JP6014121B2 - セルソータシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、フローサイトメータ、ならびに細胞等の粒子の高速同定および分取用装置に関する。

フローサイトメトリは、生物学的粒子、例えば、細胞および構成分子の分析および単離に有用な方法である。従って、広範囲の診断および治療への用途がある。この方法は、流体の流れを利用して、直線的に粒子を分離させ、それにより、粒子は一列に並んで検出装置を通過することができる。個別の細胞は、流体の流れ中のそれらの位置および検出可能マーカーの存在により識別できる。従って、フローサイトメータを使って、生物学的粒子集団の診断プロファイルを作成できる。

生物学的粒子の単離は、フローサイトメータに分取または収集能力を付与することにより実現されている。１つまたは複数の所望の特性を有するものと検出された、分離された流れ中の粒子は、それぞれ、機械的または電気的除去により試料浮遊液の流れから単離される。このフローソーティングの方法は、異なるタイプの細胞の分取に、動物交配に対するＸおよびＹ染色体を有する精子の分離に、遺伝子解析のための染色体分取に、ならびに複合生物学的集団からの特定の生命体の単離に、使用されている。

通常のフローソーティング技術は、直線的に分離された粒子を含む流体の流れが壊されて液滴になり、目的の粒子を含む液滴が電気的に荷電され、電場を通過することにより収集チューブ内へ偏向させられる液滴分取を利用する。現在の液滴分取システムは、１００μｍ未満の直径のノズルを通過させた流体の流れ中に１００，０００液滴／秒の速度で液滴を形成できる。液滴分取では、ノズル端から固定距離の位置で、流れから液滴が破断（ブレークオフ）される必要がある。この距離は、通常、ノズル端から数ｍｍのオーダであり、所定の周波数でノズル端を振動させることにより、乱れのない流体の流れに対し維持できる。

典型的な例では、流れ中で直線的に分離された粒子は、ノズル端の直下に位置する観測点を通過する際に特性評価される。粒子が１つまたは複数の所望の基準に合致すると特定されるとすぐに、液滴がブレークオフ点（ＢＯＰ）に達し、流れから液滴になる時間が予測できる。理想的には、選択粒子を含む液滴が流れから形成される直前に、流体の流れに短時間の電荷を印加し、その後、液滴形成の直後に、接地される。流体の流れから液滴が形成されると、分取される液滴は電荷を維持し、他の全ての液滴は、無電荷のまま残される。荷電液滴は、電場により他の液滴の下向き軌道から横向きに偏向され、試料チューブに集められる。無電荷液滴は、直接ドレインに落下する。

典型的な生物試料中に存在する粒子のサイズの変動に起因する乱流を含む、流体の流れの乱れ、またはサイトメータの構成要素の偏りは、どの液滴が目的の粒子を含むのかを予測する能力に大きく影響する可能性がある。その液滴が粒子を含むかどうかに関する不正確な予測は、生物試料中に少量存在することが多い貴重な粒子の損失につながる場合がある。液滴の含有物を正確に予測する能力における短い時間の過失であっても、目的の粒子の画分に望ましくない粒子を混入させ、それにより、その画分の質を落とすか、またはそれの治療への投与を不適切にする可能性がある。

診断フローサイトメータは、種々の状況での通常の使用に対して、利用可能になっているが、フローソーティングは、さらに複雑で、主として、専門の操作者がいる中核施設に限られている。最近、フローソータは、比較的複雑な設定およびアラインメント手順を要求し、高度に訓練された操作者を必要とする場合が多い。フローアナライザは、オートメーション化および単純化によって、使い易さに関し多くの改良が見られるが、フローソータのほとんどの改良は、分取スピードおよび使われるパラメータの数を増やす方向に向けられてきた。速度とパラメータの数との増加は、フローソータに必要な複雑さおよび精度を高める効果があった。

例えば、典型的セルソータシステムでは、操作者は、レーザおよびジェット流の交点（すなわち、レーザ−ジェット交点（ＬＪＩ））でのイベント（例えば、細胞の検出）と、電荷パルスのジェットへの印加との間の遅延時間を正確に設定する必要がある。電荷パルスは、ブレークオフ点（ＢＯＰ）で測定された細胞を含む液滴が主要ジェットから分離される時点と、重なり合わなければならない。現状、この時間遅延の調節は、分取の前にマニュアルで行われ、分取の正確さおよび純度を主観的基準に依存するものにしている。さらに、分取の前に時間遅延が調節されるので、分取を継続している時間の間に起こる圧力および温度の変化に起因して、偏る傾向がある。

