a没有特别限制，并且可以自由选择和使用已知的振动元件。例如，可以涉及压电振动元件等。此外，通过调整发送到流路P的液体量、出口直径、振动元件的频率等来调整液滴的尺寸，从而可以产生包含一定量微粒的液滴。
接下来，根据基于由处理单元23生成的光谱数据分析的微粒的尺寸、形式、内部结构等的分析结果，带正电荷或负电荷(参见图8中的附图标记26b)。然后，通过施加电压的反电极26c将带电液滴的路径改变在期望的方向上，并且带电液滴被分类。
在上述微粒测量装置2中，近年来，存在对能够同时处理用尽可能多种类型的磷光体染色的微粒并执行多色分离的高性能测量装置的需求。因此，根据本发明的微粒测量装置2可以被配置为如图9所示的第三实施例中描述的多层面微粒测量装置2，其配备有多种激励光源并且包括多个光电转换阵列12和多个光电转换单元13。
<4.用于校正微粒测量光电转换系统的方法(第二至第四实施例)>
(1)根据第二实施例的校正方法
根据第二实施例的校正方法是可以用于校正包括多个光电转换阵列12的微粒测量光电转换系统的校正方法，类似于根据上述第三实施例的微粒测量光谱仪1(见图6)。具体地，这是一种用于校正微粒测量光电转换系统的总增益和每个通道的独立增益的方法，从而可以获得与作为参考的微粒测量光电转换参考阵列相同的测量结果。
如上所述，为了校正根据第三实施例的微粒测量光谱仪1，可以通过根据第一实施例的校正方法进行校正，但是因为根据第三实施例的微粒测量光谱仪1包括多个光电转换阵列12(12a、12b、12c)，所以通道的数量变得巨大。因此，可以简化校正，使得在限定作为参考的微粒测量光电转换参考阵列之后，校正另一光电转换阵列的总增益和每个通道的独立增益，从而可以获得与微粒测量光电转换参考阵列相同的测量结果。
更具体地，对于微粒测量光电转换参考阵列，在执行校正每个通道的独立增益的参考阵列校正过程使得当每单位波长的光量相同的光入射时，所有通道的输出变得均匀之后，执行独立增益设置过程，用于在校正微粒测量光电转换参考阵列之后，根据每个通道的独立增益来设置待校正的微粒测量光电转换阵列的每个通道的独立增益。
此时，作为微粒测量光电转换参考阵列，优选选择所有微粒测量光电转换阵列中通道之间的特性变化最小的阵列。
(2)根据第三实施例的校正方法
根据第三实施例的校正方法是一种方法，该方法针对已经使用根据第二实施例的校正方法进行校正的微粒测量光电转换系统，进一步执行调整过程，在该调整过程中，在实际测量之前执行质量控制(QC)时，使发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子流经流路P，并且基于从荧光参考粒子获得的光信息，使用校正系数来调整输出值。
由于根据第二实施例的校正方法简化了除了微粒测量光电转换参考阵列之外的阵列的校正，所以微粒测量光电转换系统的所有通道的输出不完全相同。因此，在实际测量之前，使具有已知特性的荧光珠流动，并且通过独立的增益调整来补偿与所使用的总增益和激发光源的光量对应的通道之间的变化，以提高测量精度。
(3)根据第四实施例的校正方法
根据第四实施例的校正方法是用于校正微粒测量光电转换系统的总增益和每个通道的独立增益的方法，使得例如在制造多个微粒测量装置(例如，批量制造装置)的情况下，限定作为参考的微粒测量参考装置，并且获得与微粒测量参考装置相同的测量结果。
注意，由于具体的校正方法可以通过类似于根据第二实施例的校正方法的方法来执行，因此此处省略其描述。
此外，在除了作为参考的微粒测量参考装置之外的微粒测量装置的校正被简化的情况下，类似于根据第三实施例的校正方法，还可以进一步执行调整过程，在该调整过程中，在实际测量之前执行质量控制(QC)时，使发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子流经流路P，并且基于从荧光参考粒子获得的光信息，使用校正系数调整输出值。
[示例]
在下文中，将基于示例更详细地描述本技术。注意，下面描述的示例指示本技术的代表性示例的示例，并且不使得狭义地理解本技术的范围。
为了证实本发明的有效性，校正了对应于六种激发光的多层面流式细胞仪的PMT阵列的独立增益。
