KR20100087104A - 유동 입자를 식별하는 시스템과 저장매체 및 방법 - Google Patents

유동 입자를 식별하는 시스템과 저장매체 및 방법 Download PDF

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아담 리차드 쉴파스
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루미넥스 코포레이션
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Abstract

본 발명은 유세포 분석기 내의 다수의 조사영역에서 생성된 펄스를 유세포 분석기를 통과하는 특정 입자에 연관시키는 방법과 저장매체 및 시스템을 제공한다. 이 방법과 저장매체 및 시스템의 실시예는, 유세포 분석기를 통과하는 입자에 대한 비과시간을 결정하도록 고유의 특징을 갖는 조정입자를 이용하여 유세포 분석기를 조정하는 구성을 포함한다. 연산된 비과시간과 유세포 분석기의 컬렉터에 대응하는 조사영역의 상대적인 위치에 기초하여, 본 발명의 방법과 저장매체 및 시스템은 하나 이상의 상이한 입자 세트의 입자에 다른 신호 펄스를 연관시키는 구성을 포함할 수 있다.

Description

유동 입자를 식별하는 시스템과 저장매체 및 방법{SYSTEMS, STORAGE MEDIUMS, AND METHODS FOR IDENTIFYING PARTICLES IN FLOW}
본 발명은 유세포를 분석하는 시스템과 저장매체 및 방법에 관한 것이며, 더 구체적으로는 유세포 분석기를 통과하는 입자를 조사하고 식별하는 시스템과 저장매체 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 유세포 분석기는 유동 챔버를 직선적으로 관통할 때 조명을 받는 비드 또는 입자의 형광강도를 측정하는 기능을 제공한다. 입자를 특정 입자의 부분집합으로 분류하기 위해 둘 이상의 형광을 측정하는 것을 이용할 수 있다. 또한, "리포터"라고 보통 알려져 있는 다른 형광 측정을 이용하여, 분석물에 관심대상의 물질이 존재하는지의 여부를 결정하도록 관심대상의 화학반응을 수량화한다. 형광측정은 각각 다른 파장에서 이루어진다. 일부 경우, 유세포 분석기는 입자의 하나 이상의 다른 성질을 측정하기 위해 사용될 수 있으며, 입자에 의해 산란되는 빛의 레벨 및/또는 입자의 전기 임피던스로 국한되는 것은 아니다.
종래의 다수의 유세포 분석기 측정 시스템은 유동방향을 따라 약 30 ㎛ 내지 100 ㎛정도 이격되어 있는 두 곳의 물리적인 위치에서 입자를 조사한다. 첫번째 조사지점에서, 입자에 조명이 비추어지고, 입자의 확산 및 형광이 보통 "DD", "CL1", "CL2"로 부르는 세 개의 채널에서 동시에 탐지된다. 조명이 마이크로스피어(microsphere)에 결속될 수 있는 리포터 태그를 여기시키는 제2 지점에서 똑같은 입자를 조사한다. 이 리포터 형광은 "RP1"이라 부르는 채널에서 탐지되지만, 다른 기준을 사용할 수도 있다. 이러한 종래의 유세포 분석기에서는, 입자 분리도가 유세포 내에서 대략 400 ㎛ 내지 1,000 ㎛가 되는 것으로 추정되고 있다. 입자의 분리도는 조사지점 사이의 간격보다 훨씬 더 큰 배수를 이루고 있어, 두 입자를 두 지점에서 동시에 조사하게 될 가능성은 거의 없다. 이와 같이, 두 조사지점에서 연속적으로 수집된 측정은 보통 똑같은 입자에 할당된다. 그러나, 서로 다른 조사지점에서 다수의 입자를 동시에 조사할 수 있는 가능성이 증가하는 곳에서 시스템 및/또는 기술을 사용하므로, 유세포 분석기 내의 서로 다른 조사지점에서 생성되는 펄스들을 정확하게 연관시키는 것은 하나의 도전과제를 제시하는 것이다.
유세포 분석기를 통과하는 특정 입자에 대하여 유세포 분석기 내의 다수의 조사영역에서 생성된 펄스를 서로 연관시키는 방법, 저장매체 및 시스템에 대한 여러 실시예들에 대하여 설명하는 아래의 설명내용은, 첨부하고 있는 청구항의 내용을 제한하는 것으로 생각해서는 안된다.
본 발명의 방법, 저장매체 및 시스템에 대한 실시예는, 유세포 분석기를 통과하는 입자에 대한 비과시간(time-of-flight)을 결정하기 위해 고유의 특징(signature)을 갖는 조정 입자를 이용하여 유세포 분석기를 조정하는 구성을 포함한다. 조정된 비과시간과 유세포 분석기의 컬렉터에 대응하는 조사지점의 상대적인 위치에 기초하여, 본 발명의 방법, 저장매체 및 시스템은 다른 신호 펄스를 하나 이상의 상이한 입자 세트의 입자에 연관시키는 구성을 더 포함할 수 있다.
첨부된 도면을 참고하여 아래에서 설명하는 내용을 읽어보면 본 발명에서 제시하는 다른 목적과 특징을 보다 명확히 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 유세포 분석기의 개략적인 도면이고;
도 2는 도 1의 유세포 분석기용 검사시스템을 예를 들어 나타내는 개략도이고;
도 3은 유세포 분석기의 조사구역의 한 부분 내의 요소들에 대한 개락도이고;
도 4는 유세포 분석기의 조사구역의 한 부분 내의 요소들에 대한 다른 구조를 보여주는 개락도이고;
도 5는 유세포 분석기의 탐지시스템의 채널 DD, CL1, CL2에서 생성되는 파형을 그린 그래프이고;
도 6은 도 5와 유사한 파형 그래프로서, 비과시간(TOF, time-of-flight) 조정 입자 쓰레스홀드가 오버레이된 그래프이고;
도 7은 도 5와 유사한 파형 그래프로서, DD 채널 고저 신호 쓰레스홀드가 표시된 그래프이고;
도 8은 도 5와 유사한 파형 그래프로서, 개별 채널에서의 펄스가 공통 입자에 할당된 그래프이고;
도 9는 유세포 분석기 내의 다수의 조사영역에서 생성된 신호 펄스를 분석에 있어서 구별되는 입자의 부분집합의 입자에 연관시키는 프로세스를 나타내는 흐름도이고;
도 10은 유세포 분석기를 통과하는 입자의 비과시간을 결정하기 위해 유세포 분석기를 조정하는 프로세스를 나타내는 흐름도이고;
도 11은 유세포 분석기의 상이한 조사지점에서 생성되는 펄스를 서로 연관시키는 프로세스의 흐름도이다.
본 발명은 여러가지 변형된 형태 또는 다른 형태로 실시될 수 있지만, 이와 관련된 특정 실시예를 도면에 예를 들어 도시하여 구체적으로 설명할 것이다. 그러나, 도면과 상세한 설명내용은 본 발명을 개시되어 있는 특정된 형태로 제한하려는 것이 결코 아니며, 오히려 청구범위에 의해 정해지는 본 발명의 사상과 범위 내에 들어가는 모든 변형물과 균등물 및 대체된 형태를 커버하는 것이라는 점을 유념해야할 것이다.
도면에는, 유세포 분석기의 여러 조사영역에서 생성된 펄스를 유세포 분석기를 통과하는 특정 입자에 연관시키는 방법, 저장매체 및 시스템에 대한 예가 나와 있다. 특히, 도 1은 유세포 분석기를 예를 들어 개략적으로 설명하는 도면이다. 특히, 도 1은 유동 시스템(12), 조명 시스템(14), 탐지 시스템(16), 및 컨트롤러(18)를 포함하는 유세포 분석기(10)를 묘사하고 있다. 유동 시스템(12)은 보통 다수의 입자를 갖는 유체를 이송하고 또한 적어도 일부의 입자를 개별적으로 조사할 수 있도록 샘플에 대해 초점을 맞추는 시스템을 포함하고 있다. 더 구체적으로, 유동 시스템(12)은 입자가 대개 연속적으로 통과할 수 있도록 입자 유동 경로를 형성하는 운반유체(sheath fluid)를 통해, 유체역학적으로 분석물(assay)의 초점을 맞추도록 구성되어 있다. 일반적으로, 입자 유동경로의 전체 또는 일부분은 조사영역의 역할을 할 수 있으며, 이 조사영역에서는 다수의 조사영역이 입자를 조사하도록 배열되어 있다. 본 명세서에서 기술하는 방법, 저장매체 및 시스템은 입자를 순차적으로 조사하는 모든 유형의 유동시스템에 적용될 수 있으며, "유세포 분석기"라는 용어는 이러한 모든 시스템을 포함하는 것으로 이해할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법, 저장매체 및 시스템은 분석물의 유형을 분석하는 유세포 분석기에도 적용될 수 있고, 특히 관심대상의 하나 이상의 분석물질(analyte)이 존재하는지 여부를 결정하는 것이 필요한 모든 유형의 생화학 분석물, 화학 분석물, 또는 환경 분석물을 분석하는데 적용될 수 있다.
