SE431487B - Particle analysis apparatus - Google Patents

Particle analysis apparatus

Info

Publication number
SE431487B
SE431487B SE8301630A SE8301630A SE431487B SE 431487 B SE431487 B SE 431487B SE 8301630 A SE8301630 A SE 8301630A SE 8301630 A SE8301630 A SE 8301630A SE 431487 B SE431487 B SE 431487B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
particle
liquid
particles
opening
downstream
Prior art date
Application number
SE8301630A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8301630L (en
SE8301630D0 (en
Inventor
J D Hollinger
R I Pedroso
Original Assignee
Coulter Corp
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 Coulter Corp filed Critical Coulter Corp
Publication of SE8301630D0 publication Critical patent/SE8301630D0/en
Publication of SE8301630L publication Critical patent/SE8301630L/xx
Publication of SE431487B publication Critical patent/SE431487B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N15/14Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1404Handling flow, e.g. hydrodynamic focusing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N15/1031Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects
    • G01N15/12Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects by observing changes in resistance or impedance across apertures when traversed by individual particles, e.g. by using the Coulter principle
    • G01N15/13Details pertaining to apertures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N15/14Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/149Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry specially adapted for sorting particles, e.g. by their size or optical properties
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N2015/1019Associating Coulter-counter and optical flow cytometer [OFC]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N2015/1028Sorting particles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10Investigating individual particles
    • G01N15/14Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1404Handling flow, e.g. hydrodynamic focusing
    • G01N2015/1413Hydrodynamic focussing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Description

azalean-3 mätningarna, och detta gör det nödvändigt att korrelera de två mätnings- typerna. Detta korrelerationsproblem är icke signifikant vid låga parti- kelflödeshastigheter, men vid höga partikelflödeshastigheter är det möj- ligt att de detekterade signalerna förvrängas genom sådana bildningar som cellaggregat som faller isär sedan de gått genom en volymavkännings- öppning för att separata gå till den optiska avkänningszonen, liksom förefintlighet av icke-fluorescerande partiklar, och möjligheten att två intilliggande celler byter lägen i flödet. Detta erfordrar ytterlig- are användning av speciella kretsanordningar för att kompensera tidsför- dröjningen mellan de optiska och elektroniska signalerna för en given par- tikel. the azalean-3 measurements, and this makes it necessary to correlate the two measurement types. This correlation problem is not significant at low particle flow rates, but at high particle flow rates it is possible that the detected signals are distorted by such formations as cell aggregates which fall apart after passing through a volume sensing aperture to separately go to the optical sensing zone. as well as the presence of non-fluorescent particles, and the possibility of two adjacent cells switching positions in the flow. This further requires the use of special circuit devices to compensate for the time delay between the optical and electronic signals for a given particle.

Då sortering icke användes, har det utvecklats en kombinerad elektro- optisk partikelanalysator i vilken alla mätningar sker samtidigt, och härigenom elimineras det invecklade och osäkra i att korrelera data er- hållna från följdmätningar. Denna elektrooptiska partikelanalysator har beskrivits i en artikel med titeln "Combined Optical and Electronic Analysis of Cells with AMAC Transducers", av Thomas et al., publicerad i The Journal of Histochemistry and Cytochemistry", vol. 25, nr. 7, (l977), s. 827-835. Denna multiparameter-partikelanalysator använder en kvadratisk avkänningsöppning där samtliga parametrar mätas samtidigt. Den kvadratíska öppningen är innesluten i en kub utbildad genom att fyra pyramider hållas Sâiiliilâfl .When sorting is not used, a combined electro-optical particle analyzer has been developed in which all measurements take place simultaneously, thereby eliminating the complexity and uncertainty of correlating data obtained from sequential measurements. This electro-optical particle analyzer has been described in an article entitled "Combined Optical and Electronic Analysis of Cells with AMAC Transducers", by Thomas et al., Published in The Journal of Histochemistry and Cytochemistry ", Vol. 25, No. 7, (1977). This multi-parameter particle analyzer uses a quadratic sensing aperture where all parameters are measured simultaneously.The quadratic aperture is enclosed in a cube formed by holding four pyramids Sâiiliilâfl.

