ES2405320T3 - Citómetro de flujo con un sistema de alienación óptica automatizado activo - Google Patents

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ES2405320T3 ES02736972T ES02736972T ES2405320T3 ES 2405320 T3 ES2405320 T3 ES 2405320T3 ES 02736972 T ES02736972 T ES 02736972T ES 02736972 T ES02736972 T ES 02736972T ES 2405320 T3 ES2405320 T3 ES 2405320T3
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Abstract

Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo, que comprende: a. un objetivo (22); b. una fuente de emisión de radiación electromagnética (12) para la emisión de un rayo de radiaciónelectromagnética; c. al menos un elemento óptico (24) para el control de la dirección del rayo de radiación electromagnética; d. un detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética (28, 43) que tiene una superficielocalizada para recibir una parte de dicho rayo de radiación electromagnética, donde la incidencia de dichaparte de dicho rayo de radiación electromagnética sobre dicha superficie genera una señal de posición del rayode radiación electromagnética (30, 44); donde dicha señal de posición del rayo de radiación electromagnética se analiza mediante un sistema decontrol (45) que genera una señal de corrección de la dirección del rayo de radiación electromagnética (46); e. un dispositivo de control de posición (23) acoplado a dicho al menos un elemento óptico, donde dichodispositivo de control de posición responde a dicha señal de corrección de la dirección del rayo de radiaciónelectromagnética (46) para controlar direccionalmente dicho elemento óptico (24) para alinear dicho rayo deradiación electromagnética con dicho objetivo.

Description

Citómetro de flujo con un sistema de alineación óptica automatizado activo
5 I. Campo técnico
Un sistema automatizado de monitorización y alineación para posicionar los componentes mecánicos y ópticos de un citómetro de flujo para mejorar la consistencia, rendimiento, y eficacia de la clasificación de partículas y de las aplicaciones de análisis.
II. Antecedentes
La citometría de flujo proporciona un método para analizar y diferenciar partículas que se aplica a diversas aplicaciones clínicas y de investigación. Generalmente, los sistemas de citómetro de flujo irradian partículas y a
15 continuación detectan la radiación emitida por la partícula para identificar un atributo o atributos físicos particulares de la partícula o partículas individuales que se están estudiando. En las aplicaciones de clasificación de partículas, cada partícula se puede separar de la población principal en base a los atributos físicos identificados como se divulga, por ejemplo, en las Patentes de Estados Unidos con números 5.643.796; 5.602.349; y 5.602.039; y en la Solicitud de Patente Internacional Nº PCT/US95/13308.
Durante la operación de los citómetros de flujo, un enfoque hidrodinámico arrastra partículas en una corriente de fluido de modo que se pueden introducir individualmente en un área objetivo o área de análisis. Se puede inducir que la corriente de fluido forme gotitas para posteriormente ayudar en la separación de partículas individuales. Típicamente, los citómetros de flujo usan una fuente de emisión de radiación electromagnética tal como un láser
25 para generar un rayo de radiación electromagnética que se puede controlar direccionalmente para interceptar el área objetivo. La radiación de una partícula objetivo que pasa a través del área objetivo, tal como una célula, puede dar lugar a una emisión de dispersión o fluorescencia que se puede controlar direccionalmente a un receptor que genera una señal que se puede analizar para diferenciar las partículas.
Un problema importante con los sistemas de citómetro de flujo convencionales puede ser que el análisis preciso de tal emisión de difusión o fluorescencia requiere que el área objetivo permanezca alineada de forma precisa con el rayo de radiación electromagnética y que la emisión de dispersión o fluorescencia de la irradiación del objetivo permanezca alineada de forma precisa con el detector. Sin embargo, la posición de los diversos componentes de un citómetro de flujo cambia en respuesta a pequeñas fluctuaciones en el ambiente externo, que incluyen, pero no se
35 limitan a, pequeñas fluctuaciones en la temperatura, presión, y fuerzas mecánicas, así como pequeñas fluctuaciones en el entorno interno, que incluyen, pero no se limitan a, deriva electrónica, frecuencia o amplitud de la radiación, o similares. Las fluctuaciones pueden ocurrir durante la preparación del instrumento o durante la operación de rutina del instrumento provocando una diversidad de problemas.
En primer lugar, el periodo de tiempo que un operador dedica a alinear un citómetro de flujo al comienzo de un período operación o durante la operación de rutina del citómetro de flujo puede ser considerable. Esto puede significar una parte importante del tiempo programado del operador en el instrumento y puede abreviar o incluso impedir cualquier esfuerzo real de análisis.
45 En segundo lugar, la monitorización de la alineación durante largos períodos de tiempo, tal vez horas, puede ser difícil a simple vista. Incluso las más pequeñas variaciones en la alineación pueden traducirse en señales inútiles en el detector o dar como resultado un aumento de la contaminación de las poblaciones de partículas clasificadas. La corrección de la alineación sobre la marcha por parte del operador del citómetro de flujo puede no ser fiable dado que los datos disponibles por el operador pueden dar como resultado estimaciones subjetivas de la verdadera alineación.
En tercer lugar, la inconsistencia de alineación a alineación puede impedir satisfactoriamente la calibración de los citómetros de flujo con respecto a partículas de calibración estandarizadas. Con frecuencia se usan parámetros del instrumento distintos de la alineación para calibrar el instrumento una vez que el operador optimiza subjetivamente la
55 alineación óptica. Los que estén familiarizados con la citometría de flujo pueden ser conscientes de que una calibración del instrumento realizada de esta manera puede conducir a una amplia y a veces inaceptable variación en los resultados de operación, incluso durante las aplicaciones de rutina.
En cuarto lugar, debido a que los sistemas de citómetro de flujo convencionales no tienen el equipamiento de monitorización de la alineación necesario para determinar si un sistema de citometría de flujo está alineado, está ligeramente fuera de alineación y requiere de un ajuste, o si el sistema está catastróficamente desalineado, puede ser difícil permitir que un sistema de citómetro de flujo convencional opere sin ser atendido por un operador.
Se han hecho diversos intentos para montar físicamente todos los componentes ópticos en sistemas convencionales
65 de citómetro de flujo para que aborden estas preocupaciones. Desafortunadamente, tales sistemas de citómetro de flujo todavía pueden ser propensos a la deriva mecánica y de temperatura y necesitan regularmente un servicio de mantenimiento para la recalibración de la alineación. Además, los componentes ópticos montados físicamente pueden estar disponibles solo con respecto a ciertos sistemas de citómetro de flujo basados en cubeta.
En lo que se refiere al campo de la citometría de flujo y al deseo general de automatizar y monitorizar la alineación 5 mecánica y óptica de los sistemas de citometría de flujo, la presente invención divulga técnicas que superan virtualmente cada uno de estos problemas de un modo práctico.
