KR20180100341A - 안정한 유체 흐름을 제공하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템의 실시예가 기재되고, 맥동의 측정을 포함하는 제 1 유량에서 접합부에 유체를 흐르게 하도록 구성된 제 1 펌프; 및 맥동의 미세 측정을 갖는 접합부로부터 제 3 유량에서 유체의 흐름을 발생하기 위해 제 1 유량보다 작은 제 2 유량에서 접합부로부터 유체의 일부를 흐르게 하도록 구성된 제 2 펌프를 포함한다.

Description

안정한 유체 흐름을 제공하기 위한 시스템 및 방법
본 발명은 유세포 분석기, 펌프, 및 그 이용 방법에 관한 것이다.
유세포 분석기는 많은 수의 응용에 이용 가능한 개별적인 입자의 실시간 식별을 제공하기 위해 액체 스트림에서 흐르는 입자의 빠르고 효율적인 분석(예를 들어, "높은 처리량" 분석)을 가능하게 한다. 유세포 분석기의 많은 실시예들은 직렬 방식으로 검출 영역을 통과하도록 흐름 프로파일의 "코어 직경"으로 언급될 수 있는 단일 파일에 입자를 둘러싸고 정렬하는 "시스(sheath) 유체"로 언급되는 것을 이용한다. 대안적으로, 유세포 분석기의 몇몇 실시예들은 입자의 치수와 크기면에서 실질적으로 유사한 치수를 갖는 채널들을 갖는 단일 흐름 프로파일을 포함하여, 입자들이 단일 파일에 쉽게 통과하도록 하지만, 다수의 입자들이 동시에 검출기를 통과하는 것을 방지한다. 입자들은 세포들, 단일 분자들, 스트림의 유체 조성물로 혼합되지 않은 유체의 방울 등을 포함할 수 있다.
유세포 분석기 실시예들은 고속 응용들에 대해 높은 유량(예를 들어, ≥10 m/s) 및 저속 응용들에 대해 느린 유량(예를 들어, ≤10 mm/s)에서 샘플 스트림을 처리하도록 이용 가능하다. 높은 유량의 유세포 분석기가 일반적이지만, 느린 유량의 유세포 분석기는 덜 일반적이고, 안정한 느린 시스 유량을 전달하는데 덜 신뢰성 있다. 문제는 높은 및 낮은 유량 처리량 모두에 매우 적합하지 않은 펌프 및 유동 채널 시스템들에서 일반적으로 파헤쳐 진다. 안정한 시스 유량을 전달하는 문제들은 오일과 같은 점성 시스 유체를 이용하는 유세포 분석 방법들에 대해 더욱 더 어려워질 수 있다.
유세포 분석기의 실시예들은 일반적으로 시스 유체의 흐름을 구동하기 위해 "압력 용기" 및 "조절기"를 이용하고, 이것은 안전하게 이루어질 수 있지만, 유량의 안정성을 유지하기 위해 유체의 온도 및 점도에 비해 주의 깊은 제어를 요구한다. 사실상, 그러한 시스템들은 유량의 작은 동적 범위에 제한되고, 일반적으로 빠르거나 느린 시스 유량 중 어느 하나뿐 아니라 양쪽 모두를 제공하기 위해 제약된다. 예를 들어, 중량(gravimetric) 용기들은 매우 안전한 느린 유량을 생성하는데 사용되었지만, 일반적으로 높은 유량 시스템들에 대해 실용적이 아니다.
부피 전달 방법들이 또한 사용되고, 그 실시예들은 유체 온도 및 점도 차이에 대해 일반적으로 더 강력하지만, 동적 범위에 제한되고 상당한 맥동(pulsatility)을 겪는 주사기 펌프 및/또는 연동 펌프(peristaltic pump)를 포함할 수 있다. 특히 연동 펌프는 자연스럽게 맥동성이고, 유량에서의 임의의 레벨의 수용 가능한 안정성이 달성되는 경우 펄스 댐프닝(dampening)과 연계하여 사용되어야 한다. 주사기 펌프는 낮은 스테퍼 모터 회전수 및 스텝당 변위된 큰 유체 부피로 인해 더 큰 펄스파를 전파할 수 있다. 주사기 마모, 펌프 마모 및 염 또는 입자를 함유하는 유체는 흐름의 맥동을 더 악화시키는 주사기 정지 마찰(stiction)을 유도할 수 있다. 추가적으로, 분석은 주사기 부피에 의해 제한되고, 재충전을 위해 일시 정지되어야 한다. 주사기 크기의 선택은 종종 큰 주사기에서 고유한 큰 변위 부피 및 정지 마찰과 작은 주사기에 대해 요구된 충전의 더 높은 빈도수로 인해 더 큰 상대적인 맥동 사이의 절충물이다. 주사기 펌프 맥동의 예들은 "Syringe-pump-induced fluctuation in all-aqueous microfluidic system implications for flow rate accuracy"라는 명칭의 Lab Chip. 2014 Feb 21;14(4):744-9에서 Li 등에 의해 기재되고, 이것은 그 전체가 이를 통해 본원에서 모든 목적을 위해 참고용으로 병합된다.
유세포 분석기 실시예들에서 정밀한 정량 데이터를 얻는 것은 유세포 분석기의 검출 영역을 통해 일관된 속도 및 위치를 갖는 입자를 전달하는 시스 흐름에 대한 안정한 유량에 의존한다. 예를 들어, 하나보다 많은 공간 분리된 레이저를 갖는 유세포 분석기의 실시예들에서 시스 흐름에 대한 안정한 유량을 갖는 것이 특히 중요하다. 입자 흐름 속도에서의 변동은 레이저마다 개별적인 이자의 전이 시간에서의 차이를 초래하고, 이들 변동은 유세포 분석기가 정확하게 기록할 수 있는 초당 이벤트의 수를 제한한다. 입자 흐름 속도에서의 변동이 증가함에 따라, 유세포 분석기가 에러를 유도하거나 심지어 전이 입자로부터 데이터를 손실할 확률은 증가한다.
그러므로, 넓은 범위의 응용들에 대해 신뢰성 있는 동작을 제공하기 위해 빠른 및 느린 유량 모두에서 안정한 흐름을 제공할 수 있는 유세포 분석기 실시예들을 갖는 것이 크게 바람직하다.
이들 및 다른 필요를 다루기 위한 시스템들, 방법들, 및 제품들은 예시적인 비 제한적인 구현들에 대해 본원에 기재된다. 다양한 대안들, 변형들 및 등가물들이 가능하다.
