RU2020107243A - Способ и система, включающие в себя оптическую систему формирования пучка и стабилизацию пучка - Google Patents

Способ и система, включающие в себя оптическую систему формирования пучка и стабилизацию пучка Download PDF

Info

Publication number
RU2020107243A
RU2020107243A RU2020107243A RU2020107243A RU2020107243A RU 2020107243 A RU2020107243 A RU 2020107243A RU 2020107243 A RU2020107243 A RU 2020107243A RU 2020107243 A RU2020107243 A RU 2020107243A RU 2020107243 A RU2020107243 A RU 2020107243A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
events per
flow
paragraphs
width
laser
Prior art date
Application number
RU2020107243A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2020107243A3 (ru
Inventor
Кеннет Майкл ЭВАНС
Original Assignee
Ингуран, Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ингуран, Ллк filed Critical Ингуран, Ллк
Publication of RU2020107243A publication Critical patent/RU2020107243A/ru
Publication of RU2020107243A3 publication Critical patent/RU2020107243A3/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1456—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals
    • G01N15/1459—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals the analysis being performed on a sample stream
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/0608—Germ cells
    • C12N5/0612—Germ cells sorting of gametes, e.g. according to sex or motility
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6879—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for sex determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1434—Optical arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses
    • G02B27/0966—Cylindrical lenses
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/149—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry specially adapted for sorting particles, e.g. by their size or optical properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N2015/1006—Investigating individual particles for cytology
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1434—Optical arrangements
    • G01N2015/1447—Spatial selection
    • G01N2015/145—Spatial selection by pattern of light, e.g. fringe pattern
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N2021/6439—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" with indicators, stains, dyes, tags, labels, marks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/061—Sources
    • G01N2201/06113—Coherent sources; lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Claims (235)

1. Аналитический прибор для сперматозоидов, содержащий:
проточный канал, который принимает обжимающую жидкость и пробную жидкость, содержащую по меньшей мере один сперматозоид, подлежащий анализу, и который создает коаксиальное течение жидкостного потока, имеющего внутренний стержневой поток пробной жидкости и внешний поток обжимающей жидкости;
лазер, который создает лазерный пучок;
оптическую систему формирования пучка, которая формирует лазерный пучок, чтобы иметь ширину пучка и высоту пучка в опросном местоположении, при этом оптическая система формирования пучка формирует лазерный пучок для опроса по меньшей мере одного сперматозоида, подлежащего анализу, в опросном местоположении и по существу совмещает центральную часть ширины пучка с шириной внутреннего стержневого потока, обращенного к лазеру;
путь пучка, вдоль которого лазерный пучок проходит между лазером и оптической системой формирования пучка;
по меньшей мере один детектор, который генерирует сигнал в ответ на электромагнитное излучение из опросного местоположения; и
анализатор, который принимает сигнал от по меньшей мере одного детектора.
2. Аналитический прибор по п. 1, отличающийся тем, что внутренний стержневой поток имеет различные ортогональные размеры, поперечные к коаксиальному течению жидкостного потока, причем указанные различные ортогональные размеры включают ширину внутреннего стержневого потока и глубину внутреннего стержневого потока.
3. Аналитический прибор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что отношение ширины пучка к высоте пучка составляет: от около 7:1 до около 3:1; от около 6:1 до около 4:1; от около 7:1 до около 6:1; от около 6:1 до около 5:1; от около 5:1 до около 4:1; или от около 4:1 до около 3:1.
4. Аналитический прибор по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка формирует лазерный пучок до ширины пучка, которая находится в диапазоне от 70 мкм до 130 мкм.
5. Аналитический прибор по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка формирует лазерный пучок до ширины пучка, которая находится в диапазоне от около 70 мкм до около 90 мкм, от около 90 мкм до около 110 мкм или от около 110 мкм до около 130 мкм.
6. Аналитический прибор по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка обеспечивает по существу аналогичные технические характеристики при частотах событий от 5 000 событий в секунду до 65 000 событий в секунду.
7. Аналитический прибор по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что аналитический прибор работает при частоте событий, выбранной из группы, состоящей из: от около 10 000 событий в секунду до около 20 000 событий в секунду; от около 20 000 событий в секунду до около 30 000 событий в секунду; от около 30 000 событий в секунду до около 40 000 событий в секунду; от около 40 000 событий в секунду до около 50 000 событий в секунду; от около 50 000 событий в секунду до около 60 000 событий в секунду; от около 60 000 событий в секунду до около 70 000 событий в секунду; от около 70 000 событий в секунду до около 80 000 событий в секунду; и от около 80 000 событий в секунду до около 90 000 событий в секунду.
8. Аналитический прибор по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащий:
множество дополнительных проточных каналов, причем каждый дополнительный проточный канал создает дополнительное коаксиальное течение жидкостного потока, имеющего дополнительный внутренний стержневой поток пробной жидкости и дополнительный внешний поток обжимающей жидкости;
дополнительный лазер, связанный с каждым дополнительным проточным каналом, который создает дополнительный лазерный пучок;
дополнительную оптическую систему формирования пучка, связанную с каждым дополнительным проточным каналом, которая формирует каждый дополнительный лазерный пучок, чтобы иметь ширину пучка, которая по существу соответствует ширине дополнительного внутреннего стержневого потока, обращенного к дополнительному лазеру, с которым связана дополнительная оптическая система формирования пучка; и
дополнительный путь пучка между каждым дополнительным лазером и каждой связанной оптической системой формирования пучка,
при этом каждый дополнительный путь пучка имеет длину, которая составляет менее чем 18 дюймов (45,72 см).
9. Аналитический прибор по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что лазер представляет собой лазер с непрерывной волной, который излучает электромагнитное излучение на одной длине волны.
10. Аналитический прибор по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что проточный канал содержит сопло проточного цитометра или канал микрожидкостного чипа.
11. Аналитический прибор по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что по меньшей мере один сперматозоид, подлежащий анализу, представляет собой сперматозоид, окрашенный с помощью ДНК-специфичного светоизлучающего материала, и при этом ДНК-специфичный светоизлучающий материал флуоресцирует в ответ на опрос с помощью лазерного пучка.
12. Аналитический прибор по п. 11, отличающийся тем, что по меньшей мере один детектор дополнительно содержит:
первый детектор, расположенный для обнаружения прямой флуоресценции ДНК-специфичного светоизлучающего материала; и
второй детектор, расположенный под углом 90° по отношению к первому детектору, который обнаруживает боковую флуоресценцию ДНК-специфичного светоизлучающего материала,
причем анализатор анализирует информацию от первого детектора и второго детектора для классификации сперматозоидов, несущих Х-хромосому, и/или сперматозоидов, несущих Y-хромосому.