Tal vez de manera sorprendente, esto satisface la necesidad percibida desde hace tiempo de conseguir métodos de alta velocidad, precisión y económicos para el posicionamiento automatizado de los componentes dentro del
10 citómetro de flujo. Hasta cierto punto, incluso los que están implicados en la fabricación de citómetros de flujo no apreciarían que los problemas de monitorización y control direccional para la alineación de un sistema de citómetro de flujo se podrían solucionar utilizando los diversos componentes que se divulgan en la presente invención.
La patente de Estados Unidos US4318481 describe un aparato automático para cargar sincronizadamente gotitas en
15 un sistema de clasificación de flujo electrostático. La posición en la que se perturba el flujo laminar de modo que forme las gotitas se monitoriza usando una fuente de luz y un detector. La patente de Estados Unidos US4498766 divulga un aparato de citometría de flujo que tiene una lente de enfoque de un rayo que se rota de modo que produzca una mancha elíptica del rayo alargando de esa manera la mancha focal del rayo. En el documento WO98/34094, se divulgan diversas disposiciones de prisma para controlar la geometría del rayo.
III. Divulgación de la invención
La presente invención incluye una diversidad de aspectos que se pueden seleccionar en diferentes combinaciones en base a la aplicación o a las necesidades particulares a las que se dirige. En una realización básica, la presente
25 invención divulga un sistema de control de alineación y monitorización que usa detección posicional, direccional, o de imagen para controlar la alineación de diversos componentes de un citómetro de flujo.
Un objetivo general adicional de las realizaciones particulares de la presente invención puede ser permitir la monitorización de la alineación durante la operación de rutina de un citómetro de flujo. En consonancia con este
30 objetivo, una meta puede ser proporcionar una imagen óptica de la región objetivo del citómetro de flujo para permitir una determinación muy precisa de esta posición, y de la de las fuentes de radiación electromagnética, tales como láseres.
Otro objetivo de las realizaciones particulares de la presente invención puede ser permitir la alineación durante la
35 operación normal de citometría de flujo, que incluye pero no se limita al procesamiento de partículas. En consonancia con este objetivo, una meta es utilizar un esquema de control que se pueda emplear sin interferir con el procesamiento del citómetro de flujo para proporcionar un nivel muy preciso de la precisión de alineación.
Un objetivo adicional de las realizaciones particulares de la presente invención puede ser permitir la monitorización
40 sin afectar la calidad de las medidas realizadas por el sistema de citómetro de flujo. Este objetivo tiene la meta de proporcionar un sistema de monitorización no intrusivo que use detectores sensibles a la posición, o fuentes de iluminación para fines de formación de imagen que se localizan de modo que no interfieran físicamente, o espectralmente, con la ruta óptica del citómetro de flujo.
45 Aún otro objetivo de las realizaciones particulares de la presente invención puede ser proporcionar un diseño que minimice los requisitos de espacio de las proximidades de la región de detección. En consonancia con este objetivo, una meta es utilizar tantos dispositivos ya empleados en la citometría de flujo (lentes, dispositivos de detección de imagen, etc.) como para minimizar la intrusión y las complicaciones operacionales.
50 Naturalmente, se divulgan objetivos adicionales de la presente invención en otras áreas de la memoria descriptiva y de las reivindicaciones.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se divulga un sistema de alineación óptica de un citómetro de flujo, como se describe en la reivindicación 1.
55 Preferentemente dicho detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética muestrea una parte de dicho rayo de radiación electromagnética en una posición entre dicho al menos un elemento óptico y dicho objetivo.
Preferentemente dicho detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética muestrea una parte de dicho
60 rayo de radiación electromagnética después de la incidencia de dicho rayo de radiación electromagnética sobre dicho objetivo.
Preferentemente dicho detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética comprende un detector de fotodiodo de cuadrante.
65 Preferentemente el sistema de alineación óptica del citómetro de flujo comprende adicionalmente una corriente de fluido, donde dicho objetivo comprende una posición en dicha corriente de fluido, y donde dicho rayo de radiación electromagnética se alinea con dicha posición en dicha corriente de fluido.
5 Preferentemente el sistema de alineación óptica del citómetro de flujo comprende adicionalmente partículas arrastradas en dicha corriente de fluido, donde dicho rayo de radiación electromagnética alineado con dicha posición en dicha corriente de fluido irradia al menos a una de dichas partículas arrastradas en dicha corriente de fluido.
Preferentemente el sistema de alineación óptica del citómetro de flujo comprende adicionalmente una boquilla que tiene una abertura de boquilla, donde dicha corriente de fluido sale a través de dicha abertura de boquilla.
Preferentemente el sistema de alineación óptica del citómetro de flujo comprende adicionalmente:
a. un elemento óptico adicional al que dicho rayo de radiación electromagnética emitido desde dicha fuente de 15 emisión de radiación electromagnética responde direccionalmente;
b.
un detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética que tiene una superficie posicionada para recibir una parte de dicha rayo de radiación electromagnética, donde la incidencia de dicha parte de dicho rayo de radiación electromagnética sobre dicha superficie genera una señal de corrección de la dirección del rayo de radiación electromagnética; y
c.
un dispositivo de control de posición adicional acoplado a dicho elemento óptico adicional, donde dicho dispositivo de control de posición adicional responde a dicha señal de corrección de la dirección del rayo de radiación electromagnética para alinear automáticamente dicho rayo de radiación electromagnética sobre dicho objetivo.
25 Preferentemente dicho detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética muestrea una parte de dicho rayo de radiación electromagnética en una posición entre dicho al menos un elemento óptico y dicho objetivo.
Preferentemente dicho detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética muestrea una parte de dicho rayo de radiación electromagnética después de la incidencia de dicho rayo de radiación electromagnética sobre dicho objetivo.
Preferentemente el sistema de alineación óptica del citómetro de flujo comprende adicionalmente:
a. un elemento de polarización de radiación electromagnética; 35
b.
un rayo de radiación electromagnética emitido desde dicho objetivo coaxial a dicha ruta de excitación que responde a dicho elemento de polarización de radiación electromagnética;
c.
un elemento reflectante sensible a la polarización que refleja dicho rayo de radiación electromagnética emitido desde dicho objetivo polarizado por dicho elemento de polarización de radiación electromagnética; y
d.
un dispositivo de captura de representación de imagen que responde a dicha radiación electromagnética emitida desde dicho objetivo polarizada por dicho elemento de polarización de radiación electromagnética.
