EA029557B1 - Микрожидкостный проточный анализатор для обнаружения патологии и способ обнаружения патологии - Google Patents
Микрожидкостный проточный анализатор для обнаружения патологии и способ обнаружения патологии Download PDFInfo
- Publication number
- EA029557B1 EA029557B1 EA201400870A EA201400870A EA029557B1 EA 029557 B1 EA029557 B1 EA 029557B1 EA 201400870 A EA201400870 A EA 201400870A EA 201400870 A EA201400870 A EA 201400870A EA 029557 B1 EA029557 B1 EA 029557B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- optical
- channels
- detectors
- flow channel
- optical signals
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 title abstract 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 253
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 68
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 67
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 51
- 230000007170 pathology Effects 0.000 claims description 41
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 18
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 18
- 238000001802 infusion Methods 0.000 claims description 8
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 105
- 241000725303 Human immunodeficiency virus Species 0.000 description 12
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 208000030507 AIDS Diseases 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000011225 antiretroviral therapy Methods 0.000 description 3
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 2
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 2
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 208000031886 HIV Infections Diseases 0.000 description 1
- 208000037357 HIV infectious disease Diseases 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000009534 blood test Methods 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000005206 flow analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 1
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003714 granulocyte Anatomy 0.000 description 1
- 208000033519 human immunodeficiency virus infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 210000002865 immune cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000003547 immunosorbent Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/49—Blood
- G01N33/4915—Blood using flow cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502715—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
- G01N15/1436—Optical arrangements the optical arrangement forming an integrated apparatus with the sample container, e.g. a flow cell
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1484—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry microstructural devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
- B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
- B01L2300/0654—Lenses; Optical fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0816—Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
- B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N2015/1493—Particle size
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к микрожидкостному проточному анализатору для обнаружения патологии. Микрожидкостный проточный анализатор содержит множество буферных каналов, канал образца, центральный проточный канал, множество оптических каналов возбуждения и множество приемных оптических каналов. Множество оптических каналов возбуждения и множество приемных оптических каналов размещены под заданным углом к центральному проточному каналу. Множество оптических каналов возбуждения возбуждают клетку в растворе образца, протекающем через центральный проточный канал. Возбужденная клетка генерирует один или более оптических сигналов. Один или более оптические сигналы принимаются множеством приемных оптических каналов. Микрожидкостный проточный анализатор содержит множество детекторов, размещенных на каждом из множества приемных оптических каналов, для обнаружения одного из указанных одного или более оптических сигналов. Обнаруженный оптический сигнал передается в вычислительный блок для обнаружения патологии.
Description
изобретение относится к микрожидкостному проточному анализатору для обнаружения патологии. Микрожидкостный проточный анализатор содержит множество буферных каналов, канал образца, центральный проточный канал, множество оптических каналов возбуждения и множество приемных оптических каналов. Множество оптических каналов возбуждения и множество приемных оптических каналов размещены под заданным углом к центральному проточному каналу. Множество оптических каналов возбуждения возбуждают клетку в растворе образца, протекающем через центральный проточный канал. Возбужденная клетка генерирует один или более оптических сигналов. Один или более оптические сигналы принимаются множеством приемных оптических каналов. Микрожидкостный проточный анализатор содержит множество детекторов, размещенных на каждом из множества приемных оптических каналов, для обнаружения одного из указанных одного или более оптических сигналов. Обнаруженный оптический сигнал передается в вычислительный блок для обнаружения патологии.
029557
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к микрожидкостному проточному анализатору. В частности, настоящее изобретение относится к микрожидкостному проточному анализатору для обнаружения патологии.
Уровень техники
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) является одним из самых серьезных инфекционных заболеваний. Так, например, в 2009 г. количество инфицированных во всем мире составило почти 33,3 млн человек. Из этого количества ВИЧ-инфицированных 2,5 млн человек имеют возраст ниже 15 лет, и по оценкам экспертов 14,6 млн человек нуждаются в антиретровирусной терапии (АРТ). Людям с числом клеток ниже 350 обычно назначен АРТ.
У пациентов с синдромом приобретенного иммунодефицита (СПИД) ВИЧ вызывает значительное снижение числа клеток СЭ4. Клетки СЭ4 инициируют иммунный ответ организма. Следовательно, эффективным способом контроля СПИД является измерение относительного содержания клеток СЭ4 в образцах крови пациентов во время лечения ВИЧ. Пациенты должны проверяться каждые 3-6 месяцев для контроля прогрессирования заболевания.
В настоящее время диагноз ВИЧ осуществляется с использованием ферментного иммуносорбентного анализа (ЕЬРЗА) или с помощью обычных методов проточной цитометрии. ЕЬРЗА является распространённым качественным методом, используемым для диагностики ВИЧ, и эффективным способом выявления ВИЧ. Обычно проточные цитометры используются для измерения уровня ВИЧ-инфекции по числу клеток СЭ4. что увеличивает время иммунного ответа. Эти громоздкие измерительные приборы имеют недостаток, связанный с тем, что они требуют дорогостоящих химических реактивов, тщательного обслуживания и опытных медицинских работников для эффективной работы с ними и их технического обслуживания. Это делает диагностику СПИД в настоящее время очень дорогостоящей и трудоемкой.
Следовательно, существует потребность в экономически эффективной системе и методе обнаружения патологии.
Сущность изобретения
Недостатки уровня техники устранены и получены дополнительные преимущества за счет выполнения способа и системы, как описано в данном описании.
В одном аспекте изобретения предложен микрожидкостный проточный анализатор для обнаружения патологии. Микрожидкостный проточный анализатор содержит множество буферных каналов, канал образца, центральный проточный канал, множество первых оптических каналов возбуждения, множество первых приемных оптических каналов, множество первых детекторов, один или более вторых оптических каналов возбуждения, один или более вторых приемных оптических каналов и один или более вторых детекторов. Множество буферных каналов выполнено с возможностью переноса буферного раствора, и канал образца выполнен с возможностью переноса раствора образца. Центральный проточный канал выполнен с возможностью приема буферного раствора и раствора образца, причем множество буферных каналов и канал образца сходятся на входной стороне центрального проточного канала с образованием узкого прохода в центральном проточном канале для раствора образца для его протекания через центральный проточный канал. Множество первых оптических каналов возбуждения размещено ортогонально к центральному проточному каналу. Каждый из множества первых оптических каналов возбуждения связан с первым набором лазерных источников с волоконным выходом для возбуждения клеток в растворе образца, протекающего через центральный проточный канал, для генерации одного или более первых оптических сигналов. Каждый из множества первых приемных оптических каналов размещен под заданным углом к оптической оси каждого из указанного множества первых оптических каналов возбуждения, соответственно, так, чтобы принимать указанные один или более первых оптических сигналов. Каждый из множества первых детекторов, размещенных на каждом из указанного множества первых приемных оптических каналов, обнаруживает по меньшей мере один сигнал из указанных одного или более первых оптических сигналов.
Каждый из указанных одного или более вторых оптических каналов возбуждения размещен под заданным углом к центральному проточному каналу. Каждый из указанных одного или более вторых оптических каналов возбуждения связан со вторым набором лазерных источников с волоконным выходом, для возбуждения клеток в растворе образца, протекающего через центральный проточный канал, для генерации одного или более вторых оптических сигналов. Каждый из указанных одного или более вторых приемных оптических каналов, расположенных под заданным углом к центральному проточному каналу, выполнен с возможностью приема указанных одного или более вторых оптических сигналов. Каждый из указанных одного или более вторых детекторов размещен на каждом из указанных одном или более вторых приемных оптических каналов, так чтобы детектировать по меньшей мере один сигнал из указанных одного или более вторых оптических сигналов.