图10是示出在本示例中使用的多层面流式细胞仪的层面布局的示意性概念图，以及图11是示出每层面的波长分配的说明图。本示例中使用的多层面流式细胞仪包括安装的六层面，并且激发光源的波长分别为355nm、405nm、488nm、5xxnm(532nm、552nm、561nm中的一个)、594nm和637nm。在荧光(FL)信号中，355nm层面的360nm至400nm的紫外光(UV)初步分离并入射到两个通道(未示出)的单个PMT上。如图10所示，其他荧光信号入射到能够穿过410nm至920nm的光纤上，并且410nm至500nm的蓝光(VB)入射到三个通道的单个PMT上，840nm至920nm的红外光(IR)入射到两个通道的单个PMT上，以及剩余的500nm至840nm被光栅滤光器分散，然后入射到PMT阵列上。图11示出了六层面中的每层面的波长分配，但是用于每层面的单个PMT的数量和类型是不同的，并且PMT阵列的每个通道的负责波长也是不同的。
图12的上部示出了本示例中使用的LED光源和层面的通道(以下称为“CH”)之间的关系。调整衍射光栅的角度，使得配备有355nm、405nm和488nm的激发光源的层面A负责500nm至840nm，配备有532nm、552nm和561nm的光源的层面B负责550nm至870nm，以及配备有594nm和637nm的激发光源的层面C负责570nm至900nm的波长带。
图12的下部示出了LED光源的光量和用于校正的CH之间的关系。如图5所示，这次使用的PMT阵列的量子效率在850nm以上非常小，因此波长比这更长的CH没有进行校正。此外，由于不发射波长比激发光源短的荧光，所以波长比激发光源短的CH也不进行校正。进行校正的CH如下表1所示。
[表1]
Figure BDA0002876498200000231
在图13至图18中示出六层面的独立增益的校正结果。在每个附图的上部，示出了当控制电压(Vctl)为3V时的独立增益(通道增益(在下文中称为“CG”))的校正值、和校正后的光电转换增益(OEG(i)＝V(i)/RCP(i))作为总增益(TG)。在图2的流程图中，CG初始值是最接近最小光电转换增益(OEG(ch_min))的CG值，其中，ΔCG＝8，并且此时增益是CG初始增益。然后，在ΔCG＝1的情况下，获得最接近最小光电转换增益(OEG(ch_min))的CG值，作为CG校正值，并且此时增益是CG校正增益。
当控制电压(Vctl)设置为Vctl＝1.5至4.5[V]时，每个附图的下部是CG校正值和CG校正增益作为总增益(TG)。根据这些结果，发现可以校正独立增益使得使用根据本技术的校正方法，所有通道的输出都是相同的。另一方面，针对每个总增益CG校正值略有不同，并且使用用一个总增益调整的独立增益可能不会导致严格的校正。因此，认为可以通过在实际测量之前执行质量控制(QC)时或在实际测量时调整独立增益或每个通道的输出值，来进一步提高测量精度。
图19是六层面的校正结果的总结。从左侧的图中可以看出，具有最小增益的通道根据单个PMT阵列而不同，并且通道之间的变化也不同。例如，在校正另一光电转换阵列的总增益和每个通道的独立增益，使得如根据第二实施例的校正方法中一样，可以获得与微粒测量光电转换参考阵列相同的测量结果的情况下，期望使用在355nm处激发的层面A或在488nm处激发的层面A的数据，其中，通道之间的变化很小。
从右侧的图中可以看出，在控制电压(Vctl)与总增益(TG)相同的情况下，校正后的增益针对每个PMT阵列差别很大。
注意，也可以如下配置本技术。
(1)一种微粒测量光谱仪，包括：
分光元件，对从流经流路的微粒发出的光进行分光；以及
光电转换阵列，具有多个具有不同检测波长范围的光接收元件，并将由光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，
当每单位波长的光量相同的光入射时，光电转换阵列的所有通道输出是均匀的。
(2)根据(1)的微粒测量光谱仪，其中，
在总增益被设置为任意值的状态下，光电转换阵列校正每个通道的独立增益，使得当独立增益被设置为相同值时，光电转换增益变得最小的通道的光电转换增益等于所有通道中的另一通道的光电转换增益。
(3)根据(2)的微粒测量光谱仪，其中，
光电转换阵列相对于总增益的每个设定值校正每个通道的独立增益。
(4)根据(1)至(3)中任一项的微粒测量光谱仪，其中，
光电转换阵列基于流经流路的发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子的光信息，调整每个通道的独立增益。