45 Preferentemente el sistema de alineación óptica del citómetro de flujo comprende adicionalmente:
a.
un elemento de iluminación posicionado para proporcionar la iluminación de dicha corriente de fluido;
b.
una pantalla de imagen incidente a la emisión de radiación electromagnética generada por dicha partícula y dicha iluminación de dicha corriente de fluido;
c.
una imagen generada en dicha pantalla de imagen de dicha emisión de radiación electromagnética generada por dicha partícula y dicha iluminación de dicha corriente de fluido;
55 d. al menos una abertura de la pantalla de imagen a través de la cual pasa al menos parte de dicha emisión de radiación electromagnética generada por dicha partícula;
e.
un receptor incidente a dicha al menos parte de dicha emisión de radiación electromagnética generada por dicha partícula; y
f.
un dispositivo de captura de representación de imagen que responde a dicha imagen generada sobre dicha pantalla de imagen, donde dicho dispositivo de captura de representación de imagen genera una señal de posición del rayo de radiación electromagnética.
a.
al menos un elemento de almacenamiento de memoria que responde a dicha señal de posición del rayo electromagnético;
65 Preferentemente el sistema de alineación óptica del citómetro de flujo comprende adicionalmente:
b. un elemento de recuperación para recuperar dicha señal de posición del rayo electromagnético de dicho al 5 menos un elemento de almacenamiento de memoria;
c.
un elemento de análisis de la señal de posición del rayo electromagnético; y
d.
un controlador que proporciona una señal de corrección de la posición del rayo de radiación electromagnética para posicionar los dispositivos de control acoplados a dicho al menos un elemento óptico.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención se proporciona un citómetro de flujo, que comprende:
a. una boquilla que tiene una abertura de boquilla; 15 b. una corriente de fluido que sale de dicha boquilla a través de dicha abertura de boquilla;
c.
un generador de gotitas al que dicha corriente de fluido responde formando gotitas, donde dichas gotitas tienen un punto de desprendimiento a una distancia de dicha abertura de boquilla;
d.
un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo de acuerdo con el primer aspecto de la presente invención; donde el rayo de radiación electromagnética sigue una ruta a través de dicha corriente de fluido entre dicha abertura de boquilla y su punto de desprendimiento y donde el objetivo está localizado donde el rayo pasa a través de la corriente de fluido.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención se proporciona un método para el control de dirección de 25 un rayo de radiación electromagnética de un citómetro de flujo, que comprende las etapas de:
a.
emitir un rayo de radiación electromagnética que responde direccionalmente a un elemento óptico;
b.
muestrear una parte de dicho rayo de radiación electromagnética en una superficie posicionalmente sensible a la incidencia de dicho rayo de radiación electromagnética;
c.
generar una señal de posición del rayo de radiación electromagnética que corresponde a la posición de dicha incidencia de dicho rayo de radiación electromagnética sobre dicha superficie;
d.
analizar dicha señal de posición del rayo de radiación electromagnética;
e.
determinar el error de alineación de dicho rayo de radiación electromagnética sobre un objetivo;
f.
generar una señal de corrección de la dirección del rayo de radiación electromagnética; y
35 g. ajustar dicho elemento óptico para corregir el error de alineación de dicho rayo electromagnético con una posición objetivo.
Preferentemente el método para el control de dirección de un rayo de radiación electromagnética de un citómetro de flujo comprende adicionalmente la etapa de hacer correr un fluido a través de dicha posición objetivo.
Preferentemente el método para el control de dirección de un rayo de radiación electromagnética de un citómetro de flujo comprende adicionalmente la etapa de arrastrar al menos una partícula en dicho fluido, donde dicho rayo de radiación electromagnética irradia dicha partícula en dicha posición objetivo.
45 IV. Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 ilustra una realización particular de la presente invención que usa detección posicional, direccional,
o de imagen para controlar la alineación de diversos componentes de un citómetro de flujo.
Las Figura 2 proporciona una vista ampliada de una realización particular de la presente invención que tiene una corriente de fluido que sale de la punta de una boquilla.
La Figura 3 proporciona una vista aumentada de una realización particular de una pantalla de imagen que tiene aberturas de pantalla sobre la que incide una representación de imagen de una corriente de fluido y un patrón 55 de emisión de radiación.
La Figura 4 proporciona un diagrama de bloques funcional de una realización particular de un sistema de control de alineación con respecto a la presente invención.
La Figura 5 proporciona un diagrama de flujo de un algoritmo de alineación de acuerdo con la presente invención.
V. Modo o modos de llevar a cabo la invención
65 La presente invención proporciona un sistema de alineación y monitorización que se puede usar con respecto a diversas aplicaciones. Mientras que la descripción proporciona ejemplos detallados en el contexto de la aplicación del citómetro de flujo de gotitas o de chorro continuo, tales ejemplos no pretenden limitar el uso de la presente invención a aplicaciones en citometría de flujo sino que se debería entender que son ilustrativas de la amplia variedad de aplicaciones en las que se puede usar la presente invención.
5 A continuación por referencia principalmente a las Figuras 1 y 2, se puede entender que las realizaciones particulares de la presente invención pueden proporcionar un sistema de alineación y monitorización que se puede poner en práctica junto con citómetro o citómetros de flujo de gotitas o de chorro continuo. En una realización de un citómetro de flujo (1) de la presente invención, una fuente de corriente de fluido (2) proporciona una corriente de fluido (3) en la que se pueden suspender partículas (4). Una fuente de partículas (5) puede insertar las partículas cada cierto tiempo de modo que al menos una partícula quede arrastrada o se enfoque hidrodinámicamente en la corriente de fluido (3). Un oscilador (6) que responde a la corriente de fluido (3) perturba la corriente de fluido. Se puede establecer a continuación una corriente de fluido (7) que arrastra las partículas (4) por debajo de la punta de la boquilla (8) del citómetro de flujo. La corriente se puede establecer en una condición de estado estacionario de modo que se formen gotitas (9) que encapsulan una partícula individual (4) y se desprenden de la parte contigua de
15 la corriente. Cuando se establece la corriente de fluido (7) en esta forma de estado estacionario, se puede establecer un punto de desprendimiento de la gotita (10) estable. Por debajo del punto de desprendimiento de la gotita (10) puede existir una zona de caída libre (11). Esta zona de caída libre (11) incluye el área donde las gotitas se mueven una vez que se han desprendido de la parte contigua de la corriente. Una fuente de radiación electromagnética (12), tal como un láser, que emite un rayo de radiación electromagnética (13) y un receptor (14) en combinación (o separadamente), se pueden usar para monitorizar la corriente de fluido (7) para una partícula (4). El receptor (14) genera una señal (42) en respuesta a la emisión fluorescente o de dispersión incidente desde la intercepción de la partícula (4) con el rayo de radiación electromagnética (13).
Por ejemplo, un rayo de radiación electromagnética (13), tal como un rayo láser, emitido desde una fuente de
25 radiación electromagnética (12), tal como un láser, se puede dirigir a la corriente de fluido (7) para interceptar un objetivo (22), tal como una partícula (4) en la corriente de fluido (7). Tras la irradiación del objetivo (22), se puede generar una emisión (15) de fluorescencia o dispersión. La emisión (15) de fluorescencia o dispersión se puede hacer incidir en el receptor (14), tal como un tubo fotomultiplicador, para generar una señal de emisión (42) que se puede analizar. De manera importante, se debería observar que pueden existir una pluralidad de rutas de rayos de radiación electromagnética y de rutas de emisión de fluorescencia o dispersión dentro de un sistema de citometría de flujo individual, cada una de las cuales se pueden monitorizar y controlar direccionalmente por la presente invención.