米国特許出願公開第２００６／０２６３８２９号明細書

本明細書で提供されるのは、改良されたセルソータシステムおよび方法である。このようなシステムおよび方法は、自己安定化ソータジェットにより較正を自動化し、細胞分取システムでの偏りの課題に対処する。提示されたこのシステムおよび方法により、セルソータ中の回路網を使って荷電遅延間隔（ＣＤＩ）を自動的に決定および設定できる。これらの回路は、時間遅延を連続的に設定、モニタ、および調節でき、完全な自動的、自律的、ターンキー型、自己安定化ソータジェットを可能とする。

また、本明細書で提示されるのは、ジェットのブレークオフ点（ＰＢＰ）の位相を自動的に決定し、細胞を含む液滴がそのジェットから分離する時期を知ることを可能とするシステムおよび方法である。イベント（例えば、細胞）が、セルソータのレーザおよびジェットの交点を通過する場合（米国特許第７，６７９，０３９号に記載のように、この特許は参照によってその全体が本明細書に組み込まれる）、提示システムおよび方法を、自動的に液滴駆動シグナルの位相を決定する方法と組み合わせることにより、測定点（例えば、ＬＪＩ点）およびジェットブレークオフ点（ＢＯＰ）の間の距離が、整数（ｎ）個の液滴に対し、設定および維持できる。

例えば、ＬＪＩおよびＢＯＰが固定されると、ｎを決定する方法が提示される。全ての計算は、閉フィードバックループ内で位相および距離を検出する回路網を使って行うことができる。本明細書に記載の発明の組み合わせにより、ブレークオフ点、液滴遅延、およびパルス電荷シグナルの時間調節を自動的に、かつ自律的に設定できる装置の構成が初めて可能となる。計算はフィードバックループ内で行われるので、このようなシステムは、安定で、温度および圧力の変化に対し、自律的に補正する。

一代表的実施形態では、ＢＯＰの時間を測定するために、最初に、液滴流を集めるドレインが絶縁される。次に、ドレインが電流電圧変換器（ＣＶＣ）で接地される。偏向板をオフにし、液滴流上に電荷を載せる。電荷は、液滴によりドレインに運ばれる。電荷は、ＣＶＣ回路を経由して接地に流れ、回路の電圧読み取り値を生成する。液滴がジェットから分離する時間にジェットに印加された電圧がある場合、液滴は、電荷のみを運ぶ。電荷が非常に短いパルスとして流れの上に載せられる場合は、その持続期間は液滴繰返し周期の一部を占めるのみであり、電荷パルスが液滴のブレークオフタイミングと一致する場合は、液滴の流れは、電荷を運ぶのみとなる。この時点で、（１）偏向板を切る、（２）レーザジェット交点でのシグナルと同期した放電電荷を印加する、および（３）最大ドレイン電流に対する駆動振幅を調節するという手順を定期的に行うことにより、液滴ブレークオフ点およびレーザジェット交点が、整数の液滴繰り返し数により分離される（ＬＪＩシグナルおよび電荷パルスがゼロ位相差と同期する）ように液駆動シグナルの振幅を調節できる。

その装置により、液滴駆動振幅を自動的に、かつ急速に調節でき、イベント測定および液滴形成の間の時間を一定に保持できる。液滴ブレークオフがＬＪＩ点で液滴−駆動周波数と同期されるとすぐに、イベント測定およびブレークオフ点の間の時間間隔の長さを決定しなければならない。一実施形態では、液滴駆動は、好ましい周波数ｆ₁ に設定される。イベント測定および放電電荷の間の時間遅延は一定（∂ｔ）に保たれる。電荷パルスが再度ＢＯＰに一致する（ドレイン電流を観察することにより検出できる）まで液滴振幅を一定に保持している間に、液滴駆動周波数が増やされる。この一致が起こる周波数、ｆ₂ が記録される。次の関係を保持しなければならない。
∂ｔ＝ｎ／ｆ₁
∂ｔ＝（ｎ＋１）／ｆ₂