В другом аспекте изобретения предложен способ обнаружения патологии с использованием микрожидкостного проточного анализатора. Способ содержит этап приема буферного раствора и раствора образца центральным проточным каналом через множество буферных каналов и канал образца, соответственно, причем множество буферных каналов и канал образца сходятся на входной стороне центрально- 1 029557
го проточного канала с образованием узкого прохода в центральном проточном канале так, чтобы раствора образца протекал в центральный проточный канал. После приема буферного раствора и раствора образца центральным проточным каналом, клетки в растворе образца, протекающем через центральный проточный канал, возбуждаются с помощью множества из первого набора лазерных источников с выходным волокном, для генерации одного или более первых оптических сигналов. Множество из первого набора лазерных источников с волоконным выходом соединено, соответственно, с множеством первых оптических каналов возбуждения. Указанные один или более первые оптические сигналы принимаются множеством первых приемных оптических каналов. После приема одного или более первых оптических сигналов каждый из множества первых детекторов, размещенных на каждом из множества первых приемных оптических каналов, детектирует соответствующим образом один сигнал из указанных одного или более первых оптических сигналов. Указанный обнаруженный один сигнал из первых оптических сигналов принимается вычислительным блоком для обнаружения патологии. Способ также содержит этап возбуждения клеток в растворе образца с помощью множества из второго набора лазерных источников с волоконным выходом для генерации одного или более вторых оптических сигналов, причем множество из второго набора лазерных источников с волоконным выходом связано соответствующим образом с одним или более вторыми оптическими каналами возбуждения. Указанные один или более вторые оптические сигналы принимаются множеством вторых приемных оптических каналов. После приема указанных одного или более вторых сигналов каждый из множества вторых детекторов, размещенных на каждом из множества вторых приемных оптических каналов, соответственно, детектирует один сигнал из указанных одного или более вторых оптических сигналов. Обнаруженный один сигнал из указанных одного или более вторых оптических сигналов принимается вычислительным блоком для обнаружения патологии.
Вышеизложенная сущность изобретения является только иллюстративной и не предназначена для ограничения изобретения. В дополнение к иллюстративным аспектам, вариантам осуществления и признакам, описанным выше, дополнительные аспекты, варианты осуществления и признаки станут очевидными при ссылке на чертежи и последующее подробное описание изобретения.
Краткое описание чертежей
Новые признаки и характеристики изобретения изложены в прилагаемой формуле изобретения. Однако само изобретение, а также предпочтительный способ использования, дополнительные цели и его преимущества будут лучше всего поняты при ссылке на нижеприведенное подробное описание иллюстративного варианта осуществления при прочтении совместно с прилагаемыми фигурами. Один или более вариантов осуществления будут описаны в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы и на которых
фиг. 1 иллюстрирует схему микрожидкостного проточного анализатора для обнаружения патологии в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 - примерную схему микрожидкостного проточного анализатора для обнаружения патологии в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 3 - примерную схему микрожидкостного проточного анализатора для обнаружения патологии в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 4 - примерную схему микрожидкостного проточного анализатора для обнаружения патологии в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 5 - примерную схему микрожидкостного проточного анализатора для обнаружения патологии в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 6а показаны один или более оптических сигналов, полученных от возбужденной клетки; на фиг. 6Ь показан график интенсивности одного или более оптических сигналов, генерированных
при возбуждении клетки через один или более оптических каналов возбуждения, размещенных под заданными углами;
фиг. 7 иллюстрирует схему системы обнаружения патологии в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8 иллюстрирует блок-схему аппаратной системы для обнаружения и анализа оптических сигналов, генерируемых возбужденной клеткой;
на фиг. 9а показан график лазерных импульсов, падающих на раствор образца;
на фиг. 9Ь показан график обнаруженных импульсов при уменьшенной амплитуде обнаруженных импульсов;
фиг. 10 иллюстрирует пользовательский интерфейс для представления данных пузырька, обнаруженного в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фигуры изображают варианты осуществления изобретения только в целях иллюстрации. Специалисты в данной области техники легко поймут из последующего описания, что альтернативные варианты осуществления структур и способов, проиллюстрированных в данном документе, можно использовать без отступления от принципов настоящего изобретения, описанных здесь.
Осуществление изобретения
В вышеприведенном описании в общих чертах изложены признаки и технические преимущества
- 2 029557
настоящего изобретения для того, чтобы лучше понять приведенное ниже подробное описание изобретения. Дополнительные признаки и преимущества данного изобретения, которые составляют сущность формулы изобретения, будут описаны ниже. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что концепцию и конкретный вариант осуществления, которые раскрыты здесь, можно легко использовать в качестве основы для модификации или разработки других структур для осуществления одних и тех же целей настоящего изобретения. Кроме того, специалистам в данной области должно быть понятно, что такие эквивалентные структуры не выходят за рамки сущности и объема изобретения, как изложено в прилагаемой формуле изобретения. Новые признаки, которые предположительно являются характеристикой изобретения как по своей организации, так и по способу работы, вместе с другими задачами и преимуществами будут более понятны из следующего описания при рассмотрении совместно с прилагаемыми фигурами. Однако следует четко понимать, что каждая фигура предназначена только для иллюстрации изобретения и не предназначена для определения объема настоящего изобретения.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения представлен микрожидкостный проточный анализатор для обнаружения патологии.
Фиг. 1 иллюстрирует схему микрожидкостного проточного анализатора для обнаружения патологии в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Микрожидкостный проточный анализатор содержит множество буферных каналов (В1, В2), канал образца (8), центральный проточный канал (С), емкость (А) для отходов, множество первых оптических каналов (РК1, РК2) возбуждения, множество первых приемных оптических каналов (РК3, РК4), множество первых детекторов (на фигуре не показаны), один или более вторых оптических каналов (Р1, Р4а) возбуждения, один или более вторых приемных оптических каналов (Р2, Р4Ь) и один или более вторых детекторов (на фигурах не показаны). Каждый из множества буферных каналов (В1 и В2) выполнены с возможностью переноса буферного раствора, и канал (8) образца выполнен с возможностью переноса раствора образца. Буферный раствор включает в себя, но не ограничиваются этим, воду, раствор флуоресцеина, сыворотку, фосфатно-солевой буферный раствор (РВ8) и другие солевые буферы. Раствор образца может включать в себя, но не ограничиваться этим, клетки крови, одиночные клетки из линии клеточных культур, сыворотку, бактерии, загрязняющие примеси в чистой жидкости и флуоресцентно меченые клетки. Центральный проточный канал (С) выполнен с возможностью приема буферного раствора и раствора образца из множества буферных каналов (В1, В2) и канала образца (8) соответственно. Множество буферных каналов (В1, В2) и канал образца (8) сходятся на входной стороне центрального проточного канала (С) для образования узкого прохода в центральном проточном канале (С) для раствора образца с возможностью протекания в центральном проточном канале (С). Узкий проход для канала образца (8) позволяет обеспечить линейное перемещение каждой клетки в растворе образца. В одном варианте осуществления множество буферных каналов (В1, В2) и канал образца (8) выполнены в виде микрожидкостного чипа. Емкость (А) для отходов выполнена на выходной стороне центрального проточного канала (С) для сбора образцов после завершения анализа.
В одном варианте осуществления каждый из множества буферных каналов (В1, В2) и канал образца (8) соединен с инфузионным насосом для управления потоком буферного раствора и раствора образца, протекающего через множество буферных каналов (В1, В2) и канал образца (8), соответственно. Инфузионный насос, соединенный с каждым из множества буферных каналов (В1, В2) и каналом (8) образца, соединен с вычислительным устройством. Каждый из множества первых оптических каналов (РК.1, РК2) возбуждения размещен ортогонально к центральному проточному каналу. Каждый из множества первых оптических каналов (РК1, РК2) возбуждения связан с первым набором лазерных источников с волоконным выходом. Первый набор лазерных источников с волоконным выходом заканчивается на линзовом волокне. Каждый из множества первых приемных оптических каналов (РК3, РК4) размещен под заданным углом к оптической оси каждого из множества первых оптических каналов (РК1, РК2) возбуждения соответственно. В одном варианте осуществления заданный угол, под которым размещен каждый из множества первых приемных оптических каналов (РК3, РК4), равен углу ±5° к оптической оси каждого из множества первых оптических каналов (РК1, РК2) возбуждения соответственно.
Первый набор лазерных источников с волоконным выходом, связанный с каждым из множества первых оптических каналов (РК1, РК2) возбуждения, возбуждает клетку в растворе (8) образца, протекающем через центральный проточный канал (С). Возбужденная клетка генерирует один или более первых оптических сигналов. Первые оптические сигналы представляют собой по меньшей мере один из следующих сигналов: сигнал рассеянного излучения в направлении вперед от возбужденной клетки, сигнал рассеянного излучения в любом другом направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, и сигнал флуоресцентного излучения из возбужденной клетки. Каждый из множества первых приемных оптических каналов (РК3, РК4) принимает указанные первые оптические сигналы, генерированные возбужденной клеткой.