En base al análisis de la señal de emisión (42) generada por el receptor (14) que corresponde a la aparición de
35 fluorescencia o a la aparición de luz dispersada, se puede diferenciar la partícula o partículas (4). Puede existir una posición de cargado (16) de la gotita en un punto a lo largo de la zona de caída libre (11). En base al tipo de partícula (4), la gotita (9) se puede cargar positivamente, negativamente, o permanecer sin carga. Dado que las gotitas cargadas (17) caen en la zona de caída libre, pueden pasar a través de un campo electrostático (18). Si las gotitas se han cargado con una carga positiva o negativa, el campo electrostático (18) establecido entre las placas electrostáticas (19) puede desviar las gotitas cargadas de modo que la trayectoria de las gotitas desviadas y la trayectoria de las gotitas neutras sirven para separar un tipo de partícula de las otras. Estas partículas separadas se pueden recoger a continuación en un contenedor o contenedores (20).
A continuación por referencia principalmente a la Figura 1, la presente invención puede comprender adicionalmente
45 uno o más elementos focales (21) para maximizar la intensidad de la radiación sobre el objetivo (22) que puede ser una posición en la corriente de fluido (7). El elemento focal (21) puede responder a un elemento de control de posición (23) que puede permitir que el elemento focal (21) viaje (a menudo alrededor del eje óptico de la dirección de luz de excitación) y mantenga enfocado el rayo de radiación electromagnética (13) o el rayo láser sobre el objetivo (22).
En ciertas realizaciones de la presente invención el rayo de radiación electromagnética (13) emitido desde la fuente de emisión de radiación electromagnética (12) puede responder direccionalmente al menos a un elemento óptico
(24)
para dirigir o conducir el rayo de radiación electromagnética (13) hacia el área objetivo (22). El elemento óptico
(24)
puede comprender uno o más elementos reflectantes, tales como espejos. Estos elementos ópticos (24) se
55 pueden montar de forma ajustable para proporcionar una posición o un ángulo variables, y por lo tanto poder controlar la dirección del rayo de radiación electromagnética (13).
De nuevo por referencia principalmente a la Figura 1, se puede colocar un elemento parcialmente reflectante (26) individual, o una pluralidad de elementos parcialmente reflectantes, tales como divisores de haz, en la ruta del rayo de radiación electromagnética (13) antes de la incidencia sobre el objetivo (22) para muestrear una parte del rayo de radiación electromagnética (27) en al menos un dispositivo direccionalmente sensible (28). El dispositivo o dispositivos direccionalmente sensibles (27) pueden ser por ejemplo un detector de fotodiodo de cuadrante que genera una fotocorriente en cada cuadrante. Comparando la fotocorriente generada en cada cuadrante, se puede detectar el cambio direccional en dos ejes (25) y se puede generar una señal de posición del rayo de radiación
65 electromagnética (30), como se divulga, por ejemplo, en Silicon Sensors, http://www.siliconsensors.com/bpd_a.htm (2000); y en Hamatsu, Two-Dimensional PSDs, S5990, S5991, o S4744, (1997).
En otras realizaciones de la presente invención, se puede localizar un dispositivo direccionalmente sensible (43) de modo que el rayo de radiación electromagnética incida en primer lugar sobre el objetivo (22) y a continuación incida sobre la superficie del dispositivo direccionalmente sensible (43). Naturalmente, en ciertas realizaciones de la presente invención se pueden localizar dispositivos direccionalmente sensibles (28) antes que la incidencia del rayo
5 de radiación electromagnética (13) sobre el objetivo (22) y se pueden localizar dispositivos direccionalmente sensibles (43) después de la incidencia del rayo de radiación electromagnética (13) sobre el objetivo (22). De nuevo, por comparación de la fotocorriente generada por las diversas áreas fotosensibles de la superficie del dispositivo o dispositivos direccionalmente sensibles (28)(43), se puede detectar un cambio direccional en dos ejes (25) y se puede generar una señal de posición del rayo electromagnético (30)(44).
La señal de posición del rayo electromagnético (30)(44) se analiza mediante un sistema de control (45), como se discute adicionalmente posteriormente, y se transmite una señal de corrección de posición (46) a al menos un dispositivo de control de posición (23) acoplado al elemento o elementos ópticos ajustables (24) o al elemento focal (21). La posición del dispositivo o dispositivos de control de posición puede proporcionar ejes independientes de
15 control del movimiento que permiten una corrección de posición nanométrica del elemento o elementos ópticos ajustables con una precisión de aproximadamente 30 nanómetros. Por ejemplo, se puede usar como dispositivo de control de posición (23) una montura central motorizada y un controlador multieje con una etapa de traslación XYZ como se fabrica por New Focus, Inc. 2630 Walsh Avenue, Santa Clara, CA (por ejemplo los números de catálogo 8882 y 8732). Véase también, Nano-Motion System Performs Closed Loop Control of Picomotors, Automation View, Vol. 6, No. 2, 10 (2001). Ajustando la posición del elemento o elementos ópticos ajustables (24), el rayo de radiación electromagnética se puede controlar direccionalmente para mantener la alineación con una posición objetivo existente o para establecer la alineación con una nueva posición objetivo.
A continuación por referencia principalmente a las Figuras 1 y 3, ciertas realizaciones de la presente invención
25 pueden comprender adicionalmente un dispositivo de captura de representación de imagen (31) tal como una cámara con dispositivo de carga acoplada (CCD) que se puede usar para capturar una representación de una imagen (32) de la corriente de fluido (7) establecida por debajo de la punta de la boquilla (8) y cualquier emisión de fluorescencia o dispersión (15) generada por el objetivo (22), tal como una partícula (4), dentro de la corriente de fluido (7) en una pantalla de imagen (33).
Una fuente de iluminación (47) puede dirigir emisiones electromagnéticas dentro de una banda de longitud de onda conocida hacia el área objetivo del citómetro de flujo (22). El fin de esta iluminación puede ser proyectar una imagen de la corriente de fluido (7) del área objetivo (22) en la pantalla de imagen (33) en el plano de imagen de un elemento focal (21). La banda de longitud de onda de esta fuente de iluminación (47) se puede eliminar
35 significativamente, de modo que no interfiera, de cualquiera de las bandas de longitud de onda de interés para los fines del análisis del objetivo (22) o de la partícula (4). Esta fuente de iluminación (47) puede permanecer habilitada simultáneamente con la irradiación de un objetivo (22) o de una partícula (4) en la corriente de fluido (7).
La pantalla de imagen (33) puede comprender adicionalmente una sola o una pluralidad de aberturas de la pantalla de imagen (34) en las que se puede alinear el rayo de emisión de fluorescencia o dispersión (15) desde el objetivo (22). La dirección de desplazamiento del rayo de emisión de fluorescencia o dispersión se puede evaluar determinando la porción de área de la abertura (35) a través de la cual el rayo de emisión de fluorescencia o dispersión (15) no pasa a su través.
