CN116840129A - 用于流式细胞仪的光检测系统和光检测方法 - Google Patents

用于流式细胞仪的光检测系统和光检测方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种用于流式细胞仪的光检测系统和光检测方法。该光检测系统包括：光束分离装置，被配置成将待由流式细胞仪处理的光束分离为多个第一光束，所述多个第一光束的波长范围彼此不交叠或部分地交叠；多个波分复用装置，每个波分复用装置被配置成接收所述多个第一光束中的相应的第一光束，所述多个第一光束在由所述多个波分复用装置接收时彼此平行，所述多个波分复用装置中的每一个包括被配置成对相应的第一光束的部分进行检测的多个光检测装置。

Description

用于流式细胞仪的光检测系统和光检测方法
技术领域
本公开涉及用于流式细胞仪的光检测系统和光检测方法。
背景技术
光检测技术可以用于许多领域。例如，光检测技术可以用于检测对象的体积、形态、性质等。比如，光检测技术可以用于流式细胞仪中，以检测例如微粒的体积、形态、性质等。
发明内容
在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图用来确定本公开的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本公开的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。
根据本公开的一方面，提供了一种用于流式细胞仪的光检测系统，包括：光束分离装置，被配置成将待由所述流式细胞仪处理的光束分离为多个第一光束，所述多个第一光束的波长范围彼此不交叠或部分地交叠；多个波分复用装置，每个波分复用装置被配置成接收所述多个第一光束中的相应的第一光束。所述多个第一光束在由所述多个波分复用装置接收时彼此平行。所述多个波分复用装置中的每一个包括被配置成对所述相应的第一光束的部分进行检测的多个光检测装置。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于流式细胞仪的光检测方法，包括：经由光束分离装置将待由所述流式细胞仪处理的光束分离为多个第一光束，所述多个第一光束的波长范围彼此不交叠或部分地交叠；以及经由多个波分复用装置分别对所述多个第一光束进行波分复用和检测。每个波分复用装置包括对所述多个第一光束中的相应的第一光束进行检测的多个光检测装置，并且所述多个第一光束在由所述波分复用装置接收时彼此平行。
根据本公开的其它方面，还提供了用于实现上述根据本公开的方法的计算机程序代码和计算机程序产品，以及其上记录有该用于实现上述根据本公开的方法的计算机程序代码的计算机可读存储介质。
在下面的说明书部分中给出本公开实施例的其它方面，其中，详细说明用于充分地公开本公开的优选实施例，而不对其施加限定。
附图说明
本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的详细描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并形成说明书的一部分，用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中：
图1是示出根据本公开的实施例的用于流式细胞仪的光检测系统的配置示例的框图；
图2是示出根据本公开的实施例的用于流式细胞仪的光检测系统的一种具体实现方式的3D布局图；
图3是示出根据本公开的实施例的用于流式细胞仪的光检测系统的一种具体实现方式的俯视图；
图4是示出根据本公开的实施例的用于流式细胞仪的光检测系统的一种具体实现方式的侧视图；
图5A和图5B是示出根据本公开的实施例的光束分离装置的一种具体实现方式的图；
图6A、图6B和图6C是示出根据本公开的实施例的光束分离装置的另一种具体实现方式的图；
图7是示出根据本公开的实施例的用于流式细胞仪的光检测系统的另一种具体实现方式的俯视图；
图8是示出根据本公开的实施例的波分复用部的一种具体实现方式的示意图；
图9A示出根据本公开的实施例的波分复用装置所包括的承靠基体的一个示例；
图9B是示出根据本公开的实施例的波分复用部在承靠基体上的布置的示意图；
图10A是示出根据本公开的实施例的波分复用装置所包括的承靠基体的另一示例；
图10B至图10D是示出根据本公开的实施例的波分复用部在承靠基体上的布置的示意图；
图11是示出根据本公开的实施例的波分复用部的另一种具体实现方式的示意图；
图12是示出根据本公开的实施例的波分复用部的再一种具体实现方式的示意图；
图13是示出根据本公开的实施例的用于流式细胞仪的光检测方法的流程示例的流程图；以及
