CN116087067B - 一种用于血细胞表征的光学流式细胞仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于血细胞表征的光学流式细胞仪，该光学流式细胞仪包括：光学流动器，用于形成血细胞液流；至少一个激光器，用于形成前向散射光与侧向散射光并激发生成荧光；侧面光收集器，用于收集侧向散射光与荧光；分光器，用于反射来自于血细胞液流中每个血细胞的侧向散射光，并用于透射来自于血细胞液流中每个血细胞的荧光；第一线性光电探测器，用于检测侧向散射光；通孔阻光器，通孔阻光器包括通孔内腔，荧光从通孔内腔的入口入射并从通孔内腔的出口出射；荧光光电探测器，用于检测荧光；侧面光收集器的数值孔径大于0.5。基于上述方式，可提高流式检测的准确性。

Description

一种用于血细胞表征的光学流式细胞仪

技术领域

本申请涉及检测技术领域，特别是涉及一种用于血细胞表征的光学流式细胞仪。

背景技术

现有技术中，在进行流式检测时，通常会采用激光照射含荧光染液的血细胞，以激发生成荧光并散射生成散射光，并通过设置相应的光学器件，以将荧光和散射光的复合光收集并向相应的分光器和/或相应的光电探测器发射，以完成荧光和/或散射光的检测，也即完成流式检测。

现有技术的缺陷在于，由于光学器件的类型或光学参数的不合理，容易导致发散发射的荧光和/或散射光中被收集的量较少，或者容易导致荧光和散射光以外的其它杂散光被收集，因此，在光电探测器该基于收集到的光进行相应的流式检测时，易导致流式检测的准确性较差。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是如何提高流式检测的准确性。

为了解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：一种用于血细胞表征的光学流式细胞仪，包括：光学流动器，用于形成血细胞液流；至少一个激光器，用于发射聚焦在光学流动器中流动的血细胞液流上的激光，激光照射在血细胞液流中的血细胞上，形成前向散射光与侧向散射光，并激发生成荧光；侧面光收集器，用于收集来自于血细胞液流中每个血细胞的侧面方向的侧向散射光与荧光；分光器，用于反射来自于血细胞液流中每个血细胞的侧向散射光，并用于透射来自于血细胞液流中每个血细胞的荧光；第一线性光电探测器，用于检测来自于分光器反射后的侧向散射光；通孔阻光器，通孔阻光器包括一个通孔内腔，荧光从通孔内腔的入口入射并从通孔内腔的出口出射；荧光光电探测器，用于检测来自分光器透射后的荧光；侧面光收集器、分光器、通孔阻光器、荧光光电探测器依次设置在从光学流动器的侧面至荧光光电探测器的荧光光路上；侧面光收集器的数值孔径大于0.5。

其中，分光器包括两块以上二向色镜，每块二向色镜对荧光的透射率大于90%，和/或，每块二向色镜对侧向散射光的反射率大于95%，和/或，每块二向色镜的陡度小于4%边缘波长，和/或，每块二向色镜的透过波前差小于在632.8纳米下的0.01λ每英寸。

其中，光学流式细胞仪还包括长通滤光器；长通滤光器位于通孔阻光器与荧光光电探测器之间的光路上，长通滤光器对荧光的透射率大于90%，和/或，长通滤光器的中心波长为640nm-660nm。

其中，通孔阻光器的通孔内腔的所述入口的直径等于从所述入口处入射的所述荧光的光路横截面的直径。

其中，光学流式细胞仪还包括遮光罩，通孔阻光器、长通滤光器与荧光光电探测器都位于遮光罩内，和/或，遮光罩内设置有第一屏蔽件和第二屏蔽件，荧光光电探测器位于第一屏蔽件内，第一线性光电探测器位于第二屏蔽件内。

其中，光学流式细胞仪还包括第二线性光电探测器；第二线性光电探测器位于前向散射光的光路上，第二线性光电探测器用于检测前向散射光，对前向散射光进行光电转换；第一线性光电探测器和第二线性光电探测器均包括一个光电传感器、一个光电转换器和一个调理运放器；第一线性光电探测器与第二线性光电探测器的光电传感器的电气参数相同；前向散射光的光路的平行矢量与反射后的侧向散射光的光路平行矢量方向相同。

其中，第一线性光电探测器的光电传感器的光电接收面的中心位置与第二线性光电探测器的光电传感器的光电接收面的中心位置距离不超过10厘米，和/或，第一线性光电探测器的光电传感器的光电接收面的中心位置与第二线性光电探测器的光电传感器的光电接收面的中心位置之间的距离，不超过光学流动器的中心与分光器之间的距离的2倍。