45 Se pueden dirigir una pluralidad de rayos de radiación electromagnética sobre la corriente de fluido (7) para interrogar a una partícula individual (4) arrastrada dentro de la corriente de fluido (7) una pluralidad de veces. Como tal, se pueden colocar uno solo o una pluralidad de elementos de filtrado de una longitud de onda selectiva (28) entre la imagen (32) y el dispositivo de formación de imagen (31) para proporcionar una selección de la longitud de onda de la imagen formada de la emisión de dispersión o fluorescencia (15).
Se puede almacenar una señal de la imagen (36) en el elemento de almacenamiento de memoria (30) y a continuación recuperarse, y analizarse usando software u otros algoritmos para calibrar, monitorizar, cambiar, y modificar las condiciones reales en el objetivo (22) a través de un control de retroalimentación como se divulga en el documento WO 99/44037.
55 Para permitir un posicionamiento preciso del rayo de radiación electromagnética (13) en el área objetivo (22), la boquilla del citómetro de flujo (48) se puede montar de forma ajustable de manera que responda al menos a un dispositivo de control de posición (49) tal como etapas accionadas de traslación rotatoria o lineal. Los dispositivos de control de posición (23)(49) pueden recibir a continuación una señal de corrección de posición (46) para restituir o mantener la corriente de fluido en la posición correcta para alinear el objetivo (22) con el rayo de radiación electromagnética o para alinear la emisión de dispersión o fluorescencia (15) con las aberturas de la pantalla de imagen y el receptor (14).
De nuevo por referencia principalmente a la Figura 1, en ciertas realizaciones de la presente invención se puede
65 utilizar un dispositivo de captura de representación de imagen (27) tal como una cámara CCD para visualizar las partículas del área objetivo (tal vez coaxialmente con la ruta del rayo de radiación electromagnética (13) a través del elemento focal (21) usado para concentrar el rayo de radiación electromagnética (13) sobre el objetivo (22)) que se van a analizar. La posición del elemento focal (21) se puede controlar mediante un dispositivo o dispositivos de control de posición (23) de modo que la posición y la dirección tanto de la ruta de la emisión de radiación que forma la imagen (39) como de la ruta del rayo de radiación electromagnética (13) se puedan controlar direccionalmente y
5 simultáneamente.
La formación de imagen se puede conseguir mediante el uso de un elemento de polarización de radiación (40) tal como un retardador/hoja de retardo de fase para alterar el estado de la polarización de la ruta del rayo de radiación electromagnética (13), y de un elemento reflectante sensible a la polarización (41). El elemento reflectante sensible a la polarización (41) se puede usar para reflejar una parte variable del rayo de radiación electromagnética (13) a un dispositivo sensible a la posición (50), siendo dependiente esta proporción de la posición o de la orientación del elemento de polarización de radiación (40).
A continuación por referencia principalmente a las Figuras 4 y 5, un dispositivo de control o sistema de control (45)
15 puede responder a cada señal direccional (30)(44)(51) generada por cada dispositivo direccionalmente sensible (28)(43)(50) y responder a cada señal de imagen (36)(52) generada por cada dispositivo de formación de imagen (31)(37) que se puede almacenar en al menos un elemento de almacenamiento de memoria (30) y se puede recuperar y analizar periódicamente mediante el sistema de control (45). Un controlador (53) proporciona las señales de corrección de posición (46) a los dispositivos de control de posición (46)(49)(23). Véase también, por ejemplo, el documento WO 01/28700 A1.
A continuación por referencia principalmente a la Figura 5, se muestra una realización de un diagrama de flujo para un algoritmo de alineación donde se lleva a cabo una secuencia de etapas mediante un ordenador u otro dispositivo electrónico (54) para monitorizar y controlar un sistema de alineación de citómetro de flujo. La primera etapa puede
25 ser la calibración y el almacenamiento de los parámetros de operación iniciales (56) antes de que se habilite el algoritmo de control de retroalimentación como podrían esperar los que le resulta familiar la técnica. Una etapa de habilitación (57) inicia el algoritmo de control (58) para aceptar y analizar las señales de posición (59) para determinar el error de alineación y para transmitir las señales de corrección de posición (60) a los diversos dispositivos de control de posición (23)(49) para controlar posicionalmente la alineación de las diversas rutas de rayos de radiación (13)(15) como se ha discutido anteriormente. El sistema de control de alineación puede deshabilitar (62) el citómetro de flujo, si no se puede conseguir la alineación de las diversas rutas de rayos de radiación (13)(15).
Como se puede comprender fácilmente a partir de lo expuesto anteriormente, los conceptos básicos de la presente
35 invención se pueden realizar de una diversidad de maneras. Esto implica diversas realizaciones de sistemas de alineación y monitorización. En la presente solicitud de patente, los métodos y las técnicas usados con los sistemas de alineación y monitorización se divulgan como parte de los resultados mostrados que se han conseguido mediante los diversos dispositivos que se han descrito y como etapas que son inherentes a su uso. Estos son simplemente el resultado natural del uso de dispositivos según lo que se ha previsto y descrito. Además, mientras que se divulgan algunos dispositivos, se debería entender que estos no solo logran ciertos métodos sino que también se pueden variar en un número de formas. De forma importante, en cuanto a todo lo expuesto anteriormente, se debería entender que todas estas facetas se incluirán en la presente divulgación.
Se pretende que la discusión incluida en la presente solicitud de patente internacional de Tratado de Cooperación en
45 Materia de Patentes sirva como una descripción básica. El lector debería ser consciente de que la discusión específica no puede describir explícitamente todas las realizaciones posibles; numerosas alternativas están implícitas. Tampoco puede explicar completamente la naturaleza genérica de la presente invención y puede no mostrar explícitamente como cada característica o elemento puede ser realmente representativo de una función más amplia o de una gran variedad de elementos alternativos o equivalentes. De nuevo, estos están incluidos implícitamente en la presente divulgación. Cuando la presente invención se describe en terminología orientada de manera funcional, cada aspecto de la función se puede lograr mediante un dispositivo, subrutina o programa. Las reivindicaciones del aparato pueden estar no solo incluidas para los dispositivos que se han descrito, sino que también pueden estar incluidas reivindicaciones de métodos o procesos para abordar las funciones que la invención y cada elemento llevan a cabo. No se pretende que ni la descripción ni la terminología limiten el ámbito de las
55 reivindicaciones.