图14是示出本公开的实施例中可采用的个人计算机的示例结构的框图。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本公开的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
应当理解，虽然术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在没有脱离本公开内容的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
此外，在本说明书和附图中，还存在以下情况：通过在相同的附图标记之后附加不同的字母来区分具有基本相同的功能配置的多个部件。例如，根据需要将波分复用部1046区分为波分复用部1046a、波分复用部1046b和波分复用部1046c。然而，在不需要特别区分具有基本相同的功能配置的多个部件中的每一个的情况下，仅附加相同的附图标记。例如，在不需要特别区分波分复用部1046a、波分复用部1046b和波分复用部1046c的情况下，将波分复用部1046a、波分复用部1046b和波分复用部1046c简单地称为波分复用部1046。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开，在附图中仅仅示出了与根据本公开的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本公开关系不大的其它细节。
下面结合附图详细说明根据本公开的实施例。
首先，将参照图1至图7描述根据本公开的实施例的用于流式细胞仪的光检测系统的实现示例。图1是示出根据本公开的实施例的用于流式细胞仪的光检测系统100的配置示例的框图。图2、图3和图4分别是示出根据本公开的实施例的用于流式细胞仪的光检测系统100的一种具体实现方式的3D布局图、俯视图和侧视图。图5A和图5B是示出根据本公开的实施例的光束分离装置的一种具体实现方式的图。图6A、图6B和图6C是示出根据本公开的实施例的光束分离装置的另一种具体实现方式的图。图7是示出根据本公开的实施例的用于流式细胞仪的光检测系统的另一种具体实现方式的俯视图。
如图1至图4所示，根据本公开的实施例的用于流式细胞仪的光检测系统100可以包括光束分离装置102和多个波分复用装置104。
光束分离装置(也可称为“光谱段分离装置”)102可以被配置成将待由流式细胞仪处理的光束(下文中可以简称为“待处理光束”)分离为多个第一光束，多个第一光束的波长范围彼此不交叠或部分地交叠。例如，待处理光束可以通过光纤传输至光束分离装置102。此外，例如，待处理光束可以借助于耦合透镜系统、通过自由空间传输至光束分离装置102。
作为示例，光束分离装置102可以包括长通滤波器或短通滤波器。比如，如图2和图4所示，光束分离装置102可以与待处理光束的光轴呈45°放置，将待处理光束分离为分别沿x轴方向和z轴方向传输的两个第一光束。例如，在待处理光束的波长范围为350nm～950nm的情况下，光束分离装置102可以将待处理光束分离为波长范围分别为350nm～A和A～950nm的两个第一光束，例如，400nm≦A≦900nm。注意，在图4中，用虚线框框出的元件可以分别对应于两个第一光束中的相应一个第一光束。
作为另外的示例，光束分离装置102可以包括二向色分光镜(dichroic mirror)。例如，如图5A和图5B所示，该二向色分光镜可以对部分波段的可见光(Vis)和红外光(IR)进行反射，并且对紫外光(UV)和其余部分的可见光进行透射，从而将待处理光束分离为两个第一光束。此外，通过布置具有不同光学特性的两个或更多个二向色分光镜，可以将待处理光束分离为三个或更多个第一光束。例如，如图6A所示，通过布置分别具有如图6B和图6C所示的不同光学特性的两个二向色分光镜，可以将待处理光束分离为三个第一光束。
在图2中，灰色的线条表示光束。另外，在图5A和图6A中，箭头表示光束。如本领域技术人员可以理解的，光束的实际形状可以与附图中所示出的不相同。另外，第一光束之间的相对位置也不受附图限制。
每个波分复用装置104可以被配置成接收上述多个第一光束中的相应的第一光束。例如，波分复用装置104可以与第一光束一一对应。
每个波分复用装置104可以包括被配置成对由该波分复用装置104接收到的第一光束的部分进行检测(例如，光强检测)的多个光检测装置1042(图2未示出)。例如，每个波分复用装置104可以对接收到的第一光束进行波分复用以获得多个第二光束，并且使多个第二光束分别传输至多个光检测装置1042。注意，虽然在图2至图4中示出波分复用装置104包括图11所示的波分复用部1046b以对接收到的第一光束进行波分复用，但是本领域技术人员可以根据实际需要采用其他波分复用部，比如图8所示的波分复用部1046a、图12所示的波分复用部1046c等。