(5)根据(1)至(4)中任一项的微粒测量光谱仪，其中，
光电转换阵列基于流经流路的发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子的光信息，使用校正系数，来调整每个通道的输出值。
(6)根据(1)至(5)中任一项的微粒测量光谱仪，其中，
光电转换阵列基于流经流路的待测量微粒的光信息，调整每个通道的独立增益。
(7)根据(1)至(6)中任一项的微粒测量光谱仪，除了光电转换阵列之外，还包括：光电转换单元，包括光接收元件，并且将由光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，
当每单位波长的光量相同的光入射时，光电转换阵列的所有通道的输出和光电转换单元的通道的输出是均匀的。
(8)根据(7)的微粒测量光谱仪，还包括：多个光电转换单元。
(9)根据(1)至(8)中任一项的微粒测量光谱仪，还包括：多个光电转换阵列，其中，
当每单位波长的光量相同的光入射时，所有光电转换阵列的所有通道的输出是均匀的。
(10)一种微粒测量装置，包括：
微粒测量光谱仪，包括：
分光元件，对从流经流路的微粒发出的光进行分光；以及
光电转换阵列，具有多个具有不同检测波长范围的光接收元件，并将由光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，
当每单位波长的光量相同的光入射时，光电转换阵列的所有通道的输出是均匀的。
(11)一种用于校正微粒测量光电转换系统的方法，方法包括：
利用具有不同检测波长范围的多个光接收元件，接收从流经流路的微粒发出的光；并且
将由光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，
当每单位波长的光量相同的光入射时，所有通道的输出是均匀的。
(12)根据(11)的用于校正微粒测量光电转换系统的方法，方法执行：
最小通道确定过程，用于搜索光电转换增益变得最小的通道；以及
独立增益调整过程，用于调整每个通道的独立增益，使得所有通道的光电转换增益变得等同于最小通道的光电转换增益，其中，
当每单位波长的光量相同的光入射时，所有通道的输出是均匀的。
(13)根据(11)或(12)的用于校正微粒测量光电转换系统的方法，其中，微粒测量光电转换系统的总增益和每个通道的独立增益被校正，以获得与作为参考的微粒测量参考装置相同的测量结果。
(14)根据(11)至(13)中任一项的用于校正微粒测量光电转换系统的方法，方法是用于校正具有两个以上微粒测量光电转换参考阵列的微粒测量光电转换系统的方法，其中，
微粒测量光电转换阵列的总增益和每个通道的独立增益被校正，以获得与作为参考的微粒测量光电转换参考阵列相同的测量结果。
(15)根据(14)的用于校正微粒测量光电转换系统的方法，其中，微粒测量光电转换参考阵列是：在所有微粒测量光电转换阵列中通道之间的特性变化最小的微粒测量光电转换阵列。
(16)根据(15)的用于校正微粒测量光电转换系统的方法，方法执行：
参考阵列校正过程，用于校正每个通道的独立增益，使得当每单位波长的光量相同的光入射到微粒测量光电转换参考阵列时，所有通道的输出是均匀的；以及
独立增益设置过程，用于在校正微粒测量光电转换参考阵列之后，根据每个通道的独立增益来设置待校正的微粒测量光电转换阵列的每个通道的独立增益。
(17)根据(16)的用于校正微粒测量光电转换系统的方法，进一步执行：
调整过程，用于基于流经流路的发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子的光信息，使用校正系数，来调整每个通道的输出值。
附图标记列表
1 微粒测量光谱仪
11 分光元件
12 光电转换阵列
13 光电转换单元
2 微粒测量装置
P 流路
21 光照射单元
22 光检测单元
23 处理单元
24 存储单元
25 显示单元
26 分选单元。

Claims (17)

1.一种微粒测量光谱仪，包括：
分光元件，对从流经流路的微粒发出的光进行分光；以及
光电转换阵列，包括具有不同检测波长范围的多个光接收元件，并且所述光电转换阵列将由所述光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，
当每单位波长的光量相同的光入射时，所述光电转换阵列的所有通道的输出是均匀的。
2.根据权利要求1所述的微粒测量光谱仪，其中，