본 명세서에서 "입자(particle)"라는 용어는 마이크로스피어(microspheres), 폴리스티렌 비드(polystyrene beads), 양자점(quantom dots), 나노점(nanodots), 나노입자(nanoparticles), 나노쉘(nanoshells), 비드(beads), 마이크로비드(microbeads), 마이크로입자(microparticles), 라텍스입자(latex particles), 형광비드(fluorescent beads), 컬러입자(colored particles), 컬러비드(colored beads), 조직(tissue), 세포(cells), 미생물, 유기체, 무기체, 기타의 공지된 이산 기질 내지 물질을 나타낸다. 이러한 용어들은 서로 바꾸어가면서 사용할 수 있다. 일부 경우, 입자는 형고아, 자기, 전자기공진, 방사능 물질과 같이 식별에 도움이 되는 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 방법과 시스템에 대해 사용할 수 있는 예시적인 입자는, 텍사스 오스틴에 있는 주식회사 루미넥스(Luminex)에서 판매하고 있는 xMAP® 마이크로스피어를 포함할 수 있다. 보통 여기에서 언급하는 입자는 분자반응용 전달수단(vehicle)의 역할을 한다.
보통, 조명 시스템(14)은 유동 시스템(12)이 형성하는 입자의 유동경로의 여러개 식별되는 조사지점쪽으로 빛을 비추도록 구성되어 있다. 조사지점의 개수는 하나 보다 많은 다수의 조사영역으로 되어 있다. 아래에서 보다 구체적으로 설명하는 것처럼, 일부 경우, 적어도 세개의 조사지점을 갖는 것이 바람직할 수 있지만, 여기에서 설명하는 시스템과 방법은 이와같이 제한되는 것은 아니다. 일부 실시예에 있어서, 아래의 도 4와 관련하여 설명하는 것처럼 측정하는 입자의 서로 다른 각각의 매개변수에 대해 서로 다른 조사지점을 이용할 수 있다. 한편, 다른 실시예의 경우, 도 3에 도시된 예와 관련하여 아래에서 설명하는 것처럼 조사지점에서 하나 이상의 매개변수를 측정할 수 있다. 어떤 경우에는, 알고 있는 고정된 값에 의해서 아니면 상대적인 간격(즉, 탐지기 사이의 똑같은 아니면 비례하는 간격)에 의해, 조사지점간의 거리를 알 수 있다. 이런식으로, 조정입자의 비과시간이 결정되고, 그후 여러 조사영역으로부터 생성된 입자를 다른 입자의 부분집합의 특정 입자들에 연관시키도록 적용될 수 있다.
보통, 조명 시스템(14)은 다수의 광원을 포함할 수 있는데, 이 광원은 단일 광원일 수 있고 아니면 동일한 유형 내지 서로 다른 유형의 광원을 갖는 다수의 광원일 수 있다. 일부 실시예의 경우, 조명 시스템(14)은 도 3 및 도 4에 도시된 예시적인 시스템에 도시되어 있고 아래에서 설명하는 것처럼 각각의 조사지점에 대하여 별개의 광원을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 광원은 유세포 분석기의 입자 유동경로 쪽으로 빛을 직접 투사하도록 되어 있고, 따라서 조명 시스템(14)은 빛을 유동경로쪽으로 향하게 하기 위해 빔 스플리터와 반사경을 반드시 포함할 필요는 없다. 이러한 구조는 유세포 분석기의 크기를 최소화하는데 그리고 유세포 분석기를 설계하는 것을 단순화시키는데 매우 바람직할 수 있다. 다른 실시예에서, 각각의 조사지점에 대해서 별개의 광원을 갖는 조명 시스템에 빔 스플리터와 반사경이 포함될 수 있다. 또 다른 경우, 조명 시스템(14)은 광원의 빛이 향하는 조사지점의 개수 보다 적은 개수의 광원을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 조명 시스템(14)은 빔 스플리터를 포함할 수 있고, 일부 경우에는 빛을 단일 광원으로부터 다수의 조사지점쪽으로 향하게 하도록 반사경을 포함할 수 있다. 이와 같이, 도 1의 유세포 분석기와 도 3 및 도 4의 예시적인 구조는 각각 거의 수직하는 입사각으로 빛을 유동 시스템(12)과 입자 유동경로(40)쪽으로 향하게 하는 것으로 도시되어 있지만, 조명 시스템(14)은 빛을 적절히 다른 입사각으로 향하게 하도록 구성될 수도 있다는 것을 이해해야한다.
어떤 경우에 있어서는, 조명 시스템(14)의 광원은 기술분야에 잘 알려져 있는 다른 적절한 광원, 예를 들어 발광다이오드(LED), 레이저, 아크램프, 광섬유, 백열전구, 백열등과 같은 광원이 될 수 있는데 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 조명 시스템(14)은 일부 경우 광원이외의 광학소자를 포함할 수 있는데, 예를 들어 빔 스플리터, 반사경, 시준렌즈, 분광필터, 중성농도(ND) 필터, 편광소자, 확산기, 및/또는 균질장치와 같은 것이 있고 단 이에 제한되는 것은 아니다. 일부 경우에, 조명 시스템(14)은 서로 다른 파장 또는 빛의 파장대역(예를 들어, 청색광 및 녹색광)을 가지고 입자에 대해 순차적으로 빛을 비추어, 입자 쪽으로 가는 빛이 단색, 거의 단색, 다색, 또는 광대역이 되도록 구성될 수 있다. 또한, 조명시스템(14)을 유세포 분석기(10)에 포함시키는 것은 선택사항이며, 보통 유세포 분석기(10)가 형광물질이 방출되는 것을 탐지하는데 사용되는지 여부에 따라 달라진다. 특히, 유세포 분석기(10)는 일부 실시예의 경우 화학발광 반응을 생성하고 그 결과 나오는 발광을 측정하기 위해 사용될 수 있으며, 일부 경우에는 형광을 생성하여 측정하는데는 사용되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 조명 시스템(14)을 끄거나 아니면 유세포 분석기(10)에서 뺄 수 있다.
도 1에 도시된 것처럼, 유세포 분석기(10)는 탐지 시스템(16)을 포함할 수 있다. 보통, 탐지 시스템(16)은 유동 시스템(12)의 조사구역의 조사영역들을 통과하는 입자에서 방출되거나 분산되는 빛을 모으도록 구성될 수 있다. 더 구체적으로는, 탐지 시스템(16)은 조사영역으로부터 빛을 수집하여 수집된 빛의 정도를 나타내는 신호를 생성하는 컬렉터를 다수 포함할 수 있다. 특히, 컬렉터의 출력 전류는 컬렉터에 영향을 주는 빛에 비례하고, 따라서 전류의 펄스가 된다. 이 전류 펄스는 전압 펄스로 변환되고, 저역통과필터링 된후, 아날로그/디지털 컨버터를 통해 디저털화 되어 데이터 신호를 생성할 수 있다. 수집된 빛에 따라, 데이터 신호는 분산 신호, 리포트 태그 신호, 형광 신호, 자기 신호, 및/또는 전자기 공진 신호가 도리 수 있다. 탐지 시스템(16)의 컬렉터의 기능은 조사지점 보다는 조사영역에서 수집된 빛을 고려하여 설명하도록 한다. 본 명세서에서 사용하는 "조사지점"이라는 용어는 광원이 향하고 빛을 비추는 입자의 유동경로를 따라 가는 지점을 의미한다. 본 명세서에서 사용하는 "조사영역"이라는 용어는 빛이 모이는 조사지점을 둘러싸는 영역을 의미한다. 보통, 조사영역을 나타내는 영역은 사용하는 컬렉터의 구조에 따라 달라진다.
보통 탐지 시스템(16)은 측정되는 입자의 각각의 상이한 매개변수에 대해 서로 다른 컬텍터를 포함할 수 있다. 컬렉터는 모든 유형의 광검출기를 포함할 수 있는데, 애벌랜치 포토다이오드(APD), 광전자증배관(PMT), 전하결합소자(CCD)와 같은 것이 있고 단 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 컬렉터들은 똑같은 유형일수도 있고 서로 다른 유형일 수도 있으며, 이는 모이는 빛의 유형에 따라 달라진다. 일부 경우에, 탐지 시스템(16)은 필터, 거울, 및/또는 렌즈를 포함할 수 있다. 일부 실시예의 경우, 탐지 시스템(16)의 컬렉터는 도 4의 예시적인 시스템에 도시되어 있고 아래에서 보다 구체적으로 설명하는 것처럼 조사구역의 서로 다른 조사영역들에서 빛을 모으도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에, 컬렉터는 조사영역에서 직접 빛을 모을 수 있고 따라서 탐지 시스템(16)이 서로 다른 컬렉터에 빛을 모으는 빔 스플리터와 반사경을 반드시 포함할 필요는 없다. 이러한 구조는 유세포 분석기의 크기를 줄이고 유세포 분석기의 구조를 단순화함에 있어서 바람직하다. 다른 실시예에서, 각각의 개별 조사영역에 대해 컬렉터를 갖는 탐지 시스템에 빔 스플리터와 반사경이 포함될 수 있다.