従って、ＬＪＩとＢＯＰの間の液滴繰り返し数ｎは、
ｎ＝ｆ₁ ／（ｆ₂ −ｆ₁ ）
でなければならない。

全ての関連するシグナルは、コンピュータにより調節できるか、または閉フィードバックループ中で一定に保持できる。従って、ジェットの全ての特性は、この装置の回路網により一定に保持できる。この方法をより正確にするために、自動遅延計算を複数の周波数、例えば、ｎ−２、ｎ−１、ｎ＋１、およびｎ＋２に対し行うことができる。正確なｎの値は、回帰分析により決定できる。

添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。本明細書と一緒に、これらの図面は、本発明によるシステムおよび方法の原理を説明し、当業者がこのシステムおよび方法を製造し使用することを可能とするためにさらに役立つ。

セルソータシステムの模式図である。 本明細書に示された一実施形態に基づく方法の概要を示すフローチャートである。 本明細書に示された一実施形態に基づく方法の概要を示すフローチャートである。

以下の詳細説明では、セルソータシステムの代表的実施形態を示す添付された図面を参照する。他の実施形態も可能である。発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、本明細書記載の実施形態に対し変更を行うことができる。従って、以下の詳細説明は限定を意図するものではない。

図１は、本明細書に提示された一実施形態によるセルソータシステム１００の模式図である。図１に示すように、液滴形成トランスデューサ（例えば、圧電発振器）１０２は、液体導管、例えば、ノズル１０１に連結されている。ノズル１０１内で、シース液１０４が試料液１０６から流れ１０８へと流体力学的に絞り込まれる。流れ１０８内で、粒子（例えば、細胞）が一列に整列され、レーザ−流れ交点１１０（例えば、ＬＪＩ）を通過し、照射源（例えば、レーザ）１１２から照射をうける。圧電発振器１０２の振動により、流れ１０８を複数の液滴１０９に分割させる。

操作中は、イベント検出器１１４が、目的の粒子（または目的の細胞）がレーザ−流れ交点１１０を横切る時間を検出する。イベント検出器１１４は、タイミング回路１２８にシグナルを送り、次に、放電電荷回路１３０にシグナルを送る。タイミングを合わせた液滴遅延（Δｔ）から通知を受けた液滴ブレークオフ点で、流れに放電電荷が加えられ、目的の液滴が電荷を持つ。荷電液滴は、次に、偏向板（図示せず）を作動させることにより分取されて液滴が収集チューブ中に偏向される。しかし、図１に示すように、液滴は、ドレイン容器１３８に集められる。

液滴境界検出器１１６は、目的の粒子がレーザ−流れ交点１１０を通過する際に、自動的に液駆動シグナルの位相を決定する働きをする。代表的な液滴境界検出器は、米国特許第７，６７９，０３９号に記載されている。この特許は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。液滴境界検出器１１６は、装置がそれぞれの検出粒子の液滴中の位置を正確に計算することを可能にする。液滴境界検出器１１６は、振幅シグナル１２０および位相シグナル１１８に送信し、次に、（増幅器１２２を介して）振幅制御回路１２６および／または周波数制御回路１２４に送信する。振幅制御回路１２６および／または周波数制御回路１２４は、次に圧電発振器１０２を制御する。

セルソータシステム１００は、さらに容器１３８に連結された電流電圧変換器（ＣＶＣ）１３４をさらに備える。ＣＶＣ１３４は、容器１３８に入る荷電粒子の存在を検出するように作られている。抵抗器１３６は、ＣＶＣ１３４のボルト／アンペアを設定し、容器（例えば、ドレイン）１３８で観察された電流に比例する電圧を提供する。ドレイン電流は、回路ユニット１３２で測定され、プロセッサ１４０に提供される。次に、プロセッサ１４０は、周波数制御回路１２４に送信する。

セルソータシステム１００は、自己安定化ソータジェットを提供して較正を自動化し、細胞分取システムの偏りの問題に対処するために採用できる。このシステムは、提示回路網を使って自動的に荷電遅延間隔を決定し、設定することを可能とする。これらの回路は、連続的に時間遅延の設定、モニタ、および調節ができ、完全な自動的、自律的、ターンキー型、自己安定化ソータジェットを可能とする。セルソータシステム１００は、さらに下記で概要を示すこの方法の実施の場合のような種々の方法で使用できる。