유체의 흐름에서의 맥동의 미세한 측정을 갖는 시스템의 실시예가 기재되고, 맥동의 측정을 포함하는 제 1 유량에서 유체를 접합부에 흐르게 하도록 구성된 제 1 펌프; 및 맥동의 미세한 측정을 갖는 접합부로부터 제 3 유량에서 유체의 흐름을 발생하기 위해 제 1 유량보다 작은 제 2 유량에서 접합부로부터 유체의 일부를 흐르게 하도록 구성된 제 2 펌프를 포함한다.
상기 실시예들 및 구현들은 서로 포함되거나 배타적일 필요가 없고, 이들이 동일하거나 상이한 실시예 또는 구현과 연계하여 제공되는 지의 여부에 관계없이 상충되지 않고 그렇지 않으면 가능한 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 하나의 실시예 또는 구현의 설명은 다른 실시예들 및/또는 구현들에 대해 제한되도록 의도되지 않는다. 또한, 본 명세서에서 어디에나 기재된 임의의 하나 이상의 기능, 단계, 동작, 또는 기술은 대안적인 구현들에서, 요약에 기재된 임의의 하나 이상의 기능, 단계, 동작, 또는 기술과 조합될 수 있다. 따라서, 상기 실시예 및 구현들은 제한되는 것이 아니라 예시적이다.
상기 및 추가 특징들은 첨부 도면들과 연계하여 취해질 때 다음의 상세한 설명으로부터 더 명백히 인식될 것이다. 도면들에서, 유사한 도면 부호는 유사한 구조, 요소, 또는 방법 단계를 표시하고, 도면 부호의 가장 왼쪽의 자릿수는 인용 요소가 먼저 나타나는(예를 들어, 요소(120)는 도 1에서 먼저 나타난다) 숫자의 수를 표시한다. 하지만, 이들 모든 약속은 제한되는 것이 아니라 일반적이거나 예시적인 것으로 의도된다.
도 1은 복수의 입력 펌프들을 포함하는 유세포 분석기 기구의 일실시예의 간략화된 그래프를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 입력 펌프들과 압력 센서의 배열의 일실시예의 간략화된 그래프를 도시한 도면.
도 3a 및 도 3b는 1 m/s 유량에서 4개의 레이저 소스들을 이용하여 측정된 맥동의 간략화된 그래프를 도시한 도면.
도 4a 및 도 4b는 0.5 m/s 유량에서 4개의 레이저 소스들을 이용하여 측정된 맥동의 간략화된 그래프를 도시한 도면.
같은 도면 부호는 여러 도면들 도처에서 대응하는 부분을 지칭한다.
아래에 더 구체적으로 기재되는 바와 같이, 기재된 본 발명의 실시예들은 빠른 및 느린 유량 모두에서 안정한 흐름을 제공하도록 구성된 유세포 분석기 기구를 포함한다. 더 구체적으로, 유세포 분석기는 맥동의 미세한 측정을 포함하는 유체 흐름을 제공하고 유량의 동적 범위를 증가시키는 복수의 펌프들을 포함한다. 또한, 기재된 본 발명의 몇몇 실시예들은 흐름 셀과 연관된 입력 및 출력 흐름 압력의 차동 측정을 제공하도록 위치적으로 배열된 하나 이상의 압력 센서들을 포함할 수 있다.
도 1은 흐름 셀(160)과 유체 왕래하는 입력 펌프(155) 및 입력 펌프(155')를 포함하는 유세포 분석기(150)의 간략화된 예시적인 예를 제공한다. 도 1은 또한 컴퓨터(110) 및 샘플(120) 뿐 아니라, 컴퓨터(110)와 유세포 분석기(150) 사이의 네트워크 연결부와 상호 작용할 수 있는 사용자(101)를 도시한다.
유세포 분석기(150)는 느린 및/또는 빠른 유량 응용들에 사용된 임의의 유형의 유세포 분석기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유세포 분석기의 실시예는 Thermo Fisher Scientific으로부터 이용 가능한 Attune® NxT 유세포 분석기를 포함할 수 있다. 유세포 분석기(150)의 실시예들은 일반적으로 종래 기술에 알려진 인광 라벨, 반도체 나노 결정(예를 들어, 종종 양자 도트로 언급됨) 또는 다른 라벨링 기술을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는 샘플과 연관된 하나 이상의 측정 가능한 신호를 검출한다. 기재된 실시예들 몇몇 또는 전부에서, 유세포 분석기(150)는 여기 광의 하나 이상의 소스들과, 이들이 채널, 챔버, 웰(well) 또는 신호 검출이 획득될 수 있는 다른 유형의 영역을 포함할 수 있는 흐름 셀(160)에서의 검출 지역을 통과할 때 샘플들로부터 광 방출을 검출하도록 가능해지는 하나 이상의 검출기들을 포함한다. 예를 들어, 유세포 분석기(150)의 몇몇 실시예들은 다양한 상이한 형광체에 대해 여기 광을 각각 제공할 수 있는 1-4 레이저 소스들 사이를 포함하는 여기 광의 소스들의 상이한 구성들을 포함할 수 있다. 본 예에서, 상이한 레이저 소스들의 여기 스펙트럼은 전개하지 않거나, 대안적으로 몇몇 실시예들에서 전개도가 바람직할 수 있다. 또한, 레이저 소스들은 405 nm(예를 들어, 자색), 488 nm(예를 들어, 청색), 561 nm(예를 들어, 노란색), 및 637 nm(예를 들어, 적색)을 포함하는 여기 파장의 선택을 포함할 수 있다.
추가로, 유세포 분석기(150)의 실시예들은 제어기 요소들 뿐 아니라, 튜브, 채널, 밸브, 펌프, 흐름 댐프너 등을 포함하는 유동 또는 미세 유동 구성 요소들을 포함한다. 또한, 유세포 분석기(150)의 실시예들은 일반적으로 다양한 조성물의 수용성 유체, 오일, 또는 다른 유체를 포함할 수 있는 응용과 호환 가능한 유체를 이용한다. 유체는 또한 유체의 특성을 개선하거나, 계면 활성제, 입자 등을 포함할 수 있는 유세포 분석기(150)의 실시예들에서의 성능을 개선하는 하나 이상의 첨가제들을 포함할 수 있다. 또한, 기재된 실시예들에서, 상이한 유체 또는 유체 유형은 흐름의 시스 부분 및 흐름의 코어 직경 부분에 사용될 수 있다(예를 들어, 시스 흐름은 수용성 유체의 흐름의 코어 직경 부분을 실질적으로 둘러싸는 오일을 포함할 수 있다).