Además, cada uno de los diversos elementos de la presente invención y de las reivindicaciones también se puede lograr de una diversidad de maneras. Se debería entender que la presente divulgación incluye cada variación, sea una variación de una realización de cualquier realización del aparato, una realización de método o de procedimiento,
o incluso meramente una variación de cualquier elemento de estos. Particularmente, se debería entender que dado que la divulgación se refiere a elementos de la presente invención, las palabras para cada elemento se pueden expresar mediante términos de aparato o términos de método equivalentes --incluso si solamente la función o el resultado es el mismo. Se debería considerar que tales términos equivalentes, más amplios, o incluso más genéricos se incluyen en la descripción de cada elemento o acción. Tales términos se pueden sustituir cuando se desee para
65 hacer explícita la cobertura implícitamente amplia a la que la presente invención da derecho. A modo de ejemplo, se debería entender que todas las acciones se pueden expresar como medios para seguir esa acción o como un elemento que causa esa acción. De forma similar, se debería entender que cada elemento físico divulgado incluye una divulgación de la acción que ese elemento físico facilita. Con respecto a este último aspecto, a modo de ejemplo, se debería entender que la divulgación de una "imagen" incluye la divulgación del acto de "formar la imagen" --tanto si se ha discutido explícitamente como si no --y, a la inversa, cuando solo se divulga el acto de
5 "formar la imagen", se debería entender que tal divulgación incluye la divulgación de una "imagen" e incluso los "medios para formar la imagen". Se entiende que tales cambios y términos alternativos se incluyen explícitamente en la descripción. Además, se pueden crear y presentar las diversas combinaciones y permutaciones de todos los elementos o aplicaciones. Todo ello se puede hacer para optimizar el diseño o el rendimiento en una aplicación específica.
10 La Solicitud de Patente Provisional de Estados Unidos Nº 60/291.736, presentada el 17 de mayo de 2001, así como los siguientes documentos, también son pertinentes para la materia objeto de la presente solicitud.
I. DOCUMENTOS DE PATENTE DE ESTADOS UNIDOS
Documento Nº
Fecha Nombre Clase Subclase Fecha de presentación
3.299.354
17/12/67 Hogg 207 582 05/07/62
3.661.460
09/05/72 Elking et al. 356 36 28/08/70
3.710.933
16/01/73 Fulwyler et al 209 3 23/12/71
3.761.941
25/09/73 Robertson 346 1 13/10/72
3.810.010
07/05/74 Thom 324 71 27/11/72
3.826.364
30/06/74 Bonner, et al 209 3 22/05/72
3.833.796
03/11/74 Fetner et al 235 151.3 13/10/71
3.960.449
01/07/76 Carleton et al 356 103 05/06/75
3.963.606
15/06/76 Hogg 209 3 03/06/74
3.973.196
03/08/76 Hogg 324 71 05/06/75
4.014.611
29/03/77 Simpson et al 356 72 30/04/75
4.070.617
24/01/78 Kachel et al 324 71 03/08/76
4.162.282
24/07/79 Fulwyler et al 264 9 22/04/76
4.230.558
28/10/80 Fulwyler 209 3.1 02/10/78
4.302.166
24/11/81 Fulwyler et al 425 6 15/03/79
4.317.520
02/03/82 Lombardo et al 209 3.1 20/08/79
4.318.480
09/03/82 Lombardo et al 209 3.1 20/08/79
4.318.481
09/03/82 Lombardo et al 209 3.1 20/08/79
4.318.482
09/03/82 Barry et al 209 3.1 20/08/79
4.318.483
09/03/82 Lombardo et al 209 3.1 20/08/79
4.325.483
20/04/82 Lombardo et al 209 3.1 20/08/79
4.341.471
27/07/82 Hogg et al 356 343 02/01/79
4.350.410
21/09/82 Minott 350 170 08/10/80
4.361.400
30/11/82 Gray et al 356 23 26/11/80
4.395.676
26/07/83 Hollinger et al 324 71.4 24/11/80
4.400.764
23/08/83 Kenyon 362 263 19/05/81
4.487.320
11/12/84 Auer 209 3.1 03/11/80
4.498.766
12/02/85 Unterleitner 356 73 25/03/82
4.515.274
07/05/85 Hollinger et al 209 3.1 02/12/81
4.523.809
18/06/85 Toboada et al 350 163 04/08/83
Documento Nº
Fecha Nombre Clase Subclase Fecha de presentación
4.538.733
03/11/85 Hoffman 209 3.1 14/10/83
4.598.408
01/07/86 O’Keefe 372 94 22/10/84
4.600.302
15/07/86 Sage, Jr. 356 39 26/03/84
4.631.483
23/12/86 Proni et al 324 71.4 01/02/84
4.673.288
16/06/87 Thomas et al 356 72 07/11/84
4.691.829
08/09/87 Auer 209 3.1 06/12/84
4.702.598
27/10/87 Böhmer 356 343 25/02/85
4.744.090
10/05/88 Freiberg 372 94 08/07/85
4.758.729
19/07/88 Monnin 250 560 28/08/87
4.794.086
27/01/88 Kasper et al 436 36 25/11/85
4.818.103
04/04/89 Thomas et al 356 72 20/01/87
4.831.385
16/05/89 Archer et al 346 1.1 14/10/87
4.845.025
04/07/89 Lary et al 435 2 10/11/87
4.942.305
17/07/90 Sommer 250 574 12/05/89
4.981.580
01/01/91 Auer 209 3.1 01/05/89
4.983.038
08/01/91 Ohki et al 356 246 07/04/88
5.005.981
09/04/91 Schulte et al 366 219 08/09/89
5.007.732
16/04/91 Ohki et al 356 73 18/04/88
5.030.002
09/07/91 North, Jr. 356 73 11/08/89
5.079.959
14/01/92 Miyake et al 73 864.85 08/09/89
5.098.657
24/03/92 Blackford et al 422 73 07/08/89
5.101.978
07/04/92 Marcus 209 3.1 27/11/89
5.127.729
07/07/92 Oetliker et al 356 317 15/10/86
5.144.224
01/09/92 Larsen 324 71.4 01/04/91
5.150.313
22/09/92 Van den Engh et al 364 569 12/04/90
5.159.397
27/10/92 Kosaka et al 356 73 05/09/91
5.159.403
27/10/92 Kosaka 356 243 19/03/91
5.167.926
01/12/92 Kimura et al 422 67 11/09/90
5.180.065
19/01/93 Touge et al 209 577 11/10/90
5.182.617
26/01/93 Yoneyama et al 356 440 29/06/90
5.199.576
06/04/93 Corio et al 209 564 05/04/91
5.215.376
01/06/93 Schulte et al 366 348 09/03/92
5.247.339
21/09/93 Ogino 356 73 05/09/91
5.259.593
09/11/93 Orme et al 266 78 16/04/92
5.260,764
09/11/93 Fukuda et al 356 73 29/05/90
5.298.967
29/03/94 Wells 356 336 02/06/92
5.359.907
01/11/94 Baker et al 73 865.5 12/11/92
5.370.842
06/12/94 Miyazaki et al 422 82.06 20/11/92
5.412.466
02/05/95 Ogino 356 246 22/05/92
Documento Nº
Fecha Nombre Clase Subclase Fecha de presentación
5.452.054
19/09/95 Dewa et al 355 67 21/11/94
5.466.572
14/11/95 Sasaki, et al 435 2 25/04/94
5.467.189
14/11/95 Kreikebaum et al 356 336 12/01/95
5.483.469
09/01/96 Van den Engh et al 364 555 02/08/93
5.558.998
24/09/96 Hammond, et al 435 6 05/06/95
5.596.401
21/01/97 Kusuzawa 356 23 14/09/94
5.601.235
11/02/97 Booker et al 239 4 15/11/94
5.602.039
11-02-97 Van den Engh 436 164 14-10-94
5602349
11/02/97 Van den Engh 73 864.85 14/10/94
5.641.457
24/07/97 Vardanega, et al 422 82.01 25/04/95
5.643.796
01/07/97 Van den Engh et al 436 50 14/10/4
5.650.847
22/07/97 Maltsev et al 356 336 14/06/95
5.675.401
07/10/97 Wangler et al 355 67 15/06/95
5.700.692
23/12/97 Sweet 436 50 27/09/94
5.707.808
13/01/98 Roslaniec et al 435 6 15/04/96
II. Documentos de Patente Extranjeros III. Otros Documentos que incluyen Autor, Título, Fecha, Páginas Pertinentes, Etc.)