其中，第一线性光电探测器和第二线性光电探测器中的光电转换器和调理运放器均集成于同一块线性光电探测器信号板上，且第一长度小于第二长度；第一长度为线性光电探测器信号板与第一线性光电探测器的光电传感器之间的电连接线长度，第二长度为线性光电探测器信号板与第二线性光电探测器的光电传感器之间的电连接线长度。

其中，分光器至通孔阻光器的光路上还包括反射器；反射器用于反射来自于血细胞液流中每个血细胞的荧光，以使反射后的荧光向荧光光电探测器发射；反射后的荧光的光路平行矢量大于等于反射后的荧光的光路垂直矢量，且反射器的反射率大于等于99.5%，和/或，反射后的荧光的光路平行矢量与反射后的侧向散射光的光路平行矢量方向不同。

其中，荧光光电探测器包括单光子雪崩二极管阵列传感器、稳压器和信号处理器；信号处理器连接单光子雪崩二极管阵列传感器，并用于对单光子雪崩二极管阵列传感器的输出信号进行后处理；稳压器用于对单光子雪崩二极管阵列传感器和/或信号处理器进行供电；信号处理器和单光子雪崩二极管阵列传感器设置于荧光光电探测器的信号板上，稳压器独立于信号板设置。

本申请的有益效果在于：区别于现有技术，本申请的技术方案中，激光器向光学流动器中的血细胞液流发射激光，以形成荧光和侧向散射光，通过数值孔径大于0.5的侧面光收集器对荧光和侧向散射光进行收集并发射至分光器，分光器通过分光处理透过荧光并反射侧向散射光，透过的荧光经过通孔阻光器向荧光光电探测器进行发射，基于上述方式，由于侧面光收集器的数值孔径大于0.5，能够提高侧面光收集器所能收集到的散射状态的荧光的量，且由于通孔阻光器的设置，能够在尽可能收集荧光的同时尽量避免其它荧光发射方向以外方向传播的光进入通孔阻光器，也即能够减少朝荧光光电探测器发射的杂散光的量，从而提高基于荧光光电探测器接收到的荧光进行检测的准确性，进而提高了流式检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请光学流式细胞仪的一实施例的结构示意图；

图2是本申请光学流式细胞仪的另一实施例的结构示意图；

图3是本申请光学流式细胞仪的又一实施例的结构示意图；

图4是本申请二向色镜的透射率和反射率的波形示意图。

附图标记：光学流动器11，激光器12，侧面光收集器13，分光器14，第一线性光电探测器15，通孔阻光器16，荧光光电探测器17，第二线性光电探测器18，反射器19。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

本申请的描述中，需要说明书的是，除非另外明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械来能接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间隔相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况连接上述属于在本申请的具体含义。

本申请提出一种用于血细胞表征的光学流式细胞仪，参见图1，图1是本申请光学流式细胞仪的一实施例的结构示意图，如图1所示，光学流式细胞仪包括光学流动器11、至少一个激光器12、侧面光收集器13、分光器14、第一线性光电探测器15、通孔阻光器16和荧光光电探测器17。

光学流动器11用于形成血细胞液流。

其中，光学流动器11具体可以是指光学流动器，光学流动器能够形成含荧光染液处理后的血细胞的样本流，也即血细胞液流，以使得血细胞在该样本流中逐个流过。

至少一个激光器12用于发射聚焦在光学流动器11中流动的血细胞液流上的激光，激光照射在血细胞液流中的血细胞上，形成前向散射光与侧向散射光，并激发生成荧光。

其中，激光器12发射的激光能够对血细胞液流中的荧光染液进行激发以生成相应荧光，并且，该激光还可经血细胞而散射形成前向散射光与侧向散射光，前向散射光与侧向散射光的方向不同，前向散射光的方向与激光的方向相同或相近，而侧向散射光的方向与激光的方向之间的夹角，大于前向散射光的方向与激光的方向之间的夹角。

侧面光收集器13用于收集来自于血细胞液流中每个血细胞的侧面方向的侧向散射光与荧光。

其中，荧光和侧向散射光在血细胞的侧面方向上存在至少部分重合的复合光部分，该复合光中既包括荧光液包括侧向散射光，侧面光收集器13可位于侧向散射光和荧光的该复合光的光路上，以收集相应的荧光和侧向散射光。