作为示例，可以经由多个第二非球面透镜122将多个第二光束聚焦在多个光检测装置1042上，如图3和图4所示。
光检测装置1042可以是例如雪崩光电二极管(APD)。
多个第一光束在由多个波分复用装置104接收时可以彼此平行。在这种情况下，例如可以将多个波分复用装置104所包括的各个光检测装置1042布置在相同的平面上，从而例如便于对光检测装置1042进行温度控制，并且便于对信号处理电路和线束的布局。
作为示例，如在图4所示的光检测系统100a中，可以经由第二反射镜118来改变多个第一光束中至少之一的传输路径，以使得多个第一光束平行传输至多个波分复用装置104。例如，第二反射镜118可以通过对相应的第一光束进行全反射来改变相应的第一光束的传输路径。第二反射镜118可以是平面镜。
作为另外的示例，多个第一光束可以彼此不平行地传输至多个波分复用装置104。例如，如在图7所示的光检测系统100b中，两个光束可以彼此呈90°地传输至相应的波分复用装置104。此外，在实际使用中可以根据需要，通过对光束分离装置102进行配置来改变光束之间的角度。例如，两个光束之间的角度可以在15°到165°之间。
目前，流式细胞仪正在由传统的多色荧光通道向高通道的荧光全光谱方向发展，荧光全光谱将会获取更多的荧光信息来实现同时解析更多(可高达40通道或更多通道)的荧光素等信息，以获取更多的样本表达信息来达到更加灵敏、精确的测试结果。为了实现这一目标，需要对荧光光谱进行高密度的通道采集，以体现其荧光的光谱特征。
如上所述，在根据本公开的实施例的光检测系统100中，可以经由光束分离装置102将待处理光束(例如，包括荧光信号)分离为多个第一光束，然后由波分复用装置104进行波分复用和检测，使得可以容易地提高光通道数量(例如，20个以上)，并且能够保持良好的光学性能。此外，光检测系统100的这种布置使得与直接通过波分复用装置104对待处理光束进行波分复用和检测的情况相比，与相应的第一光束对应的最后一个或多个通道的光程长度和历经的光学元件的数量减小，从而可以提高最后一个或多个通道的光传输效率，并且减小波分复用装置104的尺寸。
另外，光检测系统100可以与双端口的波分复用结构兼容。对于通道数量较小(例如，小于或等于10)的两个激发源(产生待处理光束的对象的示例)可以共享一个双端口的波分复用结构，从而可以节省成本。
作为示例，多个第一光束可以按竖直方向(例如，图2所示的z轴方向)上的分层布局传输，使得例如可以进一步减小波分复用装置104的尺寸。根据本公开的实施例，待由所述流式细胞仪处理的光束可以包括侧向散射光信号和荧光信号。在这种情况下，如图3和图4所示，光检测系统还可以包括多个侧向散射光信号分离装置106。每个侧向散射光信号分离装置106可以被配置成从多个第一光束中的相应的第一光束(即，传输到该侧向散射光信号分离装置106的第一光束)分离出侧向散射光信号，并且使分离后的相应的第一光束传输至多个波分复用装置中的相应的波分复用装置(例如，用于对分离后的相应的第一光束进行波分复用和检测的波分复用装置)，使得可以减小侧向散射光信号对荧光信号的影响，提高荧光信号的信噪比。例如，侧向散射光信号分离装置106可以与第一光束一一对应。
作为示例，待处理光束可以包括从微粒收集的光束，并且荧光信号可以包括从微粒发射的荧光信号。
根据本公开的实施例，每个侧向散射光信号分离装置106可以包括第一侧向散射光信号分离单元1062和第二侧向散射光信号分离单元1064(图2未示出)。第一侧向散射光信号分离单元1062可以被配置成从相应的第一光束中分离出侧向散射光信号，并且第二侧向散射光信号分离单元1064可以被配置成进一步从经过第一侧向散射光信号分离单元1062分离后的相应的第一光束中分离出侧向散射光信号，并且使分离后的相应的第一光束传输至多个波分复用装置104中的相应的波分复用装置104，使得例如可以进一步提高荧光信号的信噪比。
例如，第一侧向散射光信号分离单元1062可以包括长通滤波器。比如，该长通滤波器可以与相应的第一光束的光轴呈20～50°放置，对侧向散射光信号进行反射，并且使荧光信号透过。
作为示例，第二侧向散射光信号分离单元1064可以由长通滤波器构成。比如，该长通滤波器可以与相应的第一光束的光轴呈0±5°放置，对来自第一侧向散射光信号分离单元1062的多个第一光束中的残余的侧向散射光信号进行深度隔离。
例如，如图3、图4和图7所示，光检测系统100还可以包括多个衰减装置108、多个第一带通滤波器110和多个第一光检测单元112。每个衰减装置108可以被配置成对经由与该衰减装置108对应的第一侧向散射光信号分离单元1062分离出的侧向散射光信号进行衰减，以防止侧向散射光信号使第一光检测单元112饱和。每个第一带通滤波器110可以被配置成对经过与该第一带通滤波器110对应的衰减装置108衰减的侧向散射光信号进行带通滤波。每个第一光检测单元112可以被配置成对经与该第一光检测单元112对应的第一带通滤波器110滤波的侧向散射光信号进行检测(例如，强度检测)，从而可以检测例如流式细胞仪所筛选的微粒的尺寸等。