別の実施形態では、セルソータシステムが提供され、そのシステムは、液体導管、液体導管中に存在する流体の流れに照射するように配置された照射源、流体の流れに電荷を付与する荷電回路、流体の流れから形成された１つまたは複数の液滴を受けるように配置された容器、およびその容器に連結された電流検出回路を備える。システムは、荷電回路を制御する荷電遅延制御ユニットをさらに備えてもよく、荷電遅延制御ユニットは、電流検出回路からシグナルを受け、電流検出回路から受けたシグナルに基づいて荷電遅延を決定する。システムは、容器に入る荷電液滴の存在を検出するための電流電圧変換器をさらに備えてもよい。システムは、容器に入る単位時間当たりの液滴の数を検出するための積分器をさらに備えてもよい。一実施形態では、容器はドレインである。ドレインは、電気的に絶縁されていてもよい。別の実施形態では、容器は、液滴収集チューブである。液滴収集チューブは、電気的に絶縁されていてもよい。

さらに別の実施形態では、フローサイトメータ用荷電遅延制御システムが提供され、このシステムは、フローサイトメータの流体の流れに電荷を付与する荷電回路、容器に連結された電流検出回路であって、その容器が流体の流れから形成された１つまたは複数の液滴を受けるように配置されている電流検出回路、および操作可能なように電流検出回路に連結されている荷電遅延制御ユニットであって、電流検出回路により測定された電流に基づいて荷電遅延を決定するように構成されている荷電遅延制御ユニットを備える。システムは、容器に入る荷電液滴の存在を検出するための電流電圧変換器、および／または、容器に入る単位時間当たりの液滴の数を検出するための積分器をさらに備えてもよい。荷電遅延制御ユニットは、（ａ）フローサイトメータの液滴形成トランスデューサの第１の駆動周波数で流体の流れに放電電荷を印加し、（ｂ）容器で最大電流が検出されるまで、液滴形成トランスデューサの駆動振幅を変えることにより、最適駆動振幅を特定し、（ｃ）第１の駆動周波数で放電電荷の印加を続けながら、容器で測定される電流が最大電流に戻るまで、液滴形成トランスデューサの駆動周波数を増やすことにより、第２駆動周波数を特定し、ならびに／または、（ｄ）第１および第２の駆動周波数に基づいて液滴遅延を計算するようにさらに構成できる。

図２は、セルソータ較正のための、さらに具体的には、液体ノズルに連結された発振器用の最適駆動振幅を決定するための、代表的方法２００の概要を示すフローチャートである。ステップ２０２では、どの偏向板も動作を停止させる。ステップ２０２は、提示方法の簡略化のためのオプションのステップである。偏向板を動作させた別法を採用してもよい。ステップ２０４では、発振器ユニットの駆動周波数は、一定周波数（ｆ₁ ）に設定される。放電電荷は、ステップ２０６で、周波数（ｆ₁ ）により流れに印加される。次に、ステップ２０８で、容器で電流が測定される。経時的に測定された電流が最大（またはピーク）電流の場合は、振幅は、ステップ２１４と同様に、最適駆動振幅であると特定される。しかし、容器で測定された電流が最大（またはピーク）電流でない場合は、駆動振幅は、ステップ２１２で調節され、最適駆動振幅が特定されるまで、ステップ２０８が繰り返される。

図３は、セルソータ較正のための、さらに具体的には、発振器ユニットに対し、液滴繰り返し数および／または最適駆動周波数を決定するための、代表的方法３００の概要を示すフローチャートである。ステップ３０２では、（ステップ２１４で特定されたような）最適駆動振幅が一定に維持される。ステップ３０４では、放電電荷が周波数（ｆ₁ ）で印加される。その後、駆動周波数が、ステップ３０６で周波数（ｆ₂ ）に増やされる。ステップ３０８で、電流が容器で再度測定される。ステップ３１０では、容器で測定された電流が「最大電流」、すなわち、駆動周波数がｆ₁ であったときに認められた電流に戻っているか否かに関して測定が行われる。電流が最大値に戻るまで、駆動周波数が連続的により高い周波数ｆ₂ に調節される。容器で最大電流が再度検出されると、液滴繰り返し数が（ｆ₁ ）／（ｆ₂ −ｆ₁ ）の関数として計算される。