샘플(120)은 고체 입자, 셀, 비드, 혼합되지 않는 방울, 분자 등을 포함하는 유세포 분석기(150)에 의해 분석될 수 있는 임의의 유형의 샘플을 포함할 수 있다. 위에 기재된 바와 같이, 샘플(120)은 유체(예를 들어, 흐름 또는 단일 흐름의 코어 직경 부분에서)에서 현탁될 수 있고, 유세포 분석기(150)의 채널들에서 흐를 수 있다.
컴퓨터(110)는 워크스테이션, 개인용 컴퓨터, 태블릿, "스마트 폰", 서버, 또는 임의의 다른 현재 또는 미래의 컴퓨터와 같은 임의의 유형의 컴퓨터 플랫폼을 포함할 수 있다. 컴퓨터는 일반적으로 프로세서, 운영 체제, 시스템 메모리, 메모리 저장 디바이스, 입-출력 제어기, 입-출력 디바이스, 및 디스플레이 디바이스와 같은 알려진 구성 요소들을 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 컴퓨터(110)는 그 안에 저장된 제어 로직(프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 소프트웨어 프로그램)을 갖는 컴퓨터 사용 가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 이용할 수 있다. 제어 로직은 프로세스에 의해 실행될 때, 프로세서가 그 안에 기재된 기능들 중 몇몇 또는 전부를 수행하도록 한다. 다른 실시예들에서, 몇몇 기능들은 예를 들어, 하드웨어 상태 기계를 이용하여 주로 하드웨어에서 구현된다. 본원에 기재된 기능들을 수행하도록 하드웨어 상태 기계의 구현은 관련 기술의 당업자에게 명백할 것이다. 또한 동일하거나 다른 실시예들에서, 컴퓨터(110)는 네트워크를 통해 원격 정보에 액세스하도록 가능해진 특수한 소프트웨어 어플리케이션들을 포함할 수 있는 인터넷 클라이언트를 이용할 수 있다. 네트워크는 당업자에게 잘 알려진 하나 이상의 많은 다양한 유형의 네트워크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 통신에 적합한 TCP/IP 프로토콜로서 공통적으로 언급되는 것을 이용하는 근거리 또는 광역 네트워크를 포함할 수 있다. 네트워크는 공통적으로 인터넷으로 언급되는 상호 연결된 컴퓨터 네트워크의 월드와이드 시스템을 포함하는 네트워크를 포함할 수 있거나, 또한 다양한 인트라넷 구조를 포함할 수 있다. 네트워크화 환경에서 몇몇 사용자들이 하드웨어 및/또는 소프트웨어 시스템들로 및 이로부터의 정보 트래픽을 제어하기 위해 일반적으로 "파이어월(firewalls)"(또한 종종 패킷 필터, 또는 보더 보호 디바이스로 언급됨)로 언급되는 것을 이용하는 것을 선호한다는 것을 당업자는 또한 인식할 것이다. 예를 들어, 파이어월은 하드웨어 또는 소프트웨어 요소들 또는 이들의 몇몇 조합을 포함할 수 있고, 일반적으로 예를 들어 네트워크 관리자 등과 같이 사용자에 의해 보안 정책을 적소에 놓게 강제하도록 설계된다.
위에 기재된 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 빠른 및 느린 유량 모두에서 안정한 흐름을 제공하도록 구성된 유세포 분석기 기구를 포함한다. 더 구체적으로, 유세포 분석기는 느린 유량에서 맥동의 미세 측정을 포함하는 유체 흐름을 제공하는 모드 뿐 아니라 높은 유량에서 맥동의 미세 측정을 또한 갖는 유량의 동적 범위를 증가시키는 모드에서 동작하는 복수의 펌프들을 포함한다. 본원에 기재된 실시예들에서, 모드들은 서로 상호 배타적이지 않다.
본원에 사용된 용어 "맥동"은 일반적으로 제 1 호출 지점(point of interrogation)으로부터 제 2 호출 지점으로 진행하는 복수의 개별적인 입자들 사이에서 시간에서의 차이를 측정함으로써 결정될 수 있는 유량의 변동의 측정을 언급한다. 제 2 호출 지점에서의 개별적인 입자들의 도달 시간의 측정된 분배에서 제 1 호출 지점에서의 입자들의 도달 시간의 분배를 뺀 값의 총 합은 유량의 맥동을 나타낸다. 일반적으로, 균일한 비-맥동 흐름은 작은 변경도를 발생시키는 반면, 비-균일한 맥동 흐름은 높은 변경도를 발생시킬 것이다. 몇몇 실시예들에서, 변경의 측정은 펄스 주파수(예를 들어, fpulse)로서 표현될 수 있고, 다음의 수학식을 이용하여 결정될 수 있다:
Figure pct00001
위에 주어진 수학식에서, "volume_displaced" 값은 1 회전수에서의 펌프 또는 "step"에 의해 변위된 부피를 언급한다.
맥동 결정의 추가 예들은 2015년 2월 3일에 출원된 "Systems and Methods for Diagnosing a Fluidics System and Determining Data Processing Settings for a Flow Cytometer"라는 명칭의 미국 특허 출원 번호 14/612,820에 기재되어 있고, 이것은 이를 통해 그 전체가 모든 목적을 위해 본원에 참고용으로 병합된다.