Den föreliggande uppfinningen riktar sig mot en partikelanalyserings- apparat för studium av partiklar i suspension, med apparaten inkluderan- de en flödescell med en partikelavkänningsöppning genom vilken en ström av partiklar i suspension går, med flödescellen försedd med en uppströms- kanal och en nedströmskanal, med den nämnda partíkelavkänningsöppningen belägen däremellan och utgörande den enda mediumförbindelsen mellan de nämnda kanalerna, och utloppsorgan belägna i närheten av den nämnda ned- strömskanalen. Uppfinningen utmärkes av att ett vätskeinföringsorgan är uppbyggt och lägesplacerat nedströms den nämnda nedströmskanalens nedströms- ände och verksamt att införa vätska som strömmar in i såväl nämnda utlopps- organ som mot den uppströms belägna partikelavkänningsöppningen för att hydrodynamiskt fokusera partikelströmmen när den strömmar nedströms från den nämnda partikelavkänningsöppningen in i nämnda utloppsorgan.The present invention is directed to a particle analysis apparatus for studying particles in suspension, the apparatus including a flow cell having a particle sensing aperture through which a stream of particles in suspension passes, the flow cell provided with an upstream channel and a downstream channel, with the said particle sensing opening located therebetween and constituting the only medium connection between said channels, and outlet means located in the vicinity of said downstream channel. The invention is characterized in that a liquid introduction means is constructed and positioned downstream of the downstream end of said downstream channel and operatively introducing liquid flowing into both said outlet means and towards the upstream particle sensing opening to into said outlet means.

Hittills har sortering av droppar aldrig ingått i en elektrooptisk apparat i vilken elektriska impedansmätningar och optiska mätningar 8301630-3 skett samtidigt. Det har emellertid visat sig att trots flödeskamma- rens ringa volym kunde en hydrodynamisk fokusering av partikelströmmen medelst en vätskebeklädnad ske genom införandet av en beklädnadsvätska i botten på nedströmsöppningen och därigenom icke störa den optiska ut- rustningen.Until now, droplet sorting has never been included in an electro-optical apparatus in which electrical impedance measurements and optical measurements 8301630-3 took place simultaneously. However, it has been found that despite the small volume of the flow chamber, a hydrodynamic focusing of the particle stream by means of a liquid cladding could take place by introducing a cladding liquid at the bottom of the downstream opening and thereby not disturb the optical equipment.

Såsom uteslutande belysande utföringsformer av uppfinningen kommer dyli- ka att beskrivas under hänvisning till de bifogade ritningarna, där: Fig. l är dels en sektionsvy och dels ett blockschema för en apparat för partikelanalysering och sortering enligt uppfinningen, och Fig. 2 är en förstorad sektionsvy av avkänningsöppningsregionen hos flödescellen i fig. l.As exclusively illustrative embodiments of the invention, such will be described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is partly a sectional view and partly a block diagram of an apparatus for particle analysis and sorting according to the invention, and Fig. 2 is an enlarged sectional view of the sensing aperture region of the flow cell of Fig. 1.

Fig. l visar en genomströmníngsapparat l0 för partikelanalysering och sortering med ett sampelinföringsrör l2, ett beklädnadsrör lä anbragt i omgivande koaxiellt samband med röret 12, och en optiskt transparent flödescell l6 belägen vid rörets l2 ände. Flödescellen 16 har utbildats med ett par motstående urborrningar eller kanaler l8 och 20 och en mik- roskopisk avkänningsöppning 22, som bildar en mediumgenomgång mellan kanalernas ändar. öppningen 22 anger en partikelavkänningszon som kom- mer att beskrivas längre fram. En vätskeström med individuella suspen- derade partiklar, som härstammar från en tryckbehållare 23A, går genom röret l2. En salthaltig laminär vätskebeklâdnad, som härstammar från en annan tryckbehållare 23B, går genom röret ih för att omge partikelström- men. När vätskepartikelströmmen går ut från röret l2 och går in i den första kanalen l8, kommer ett hydrodynamiskt tryck att minska partikel- störmmens diameter när strömmen uppnår vätskebeklädnadens hastighet.Fig. 1 shows a flow-through apparatus 10 for particle analysis and sorting with a sample insertion tube 12, a casing tube 1 arranged in surrounding coaxial relationship with the tube 12, and an optically transparent flow cell 16 located at the end of the tube 12. The flow cell 16 is formed with a pair of opposing bores or channels 18 and 20 and a microscopic sensing opening 22, which forms a medium passage between the ends of the channels. the opening 22 indicates a particle sensing zone which will be described later. A liquid stream with individual suspended particles, originating from a pressure vessel 23A, passes through the tube 12. A saline laminar liquid coating, originating from another pressure vessel 23B, passes through the tube ih to surround the particle stream. When the liquid particle stream exits the tube 12 and enters the first channel 18, a hydrodynamic pressure will reduce the diameter of the particle stream when the stream reaches the velocity of the liquid coating.