例如，多个衰减装置108的衰减系数可以相同或者多个衰减装置108中至少之一的衰减系数可以不同于其余衰减装置108。类似地，多个第一带通滤波器110可以具有相同的光学特性，或者多个第一带通滤波器110中至少之一的光学特性可以不同于其余第一带通滤波器110。
作为示例，在光束分离装置102将待处理光束分离为两个第一光束的情况下，一个第一光束包括的侧向散射光信号(下文中简称为“SSC1”)的强度和另一个第一光束包括的侧向散射光信号(下文中简称为“SSC2”)的强度可以分别为待处理光束所包括的侧向散射光信号(下文中简称为“SSC”)的强度的b％和1-b％，其中，1≤b≤2。小微粒(诸如尺寸在纳米量级的微粒)产生的侧向散射光信号较弱，因此希望尽可能地提高对来自小微粒的侧向散射光信号收集效率。另一方面，大微粒(诸如尺寸在微米量级的细胞)产生的侧向散射光信号较强，容易使光检测装置饱和，因此希望可以降低对来自大微粒的侧向散射光信号收集效率。在如上所述的那样配置SSC1和SSC2的情况下，例如可以使用SSC1来检测诸如尺寸在1μm到30μm的范围内的细胞，并且可以使用SSC2来检测诸如尺寸在80nm到1μm的范围内的小微粒，从而例如可以进一步提到对微粒的检测精度。例如，在图4所示的光检测系统100a中，用上部虚线框框出的元件和用下部虚线框框出的元件可以分别对应于包括SSC1和SSC2的第一光束。此外，例如，在图7所示的光检测系统100b中，带有附图标记SSC1的虚线框框出的元件可以用于SSC1的传输和检测，并且带有附图标记SSC2的虚线框框出的元件可以用于SSC2的传输和检测。
例如，如图2至图4和图7所示，光检测系统100还可以包括多个第一反射镜114。每个第一反射镜114可以被配置成改变经由与该第一反射镜114对应的第一侧向散射光信号分离单元1062分离出的侧向散射光信号的传输路径，以使侧向散射光信号传输至相应的衰减装置108。
例如，如图3所示，第一反射镜114可以与来自与该第一反射镜114对应的第一侧向散射光信号分离单元1062的侧向散射光信号的光轴呈20°～50°放置，以对侧向散射光信号进行反射，从而改变其传输路径，使得例如侧向散射光信号与经由第一侧向散射光信号分离单元1062分离后的第一光束平行传输。在这种情况下，例如，多个第一光检测单元112可以与多个光检测装置1042布置在相同的平面上，从而例如便于对多个第一光检测单元112与多个光检测装置1042进行温度控制，并且便于对信号处理电路和线束的布局。例如，可以参考图3中用虚线表示的虚拟参考面来布置多个第一光检测单元112与多个光检测装置1042，以更准确地将多个第一光检测单元112与多个光检测装置1042布置在相同的平面上。
例如，如图3、图4和图7所示，光检测系统100还可以包括设置在多个第一带通滤波器110和多个第一光检测单元112之间的多个第一非球面透镜120。每个第一非球面透镜120可以被配置成将经与该第一非球面透镜120对应的第一带通滤波器110滤波的侧向散射光信号聚焦在相应的第一光检测单元112上。
例如，如图3、图4和图7所示，光检测系统100还可以包括消色差透镜116，被配置成对例如通过光纤耦合收集的待处理光束进行准直，并且使经准直的光束传输至光束分离装置102。此外，例如，待处理光束可以借助于耦合透镜系统、通过自由空间传输至消色差透镜116。
下面将参照图8至图12对根据本公开的实施例的波分复用部进行详细描述。
图8是示出根据本公开的实施例的波分复用部的一种具体实现方式的示意图。如图8所示，波分复用部1046a可以包括多个反射镜1046-M以及与多个反射镜1046-M相对地设置的多个第二带通滤波器1046-L。每个反射镜1046-M可以被配置成对从多个第二带通滤波器1046-L中的相应第二带通滤波器1046-L传输到该反射镜1046-M的光束进行反射。例如，每个反射镜1046-M可以包括设置在两个平面部分P之间的凹面部分(例如，凹入部分)C。每个凹面部分C被配置成对从多个第二带通滤波器1046-L中的相应第二带通滤波器1046-L传输到该凹面部分C的光束进行反射以对该光束进行准直。另外，每个第二带通滤波器1046-L可以被配置成对与该第二带通滤波器1046-L对应的波长范围的光进行透射，并且对其余光进行反射。因此，光束在多个反射镜1046-M与多个第二带通滤波器1046-L之间沿“之”字形传输，以将相应的光束(例如，第一光束)分离为多个第二光束，例如与图8所示的通道#1至通道#10所对应的10个第二光束。另外，通过在平面部分P之间设置凹面部分C，使得经过一段距离传输后的发散光变得再次准直以实现较长距离的传输，从而利于实现更多通道的检测。注意，虽然在图8中示出相邻反射镜1046-M彼此间隔开，但是可以根据需要将多个反射镜1046-M设置为彼此之间没有间隙。此外，例如，可以将多个反射镜1046-M设置为具有一个或更多个平面部分P和凹面部分C并且延伸波分复用部1046a的长度的单个反射镜1046-M。