많은 유형의 펌프는 일반적으로 빠른 유량 또는 느린 유량 중 어느 하나에서 정확한 유량을 제공하도록 가능해지는 유체를 펌핑하기 위해 유세포 분석기에서 알려져 있다. 많은 유세포 분석기 응용들에 특히 유용한 하나의 유형의 펌프는 유체의 변위에 의해 유체를 펌핑하기 위해 하나 이상의 기어들을 이용하는 "기어 펌프"로 언급된 것을 포함한다. 기어 펌프의 실시예들은 기어의 크기, 치형부의 수 및 치수 뿐 아니라 기어의 회전 속도 및 방향을 포함하는 원하는 응용에 매칭하도록 변경될 수 있는 다양한 특징들을 갖는다. 기어들이 원하는 응용(예를 들어, 플루오로폴리머, 세라믹, 금속 합금, PEEK, 텅스텐 카바이드)과 호환 가능하도록 선택될 수 있는 다양한 상이한 물질들로부터 구성될 수 있다는 것이 또한 인식될 것이다. 예를 들어, 몇몇 실시예들은 상대적으로 매끄러운 유량을 발생하도록 크기를 갖는 상대적으로 큰 수의 작은 치형부로 구성된 기어들을 포함한다(예를 들어, 치형부 치수에서의 증가는 일반적으로 맥동을 증가시킨다). 하지만, 작은 치형부를 갖는 심지어 기어 펌프들이 느린 유량을 발생하는 기어들의 회전의 낮은 속도에서 특히 명백한 유량에서의 맥동의 레벨을 나타낸다는 것이 인식될 것이다. 본 예에서, 기어 펌프는 약 3 mm의 외부 로터의 외부 치수 및 회전당 약 1.5μl 유체 부피를 발생하는 약 4 mm의 내부 로터의 외부 치수를 갖는 실시예들에 대해 6의 내부 치형부 계수 및 7의 외부 치형부 계수를 포함할 수 있다. 예를 들어, 느린 유량 분석기 응용들에 대해, 단일 기어 펌프는 유량의 맥동으로 인해 요구된 안정한 흐름의 전달을 위해 부적절하다.
위에 기재된 바와 같이, 기어 펌프의 실시예들은 크게 조정 가능하고, 유량의 범위 양단에 순방향 및 역방향으로 유체를 펌핑할 수 있다. 기어 펌프 실시예들의 범위는 펌프의 회전당 출력에 의해 그리고 펌프에 대해 가능한 속도 제어의 정밀도에 의해 제한된다. 예를 들어, HNP Mikrosysteme GmbH로부터의 MZR 2521 펌프는 회전 출력당 약 1.5μl 유체 부피와, 약 0.15 내지 9 ml/min의 범위를 포함하는 유량(분당 약 100 내지 6000 회전수(예를 들어 RPM)의 범위에서)을 제공한다. 기어 펌프가 맥동의 레벨에 대해 실행되는 속도에 관해 역관계가 있다는 것이 인식될 것이다. 즉, 기어 펌프의 RPM이 증가함에 따라 맥동의 레벨은 감소한다. 따라서, 높은 RPM에서의 상태로 실행되는 기어 펌프들은 낮은 맥동을 갖고, 높은 RPM 상태에서 실행되는 다중 기어 펌프들의 차동 제어는 낮은 맥동을 갖는 느린 유량 출력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1 펌프는 1000 rpm에서 제 1 방향으로 흐름을 제공하도록 실행될 수 있고, 제 2 펌프는 제 1 방향으로부터 유체 흐름을 감소하는 제 2 방향으로 990 RPM에서 실행될 수 있어서, 제 1 흐름의 전체 유체 유량은 낮아진다. 본 예에서, 높은 RPM 상태는 약 900 내지 6000 RPM의 범위를 포함할 수 있다.
추가로, 압력 용기, 주사기 펌프, 또는 연동 펌프와 달리, 기어 펌프는 오일의 펌핑에 매우 적합하다. 이것은 흐름의 코어 직경 부분(예를 들어, 1㎛의 최소 코어 직경)의 넓은 범위의 치수를 가능하게 하는 오일 시스 분석기를 실행하기 위해 동일하거나 유사한 기어 펌프 구조를 사용하는 것을 가능하게 한다. 또한, 기어 펌프는 일반적으로 높은 정밀도, 낮은 흐름 펌프 유형과 같은 다른 양의 범위 펌프 유형보다 적은 비용이 든다. 예를 들어, 기어 펌프 구조는 오일의 점도에 적어도 부분적으로 의존하는 코어 직경 흐름 치수의 범위를 제공할 수 있다. 오일이 물의 점도보다 작은 점도로부터 물의 점도보다 상당히 더 큰 점도로 점도의 범위를 포함할 수 있다는 것을 당업자는 이해한다.
계속해서 상기 예를 참조하면, 다중 펌프들을 포함하는 시스템의 유량 출력의 범위의 상부 단부는 순방향으로 모든 펌프들을 실행할 때 회로에서의 펌프들의 수와 펌프 유형(모든 펌프들이 동일한 유형이라고 가정하면)의 최대 유량을 곱한 값에 의해 표시된다. MZR 2521에 대해, 이러한 속도는 9 ml/min이어서, 함께 사용된 2개의 펌프들은 18 ml/min 최대 유량일 수 있고, 이것은 높은 이벤트의 속도 흐름의 분석기 응용에 대해 요구된 유량의 범위일 수 있다. 많은 유형의 기어 펌프가 상이한 유량 특징들로 이용 가능하고, 본 예가 제한되는 것으로 고려되지 않아야 한다는 것이 인식될 것이다.
본원에 기재된 실시예들에서, 2개 이상의 입력 펌프들은 낮은 유량에서 맥동의 미세 측정을 포함하는 유체 흐름을 제공하는 모드 뿐 아니라 넓은 동적 범위의 유량을 발생하기 위한 모드를 포함하는 다양한 기능들을 제공하기 위해 빠른 및 느린 유량 응용들 모두를 지지하기 위해 상이한 동작 모드들에서 이용된다. 상이한 동작 모드들이 기재되지만, 상이한 모드들에서 동작하는 것으로 기재된 몇몇 성능이 적어도 부분적으로 실질적으로 동일한 모드로 기능할 수 있어서, 모드의 각 설명이 제한되는 것으로 고려되지 않아야 한다는 것이 또한 인식될 것이다.
도 2는 상이한 동작 모드(예를 들어, 양방향 화살표로 도시됨)로 동작하도록 구성된 입구 펌프(155 및 155')의 예를 도시하고, 하나의 그러한 모드는 흐름 셀(160)과 연관된 검출 영역에 도달하고 이에 진입하는 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 포함하는 유량을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 펌프(155)는 유체 용기(205)로부터 접합부(210')쪽의 방향으로 유체를 펌핑하고, 펌프(155')는 펌프(155)에 의해 제공된 유량보다 약간 더 낮은 유량으로 접합부(210')로부터 접합부(210)쪽으로 반대 방향으로 유체를 펌핑한다. 펌프(155/155')의 몇몇 실시예들은 0.5 ml/min으로부터 최대 9 ml/min으로의 흐름 범위를 제공하지만, 제공된 유량이 펌프의 선택에 따라 변할 수 있다는 것이 인식된다. 이것은 펌프(155) 유량으로부터 펌프(155') 유량의 감산으로 인해 접합부(210')로부터 흐름 셀(160)로 낮은 총 순방향 흐름을을 초래한다. 그 결과는 펌프들(155 및 155')의 속도를 변경함으로써 쉽고 정밀하게 조정될 수 있는 맥동의 미세 측정을 포함하는 안정한 느린 시스 유량이다.