다른 경우에, 도 3에 도시되어 있는 예시적인 시스템에서 볼 수 있고 아래에서 보다 구체적으로 설명하는 것처럼, 탐지 시스템(16)의 컬렉터 중 일부의 컬렉터는 똑같은 조사영역에서 빛을 수집하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 탐지 시스템(16)은 빔 스플리터를 포함할 수 있고, 일부 경우에는 조사영역으로붙 다수의 컬렉터로 빛을 향하게 하는 반사경을 포함할 수 있다. 이러한 추가 소자들은 도면을 간단히 하기 위해 도 3에 도시되어 있지 않기 때문에, 빠진 것으로 해석하지는 않는다. 이와 같이, 도 1의 유세포 분석기(10)와 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 예시적인 구조들은 각각 거의 직각인 입사각으로 빛을 수집하는 것으로 도시되어 있지만, 탐지 시스템(16)은 적절한 다른 각도로 빛을 수집하도록 구성될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 1에 도시된 것처럼, 유세포 분석기(10)는 탐지 시스템(16)에 연결되어 작동하는 검사 시스템(18)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 검사 시스템(18)은 샘플 내의 분석물질의 유형 및/또는 양을 알아내도록 탐지 시스템의 컬렉터에서 생성되는 신호를 수신하고 모니터하여 평가하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 검사 시스템(18)은 유세포 분석기(10)의 동작을 자동화하도록 구성된 제어 시스템의 일부를 구성할 수 있다. 이런 경우에, 검사 시스템(18)은 추가적으로 유동 시스템(12)과 조명 시스템(14)에 연결되어 작동할 수 있다. 다른 실시예에서, 검사 시스템(18)은 이러한 제어 시스템과 분리될 수 있다. 어떤 경우에는, 도 9 내지 도 11 뿐만 아니라 도 5 내지 도 8에 묘사된 그래프에 개략적으로 기재되어 있는 흐름도에 설명된 프로세스 중 어떤 프로세스를 실행하도록, 검사 시스템(18)은 프로세서와 이 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령을 포함할 수 있다. 검사 시스템(18)의 예를 보여주는 구조에 대한 개략적인 그림이 도 2에 도시되어 있다. 이러한 구조는 단지 예시적인 것을 뿐 다른 구조도 고려할 수 있다는 점에 유의할 것이다.
도 2에 도시된 것처럼, 검사 시스템(18)은 저장 매체(20)와 프로세서(24)를 포함하고 있다. 검사 시스템(18)은 여러가지 형태를 취할 수 있는데, 개인용 컴퓨터 시스템, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 네트워크 기기, 인터넷 기기, 개인 디지털 보조장치(PDA), 디지털 신호 처리장치(DSP), 프로그램가능한 반도체(FPGA), 기타 장치가 있다. 어떤 경우에, 저장매체(20)는 출력(28)을 생성하여 전송하도록 프로세서(24)를 이용하여 실행되는 프로그램 명렁(22)을 포함한다. 아래에서 더 구체적으로 설명하는 것처럼, 검사 시스템(18)은 입력(28)(즉, 탐지 시스템(16)의 컬렉터로부터 생성되는 신호)을 수신하여 프로세서(24)를 통해 프로그램 명령(22)을 활성화시키고 프로그램 명령(22)에 대한 데이터를 처리하도록 구성되어 있다. 도 2에는 도시되어 있지 않지만, 저장매체(20)는 프로그램 명령(22)이 아래에 개략적으로 설명하는 프로세스를 실행하기 위해 액세스할 수 있는 데이터베이스 및/또는 참조테이블을 포함할 수 있다. 예시적인 데이터베이스 및/또는 참조테이블은 예를 들어 미리정해진 신호 범위 및/또는 쓰레스홀드 값을 포함할 수 있고, 이 값에 의해 탐지 시스템(16)으로부터 수신하는 신호를 비교한다. 다른 실시예에서, 이러한 미리정해진 신호 범위 및/또는 쓰레스홀드 값은 프로그램 명령(22)에 포함될 수 있고, 따라서 데이터베이스 및/또는 참조테이블은 저장매체(20)에서 생략할 수 있다.
보통, 여기에서 사용하는 "저장매체"라는 용어는 하나 이상의 프로그램 명령어 세트를 보유할 수 있는 전자매체를 지칭할 수 있는데, 예를 들면 롬 메모리, 램 메모리, 자기 디스크 또는 광학 디스크, 또는 자기 테이프와 같은 것이 있으며 단 이에 제한되는 것은 아니다. "프로그램 명령"이라는 용어는 보통 아래에서 더 구체적으로 설명하는 것처럼 유세포 분석기의 여러 조사영역에서 생성되는 펄스를 유세포 분석기를 통과하는 특정 입자에 연관시키는 것과 같은, 특정 기능을 수행하는 프로그램 내의 명령을 의미한다. 프로그램 명령은 절차기반(procedure-based) 기술, 요소기반(component-based) 기술, 및/또는 객체지향(object-oriented) 기술과 같이 여러가지 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로그램 명령은 ActiveX controls, C++ objects, JavaBeans, Microsoft Foundation Classes("MFC"), 또는 다른 기술 내지 방법을 이용하여 구현될 수 있다. 상술한 것처럼, 프로그램 명령(24)은 일반적으로 도 9 내지 11에 도시된 흐름도에 개략적으로 설명된 프로세스를 실행하도록 구성되어 있을 수 있다. 이와 같이, 도 9 내지 도 11의 흐름도는 보통 소프트웨어 모듈을 이용하여 실행되는 방법을 설명하고 있다. 더 구체적으로, 도 9 내지 도 11과 관련하여 기술된 방법은 하나 이상의 알고리즘을 이용하여 비교적 대량의 데이터를 분석하고 계산하는 것을 포함하며, 따라서 컴퓨터를 이용함으로써 가장 잘 구현될 수 있다. 결과적으로, 도 9 내지 도 11과 관련하여 설명하는 방법은 "컴퓨터-구현 방법"으로 부를 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 명세서에서 설명하는 방법과 시스템에 대해 고려할 수 있는 유세포 분석기의 조사구역과 관련된 부분들을 설명하고 있다. 구체적으로, 도 3 및 도 4는 유세포 분석기의 예시적인 부분에 대한 개략적인 도면을 나타내고 있는데, 여기에서 유세포 분석기의 입자의 유동경로에 대한 조명 시스템의 광원과 탐지 시스템의 수집 장치 위치를 볼 수 있다. 도 3 및 도 4에 대한 설명은 예시적인 것으로서 본 명세서에서 기술하는 방법 및 시스템에 대해 고려하는 유세포 분석기의 구성을 제한하는 것은 아니다. 도 3 및 도 4는 단지, 생각할 수 있는 유세포 분석기 소자들의 배열구조를 설명하는데 사용되며 또한 도 5 내지 도 12와 관련된 프로세스 단계들을 설명하는 것을 돕는데 사용된다.
도 3에 도시되어 있듯이, 조명 시스템(14)은 일부 실시예의 경우 입자 유동경로(40)의 조사영역(41, 42) 내에서 개별적인 두 조사지점쪽으로 향하는 두 개의 광원 즉, 광원(30, 32)을 포함할 수 있다. 조사영역(41, 42)의 수신 단부에, 컬렉터 세트(50, 52)가 각각 있다. 도 3에 도시된 것처럼, 컬렉터 세트(50)는 각각의 채널(DD, CL1, CL2)에 대해 하나씩, 세 개의 컬렉터를 포함한다. 이런식으로, 도 3에 표시된 입자(60)와 같은, 단일 통과 입자로부터 나오는 분산물 및 형광을 동시에 검출할 수 있다. 일부 경우에, 이러한 채널은 입자(60)를 특정 입자 세트로 분류하는데 사용될 수 있다. 그후, 입자(60)는 조사영역(42)을 통과하고, 빛은 컬렉터(52)에 의해 수집될 것이며, 이 컬렉터는 리포터 태그 채널(도 3에서 "RP1"으로 표시됨)을 포함할 수 있다. 리포터 태그 채널은 일반적으로 통과하는 입자에 대해 분석물질의 양을 검출 및/또는 수량화하는데 사용될 수 있다.
상술한 것처럼, 조사영역(41, 42)의 조사지점은 광원(30, 32)에서 나오는 빛의 입사에 따라 달라지고, 따라서 이 영역의 조사지점 사이의 분리도를 도 3에 표시된 것처럼 간격(X)으로 나타내고 있다. 일반적으로, 간격(X)의 거리와 도 3에 표시된 입자의 분리도는, 서로 다른 조사지점에서 동시에 조사하는 것이 잘 일어나지 않도록 되어 있다. 특히, 조사지점은 서로 매우 가까이 있어서(예를 들어, 약 30㎛ 내지 100㎛), 통과하는 유체의 입자 분리도(예를 들어, 약 400㎛ 내지 1,000㎛의 입자 분리도)가 간격(X)보다 훨씬 더 크고, 따라서 여러 조사지점에서 동시에 입자를 조사하는 것은 거의 불가능하다. 상술한 것처럼, 이러한 조사구역의 구조는 종래의 일반적인 유세포 분석기와 공통되는 사항이다. 그러나 분석물 내의 더 큰 입자 농도에 대한 요구가 계속되면서, 이러한 구조는 결국 통과하는 유체의 입자 분리도가 간격(X)과 같거나 작은 시나리오에 속하게 될 수 있고, 따라서 서로 다른 조사지점에서 입자를 동시에 조사하는 것이 가능하게 될 수 있다. 특히, 통과하는 유체 내의 입자 분리도는 감소되어 조만간 일부 지점에서 약 100㎛ 보다 작게 될 수 있을 것이다. 이와 같이, 본 명세서에서 기술하는 방법과 시스템은 도 3의 유세포 분석기의 구조에 뿐만 아니라 유세포 분석기의 또 다른 구조에 적용될 수 있다는 것을 고려할 수 있다.