В одном варианте каждый из множества первых детекторов размещен на каждом из множества первых приемных оптических каналов (РК3, РК4). Множество первых детекторов представляет собой по меньшей мере один из следующих детекторов: детектор на основе арсенида индия-галлия (1иСаЛ8), связанный с волокном, фотодетектор на основе кремниевого фотоумножителя (81-РМТ), фотодетектор на
- 3 029557
основе кремния и кремниевый лавинный фотодиод. Первый детектор, размещенный на РК3, обнаруживает один из указанных первых оптических сигналов. Один из указанных первых оптических сигналов, обнаруженных первым оптическим детектором, представляет собой сигнал рассеянного излучения в направлении вперед от возбужденной клетки. Первый детектор, размещенный на РК3, посылает обнаруженный один из указанных первых оптических сигналов в вычислительное устройство. Вычислительное устройство анализирует сигнал рассеянного излучения в направлении вперед от возбужденной клетки для обнаружения патологии. Интенсивность сигнала рассеянного излучения в направлении вперед от возбужденной клетки приблизительно пропорциональна размеру или диаметру клетки. Первый детектор, размещенный на РК4, обнаруживает один из указанных первых оптических сигналов. Один из указанных первых оптических сигналов, обнаруженный первым оптическим детектором, представляет собой сигнал рассеянного излучения в направлении вперед от возбужденной клетки. Первый детектор, размещенный на РК4, посылает обнаруженный первый оптический сигнал в вычислительный блок. Вычислительный блок анализирует сигнал рассеянного излучения в направлении вперед от возбужденной клетки для обнаружения патологии. Управление с обратной связью от множества первых приемных оптических каналов (РК3, РК4) используется для управления шприцевым насосом, который, в свою очередь, управляет скоростями потока буферного раствора и раствора образца.
В одном варианте вторые оптические каналы (Р1, Р4а) возбуждения размещены под заданным углом к центральному проточному каналу (С). Например, Р1 размещен ортогонально к центральному проточному каналу (С), и Р4а размещен под углом 45° к центральному проточному каналу (С). Каждый из вторых оптических каналов (Р1, Р4а) возбуждения связан со вторым набором лазерных источников с волоконным выходом для возбуждения клеток в растворе образца. Второй набор лазерных источников с волоконным выходом заканчивается на линзовом волокне. Второй оптический канал Р1 возбуждения связан со вторым набором лазерных источников с волоконным выходом, которые заканчиваются на линзовом волокне, и второй оптический канал Р4а возбуждения связан со вторым набором лазерных источников с волоконным выходом, которые заканчиваются на линзовом волокне. Второй набор лазерных источников с волоконным выходом, связанный с каждым из вторых оптических каналов Р1 и Р4а возбуждения, возбуждает клетку в растворе образца для генерации одного или более вторых оптических сигналов. Вторые оптические сигналы представляют собой по меньшей мере один из следующих сигналов: сигнал излучения, рассеянного в направлении вперед от возбужденной клетки, сигнал излучения, рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, и сигнал флуоресцентного излучения из возбужденной клетки.
Каждый из вторых приемных оптических каналов (Р2, Р4Ь) принимает вторые оптические сигналы. Каждый из вторых приемных оптических каналов (Р2, Р4Ь) размещен под заданным углом к центральному проточному каналу (С). Р2 размещен ортогонально к центральному проточному каналу (С), и Р4Ь размещен под углом 45° к центральному проточному каналу (С). Оптическая ось обоих каналов Р1 и Р2 является одинаковой. Микрожидкостный проточный анализатор дополнительно содержит один или более вторых детекторов, причем каждый из вторых детекторов размещен на каждом из вторых приемных оптических каналов (Р2, Р4Ь). Множество вторых детекторов представляет собой по меньшей мере один из следующих детекторов: детектор на основе арсенида индия-галлия (1иОаЛ8), связанного с волокном, фотодетектор на основе кремниевого фотоумножителя (δί-ΡΜΤ), фотодетектор на основе кремния и кремниевый лавинный фотодиод. Каждый из вторых детекторов обнаруживает один из вторых оптических сигналов. Второй детектор, размещенный на Р2, обнаруживает сигнал флуоресцентного излучения из возбужденной клетки, и посылает обнаруженный сигнал флуоресцентного излучения в вычислительный блок. Вычислительный блок анализирует сигнал флуоресценции для обнаружения патологии. Второй детектор, размещенный на Р4Ь, обнаруживает сигнал рассеянного излучения в любом другом направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки и посылает обнаруженный сигнал в вычислительный блок. Вычислительный блок анализирует сигнал рассеянного излучения в любом другом направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, для обнаружения патологии. В одном варианте осуществления один из вторых приемных оптических каналов выполнен с волоконной брэгговской решеткой для фильтрации лазерного излучения, излученного из каждого из вторых оптических каналов (Р1, Р4а) возбуждения. В качестве примера Р2 выполнен с волоконной брэгговской решеткой.
Фиг. 2 иллюстрирует схему микрожидкостного проточного анализатора для обнаружения патологии в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Микрожидкостный проточный анализатор содержит два буферных канала (В1, В2) и канал образца (δ). Буферные каналы (В1, В2) и канал образца (δ) сходятся на входной стороне центрального проточного канала (С). Микрожидкостный проточный анализатор содержит множество первых оптических каналов (РК1, РК2) возбуждения, размещенных ортогонально к центральному проточному каналу (С). Первый набор лазерных источников с волоконным выходом, который связан с каждым из множества первых оптических каналов (РК.1, РК2) возбуждения, возбуждает клетку в растворе образца, протекающем через центральный проточный канал (С) для генерации одного или более первых оптических сигналов. Микрожидкостный проточный анали- 4 029557
затор содержит множество первых приемных оптических каналов (РК3, РК4), размещенных под заданным углом к оптической оси каждого из множества первых оптических каналов (РК1, РК2) возбуждения, соответственно, для приема первых оптических сигналов. Способ обнаружения патологии с помощью микрожидкостного проточного анализатора с использованием оптических каналов РК1, РК2, РК.3 и РК4 является таким, как проиллюстрировано на фиг. 1.
Микрожидкостный проточный анализатор содержит один или более вторых оптических каналов возбуждения. В этом варианте осуществления микрожидкостный проточный анализатор содержит один второй оптический канал (Р1) возбуждения, который размещен под заданным углом к центральному проточному каналу. Например, Р1 размещен ортогонально к центральному проточному каналу (С). Кроме того, Р1 связан со вторым набором лазерных источников с волоконным выходом для возбуждения клеток в растворе образца. Второй набор лазерных источников с волоконным выходом заканчивается на линзовом волокне. Второй набор лазерных источников с волоконным выходом, связанный с Р1, возбуждает клетку в растворе образца для генерации или более вторых оптических сигналов. Вторые оптические сигналы представляет собой по меньшей мере один из следующих сигналов: сигнал излучения, рассеянного в направлении вперед от возбужденной клетки, сигнал излучения, рассеянного в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, и сигнал флуоресцентного излучения из возбужденной клетки.
Микрожидкостный проточный анализатор содержит один или более вторых приемных оптических каналов для приема вторых оптических сигналов. В этом варианте осуществления микрожидкостный проточный анализатор содержит один второй приемный оптический канал (Р2), который размещен ортогонально к центральному проточному каналу (С). Кроме того, оптическая ось обоих каналов Р1 и Р2 является одинаковой. Микрожидкостный проточный анализатор содержит один или более вторых детекторов, причем каждый из вторых детекторов размещен на втором приемном оптическом канале (Р2). Множество вторых детекторов представляет собой по меньшей мере один из следующих детекторов: детектор на основе арсенида индия-галлия (1пОаЛ8), связанный с волокном, фотодетектор на основе кремниевого фотоумножителя (δί-ΡΜΤ), фотодетектор на основе кремния и кремниевый лавинный фотодиод. Каждый из вторых детекторов обнаруживает один из вторых оптических сигналов. Второй детектор, размещенный на Р2, обнаруживает сигнал флуоресцентного излучения от возбужденной клетки и посылает обнаруженный сигнал флуоресценции в вычислительный блок. Вычислительный блок анализирует сигнал флуоресцентного излучения для обнаружения патологии. В одном варианте осуществления Р2 выполнен с волоконной брэгговской решеткой для фильтрации лазерного излучения, излучаемого из второго оптического канала (Р1) возбуждения.