기재된 실시예들의 몇몇 또는 전부에서, 약 2% 최대 속도 변동의 측정은 대부분의 응용들에서 수용 가능한 맥동의 미세 레벨이 고려된다. 이것은 초기 호출 지점(예를 들어, 도 3a 및 도 3b 뿐 아니라 도 4a 및 도 4b의 청색 레이저에서, 그래프 BL) 호출 지점으로부터 가장 먼 하류 호출 지점(예를 들어, 노란색 레이저에서, 도 3a 및 도 3b뿐 아니라 도 4a 및 도 4b, 그래프 YL)에서 입자 도달 분배 파라미터(예를 들어, 피크 시간)에서의 검출된 펄스 폭의 약 15 지점의 최대 스팬에 대응한다. 예를 들어, 도 3a 및 도 3b뿐 아니라 도 4a 및 도 4b에 표시된 바와 같이, 청색 레이저(BL)는 가장 먼 상류에 위치될 수 있고, 도달 시간을 측정하는데 사용된 클록을 시작하는데 사용될 수 있다. 자색 레이저(VL) 및 적색 레이저(RL)는 청색 레이저(예를 들어, 1 공간)에 가까이 위치될 수 있어서, 청색 레이저로부터의 변동도는 일반적으로 작다. 계속해서 본 예를 참조하면, 노란색 레이저(YL)는 청색 레이저로부터 비교적 더 멀리 있고(예를 들어, 적어도 2개의 스폿들), 도 3a 및 도 3b뿐 아니라 도 4a 및 도 4b에 증명된 바와 같이 맥동의 측정에서의 가장 큰 차이를 나타낸다. 맥동을 측정하기 위해 검출된 펄스 폭 및 입자 도달 분배 파라미터를 이용하는 추가 예들은 위에서 참고용으로 병합된 미국 특허 출원 번호 14/612,820에 기재되어 있다.
본원에 기재된 실시예들에서, 펌프들(155 및 155')에 의해 제공된 맥동의 측정은 적어도 부분적으로 주어진 단일 펌프가 그 아래에서 수용 가능하지 않은 맥동을 발생하는 유량에 의존한다. 도 3a 및 도 3b는 1 m/s의 총 순방향 유량을 이용하여 취한 맥동 측정을 도시하고, 여기서 도 3a에서의 데이터는 동작의 단일 펌프 모드로부터 데이터를 도시하고 도 3b에서의 데이터는 동작의 이중 펌프 모드로부터 데이터를 도시한다. 도 3a 및 도 3b 각각은 레이저 소스들(예를 들어, BL=청색 레이저; VL=자색 레이저; RL=적색 레이저; 및 YL=노란색 레이저) 중 여기 레이저 소스에 응답하여 방출물로부터 각각 얻어진 데이터의 4개의 그래프 표현을 포함한다. 이들 예들에 대해, 입자는 청색 레이저에서 먼저 호출되고, 노란색 레이저는 이 레이저로부터 가장 멀리 하류에 있다. 그 결과, 도달 시간의 분배는 노란색 레이저에서 가장 크다. 본 예에서, 청색 레이저와 연관된 보여진 변동은 일반적으로 클록에서 "지터(jitter)"에 기여할 수 있다. 위에 기재된 바와 같이, 각 그래프 표현은 검출된 도달 시간의 지점의 분배를 포함하고, 도 3a로부터의 대응하는 그래프 표현이 도 3b에 비교될 때(예를 들어, 청색 레이저마다, 등), 동작의 이중 펌프 모드로부터 유도된 도 3b에서의 각 그래프 표현에 대해 검출된 펄스 폭의 일반적으로 더 타이트한 분배(예를 들어, 분배 양단에 소수의 지점들)가 있다는 것이 증명된다. 검출된 지점들의 더 타이트한 분배는 각 레이저 호출 지점에 대해 입자들의 도달 시간에서의 감소된 변동에 의해 측정된 바와 같이 낮은 맥동 정도에 대응한다. 간단히 언급하면, 더 타이트한 분배는 호출된 입자들의 속도에서의 적은 변동을 나타낸다.
도 3a 및 도 3b와 유사하게, 도 4a 및 도 4b는 0.5 m/s의 총 순방향 유량을 이용하여 취한 맥동 측정을 도시하고, 여기서 도 4a에서의 데이터는 동작의 단일 펌프 모드로부터 데이터를 도시하고, 도 4b에서의 데이터는 동작의 이중 펌프 모드로부터 데이터를 도시한다. 도 3a 및 도 3b에서와 같이, 도 4a 및 도 4b에서의 그래프 표현의 비교는 동작의 이중 펌프 모드로부터 유도된 각 그래프 표현에 대해 도달 시간의 변동에서의 더 강조된 감소(즉, 더 타이트한 분배)를 도시한다. 이 경우에, 약 5 폴드(fold)의 감소가 있다. 도 4a 및 도 4b는, 동작의 이중 펌프 모드가 맥동의 낮은 측정을 갖는 안정한 총 순방향 유량을 제공하는 반면, 단일 펌프가 크게 맥동성인 더 느린 회전 속도로 동작해야 한다는 것을 도시한다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 0.5 m/s 유량 실시예들에서, 자색 레이저 및 적색 레이저를 이용하여 보여진 맥동이 도 4b에서의 베이스라인(baseline) 지터와 거의 동일하도록 도 4a로부터 크게 감소된다는 것이 주지된다. 몇몇 실시예들에서, 동작의 이중 펌프 모드는 약 1 cm/s까지 아래로 안정한 총 순방향 흐름 속도를 제공할 수 있다. 도 3a 및 도 3b 뿐 아니라 도 4a 및 도 4b에 사용된 흐름 셀 치수에 대해(예를 들어, 210㎛ 길이 x 210㎛ 폭 정사각형 흐름 셀 치수), 이것은 ~10μl/min의 전체 부피 출력에 대응한다. 이들 예들에 대해, 순방향 및 역방향 펌프들 모두에 대한 회전 속도는 1 m/s에서 단일 펌프 예에 대해 요구된 것보다 더 높다. 또한, 제공된 예들에서, 흐름 셀을 통한 유체 흐름의 속도(예를 들어, 일반적으로 거리/시간의 단위로 측정된)는 입자에 직접 어떻게 영향을 미치는 지와 맥동의 측정이 어떻게 취해지는 지에서와 같이 중요한 양상이다.