在一些示例中，可以通过调整第二带通滤波器1046-L与相应的反射镜1046-M之间的相对位置，例如，第二带通滤波器1046-L与相应的反射镜1046-M的中心在第二带通滤波器1046-L排列的方向上的距离，来对光束的指向性进行调整，以进一步确保光束沿“之”字形传输。
作为示例，波分复用装置104还可以包括如图9A所示的承靠基体1048a。例如，如图9B所示，可以将多个反射镜(也可称为“反射镜阵列”)设置在承靠基体1048a的第一表面SA1上，并且将多个第二带通滤波器(也可称为“第二带通滤波器阵列”)设置在承靠基体1048a的与第一表面SA1相对且平行的第二表面SA2上，从而可以保证反射镜阵列与第二带通滤波器阵列之间的平行度，提高光传输效率。
比如，如图9B所示，可以设置多个反射镜1046-M和多个第二带通滤波器1046-L以使其分别超出第一表面SA1和第二表面SA2，从而使光束不传输经过承靠基体1048a的内部，从而可以避免因光传输经过承靠基体1048a的内部而产生的界面光损耗(菲列尔反射损耗)，进一步提高光传输效率。另外，可以避免因承靠基体1048a的材料内部的结晶或气泡而引起的光散射，由此可以降低不同通道之间的光信号串扰。
作为另外的示例，波分复用装置104还可以包括如图10A所示的具有中空内部的承靠基体1048b。例如，如图10B至10D所示，可以将多个反射镜1046-M设置在承靠基体1048b的第一表面SB1上，并且将多个第二带通滤波器1046-L设置在承靠基体1048b的与第一表面SB1相对且平行的第二表面SB2上，从而可以保证多个反射镜1046-M与多个第二带通滤波器1046-L之间的平行度，提高光传输效率。另外，在这种情况下，光束经由中空内部传输，从而可以避免界面光损耗，进一步提高光传输效率。此外，可以避免因承靠基体1048b的材料内部的结晶或气泡而引起的光散射，由此可以降低不同通道之间的光信号串扰。再者，中空内部的设置使得可以在保证平行度和结构强度的同时大幅降低承靠基体1048b的质量。
例如，可以在承靠基体1048b的中空内部中填充与承靠基体1048b相同的材料或者折射指数大于1的任何其他材料，比如，玻璃、聚合物、流体等。
例如，两个波分复用装置104可以共用一个承靠基体1048。例如，在图9B和图10B所示的示例中，上部的反射镜阵列和第二带通滤波器阵列以及下部的反射镜阵列和第二带通滤波器阵列可以分别对应于两个不同的波分复用装置104，使得例如可以减少波分复用装置104的尺寸和重量。
例如，多个波分复用装置104所包括的波分复用部1046可以设置为一个整体。
承靠基体1048可以由透明材料或者不透明材料构成。例如，承靠基体1048可以由金属、玻璃和/或聚合物形成。
图11是示出根据本公开的实施例的波分复用部的另一种具体实现方式的示意图。图11所示出的波分复用部1046b与图8所示的波分复用部1046a的不同之处在于，用交替设置的多个平面镜1046-P和多个凹面镜1046-C替代反射镜1046-M。与反射镜1046-M的平面部分P类似地，每个平面镜1046-P可以被配置成对从多个第二带通滤波器1046-L中的相应第二带通滤波器1046-L传输到该平面镜1046-P的光束进行反射。另外，与反射镜1046-M的凹面部分C类似地，每个凹面镜1046-C可以被配置成对从多个第二带通滤波器1046-L中的与该凹面镜对应的第二带通滤波器1046-L传输到该凹面镜的光束进行反射以对该光束进行准直。虽然在11中示出在两个凹面镜1046-C之间设置一个平面镜1046-P，但是可以根据需要在两个凹面镜1046-C之间设置两个或更多个平面镜1046-P。例如，如图3和图7所示的那样，在两个凹面镜1046-C之间设置两个平面镜1046-P。
图12是示出根据本公开的实施例的波分复用部的再一种具体实现方式的示意图。波分复用部1046c可以包括多个第三带通滤波器1046-J以及与多个第三带通滤波器1046-J相对地设置的多个第四带通滤波器1046-K。第三带通滤波器1046-J和第四带通滤波器1046-K中的每一者对与该带通滤波器对应的波长范围的光进行透射，并且对其余光进行反射。例如，如图12所示，可以在多个第三带通滤波器1046-J中的部分第三带通滤波器1046-J之间插入凹面镜，以对从多个第四带通滤波器1046-K中的相应第四带通滤波器1046-K传输到该凹面镜的光束进行准直。与波分复用部1046a和1046b相比，波分复用部1046c可以进一步增加荧光通道数量。注意，虽然在图12中示出仅设置一个凹面镜，但是可以根据实际需要设置两个或更多个凹面镜。例如，第三带通滤波器1046-J与凹面镜可以按照参照图11所描述的平面镜1046-P和凹面镜1046-C的交替布置方式进行布置。另外，凹面镜的具体位置也不受附图限制。