Микрожидкостный проточный анализатор также содержит множество третьих детекторов. Каждый из множества третьих детекторов размещен на пересечении центральной оси центрального проточного канала (С) и оптической оси одного из множества первых оптических каналов возбуждения для того, чтобы обнаруживать один из первых оптических сигналов рассеянного излучения в любом направлении, отличном от направления вперед от возбужденных клеток. Третий детектор размещен на пересечении центральной оси центрального проточного канала и оптической оси РК2. Третий детектор обнаруживает оптический сигнал рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки. Третий детектор посылает обнаруженный оптический сигнал в вычислительный блок, причем вычислительный блок анализирует сигнал рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, для обнаружения патологии. Каждый из третьих детекторов размещен на пересечении центральной оси центрального проточного канала и оптической оси одного из вторых оптических каналов возбуждения для того, чтобы обнаруживать один из вторых оптических сигналов рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденных клеток.
Еще один третий детектор размещен также на пересечении центральной оси центрального проточного канала (С) и оптической оси Р1. Третий детектор обнаруживает оптический сигнал рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки. Третий детектор посылает обнаруженный оптический сигнал в вычислительный блок, при этом вычислительный блок анализирует сигнал рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, для обнаружения патологии.
Фиг. 3 иллюстрирует схему микрожидкостного проточного анализатора для обнаружения патологии в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Микрожидкостный проточный анализатор содержит два буферных канала (В1, В2) и канал образца (δ). Буферные каналы (В1, В2) и канал образца (δ) сходятся на входной стороне центрального проточного канала (С). Микрожидкостный проточный анализатор содержит множество первых оптических каналов (РК1, РК2) возбуждения, размещенных ортогонально к центральному проточному каналу (С). Первый набор лазерных источников с волоконным выходом, связанный с каждым из множества первых оптических каналов (РК1, РК2) возбуждения, возбуждает клетку в растворе образца, протекающего через центральный проточный канал (С), для генерации одного или более первых оптических сигналов. Микрожидкостный проточный анализатор содержит множество первых приемных оптических каналов (РК3, РК4), размещен- 5 029557
ных под заданным углом к оптической оси каждого из множества первых оптических каналов (РР1, РР2) возбуждения, соответственно, для приема первых оптических сигналов. Способ обнаружения патологии с помощью микрожидкостного проточного анализатора с использованием оптических каналов РР1, РР2, РР3 и РР4 является таким же, как показано на фиг. 1.
Микрожидкостный проточный анализатор содержит один или более вторых оптических каналов (Р1, Р3а и Р4а) возбуждения. Каждый из вторых оптических каналов (Р1, Р3а и Р4а) возбуждения размещен под заданным углом к центральному проточному каналу (С). Р1 размещен ортогонально к центральному проточному каналу (С), и Р3а и Р4а размещены под углом 45° к центральному проточному каналу (С). Р1, Р3а и Р4а соединены с вторым набором лазерных источников с волоконным выходом для возбуждения клеток в растворе образца. Р1 связан с вторым набором лазерных источников с волоконным выходом, заканчивающемся на линзовом волокне. Р3а связан с вторым набором лазерных источников с волоконным выходом, заканчивающемся на линзовом волокне. Р4а связан с вторым набором лазерных источников с волоконным выходом, заканчивающемся на линзовом волокне. Каждый из указанного второго набора лазерных источников с волоконным выходом, связанных с каждым из множества вторых оптических каналов Р1, Р3а и Р4а возбуждения, возбуждает клетку в растворе образца для генерации одного или более вторых оптических сигналов. Вторые оптические сигналы представляют собой по меньшей мере один из следующих сигналов: сигнал излучения, рассеянного в направлении вперед от возбужденной клетки, сигнал излучения, рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, и сигнал флуоресцентного излучения, излученного из возбужденной клетки.
Микрожидкостный проточный анализатор содержит один или более вторых приемных оптических каналов (Р2, Р3Ь и Р4Ь) для приема одного или более вторых оптических сигналов. Например, (Р2) размещен ортогонально к центральному проточному каналу (С). Р3Ь размещен под углом 45° к центральному проточному каналу (С), и Р4Ь размещен под углом ±40° к центральному проточному каналу (С). В альтернативном варианте осуществления Р4Ь размещен под углом 45° к центральному проточному каналу (С), как показано на фиг. 4. Микрожидкостный проточный анализатор содержит один или более вторых детекторов, причем каждый из вторых детекторов размещен на каждом из вторых приемных оптических каналов (Р2, Р3В и Р4Ь). Множество вторых детекторов представляет собой по меньшей мере один из следующих детекторов: детектор арсенид индий галлий (1иСаЛ8), связанный с волокном, фотодетектор на основе кремниевого фотоумножителя (δί-ΡΜΤ), фотодетектор на основе кремния и кремниевый лавинный фотодиод. Каждый из вторых детекторов обнаруживает один из вторых оптических сигналов. Второй детектор, размещенный на Р2, обнаруживает сигнал флуоресцентного излучения из возбужденной клетки и посылает обнаруженный сигнал флуоресценции в вычислительный блок. Вычислительный блок анализирует сигнал флуоресценции для обнаружения патологии. В одном варианте Р2 выполнен с волоконной брэгговской решеткой для фильтрации лазерного излучения, излученного из каждого из вторых оптических каналов возбуждения. Второй детектор, размещенный на Р3Ь, обнаруживает сигнал рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, и посылает обнаруженный сигнал в вычислительный блок. Вычислительный блок анализирует сигнал рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, для обнаружения патологии. Второй детектор, размещенный на Р4Ь, обнаруживает сигнал рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, и посылает обнаруженный сигнал в вычислительный блок. Вычислительный блок анализирует сигнал рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, для обнаружения патологии.
Фиг. 5 иллюстрирует схему микрожидкостного проточного анализатора для обнаружения патологии в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Микрожидкостный проточный анализатор содержит два буферных канала (В1, В2) и канал образца (δ). Буферные каналы (В1, В2) и канал образца (δ) сходятся на входной стороне центрального проточного канала (С). Микрожидкостный проточный анализатор содержит множество первых оптических каналов (РР1, РР2) возбуждения, размещенных ортогонально к центральному проточному каналу (С). Указанный первый набор лазерных источников с волоконным выходом, связанный с каждым из множества первых оптических каналов (РР1, РР2) возбуждения, возбуждает клетку в растворе образца, протекающего через центральный проточный канал (С), для генерации одного или более первых оптических сигналов. Микрожидкостный проточный анализатор содержит множество первых приемных оптических каналов (РР3, РР4), размещенных под заданным углом к оптической оси каждого из множества первых оптических каналов (РР1, РР2) возбуждения, соответственно, для приема первых оптических сигналов. Способ обнаружения патологии с помощью микрожидкостного проточного анализатора с использованием оптических каналов РР1, РР2, РР3 и РР4 является таким, как показано на фиг. 1.
Микрожидкостный проточный анализатор содержит один или более вторых оптических каналов (Р1, Р3а и Р4а) возбуждения. Каждый из вторых оптических каналов (Р1, Р3а и Р4а) возбуждения размещен под заданным углом к центральному проточному каналу (С). Р1 размещен ортогонально к центральному проточному каналу (С), и Р3а и Р4а размещены под углом 45° к центральному проточному каналу (С). Р1, Р3а и Р4а связаны с вторым набором лазерных источников с волоконным выходом для возбуж- 6 029557
дения клеток в растворе образца. Ρ1 связан с вторым набором лазерных источников с волоконным выходом, заканчивающихся на линзовом волокне. Р3а связан с вторым набором лазерных источников с волоконным выходом, заканчивающихся на линзовом волокне. Р4а связан с вторым набором лазерных источников с волоконным выходом, заканчивающихся на линзовом волокне. Каждый из второго набора лазерных источников с волоконным выходом связан с каждым из множества вторых оптических каналов (Ρ1, Р3а и Р4а) возбуждения и возбуждает клетку в растворе образца для генерации одного или более вторых оптических сигналов. Вторые оптические сигналы представляют собой по меньшей мере один из следующих сигналов: сигнала излучения, рассеянного в направлении вперед от возбужденной клетки, сигнал излучения, рассеянного в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, и сигнал флуоресцентного излучения, излученного из возбужденной клетки.