別の実施形態では、セルソータシステムの較正方法が提供され、その方法は、（ａ）液滴形成トランスデューサの駆動周波数を設定すること、（ｂ）駆動周波数で放電電荷を流体の流れに印加すること、（ｃ）流体の流れから形成された液滴を受ける容器で電流を測定すること，および（ｄ）容器で最大電流が検出されるまで、液滴形成トランスデューサの駆動振幅を変えることにより、最適駆動振幅を特定することを有する。方法は、（ｅ）ステップ（ａ）の駆動周波数で放電電荷の印加を続けながら、容器で測定される電流が最大電流に戻るまで、液滴形成トランスデューサの駆動周波数を増やすことにより、第２の駆動周波数を特定することをさらに有してもよい。方法は、（１）ステップ（ｅ）で特定された駆動周波数およびステップ（ａ）の駆動周波数に基づいて液滴遅延を計算すること、（２）液滴形成トランスデューサの駆動振幅を最適駆動振幅で一定に保持すること、（３）ステップ（ａ）の前に偏向板の動作を停止すること、および／または、（４）容器を電気的に絶縁することをさらに有してもよい。

一実施形態では、セルソータの駆動周波数を液滴形成（またはブレークオフ）周波数と同期させる方法が提供される。「駆動周波数」は、トランスデューサ（例えば、圧電素子）が駆動される周波数である。「液滴形成周波数」または「ブレークオフ周波数」は、液滴が実際に流れから破断される周波数である。駆動周波数および液滴形成周波数は、外部因子（例えば、温度、圧力等の変化）のために同期しなくなる可能性がある。しかし、駆動周波数および液滴形成周波数が同期していると、レーザジェット交点（ＬＪＩ）およびブレークオフ点（ＢＯＰ）の間に整数個の液滴が存在する。システムの駆動周波数は、「既知」の（すなわち、設定された）変数であるが、液滴形成周波数は、「未知」の（すなわち、外部のゆらぎに曝される）変数である。

駆動周波数を液滴形成周波数と同期させる代表的方法は、（ａ）（必要に応じ）偏向板をオフにすること、（ｂ）放電電荷を駆動周波数（ｆ₁ ）で流れに印加すること、および（ｃ）駆動周波数および電荷周波数をｆ₁ で一定に保持し、駆動振幅を変えることを有する。駆動周波数を一定に保持しながら駆動振幅を変えることにより液滴形成周波数が変えられる。最大ドレイン電流が変更ドレイン（または収集チューブ）で測定される場合には、最適駆動振幅が達成されていることが知られている。

次に、液滴遅延が決定される。液滴遅延を決定するために、（１）上記ステップ（ｃ）で決定された最適駆動振幅で、駆動振幅を一定に保持し、（２）電荷周波数をｆ₁ で一定に保持し、ドレインで最大電流が再出現するまでシステムの駆動周波数を増やし（この周波数が駆動周波数ｆ₂ である）、（３）ＬＪＩおよびＢＯＰの間の液滴の数が、ｎ＝ｆ₁ ／（ｆ₂ −ｆ₁ ）で求まり、（４）液滴遅延がＬＪＩとＢＯＰの間の液滴の数に基づき計算される。

上述の本発明の説明は、例示および説明の目的で提示されている。網羅的とする、または開示の正確な形態に本発明を限定する意図はない。上記教示を考慮すると、他の修正および変形が可能となろう。本発明の原理およびその実際の適用を最良に説明するために、また、それにより特定の意図された使用に適するように種々の実施形態で、および様々な修正をして、当業者が本発明を最良に利用することを可能とするために、実施形態は選択および説明された。添付の請求項は、等価構造、構成要素、方法、および手段を含む本発明の他の代替実施形態を含むように解釈されるべきであることが意図されている。

概要と要約セクションでなく、詳細説明セクションが請求項を解釈するために使用されることが意図されていることは理解されたい。概要と要約セクションは、発明者により意図されたように、１つまたは複数の、しかし全部ではない、本発明の代表的実施形態を説明することができるものであり、従って、本発明および添付請求項を制限する意図は何らない。