Vätskebeklädnaden är även verksam att centrera partikelströmmen så att partiklarna går genom öppningen 22. Sedan de lämnat öppningen 22 går partiklarna in i den andra kanalen 20 i flödescellen l6.The liquid coating is also effective to center the particle stream so that the particles pass through the opening 22. After leaving the opening 22, the particles enter the second channel 20 in the flow cell 16.

Skilda systemkomponenter uppbäras av ett cylindriskt stativ 25. Ett munstycke Zh, med en utloppsöppning 26 utbildad däri, är anbragt vid flödescellens l6 ände så att munstycket 2ü och den andra kanalen 20 avgränsar en vätskefylld flödeskammare 28. Ett rör 29 är kopplat till stativet 25 medelst en röranslutning 30. En andra beklädnadsvätska matas via röret 29 till en vätskehålighet 3l, som står i mediumförbind- else med tre ïnloppsöppningar 32, som är utbildade i flödescellens l6 vägg. På grund av det tryckfall som hör samman med öppningen 22 är det 8301630-3 nödvändigt att införa en andra beklädnadsvätska i flödeskammaren 28 för att alstra en andra beklädnad som uppvisar tillräckliga hydrodyna- miska tryck för att föra partiklarna genom flödeskammaren 28 och ut genom utloppsöppningen 26. i motsats mot tidigare konstruktioner har den andra vätskebeklädnaden införts i flödeskammarens 28 nedre del och detta medför fördelar ifråga om optisk belysning och insamling, såsom kommer att beskrivas längre fram. Särskilt går bekiädnadsvätskan in i den andra kanalen 20 genom de till ett flertal uppgående inloppsöppningarna 32, som är belägna på ställen som ligger på ett avsevärt avstånd nedanför och nedströms avkänningsöppningen 22. Vidare införas den andra beklädnadsvätskan på ett icke koncentriskt sätt i förhållande till den partikelström som går ut från avkänningsöppningen 22 och insprutas i den andra kanalens 20 inre volym. Trots den andra kanalens 20 ringa volym och det icke koncentriska införandet av den andra vätskebeklädnaden vid den andra kanalens 20 botten har det visat sig att en del av den andra vätske- beklädnaden går "uppför" för att infånga den partikelström som går ut från avkänningsöppningen 22 medan en del av den andra beklädnadsvätskan går direkt till utloppsöppningen 26 och alla mellanliggande punkter. På detta sätt erhålles en god hydrodynamisk fokusering av partikelströmmen genom flödeskammaren 28 och strömmen tiilåtes därigenom att gå ut genom utloppsöppningen 26. Vid det föredragna utförandet visas tre inloppsöpp- ningar 32. Det är dock tydligt att antalet öppningar 32 är en konstruk- tíonsfråga och att det räcker med en, men att det, i beroende av deras diameter, är lämpligt att ha mera än en för att tillåta rengöring och spolning av flödeskammaren 28.Different system components are supported by a cylindrical frame 25. A nozzle Zh, with an outlet opening 26 formed therein, is arranged at the end of the flow cell 16 so that the nozzle 2u and the second channel 20 define a liquid-filled flow chamber 28. A tube 29 is connected to the frame 25 a pipe connection 30. A second cladding liquid is fed via the pipe 29 to a liquid cavity 31, which is in medium communication with three inlet openings 32, which are formed in the wall of the flow cell 16. Due to the pressure drop associated with the opening 22, it is necessary to introduce a second cladding fluid into the flow chamber 28 to produce a second cladding which exhibits sufficient hydrodynamic pressure to pass the particles through the flow chamber 28 and out through the outlet opening 26. In contrast to previous constructions, the second liquid coating has been inserted into the lower part of the flow chamber 28 and this entails advantages in terms of optical illumination and collection, as will be described later. In particular, the cladding liquid enters the second channel 20 through the plurality of ascending inlet openings 32, which are located at places which are at a considerable distance below and downstream of the sensing opening 22. Furthermore, the second cladding liquid is introduced in a non-concentric manner relative to the particle flow. which exits the sensing opening 22 and is injected into the inner volume of the second channel 20. Despite the small volume of the second channel 20 and the non-concentric insertion of the second liquid coating at the bottom of the second channel 20, it has been found that a part of the second liquid coating goes "up" to capture the particle stream exiting the sensing opening 22. while some of the second cladding fluid goes directly to the outlet opening 26 and all intermediate points. In this way a good hydrodynamic focusing of the particle flow through the flow chamber 28 is obtained and the flow is thereby allowed to go out through the outlet opening 26. In the preferred embodiment, three inlet openings 32 are shown. one is sufficient, but that, depending on their diameter, it is convenient to have more than one to allow cleaning and flushing of the flow chamber 28.