Микрожидкостный проточный анализатор содержит один или более вторых приемных оптических каналов для приема вторых оптических сигналов. В этом варианте микрожидкостный проточный анализатор содержит один второй приемный оптический канал (Ρ2), который размещен ортогонально к центральному проточному каналу (С). Микрожидкостный проточный анализатор содержит один или более вторых детекторов, причем каждый из о вторых детекторов размещен на каждом из вторых приемных оптических каналах. Вторые детекторов представляет собой по меньшей мере один из следующих детекторов: детектор на основе арсенида индия-галлия (1иСаЛ8), связанного с волокном, фотодетектор на основе кремниевого фотоумножителя (δί-ΡΜΤ), фотодетектор на основе кремния и кремниевый лавинный фотодиод. Каждый из вторых детекторов обнаруживает один из вторых оптических сигналов. Второй детектор, размещенный на Р2, обнаруживает сигнал флуоресцентного излучения, излученный из возбужденной клетки, и посылает обнаруженный сигнал флуоресценции в вычислительный блок. Вычислительный блок анализирует сигнал флуоресценции для обнаружения патологии. В одном из вариантов Р2 выполнен с волоконной брэгговской решеткой для фильтрации лазерного излучения, излучаемого из каждого из вторых оптических каналов возбуждения.
В одном варианте сигнал рассеянного излучения в направлении вперед от возбужденной клетки предоставляет информацию относительно размера и жизнеспособности клеток в растворе образца. Сигнал рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, предоставляет информацию относительно неровности поверхности и внутренних структур клеток, таких как зернистость. Сигнал флуоресценции предназначен для определения количества специфических маркеров, которыми окрашены клетки.
На фиг. 6а показаны оптические сигналы, полученные от возбужденной клетки. При возбуждении клетки в растворе образца лазерным источником с волоконным выходом клетка генерирует один или более оптических сигналов. Указанные оптические сигналы представляют собой сигнал рассеянного излучения в направлении вперед от возбужденной клетки и сигнал рассеянного излучения в любом другом направлении (в направлении под прямым углом), отличном от направления вперед от возбужденной клетки. Генерированные оптические сигналы будут иметь такую же длину волны, как указанный лазерный источник с волоконным выходом. Интенсивность генерированных оптических сигналов является высокой при малых углах и низкой при больших углах, как показано на фиг. 6Ь. Интенсивность сигнала рассеянного излучения в направлении вперед от возбужденной клетки приблизительно пропорциональна размеру или диаметру клетки, тогда как интенсивность сигнала рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, приблизительно пропорциональна количеству зернистых структур внутри клетки или сложности поверхности клетки.
В одном варианте сигнал рассеянного излучения в направлении вперед от возбужденной клетки (Ρδ) и сигнал рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки (Ρδ), используются для получения различения между лимфоцитами человека, моноцитами и гранулоцитами в образце крови. Лимфоциты являются меньшими по размеру и зернистыми, и они показывают низкие сигналы Ρδ и Ρδ. Нейтрофилы являются большими и зернистыми, и они показывают высокие сигналы Ρδ и Ρδ. Моноциты находятся между лимфоцитами и нейтрофилами.
Фиг. 7 иллюстрирует схему системы для обнаружения патологии в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Система содержит микрожидкостный проточный анализатор, электронику лазера, вычислительное устройство, электронику детекторов и насосов, а также множество инфузионных насосов. Микрожидкостный проточный анализатор содержит множество буферных каналов (В1, В2), канал образца (δ), центральный проточный канал (С), емкость для отходов (V) и множество оптических каналов (ΡΚ1, ΡΚ2, ΡΚ3, ΡΚ4, Ρ1, Ρ2, Р4а и Р4Ь), размещенных под заданным углами к центральному проточному каналу (С). Инфузионные насосы соединены с буферными каналами (В1, В2) и каналом (δ) образца. Инфузионные насосы управляют потоком буферного раствора и раствора образца, протекающим через множество буферных каналов (В1, В2) и канал образца (δ) соответственно. Инфузионные насосы управляются электроникой детекторов и насосов, причем электроника детекторов и насосов обеспечивает требуемый буферный раствор и раствор образца для анализа. ΡΚ1 и ΡΚ2 используются для возбуждения клетки в растворе образца, протекающем через центральный проточный канал (С), при этом возбужденная клетка генерирует один или более первых оптических сигналов. ΡΚ3 и ΡΚ4 используются для приема первых оптических сигналов, генерированных возбужденной клеткой. Ρ1 и Р4а ис- 7 029557
пользуются для возбуждения клеток в растворе образца, протекающем через центральный проточный канал (С), при этом возбужденная клетка генерирует один или более вторых оптических сигналов. Р2 и Р4Ь используются для приема вторых оптических сигналов, генерированных возбужденной клеткой. Электроника лазера содержит первый набор лазерных источников с волоконным выходом и второй набор лазерных источников с волоконным выходом. Лазерные источники первого набора заканчиваются на линзовом волокне и связаны с РК1 и РК2, а лазерные источники второго набора заканчиваются на линзовом волокне и связаны с Р1 и Р4а. Электроника лазера управляет длиной волны лазерного излучения, которое используется для возбуждения клеток в растворе образца. По меньшей мере один первый оптический детектор размещен на РК3 и РК4 для обнаружения по меньшей мере одного из первых оптических сигналов. Обнаруженный по меньшей мере один из оптических сигналов передается в вычислительное устройство. Вычислительное устройство анализирует принятый обнаруженный сигнал для обнаружения патологии. По меньшей мере один второй оптический детектор размещен на Р2 и Р4Ь для обнаружения по меньшей мере одного второго оптического сигнала. Обнаруженный по меньшей мере один из вторых оптических сигналов передается в вычислительное устройство. Вычислительное устройство анализирует принятый обнаруженный сигнал для обнаружения патологии. Электроника детекторов и насосов управляет первым и вторым оптическими детекторами.
Фиг. 8 иллюстрирует блок-схему аппаратной системы для обнаружения и анализа оптических сигналов, генерируемых возбужденной клеткой. В качестве примера в микрожидкостном проточном анализаторе используется лавинный фотодиод (ΛΡΌ - ЛФД) в качестве оптического детектора для обнаружения одного из оптических сигналов, генерированных возбужденной клеткой. Обнаруженные оптические сигналы передаются в программируемую пользователем вентильную матрицу (РРОА) или вычислительное устройство для анализа, через аналого-цифровой преобразователь (АЭС - АЦП), поскольку детектированные оптические сигналы являются аналоговыми. Детектированные аналоговые оптические сигналы из ΑΡΌ преобразуются в цифровые данные с помощью АЭС и подаются в РРОА. Частотой дискретизации аналого-цифрового преобразователя (АЦП) управляет РРОА, и частота установлена на 72 МГц. РРОА управляет драйвером лазера и напряжением смещения, подаваемым на ЛФД. ЛФД соединен с РРОА через цифроаналоговый преобразователь (ПАС - ЦАП). Напряжение смещения ЛФД обычно находится в диапазоне между 30 и 70 В и регулируется РРОА для получения максимальной чувствительности детектора при минимизации ложных обнаружений. Драйвер лазера управляет длиной волны лазерного источника, излучение которого падает на раствор образца. На АЦП подается напряжение питания 5 В и напряжение питания 3,3 В подается на ЦАП и для смещения ЛФД.
ЛФД используются в качестве детектора для того, чтобы иметь лучшую чувствительность. Усилитель напряжения, управляемый током, используется для преобразования падающей мощности в напряжение. Драйвер лазера имеет два канала, каждый из которых способен подавать подходящий ток при импульсном режиме работы, что позволяет обеспечить работу двух различных лазеров с более низким током или одного лазера с более высокой мощностью. Число работающих лазеров можно дополнительно увеличить путем объединения большего числа микросхем драйвера лазера. Свет, падающий из лазерного источника, рассеивается и генерирует флуоресцентное излучение от анализируемого вещества, прикрепленного к клетке. Сигналы рассеянного излучения захватываются приемными оптическими каналами и затем подаются в детекторы. Свет, достигающий детектора, вызывает пропорциональный ток в ЛФД. Усилитель напряжения, управляемый током, преобразует ток в пропорциональное напряжение. Частота дискретизации аналого-цифрового преобразователя (АЦП) регулируется РРОА и в этом варианте осуществления изобретения установлена на частоту 72 МГц. Напряжение смещения ЛФД обычно находится в диапазоне между 30 и 70 В и регулируется с помощью РРОА для получения максимальной чувствительности детектора при минимизации ложных обнаружений.