本発明は、記載された特定の実施形態に限定されるものではなく、したがって、当然変わってもよいことは理解されたい。また、本発明の範囲は、添付の請求項によってのみ限定されるものであるので、本明細書で使われた用語は、特定の実施形態のみを説明する目的のためであり、限定する意図がないことは理解されたい。

値のある範囲が提供される場合、その範囲の上限値と下限値、および、指定範囲内の他のいずれかの指定値または介在値は、文脈が明確に別義を指定していない限り、単位の１／１０の値まで、本発明の範囲に包含されることは理解されよう。これらのより小さい範囲の上限値および下限値は、そのより小さい範囲に独立に含まれることができ、示された範囲中のいずれかの限界値が特別に除外されることを仮定して、それらもまた本発明の範囲内にある。指定された範囲が１つまたは両方の限界値を含む場合は、これらの含まれた限界値の片方または両方を除く範囲もまた、本発明に含まれる。

本明細書で、特定の範囲が、用語の「約」を前につけた数値で表される。用語の「約」は、本明細書では、それが先行する正確な数だけでなく、その用語が先行する数に近いか、またはそれの凡その数に対する文字上の支援を提供するために使われる。数が具体的に記述された数に近いか、または凡そその数であるかどうかの判定にあたり、近いか、または近似の記述がされていない数は、それが示される文脈中で、具体的に記述された数の実質的に等価物を与える数である場合もある。

特に断らなければ、本明細書で使われる全ての技術および科学用語は、通常、本発明の属する当業者により理解されるものと同じ意味を有する。本明細書記載のものに類似または等価ないずれの方法および材料も、本発明の実施または試験に使用可能であるが、代表的な例示的方法および材料はここに記載する。

本明細書で引用された全ての出版物および特許は、あたかも、個別出版物または特許が具体的に、また個別に、参照によって組み込まれるように指示されているかのように、参照によって本明細書に組み込まれ、また、方法および／または材料を開示、記載するために、参照によって本明細書に組み込まれ、それらの方法および／または材料に関連して引用される。いずれの出版物の引用も出願日以前の開示に対するものであり、先行発明を理由に、本発明がこのような出版物に先立つ資格がないことを認めるものと解釈されるべきではない。さらに、付与された出版物の日付は、別に確認の必要がある場合もあり、実際の出版物の日付とは異なる可能性がある。

文脈が明確に別義を指示しない限り、本明細書および添付の請求項で使われる単数形の「一つの」および「その」は、複数の参照物を含むことに留意されたい。請求項は、いずれの選択肢的要素も除くように立案されうることにさらに留意されたい。従って、この記述は、請求項の要素の記述に関連した「唯一」、「単に」等のような排他的用語の使用に対し、または「否定的」限定の使用に対し、先行詞の役割を果たすことが意図されている。

明確にするために、別の実施形態の文脈中で記載される本発明の特定の特徴を、また、単一の実施形態中で組み合わせとして提供できることは理解されよう。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈中で記載されている本発明の種々の特徴を、別々にまたはいずれかの適切な部分的な組み合わせとして提供することもできる。実施形態の全ての組み合わせは、本発明により具体的に包含され、本明細書で、あたかもそれぞれのおよび全ての組み合わせが個別に明示的に開示されるかのように、このような組み合わせが、運用可能なプロセスおよび／または装置／システム／キットを包含する程度に開示される。さらに、実施形態に挙げたこのような変数を記載する全ての部分的組み合わせもまた、具体的に本発明により包含され、あたかも、それぞれのおよび全てのこのような化学基の部分的組み合わせが個々に、明示的に本明細書で開示されるかのように、本明細書で開示される。

本開示を読むことにより当業者には自明なように、本明細書で記載され説明された個別実施形態のそれぞれは、本発明の範囲または趣旨を逸脱することなく、他のいくつかの実施形態のいずれかの特徴から容易に分離でき、またはそれらと組み合わせることができる分離構成要素および特徴を有する。記載されたいずれの方法も、記載されたイベントの順序で、または理論的に可能ないずれかの他の順序で行うことができる。

合衆国法典第３５巻１１９条（ｅ）（３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ））に基づき、本出願は、２０１１年４月２９日出願の米国特許仮出願第６１／４８０，８７２号の出願日の優先権を主張する。この出願の開示は、参照によって本明細書に組み込まれる。