在总增益被设置为任意值的状态下，所述光电转换阵列校正每个通道的独立增益，使得当所述独立增益被设置为相同值时，光电转换增益变得最小的通道的光电转换增益等于所有通道中的另一通道的光电转换增益。
3.根据权利要求2所述的微粒测量光谱仪，其中，
所述光电转换阵列相对于所述总增益的每个设定值，校正每个通道的所述独立增益。
4.根据权利要求1所述的微粒测量光谱仪，其中，
所述光电转换阵列基于流经流路的发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子的光信息，调整每个通道的独立增益。
5.根据权利要求1所述的微粒测量光谱仪，其中，
所述光电转换阵列基于流经流路的发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子的光信息，使用校正系数调整每个通道的输出值。
6.根据权利要求1所述的微粒测量光谱仪，其中，
所述光电转换阵列基于流经流路的待测量的微粒的光信息，调整每个通道的独立增益。
7.根据权利要求1所述的微粒测量光谱仪，除了所述光电转换阵列之外，还包括：光电转换单元，所述光电转换单元包括光接收元件并且所述光电转换单元将由所述光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，
当每单位波长的光量相同的光入射时，所述光电转换阵列的所有通道的输出和所述光电转换单元的通道的输出是均匀的。
8.根据权利要求7所述的微粒测量光谱仪，包括：多个所述光电转换单元。
9.根据权利要求1所述的微粒测量光谱仪，包括：多个所述光电转换阵列，其中，
当每单位波长的光量相同的光入射时，所有光电转换阵列的所有通道的输出是均匀的。
10.一种微粒测量装置，包括：
微粒测量光谱仪，包括：
分光元件，对从流经流路的微粒发出的光进行分光；以及
光电转换阵列，包括具有不同检测波长范围的多个光接收元件，并且所述光电转换阵列将由所述光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，
当每单位波长的光量相同的光入射时，所述光电转换阵列的所有通道的输出是均匀的。
11.一种用于校正微粒测量光电转换系统的方法，所述方法包括：
利用具有不同检测波长范围的多个光接收元件，接收从流经流路的微粒发出的光；并且
将由所述光接收元件获得的光信息转换成电信息，其中，
当每单位波长的光量相同的光入射时，所有通道的输出是均匀的。
12.根据权利要求11所述的用于校正微粒测量光电转换系统的方法，所述方法执行：
最小通道确定过程，用于搜索光电转换增益变得最小的通道；以及
独立增益调整过程，用于调整每个通道的独立增益，使得所有通道的光电转换增益变得等于最小通道的光电转换增益，其中，
当每单位波长的光量相同的光入射时，所有通道的输出是均匀的。
13.根据权利要求11所述的用于校正微粒测量光电转换系统的方法，其中，所述微粒测量光电转换系统的总增益和每个通道的独立增益被校正，以获得与作为参考的微粒测量参考装置相同的测量结果。
14.根据权利要求11所述的用于校正微粒测量光电转换系统的方法，所述方法是用于校正具有两个以上微粒测量光电转换参考阵列的微粒测量光电转换系统的方法，其中，
微粒测量光电转换阵列的总增益和每个通道的独立增益被校正，以获得与作为参考的所述微粒测量光电转换参考阵列相同的测量结果。
15.根据权利要求14所述的用于校正微粒测量光电转换系统的方法，其中，所述微粒测量光电转换参考阵列是：在所有微粒测量光电转换阵列中通道之间的特性变化最小的微粒测量光电转换阵列。
16.根据权利要求15所述的用于校正微粒测量光电转换系统的方法，所述方法执行：
参考阵列校正过程，校正每个通道的独立增益，使得当每单位波长的光量相同的光入射到所述微粒测量光电转换参考阵列时，所有通道的输出是均匀的；以及
独立增益设置过程，在校正所述微粒测量光电转换参考阵列之后，根据每个通道的独立增益，来设置待校正的微粒测量光电转换阵列的每个通道的独立增益。
17.根据权利要求16所述的用于校正微粒测量光电转换系统的方法，还执行：
调整过程，基于流经流路的发射预定波长范围宽度的荧光的荧光参考粒子的光信息，使用校正系数来调整每个通道的输出值。
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