De systemkomponenter som visats i blockform är sådana som normalt före- finns i vanliga partikelanalyserings- och sorteringssystem, vilka ibland brukar betecknas som cytometriska flödessorteringssystem. Det har endast visats de komponenter i partikelanalyserings~ och sorteringsapparaten l0 som är nödvändiga för att förklara den föreliggande uppfinningens arbets- sätt.The system components shown in block form are those that are normally present in ordinary particle analysis and sorting systems, which are sometimes referred to as cytometric flow sorting systems. Only those components of the particle analysis and sorting apparatus 10 which are necessary to explain the operation of the present invention have been shown.

På vanligt sätt har vibrationsenergi pålagts på vätskestrålen 3#, som går ut från utloppsöppningen 26, genom ett vibrationsorgan 36. Såsom en möjlig- het kan vibrationsorganet 36 omfatta en piezoelektrisk kristall. Flödes- cellen i6 är anbragt på och uppbäres av en piezoelektrisk kristall, som sätter flödesceilen 16 i vibration med en hög frekvens. Den exakta fre- 8301630-3 kvens som cellen l6 vibrerar med beror på den diameter som valts för utloppsöppningen 26. Dessa vibrationer åstadkommer små störningar, nor- malt vågrörelser, på strålens 3ü yta, och dessa växer på grund av väl kända ytspänningsverkningar och klipper slutligen av strålen vid en av- brytningspunkt 38 till väl utbildade små droppar ÅÛ. Utloppsöppningens 26 diameter, vätskestrålens 3Å hastighet och partikelsuspensionens ut- spädning är samtliga förutbestämda och normalt finns det icke mera än en cell i en given droppe #0.In the usual manner, vibrational energy has been applied to the liquid jet 3 #, which exits the outlet opening 26, through a vibrating member 36. As a possibility, the vibrating member 36 may comprise a piezoelectric crystal. The flow cell 16 is mounted on and supported by a piezoelectric crystal which vibrates the flow cell 16 at a high frequency. The exact frequency with which the cell 16 vibrates depends on the diameter selected for the outlet opening 26. These vibrations cause small disturbances, normally wave motions, on the surface 3ü of the beam, and these grow due to well-known surface tension effects and rocks. finally by the beam at a break point 38 to well-formed droplets ÅÛ. The diameter of the outlet opening 26, the velocity of the liquid jet 3Å and the dilution of the particle suspension are all predetermined and normally there is no more than one cell in a given drop # 0.

Medelst en vanlig sorteringsanordning 60 laddas de valda dropparna #0 medelst exempelvis en laddningskrage med en pâlagd spänning. Andra drop- par laddas icke. Sorteringsanordníngen 60 inkluderar även ett par avböj- ningsplattor mellan vilka en elektrisk potentialskillnad åstadkommits.By means of a standard sorting device 60, the selected droplets # 0 are charged by means of, for example, a charging collar with an applied voltage. Other drops are not charged. The sorting device 60 also includes a pair of deflection plates between which an electrical potential difference is made.

När dropparna går mellan plattorna, kommer de laddade dropparna att av- böjas i det elektriska fältet, och därigenom kan de laddade dropparna avskiljas från de oladdade dropparna. Beslutet att ladda en given droppe grundar sig på de redan beskrivna optiska och impedansmätningar som skett ifråga om den partikel som förefinns inuti den nämnda droppen. Den nyss gjorda beskrivningen av utbildandet och sorterandet av droppar har hållits kortfattad eftersom denna del av apparaten l0 är väl känd för fackmannen.When the droplets pass between the plates, the charged droplets will be deflected in the electric field, and thereby the charged droplets can be separated from the uncharged droplets. The decision to charge a given drop is based on the already described optical and impedance measurements that have taken place with respect to the particle present inside the said drop. The recent description of the training and sorting of droplets has been kept brief because this part of the apparatus 10 is well known to those skilled in the art.