도 4는 유세포 분석기의 조사구역에 대한 다른 실시예를 도시하고 있다. 구체적으로, 도 4는 입자 유동경로(44)의 조사영역(45-48)의 개별 조사지점으로 방향이 설정된 광원(34, 36, 38, 32)을 포함하는 조명 시스템(14)을 묘사하고 있다. 조사영역(45-48)의 수신 단부에 컬렉터(54, 56, 58, 52)가 개별적으로 배치되어 있다. 더 구체적으로, 조사영역(45)은 채널(DD)을 포함하는 컬렉터(54)와 광원(34)에 연결되어 있다. 조사영역(46)은 채널(CL1)을 포함하는 컬렉터(56)와 광원(36)에 연결되어 있고, 조사영역(47)은 채널(CL2)을 포함하는 컬렉터(58)와 광원(38)에 연결되어 있다. 비슷하게, 조사영역(48)은 채널(RP1)을 포함하는 컬렉터(52)와 광원(32)에 연결되어 있다. 도 3과 비교하여, 도 4는 입자의 분리도가 조사지점의 분리도(도 4에서 간격(Y)으로 표시됨)와 같거나 더 작은 유세포 분석기의 조사구역의 일부분을 나타내고 있는데, 여러 조사지점에서 동시에 입자를 조사하는 것을 가능하게 한다. 도 4의 실시예에서, 동시에 조사하는 것은 영역(45, 46, 47)에서 일어나고 있다. 가까이 배치된 비드, 다수의 비드, 또는 분리도가 큰 조사지점들과 같은 여러 조건들로부터, 조사지점 분리도에 대하여 가깝게 배치된 입자들을 얻을 수 있다. 상술한 것처럼, 조사지점, 간격 및 여기(excitation) 소스의 개수는 본 명세서에서 설명하는 방법과 시스템의 범위를 벗어나지 아니하면서 달라질 수 있다.
도 5는 도 4의 세 개의 조사 윈도우(45-47)와 관련된 채널(DD, CL1, CL2)에서의 가상의 파형을 보여준다. 도 5에서 볼 수 있듯이, 세 개의 채널 사이에는 여러개의 동시에 발생하는 파형의 펄스가 있다. 조사구역을 통과하는 입자를 분류하기 위해, 주어진 입자에 어느 펄스가 속하는 것인지를 알아야만 한다. 본 명세서에서 설명하는 방법과 시스템은 다음과 같은 것을 이용하는 프로세스를 사용하여 펄스와 입자를 연관 시킨다: 1) 알고 있는 조사지점 위치; 2) 비과시간 연산을 위한 독특하게 식별할 수 있는 입자; 3) 탐지 알고리즘. 이러한 프로세스를 이용하는 예를 도 4 내지 도 8을 참고하여 아래에서 설명하도록 한다. 그리고 나서, 더 넓은 범위의 프로세스를 상세하게 기술하는 도 9 내지 도 11에 도시된 흐름도를 설명하도록 한다.
일반적으로, 본 명세서에서 기술하는 방법과 시스템은 둘 이상의 채널에서 "조정" 입자와 연관된 독특한 고유의 신호를 식별함으로써 작동하게 된다. 이러한 독특한 고유의 신호는 크기에 기인하는 고유의 분산 신호, 고유의 리포터 태그 신호, 염료에 의한 하나 이상의 고유의 신호, 고유의 특징, 고유의 전자기 공진, 방사능을 포함하며, 단 이에 한정되는 것은 아니다. 도 4 내지 도 7을 참고하여 아래에서 제시하는 예는 두 개의 연속하는 채널을 이용하지만, 분리도를 알고 있는 채널이라면 어떤 채널이라도 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 비교적 큰 분리도를 갖는 채널을 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 특히, 분리도가 크면 클 수록 입자의 비과시간을 연산함에 있어서 더 큰 에러의 허용오차를 제공하게 된다. 따라서, 일부 실시예에서는, 조정 입자의 식별을 위해 조사구역의 한쪽 단부에서 채널을 이용하는 것이 바람직할 수 있다.
일반적으로, 조정입자의 부분집합은 분석물 내의 다른 입자의 부분집합과 다른 독특한 범위의 신호값 차이를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 조정입자의 부분집합은 분석물질 내의 모든 다른 입자의 부분집합보다 더 높은 신호의 형태를 갖는 독특한 신호를 가질수 있다. 도 6은 이러한 실시예를 나타내고 있다. 특히, 도 6은 도 5의 파형을 나타내고 있고 있는데, 조정입자의 식별 쓰레스홀드(60, 62)가 채널(CL1, CL2) 각각에 대해 도시되어 있다. 하나 이상의 다른 또는 추가 채널을 이용하여 조정 입자를 탐지할 수 있고, 따라서 본 발명의 명세서에서 설명하는 방법과 시스템은 도 6을 참고하여 설명하는 예에 한정되는 것이 아니라는 점에 유의할 것이다. 특히, 본 명세서에서 설명하는 실시예는 다른 집단의 입자를 구별하는데 사용할수 있는 입자의 측정가능한 매개변수를 이용할 수 있다는 것을 이해해야한다.
도 6에 도시된 것처럼, CL1 및 CL2에서 식별 쓰레스홀드를 교차하는 펄스 피크의 시간축 상의 위치는 각각 T1 및 T2로 표시되어 있다. dt로 표시하는 이 펄스 사이의 차이값은 다음의 식으로 구할 수 있다:
dt = T 2 - T 1
CL1 및 CL2에서 교차하는 쓰레스홀드는 입자 전체에 의해 일어났었을 수 있다. 이와 같이, 일부 실시예에서, 단일 조정입자가 실제로 식별되었었는지를 확인하는 것이 바람직할 수 있다. 이 질문에 대한 답으로, 허용가능한 한계범위 내에 속하는 신호에 대해 DD 채널을 살펴볼 수 있다. DD 채널은 단일 입자 또는 집합체를 이루는 여러 입자가 발견되었었는지의 여부를 결정하기 위해 입자의 분산도(scatter off)를 검사한다. 도 4 내지 도 7을 참고하여 설명하는 실시예에서, DD 채널은 CL1 채널의 상류 및 인접한 곳에 배치되어 있다. 이러한 경우, 입자에 대응하는 DD 채널 신호 To의 위치는 아래의 식으로 구할 수 있다:
To = T 1 - dt
하지만, 이러한 연산은 조정입자를 탐지하기 위해 사용되는 채널(예를 들어, CL1 및 CL2)에 대한 DD 채널의 위치에 따라 달라질 수 있다.
도 7은 도 5의 파형을 나타낸 것으로서, DD 신호 레벨의 경계(64, 66)를 나타내며, 또한 DD 채널, CL1 채널, CL2 채널 각각에서의 펄스 피크값(T0, T1, T2)을 식별하고 있다. 도 7에 도시된 것처럼, T0에서의 DD 채널의 펄스는 허용할 수 있는 제한범위 내에 속해 있고, 즉 경계(64, 66) 사이에 있어서, 비과시간 조정입자를 탐지하는 것이 확인되었다. 입자는 이제 도 8에 도시한 것처럼 DD 신호, CL1 신호 및 CL2 신호로부터 추출할 수 있다. 도 8에서, 제1 입자가 도면부호 70으로 표시된, 채널(DD, CL1, CL2)에서의 일련의 연속하는 신호 펄스와 관련되어 있다. 제2 입자는 도면부호 72로 표시되어 있고 상기 채널에서의 다른 일련의 연속하는 펄스와 관련되어 있고, 제3 입자는 도면부호 74로 표시되어 있고 상기 채널에서의 또다른 일련의 연속하는 신호 펄스와 관련되어 있다. 이러한 일련의 신호 펄스는 각각, 유세포 분석기를 통과하는 조정입자에 대해 미리 연산된 비과시간과, 채널(DD, CL1, CL2)을 포함하는 각각의 수집장치와 연결된 조사지점의 상대적인 위치에 따른다. 도시된 실시예에서, 조정입자 신호가 비과시간 연산 프로세스를 촉발시키기 전에 To 시간 지점이 발생하기 때문에, 프로세스는 DD 채널 신호를 버퍼링할 필요가 있다.
다수의 경우에, 유세포 분석기를 통과하는 입자 속도는 주기적인 재조정을 정당화하기 위해 충분히 달라질 것이라 여겨진다. 이러한 경우에, 비과시간 조정이 주어진 시간동안 여러번 실행되도록(초당 여러번) 비과시간 조정입자는 다른 입자에 충분한 양으로 샘플 내에 혼합되어, 입자 속도에서의 어떤 변화를 고려할 수 있게 된다. 만일 새로운 비과시간 조정입자가 검출되면, dt는 다시 연산되어 새로운 값으로 업데이트 되고, 이어지는 마이크로스피어는 그 새로운 값으로 식별된다.