13. Аналитический прибор по п. 12, отличающийся тем, что аналитический прибор дополнительно содержит отклоняющий элемент, который генерирует популяцию сперматозоидов, имеющих асимметричное соотношении полов жизнеспособных сперматозоидов.
14. Аналитический прибор по п. 13, отличающийся тем, что отклоняющий элемент содержит отклоняющие пластины в проточном цитометре, генерирующем капли, отклоняющий механизм в микрожидкостном чипе или абляционный лазер, который повреждает выбранные сперматозоиды на основе их классификации.
15. Аналитический прибор по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит от половины центральной части ширины пучка до четверти центральной части ширины пучка.
16. Аналитический прибор по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит половину наиболее близкой к центру части ширины пучка, треть наиболее близкой к центру части ширины пучка или четверть наиболее близкой к центру части ширины пучка.
17. Аналитический прибор по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что путь пучка составляет менее чем 18 дюймов (45,72 см).
18. Аналитический прибор по любому из пп. 1-17, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка формирует лазерный пучок до высоты пучка, которая находится в диапазоне от 15 мкм до 19 мкм.
19. Аналитический прибор для сперматозоидов, содержащий:
проточный канал, который принимает обжимающую жидкость и пробную жидкость, содержащую по меньшей мере один сперматозоид, подлежащий анализу, и который создает коаксиальное течение жидкостного потока, имеющего внутренний стержневой поток пробной жидкости и внешний поток обжимающей жидкости;
лазер, который создает лазерный пучок;
оптическую систему формирования пучка, которая формирует лазерный пучок, имеющий высоту пучка и ширину пучка, при этом ширина пучка находится в диапазоне от около 130 мкм до около 70 мкм и имеет отношение ширины пучка к высоте пучка в диапазоне от 7:1 до 3:1 в опросном местоположении,
при этом оптическая система формирования пучка выполнена с возможностью формирования лазерного пучка для опроса по меньшей мере одного сперматозоида, подлежащего анализу, в опросном местоположении;
путь пучка, вдоль которого лазерный пучок проходит между лазером и оптической системой формирования пучка;
по меньшей мере один детектор, который генерирует сигнал в ответ на электромагнитное излучение в опросном местоположении; и
анализатор, который принимает сигнал от по меньшей мере одного детектора.
20. Аналитический прибор по п. 19, дополнительно содержащий:
множество дополнительных проточных каналов, причем каждый дополнительный проточный канал создает дополнительное коаксиальное течение жидкостного потока, имеющего дополнительный внутренний стержневой поток пробной жидкости и дополнительный внешний поток обжимающей жидкости;
дополнительный лазер, связанный с каждым дополнительным проточным каналом, который создает дополнительный лазерный пучок;
дополнительную оптическую систему формирования пучка, связанную с каждым дополнительным проточным каналом, которая формирует каждый дополнительный лазерный пучок, чтобы иметь ширину пучка, которая по существу совпадает с соответствующей шириной внутреннего стержневого потока, обращенного к дополнительному лазеру, с которым связана дополнительная оптическая система формирования пучка; и
дополнительный путь пучка между каждым дополнительным лазером и каждой связанной оптической системой формирования пучка,
при этом каждый дополнительный путь пучка имеет длину, которая составляет менее чем 18 дюймов (45,72 см).
21. Аналитический прибор по любому из пп. 19-20, отличающийся тем, что лазер представляет собой лазер с непрерывной волной, который излучает лазерный пучок на одной длине волны.
22. Аналитический прибор по любому из пп. 19-21, отличающийся тем, что проточный канал содержит сопло проточного цитометра или канал микрожидкостного чипа.
23. Аналитический прибор по любому из пп. 19-22, отличающийся тем, что по меньшей мере один сперматозоид, подлежащий анализу, представляет собой сперматозоид, окрашенный с помощью ДНК-специфичного светоизлучающего материала, и
при этом ДНК-специфичный светоизлучающий материал флуоресцирует в ответ на опрос с помощью лазерного пучка.
24. Аналитический прибор по п. 23, отличающийся тем, что по меньшей мере один детектор дополнительно содержит:
первый детектор, расположенный для обнаружения прямой флуоресценции ДНК-специфичного светоизлучающего материала; и
второй детектор, расположенный под углом 90° по отношению к первому детектору, который обнаруживает боковую флуоресценцию светоизлучающего материала,
причем анализатор анализирует информацию от первого детектора и второго детектора для классификации сперматозоидов, несущих Х-хромосому, и/или сперматозоидов, несущих Y-хромосому.
25. Аналитический прибор по любому из пп. 19-24, отличающийся тем, что аналитический прибор дополнительно содержит отклоняющий элемент, который генерирует популяцию сперматозоидов, имеющих асимметричное соотношении полов жизнеспособных сперматозоидов.
26. Аналитический прибор по п. 25, отличающийся тем, что отклоняющий элемент содержит отклоняющие пластины в проточном цитометре, генерирующем капли, отклоняющий механизм в микрожидкостном чипе или абляционный лазер, который повреждает выбранные сперматозоиды на основе их классификации.
27. Аналитический прибор по любому из пп. 19-26, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка формирует лазерный пучок, имеющий ширину пучка, которая находится в диапазоне от около 70 мкм до около 90 мкм, от около 90 мкм до около 110 мкм или от около 110 мкм до около 130 мкм.
28. Аналитический прибор по любому из пп. 19-27, отличающийся тем, что аналитический прибор работает при частоте событий, выбранной из группы, состоящей из: от около 10 000 событий в секунду до около 20 000 событий в секунду; от около 20 000 событий в секунду до около 30 000 событий в секунду; от около 30 000 событий в секунду до около 40 000 событий в секунду; от около 40 000 событий в секунду до около 50 000 событий в секунду; от около 50 000 событий в секунду до около 60 000 событий в секунду; от около 60 000 событий в секунду до около 70 000 событий в секунду; от около 70 000 событий в секунду до около 80 000 событий в секунду; и от около 80 000 событий в секунду до около 90 000 событий в секунду.
29. Аналитический прибор по любому из пп. 19-28, отличающийся тем, что отношение ширины пучка к высоте пучка составляет: от около 7:1 до около 3:1; от около 6:1 до около 4:1; от около 7:1 до около 6:1; от около 6:1 до около 5:1; от около 5:1 до около 4:1; или от около 4:1 до около 3:1.
30. Аналитический прибор по любому из пп. 19-29, отличающийся тем, что путь пучка составляет менее чем 18 дюймов (45,72 см).
31. Аналитический прибор по любому из пп. 19-30, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка формирует лазерный пучок, чтобы по существу совмещать центральную часть ширины пучка и внутренний стержневой поток.