I flödescellen 16 belyses partikelsuspensionen på vanligt sätt under det att den går genom avkänningsöppningen 22, och detta sker medelst ett ljus- strålknippe âstadkommet av en belysningskälla 42, exempelvis en laser.In the flow cell 16, the particle suspension is illuminated in the usual manner as it passes through the sensing opening 22, and this takes place by means of a light beam provided by an illumination source 42, for example a laser.

Den i sampelsuspensionen befintliga partikelns gensvar på belysningen, i typiska fall ljusspridning, fluorescens eller absorbans, detekteras med- elst ett optiskt detektorsystem hk. Såsom är väl känt för fackmannen finns det talrika belysnings- och ljusuppsamlingsarrangemang som kan användas tillsammans med flödescellen 16. Genom att placera inloppsöppningen 32 nedströms öppningen 22 i enlighet med uppfinningen stör öppningarna 32 icke belysningen och ljusuppsamlingen och därför är större rymdvinklar ifråga om belysningen och uppsamlingen möjliga.The response of the particle present in the sample suspension to the illumination, typically light scattering, fluorescence or absorbance, is detected by means of an optical detector system hp. As is well known to those skilled in the art, there are numerous illumination and light collection arrangements that can be used with the flow cell 16. By placing the inlet opening 32 downstream of the opening 22 in accordance with the invention, the openings 32 do not interfere with lighting and light collection and therefore are larger space angles. possible.

Avkänningsöppningen 22 tjänar icke endast som en optisk avkänningszon på redan beskrivet sätt utan tjänar även som en zon för elektronisk volymavkänning i enlighet med den av Wallace Coulter angivna principen, såsom kommer att beskrivas i det följande. En uppströmselektrod #6 är företrädesvis anbragt inuti beklädnadsröret lå. En nedströmselektrod Å8 är företrädesvis anordnad i en på avstånd belägen kammare 50, som 8301 630-13 står i mediumförbindelse med flödeskammaren 28 via röret 29. En källa 52 för lågfrekvent ström, inkluderande likström, eller en högfrekvent ström eller båda är elektriskt kopplad till elektroderna 46 och H8 medelst elektriska ledare SÅ resp. 56. När partiklarna går genom öpp- ningen 22, modulerar de den elektriska strömmen för att åstadkomma partikelpulser som detekteras av en vanlig detektorkretsanordning 58.The sensing aperture 22 not only serves as an optical sensing zone as already described but also serves as an electronic volume sensing zone in accordance with the principle set forth by Wallace Coulter, as will be described in the following. An upstream electrode # 6 is preferably located inside the casing. A downstream electrode Å8 is preferably arranged in a remote chamber 50, which 8301 630-13 is in medium communication with the flow chamber 28 via the tube 29. A source 52 for low frequency current, including direct current, or a high frequency current or both are electrically connected to the electrodes. 46 and H8 by means of electrical conductors SO resp. 56. As the particles pass through the aperture 22, they modulate the electric current to produce particle pulses detected by a conventional detector circuitry 58.

Den nämnda strömkällan 52 och detektorkretsanordningen 58 har angivits i de amerikanska patentenfl 3,7l0,933; 3,502,97Ä och 3,502,973.The said power source 52 and the detector circuitry 58 are disclosed in U.S. Patents fl 3,710,933; 3,502,97Ä and 3,502,973.

Företrädesvis men icke nödvändigtvis har kanalerna 18 och 20 en cirku- lär tvärsektion med måttet l,27 mm och flödescellens l6 totala längd är 6,35 mm. Flödescellen l6 är utbildad av ett monolitiskt kvartsstycke och därigenom kan flödescellen l6 vara ganska liten. Ju mindre flödes- cellens l6 storlek är desto bättre är densammas optiska egenskaper gen- om att flödescellen närmar sig en punktkälla för de optiska signalerna.Preferably but not necessarily, the channels 18 and 20 have a circular cross-section measuring 1.27 mm and the total length of the flow cell 16 is 6.35 mm. The flow cell 16 is formed by a monolithic quartz piece and thereby the flow cell 16 can be quite small. The smaller the size of the flow cell 16, the better its optical properties in that the flow cell approaches a point source of the optical signals.