Claims (19)

1. セルソータシステムであって、
   液体導管、
   該液体導管中に存在する流体の流れに照射するように配置された照射源、
   流体の流れに電荷を付与する荷電回路、
   流体の流れから形成された１つまたは複数の液滴を受けるように配置された容器、
   該容器に連結された電流検出回路、および
   前記荷電回路を制御する荷電遅延制御ユニットを備え、
   該荷電遅延制御ユニットは、前記電流検出回路からシグナルを受け、前記電流検出回路から受けたシグナルに基づいて荷電遅延を決定する
   ことを特徴とするセルソータシステム。
2. 前記電流検出回路は、前記容器に入る荷電液滴の存在を検出するための電流電圧変換器を有することを特徴とする請求項１に記載のセルソータシステム。
3. 前記電流検出回路は、前記容器に入る単位時間当たりの液滴の数を検出するための積分器を有することを特徴とする請求項１に記載のセルソータシステム。
4. 前記容器はドレインであることを特徴とする請求項１に記載のセルソータシステム。
5. 前記ドレインは電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項４に記載のセルソータシステム。
6. 前記容器は液滴収集チューブであることを特徴とする請求項１に記載のセルソータシステム。
7. 前記液滴収集チューブは電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項６に記載のセルソータシステム。
8. セルソータシステムの較正方法であって、
   （ａ）液滴形成トランスデューサの駆動周波数を設定すること、
   （ｂ）駆動周波数で放電電荷を流体の流れに印加すること、
   （ｃ）流体の流れから形成された液滴を受ける容器で電流を測定すること、および
   （ｄ）前記容器で最大電流が検出されるまで、前記液滴形成トランスデューサの駆動振幅を変えることにより、最適駆動振幅を特定すること
   を有することを特徴とする方法。
9. （ｅ）ステップ（ａ）の駆動周波数で放電電荷の印加を続けながら、前記容器で測定される電流が最大電流に戻るまで、前記液滴形成トランスデューサの駆動周波数を増やすことにより、第２の駆動周波数を特定することをさらに有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. ステップ（ｅ）で特定された駆動周波数およびステップ（ａ）の駆動周波数に基づいて液滴遅延を計算することをさらに有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記滴形成トランスデューサの駆動振幅を最適駆動振幅で一定に保持することをさらに有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
12. ステップ（ａ）の前に偏向板の動作を停止することをさらに有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
13. 前記容器を電気的に絶縁することをさらに有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
14. フローサイトメータ用の荷電遅延制御システムであって、
    フローサイトメータの流体の流れに電荷を付与する荷電回路、
    流体の流れから形成された１つまたは複数の液滴を受けるように配置されている容器に連結された電流検出回路、および
    操作可能なように前記電流検出回路に連結されている荷電遅延制御ユニットであって、前記電流検出回路により測定された電流に基づいて荷電遅延を決定するように構成されている荷電遅延制御ユニット
    を備えることを特徴とする荷電遅延制御システム。
15. 前記電流検出回路は、前記容器に入る荷電液滴の存在を検出するための電流電圧変換器を有することを特徴とする請求項１４に記載の荷電遅延制御システム。
16. 前記電流検出回路は、前記容器に入る単位時間当たりの液滴の数を検出するための積分器をさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の荷電遅延制御システム。
17. 前記荷電遅延制御ユニットは
    （ａ）フローサイトメータの液滴形成トランスデューサの第１の駆動周波数で流体の流れに放電電荷を印加し、さらに
    （ｂ）前記容器で最大電流が検出されるまで、前記液滴形成トランスデューサの駆動振幅を変えることにより、最適駆動振幅を特定する
    ようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の荷電遅延制御システム。
18. 前記荷電遅延制御ユニットは、第１の駆動周波数で放電電荷の印加を続けながら、前記容器で測定される電流が最大電流に戻るまで、前記液滴形成トランスデューサの駆動周波数を増やすことにより、第２の駆動周波数を特定するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の荷電遅延制御システム。
19. 前記荷電遅延制御ユニットは、第１および第２の駆動周波数に基づいて液滴遅延を計算するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１８に記載の荷電遅延制御システム。

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