본 명세서에서 설명하는 방법 및 시스템이 이용할 수 있는 더 큰 범위의 프로세스를 나타내는 흐름도가 도 9 내지 도 11에 도시되어 있다. 특히, 도 9는 조정입자에 대한 비과시간을 탐지하고 결정하는데 이용되고, 뿐만 아니라 이어서 연산된 비과시간 및 유세포 분석기 내의 조사지점의 상대적인 위치에 기초하여 신호 펄스를 정확하게 지적하여 할당하는데 이용되는 일반적인 프로세스를 나타내고 있다. 도 10은 조정 프로세스를 실행하는데 사용될 수 있는 명령 세트를 예를 들어 나타내고 있다. 도 11은 도 10을 참고하여 설명하는 조정 프로세스에 기초하여, 여러 조사영역에서 생성된 펄스를 특정입자에 연고나시키는데 사용할 수 있는 한 세트의 명령을 예를들어서 나타내고 있다. 본 명세서에서 기술하는 방법 및 시스템은 도 9 내지 도 11에 의해 설명하는 프로세스로 반드시 한정되는 것은 아님에 유의해야 한다. 구체적으로, 프로세스는 일부 실시예에서, 흐름도에서 기재하지 아니한 단계들을 더 포함할 수 있다. 또한, 아래에서 설명하는 것처럼, 도 9 내지 도 11과 관련하여 설명하는 프로세스 중 하나 이상의 프로세스는 선택적인 것으로서, 일부 실시예에 있어서는 생략할 수도 있다.
도 9의 블록(80)에서 설명하는 것처럼, 본 명세서에 기재된 방법 및 시스템은 유세포 분석기의 다수의 컬렉터로부터 데이터 신호를 수신하도록 구성되어 있을 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기술하는 방법 및 시스템은 블록(82)에 설명되어 있듯이 둘 이상의 컬렉터의 수신된 신호를 특정 입자 세트(즉, 조정입자 세트)와 연관된 미리 정해진 신호 범위와 비교하도록 구성되어 있을 수 있다. 일부 경우에, 조정입자를 탐지하기 위한 매개변수와 연관이 없는 신호는 이 지점에서 무시할 수 있다. 보다 구체적으로, 신호는 모니터링할 필요가 없고 메모리에 저장할 필요도 없다. 이러한 시나리오는 유세포 분석기의 검사 시스템의 프로세싱 및/또는 메모리와 관련하여 필요한 사항들을 줄이는데 도움이 된다. 다른 실시예에서, 조정입자를 검출하기 위한 매개변수와 관련이 없는 신호를 모니터링 및/또는 저장할 수 있다.
어떤 경우에는, 조정입자 세트와 연관된 미리 정해진 신호범위에 각각 들어맞는 신호 펄스를 탐지하자마자, 도 9의 블록(84) 및 블록(86)에 각각 기재한 것처럼 두 개의 탐지된 신호에 대응하는 입자의 비과시간을 연산한다. 여기에서 사용되는 용어로서, "비과시간"이라는 용어는 유세포 분석기의 두 조사지점 사이의 거리와 같이, 알고 있는 어떤 거리를 한 입자가 이동하는데 걸리는 시간을 보통 나태낸다. 일부 실시예에서, 비과시간은 단지 두 검출기로부터 수신한 신호 펄스 사이의 시간차를 나타내기도 한다. 이러한 경우에, 검출기에 대응하는 조사지점 사이의 알고 있는 거리는 유세포 분석기의 모든 검출기 사이의 동일한 간격에 의해서 아니면 유세포 분석기의 검출기들 사이에서 알고 있는 비례 간격에 의해서 유추할 수 있다. 이 실시예에서, "알고 있는 비례 간격"은 서로 비례하는 연속적으로 배열된 조사지점 사이의 거리를 보통 의미한다. 예를 들어, 도 4에서, 컬렉터(58)와 컬렉터(52) 사이의 간격은 간격(Y)로 표시하고 있다. 입자의 유동경로(44)에서 동일한 간격을 갖는 대신, 컬렉터(54)와 컬렉터(56)는 거리(Y)에 대하여 비례하는 간격을 가질 수도 있다. 예를 들어, 컬렉터(56)는 컬렉터(58)로부터 거리 1/2Y 만큼의 간격을 가질 수도 있고, 컬렉터(54)는 컬렉터(56)로부터 거리 2Y 만큼의 간격을 가질 수도 있다. 다른 빌계 거리도 고려할 수 있으며, 따라서 본 명세서에서 기술하는 방법과 시스템은 앞서 언급한 예에 국한되지는 않는다.
또 다른 경우에, 비과시간은 입자의 속도를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 각각의 검출기 사이의 거리는 알고 있는 고정값이며, 각각의 검출기 사이의 거리가 똑같든 다르든 상관없다. 조사지점이 유세포 분석기에서 균일하게 분포되어 있지 않을 때 및/또는 해당 조사지점이 유세포 분석기의 조사구역 내에 연속적으로 배열되어 있지 않을 때, 특히 입자의 속도를 연산하는 것을 적용할 수 있다(단 이에 반드시 한정되지는 않는다).
일부 경우에, 블록(84)에서 신호 펄스를 검출하는 것은 특정 입자 세트의 입자로서 두 개의 검출된 신호에 대응하는 입자를 구체적으로 식별하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 본 발명의 방법은 두 개의 루트 중 하나를 따라 가게 되는데, 하나는 입자가 블록(88) 내지 블록(94)에 설명한 것처럼 특정 입자의 세트의 일부인지 여부를 결정하는 것이고, 다른 하나는 이러한 프로세스를 건너뛰고 본 발명의 방법을 직접 블록(96) 내지 블록(98)으로 가도록 하여 다른 신호 펄스를 다른 입자 세트의 입자에 할당하는 것이다. 도 9는 블록(86)과 블록(96) 사이의 점선을 포함하는데, 이 점선은 다른 선택사항이 되는 위에서 설명한 실시예 중 후자를 나타내는 것이다. 두 가지 선택사항을 고려할 때, 블록(82) 내지 블록(86)로 나타내는 프로세스와 블록(82) 내지 블록(94)로 나타내는 프로세스는 각각, 유세포 분석기를 통과하는 입자에 대한 비과시간을 결정하기 위해 고유의 특징을 갖는 조정입자를 이용하여 유세포 분석기를 조정하는 것으로 지칭할 수 있다. 각각의 선택사항을 선택하게 될때의 장점에 대해서는 아래에서 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
분석물에서 응집되어 있는 입자의 민감도에 의해, 블록(84)에 대하여 검출한 두 신호는 조정입자 세트의 단일 입자 보다는 입자의 집합에 영향을 받을 수 있다. 유세포 분석기 내의 입자의 유동속도와 유세포 분석기의 조사지점들 사이의 분리된 거리에 따라, 입자 집합체와 단일 입자 사이의 속도차이가 상당히 비슷할 수 있고, 따라서 여러 조사영역으로부터 생성된 펄스를 특정 입자들에 연관시키는데 입자 집합체에 대한 비과시간을 적용할 수 있다는 것을 생각할 수 있다. 이와 같이, 일부 실시예에서, 본 발명의 방법은 조정입자가 또는 입자의 집합체가 탐지되었는지의 여부와 관계없이, 직접 블록(96)과 블록(98)으로 계속 진행되어 다른 신호 펄스를 상이한 입자 세트의 입자에 할당할 수 있다. 이러한 선택사항에 의해, 다른 컬렉터에서 검출하는 것을 확인하는 별도의 단계를 피할 수 있고(이 프로세스는 블록(88) 내지 블록(94)과 관련하여 아래에서 보다 구체적으로 설명한다), 따라서 본 명세서에서 기술하는 방법과 시스템에 대한 프로그램 명령을 단순화할 수 있다.
또한, 다른 실시예에서(보통 입자의 유동속도를 더 높게 하고 조사지점 사이의 분리된 거리를 더 좁게하는 경우), 입자의 집합체와 단일 입자 사이의 속도차이는 크게 다를 수 있다라고, 이론을 제시할 수도 있다. 이러한 경우에, 입자의 집합체로부터 부정확한 비과시간을 연산하게 되고, 펄스를 연관시키는 것이 불가능할 수 있다. 이와 같이, 일부 실시예에서, 블록(84)와 관련하여 검출한 두 신호가 사실 단일 조정입자인지 아닌지를 확인하는 것이 바람직할 것이다. 이러한 경우에, 도 9에서 설명하는 프로세스는 블록(88)으로 진행되어, 두 개의 데이터 신호를 검출하는 것과 블록(88)에 기재된 연산된 비과시간에 기초하여, 미리정해진 다른 범위 내의 데이터 신호가 또 다른 컬렉터에서 생성될 것으로 예상되는 시점을 계산한다. 특히, 연산된 비과시간과, 두 컬렉터에 대응하는 조사지점의 위치에 대한 다른 컬렉터에 대응하는 조사지점의 위치에 기초하여 시간을 계산한다. 이러한 시간 계산은 조정입자를 식별하는데 사용되는 둘 이상의 조사지점에 대하여 상류 또는 하류에 위치한 조사지점을 위한 것이다. 시간이 상류에 위치한 조사지점에 대해 계산되는 경우에, 본 명세서에서 기술하는 방법과 시스템은 다름 조사지점과 연관된 신호를 저장하고, 조정입자를 식별하는 것을 확인하기 위해 둘 이상의 조사지점에서 조정입자를 조사한 후에 저장된 신호를 참고하도록 되어 있다.
어떤 경우, 검증 프로세스용으로 사용되는 컬렉터는 단일 입자들과 입자들의 그룹을 구별하는 신호를 생성하는 채널을 포함할 수 있다. 보통 산란광이 물질의 크기를 나타내기 때문에, 분석되는 물질로부터 분산된 빛에 기초하여 신호를 생성하는 컬렉터는(예를 들어 DD 채널), 실행할 수 있는 선택사항이다. 도 9의 블록(90)에 도시된 것처럼, 다른 컬렉터로부터의 데이터 신호가 미리조정된 신호 범위 내에 들어가는지의 여부를 결정하게 된다. 블록(92)에 도시된 것처럼, 다른 컬렉터로부터 수집된 데이터 신호가 미리조정된 다른 범위 내에 있지 않다고 결정하게 되면 특정 입자 세트의 입자(즉, 조정입자)를 나타내는 것으로서 두 개의 검출된 데이터 신호는 거절되고, 프로세스는 다시 블록(82)으로 돌아가게 되어 특정 입자 세트와 관련된 미리정해진 신호범위와 수신된 데이터 신호를 비교하게 된다. 그러나, 다른 컬렉터로부터 수집한 데이터 신호가 미리조정된 다른 범위 내에 있다고 결정하게 되면, 입자를 특정 입자 세트의 일부로 식별하는 것을 블록(94)에 도시된 것처럼 확인할 수 있다.
도 10은 유세포 분석기를 조정하는 흐름도의 예를 보여주고 있는데, 구체적으로는 조정입자를 식별하고, 조정입자의 비과시간을 연산하고, 그리고 조정입자가 입자 그룹이라기 보다는 하나의 입자라는 것을 확인한다. 도 10은 단지 예시적인 것일 뿐이고, 도 9의 블록(80) 내지 블록(84)에 개략적으로 설명하고 있는 프로세스를 실행하는 다른 방법을 이용할 수도 있다는 점에 유의하여야 한다. 예를 들어, 도 10은 구체적으로 입자의 비과시간을 연산하는 시간차(dt)를 계산하는 것을 요구한다. 그러나, 상술한 것처럼, 대안으로서 비과시간을 연산하는 것은 입자의 속도를 계산하는 것을 포함할 수 있다. 상술한 논의사항에 기초하여, 도 10에 기재한 명령을 다르게 변형하는 것도 또한 아니면 대안으로서 고려할 수 있다. 도 10에 도시된 것처럼, 조정프로세스는 블록(100)을 포함하는데, 여기에서 dt_calc_threshold를 읽는다. 이러한 프로세스를 도 9의 블록(82)과 연관시키면, 매개변수 "dt_calc_threshold"는 미리 정해진 신호 범위를 의미하며, 이 신호 범위는 유세포 분석기를 조정하는데 사용되는 둘 이상의 채널에 특정된 조정 세트와 연관되어 있다. 도 10의 실시예에 대해, 두 채널(Channel1 및 Channel2로 표시)에서 나오는 신호는 dt_calc_threshold의 값과 비교된다.
도 10의 블록(102) 및 블록(104)에서 볼 수 있듯이, Channel1에서 나오는 신호를 읽은 후에 이 신호를 이 채널에 대한 dt_calc_threshold와 비교한다. 만일 Channel1의 신호가 이 채널에 대한 dt_calc_threshold 보다 작으면, 프로세스는 다시 블록(102)으로 돌아가서 Channel1에서 나오는 신호를 계속 모니터링하게 된다. 그러나, Channel1에서 나오는 신호가 이 채널에 대한 dt_calc_threshold 보다 크거나 같을 때에는, 프로세스가 블록(106)으로 계속 진행되어 신호의 타이밍(즉, 현재시간(current time) t)을 변수 T1에 할당하게 된다. 그리고 나서, 최소 시간지연(min_delay)을 블록(108)에서 읽고, 블록(110)에서 현재시간 t가 T1 + 최소 시간지연과 같거나 더 큰지의 여부를 결정하게 된다. 일반적으로, 최소 시간지연은 유세포 분석기를 통과하는 유체의 예상되는 유동율과 조사지점의 간격에 기초하여 조사지점 사이에서 발생할 것으로 예상되는 최소 시간량을 나타낸다. 이러한 지연을 고려하게 되면, 조사지점 사이를 계속 지나갈 수 있는 상이한 조정입자를 검출하는 것을 방지하는데 도움이 되며, 상이한 조정입자는 잘못된 비과시간을 연산하는 결과를 초래할 수 있다. 도 10에서 볼 수 있듯이, 현재시간 t가 T1 + 최소 시간지연과 동일하지 않거나 더 크지 않으면, 이러한 결정을 할 때까지 프로세스는 다시 블록(110)으로 되돌아간다.
그리고나서, Channel2에서 생성된 신호를 블록(112)에서 읽는다. Channel1에 대하여 블록(104)과 블록(106)에 있어서, Channel2에서 생성된 신호를 읽고, 각각의 블록(112) 및 블록(114)에서 이 신호를 채널에 대한 dt_calc_threshold와 비교한다. Channel2에서 나오는 신호가 그 채널에 대한 dt_calc_threshold보다 작으면, 이 프로세스는 다시 블록(112)으로 돌아가서 Channel2에서 나오는 신호를 계속 모니터링하게 된다. 그러나, Channel2에서 나오는 신호가 채널에 대한 dt_calc_threshold보다 크거나 같을 때에는, 프로세스는 블록(116)으로 계속 진행되어 신호의 타이밍(즉, 현재시간 t)을 변수 T2에 할당하게 된다. 그후, 신호의 타이밍 사이의 시간차(dt)는 블록(118)에서 생성된다. 블록(120)에서, T1에서 시간차를 뺌으로써, 미리 정해진 다른 범위 내의 데이터 신호가 Channel1에서 똑같은 거리의 간격으로 배치된 또 다른 컬렉터(즉, Channel0)에서 생성될 것으로 예상되는 시간(T0)을 계산한다. 블록(122)에 도시된 것처럼, Channel0에서 시간 T0에 생성된 신호를 읽는다. 블록(124)에서, Channel0에서 생성된 신호가 유효한지 여부(즉, Channel0에 대해 설정된 조정입자에 대하여 미리 정해진 신호범위내 들어오는지)와 관련하여 결정을 한다. 신호가 유효하지 않다고 결정을 하게 되면, 프로세스는 블록(102)으로 돌아가서 유세포 분석기를 다시 조정하게 된다. 반면, Channel0에서 생성된 신호가 비과시간 조정입자를 확인하는 허용가능한 범위 내에 있는 경우에는, 블록(126)에 도시된 것처럼 변수 dt_valid는 1로 설정된다. dt_vaild는 불 방식의(Boolean) 변수로서 dt가 연산되어 유효한 값을 가질때 1이고, dt가 연산되지 않았을 때 dt_valid는 0이다. 보다 명확히 하기 위해, 도 10과 도 11의 흐름도에서 사용되는 상수와 변수 및 프로세스는 아래에서 별도록 정의할 것이다.
도 9로 다시 돌아가서, 블록(86) 내지 블록(94)를 통해 조정입자의 정체가 확인되었는지 여부 또는 프로세스가 블록(86)으로부터 블록(96)으로 직접 진행되는지의 여부와 상관없이, 본 발명의 방법 및 시스템은 각각의 컬렉터로부터 수신하고 또한 블록(96)에 도시된 것처럼 컬렉터에 대응하는 각각의 조사지점의 상대적인 위치와 연산된 비과시간에 따라 상이한 시점에서 생성된 다른 신호 펄스를 정확히 찾아내도록 구성될 수 있다. 다른 신호 펄스는 블록(98)에 도시된 것처럼 다른 입자의 세트 중 한 입자에 연관된다. 대안으로서, 이러한 프로세스의 시퀀스는, 제1 컬렉터의 채널에서의 펄스를 특정 입자에 할당하고, 제1 및 제2 컬렉터에 대응하는 유세포 분석기의 조사지점 사이의 간격 및 비과시간에 따라 한 시점에서 생성되는 상이한 제2 컬렉터의 채널에서 펄스를 식별하고, 제2 컬렉터의 채널에서의 펄스를 특정 입자에 할당하는 것으로, 기술될 수 있다. 또한, 본 발명의 방법 및 시스템은
제1 및 제2 컬렉터와 하나 이상의 컬렉터에 대응하는 조사지점의 간격 및 비과시간에 따라 여러 시점에서 생성되는 하나 이상의 다른 컬렉터의 채널 상의 펄스를 식별하고, 하나 이상의 다른 컬렉터의 채널에서의 펄스를 특정 입자에 할당하는 것을 더 포함할 수 있다. 도 9에 도시된 것처럼, 프로세스는 블록(96)으로 다시 돌아가서, 컬렉터로부터 수신한 다른 신호 펄스를 식별하고, 그 펄스를 입자에 할당할 수 있다. 또한, 이 방법은 블록(99)으로 계속 진행되어, 연관된 신호 펄스에 기초하여 입자의 특성을 결정할 수 있다.
상술한 것처럼, 많은 경우에, 유세포 분석기에서 입자의 속도는 주기적인 재조정을 정당화하기에 충분히 변경될 것이다. 이와 같이, 본 발명의 방법은 블록(98) 및 블록(82)를 연결하는 화살표로 표시된 것처럼, 연관된 신호 펄스를 특정 입자에 할당하는 단계 이후에 유세포 분석기를 통과하는 다른 조정입자를 이용하여 유세포 분석기를 재조정하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 재조정 프로세스는 조정 입자 세트의 미리 정해진 신호 범위에 개별적으로 들어가는 두 개의 신호 펄스를 검출함으로써 조정입자의 검출시 자동으로 개시될 수 있다. 이와 같이 검출하기 전에, 몇몇의 다른 세트로된 신호 펄스를 식별할 수 있고, 이 신호 펄스는 입자에 할당된다. 즉, 블록(96) 내지 블록(99)에서 설명하는 프로세스는 조정입자를 검출할 때까지 반복될 수 있다.
도 11은 입자에 대한 연산된 비과시간과 조사지점의 간격에 기초하여, 여러 조사지점에서 생성된 펄스를 특정 입자에 연관시키는 흐름도를 예시하고 있다. 도 11은 예시적인 것으로서, 도 9의 블록(96) 및 블록(98)에서 설명하는 프로세스를 수행하는 다른 방법을 이용할 수도 있다는 것을 유의해야 한다. 예를 들어, 도 11은 서로 다른 조사지점에서 생성된 펄스들을 연관시키기 위해 똑같은 시간차(dt)를 이용하는 것을 요구하며, 따라서 유세포 분석기의 구조를 간격이 일정한 조사영역을 갖도록 할 수 있다. 그러나, 상술한 것처럼, 조사지점은 대안으로서 조사구역 내에 불균일하게 분포될 수 있고, 따라서 펄스를 연관시키는데 사용되는 시간차는 조사지점들 사이에서 달라질 수 있다. 위에서 언급한 사항에 기초하여 추가적으로 아니면 대안으로서 도 11에 기재된 명령을 다르게 바꾸는 것을 고려할 수 있다. 도 11의 블록(130)에 도시된 것처럼, 프로세스는 도 10에 설명된 프로세스에 의해 설립된 불 방식의(Boolean) 변수 dt_valid를 읽는 것을 포함할 수 있다. 블록(132)에서, 도 10과 관련하여 기술한 것처럼 dt_valid가 1인지 여부를 결정하고, 만일 아니면 프로세스는 블록(134)로 진행되어 dt_calculation 프로세스를 실행할 수 있다.
dt_valid가 1이라고 결정하면, 프로세스는 블록(136)으로 진행되며, 여기에서 유효한 신호 펄스를 검출한다(즉, 검사되는 분석물 내의 입자의 부분집합 중의 한 입자가 Channel0에 대응하는 조사지점에 있다는 것을 나타내는 최소 쓰레스홀드 위의 펄스). 이어서, 현재시간 t가 T0 + dt(즉, Channel0에서 검출한 신호의 시간에, 유세포 분석기를 통과하는 조정입자의 비과시간의 연산을 위해 계산된 시간차를 더한 값)와 동일하게 되도록, 블록(138)에서 시간지연이 발생한다. 시간지연후에, 블록(140)에 기재되어 있듯이 Channel1에서 신호를 읽는다. 블록(142)에서, Channel1에서 읽은 신호와 관련하여 두 가지 결정을 한다. 구체적으로, 신호가 "dt_calc_threshold"보다 크거나 같은지의 여부를 결정하거나(즉, Channel1에 특정된 조정입자 세트와 연관된 미리 정해진 신호범위), 아니면 신호가 "min_detect"보다 작은지의 여부를 결정한다(즉, 검사되는 분석물 내 입자의 부분집합 중에 하나 이상의 입자가 Channel1에 대응하는 조사지점에 있다는 것을 나타내는 최소 쓰레스홀드).
둘 중 어떤 결정이 내려지면, 프로세스는 블록(134)로 되돌아가서 dt_calculation 프로세스를 실행하고, 여러 조사지점의 펄스를 한 입자에 연관시키도록 조정입자의 새로운 비과시간과 대응하는 dt를 설정한다. 구체적으로, Channel1 에서 생성된 신호는 "dt_calc_threshold" 보다 크거나 같을 경우, 이러한 신호는 조정입자 또는 입자의 집합체를 나타내는 것이 될 수 있고, 따라서 이러한 신호를 검출하는 것에 기초하여 유세포 분석기를 재조정하는 것이 바람직할 것이다. 반면, Channel1에서 생성된 신호가 min_detect 보다 작으면, 그 신호는 조사구역을 통과하는 가장 최근의 조정입자에 대해 결정된 비과시간에 대하여 유세포 분석기 내 입자의 비과시간이 변경되었다는 것을 나타내는 것이고, 따라서 유세포 분석기를 재조정하는 것이 바람직할 것이다. 블록(142)에서 제공하는 한 시나리오를 검출한 후에 유세포 분석기를 재조정하도록 프로세스를 블록(134)으로 되돌리는 대신, 본 발명의 방법은 대안으로서, 일부 실시예에 있어서 블록(136)으로 되돌아가서 Channel0에서 유효한 신호를 탐지하는 하위 프로세스를 시작할 수 있다. 구체적으로, 블록(142)에서 제시하는 시나리오 중 하나가 검출될 때마다 유세포 분석기를 재조정하는 것에 앞서가는 것이 바람직하다. 일부 실시예에서는, 블록(142)에서 제시된 시나리오를 탐지하는 것에 기초하여 프로세스의 라우팅은 선택적인 것이 될 수 있다.
어떤 경우에는, 블록(142)에서 아무런 시나리오도 검출되지 않을 때, 프로세스는 블록(146)으로 계속 진행하여, 블록(144)에서 특정한 시간 지연이 있은 후에 Channel2에서 생성된 신호를 읽는다. 블록(148) 및 블록(150)에 도시된 것처럼, 이러한 프로세스는 n 번만큼 반복될 수 있고, 이때 n은 유세포 분석기 내 조사지점의 개수이다. 일부 경우에, 블록(142)에 대해 기술된 것처럼 신호가 각각의 채널에 대해 min_detect 와 동일하거나 더 큰지의 여부를 결정하기 위해 하나 이상의 채널에서 신호를 읽은 후에, 결정블록들이 프로세스에 통합될 수 있다. 만일 신호가 min_detect 보다 작으면, 그 신호는 조사구역을 통과하는 가장 최근의 조정입자에 대해 결정된 비과시간에 대하여 유세포 분석기 내 입자의 비과시간이 변경되었다는 것을 의미할 것이고, 따라서 그 지점에서 유체포 분석기를 재조정하는 것이 바람직하다. 이러한 추가적인 프로세스는 도면을 간단히 하기 위하여 도 11에 나타내지는 않았지만, 이러한 내용이 포함되었다는 것을 유추할 수 있도록 블록(146)과 블록(148) 사이에 세개의 연속하는 점들로 연결하여 표시하고 있다. 보다 명확히 하기 위해, 도 11과 도 10의 흐름도에서 사용하는 상수, 변수 및 프로세스를 아래에서 별로로 정의하도록 한다.
이러한 개시된 내용에 의해 당업자는, 유세포 분석기 내의 여러 조사영역에서 생성된 펄스를 유세포 분석기를 통과하는 특정 입자들과 연관시키는 방법, 저장매체 및 시스템을 본 발명이 제시하고 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 명세서의 내용을 참조하면 본 발명의 여러가지 특징에 대한 실시예를 더 추가하거나 변경하는 것이 가능하다는 것을 당업자는 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 상술한 기재내용은 단지 예시적일 뿐이며, 본 발명을 실행함에 있어서 일반적인 방법을 당업자에게 알려주려는 의도를 이해해야 한다. 본 명세서에서 설명하고 도시하고 있는 형태는 현재로서 바람직한 실시예로서 취한 것임을 이해하여야 한다. 본 명세서에서 설명하고 있는 사항들에 대하여 구성요소나 물질들을 다른 것으로 대체할 수 있으며, 부품들이나 프로세스를 뒤바꿀수도 있고, 본 발명의 특징들을 독립적으로 이용할 수도 있으며, 이러한 것들은 모두 본 발명의 설명내용을 보게 되면 당업자에게는 자명한 내용이 될 것이다. 아래의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 기재된 사항들을 변경하는 것도 가능하다.
변수 및 상수의 정의
도 10 및 도 11의 흐름도에서 사용되는 상수와 변수는 다음과 같다:
Channel0: "DD"에 대한 일반명칭이다.
Channel1: "CL1"에 대한 일반명칭이다.
Channel2: "CL2"에 대한 일반명칭이다.
Channeln: 탐지 채널의 개수에 제한이 없다는 것을 나타내는 일반명칭이다.
Channel0_signal: 채널0에서 신호의 크기에 할당되는 변수이다.
Channel1_signal: 채널1에서 신호의 크기에 할당되는 변수이다.
Channel2_signal: 채널2에서 신호의 크기에 할당되는 변수이다.
min_delay: 연속하는 채널 펄스 사이의 최소 지연을 포함하는 상수이다. 이 상수를 사용함으로써 조사지점 사이에서 연속적으로 유동할 수 있는 상이한 조정 입자들을 탐지하는 것을 막을 수 있다.
dt: 조사지점 사이의 마이크로스피어 이동시간과, 그에 따른 연속하는 채널에서의 펄스 사이의 시간.
dt_valid: 불(Boolean, 연산자) 변수로서, 1은 dt가 "dt_calculation" 프로세스에 의해 결정되었다는 것을 나타내고 0은 dt가 미지의 값을 포함하고 신뢰할 수 없다는 것을 의미한다.
dt_calc_threshold: Channel1_signal 및 Channel2_signal이 교차되어 조정 마이크로스피어로 고려되어야만 하는 쓰레스홀드 값을 설정하는 상수값.
min_detect: 검사되는 분석 내의 입자의 모든 부분집합들로부터 하나 이상의 입자가 조사지점에 있다는 것을 나타내는 최소 쓰레스홀드.
t: 실행시간 지수를 포함하는 변수.
T0: Channel0_signal가 낮은 쓰레스홀드와 교차할 때의 시간 지수를 포함하는 변수.
T1: "dt_calculation" 프로세스에서 사용되는 Channel1 피크값의 시간 지수를 포함하는 변수.
T2: "dt_calculation" 프로세스에서 사용되는 Channel2 피크값의 시간 지수를 포함하는 변수.
프로세스의 정의
아래에 열거한 것들은 도 10 및 도 11의 흐름도에서 사용되는 프로세스이다:
microsphere_peak_detect: 마이크로스피어 탐지 이벤트를 생성하기 위해 다수의 채널에서 신호 펄스를 서로 연관시키는 프로세스.
dt_calculation: dt를 연산하고 dt_valid를 1로 설정하는 하위 프로세스.
Channel0_peak_detect: Channel0에서 유효한 신호 펄스를 발견하는 하위 프로세스.
Channel1_detect: Channel1에서 신호를 판독하는 하위 프로세스.
Channel2_detect: Channel2에서 신호를 판독하는 하위 프로세스.
Channeln_detect: Channeln에서 신호를 판독하는 하위 프로세스.

Claims (22)

  1. 입자 유동경로와;
    입자 유동경로의 다수의 상이한 조사지점 쪽으로 빛을 비추는 조명 시스템과;
    상기 조사지점을 포함하는 조사영역에서 빛을 모으고 이 모인 빛의 강도를 나타내는 신호를 생성하도록 이루어진 복수의 컬렉터와;
    프로세서와 이 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령을 포함하는 검사 시스템;을 포함하고,
    상기 프로그램 명령은:
    상기 신호를 수신하고;
    둘 이상의 컬렉터의 수신된 신호를 특정 입자 세트와 연관된 미리 정해진 신호범위와 비교하고;
    상기 미리 정해진 신호범위 내에 각각 속하는 신호 펄스를 탐지하는 경우, 특정 입자 세트 내의 입자를 식별하고;
    입자의 비과시간을 연산하는 것을 특징으로 하는 유세포 분석기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검사 시스템은, 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령으로서:
    각각의 컬렉터에서 수신되어, 컬렉터에 대응하는 각각의 조사지점의 상대적인 위치와 연산된 비과시간에 따라 상이한 시점에서 생성되는 다른 신호 펄스를 정확히 찾아내고;
    상기 다른 신호 펄스를 상이한 입자 세트 내의 입자와 연관시키는; 프로그램 명령을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유세포 분석기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 검사 시스템은 연관된 신호 펄스에 기초하여, 상이한 입자 세트 내의 입자의 특성을 결정하는 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유세포 분석기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검사 시스템은, 특정 입자 세트 내의 입자를 식별했을 때 다른 컬렉터로부터 수신한 데이터 신호가 미리 정해진 신호범위 내에 있다는 것을 확인하는 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령을 더 포함하고, 상기 다른 컬렉터로부터 수신한 신호 펄스는, 두 개의 컬렉터에 대응하는 조사지점의 위치에 대하여 다른 컬렉터에 대응하는 조사지점의 위치 및 연산된 비과시간에 따르는 시점에 있는 것을 특징으로 하는 유세포 분석기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 상이한 조사지점 사이의 거리를 알고 있고, 상기 검사 시스템은 입자의 속도를 결정하는 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유세포 분석기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 상이한 조사지점은 입자 유동경로를 따라 균등한 간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유세포 분석기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 상이한 조사지점은 입자 유동경로를 따라 불균등한 간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유세포 분석기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 두 개의 컬렉터에 대응하는 두 조사지점은 입자 유동경로를 따라 연속적으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 유세포 분석기.
  9. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 조사지점이 상기 두 개의 컬렉터에 대응하는 두 조사지점 사이에 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 유세포 분석기.
  10. 유세포 분석기 내의 다수의 조사영역에서 생성된 펄스를 특정 입자와 연관시키는 방법으로서,
    유세포 분석기를 통과하는 입자에 대해 비과시간을 결정하기 위해 고유의 특징을 갖는 조정입자를 이용하여 유세포 분석기를 조정하는 단계와;
    제1 컬렉터의 채널에서의 펄스를, 조정입자와 구별되는 유세포 분석기를 통과하는 특정 입자에 할당하는 단계와;
    제1 컬렉터와 제2 컬렉터에 대응하는 유세포 분석기의 조사지점 사이의 간격과 비과시간에 따르는 시점에서 생성되는 상이한 제2 컬렉터의 채널에서의 펄스를 식별하는 단계와;
    상기 제2 컬렉터의 채널에서의 펄스를 특정 입자에 할당하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    제1 컬렉터와 제2 컬렉터 및 하나 이상의 컬렉터에 대응하는 조사지점의 간격과 비과시간에 따르는 시점에서 생성된 하나 이상의 컬렉터의 채널에서의 펄스를 식별하는 단계와;
    상기 하나 이상의 컬렉터의 채널에서의 펄스를 특정 입자에 할당하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    할당된 상기 펄스에 기초하여 입자의 특성을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 유세포 분석기를 조정하는 단계는, 상기 유세포 분석기 내에서 알고 있는 위치의 둘 이상의 조사지점에서 조정입자를 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 유세포 분석기를 조정하는 단계는:
    상기 둘 이상의 조사지점에 대하여 상류에 위치되어 있는 또 다른 조사지점에서 조정입자를 조사하는 단계와;
    상기 다른 조사지점과 연관된 신호를 저장하는 단계와;
    상기 조정입자의 정체를 확인하도록 둘 이상의 조사지점에서 조정입자를 조사한 후에, 상기 저장된 신호를 참조하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 유세포 분석기를 조정하는 단계 이전에, 다수의 조정입자를 갖는 다중 분석물을 유세포 분석기기 내로 방출시키는 단계를 더 포함하고, 상기 다중 분석물은 유세포 분석기의 조사구역을 따라 흐르는 입자의 간격이 조사구역 내의 적어도 다수의 조사지점 사이의 분리된 거리와 같거나 작게 되도록 할 수 있는 집중도의 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 조정입자의 고유의 특징은, 상기 유세포 분석기를 통과하는 다른 입자 세트에 대해 대응하는 채널의 신호범위 세트보다 더 큰 쓰레스홀드 신호값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제1 컬렉터와 제2 컬렉터의 채널에서의 펄스를 특정 입자에 할당하는 단계 이후에, 상기 유세포 분석기를 통과하는 다른 조정입자를 이용하여 유세포 분석기를 재조정하는 단계를 더 포함하고, 상기 유세포 분석기를 재조정하는 단계는 차후에 유세포 분석기를 통과하는 입자에 대해 새로운 비과시간을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령을 포함하는 저장매체로서,
    상기 프로그램 명령은:
    유세포 분석기를 통과하는 입자로서 입자의 측정가능한 매개변수에 대응하는 데이터 신호를 모니터링 하고;
    상기 유세포 분석기의 상이한 컬렉터에서 생성되며, 특정 입자 세트에 대하여 미리 정해진 범위에 각각 속하는 값을 갖는, 두 데이터 신호를 검출하고;
    검출된 두 데이터 신호 사이의 시간차를 연산하고;
    상기 두 데이터 신호와 상기 두 데이터 신호의 연산된 시간차를 검출하는 것에 기초하여, 미리 정해진 상이한 범위 내의 데이터 신호가 또 다른 컬렉터에서 생성될 것으로 예상되는 시점을 계산하고;
    이어서, 두 개의 결정적인 동작으로서:
    다른 컬렉터에서 수집된 데이터 신호가 미리 정해진 상이한 범위 내에 있다고 결정하였을 때, 상기 특정 입자 세트 내의 입자가 식별되었다는 것을 확인하는 동작;
    다른 컬렉터에서 수집된 데이터 신호가 미리 정해진 상이한 범위 내에 있지 않다고 결정하였을 때, 상기 두 개의 검출된 신호를 상기 특정 입자 세트 내의 입자를 나타내는 것으로 인정하지 않는 동작; 중 하나를 실행하는, 것을 특징으로 하는 저장매체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 데이터 신호는 분산 신호, 리포트 태그 신호, 형광 신호, 자기 신호 및 전자기 공진 신호를 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 저장매체.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 두 데이터 신호는 각각 형광 신호인 것을 특징으로 하는 저장매체.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 다른 컬렉터로부터 수집한 데이터 신호는 분산 신호인 것을 특징으로 하는 저장매체.
  22. 제18항에 있어서,
    특정 입자 세트 내의 입자가 식별되었다는 것을 확인하게 되었을 때, 상이한 컬렉터로부터 수신되어, 상이한 컬렉터에 대응하는 각각의 조사지점의 상대적인 위치와 입자의 비과시간에 따르는 상이한 시점에서 생성되는 다른 신호 펄스를 검출하고;
    상기 다른 신호 펄스를 상이한 입자 세트 내의 입자에 연관시키며;
    연관된 신호 펄스에 기초하여 상기 상이한 입자 세트 내의 입자의 특성을 결정하는; 프로그램 명령을, 상기 프로세서에 의해 추가로 실행할 수 있는 것을 특징으로 하는 저장매체.
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