侧面光收集器13的数值孔径可大于0.5，从而提高侧面光收集器13的光收集角度，从而能够接收更多角度下朝侧面光收集器13发射的荧光和/或侧向散射光。

分光器14用于反射来自于血细胞液流中每个血细胞的侧向散射光，并用于透射来自于血细胞液流中每个血细胞的荧光。

其中，分光器14可用于接收从侧面光收集器13射出的荧光和侧向散射光，并对接收到的荧光进行透射处理，以及对接收到的侧向散射光进行反射处理，实现荧光和侧向散射光的分离。

第一线性光电探测器15用于检测来自于分光器14反射后的侧向散射光。

其中，第一线性光电探测器15用于接收侧向散射光，并对接收到的侧向散射光进行光电转换，以得到相应的电信号，实现对侧向散射光的探测。

通孔阻光器16包括一个通孔内腔，荧光从通孔内腔的入口入射并从通孔内腔的出口出射。

荧光光电探测器17用于检测来自分光器14透射后的荧光。

其中，荧光光电探测器17用于接收荧光，并对接收到的荧光进行光电转换，以得到相应的电信号，实现对荧光的探测。

如图1所示，侧面光收集器13、分光器14、通孔阻光器16、荧光光电探测器17依次设置在光学流动器11的侧面与荧光光电探测器17之间的荧光光路上，也即，在光学流动器11处激发生成的荧光，从前到后，依次经过侧面光收集器13、分光器14、通孔阻光器16、荧光光电探测器17，最终形成相应的电信号，完成流式检测。

区别于现有技术，本申请的技术方案中，激光器向光学流动器中的血细胞液流发射激光，以形成荧光和侧向散射光，通过数值孔径大于0.5的侧面光收集器对荧光和侧向散射光进行收集并发射至分光器，分光器通过分光处理透过荧光并反射侧向散射光，透过的荧光经过通孔阻光器向荧光光电探测器进行发射，基于上述方式，由于侧面光收集器的数值孔径大于0.5，能够提高侧面光收集器所能收集到的散射状态的荧光的量，且由于通孔阻光器的设置，能够在尽可能收集荧光的同时尽量避免其它荧光发射方向以外方向传播的光进入通孔阻光器，也即能够减少朝荧光光电探测器发射的杂散光的量，从而提高基于荧光光电探测器接收到的荧光进行检测的准确性，进而提高了流式检测的准确性。

具体地，荧光光电探测器17可为基于单光子雪崩二极管阵列的检测模块。

如图1所示，光学流动器11与激光器12之间还可设置有第一透镜组A，用于对至少一个激光器12所发出的激光进行收集和汇聚的处理，以使得激光能够照射在血细胞液流中的血细胞上，从而形成上述荧光、侧向散射光和前向散射光。

如图1所示，光学流式细胞仪还可包括第二线性光电探测器18，第二线性光电探测器18用于检测前向散射光，也即，用于接收前向散射光并对前向散射光进行光电转换，以得到相应的电信号，实现对前向散射光的探测。

光学流动器11与第二线性光电探测器18之间还可设置有第二透镜组B，用于对前向散射光进行收集和汇聚的处理，以使得前向散射光能够尽可能都照射在第二线性光电探测器18上，提高探测效率和准确性。

侧向散射光的起点为光学流动器11的中心处，而终点为第一线性光电探测器15。前向散射光的起点为光学流动器11的中心处，而终点为第二线性光电探测器18。荧光的起点为光学流动器11的中心处，而终点为荧光光电探测器17。

在一实施例中，分光器14包括两块以上二向色镜。

其中，每块二向色镜对荧光的透射率大于90%，

和/或，每块二向色镜对侧向散射光的反射率大于95%，

和/或，每块二向色镜的陡度小于4%边缘波长，

和/或，每块二向色镜的透过波前差小于在632.8纳米下的0.01λ每英寸。

具体地，二向色镜对荧光的透射率大于90%，能够提高光学流式细胞仪对荧光的利用率。

二向色镜对侧向散射光的反射率大于95%，能够提高光学流式细胞仪对散射光的利用率。

陡度小于4 % 边缘波长（Edge Wavel Length），图4是本申请二向色镜的透射率和反射率的波形示意图，用于表示二向色镜针对不同波长的光的透射率分布状况和反射率分布状况，陡度具体可以是指如图4的波长G至波长H之间的波形陡度，当陡度小于4 %边缘波长时，能够减小既能被该二向色镜反射又能被透射的光的波长宽度，进而提高能够被二向色镜完全反射或完全透射的光的波长宽度，也能够减少荧光被误反射或散射光被误透射的可能性。