例如，波分复用部1046b和1046c可以以与参照图9A至图10D描述的波分复用部1046a的布置方式类似的进行布置，这里将不再赘述。
对于上文参照图8至图12描述的波分复用部1046，可以通过增加相应的元件(例如，图8所示的反射镜1046-M和第二带通滤波器1046-L)的数量来容易地增加荧光通道数量。
上面主要描述了用于流式细胞仪的光检测系统，然而，该光检测系统类应用于其他装置，比如分选装置。
根据本公开的实施例，可以提供一种用于流式细胞仪的光检测方法。图13是示出根据本公开的实施例的用于流式细胞仪的光检测方法1000的流程示例的流程图。
如图13所示，光检测方法1000可以包括光束分离步骤S1020和光束检测步骤S1040。
在光束分离步骤S1020，可以经由光束分离装置将待由流式细胞仪处理的光束(下文中，也可简称为“待处理光束”)分离为多个第一光束。上述多个第一光束的波长范围彼此不交叠或部分地交叠。例如，可以经由上文描述的光束分离装置102将待处理光束分离为多个第一光束。
在光束检测步骤S1040，可以经由多个波分复用装置(例如，波分复用装置104)所包括的多个光检测装置分别对上述多个第一光束进行检测。例如，上述多个第一光束在由波分复用装置接收时彼此平行。
在根据本公开的实施例的光检测方法1000中，可以经由光束分离装置将待处理光束分离为多个第一光束，然后由波分复用装置进行波分复用和检测，使得可以容易地提高光通道数量(例如，20个以上)，并且能够保持良好的光学性能。
作为示例，待处理光束可以包括侧向散射光信号和荧光信号。在这种情况下，光检测方法1000还可以包括：经由侧向散射光信号分离装置从多个第一光束中分离出侧向散射光信号，并且使分离后的多个第一光束传输至波分复用装置。例如，可以经由上文描述的侧向散射光信号分离装置106从多个第一光束中分离出散射光信号。
例如，待处理光束可以包括从微粒收集的光束，并且荧光信号可以包括从微粒发射的荧光信号。
例如，光检测方法1000还可以包括：经由衰减装置(例如，图2至图4所示的衰减装置108)对经由侧向散射光信号分离装置分离出的散射光信号进行衰减；经由第一带通滤波器(例如，图2至图4所示的第一带通滤波器110)对经过衰减装置衰减的侧向散射光信号进行带通滤波，以及经由第一光检测单元(例如，图3和图4所示的第一光检测单元112)对经第一带通滤波器滤波的侧向散射光信号进行检测，从而例如检测作为侧向散射光信号的来源的对象的尺寸。
作为示例，光检测方法1000还可以包括：经由第二反射镜改变所述多个第一光束中至少之一的传输路径，以使得多个第一光束平行传输。
应指出，尽管以上描述了根据本公开的实施例的光检测系统和光检测方法的功能配置和操作，但是这仅是示例而非限制，并且本领域技术人员可根据本公开的原理对以上实施例进行修改，例如可对各个实施例中的功能模块和操作进行添加、删除或者组合等，并且这样的修改均落入本公开的范围内。
此外，还应指出，在系统实施例中描述的细节可以应用于方法实施例，类似地，在方法实施例中描述的细节可以应用于系统实施例。
此外，本公开还提供了存储介质和程序产品。应理解，根据本公开的实施例的存储介质和程序产品中的机器可执行的指令还可以被配置成执行上述光检测方法，因此在此未详细描述的内容可参考先前相应部分的描述，在此不再重复进行描述。
相应地，用于承载上述包括机器可执行的指令的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。该存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
另外，还应该指出的是，上述系列处理和装置也可以通过软件和/或固件实现。在通过软件和/或固件实现的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机，例如图14所示的通用个人计算机1700安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等等。
在图14中，中央处理单元(CPU)1701根据只读存储器(ROM)1702中存储的程序或从存储部分1708加载到随机存取存储器(RAM)1703的程序执行各种处理。在RAM 1703中，也根据需要存储当CPU 1701执行各种处理等时所需的数据。
CPU 1701、ROM 1702和RAM 1703经由总线1704彼此连接。输入/输出接口1705也连接到总线1704。