Documento Nº
Fecha País Clase Subclase Traducción
Sí
No
DE19549015
04-03-97 Alemania 21 85
EP025296A2
18/03/81 Europa G01N15 07
EP0468100A1
29/01/92 Europa G01N15 14
EP0160201A2
06/11/85 Europa G01N15 14
EP 0781 985 A2
25/11/96 Europea
FR2699678-A1
23/12/92 Francia G01N21 64
JP4126064 (A)
27/04/92 Japón A23P1 08
JP4126065 (A)
27/04/92 Japón A23P1 12
JP4126066 (A)
27/04/92 Japón C12M1 02
JP4126079 (A)
27/04/92 Japón C12N9 48
JP4126080 (A)
27/04/92 Japón C12N9 90
JP4126081 (A)
27/04/92 Japón C12N15 02
JP61139747 (A)
27/06/86 Japón G01N21 53
JP2024535
26/01/90 Japón G01N015 14
JP61159135 (A)
18/07/86 Japón G01N21 17
SU1056008
23/11/83 Unión Soviética G01N021 24
SU1260778-A1
30/09/86 Rusia G01N21 64
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Hamamatsu Photonics, "Position-Sensative Detectors (PSD) S3270", 4 páginas, 1997
Hamamatsu Photosonics, "Two Dimensional PSD’s S5990, S5991", 2 páginas, 1997
Hamamatsu Phototonics, "Long Active Area PSD S5730", 1994, 2 páginas
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Además, en lo que se refiere a cada término usado se debería entender que a menos que su utilización en la presente solicitud fuera inconsistente con tal interpretación, se debería entender que las definiciones del diccionario 5 común se incorporan para cada término y todas las definiciones, términos alternativos, y sinónimos tales como los contenidos en el diccionario Random House Webster’s Unabridged Dictionary, segunda edición, se incorporan por la presente como referencia. Sin embargo, en lo que se refiere a cada uno de los anteriores, en el caso de que tal información o exposición incorporada por referencia se pudiera considerar inconsistente con la patente de la presente invención o las presentes invenciones tales exposiciones no se considerarán expresamente como
10 realizadas por el solicitante o solicitantes.
Además, a menos que el contexto requiera otra cosa, se debería entender que el término "comprender" o variaciones tales como "comprende" o "que comprende", se pretende que implique la inclusión del elemento o etapa
o grupo de elementos o etapas expresados pero no la exclusión de cualquier otro elemento o etapa o grupo de 15 elementos o etapas.
Por lo tanto, se debería entender que el solicitante o solicitantes tienen apoyo para reivindicar al menos: i) cada uno
de los sistemas de alineación óptica de citómetro de flujo como se divulgan y se describen en el presente
documento, ii) los métodos relacionados que se divulgan y se describen, iii) variaciones similares, equivalentes, e
incluso implícitas de cada uno de estos dispositivos y métodos, iv) los diseños alternativos que logran cada una de
5 las funciones mostradas como se divulgan y se describen, v) los diseños y métodos alternativos que logran cada una
de las funciones mostradas que están implícitos para lograr lo que se divulga y se describe, vi) cada característica,
componente, y etapa mostrada como invenciones separadas e independientes, vii) las aplicaciones mejoradas
mediante los diversos sistemas o componentes que se divulgan, viii) los productos resultantes que se producen
mediante tales sistemas o componentes, ix) métodos y aparatos básicamente como se han descrito anteriormente 10 en el presente documento y con referencia a cualquiera de los ejemplos acompañantes, y x) las diversas
combinaciones y permutaciones de cada uno de los elementos que se divulgan.
Las reivindicaciones que se exponen en la presente memoria descriptiva se incorporan por la presente como
referencia como parte de la presente descripción de la presente invención, y el solicitante se reserva expresamente 15 el derecho a usar todo o una parte de tal contenido incorporado de tales reivindicaciones como uso adicional de todo
o de parte de tal contenido incorporado de tales reivindicaciones como descripción adicional para respaldar cualquiera o todas las reivindicaciones o cualquier elemento o componente de las mismas, y adicionalmente el solicitante se reserva expresamente el derecho a mover cualquier parte o todo el contenido incorporado de tales reivindicaciones o cualquier elemento o componente de las mismas desde la descripción a las reivindicaciones o 20 viceversa según sea necesario para definir la materia objeto para cuya protección se solicita mediante la presente solicitud o mediante cualquier solicitud posterior de continuación, división, o continuación en parte de la misma, o para obtener cualquier beneficio de, reducción de tasas conforme a, o para cumplir con las leyes, reglas, o normas de patentes de cualquier país o tratado, y tal contenido que se incorpora por referencia perdure durante la completa tramitación de la presente solicitud incluyendo cualquier solicitud posterior de continuación, división, o continuación
25 en parte de la misma o cualquier reexpedición o extensión sobre la misma.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo, que comprende:
    5 a. un objetivo (22);
    b.
    una fuente de emisión de radiación electromagnética (12) para la emisión de un rayo de radiación electromagnética;
    c.
    al menos un elemento óptico (24) para el control de la dirección del rayo de radiación electromagnética;
    d.
    un detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética (28, 43) que tiene una superficie
    10 localizada para recibir una parte de dicho rayo de radiación electromagnética, donde la incidencia de dicha parte de dicho rayo de radiación electromagnética sobre dicha superficie genera una señal de posición del rayo de radiación electromagnética (30, 44); donde dicha señal de posición del rayo de radiación electromagnética se analiza mediante un sistema de control (45) que genera una señal de corrección de la dirección del rayo de radiación electromagnética (46);
    15 e. un dispositivo de control de posición (23) acoplado a dicho al menos un elemento óptico, donde dicho dispositivo de control de posición responde a dicha señal de corrección de la dirección del rayo de radiación electromagnética (46) para controlar direccionalmente dicho elemento óptico (24) para alinear dicho rayo de radiación electromagnética con dicho objetivo.
    20 2. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo como se describe en la reivindicación 1, donde dicho detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética (28) muestrea una parte de dicho rayo de radiación electromagnética en una posición entre dicho al menos un elemento óptico y dicho objetivo.