每块二向色镜的透过波前差小于在632.8纳米下的0.01λ每英寸，使用基于该透过波前差的二向色镜进行分光，能够使得荧光在透过前后保持其光路方向的一致，避免二向色镜对透过的荧光造成负面影响，提高了光学流式细胞仪进行流式检测的准确性。

基于上述方式，能够降低二向色镜所反射和透射的光的波长不符合需求的可能性，进而提高流式检测的准确性。

在一实施例中，光学流式细胞仪还包括长通滤光器，长通滤光器位于通孔阻光器16与荧光光电探测器17之间的光路上。

长通滤光器对荧光的透射率大于90%，和/或，长通滤光器的中心波长为640nm-660nm。

具体地，通过使长通滤光器对荧光的透射率大于90%，能够尽可能提高对激发生成的荧光的利用率，并减少荧光光电探测器17接收到的其他杂散光的光强，进而提高流式检测的准确性。

通过使长通滤光器的中心波长为640nm-660nm，能够使得长通滤光器的滤光波段更契合荧光，以减少荧光以外的杂散光透过长通滤光器朝荧光光电探测器17发射的可能性，进而提高流式检测的准确性。

在一实施例中，通孔阻光器16的入口的直径等于从入口处入射的荧光的光路横截面的直径。

其中，通孔阻光器16可用于接收透射后的荧光，且通过使通孔阻光器16的入口的直径等于从入口处入射的荧光的光路横截面的直径，尽可能避免荧光以外的杂散光进入通孔阻光器16，从而使得经过通孔阻光器16射出的光中荧光的占比得到提高，进而提高发射向荧光光电探测器17的荧光的占比，提高荧光检测的可靠性。

通孔阻光器16的入口处入射的荧光的光路横截面与荧光的光路方向垂直。此外，荧光的每一处横截面均与相应位置处的荧光光路垂直。

具体地，通孔阻光器16的通孔内腔的内径为1-3毫米。

具体地，通孔阻光器16的通孔内腔的内径，即为通孔内腔的垂直于入口处荧光光路的横截面直径。

基于上述方式，通过在使得入口的直径等于从入口处入射的荧光的光路横截面的直径的情况下，使通孔内腔的内径为1-3毫米，即可进一步减少荧光以外的杂散光进入该通孔内腔，甚至被荧光光电探测器17接收的可能性，提高了流式检测的准确性。

可选地，光学流式细胞仪还包括遮光罩。

通孔阻光器16、长通滤光器与荧光光电探测器17都位于遮光罩内，

和/或，遮光罩内设置有第一屏蔽件和第二屏蔽件，荧光光电探测器17的信号板位于第一屏蔽件内，第一线性光电探测器15的信号板位于第二屏蔽件内。

具体地，遮光罩具体可以是黑色遮光罩，或是吸光度大于预设吸光度阈值（如80%或90%）的遮光罩，此处不作限定。

第一屏蔽件和第二屏蔽件具体可以是具备信号屏蔽能力的器件，此处不作限定。由于激发的荧光的光强和侧向散射光的光强均明显弱于前向散射光的光强，荧光光束进行光电转换生成的电信号与侧散光光束进行光电转换生成的电信号较弱，极易受到血液分析装置的光学模块中的各类电子元器件的影响，如各类无法省略的供电线、功率线、数字信号线、电路板等。通过设置上述屏蔽件，能够避免荧光光电探测器17的信号板和第一线性光电探测器15的信号板受到其它电子元器件中的电磁信号的干扰，提高流式检测准确性。

通过将通孔阻光器16、长通滤光器与荧光光电探测器17均置于遮光罩内，可避免荧光以外的杂散光从荧光光路以外的光路射入通孔阻光器16或长通滤光器或荧光光电探测器17，从而影响荧光光电探测器17对荧光的探测的准确性，提高了流式检测的准确性。此外，将通孔阻光器16设置在遮光罩的内壁处的安装步骤较为简单，且能够提高遮光罩的稳固性。

单个光电探测器至少包括一个光电传感器、一个光电转换器和一个调理运放器，单个光电探测器的光电传感器、光电转换器和调理运放器均可集成于其信号板上，通过将荧光和侧向散射光分别对应的光电探测器的信号板置于相应的屏蔽件内，能够减少遮光罩内不同信号板之间的信号干扰，避免本身光强较弱的荧光和侧向散射光所分别对应的信号因受到干扰而失真，进而提高了流式检测的准确性。