В одном варианте осуществления изобретения напряжение смещения на ЛФД дополнительно повышается путем приложения второго стробирующего импульсного напряжения. В одном варианте осуществления изобретения стробирующее импульсное напряжение выводится из возбуждающего лазерного источника. В другом варианте осуществления изобретения стробирующее импульсное напряжение формируется РРОА. Модуляция сигнала возбуждения и стробируемого детектирования способствует повышению отношения сигнал-шум.
В одном варианте осуществления изобретения микрожидкостный проточный анализатор контролирует и управляет скоростью потока образца путем регулировки скоростей текучих сред образца и защитной оболочки. Микрожидкостный проточный анализатор включает маломощный инфракрасный лазер и генерирует синусоидальный сигнал для модуляции лазера. Свет детектируется приемным оптическим каналом, размещенным по прямой линии от оптического канала возбуждения. Детектированный свет также модулируется синусоидально. Электронный фильтр нижних частот устраняет оптический шум, и полученный в результате синусоидальный сигнал подается в смеситель. В смесителе синусоидальный сигнал перемножается с другим синусоидальным сигналом для формирования напряжения постоянного тока. Когда свет возбуждения блокируется клеткой от попадания в собирающее волокно, напряжение постоянного тока уменьшен. Напряжение постоянного тока сравнивается с пороговым напряжением с использованием компаратора и выходной сигнал компаратора подается в микроконтроллер. Вторая пара
- 8 029557
оптических волокон размещена ниже по потоку жидкостного канала, и напряжение постоянного тока с этой схемы также подается в микроконтроллер. Микроконтроллер имеет генератор частоты, который будет измерять разницу во времени между двумя сигналами компаратора и вычислять скорость клетки. Микроконтроллер изменяет скорости потоков буферного раствора и раствора образца таким образом, чтобы скорость клетки оставалась постоянной.
В одном варианте микрожидкостный проточный анализатор включает/выключает лазер возбуждения и детектирует сигнал рассеянного излучения в направлении вперед от возбужденной клетки, сигнал рассеянного излучения в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, и сигнал флуоресцентного излучения. Микрожидкостный проточный анализатор содержит сильноточный блок питания, подходящий для мощного импульсного лазера. Микроконтроллер в микрожидкостном проточном анализаторе формирует цифровой импульс, который передается в сильноточный блок питания для генерации импульса тока, который будет затем накачивать лазер для генерации оптического импульса. Одновременно микрожидкостный проточный анализатор формирует три "копии" другого импульса. Каждая копия будет действовать как стробирующий импульс для трех детекторов. Стробирующий импульс для каждого детектора подается в детектор в такой момент, когда оптический импульс попадает на детектор. Выходной сигнал каждого детектора подается в компаратор, и напряжение сравнивается с пороговым напряжением. Выходной сигнал компаратора подается в микроконтроллер, который регистрирует наличие сигнала в каждом детекторе. Микроконтроллер затем посылает информацию для дальнейшей обработки в вычислительное устройство, которая затем представляется пользователю на графическом пользовательском интерфейсе. В одном варианте осуществления импульсный генератор, компараторы и аналого-цифровые преобразователи являются внутренними компонентами микроконтроллера. Приложение в РРОА использует мощность лазерного излучения и определенное число средних значений в качестве входных данных для вычисления и построения графика детектированной мощности с помощью ЛФД в мВ. Модулированный свет из лазерного источника, связанного с волокном, падает на центральный проточный канал (С), через который проходят исследуемые буферные растворы и раствор образца. Накачка лазера происходит в течение очень короткого периода времени (~10 нс, частота повторения 1 МГ ц) с использованием блока питания лазера, и управление лазера осуществляется с помощью цифровой схемы, как показано на фиг. 9а. Сигнал детектора оцифровывается с использованием аналогоцифрового преобразователя (АЦП). Частота дискретизации АЦП устанавливается с помощью РРОА. Кроме того, уменьшение шума достигается путем усреднения дискретизированного сигнала каждую 1 мкс. Параметры лазерного излучения, такие как ширина импульса, мощность и время повторения, напряжение смещения ЛФД, число усреднений, устанавливаются пользователем через пользовательский интерфейс. Максимум каждого цикла передается в качестве выходного сигнала. Когда лазерный луч проходит образец, возникает препятствие для попадания света на детектор, и амплитуда импульсов уменьшается, и картина, полученная на пользовательском интерфейсе, показана на фиг. 9Ь.
В одном варианте фильтр на основе волоконной брэгговской решетки добавляется в приемный оптический канал для того, чтобы оптический канал возбуждения и оптический приемный канал образовывали лазерный резонатор с более высокой непрерывной средней мощностью. Анализируемое вещество, прикрепленное к клетке, обнаруживается по падению оптического сигнала, собранного в приемном оптическом канале.
Для того чтобы обеспечить непрерывный сбор данных, в пользовательском интерфейсе предусмотрены кнопки пуск и стоп, как показано на фиг. 10. Данные, показанные на графике, получены с водой в качестве оболочки и воздуха в качестве образца. Когда лазерное излучение проходит через воздушный пузырь, происходит падение интенсивности света относительно предельного значения. Фиг. 10 иллюстрирует пользовательский интерфейс для представления данных пузырька, обнаруженного с помощью микрожидкостного проточного анализатора с использованием инфракрасного импульсного лазерного излучения и одного детектора на основе лавинного фотодиода для детектирования потерь рассеяния в прямого направлении.
Скорость детектирования и угол оптимизированы для захвата кратковременных сигналов рассеивания из образцов меньшего размера. Инфракрасное лазерное излучение заменено на источник видимого излучения для возбуждения, чтобы собирать сигнал флуоресценции наряду с сигналами рассеяния.
Чтобы преодолеть недостатки, упомянутые в уровне техники, настоящее изобретение предоставляет микрожидкостный проточный анализатор, который не только обнаруживает флуоресценцию меченых иммунных клеток, но также предоставляет количественную информацию, такую как уровень инфекции. Микрожидкостный проточный анализатор согласно настоящему изобретению, показанный на фиг. 1, резко уменьшает стоимость инфраструктуры для создания ВИЧ скрининг-центров. Традиционные проточные цитометры по цене находятся в диапазоне 50-100 сотен тысяч рупий, тогда как стоимость настоящего миниатюрного проточного анализатора будет составлять приблизительно 2-4 сотен тысяч рупий. В свою очередь, для правительства это послужит стимулом к поддержке при создании новых ВИЧ скрининг-центров.
Микрожидкостный проточный анализатор используется не только для контроля ВИЧ, но также и для широкого спектра других приложений, таких как специальные модели для подсчета клеток, подсчета
- 9 029557
клеток на фоне популяций нефлуоресцентных клеток и, таким образом, полезен для анализа клеточных
культур, охраны окружающей среды, например подсчета загрязняющих веществ в воде, анализа крови и
онкологических приложений для обнаружения клеточной пролиферации.
Микрожидкостный проточный анализатор имеет преимущества, такие как низкая стоимость, портативность, требуемый объем образцов является низким, легкость использования, простота обслуживания и легкость модификации и модернизации.
Микрожидкостный проточный анализатор можно использовать с более дешевой технологией детекторов, использующей рш-фотодиоды. Нелинейная вибрационная спектроскопия объединена с микрожидкостными устройствами для обнаружения размера клетки.
Настоящая технология направлена на решение вопросов, связанных с высокой стоимостью и отсутствием портативности традиционных проточных цитометров для использования при тестировании на ВИЧ. По сравнению с существующими количественными технологиями обнаружения ВИЧ настоящее изобретение позволяет получить существенные преимущества.