32. Аналитический прибор по п. 31, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит от половины центральной части ширины пучка до четверти центральной части ширины пучка.
33. Аналитический прибор по любому из пп. 31-32, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит половину наиболее близкой к центру части ширины пучка, треть наиболее близкой к центру части ширины пучка или четверть наиболее близкой к центру части ширины пучка.
34. Аналитический прибор по любому из пп. 19-33, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка формирует лазерный пучок до высоты пучка, которая находится в диапазоне от 15 мкм до 19 мкм.
35. Аналитический прибор по любому из пп. 19-34, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка обеспечивает по существу аналогичные технические характеристики при частотах событий от 5 000 событий в секунду до 65 000 событий в секунду.
36. Способ генерирования популяции сперматозоидов, имеющей асимметричное соотношение полов жизнеспособных сперматозоидов, включающий в себя:
создание коаксиального течения жидкостного потока, содержащего:
внутренний стержневой поток пробной жидкости, имеющий различные ортогональные размеры, поперечные коаксиальному течению, при этом пробная жидкость содержит сперматозоиды; и
внешний поток обжимающей жидкости;
модифицирование лазерного пучка из лазера в диаграмму направленности лазерного пучка, имеющую высоту пучка и ширину пучка;
по существу согласование ширины внутреннего стержневого потока, обращенного к лазеру, с центральной частью ширины пучка;
опрашивание сперматозоидов в стержневом потоке с помощью диаграммы направленности лазерного пучка;
обнаружение ответа на опрашивание сперматозоидов;
генерирование по меньшей мере одного сигнала на основе обнаруженного ответа; и
классификация характеристики разделения по полу сперматозоидов на основе по меньшей мере одного сигнала.
37. Способ по п. 36, отличающийся тем, что различные ортогональные размеры содержат ширину стержневого потока и глубину внутреннего стержневого потока.
38. Способ по п. 36 или 37, отличающийся тем, что отношение ширины пучка к высоте пучка составляет: от около 7:1 до около 3:1; от около 6:1 до около 4:1; от около 7:1 до около 6:1; от около 6:1 до около 5:1; от около 5:1 до около 4:1; или от около 4:1 до около 3:1.
39. Способ по любому из пп. 36-38, отличающийся тем, что ширина пучка находится в диапазоне от 70 мкм до 130 мкм.
40. Способ по любому из пп. 36-39, отличающийся тем, что ширина пучка находится в диапазоне от около 70 мкм до около 90 мкм, от около 90 мкм до около 110 мкм или от около 110 мкм до около 130 мкм.
41. Способ по любому из пп. 36-40, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка модифицирует лазерный пучок для того, чтобы по существу совмещать центральную часть ширины пучка и внутренний стержневой поток.
42. Способ по п. 41, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит от половины центральной части ширины пучка до четверти центральной части ширины пучка.
43. Способ по любому из пп. 41-42, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит половину наиболее близкой к центру части ширины пучка, треть наиболее близкой к центру части ширины пучка или четверть наиболее близкой к центру части ширины пучка.
44. Способ по любому из пп. 36-43, отличающийся тем, что аналитический прибор работает при частоте событий, выбранной из группы, состоящей из: от около 10 000 событий в секунду до около 20 000 событий в секунду; от около 20 000 событий в секунду до около 30 000 событий в секунду; от около 30 000 событий в секунду до около 40 000 событий в секунду; от около 40 000 событий в секунду до около 50 000 событий в секунду; от около 50 000 событий в секунду до около 60 000 событий в секунду; от около 60 000 событий в секунду до около 70 000 событий в секунду; от около 70 000 событий в секунду до около 80 000 событий в секунду; и от около 80 000 событий в секунду до около 90 000 событий в секунду.
45. Способ по любому из пп. 36-44, дополнительно включающий в себя:
дифференцированный сбор сперматозоидов на основе характеристики разделения по полу.
46. Способ по любому из пп. 36-44, дополнительно включающий в себя:
фотоабляцию сперматозоидов на основе характеристики разделения по полу.
47. Способ по любому из пп. 36-46, отличающийся тем, что лазерный пучок представляет собой лазерный пучок с непрерывной волной, излучаемый на одной длине волны.
48. Способ по любому из пп. 36-47, отличающийся тем, что объем ядерной ДНК в головке сперматозоида окрашен светоизлучающим материалом, и при этом светоизлучающий материал излучает свет в ответ на этап опрашивания.
49. Способ по п. 48, дополнительно включающий в себя:
обнаружение прямой флуоресценции светоизлучающего материала;
обнаружение боковой флуоресценции светоизлучающего материала; и
анализ прямой флуоресценции и боковой флуоресценции для определения характеристики разделения по полу сперматозоидов.
50. Способ по любому из пп. 36-49, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка обеспечивает практически аналогичные технические характеристики при частотах событий от 5 000 событий в секунду до 65 000 событий в секунду.
51. Способ генерирования популяции сперматозоидов, имеющей асимметричное соотношение полов жизнеспособных сперматозоидов, включающий в себя:
создание коаксиального течения жидкостного потока, содержащего:
внутренний стержневой поток пробной жидкости, который содержит сперматозоиды; и
внешний поток обжимающей жидкости;
модифицирование лазерного пучка в диаграмму направленности лазерного пучка, имеющую ширину пучка в диапазоне от около 130 мкм до около 70 мкм, причем диаграмма направленности лазерного пучка имеет отношение ширины пучка к высоте пучка от 7:1 до 3:1;
опрашивание сперматозоидов в стержневом потоке с помощью диаграммы направленности лазерного пучка;
обнаружение ответа на опрашивание сперматозоидов;
генерирование по меньшей мере одного сигнала на основе обнаруженного ответа; и
классификация характеристики разделения по полу сперматозоидов на основе по меньшей мере одного сигнала.
52. Способ по п. 51, отличающийся тем, что внутренний стержневой поток имеет различные ортогональные размеры, поперечные коаксиальному течению жидкостного потока, причем указанные различные ортогональные размеры содержат ширину стержневого потока и глубину стержневого потока.
53. Способ по п. 51 или 52, отличающийся тем, что отношение ширины пучка к высоте пучка составляет: от около 7:1 до около 3:1; от около 6:1 до около 4:1; от около 7:1 до около 6:1; от около 6:1 до около 5:1; от около 5:1 до около 4:1; или от около 4:1 до около 3:1.
54. Способ по любому из пп. 51-53, отличающийся тем, что ширина пучка находится в диапазоне от около 70 мкм до около 90 мкм, от около 90 мкм до около 110 мкм или от около 110 мкм до около 130 мкм.