此外，也可将前向散射光对应的光电探测器置于其独立配置的第三屏蔽件内，此处不作限定。

进一步地，荧光光电探测器17包括单光子雪崩二极管阵列传感器、稳压器和信号处理器。

信号处理器具体可包括相应的光电转换器和调理运放器，光电转换器用于将传感器接收到的光信号转换为电信号，调理运放器用于将电信号进行放大处理，以生成能够用于进行处理分析的信号。

信号处理器连接单光子雪崩二极管阵列传感器，并用于对单光子雪崩二极管阵列传感器的输出信号进行后处理。

稳压器用于对单光子雪崩二极管阵列传感器和/或信号处理器进行供电。

其中，信号处理器和单光子雪崩二极管阵列传感器设置于荧光光电探测器17的信号板上，稳压器独立于信号板设置。

具体地，稳压器可设置在上述遮光罩之内，也可设置在上述遮光罩之外。当稳压器设置于上述遮光罩之外时，可进一步避免稳压器中的电子元器件对遮光罩内的荧光光电探测器17和/或第一线性光电探测器15造成信号干扰，提高了流式检测的准确性。

单光子雪崩二极管阵列传感器包括多个单光子雪崩二极管，该多个单光子雪崩二极管均可处于盖革模式的工作状态下，处于盖革模式的工作状态的单光子雪崩二极管的反向偏压被设定为高于其击穿电压，此时，单光子雪崩二极管内部的电场较强，光电流可得到10⁵～10⁶倍的增益，硅光电倍增管中的每一个单光子雪崩二极管分别连接有一个淬灭电阻，以构成硅光电倍增管的最小感光单元。

荧光光电探测器17的信号处理器和单光子雪崩二极管阵列传感器可均设置在相应的信号板上，减小单光子雪崩二极管阵列传感器与信号板之间的信号线的长度，通过减小该信号线的长度能够降低因信号线受到光学流式细胞仪中其它电子元器件的信号干扰的可能性，进而降低基于光强较弱的荧光生成的信号因受到该信号干扰而失真的可能性，提高了流式检测的准确性。

此外，由于侧向散射光的光强同样较小，故也可使得第一线性光电探测器15中的用于接收侧向散射光的光电传感器设置在第一线性光电探测器15的信号板上，第一线性光电探测器15的信号板与荧光光电探测器17的信号板为不同信号板，基于上述方式，同样能够减小第一线性光电探测器15的光电传感器与相应的信号板之间的信号线的长度，通过减小该信号线的长度能够降低因信号线受到光学流式细胞仪中其它电子元器件的信号干扰的可能性，进而降低基于光强较弱的侧向散射光生成的信号因受到该信号干扰而失真的可能性，提高了流式检测的准确性。

进一步地，第二线性光电探测器18的信号板和第一线性光电探测器15的信号板可以是同一块信号板，由于前向散射光的光强较之荧光和侧向散射光均较强，基于前向散射光生成的信号因受信号干扰而失真的可能性较低，故可使得第二线性光电探测器18的光电传感器独立于其信号板设置，方便光学流式细胞仪的布局方便性和合理性，提高了流式检测的可靠性。

此外，相较于前向散射光，荧光和侧向散射光的光强均较弱，故通过将信号板与单光子雪崩二极管阵列传感器分开独立设置，还可减少信号板这一信号源对单光子雪崩二极管阵列传感器造成的电磁干扰，从而降低单光子雪崩二极管阵列传感器接收荧光而生成的信号失真的可能性，进一步提高了流式检测的准确性。

在一实施例中，如图1和2所示，光学流式细胞仪还包括第二线性光电探测器18。

第二线性光电探测器18位于前向散射光的光路上，第二线性光电探测器18用于对前向散射光进行光电转换。

其中，第一线性光电探测器15与第二线性光电探测器18的光电传感器的电气参数相同。

前向散射光的光路的平行矢量与反射后的侧向散射光的光路平行矢量方向相同。

具体地，第一线性光电探测器15和第二线性光电探测器18可由相同的光电传感器辅以相应的器件构成，不同光电探测器可根据其增益需求为光电传感器配置不同的器件，此处不作限定。

参见图2，图2是本申请光学流式细胞仪的另一实施例的结构示意图，如图2所示，D1可以是水平方向，该水平方向可以是与激光的方向相同的方向，也可以是与光学流动器11与分光器14之间的荧光的方向相垂直的方向，此处不作限定。