Företrädesvis approximerar partikelavkänningsöppningens 22 tvärsektion en kvadrat. Såsom framgår av förstoringen i fig. 2 är kanalernas l8 och 20 ändar utbildade med sfäriska ytor 62 och 64, som båda avbrytas genom öppningen 22. Genom att åstadkomma rundade ändar hos urborrningarna be- höver öppningen 22 icke vara precist placerad. Utsidorna är flata och parallella med öppningens 22 väggar. I ett typiskt fall har öppningen 22 väggar med längder av 50 till l00)§n. Företrädesvis ligger utlopps- öppningen 26 och kanalerna l8 och 20 koaxiellt i linje med varandra.Preferably, the cross section of the particle sensing aperture 22 approximates one square. As can be seen from the magnification in Fig. 2, the ends of the channels 18 and 20 are formed with spherical surfaces 62 and 64, both of which are interrupted through the opening 22. By providing rounded ends of the bores, the opening 22 need not be precisely located. The exteriors are flat and parallel to the walls of the opening 22. In a typical case, the opening has 22 walls with lengths of 50 to l00) §n. Preferably, the outlet opening 26 and the channels 18 and 20 are coaxially aligned with each other.

De nu i detta stycke beskrivna dimensionerna och konfigurationerna är en- dast belysande och andra former och storlekar kan användas.The dimensions and configurations now described in this paragraph are illustrative only and other shapes and sizes may be used.

Ehuru apparaten i första hand användes för cellstudier kan den likaväl tillämpas för andra slags partiklar.Although the device was primarily used for cell studies, it can still be applied to other types of particles.

Ehuru särskilda utföringsformer av uppfinningen har visats och beskrivits är avsikten icke att härigenom begränsa uppfinningen till detaljerna i dessa utföringsformer. Istället omfattar uppfinningen alla modifikation- er, utföringsformer , användningar och ekvivalenter av den föreliggande uppfinningen som faller inom idén och omfånget för uppfinningen, be- skrivningen och de bifogade patentkraven.Although particular embodiments of the invention have been shown and described, it is not intended to limit the invention to the details of these embodiments. Instead, the invention encompasses all modifications, embodiments, uses, and equivalents of the present invention that fall within the spirit and scope of the invention, the description, and the appended claims.

Claims (6)