下述部件连接到输入/输出接口1705：输入部分1706，包括键盘、鼠标等；输出部分1707，包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等；存储部分1708，包括硬盘等；和通信部分1709，包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等。通信部分1709经由网络比如因特网执行通信处理。
根据需要，驱动器1710也连接到输入/输出接口1705。可拆卸介质1711比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1710上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1708中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1711安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图14所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1711。可拆卸介质1711的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM1702、存储部分1708中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
以上参照附图描述了本公开的优选实施例，但是本公开当然不限于以上示例。本领域技术人员可在所附权利要求的范围内得到各种变更和修改，并且应理解这些变更和修改自然将落入本公开的技术范围内。
例如，在以上实施例中包括在一个单元中的多个功能可以由分开的装置来实现。替选地，在以上实施例中由多个单元实现的多个功能可分别由分开的装置来实现。另外，以上功能之一可由多个单元来实现。无需说，这样的配置包括在本公开的技术范围内。
在该说明书中，流程图中所描述的步骤不仅包括以所述顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行地或单独地而不是必须按时间序列执行的处理。此外，甚至在按时间序列处理的步骤中，无需说，也可以适当地改变该顺序。

Claims (26)

1.一种用于流式细胞仪的光检测系统，包括：
光束分离装置，被配置成将待由所述流式细胞仪处理的光束分离为多个第一光束，所述多个第一光束的波长范围彼此不交叠或部分地交叠；以及
多个波分复用装置，每个波分复用装置被配置成接收所述多个第一光束中的相应的第一光束，所述多个第一光束在由所述多个波分复用装置接收时彼此平行，
其中，所述多个波分复用装置中的每一个包括被配置成对所述相应的第一光束的部分进行检测的多个光检测装置。
2.根据权利要求1所述的光检测系统，其中，所述待由所述流式细胞仪处理的光束包括侧向散射光信号和荧光信号，以及
所述光检测系统还包括多个侧向散射光信号分离装置，每个侧向散射光信号分离装置被配置成从所述多个第一光束中的相应的第一光束中分离出侧向散射光信号，并且使分离后的所述相应的第一光束传输至所述多个波分复用装置中的相应的波分复用装置。
3.根据权利要求2所述的光检测系统，其中，每个侧向散射光信号分离装置包括：
第一侧向散射光信号分离单元，被配置成从相应的第一光束分离出侧向散射光信号；
第二侧向散射光信号分离单元，被配置成进一步从分离后的所述相应的第一光束分离出侧向散射光信号，并且使分离后的所述相应的第一光束传输至所述多个波分复用装置中的相应的波分复用装置。
4.根据权利要求3所述的光检测系统，还包括：
多个衰减装置，每个衰减装置被配置成对经由所述侧向散射光信号分离装置中的相应的侧向散射光信号分离装置所包括的所述第一侧向散射光信号分离单元分离出的侧向散射光信号进行衰减；
多个第一带通滤波器，每个第一带通滤波器被配置成对经过所述多个衰减装置中的相应的衰减装置衰减的侧向散射光信号进行带通滤波，以及
多个第一光检测单元，每个第一光检测单元被配置成对经所述多个第一带通滤波器中的相应的第一带通滤波器滤波的侧向散射光信号进行检测。
5.根据权利要求4所述的光检测系统，还包括：
多个第一反射镜，每个第一反射镜被配置成改变经由所述侧向散射光信号分离装置中的相应的侧向散射光信号分离装置所包括的所述第一侧向散射光信号分离单元分离出的侧向散射光信号的传输路径，以使所述侧向散射光信号传输至相应的衰减装置。
6.根据权利要求5所述的光检测系统，其中，将待由所述流式细胞仪处理的光束分离为多个第一光束包括将待由所述流式细胞仪处理的光束分离为两个第一光束，以及
其中，所述两个第一光束中的一个第一光束包括的侧向散射光信号的强度和所述两个第一光束中的另一个第一光束包括的侧向散射光信号的强度分别为所述待由所述流式细胞仪处理的光束所包括的侧向散射光信号的强度的b％和1-b％，其中，1≤b≤2。