前向散射光的光路的平行矢量具体可以是指前向散射光的光路的矢量在水平方向D1上的分量，而侧向散射光的光路的平行矢量具体可以是指侧向散射光的光路的矢量在水平方向D1上的分量，由图2可见，该两个平行分量的方向均由左至右，也即均与水平方向D1相同。

因此，以光学流动器11与分光器14之间的荧光的光路所在直线为分界线，基于上述方式，能够使得用于接收前向散射光的第二线性光电探测器18和用于接收侧向散射光的第一线性光电探测器15均位于该分界线的同一侧。

第二线性光电探测器18和第一线性光电探测器15的光电传感器对应的信号板电路拓扑一般较简单，为了降低器件管理复杂度，且方便光学模块中各类器件的布局（若器件数量过多，则容易造成器件之间的相互干涉或干扰），一般将两者的信号板合二为一。在第二线性光电探测器18和第一线性光电探测器15共用同一块信号板以进行相应的信号处理时，通过将第二线性光电探测器18和第一线性光电探测器15置于上述同一侧的位置，能够使得第二线性光电探测器18和第一线性光电探测器15分别连接相应信号板时采用的信号线的总长度较小，从而减少第二线性光电探测器18和/或第一线性光电探测器15因信号线较长而导致信号衰弱的情况发生，尤其是在第一线性光电探测器15接收的侧向散射光的光强明显弱于第二线性光电探测器18接收的前向散射光的光强时，能够大幅减少第一线性光电探测器15因信号线较长而导致信号衰弱的情况发生，进而减小检测结果失真的可能性，降低了负面干扰，提高了流式检测的准确性。

可选地，第一线性光电探测器15和第二线性光电探测器18均包括一个光电传感器、一个光电转换器和一个调理运放器。

其中，第一线性光电探测器15的光电传感器的光电接收面的中心位置与第二线性光电探测器18的光电传感器的光电接收面的中心位置距离不超过10厘米，

和/或，第一线性光电探测器15的光电传感器的光电接收面的中心位置与第二线性光电探测器18的光电传感器的光电接收面的中心位置距离不超过光学流动器11的中心与分光器14之间的距离的2倍。

具体地，光电传感器通常具备一用于接收光子的光电接收面板，而光电接收面的中心位置则是该光电接收面板中用于接收光子的一面的中心位置。

侧向散射光的传播终点为第一线性光电探测器15的光电传感器的光电接收面的中心位置，前向散射光的传播终点为第二线性光电探测器18的光电传感器的光电接收面的中心位置。

在单个光电探测器中，光电转换器分别连接光电传感器和调理运放器，光电转换器用于将光电传感器接收到的光信号转换为电信号，而调理运放器用于将电信号进行放大处理，以生成能够用于进行处理分析的信号。

如图2所示，从第一线性光电探测器15的光电传感器的光电接收面的中心位置，到第二线性光电探测器18的光电传感器的光电接收面的中心位置之间的距离，具体可以是图2中的距离L1。光学流动器11的中心与分光器14之间的距离具体可以是图2中的距离L2。

通过使得距离L1不超过10厘米和/或使得L1不超过两倍的L2，能够在第二线性光电探测器18和第一线性光电探测器15共用同一块信号板以进行相应的信号处理时，使得第二线性光电探测器18和第一线性光电探测器15分别连接相应信号板的信号线之间的差值较小，进而减少因第二线性光电探测器18和第一线性光电探测器15分别对应的信号线长度相差较大，导致二者中信号线长度较长的探测器容易因信号线过长而受到较大信号干扰，进而导致检测结果失真的情况发生，提高了流式检测的准确性。

同时，由于距离L1不大于10厘米，还能进一步确保第二线性光电探测器18和第一线性光电探测器15分别连接相应信号板时采用的信号线的总长度较小，减少信号在信号线上受到信号干扰的可能性，提高流式检测的准确性。

进一步地，第一线性光电探测器15和第二线性光电探测器18中的光电转换器和调理运放器均集成于同一块线性光电探测器信号板上，且第一长度小于第二长度。

其中，第一长度为线性光电探测器信号板与第一线性光电探测器15的光电传感器之间的电连接线长度，第二长度为线性光电探测器信号板与第二线性光电探测器18的光电传感器之间的电连接线长度。

具体地，需要说明的是，在实际中，前向散射光的光强通常比侧向散射光大，故在其它条件相同的情况下，基于侧向散射光生成的信号的强度通常小于基于前向散射光生成的信号的强度。