8301630-3 P A T E N T K R A V8301630-3 P A T E N T K R A V 1. Partikelanalyseríngsapparat (10) för studium av partiklar i suspension, med apparaten inkluderande en flödescell (16) med en partikelavkänningsöppning (22) genom vilken en ström av partiklar i suspension går, med flödescellen försedd med en uppströmskanal (18) och en nedströmskanal (20), med den nämnda partikelavkänningsöppningen (22) belägen däremellan och utgörande den enda mediumförbindelsen mellan de nämnda kanalerna, och utloppsorgan (24,26) belägna i närheten av den nämnda nedströmskanalen, k ä n n e t e c k n a d av att ett vätskeinföringsorgan (32) är uppbyggt och lägesplacerat nedströms den nämnda nedströmskanalens (20) nedströmsände och verksamt att införa vätska (238) som strömmar in i såväl nämnda utloppsorgan (24,26) som mot den uppströms belägna partikelavkänningsöppningen (22) för att hydrodynamiskt Fokusera partikelströmmen när den strömmar nedströms från den nämnda partikelavkänningsöppningen (22) in i nämnda utlopps- organ.Particle analysis apparatus (10) for studying particles in suspension, with the apparatus including a flow cell (16) having a particle sensing opening (22) through which a stream of particles in suspension passes, with the flow cell provided with an upstream channel (18) and a downstream channel ( 20), with said particle sensing opening (22) located therebetween and constituting the only medium connection between said channels, and outlet means (24, 26) located in the vicinity of said downstream channel, characterized in that a liquid introduction means (32) is constructed and positioned downstream of the downstream end of said downstream channel (20) and operatively introducing liquid (238) flowing into both said outlet means (24,26) and towards the upstream particle sensing opening (22) to hydrodynamically focus the downstream particle stream the particle sensing opening (22) into said outlet means. 2. Partikelanalyseringsapparat enligt krav l, k ä n n e - t e c k n a d av att det nämnda vätskeinföringsorganet (3l,32) är uppbyggt och arrangerat i Förhållande till partikelströmmen för att införa vätskan på ett icke koncentriskt sätt.Particle analysis apparatus according to claim 1, characterized in that said liquid introduction means (3l, 32) is constructed and arranged in relation to the particle flow to introduce the liquid in a non-concentric manner. 3. Partikelanalyseringsapparat enligt krav l eller 2, k ä n- n e t e c k n a d av att det nämnda vätskeinföringsorganet (30, 31,32) är uppbyggt och arrangerat på sådant sätt i förhållande till partikelströmmen att vätskan går in i flödescellen (16) i approximativt rät vinkel mot partikelströmmen,Particle analysis apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that said liquid introduction means (30, 31, 32) is constructed and arranged in such a manner in relation to the particle flow that the liquid enters the flow cell (16) at approximately a right angle. against the particle stream, 4. Partikelanalyseringsapparat enligt något av kraven l-3 och ytterligare inkluderande belysningsorgan (42) för att åstadkomma strål- ning för att belysa partiklarna i den nämnda partikelavkänningsöppningen (22), k ä n n e t e c k n a d av att nämnda belysningsorgan (A2) och detsammas strålning är orienterade och placerade på avstånd från det nämnda vätskeinföringsorganet (32).Particle analyzing apparatus according to any one of claims 1-3 and further including illumination means (42) for providing radiation to illuminate the particles in said particle sensing aperture (22), characterized in that said illumination means (A2) and its radiation are oriented and spaced from said liquid introducer (32). 5. Partikelanalyseringsapparat enligt något av kraven l-4, k ä n n e t e c k n a d av att vätskeínföringsorganet (32) är 8301630-3 placerat intill det nämnda utloppsorganet (26) och det nämnda utlopps- organet (26) inkluderar ett munstycke (24) med en utloppsöppning (26) för att kasta ut partikelströmmen som en vätskestråle (Bh) från det nämnda munstycket.Particle analyzer according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the liquid introduction means (32) is located next to said outlet means (26) and said outlet means (26) includes a nozzle (24) with an outlet opening. (26) to eject the particle stream as a jet of liquid (Bh) from said nozzle. 6. Partikelanalyseringsapparat enligt krav 5, k ä n n e - t e c k n a d av störningsorgan (36) för att periodískt störa vätskestrålen (34) för att frambrínga små droppar som innehåller partiklar och sorteringsorgan (60) för att sortera de nämnda dropparna, med nämnda sorteringsorgan styrt av signaler alstrade när partiklarna går genom den nämnda partíkelavkänningsöppningen (22). --ooo---Particle analyzer according to claim 5, characterized by interfering means (36) for periodically interfering with the liquid jet (34) to produce droplets containing particles and sorting means (60) for sorting said droplets, with said sorting means controlled by signals generated as the particles pass through said particle sensing aperture (22). --ooo ---
SE8301630A 1983-03-24 1983-03-24 Particle analysis apparatus SE431487B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB08308181A GB2137352B (en) 1983-03-24 1983-03-24 Particle analyzing and sorting apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8301630D0 SE8301630D0 (en) 1983-03-24
SE8301630L SE8301630L (en) 1984-02-06
SE431487B true SE431487B (en) 1984-02-06

Family

ID=10540165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8301630A SE431487B (en) 1983-03-24 1983-03-24 Particle analysis apparatus

Country Status (7)

Country Link
AU (1) AU1279083A (en)
CH (1) CH651930A5 (en)
DE (1) DE3310551C2 (en)
FR (1) FR2543298B1 (en)
GB (1) GB2137352B (en)
NL (1) NL8301045A (en)
SE (1) SE431487B (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2653885B1 (en) * 1989-10-27 1994-01-14 Abx APPARATUS FOR COUNTING AND DETERMINING AT LEAST ONE LEUKOCYTAIC SUB-POPULATION.
DE19520298A1 (en) * 1995-06-02 1996-12-05 Bayer Ag Sorting device for biological cells or viruses
JP4323571B2 (en) 1997-01-31 2009-09-02 エックスワイ, インコーポレイテッド Optical device
US6149867A (en) 1997-12-31 2000-11-21 Xy, Inc. Sheath fluids and collection systems for sex-specific cytometer sorting of sperm
US6228652B1 (en) * 1999-02-16 2001-05-08 Coulter International Corp. Method and apparatus for analyzing cells in a whole blood sample
US7208265B1 (en) 1999-11-24 2007-04-24 Xy, Inc. Method of cryopreserving selected sperm cells
US7713687B2 (en) 2000-11-29 2010-05-11 Xy, Inc. System to separate frozen-thawed spermatozoa into x-chromosome bearing and y-chromosome bearing populations
CA2822983C (en) 2000-11-29 2017-05-09 Xy, Llc System to separate frozen-thawed spermatozoa into x-chromosome bearing and y-chromosome bearing populations
WO2002075284A2 (en) * 2001-03-20 2002-09-26 Abb Bomem Inc. Flow-through cell
US8486618B2 (en) 2002-08-01 2013-07-16 Xy, Llc Heterogeneous inseminate system
JP4595067B2 (en) 2002-08-01 2010-12-08 エックスワイ,エルエルシー Low-pressure sperm cell separation system
CN100570360C (en) 2002-08-15 2009-12-16 Xy公司 A kind of flow cytometer and flow cytometry method
US7169548B2 (en) 2002-09-13 2007-01-30 Xy, Inc. Sperm cell processing and preservation systems
DK2305171T3 (en) 2003-03-28 2022-03-21 Inguran Llc Apparatus and methods for providing sexed animal semen
ES2541121T3 (en) 2003-05-15 2015-07-16 Xy, Llc Efficient classification of haploid cells by flow cytometry systems
US7892725B2 (en) 2004-03-29 2011-02-22 Inguran, Llc Process for storing a sperm dispersion
AU2005266930B2 (en) 2004-07-22 2010-09-16 Inguran, Llc Process for enriching a population of sperm cells