И, наконец, язык, используемый в описании, преимущественно выбран для удобства и в целях обучения, и он не предназначен для ограничения или обозначения пределов существа изобретения. Поэтому предполагается, что объем настоящего изобретения не ограничивается этим подробным описанием, а скорее пунктами формулы изобретения, которые являются результатом представленной здесь заявки. Соответственно, раскрытые варианты осуществления изобретения предназначены для иллюстрации, но не для ограничения объема изобретения, который определен в последующей формуле изобретения.
В отношении использования здесь по существу любых терминов в единственном и/или множественном числе, специалисты в данной области техники могут использовать термины, используемые во множественном числе, в единственном числе и/или термины, используемые в единственном числе, во множественном числе, как это уместно в контексте и/или приложении. Различные перестановки форм единственного/множественного числа могут быть явным образом изложены здесь ради ясности изложения.
В дополнение, если признаки или аспекты изобретения описаны с учетом групп Маркуша, специалистам в данной области техники будет понятно, что изобретение, таким образом, также описано с учетом любого отдельного элемента или подгруппы элементов группы Маркуша.
Хотя в данном документе были описаны различные аспекты и варианты осуществления, другие аспекты и варианты осуществления будут очевидны специалистам в данной области техники. Различные аспекты и варианты осуществления, раскрытые в данном документе, предназначены для целей иллюстрации и не предназначены для ограничения, причем истинный объем и сущность указаны в прилагаемой формуле изобретения.
Claims (9)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Микрожидкостный проточный анализатор для обнаружения патологии, содержащий множество буферных каналов, выполненных с возможностью переноса буферного раствора; канал образца для переноса раствора образца;центральный проточный канал, вход которого соединен с выходами множества буферных каналов и каналом образца, для приема буферного раствора и раствора образца так, чтобы в центральной части центрального проточного канала обеспечивать возможность протекания раствора образца;множество первых оптических каналов возбуждения, размещенных ортогонально к центральному проточному каналу, причем каждый из множества первых оптических каналов возбуждения связан с первым лазерным источником, посредством волоконного кабеля, для возбуждения каждой клетки в растворе образца, протекающего через центральный проточный канал с тем, чтобы генерировать один или более первых оптических сигналов,отличающийся тем, что указанный анализатор содержит множество первых приемных оптических каналов, причем каждый из множества первых приемных оптических каналов размещен под заранее заданным углом к оптической оси каждого из множества первых оптических каналов возбуждения так, чтобы принимать один из указанных одного или более первых оптических сигналов и формировать на их основе сигнал обратной связи, чтобы управлять расходом буферного раствора и раствора образца;множество первых детекторов, причем каждый из множества первых детекторов размещен на каждом из первых приемных оптических каналов, для обнаружения по меньшей мере одного из указанных одного или более первых оптических сигналов;один или более вторых оптических каналов возбуждения, причем каждый из указанных одного или более вторых оптических каналов возбуждения размещен под заранее заданным углом к центральному проточному каналу, при этом каждый из указанных одного или более вторых оптических каналов возбуждения связан со вторым лазерным источником, посредством волоконного кабеля, для возбуждения каждой клетки в растворе образца, протекающего через центральный проточный канал, так, чтобы генерировать один или более вторых оптических сигналов;один или более вторых приемных оптических каналов, причем каждый из указанных одного или- 10 029557более вторых приемных оптических каналов размещен под заранее заданным углом к центральному проточному каналу так, чтобы осуществлять прием одного из указанных одного или более вторых оптических сигналов; при этом один из указанных одного или более вторых приемных оптических каналов содержит волоконную решетку Брегга с тем, чтобы фильтровать лазерное излучение, испускаемое из каждого из указанного одного или более вторых оптических каналов возбуждения; иодин или более вторых детекторов, причем каждый из указанных одного или более вторых детекторов размещен на каждом из указанных одном или более вторых приемных оптических каналов для обнаружения по меньшей мере одного из указанных одного или более вторых оптических сигналов,при этом указанное множество буферных каналов расположены под острым углом к центральному проточному каналу.
- 2. Микрожидкостный проточный анализатор по п.1, дополнительно содержащий по меньшей мере один инфузионный насос, связанный с каждым из указанного множества буферных каналов и с каналом образца, при этом по меньшей мере один инфузионный насос выполнен с возможностью управлять скоростью потока буферного раствора и раствора образца, протекающих через указанное множество буферных каналов и канал образца соответственно, причем указанные множество буферных каналов и канал образца выполнены в виде микрожидкостного чипа.
- 3. Микрожидкостный проточный анализатор по п.1, дополнительно содержащий множество третьих детекторов,причем каждый из множества третьих детекторов размещен напересечении центральной оси центрального проточного канала и оптической оси одного из указанного множества первых оптических каналов возбуждения с тем, чтобы обнаруживать один из указанных одного или более первых оптических сигналов, которые являются сигналами излучения, рассеянного в направлении, отличном от направления вперед от каждой возбужденной клетки, ипересечении центральной оси центрального проточного канала и оптической оси одного из указанных одного или более вторых оптических каналов возбуждения с тем, чтобы обнаруживать один из указанных одного или более вторых оптических сигналов, которые являются сигналами излучения, рассеянного в направлении, отличном от направления вперед от каждой возбужденной клетки; при этомкаждый из множества первых, вторых и третьих детекторов представляет собой по меньшей мере один из следующих детекторов: детектор на основе арсенида индия-галлия (1пСаЛ8), связанный посредством волоконного кабеля, фотодетектор на основе кремниевого фотоумножителя (δί-ΡΜΤ), фотодетектор на основе кремния и кремниевый лавинный фотодиод.
- 4. Микрожидкостный проточный анализатор по п.1, в котором угол, под которым размещен каждый из указанного множества первых приемных оптических каналов, составляет ±5° относительно оптической оси каждого из указанного множества первых оптических каналов возбуждения соответственно.
- 5. Микрожидкостный проточный анализатор по п.1, в котором указанный один из указанных одного или более вторых детекторов выполнен с возможностью детектирования сигнала флуоресцентного излучения из указанных одного или более вторых оптических сигналов, когда указанный один из указанных одного или более вторых приемных оптических каналов размещен ортогонально к центральному проточному каналу,при этом указанный один из указанных одного или более вторых детекторов выполнен с возможностью детектирования сигнала излучения, рассеянного в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, когда указанный один из указанных одного или более вторых приемных оптических каналов размещен под углом 45° относительно центрального проточного канала.
- 6. Микрожидкостный проточный анализатор по п.1, в котором указанный один из указанных одного или более вторых детекторов выполнен с возможностью детектирования сигнала излучения, рассеянного в направлении, отличном от направления вперед от возбужденной клетки, когда указанный один из указанных одного или более вторых приемных оптических каналов размещен под углом ±45° относительно центрального проточного канала.
- 7. Микрожидкостный проточный анализатор по п.1, в котором угол, под которым размещен каждый из указанных одного или более вторых оптических каналов возбуждения и каждый из указанных одного или более вторых приемных оптических каналов, составляет от 40 до 90°.
- 8. Микрожидкостный проточный анализатор по п.1, дополнительно содержащий вычислительный блок, выполненный с возможностьюприема указанных одного или более первых оптических сигналов, обнаруженных каждым из указанного множества первых оптических детекторов и каждым из множества третьих оптических детекторов;приема указанных одного или более вторых оптических сигналов, обнаруженных каждым из множества вторых оптических детекторов и каждым из множества третьих оптических детекторов; ианализа указанных принятых одного или более первых оптических сигналов и одного или более вторых оптических сигналов для обнаружения патологии.