7.根据权利要求4所述的光检测系统，还包括设置在所述多个第一带通滤波器和所述多个第一光检测单元之间的多个第一非球面透镜，每个第一非球面透镜被配置成将经所述多个第一带通滤波器中的相应的第一带通滤波器滤波的侧向散射光信号聚焦在所述多个第一光检测单元中的相应的第一光检测单元上。
8.根据权利要求1所述的光检测系统，还包括：
消色差透镜，被配置成对所述待由流式细胞仪处理的光束进行准直，并且使经准直的所述光束传输至所述光束分离装置。
9.根据权利要求1所述的光检测系统，还包括：
第二反射镜，被配置成改变所述多个第一光束中至少之一的传输路径，以使得所述多个第一光束平行传输至所述多个波分复用装置。
10.根据权利要求1所述的光检测系统，还包括多个第二非球面透镜，被配置成将所述相应的第一光束的经由所述多个波分复用装置中的相应的波分复用装置分离出的多个第二光束聚焦在所述相应的波分复用装置中的所述多个光检测装置上。
11.根据权利要求1所述的光检测系统，其中，所述光束分离装置包括长通滤波器或短通滤波器。
12.根据权利要求1所述的光检测系统，其中，每个波分复用装置包括波分复用部，所述波分复用部包括多个反射镜以及与所述多个反射镜相对地设置的多个第二带通滤波器，
每个反射镜被配置成对从所述多个第二带通滤波器中的相应第二带通滤波器传输到该反射镜的光束进行反射。
13.根据权利要求12所述的光检测系统，其中，每个反射镜包括设置在两个平面部分之间的凹面部分，
每个凹面部分被配置成对从所述多个第二带通滤波器中的相应第二带通滤波器传输到该凹面部分的光束进行反射以对该光束进行准直。
14.根据权利要求13所述的光检测系统，其中，所述多个反射镜一体设置。
15.根据权利要求1所述的光检测系统，其中，每个波分复用装置包括波分复用部，所述波分复用部包括交替设置的多个平面镜和多个凹面镜以及与所述多个平面镜和多个凹面镜相对地设置的多个第二带通滤波器，
每个平面镜被配置成对从所述多个第二带通滤波器中的相应第二带通滤波器传输到该平面部分的光束进行反射，
每个凹面镜被配置成对从所述多个第二带通滤波器中的相应第二带通滤波器传输到该凹面部分的光束进行反射以对该光束进行准直。
16.根据权利要求12所述的光检测系统，其中，每个波分复用装置还包括承靠基体，所述多个反射镜设置在所述承靠基体的第一表面上，所述多个第二带通滤波器设置在所述承靠基体的与所述第一表面相对且平行的第二表面上。
17.根据权利要求16所述的光检测系统，其中，所述承靠基体具有中空内部。
18.根据权利要求1所述的光检测系统，其中，所述多个光检测装置布置在同一平面上。
19.根据权利要求1所述的光检测系统，其中，每个波分复用装置包括波分复用部，所述波分复用部包括多个第三带通滤波器以及与所述多个第三带通滤波器相对地设置的多个第四带通滤波器。
20.根据权利要求19所述的光检测系统，其中，所述波分复用装置还包括具有中空内部的承靠基体，所述多个第三带通滤波器设置在所述承靠基体的第一表面上，所述多个第四带通滤波器设置在所述承靠基体的与所述第一表面相对且平行的第二表面上。
21.根据权利要求2所述的光检测系统，其中，所述待由所述流式细胞仪处理的光束包括从微粒收集的光束，以及
所述荧光信号包括从所述微粒发射的荧光信号。
22.一种用于流式细胞仪的光检测方法，包括：
经由光束分离装置将待由所述流式细胞仪处理的光束分离为多个第一光束，所述多个第一光束的波长范围彼此不交叠或部分交叠；以及
经由多个波分复用装置分别对所述多个第一光束进行波分复用和检测，其中，每个波分复用装置包括对所述多个第一光束中的相应的第一光束进行检测的多个光检测装置，以及
其中，所述多个第一光束在由所述多个波分复用装置接收时彼此平行。
23.根据权利要求22所述的光检测方法，其中，所述待由所述流式细胞仪处理的光束包括侧向散射光信号和荧光信号，
所述光检测方法还包括：经由侧向散射光信号分离装置从所述多个第一光束中分离出侧向散射光信号，并且使分离后的所述多个第一光束传输至所述波分复用装置。
24.根据权利要求23所述的光检测方法，还包括：
经由衰减装置对经由所述侧向散射光信号分离装置分离出的侧向散射光信号进行衰减；
经由第一带通滤波器对经过所述衰减装置衰减的侧向散射光信号进行带通滤波，以及
经由第一光检测单元对经所述第一带通滤波器滤波的侧向散射光信号进行检测。
25.根据权利要求22所述的光检测方法，还包括：
经由第二反射镜改变所述多个第一光束中至少之一的传输路径，以使得所述多个第一光束平行传输。
26.根据权利要求23所述的光检测方法，其中，所述待由所述流式细胞仪处理的光束包括从微粒收集的光束，
所述荧光信号包括从所述微粒发射的荧光信号。
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