도 3a 및 도 3b에서 주어진 1 m/s 유량 예에서, 사용된 특정한 펌프는 도 3a에 도시된 단일 펌프 구성에 대한 수용 가능한 측정 맥동을 갖지만, 이중 펌프 구성의 맥동은 도 3b에 도시된 것 바와 같이 상당히 더 양호하다. 하지만, 0.5 m/s 유량에서 이러한 동일한 펌프에 대해, 단일 펌프 구성에서의 맥동의 측정은 도 4b에 도시된 이중 펌프 구성에 상대적으로 도 4a에 도시된 바와 같이 수용 가능하지 않다.
상기로부터의 예를 계속해서 참조하면, 펌프(155')로부터의 "역방향" 흐름은 접합부(210)를 통해 펌프(155)로 다시 공급되거나, 유체 용기(205)로 흐를 수 있어서, 전체 시스 유체 소비는 단지 순방향 유량에서 역방향 유량을 뺀 값이다. 양쪽 펌프들은, 각각 자체적으로 각 유량에서 낮은 맥동을 가질 정도로 충분히 빠르게 실행된다. 펌프(155')는 또한 펌프(155)로부터 주파수 펄스를 댐핑할 수 있고, 유체는 재순환되며, 여기서 순 유출물(펌프(155) - 펌프(155'))은 10 내지 100 μl/min만큼 낮은 범위를 포함할 수 있다.
또한 펌프(155 및 155')가 동일한 순방향으로 실행되는 동작 모드는 도 2에 도시되고, 이것은 펌프(155)의 단일 실시예가 발생할 수 있는 것의 2배 이상인 시스 유량에 대해 펌프들의 출력을 조합하는 것을 허용한다. 다시, 양쪽 펌프들은, 각각 자체적으로 유량에서 맥동의 낮은 측정을 가질 정도로 충분히 빠르게 실행된다. 도 2에 도시된 구조 및 모드는 안정한 시스 유량의 높은 동적 범위를 발생하여, 유량의 전체 범위 양단의 높은 제어 정도를 갖는 빠른 및 느린 유량 응용들 모두를 가능하게 한다. 몇몇 실시예들에서, 펌프들(155 및 155') 중 어느 하나는 위에 기재된 바와 같이 전체 또는 역방향 흐름에서 유체 흐름을 제공하지 않을 수 있어서, 맥동의 미세 측정을 갖는 바람직한 유량을 발생한다. 펌프들(155 및 155')이 독립적으로 안정하기 때문에, 각각의 유량은 컴퓨터(110) 또는 다른 프로세서 요소에 의해 설정될 수 있어서, 펌프들(155 및 155')이 최대 유량 출력에 또는 그 근처에서 동작할 때, 조합된 출력 유량이 빠른 조합된 출력 유량의 매우 정밀한 제어를 제공한다. 따라서, 본원에 기재된 실시예들은 단일 펌프 포맷에서 달성 가능하지 않은 제어의 높은 정밀도를 갖는 유량의 넓은 동적 범위를 제공한다. 펌프들(155 및 155') 모두가 기어 펌프들을 포함할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 하지만, 더 큰 및 더 작은 치형부 버전들의 조합은 유량의 더 높은 출력 범위를 목표로 하지만 더 큰 조정 정밀도를 가질 때 시스 전달에 대해 바람직할 수 있다. 더욱이, 입구 펌프들(155 및 155')이 높은 RPM에서 동작되는 기어 펌프들일 때, 그 결과는 낮은 RPM 속도에서 동작될 때 발생된 맥동의 레벨에 대해 맥동의 실질적으로 감소된 레벨이어서, 유량은 안정한 것으로 고려된다.
도 2의 예에서와 같이, 접합부들(210, 210', 210", 및 210"')은 "3-포트" 접합부들 또는 종래 기술에 알려진 다른 유사한 유형의 접합부를 포함할 수 있다. 더욱이, 샘플(120)은 샘플 입력(220)을 통해 접합부(210')로부터 유체의 흐름에 도입되고, 상이한 유량으로 흐르는 유체를 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 샘플(120)은 채널의 치수에서 흐름의 코어 직경 부분을 실질적으로 둘러싸는 흐름의 "시스(sheath)" 부분이 되는 접합부(210')로부터의 흐름을 가지고 흐름 셀(160)에 진입하는 총 유체 흐름의 흐름의 "코어(core)" 직경 부분을 형성하는 유체로 도입될 수 있다. 코어 직경 치수가 흐름 셀의 치수, 유체 흐름의 샘플의 속도 및 시스 유체 흐름의 속도(예를 들어, 유체 역학 집속으로서 알려진)에 의존한다는 것을 당업자는 인식한다. 일반적으로, 샘플 유체에 대한 시스 유체의 치수의 비율은 1:1의 비율로부터 최대 1000:1 이상까지 포함할 수 있다.
계속해서 위로부터의 예를 참조하면, 샘플(120)과 연관된 유체의 유량은 접합부(210')를 빠져나가는 유량과 조합할 수 있거나, 대안적으로 채널은 접합부(210')를 빠져나가는 흐름이 흐름 셀(160)에 대한 샘플(120)을 포함하는 유체의 흐름과 만나서 조합된 유체가 접합부(210')를 빠져나가는 유체의 유량을 변화시키지 않거나 유량을 유체에 대한 원하는 유량으로 변화하여 흐름 셀(160)을 통과하는 접합부로부터 크기를 가질 수 있다.