  2. 3. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo como se describe en la reivindicación 1, donde dicho
    25 detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética (43) muestrea una parte de dicho rayo de radiación electromagnética después de la incidencia de dicho rayo de radiación electromagnética sobre dicho objetivo.
  3. 4. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo como se describe en las reivindicaciones 2 o 3, donde dicho
    detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética comprende un detector de fotodiodo de cuadrante. 30
  4. 5. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo como se describe en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una corriente de fluido, donde dicho objetivo (22) comprende una posición en dicha corriente de fluido, y donde dicho rayo de radiación electromagnética se alinea con dicha posición en dicha corriente de fluido.
    35 6. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo como se describe en la reivindicación 5, que comprende adicionalmente partículas arrastradas en dicha corriente de fluido, donde dicho rayo de radiación electromagnética alineado con dicha posición en dicha corriente de fluido irradia al menos una de dichas partículas arrastradas en dicha corriente de fluido.
    40 7. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo como se describe en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una boquilla (48) que tiene una abertura de boquilla, donde dicha corriente de fluido sale a través de dicha abertura de boquilla.
  5. 8. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo como se describe en la reivindicación 7, que comprende 45 adicionalmente:
    a.
    un segundo elemento óptico al que dicho rayo de radiación electromagnética emitido desde dicha fuente de emisión de radiación electromagnética responde direccionalmente;
    b.
    un segundo detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética que tiene una superficie
    50 posicionada para recibir una parte de dicho rayo de radiación electromagnética, donde la incidencia de dicha porción de dicho rayo de radiación electromagnética sobre dicha superficie genera una señal de corrección de dirección del rayo de radiación electromagnética; y
    c. un segundo dispositivo de control de posición acoplado a la dicho segundo elemento óptico, donde dicho segundo dispositivo de control de posición responde a dicha señal de corrección de dirección del rayo de
    55 radiación electromagnética para alinear automáticamente dicho rayo de radiación electromagnética sobre dicho objetivo.
  6. 9. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo como se describe en la reivindicación 7, donde el detector de
    la dirección del rayo de radiación electromagnética muestrea una parte de dicho rayo de radiación electromagnética 60 en una posición entre dicho al menos un elemento óptico y dicho objetivo.
  7. 10. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo como se describe en la reivindicación 1, donde dicho detector de la dirección del rayo de radiación electromagnética muestrea una parte de dicho rayo de radiación electromagnética después de la incidencia de dicho rayo de radiación electromagnética sobre dicho objetivo.
    65 11. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo como se describe en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
    a. un elemento de polarización de radiación electromagnética (40);
    5 b. un rayo de radiación electromagnética emitido desde dicho objetivo coaxial a dicha ruta de excitación que responde a dicho elemento de polarización de radiación electromagnética;
    c.
    un elemento reflectante sensible a la polarización (41) que refleja dicho rayo de radiación electromagnética emitido desde dicho objetivo polarizado por dicho elemento de polarización de radiación electromagnética; y
    d.
    un dispositivo de captura de representación de imagen (52) que responde a dicha radiación electromagnética emitida desde dicho objetivo polarizada por dicho elemento de polarización de radiación electromagnética.
  8. 12. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo como se describe en la reivindicación 6, que comprende adicionalmente:
    15 a. un elemento de iluminación (47) posicionado para proporcionar la iluminación de dicha corriente de fluido;
    b.
    una pantalla de imagen (33) incidente a la emisión de radiación electromagnética generada por dicha partícula y dicha iluminación de dicha corriente de fluido;
    c.
    una imagen generada en dicha pantalla de imagen de dicha emisión de radiación electromagnética generada por dicha partícula y dicha iluminación de dicha corriente de fluido;
    d.
    al menos una abertura de la pantalla de imagen (34) a través de la cual pasa al menos parte de dicha emisión de radiación electromagnética generada por dicha partícula;
    e.
    un receptor (14) incidente a dicha al menos parte de dicha emisión de radiación electromagnética generada por dicha partícula; y
    f.
    un dispositivo de captura de representación de imagen (31) que responde a dicha imagen generada en dicha
    25 pantalla de imagen, donde dicho dispositivo de captura de representación de imagen genera una señal de posición del rayo de radiación electromagnética.
  9. 13. Un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo como se describe en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
    a.
    al menos un elemento de almacenamiento de memoria que responde a dicha señal de posición del rayo de radiación electromagnética;
    b.
    un elemento de recuperación para recuperar dicha señal de posición del rayo electromagnético a partir de
    dicho al menos un elemento de almacenamiento de memoria; 35 c. un elemento de análisis de la señal de posición del rayo electromagnético; y
    d. un controlador que proporciona la señal de corrección de la posición del rayo de radiación electromagnética para posicionar los dispositivos de control acoplados a dicho al menos un elemento óptico.
  10. 14. Un citómetro de flujo, que comprende:
    a.
    una boquilla (42) que tiene una abertura de boquilla;
    b.
    una corriente de fluido que sale de dicha boquilla a través de dicha abertura de boquilla;
    c.
    un generador de gotitas al que dicha corriente de fluido responde formando gotitas, donde dichas gotitas tienen un punto de desprendimiento a una distancia de dicha abertura de boquilla;
    45 d. un sistema de alineación óptica de citómetro de flujo de acuerdo con la reivindicación 1; donde el rayo de radiación electromagnética tiene una ruta a través de dicha corriente de fluido entre dicha abertura de boquilla y dicho punto de desprendimiento y donde el objetivo está localizado donde el rayo pasa a través de la corriente de fluido.
  11. 15. Un método para el control de dirección de un rayo de radiación electromagnética de un citómetro de flujo, que comprende las etapas de:
    a. emitir un rayo de radiación electromagnética que responde direccionalmente a un elemento óptico;
    b. muestrear una parte de dicho rayo de radiación electromagnética en una superficie posicionalmente sensible 55 a la incidencia de dicho rayo de radiación electromagnética;
    c.
    generar una señal de posición del rayo de radiación electromagnética que corresponde a la posición de dicha incidencia de dicho rayo de radiación electromagnética sobre dicha superficie;
    d.
    analizar dicha señal de posición del rayo de radiación electromagnética;
    e.
    determinar el error de alineación de dicho rayo de radiación electromagnética con un objetivo;
    f.
    generar una señal de corrección de la dirección del rayo de radiación electromagnética; y
    g.
    ajustar dicho elemento óptico para corregir el error de alineación de dicho rayo electromagnético con dicha posición objetivo.
  12. 16. Un método para el control de dirección de un rayo de radiación electromagnética de un citómetro de flujo como
    65 se describe en la reivindicación 15, que comprende adicionalmente la etapa de hacer correr un fluido a través de dicha posición objetivo.
  13. 17. Un método para el control de dirección de un rayo de radiación electromagnética de un citómetro de flujo como se describe en la reivindicación 15, que comprende adicionalmente la etapa de arrastrar al menos una partícula en dicho fluido, donde dicho rayo de radiación electromagnética irradia dicha partícula en dicha posición objetivo.
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