参见图3，图3是本申请光学流式细胞仪的又一实施例的结构示意图，如图3所示，第一线性光电探测器15和第二线性光电探测器18中的光电转换器和调理运放器可均集成于线性光电探测器信号板C，第一线性光电探测器15中的光电传感器和第二线性光电探测器18中的光电传感器分别与线性光电探测器信号板C连接，通过使得第一长度L3小于第二长度L4，能够使得第一线性光电探测器15接收到的信号因在信号线中传输而受到信号干扰的可能性，小于第二线性光电探测器18接收到的信号因在信号线中传输而受到信号干扰的可能性，而第二线性光电探测器18基于光强较强的前向散射光所生成的信号并不容易因受到较小信号干扰而失真严重，故基于上述方式，能够提高基于侧向散射光所对应信号和前向散射光所对应信号进行综合的分析处理，以得到检测结果的可靠性，提高了流式检测的准确性。

在一示例中，L3可以为0，而L4可大于0。

在一实施例中，如图1至图3所示，分光器14至通孔阻光器16的光路上还包括反射器19。

反射器19用于反射来自于血细胞液流中每个血细胞的荧光，以使反射后的荧光向荧光光电探测器17发射。

反射后的荧光的光路平行矢量大于等于反射后的荧光的光路垂直矢量，且反射器19的反射率大于等于99.5%，

和/或，反射后的荧光的光路平行矢量与反射后的侧向散射光的光路平行矢量方向不同。

具体地，如图2所示，垂直方向D2与水平方向D1相垂直。

反射后的荧光的光路具体可以是指在反射器19和荧光光电探测器17之间的荧光的管路，需注意的是，反射后的荧光的光路的矢量的方向可以与水平方向D1平行，也可以不平行，此处不作限定。

反射后的荧光的光路平行矢量具体可以是指反射后的荧光的光路的矢量在水平方向D1上的分量，而反射后的荧光的光路垂直矢量则可以是指反射后的荧光的光路的矢量在垂直方向D2上的分量，反射后的侧向散射光的光路的平行矢量具体可以是指侧向散射光的光路的矢量在水平方向D1上的分量。

通过使得反射后的荧光的光路平行矢量大于等于反射后的荧光的光路垂直矢量，且反射器19的反射率大于等于99.5%，能够使得荧光在经过反射后仍能具备较强的光强，且荧光在反射后能够尽可能沿水平方向D1的反方向传播，减少整个光学流式细胞仪在垂直方向D2上的宽度，而将荧光、激光、前向散射光、侧向散射光的光路尽可能沿水平方向D1及其反方向延伸，从而达到减小光学流式细胞仪的总体积的效果，提高了光学流式细胞仪的使用便捷性。

通过使得反射后的荧光的光路平行矢量与反射后的侧向散射光的光路平行矢量方向不同，能够使得反射后的荧光与反射后的侧向散射光分别朝水平方向D1及其反方向进行延伸，减少整个光学流式细胞仪在垂直方向D2上的宽度，从而减小光学流式细胞仪的体积，而且，能够使得荧光在水平方向D1的反方向上具备足够长的延伸距离，从而扩大光斑，提高流式检测的准确性，以及，通过使得荧光与侧向散射光的发射方向之间的夹角足够大，在荧光的光强小于侧向散射光的光强的情况下，能够减小用于接收侧向散射光的光电探测器对用于接收荧光的光电探测器造成信号干扰的可能性，进一步提高了流式检测的准确性。

在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的器、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(可以是个人计算机，服务器，网络设备或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器( RAM )，只读存储器(ROM )，可擦除可编辑只读存储器( EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器( CDROM )。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于血细胞表征的光学流式细胞仪，其特征在于，包括：

光学流动器，用于形成血细胞液流；

至少一个激光器，用于发射聚焦在所述光学流动器中流动的所述血细胞液流上的激光，所述激光照射在所述血细胞液流中的血细胞上，形成前向散射光与侧向散射光，并激发生成荧光；

侧面光收集器，用于收集来自于所述血细胞液流中每个血细胞的侧面方向的侧向散射光与荧光；

分光器，用于反射来自于所述血细胞液流中每个血细胞的所述侧向散射光，并用于透射来自于所述血细胞液流中每个血细胞的所述荧光；

第一线性光电探测器，用于检测来自于所述分光器反射后的所述侧向散射光；

通孔阻光器，所述通孔阻光器包括一个通孔内腔，所述荧光从所述通孔内腔的入口入射并从所述通孔内腔的出口出射；

荧光光电探测器，用于检测来自所述分光器透射后的所述荧光；

所述侧面光收集器、所述分光器、所述通孔阻光器、所述荧光光电探测器依次设置在从所述光学流动器的侧面至荧光光电探测器的荧光光路上；

其中，所述侧面光收集器的数值孔径大于0.5；

所述光学流式细胞仪还包括第二线性光电探测器；

所述第二线性光电探测器位于所述前向散射光的光路上，所述第二线性光电探测器用于检测所述前向散射光；

所述第一线性光电探测器的光电传感器的光电接收面的中心位置与所述第二线性光电探测器的光电传感器的光电接收面的中心位置之间的距离，不超过所述光学流动器的中心与所述分光器之间的距离的2倍；

所述第一线性光电探测器的光电传感器的光电接收面的中心位置与所述第二线性光电探测器的光电传感器的光电接收面的中心位置距离不超过10厘米；

所述前向散射光的光路的平行矢量与反射后的所述侧向散射光的光路平行矢量方向相同。

2.根据权利要求1所述的光学流式细胞仪，其特征在于，所述分光器包括两块以上二向色镜，

其中，每块所述二向色镜对所述荧光的透射率大于90%，

和/或，每块所述二向色镜对所述侧向散射光的反射率大于95%，

和/或，每块所述二向色镜的陡度小于4%边缘波长，

和/或，每块所述二向色镜的透过波前差小于在632.8纳米下的0.01λ每英寸。

3.根据权利要求1所述的光学流式细胞仪，其特征在于，所述光学流式细胞仪还包括长通滤光器；

所述长通滤光器位于所述通孔阻光器与所述荧光光电探测器之间的光路上；

所述长通滤光器对所述荧光的透射率大于90%，

和/或，所述长通滤光器的中心波长为640nm-660nm。

4.根据权利要求1所述的光学流式细胞仪，其特征在于，所述通孔阻光器的所述通孔内腔的所述入口的直径等于从所述入口处入射的所述荧光的光路横截面的直径。

5.根据权利要求3所述的光学流式细胞仪，其特征在于，所述光学流式细胞仪还包括遮光罩；

所述通孔阻光器、所述长通滤光器与所述荧光光电探测器都位于所述遮光罩内，

和/或，所述遮光罩内设置有第一屏蔽件和第二屏蔽件，所述荧光光电探测器的信号板位于所述第一屏蔽件内，所述第一线性光电探测器的信号板位于所述第二屏蔽件内。

6.根据权利要求1所述的光学流式细胞仪，其特征在于，

所述第一线性光电探测器和所述第二线性光电探测器均包括一个光电传感器、一个光电转换器和一个调理运放器；

其中，所述第一线性光电探测器与所述第二线性光电探测器的光电传感器的电气参数相同。

7.根据权利要求6所述的光学流式细胞仪，其特征在于，

所述第一线性光电探测器和所述第二线性光电探测器中的光电转换器和调理运放器均集成于同一块线性光电探测器信号板上，且第一长度小于第二长度；

其中，所述第一长度为所述线性光电探测器信号板与所述第一线性光电探测器的光电传感器之间的电连接线长度，所述第二长度为所述线性光电探测器信号板与所述第二线性光电探测器的光电传感器之间的电连接线长度。

8.根据权利要求1所述的光学流式细胞仪，其特征在于，

所述分光器至所述通孔阻光器的光路上还包括反射器；

所述反射器用于反射来自于所述血细胞液流中每个血细胞的所述荧光，以使反射后的所述荧光向所述荧光光电探测器发射；

所述反射后的所述荧光的光路平行矢量大于等于所述反射后的所述荧光的光路垂直矢量，且所述反射器的反射率大于等于99.5%，

和/或，所述反射后的所述荧光的光路平行矢量与反射后的所述侧向散射光的光路平行矢量方向不同。

9.根据权利要求5所述的光学流式细胞仪，其特征在于，

所述荧光光电探测器包括单光子雪崩二极管阵列传感器、稳压器和信号处理器；

所述信号处理器连接所述单光子雪崩二极管阵列传感器，并用于对所述单光子雪崩二极管阵列传感器的输出信号进行后处理；

所述稳压器用于对所述单光子雪崩二极管阵列传感器和/或所述信号处理器进行供电；

其中，所述信号处理器和所述单光子雪崩二极管阵列传感器设置于所述荧光光电探测器的信号板上，所述稳压器独立于所述信号板设置。