또한 펌프들(155 및 155')과 동일하거나 상이한 펌프 유형을 포함할 수 있는 출구 펌프들(255 및 255')은 도 2에 도시된다. 대안적으로, 출구 펌프들(255 및 255')은 양 및/또는 음의 압력을 유체 흐름에 제공하는 다른 펌프 유형 또는 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 출구 펌프들(255 및 255')은 압력 차동을 제공하는 진공 용기 또는 다른 유형의 용기를 포함할 수 있다. 하나의 동작 모드에서, 흐름 셀(160)로부터 빠져나가는 유체는 접합부(210")를 통해 출구 펌프(255)로 그리고 접합부(210"')를 통해 폐기물(260) 또는 접합부(210")로의 방향으로 흐름을 제공하는 출구 펌프(255')로 통과한다. 다른 동작 모드에서, 출구 펌프(255")는 흐름 방향을 제공하여, 흐름 셀(160)을 빠져나가는 유체는 접합부(210")를 통해 출구 펌프들(255 및 255')로 통과하고, 폐기물(260)로의 접합부(210"')로 통과하고, 여기서 폐기물(260)로의 전체 유량은 펌프들(255 및 255')로부터 조합된 유량이다.
또한 도 2에 도시된 구성들은 외부 압력 소스(압력 기반의 시스템) 또는 샘플 루프 소스(주사기 기반의 시스템)과 같이 능동 펌핑 메커니즘을 이용할 필요 없이 샘플 입력(220)으로부터 샘플(120)의 연속 부피 전달을 제공하는 매우 바람직한 특징을 갖는다. 예를 들어, 샘플(120)은 출력 펌프(255 및/또는 255')를 통해 흐름 셀(160)을 떠나는 폐기물 출력의 유량을 접합부(210')를 떠나는 유량보다 높은 속도로 증가시킴으로써 샘플 입력(220)으로부터 흐름 셀(160)로 당겨질 수 있다. 출력 펌프(255 및/또는 255')에 의해 생성된 증가된 유량은 샘플 입구(220)로부터 샘플(120)로 유체를 끌어 당기는 음의 압력을 초래하여, 접합부(210') 및 샘플 입구(220)로부터의 조합된 유체는 흐름 셀(160)을 통해 원하는 유량에서 흐른다.
작은 치형부를 갖는 기어 요소들을 갖는 펌프들(255 및 255')의 실시예들에서, 작은 치형부를 막을 수 있는 입자들로부터 펌프들(255 및 255')을 보호하는 것이 중요할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 펌프(255 또는 255')에 대한 더 큰 치형부 기어 펌프의 이용은 막힘 문제를 극복할 수 있지만, 맥동은 기어 치형부의 치수가 문제를 생성할 수 있기 때문에 특히 낮은 유량에서 증가한다. 또한, 압력 차동 유형의 용기의 이용은 막힘이 갖는 문제점을 극복할 수 있다.
동일하거나 대안적인 실시예들에서, 맥동의 미세 측정을 제공하는 해법은 출구 펌프들(255 및 255')과 같이 2개의 출구 펌프들의 이용을 포함할 수 있다. 예를 들어, 출구 펌프(255)는 높은 RPM 속도로 실행함으로써 그리고 출구 펌프(255)에 대한 흐름 방향에 반대 방향(예를 들어, 접합부(210"')로부터 유체를 끌어 당기는)으로 유체의 흐름을 제공하기 위해 출구 펌프(255')를 이용함으로써 감소된 맥동을 갖는 높은 유량을 출력하는 더 큰 치형부 기어 펌프를 포함할 수 있다. 양쪽 펌프들(255 및 255')은 더 큰 치형부를 가질 수 있지만, 더 작은 치형부 펌프는 깨끗하거나 여과된 유체 공급이 사용되면 역방향에 대해 펌프(255')으로서 사용될 수 있다.
펌프들(155, 155', 255 및 255')의 동작이 유세포 분석기(150)와 연관된 제어기 요소에 의해 제어될 수 있거나, 컴퓨터(110)와 연관된 기구 제어 소프트웨어로부터 지령을 수신할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 도 2에 도시된 펌프들(155 내지 155', 및 255 내지 255')의 동작 모드가 예시적이고, 서로 상호 배타적이지 않는다는 것이 또한 인식될 것이다. 예를 들어, 느린 유량 동작에 대한 입력 펌프들(155 내지 155')의 동작 모드(예를 들어, 입력 펌프(155')는 입력 펌프(155)에 의해 제공된 흐름에 반대 방향으로 흐름을 제공한다)는 감소된 막힘을 위해 출력 펌프들(255 내지 255')의 동작 모드로 사용될 수 있다(예를 들어, 출력 펌프(255')는 입력 펌프(255)에 의해 제공된 흐름에 반대 방향으로 흐름을 제공한다).
기재된 실시예들에서, 유량은 연관된 펌프들의 회전당 계수된 회전 및 부피를 이용하여 부피적으로 계산될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 흐름이 들어가고 흐름이 빠져나가는 흐름 셀(160) 사이의 차동 압력을 측정하도록 이용될 수 있는 압력 센서(230)를 포함하는 것이 또한 바람직할 수 있다. 차동 압력 측정이 2개(예를 들어, 압력 값들 중 하나가 다른 압력 값에 대한 상대 기준으로서 사용되는 경우 또한 양 또는 음의 값일 수 있는 2개 사이의 차이인 압력 값을 포함할 수 있는) 사이의 차이를 계산하기 위해 제 2 압력 값에 대한 제 1 압력 값의 비교를 차동 압력 측정이 포함하는 것을 당업자는 인식한다. 기재된 실시예들에서, 압력 값들 중 하나는 압력 센서(230)에 의해 제공되고, 제 2 압력 값은 압력 센서(230)의 제 2 구현에 의해, 또는 환경에서 또는 알려진 입력 압력(예를 들어, 펌프들(155, 155', 255, 255'), 진공 용기, 또는 다른 압력 입력 소스)으로부터 주변 공기 압력과 연관된 압력 값을 이용함으로써 제공될 수 있다. 또한 일반적으로 압력 센서들이 일반적으로 단위 면적당 힘에 관해 통상적으로 언급된 유체의 압력을 측정한다는 것이 일반적으로 인식된다. 차동 압력의 측정이 특히 사용될 수 있어서, 유체 성분의 치수적 특징 및 유체의 특징(예를 들어, 점도)을 이용하여 유체의 유량을 계산한다. 대안적으로, 측정된 차동 압력 값은 흐름에서 오일을 이용하는 응용들에 특히 유용할 수 있는 점도와 같이 유체의 하나 이상의 특징을 결정하는데 사용될 수 있다.