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE793185A (en) * 1971-12-23 1973-04-16 Atomic Energy Commission APPARATUS FOR QUICKLY ANALYZING AND SORTING PARTICLES SUCH AS BIOLOGICAL CELLS
US3826364A (en) * 1972-05-22 1974-07-30 Univ Leland Stanford Junior Particle sorting method and apparatus
DE2632962C3 (en) * 1976-07-22 1980-08-21 Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen Particle separator
DE2712360A1 (en) * 1977-03-22 1978-09-28 Zoeld Tibor Dr Phys Counter and sizing appts. for suspended particles - has narrow aperture outlet and electrodes positioned outside flow path
DE2750447C2 (en) * 1977-11-11 1986-04-17 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen Device for measuring certain properties of particles suspended in a particle suspension
DE2943116C2 (en) * 1979-10-25 1986-06-19 Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung mbH, 8000 München Device for flow cytometric reaction and / or diffusion measurement

Also Published As

Publication number Publication date
CH651930A5 (en) 1985-10-15
GB8308181D0 (en) 1983-05-05
GB2137352A (en) 1984-10-03
GB2137352B (en) 1986-10-15
DE3310551C2 (en) 1994-07-28
DE3310551A1 (en) 1984-09-27
SE8301630L (en) 1984-02-06
AU1279083A (en) 1984-09-27
FR2543298B1 (en) 1985-08-09
FR2543298A1 (en) 1984-09-28
SE8301630D0 (en) 1983-03-24
NL8301045A (en) 1984-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE431487B (en) Particle analysis apparatus
US4361400A (en) Fluidic assembly for an ultra-high-speed chromosome flow sorter
US4515274A (en) Particle analyzing and sorting apparatus
US5030002A (en) Method and apparatus for sorting particles with a moving catcher tube
US5569367A (en) Apparatus for separating a mixture
US4395676A (en) Focused aperture module
US5275787A (en) Apparatus for separating or measuring particles to be examined in a sample fluid
Mullaney et al. Cell sizing: a light scattering photometer for rapid volume determination
US7392908B2 (en) Methods and apparatus for sorting particles hydraulically
CA1256825A (en) Method and apparatus for sorting particles
US4673288A (en) Flow cytometry
US4818103A (en) Flow cytometry
US4325483A (en) Method for detecting and controlling flow rates of the droplet forming stream of an electrostatic particle sorting apparatus
JP4964752B2 (en) Method and apparatus for sorting particles
US7880108B2 (en) Deflection plate
US4710021A (en) Particulate matter analyzing apparatus and method
WO2001002836A1 (en) Apparatus and method for verifying drop delay in a flow cytometer
JPH0355781B2 (en)
US4484134A (en) Elongate particle sensing aperture
EP0421406B1 (en) Apparatus and method for separating or measuring particles to be examined in a sample fluid
Stovel The influence of particles on jet breakoff.
JP2749906B2 (en) Particle measurement device
CN103954537B (en) A kind of dry type grain graininess measuring method
JP3291580B2 (en) Apparatus for measuring electric charge of particles in liquid, blood cell measuring method and electric charge detecting method
CA1200400A (en) Particle analyzing and sorting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8301630-3

Effective date: 19910117

Format of ref document f/p: F