55. Способ по любому из пп. 51-54, отличающийся тем, что ширина пучка находится в диапазоне от около 1,5-кратной до 4,5-кратной протяженности ширины стержневого потока.
56. Способ по любому из пп. 51-55, отличающийся тем, что аналитический прибор работает при частоте событий, выбранной из группы, состоящей из: от около 10 000 событий в секунду до около 20 000 событий в секунду; от около 20 000 событий в секунду до около 30 000 событий в секунду; от около 30 000 событий в секунду до около 40 000 событий в секунду; от около 40 000 событий в секунду до около 50 000 событий в секунду; от около 50 000 событий в секунду до около 60 000 событий в секунду; от около 60 000 событий в секунду до около 70 000 событий в секунду; от около 70 000 событий в секунду до около 80 000 событий в секунду; и от около 80 000 событий в секунду до около 90 000 событий в секунду.
57. Способ по любому из пп. 51-56, дополнительно включающий в себя:
дифференцированный сбор сперматозоидов на основе характеристики разделения по полу.
58. Способ по любому из пп. 51-56, дополнительно включающий в себя:
фотоабляцию сперматозоидов на основе характеристики разделения по полу.
59. Способ по любому из пп. 51-58, отличающийся тем, что лазерный пучок представляет собой лазерный пучок с непрерывной волной, излучаемый на одной длине волны.
60. Способ по любому из пп. 51-59, отличающийся тем, что объем ядерной ДНК в головке сперматозоида окрашен ДНК-специфичным светоизлучающим материалом, и при этом ДНК-специфичный светоизлучающий материал излучает свет в ответ на этап опрашивания.
61. Способ по п. 60, дополнительно включающий в себя:
обнаружение прямой флуоресценции ДНК-специфичного светоизлучающего материала;
обнаружение боковой флуоресценции ДНК-специфичного светоизлучающего материала; и
анализ прямой флуоресценции и боковой флуоресценции для определения характеристики разделения по полу сперматозоидов.
62. Способ по любому из пп. 51-61, отличающийся тем, что высота пучка находится в диапазоне от около 15 мкм до около 19 мкм.
63. Способ по любому из пп. 51-62, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка обеспечивает практически аналогичные технические характеристики при частотах событий от 5 000 событий в секунду до 65 000 событий в секунду.
64. Многоканальный аналитический прибор, содержащий:
два или большее количество проточных каналов, причем каждый проточный канал принимает обжимающую жидкость и пробную жидкость, имеющую по меньшей мере один сперматозоид, подлежащий анализу, которые создают коаксиальное течение жидкостного потока, имеющего внутренний стержневой поток пробной жидкости и внешний поток обжимающей жидкости;
лазер, связанный с каждым проточным каналом;
оптическую систему формирования пучка, связанную с каждым проточным каналом, при этом оптическая система формирования пучка создает однородную форму пучка от лазера, связанного с каждым проточным каналом, при этом однородная форма пучка в каждом проточном канале обеспечивает по существу идентичные технические характеристики в каждом проточном канале;
путь пучка от каждого лазера до связанного проточного канала, при этом отсутствует перекрытие в путях пучков;
по меньшей мере один детектор, который генерирует сигнал в ответ на опрошенный по меньшей мере один сперматозоид; и
анализатор, который принимает сигнал от по меньшей мере одного детектора.
65. Многоканальный аналитический прибор по п. 64, отличающийся тем, что каждый путь пучка имеет по существу одинаковую длину.
66. Многоканальный аналитический прибор по п. 64 или 65, отличающийся тем, что лазер, связанный с каждым проточным каналом, дополнительно содержит: два лазера, связанных с двумя проточными каналами, и при этом общая длина пути пучка для обоих лазеров составляет менее чем 36 дюймов (91,44 см).
67. Многоканальный аналитический прибор по п. 64 или 65, отличающийся тем, что лазер, связанный с каждым проточным каналом, дополнительно содержит: три лазера, связанных с тремя проточными каналами, и при этом общая длина пути пучка для трех лазеров составляет менее чем 54 дюйма (137,16 см).
68. Многоканальный аналитический прибор по любому из пп. 64-67, отличающийся тем, что каждая оптическая система формирования пучка, связанная с проточным каналом, создает однородную форму пучка, имеющую ширину пучка, высоту пучка и отношение ширины пучка к высоте пучка составляет: от около 7:1 до около 3:1; от около 6:1 до около 4:1; от около 7:1 до около 6:1; от около 6:1 до около 5:1; от около 5:1 до около 4:1; или от около 4:1 до около 3:1.
69. Многоканальный аналитический прибор по п. 68, отличающийся тем, что каждая оптическая система формирования пучка, связанная с каждым проточным каналом, формирует лазерный пучок для того, чтобы по существу совмещать центральную часть ширины пучка и внутренний стержневой поток.
70. Многоканальный аналитический прибор по п. 69, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит от половины центральной части ширины пучка до четверти центральной части ширины пучка.
71. Многоканальный аналитический прибор по любому из пп. 69-70, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит половину наиболее близкой к центру части ширины пучка, треть наиболее близкой к центру части ширины пучка или четверть наиболее близкой к центру части ширины пучка.
72. Многоканальный аналитический прибор по любому из пп. 64-71, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка формирует лазерный пучок до ширины пучка, которая находится в диапазоне от 70 мкм до 130 мкм.
73. Многоканальный аналитический прибор по любому из пп. 64-72, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка формирует лазерный пучок до ширины пучка, которая находится в диапазоне от около 70 мкм до около 90 мкм, от около 90 мкм до около 110 мкм или от около 110 мкм до около 130 мкм.
74. Многоканальный аналитический прибор по любому из пп. 64-73, отличающийся тем, что аналитический прибор работает при частоте событий, выбранной из группы, состоящей из: от около 10 000 событий в секунду до около 20 000 событий в секунду; от около 20 000 событий в секунду до около 30 000 событий в секунду; от около 30 000 событий в секунду до около 40 000 событий в секунду; от около 40 000 событий в секунду до около 50 000 событий в секунду; от около 50 000 событий в секунду до около 60 000 событий в секунду; от около 60 000 событий в секунду до около 70 000 событий в секунду; от около 70 000 событий в секунду до около 80 000 событий в секунду; и от около 80 000 событий в секунду до около 90 000 событий в секунду.
75. Многоканальный аналитический прибор по любому из пп. 64-74, отличающийся тем, что отсутствует перекрытие или пересечение путей пучков от каждого лазера к каждому связанному проточному каналу.
76. Многоканальный аналитический прибор по любому из пп. 64-75, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка обеспечивает по существу аналогичные технические характеристики при частотах событий от 5 000 событий в секунду до 65 000 событий в секунду.
77. Способ генерирования популяции сперматозоидов, имеющей асимметричное соотношение полов жизнеспособных сперматозоидов, включающий в себя:
создание первого коаксиального течения жидкостного потока в приборе, причем первое коаксиальное течение жидкостного потока содержит:
первый внутренний стержневой поток пробной жидкости, содержащей сперматозоиды; и
первый внешний поток обжимающей жидкости;
генерирование первого лазерного пучка вдоль пути пучка первого лазера;
модифицирование первого лазерного пучка таким образом, чтобы он имел первую ширину пучка и первую высоту пучка;
создание второго коаксиального течения жидкостного потока в приборе, причем второе коаксиальное течение жидкостного потока содержит:
второй внутренний стержневой поток пробной жидкости, содержащей сперматозоиды; и
второй внешний поток обжимающей жидкости;
генерирование второго лазерного пучка вдоль пути пучка второго лазера, при этом путь пучка первого лазера и путь пучка второго лазера не перекрываются;
модифицирование второго лазерного пучка таким образом, чтобы он имел вторую ширину пучка и вторую высоту пучка;
опрашивание сперматозоидов в первом внутреннем стержневом потоке с помощью первого модифицированного пучка и опрашивание сперматозоидов во втором внутреннем стержневом потоке с помощью второго модифицированного пучка, при этом оптическая система формирования пучка, связанная с каждым каналом, обеспечивает однородную форму пучка и по существу идентичные технические характеристики на первом проточном канале и втором проточном канале;
обнаружение ответа на опрашивание сперматозоидов с помощью первого модифицированного пучка и обнаружение ответа на опрашивание сперматозоидов с помощью второго модифицированного пучка;
генерирование по меньшей мере одного первого сигнала на основе обнаруженного ответа на опрашивание сперматозоидов в первой диаграмме направленности пучка и генерирование по меньшей мере одного второго сигнала на основе обнаруженного ответа на опрашивание сперматозоидов во второй диаграмме направленности пучка; и
классифицирование характеристики разделения по полу сперматозоидов в первом внутреннем стержневом потоке на основе по меньшей мере одного первого сигнала и классифицирование характеристики разделения по полу сперматозоидов во втором внутреннем стержневом потоке на основе по меньшей мере одного второго сигнала.
78. Способ по п. 77, отличающийся тем, что первый внутренний стержневой поток имеет различные ортогональные размеры, поперечные первому коаксиальному течению, причем указанные различные ортогональные размеры первого внутреннего стержневого потока содержат ширину первого внутреннего стержневого потока и глубину первого внутреннего стержневого потока, и при этом второй внутренний стержневой поток имеет различные ортогональные размеры, поперечные второму коаксиальному течению, причем указанные различные ортогональные размеры второго внутреннего стержневого потока содержат ширину второго внутреннего стержневого потока и глубину второго внутреннего стержневого потока.
79. Способ по п. 77 или 78, отличающийся тем, что отношение ширины пучка к высоте пучка для первой диаграммы направленности пучка и второй диаграммы направленности пучка составляет: от около 7:1 до около 3:1; от около 6:1 до около 4:1; от около 7:1 до около 6:1; от около 6:1 до около 5:1; от около 5:1 до около 4:1; или от около 4:1 до около 3:1.
80. Способ по любому из пп. 77-79, отличающийся тем, что центральная часть ширины первого пучка и центральная часть ширины второго пучка по существу соответствуют ширине первого внутреннего стержневого потока и ширине второго внутреннего стержневого потока.
81. Способ по п. 80, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит от половины центральной части ширины пучка до четверти центральной части ширины пучка.
82. Способ по любому из пп. 80-81, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит половину наиболее близкой к центру части ширины пучка, треть наиболее близкой к центру части ширины пучка или четверть наиболее близкой к центру части ширины пучка.
83. Способ по любому из пп. 77-82, отличающийся тем, что ширина пучка первой диаграммы направленности пучка и второй диаграммы направленности пучка находятся в диапазоне от около 70 мкм до около 90 мкм, от около 90 мкм до около 110 мкм или от около 110 мкм до около 130 мкм.
84. Способ по любому из пп. 77-83, отличающийся тем, что аналитический прибор работает при частоте событий, выбранной из группы, состоящей из: от около 10 000 событий в секунду до около 20 000 событий в секунду; от около 20 000 событий в секунду до около 30 000 событий в секунду; от около 30 000 событий в секунду до около 40 000 событий в секунду; от около 40 000 событий в секунду до около 50 000 событий в секунду; от около 50 000 событий в секунду до около 60 000 событий в секунду; от около 60 000 событий в секунду до около 70 000 событий в секунду; от около 70 000 событий в секунду до около 80 000 событий в секунду; и от около 80 000 событий в секунду до около 90 000 событий в секунду.
85. Способ по любому из пп. 77-84, отличающийся тем, что высота пучка находится в диапазоне от около 15 мкм до около 19 мкм.
86. Способ по любому из пп. 77-85, дополнительно включающий в себя:
дифференцированный сбор сперматозоидов из первого коаксиального течения и второго коаксиального течения на основе характеристики разделения по полу.
87. Способ по любому из пп. 77-85, дополнительно включающий в себя:
фотоабляцию сперматозоидов из первого коаксиального течения и второго коаксиального течения на основе характеристики разделения по полу.
88. Способ по любому из пп. 77-87, отличающийся тем, что пучок первого лазера и пучок второго лазера являются пучками лазера с непрерывной волной, каждый из которых излучается на одной длине волны.
89. Способ по любому из пп. 77-88, отличающийся тем, что объем ядерной ДНК в головке сперматозоида в первом и втором внутренних стержневых потоках окрашены ДНК-специфичным светоизлучающим материалом, и при этом ДНК-специфичный светоизлучающий материал излучает свет в ответ на этап опрашивания.
90. Способ по п. 89, дополнительно включающий в себя:
обнаружение первой прямой флуоресценции ДНК-специфичного светоизлучающего материала из сперматозоидов в первом внутреннем стержневом потоке;
обнаружение первой боковой флуоресценции ДНК-специфичного светоизлучающего материала из сперматозоидов в первом внутреннем стержневом потоке; и
анализ первой прямой флуоресценции и первой боковой флуоресценции для определения характеристики разделения по полу сперматозоидов.
91. Способ по любому из пп. 77-90, дополнительно включающий в себя разделение сперматозоидов на популяцию, несущую Х-хромосому, и популяцию, несущую Y-хромосому.
92. Способ по любому из пп. 77-91, отличающийся тем, что ширина пучка находится в диапазоне от около 70 мкм до около 90 мкм, от около 90 мкм до около 110 мкм или от около 110 мкм до около 130 мкм.
93. Способ по любому из пп. 77-92, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка обеспечивает практически аналогичные технические характеристики при частотах событий от 5 000 событий в секунду до 65 000 событий в секунду.
94. Аналитический прибор для сперматозоидов, содержащий:
проточный канал, который принимает обжимающую жидкость и пробную жидкость, имеющую по меньшей мере один сперматозоид, подлежащий анализу, и который создает коаксиальное течение жидкостного потока, имеющего внутренний стержневой поток пробной жидкости и внешний поток обжимающей жидкости;
лазер, который создает лазерный пучок;
оптическую систему формирования пучка, которая формирует лазерный пучок, чтобы иметь ширину пучка и высоту пучка в опросном местоположении, при этом оптическая система формирования пучка обеспечивает по существу аналогичные технические характеристики при частотах событий в диапазоне от 5 000 событий в секунду до 65 000 событий в секунду;
путь пучка, вдоль которого лазерный пучок проходит между лазером и оптической системой формирования пучка;
по меньшей мере один детектор, который генерирует сигнал в ответ на электромагнитное излучение из опросного местоположения; и
анализатор, который принимает сигнал от по меньшей мере одного детектора.
95. Аналитический прибор по п. 94, отличающийся тем, что внутренний стержневой поток имеет различные ортогональные размеры, поперечные к коаксиальному течению жидкостного потока, причем указанные различные ортогональные размеры включают ширину внутреннего стержневого потока и глубину внутреннего стержневого потока.
96. Аналитический прибор по п. 94 или 95, отличающийся тем, что отношение ширины пучка к высоте пучка составляет: от около 7:1 до около 3:1; от около 6:1 до около 4:1; от около 7:1 до около 6:1; от около 6:1 до около 5:1; от около 5:1 до около 4:1; или от около 4:1 до около 3:1.
97. Аналитический прибор по любому из пп. 94-96, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка формирует лазерный пучок до ширины пучка, которая находится в диапазоне от 70 мкм до 130 мкм.
98. Аналитический прибор по любому из пп. 94-96, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка формирует лазерный пучок до ширины пучка, которая находится в диапазоне от около 70 мкм до около 90 мкм, от около 90 мкм до около 110 мкм или от около 110 мкм до около 130 мкм.
99. Аналитический прибор по любому из пп. 94-98, отличающийся тем, что аналитический прибор работает при частоте событий, выбранной из группы, состоящей из: от около 10 000 событий в секунду до около 20 000 событий в секунду; от около 20 000 событий в секунду до около 30 000 событий в секунду; от около 30 000 событий в секунду до около 40 000 событий в секунду; от около 40 000 событий в секунду до около 50 000 событий в секунду; от около 50 000 событий в секунду до около 60 000 событий в секунду; от около 60 000 событий в секунду до около 70 000 событий в секунду; от около 70 000 событий в секунду до около 80 000 событий в секунду; и от около 80 000 событий в секунду до около 90 000 событий в секунду.
100. Аналитический прибор по п. 99, дополнительно содержащий:
множество дополнительных проточных каналов, причем каждый дополнительный проточный канал создает дополнительное коаксиальное течение жидкостного потока, имеющего дополнительный внутренний стержневой поток пробной жидкости и дополнительный внешний поток обжимающей жидкости;
дополнительный лазер, связанный с каждым дополнительным проточным каналом, который создает дополнительный лазерный пучок;
дополнительную оптическую систему формирования пучка, связанную с каждым дополнительным проточным каналом, которая формирует каждый дополнительный лазерный пучок, чтобы иметь ширину пучка, которая по существу соответствует ширине дополнительного внутреннего стержневого потока, обращенного к дополнительному лазеру, с которым связана дополнительная оптическая система формирования пучка; и
дополнительный путь пучка между каждым дополнительным лазером и каждой связанной оптической системой формирования пучка,
при этом каждый дополнительный путь пучка имеет общую длину, которая составляет менее чем 54 дюймов (137,16 см).
101. Аналитический прибор по любому из пп. 94-100, отличающийся тем, что лазер представляет собой лазер с непрерывной волной, который излучает лазерный пучок на одной длине волны.
102. Аналитический прибор по любому из пп. 94-101, отличающийся тем, что проточный канал содержит сопло проточного цитометра или канал микрожидкостного чипа.
103. Аналитический прибор по любому из пп. 94-102, отличающийся тем, что по меньшей мере один сперматозоид, подлежащий анализу, представляет собой сперматозоид, окрашенный с помощью ДНК-специфичного светоизлучающего материала, и
и при этом ДНК-специфичный светоизлучающий материал флуоресцируетв ответ на опрос с помощью лазерного пучка.
104. Аналитический прибор по п. 103, отличающийся тем, что по меньшей мере один детектор дополнительно содержит:
первый детектор, расположенный для обнаружения прямой флуоресценции ДНК-специфичного светоизлучающего материала; и
второй детектор, расположенный под углом 90° по отношению к первому детектору, который обнаруживает боковую флуоресценцию ДНК-специфичного светоизлучающего материала,
причем анализатор анализирует информацию от первого детектора и второго детектора для классификации сперматозоидов, несущих Х-хромосому, и/или сперматозоидов, несущих Y-хромосому.
105. Аналитический прибор по п. 104, отличающийся тем, что аналитический прибор дополнительно содержит отклоняющий элемент, который генерирует популяцию сперматозоидов, имеющих асимметричное соотношении полов жизнеспособных сперматозоидов.
106. Аналитический прибор по п. 105, отличающийся тем, что отклоняющий элемент содержит отклоняющие пластины в проточном цитометре, генерирующем капли, отклоняющий механизм в микрожидкостном чипе или абляционный лазер, который повреждает выбранные сперматозоиды на основе их классификации.
107. Аналитический прибор по любому из пп. 94-106, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит от половины центральной части ширины пучка до четверти центральной части ширины пучка.
108. Аналитический прибор по любому из пп. 94-107, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит половину наиболее близкой к центру части ширины пучка, треть наиболее близкой к центру части ширины пучка или четверть наиболее близкой к центру части ширины пучка.
109. Аналитический прибор по любому из пп. 94-108, отличающийся тем, что путь пучка составляет менее чем 18 дюймов (45,72 см).
110. Аналитический прибор по любому из пп. 94-109, отличающийся тем, что оптическая система формирования пучка формирует лазерный пучок до высоты пучка, которая находится в диапазоне от 15 мкм до 19 мкм.
111. Способ генерирования популяции сперматозоидов, имеющей асимметричное соотношение полов жизнеспособных сперматозоидов, включающий в себя:
создание коаксиального течения жидкостного потока, содержащего:
внутренний стержневой поток пробной жидкости, имеющий различные ортогональные размеры, поперечные коаксиальному течению; и
внешний поток обжимающей жидкости;
модифицирование лазерного пучка в диаграмму направленности лазерного пучка, которая обеспечивает практически аналогичное разрешение сортировки сперматозоидов при частотах событий в диапазоне от 5 000 событий в секунду до 65 000 событий в секунду, причем диаграмма направленности лазерного пучка имеет ширину пучка и высоту пучка;
опрашивание сперматозоидов в стержневом потоке с помощью диаграммы направленности лазерного пучка;
обнаружение ответа на опрашивание сперматозоидов;
генерирование по меньшей мере одного сигнала на основе обнаруженного ответа; и
классификация характеристики разделения по полу сперматозоидов на основе по меньшей мере одного сигнала.
112. Способ по п. 111, отличающийся тем, что внутренний стержневой поток имеет различные ортогональные размеры, поперечные коаксиальному течению жидкостного потока, причем указанные различные ортогональные размеры содержат ширину стержневого потока и глубину внутреннего стержневого потока.
113. Способ по п. 111 или 112, отличающийся тем, что диаграмма направленности лазерного пучка содержит отношение ширины пучка к высоте пучка составляющую: от около 7:1 до около 3:1; от около 6:1 до около 4:1; от около 7:1 до около 6:1; от около 6:1 до около 5:1; от около 5:1 до около 4:1; или от около 4:1 до около 3:1.
114. Способ по любому из пп. 111-113, отличающийся тем, что диаграмма направленности лазерного пучка содержит ширину пучка, находящуюся в диапазоне от 70 мкм до 130 мкм.
115. Способ по любому из пп. 111-114, отличающийся тем, что ширина пучка находится в диапазоне от около 70 мкм до около 90 мкм, от около 90 мкм до около 110 мкм или от около 110 мкм до около 130 мкм.
116. Способ по любому из пп. 111-115, отличающийся тем, что центральная часть пучка по существу соответствует ширине внутреннего стержневого потока.
117. Способ по п. 116, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит от половины центральной части ширины пучка до четверти центральной части ширины пучка.
118. Способ по любому из пп. 116-117, отличающийся тем, что центральная часть ширины пучка содержит половину наиболее близкой к центру части ширины пучка, треть наиболее близкой к центру части ширины пучка или четверть наиболее близкой к центру части ширины пучка.
119. Способ по любому из пп. 111-118, отличающийся тем, что аналитический прибор работает при частоте событий, выбранной из группы, состоящей из: от около 10 000 событий в секунду до около 20 000 событий в секунду; от около 20 000 событий в секунду до около 30 000 событий в секунду; от около 30 000 событий в секунду до около 40 000 событий в секунду; от около 40 000 событий в секунду до около 50 000 событий в секунду; от около 50 000 событий в секунду до около 60 000 событий в секунду; от около 60 000 событий в секунду до около 70 000 событий в секунду; от около 70 000 событий в секунду до около 80 000 событий в секунду; и от около 80 000 событий в секунду до около 90 000 событий в секунду.
120. Способ по любому из пп. 111-119, дополнительно включающий в себя:
дифференцированный сбор сперматозоидов на основе характеристики разделения по полу.
121. Способ по любому из пп. 111-120, дополнительно включающий в себя:
фотоабляцию сперматозоидов на основе характеристики разделения по полу.
122. Способ по любому из пп. 111-121, отличающийся тем, что лазерный пучок представляет собой лазерный пучок с непрерывной волной, излучаемый на одной длине волны.
123. Способ по любому из пп. 111-122, отличающийся тем, что объем ядерной ДНК в головке сперматозоида окрашен светоизлучающим материалом, и
при этом светоизлучающий материал излучает свет в ответ на этап опрашивания.
124. Способ по п. 123, дополнительно включающий в себя:
обнаружение прямой флуоресценции светоизлучающего материала;
обнаружение боковой флуоресценции светоизлучающего материала; и
анализ прямой флуоресценции и боковой флуоресценции для определения характеристики разделения по полу сперматозоидов.
RU2020107243A 2017-07-19 2018-07-19 Способ и система, включающие в себя оптическую систему формирования пучка и стабилизацию пучка RU2020107243A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762534508P 2017-07-19 2017-07-19
US62/534,508 2017-07-19
PCT/US2018/042835 WO2019018609A1 (en) 2017-07-19 2018-07-19 METHOD AND SYSTEM COMPRISING BEAMFORMING OPERATOR AND BEAM STABILIZATION

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020107243A true RU2020107243A (ru) 2021-08-20
RU2020107243A3 RU2020107243A3 (ru) 2021-12-29

Family

ID=63104139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020107243A RU2020107243A (ru) 2017-07-19 2018-07-19 Способ и система, включающие в себя оптическую систему формирования пучка и стабилизацию пучка

Country Status (11)

Country Link
US (2) US11105744B2 (ru)
EP (1) EP3655754A1 (ru)
CN (1) CN110945343B (ru)
AR (1) AR112611A1 (ru)
AU (2) AU2018302191B2 (ru)
BR (1) BR112020000896A2 (ru)
CA (1) CA3068874A1 (ru)
IL (1) IL271178A (ru)
MX (1) MX2023010116A (ru)
RU (1) RU2020107243A (ru)
WO (1) WO2019018609A1 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11243494B2 (en) 2002-07-31 2022-02-08 Abs Global, Inc. Multiple laminar flow-based particle and cellular separation with laser steering
US10908066B2 (en) 2010-11-16 2021-02-02 1087 Systems, Inc. Use of vibrational spectroscopy for microfluidic liquid measurement
US8961904B2 (en) 2013-07-16 2015-02-24 Premium Genetics (Uk) Ltd. Microfluidic chip
US11796449B2 (en) 2013-10-30 2023-10-24 Abs Global, Inc. Microfluidic system and method with focused energy apparatus
SG11201706777QA (en) 2015-02-19 2017-09-28 Premium Genetics (Uk) Ltd Scanning infrared measurement system
WO2019043656A1 (en) * 2017-09-01 2019-03-07 Genus Plc METHODS AND SYSTEMS FOR ASSESSING AND / OR QUANTIFYING POPULATIONS OF SPERMATOZOIDS WITH SEXUAL ASYMMETRY
US11331670B2 (en) 2018-05-23 2022-05-17 Abs Global, Inc. Systems and methods for particle focusing in microchannels
US20200291351A1 (en) 2019-03-12 2020-09-17 Inguran, Llc Methods for sex-sorting sperm
BR112021020390A2 (pt) 2019-04-18 2022-01-18 Abs Global Inc Sistema de distribuição de crioprotetor, sistema de criopreservação para distribuir um crioprotetor a um espécime biológico, método para distribuir um crioprotetor a um espécime biológico, sistema de distribuição e método para preparar um espécime biológico para criopreservação
US10675481B1 (en) * 2019-08-20 2020-06-09 Nikolai Tankovich Laser system for multiple beam tissue therapy
US11484361B2 (en) 2019-08-27 2022-11-01 Nikolai Tankovich Tip for multiple beam tissue therapy
GB201915957D0 (en) * 2019-11-01 2019-12-18 Univ College Cork National Univ Of Ireland Optical system and method
US11628439B2 (en) 2020-01-13 2023-04-18 Abs Global, Inc. Single-sheath microfluidic chip
WO2021211259A1 (en) * 2020-04-16 2021-10-21 Becton, Dickinson And Company Systems for light detection array multiplexing and methods for same
AU2022429800A1 (en) * 2021-12-30 2024-05-16 Illumina, Inc. Imaging systems and related methods

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4498766A (en) 1982-03-25 1985-02-12 Becton, Dickinson And Company Light beam focal spot elongation in flow cytometry devices
US4545677A (en) 1984-03-05 1985-10-08 Becton, Dickinson And Company Prismatic beam expander for light beam shaping in a flow cytometry apparatus
JPH0213830A (ja) 1988-06-30 1990-01-18 Canon Inc 粒子測定装置
US5760900A (en) 1989-03-18 1998-06-02 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for optically measuring specimen
US5858667A (en) 1996-09-06 1999-01-12 Litron Laboratories Method for the enumeration of micronucleated erythrocyte populations with a single laser flow cytometer
JP3735190B2 (ja) 1997-10-28 2006-01-18 オリンパス株式会社 走査型サイトメータ
US6263745B1 (en) 1999-12-03 2001-07-24 Xy, Inc. Flow cytometer nozzle and flow cytometer sample handling methods
EP2258169B1 (en) 2000-05-09 2019-07-10 Xy, Llc Method for isolating X-chromosome bearing and Y-chromosome bearing populations of spermatozoa
US6859277B2 (en) 2002-08-27 2005-02-22 Particle Measuring Systems, Inc. Particle counter with strip laser diode
EP1608963B1 (en) * 2003-03-28 2009-12-30 Inguran, LLC Apparatus and methods for providing sex-sorted animal sperm
NZ544103A (en) 2003-05-15 2010-10-29 Xy Llc Efficient haploid cell sorting for flow cytometer systems
CN1886315B (zh) 2003-10-30 2012-11-28 塞通诺米/St有限责任公司 多层流体动力学鞘流结构
NZ530972A (en) * 2004-02-05 2005-04-29 Embrionics Ltd A method and apparatus for orientating and selecting cells
US20060256335A1 (en) 2005-05-13 2006-11-16 Becton, Dickinson And Company Optical beam-shaper
CL2008002118A1 (es) * 2007-07-19 2008-12-19 Xy Llc Metodo para la produccion de un embrion equino de sexo seleccionado mediante la inyeccion intracitoplasmatica de esperma utilizando espermatozoides de equino seleccionados por sexo.
WO2010148332A2 (en) 2009-06-19 2010-12-23 Regents Of The University Of Minnesota Systems and methods for analyzing a particulate
US20110001963A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Durack Gary P System and method for the measurement of multiple emissions from multiple parallel flow channels in a flow cytometry system
CN103331186A (zh) 2009-07-07 2013-10-02 索尼公司 微流体装置
WO2011097032A1 (en) 2010-02-05 2011-08-11 Cytonome/St, Llc Multiple flow channel particle analysis system
CN104024813B (zh) * 2011-05-12 2016-11-09 Xy有限责任公司 流式细胞仪中的uv二极管激光器激发
EP2972216A4 (en) * 2013-03-14 2016-10-26 Abbott Lab BEAMING OPTICS OF FLOW CYTOMETER SYSTEMS AND RELATED METHODS
JP6317770B2 (ja) 2013-03-14 2018-04-25 イングラン， エルエルシー 高スループット精子選別用の装置及び方法
US9757726B2 (en) * 2013-03-14 2017-09-12 Inguran, Llc System for high throughput sperm sorting
JP6733909B2 (ja) * 2013-10-30 2020-08-05 エービーエス グローバル インコーポレイテッド 複数の物質を識別する装置、複数の物質を識別するコンピュータシステム、複数の物質を識別するための複数の命令をコンピュータに実行させるプログラムおよびサンプル流体混合物中を流れる複数の物質を識別する方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190025212A1 (en) 2019-01-24
US20210389246A1 (en) 2021-12-16
AR112611A1 (es) 2019-11-20
CN110945343B (zh) 2023-01-13
BR112020000896A2 (pt) 2020-07-21
US11105744B2 (en) 2021-08-31
MX2023010116A (es) 2023-09-11
AU2021203880B2 (en) 2022-11-10
AU2021203880A1 (en) 2021-07-08
AU2018302191B2 (en) 2021-05-13
IL271178A (en) 2020-01-30
EP3655754A1 (en) 2020-05-27
CN110945343A (zh) 2020-03-31
AU2018302191A1 (en) 2020-02-06
CA3068874A1 (en) 2019-01-24
WO2019018609A1 (en) 2019-01-24
NZ760907A (en) 2021-11-26
RU2020107243A3 (ru) 2021-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2020107243A (ru) Способ и система, включающие в себя оптическую систему формирования пучка и стабилизацию пучка
US10101260B2 (en) Optics system for a flow cytometer
CN104969055B (zh) 流式细胞仪系统的光束成形光学器件及其相关方法
ES2931314T3 (es) Métodos y sistemas para evaluar el comportamiento de una muestra en un citómetro de flujo
US9757726B2 (en) System for high throughput sperm sorting
US4498766A (en) Light beam focal spot elongation in flow cytometry devices
US11768143B2 (en) Devices and methods for cell analysis
US10371622B2 (en) Device for high throughput sperm sorting
US10656072B2 (en) Flow cytometry apparatus and methods
EP2051061B1 (en) Optical measuring device, optical measuring apparatus and fine particle measuring apparatus using optical measuring device
US20200017826A1 (en) Methods for high throughput sperm sorting
DK166233B (da) Stroemningscytometriapparat
WO2022014643A1 (en) Fine-particle sorting apparatus, fine-particle sorting method, program, and fine particle-sorting system
US20240042491A1 (en) Systems and methods for particle sorting with automated adjustment of operational parameters
NZ760907B2 (en) Method and system incorporating beam shaping optics and beam stabilization
Sharpe A new optical configuration for flow cytometric sorting of bovine spermatozoa by sex