다른 실시예들에서, 압력 센서(230)와 펌프들(155, 155', 255, 또는 255')의 회전 속도 제어의 조합은 폐루프 피드백을 통해 샘플(120)의 입력 유량을 부피적으로 제어하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 압력이 샘플 용기를 통해 샘플 입력(220)에 인가되고, 압력 센서(230)의 하나 이상의 실시예들이 흐름 셀(160) 바로 전의 절대 압력과, 흐름 셀(160) 이전에 샘플 용기로부터 샘플 입력(220)으로의 차동 압력을 측정하도록 설정되면, 샘플(120)은 차동 압력이 단지 0보다 클 때 전달되기 시작할 것이다. 그런 후에 하나 이상의 펌프들(155, 155', 255, 또는 255')의 RPM 속도를 조정함으로써, 그리고 흐름 셀(160) 바로 이전의 절대 압력이 일정하도록 샘플 용기에서 절대 압력을 증가시킴으로써, 샘플(120)의 부피 유량은 RPM 속도에서의 변화에 의해 측정된 바와 같이 펌프들(155, 155', 255, 또는 255')에 의해 유체의 부피 전달에서의 변화에 대략 대응할 것이다.
도 2는 흐름 셀(160)을 빠져나가는 흐름 압력을 측정하도록 위치된 압력 센서(230)의 예시적인 예를 제공하지만, 압력 센서(230)가 흐름 셀(160)에 진입하는 흐름 압력을 측정하도록 또한 위치될 수 있다. 추가로, 몇몇 실시예들에서, 흐름 셀(160)로의 입구 및 출구 모두에서 흐름 압력을 측정하도록 위치된 압력 센서(230)의 구현이 있을 수 있다. 예를 들어, 펌프들(155/155')의 총 순방향 유량이 펌프들(255/255')의 총 순방향 유량에 매칭하면, 차동 압력은 약 0이다. 예측된 총 순방향 유량이 매칭되지 않으면(예를 들어, 원하는 출력 유량에 대해 펌프들(155/155' 및 255/255')의 회전수에 기초하여 예측된), 시스템에 문제가 있다는 표시가 있다. 문제는 막힘 또는 수명의 종료와 같이 기어 펌프가 갖는 문제, 또는 채널 또는 밸브의 막힘을 포함할 수 있는 유체 네트워크에서의 문제를 포함할 수 있다. 기재된 예에서, 다양한 구성 요소들은 격리될 수 있고(예를 들어, 펌프 출력 및/또는 방향을 조정함으로써), 특정한 문제점을 발견하기 위해 차동 압력 측정을 이용하여 테스트될 수 있다.
다양한 실시예들 및 구현들이 기재되었지만, 이전 설명이 단지 예시적이고 제한되지 않아서, 단지 예로서 제공된다는 것이 당업자에게 명백해야 한다. 예시된 실시예들의 다양한 기능적 요소들 중에서 기능들을 분배하기 위한 많은 다른 방식들이 가능하다. 임의의 요소의 기능들은 대안적인 실시예들에서 다양한 방식으로 수행될 수 있다.

Claims (20)

  1. 유체의 흐름에서 맥동(pulsatility)의 미세 측정을 갖는 시스템으로서,
    맥동의 측정을 포함하는 제 1 유량(flow rate)에서 상기 유체를 접합부로 흐르게 하도록 구성된 제 1 펌프; 및
    맥동의 미세 측정을 갖는 상기 접합부로부터 제 3 유량에서 상기 유체의 흐름을 발생하기 위해 상기 제 1 유량보다 작은 제 2 유량에서 상기 접합부로부터 상기 유체의 일부를 흐르게 하도록 구성된 제 2 펌프를
    포함하는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제 2 유량은 상기 제 1 유량보다 느린, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 펌프는 기어 펌프를 포함하는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제 1 펌프는 작은 치형부(teeth)를 포함하는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 제 1 펌프는 1000 RPM에서 동작하는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 제 2 펌프는 기어 펌프를 포함하는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 제 1 펌프는 작은 치형부를 포함하는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  8. 청구항 3에 있어서, 상기 제 2 펌프는 990 RPM에서 동작하는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 펌프들의 상기 유량들은 조정 가능한, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 제 3 유량에서 흐르는 상기 유체는 검출 영역에 진입하는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 검출 영역은 흐름 셀(flow cell)을 포함하는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서, 샘플 유체는 상기 제 3 유량에서 흐르는 상기 유체에 도입되는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 조합된 샘플 유체와 상기 제 3유량에서 흐르는 유체는 단일 흐름이 되고, 상기 샘플 유체는 상기 단일 흐름의 코어(core) 직경 부분을 형성하고, 상기 제 3 유량에서 흐르는 유체는 상기 단일 흐름의 시스(sheath) 부분을 포함하는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 단일 흐름은 제 4 유량에서 흐르는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서, 제 3 펌프는 상기 제 3 유량보다 더 큰 제 4 유량을 발생하고, 상기 제 3 펌프는 상기 샘플 유체를 상기 제 3 유량에서 흐르는 상기 유체로 끌어당기는, 유체의 흐름에서 맥동의 미세 측정을 갖는 시스템.
  16. 맥동의 미세 측정을 갖는 유체 흐름을 제공하기 위한 방법으로서,
    맥동의 측정을 포함하는 제 1 유량에서 접합부에 유체를 흐르게 하는 단계; 및
    맥동의 미세 측정을 갖는 상기 접합부로부터 상기 유체의 제 3 유량을 발생하기 위해 상기 제 1 유량보다 작은 제 2 유량에서 상기 접합부로부터 상기 유체의 일부를 흐르게 하는 단계를
    포함하는, 맥동의 미세 측정을 갖는 유체 흐름을 제공하기 위한 방법.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 제 3 유량에서 흐르는 상기 유체는 검출 영역에 진입하는, 맥동의 미세 측정을 갖는 유체 흐름을 제공하기 위한 방법.
  18. 청구항 16에 있어서, 샘플 유체는 상기 제 3 유량에서 흐르는 상기 유체에 도입되는, 맥동의 미세 측정을 갖는 유체 흐름을 제공하기 위한 방법.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 조합된 샘플 유체와 상기 제 3유량에서 흐르는 유체는 단일 흐름이 되고, 상기 샘플 유체는 상기 단일 흐름의 코어 직경 부분을 형성하고, 상기 제 3 유량에서 흐르는 유체는 상기 단일 흐름의 시스 부분을 포함하는, 맥동의 미세 측정을 갖는 유체 흐름을 제공하기 위한 방법.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 단일 흐름은 제 4 유량에서 흐르는, 맥동의 미세 측정을 갖는 유체 흐름을 제공하기 위한 방법.

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