- 9. Способ обнаружения патологии с использованием микрожидкостного проточного анализатора по- 11 029557любому из пп.1-8, содержащий этапы, на которыхподают буферный раствор и раствор образца в центральный проточный канал через множество буферных каналов и канал образца соответственно;возбуждают каждую клетку в растворе образца, протекающую через центральный проточный канал, с помощью множества выходов первого лазерного источника;обнаруживают один сигнал из указанных одного или более первых оптических сигналов с помощью множества первых детекторов;принимают указанный обнаруженный один сигнал из указанных одного или более первых оптических сигналов с помощью вычислительного блока для обнаружения патологии;возбуждают каждую клетку в растворе образца с помощью множества выходов второго лазерного источника;обнаруживают по меньшей мере один сигнал из указанных одного или более вторых оптических сигналов с помощью одного или более вторых детекторов ипринимают указанный обнаруженный по меньшей мере один сигнал из указанных одного или более вторых оптических сигналов с помощью вычислительного блока для обнаружения патологии.- 12 029557
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IN4067CH2011 | 2012-02-04 | ||
| PCT/IB2013/050871 WO2013114333A1 (en) | 2012-02-04 | 2013-02-01 | Microfluidic flow analyzer for pathological detection and method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201400870A1 EA201400870A1 (ru) | 2015-01-30 |
| EA029557B1 true EA029557B1 (ru) | 2018-04-30 |
Family
ID=48904495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201400870A EA029557B1 (ru) | 2012-02-04 | 2013-02-01 | Микрожидкостный проточный анализатор для обнаружения патологии и способ обнаружения патологии |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9304122B2 (ru) |
| EP (1) | EP2810063B1 (ru) |
| KR (1) | KR102038400B1 (ru) |
| CN (1) | CN104136922B (ru) |
| AP (1) | AP2014007893A0 (ru) |
| EA (1) | EA029557B1 (ru) |
| WO (1) | WO2013114333A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201406473B (ru) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104965082B (zh) * | 2015-05-21 | 2016-08-24 | 大连理工大学 | 一种同时检测尿液中膀胱癌细胞、结石、血细胞和细菌的微流控芯片 |
| JP2017083263A (ja) | 2015-10-27 | 2017-05-18 | ソニー株式会社 | 微粒子検出装置 |
| CN105388139B (zh) * | 2015-12-26 | 2018-03-27 | 嘉兴凯实生物科技有限公司 | 一种流式荧光检测器 |
| CN105699671A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-22 | 北京理工大学 | 一种用于生物微粒分型分析的小型微流控芯片系统 |
| GB201604246D0 (en) * | 2016-03-11 | 2016-04-27 | Univ Hull | Radioactivity detection |
| US10190961B2 (en) | 2016-03-18 | 2019-01-29 | Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. | Sample analyzer and sample analyzing method thereof |
| CN106085838B (zh) * | 2016-08-01 | 2018-05-04 | 上海市刑事科学技术研究院 | 基于pdms芯片的片上细胞检测系统及方法 |
| JP6858875B2 (ja) | 2017-09-29 | 2021-04-14 | パイオニア株式会社 | 計測装置、計測方法、コンピュータプログラム及び記憶媒体 |
| CN107824232B (zh) * | 2017-10-25 | 2019-12-20 | 中国科学院电子学研究所 | 用于肌酐检测的微流控芯片、其制备方法及肌酐检测方法 |
| JP2020051936A (ja) | 2018-09-27 | 2020-04-02 | ソニー株式会社 | 微小粒子測定装置及び微小粒子測定方法 |
| WO2021001798A1 (en) | 2019-07-03 | 2021-01-07 | Centre For Cellular And Molecular Platforms | A microfluidic analyser |
| JP2023541613A (ja) * | 2020-09-10 | 2023-10-03 | ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー | フローストリーム中の試料を照射するためのレーザ光伝搬システム、及びそれを使用するための方法 |
| CN116337728B (zh) * | 2023-05-30 | 2023-08-18 | 天津大学 | 一种单片集成微流式细胞仪荧光检测装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6906797B1 (en) * | 1999-09-13 | 2005-06-14 | Aclara Biosciences, Inc. | Side light activated microfluid channels |
| JP2006184057A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Hitachi Cable Ltd | 電気泳動装置 |
| US20110037077A1 (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-17 | Sony Corporation | Light detecting chip and light detecting device provided with light detecting chip |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6597438B1 (en) * | 2000-08-02 | 2003-07-22 | Honeywell International Inc. | Portable flow cytometry |
| US7262838B2 (en) * | 2001-06-29 | 2007-08-28 | Honeywell International Inc. | Optical detection system for flow cytometry |
| WO2008036083A1 (en) * | 2006-09-19 | 2008-03-27 | Vanderbilt University | Microfluidic flow cytometer and applications of same |
| EP2479552B1 (en) * | 2007-04-02 | 2015-09-02 | Acoustic Cytometry Systems, Inc. | Methods for enhanced analysis of acoustic field focused cells and particles |
| CN102047756B (zh) * | 2008-11-27 | 2013-01-30 | 松下电器产业株式会社 | 带滤光片有机el器件及其修理方法 |
| US20100220315A1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Beckman Coulter, Inc. | Stabilized Optical System for Flow Cytometry |
-
2013
- 2013-02-01 AP AP2014007893A patent/AP2014007893A0/xx unknown
- 2013-02-01 CN CN201380010282.7A patent/CN104136922B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-02-01 US US14/376,507 patent/US9304122B2/en active Active
- 2013-02-01 EP EP13743663.0A patent/EP2810063B1/en active Active
- 2013-02-01 KR KR1020147024387A patent/KR102038400B1/ko active IP Right Grant
- 2013-02-01 EA EA201400870A patent/EA029557B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-02-01 WO PCT/IB2013/050871 patent/WO2013114333A1/en active Application Filing
-
2014
- 2014-09-03 ZA ZA2014/06473A patent/ZA201406473B/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6906797B1 (en) * | 1999-09-13 | 2005-06-14 | Aclara Biosciences, Inc. | Side light activated microfluid channels |
| JP2006184057A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Hitachi Cable Ltd | 電気泳動装置 |
| US20110037077A1 (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-17 | Sony Corporation | Light detecting chip and light detecting device provided with light detecting chip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA201406473B (en) | 2015-11-25 |
| KR102038400B1 (ko) | 2019-11-26 |
| EA201400870A1 (ru) | 2015-01-30 |
| JP2015512615A (ja) | 2015-04-30 |
| WO2013114333A1 (en) | 2013-08-08 |
| KR20140124388A (ko) | 2014-10-24 |
| EP2810063A4 (en) | 2015-10-28 |
| CN104136922B (zh) | 2017-03-01 |
| US9304122B2 (en) | 2016-04-05 |
| EP2810063B1 (en) | 2021-08-25 |
| CN104136922A (zh) | 2014-11-05 |
| AP2014007893A0 (en) | 2014-08-31 |
| US20140374630A1 (en) | 2014-12-25 |
| EP2810063A1 (en) | 2014-12-10 |
| JP6138163B2 (ja) | 2017-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA029557B1 (ru) | Микрожидкостный проточный анализатор для обнаружения патологии и способ обнаружения патологии | |
| US11709126B2 (en) | Sample analyzer and sample analysis method thereof | |
| US9494509B2 (en) | System and method for measuring particles in a sample stream of a flow cytometer using low-power laser source | |
| US20030048433A1 (en) | Cytometer signal processing system and method | |
| Altendorf et al. | Differential blood cell counts obtained using a microchannel based flow cytometer | |
| CN1967244A (zh) | 血液分析仪及其血液分析方法 | |
| CN102087198A (zh) | 一种流式细胞仪 | |
| WO1998059233A1 (en) | Interlaced lasers for multiple fluorescence measurement | |
| US20060192940A1 (en) | Modular flow cytometry system | |
| EP0552241A1 (en) | Method and apparatus for performing phase fluorescence lifetime measurements in flow cytometry | |
| WO2007144864A1 (en) | Solid-state fluorescent analyser | |
| CN103033464B (zh) | 光声-荧光流式细胞仪 | |
| CN110530783B (zh) | 用于流式细胞仪的侧向光束收集方法、装置及流式细胞仪 | |
| CN115015089B (zh) | 流式检测装置及方法 | |
| JP6138163B6 (ja) | マイクロ流体ベースのフローアナライザ | |
| US20230296493A1 (en) | Methods and Systems for Determining an Ideal Detector Gain | |
| US7485888B2 (en) | Single detector multicolor particle analyzer and method | |
| CN116519645A (zh) | 一种单分子检测电路及检测方法 | |
| CN116067865A (zh) | 一种样本分析仪及粒子测定装置 | |
| CN117660165A (zh) | 多点位检测的超多重数字pcr光路阅读模块及阅读方法 | |
| JP5443419B2 (ja) | 蛍光検出装置および蛍光検出方法 | |
| Sun et al. | An integrated biophotonic and microfluidic chip for CD4 cell sorting applications | |
| CN1250520A (zh) | 荧光计 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |