分選流式細(xì)胞儀的制作方法
【專利摘要】一種分選流式細(xì)胞儀，在液滴已經(jīng)與流體流分離之前，識別被預(yù)先分配至相鄰的液滴的不希望的液滴電荷序列。不希望的液滴電荷序列的實(shí)例是帶有足夠高的相反的電荷的相鄰的液滴的序列，該足夠高的相反的電荷在液滴形成之后，將導(dǎo)致相鄰的液滴的合并。分選流式細(xì)胞儀調(diào)整液滴電荷的分配，以避免不希望的液滴電荷序列。
【專利說明】分選流式細(xì)胞儀
[0001]本申請于2013年2月8日被提交作為PCT國際專利申請，并要求2012年2月9日提交的美國第61/597，022號專利申請的優(yōu)先權(quán)，其公開的全部內(nèi)容通過引用被結(jié)合于此。

【背景技術(shù)】
[0002]流式細(xì)胞儀對于識別包含在流體內(nèi)的微粒和微粒的特性是有用的。流體典型地通過產(chǎn)生窄的流體流的小噴嘴。激光束在流體流中的微粒通過時(shí)照射微粒。檢測器被定位以檢測光的透射和散射。此信息然后被流式細(xì)胞儀所使用以識別在流體中的微粒和微粒的特性。
[0003]分選流式細(xì)胞儀使用關(guān)于微粒的信息來分選微粒進(jìn)入不同的容器。要這樣做，流體流被分割成一連串包含一個(gè)或多個(gè)微粒的個(gè)體液滴。包含一個(gè)或多個(gè)要被分選的微粒的每個(gè)液滴基于微粒的特性被給予電荷。液滴然后在帶相反電荷的偏轉(zhuǎn)板之間通過。帶正電荷的液滴被移向帶負(fù)電荷的板，而帶負(fù)電荷的液滴被移向帶正電荷的板。電荷越大，液滴的位移越大。液滴被分選進(jìn)入被布置在板下方和之間的多個(gè)不同的容器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]總體而言，本公開針對分選流式細(xì)胞儀。在一種可能的配置中以及通過非限制性的實(shí)例，分選流式細(xì)胞儀識別被預(yù)先分配的不希望的液滴電荷序列，例如，如果液滴電荷被施加到相鄰的液滴，則將導(dǎo)致相鄰的液滴的合并的液滴電荷序列。分選流式細(xì)胞儀調(diào)整要被施加到液滴的電荷，以避免不希望的液滴電荷序列的形成。
[0005]一個(gè)方面是操作分選流式細(xì)胞儀的方法，該方法包含:利用計(jì)算裝置，在液滴與流體流分離之前，識別被分配給兩個(gè)以上的相鄰的液滴的不希望的液滴電荷序列；以及對于在流體流中的至少一個(gè)液滴，中止分選操作，以避免不希望的液滴電荷序列。
[0006]另一個(gè)方面是分選流式細(xì)胞儀，包括:流體噴嘴、激光器、計(jì)算裝置、分選控制電子設(shè)備以及偏轉(zhuǎn)板。流體噴嘴被配置成接收流體輸入并產(chǎn)生沿著流體路徑的流體流。激光器被配置成產(chǎn)生激光束并且被定位成引導(dǎo)激光束對著流體流。獲取電子設(shè)備包括傳感器分析儀，傳感器分析儀被布置并配置成在激光束已經(jīng)與流體流相交之后，檢測來自激光器的光。計(jì)算裝置接收來自獲取電子設(shè)備的事件數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生分配到流體流的段的初級分選決定；識別被分配到流體流的至少兩個(gè)相鄰的段的不希望的液滴電荷序列；通過修改初級分選決定來產(chǎn)生最終分選決定，以對于至少一個(gè)流體段，中止分選操作；以及根據(jù)最終分選決定來產(chǎn)生分選控制信號。分選控制電子設(shè)備接收分選控制信號并選擇性地施加電荷于流體流。偏轉(zhuǎn)板被布置成鄰近于流體路徑，以將與來自流體流的流體段關(guān)聯(lián)的液滴分選到多個(gè)容器中。
[0007]另一個(gè)方面是存儲程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，當(dāng)程序指令通過處理裝置被執(zhí)行時(shí)，使得處理裝置在液滴與流體流分離之前，識別被分配至至少兩個(gè)相鄰的液滴的不希望的液滴電荷序列；以及對于流體流中的至少一個(gè)液滴，中止分選操作，以避免不希望的液滴電荷序列。
[0008]另一個(gè)方面是操作分選流式細(xì)胞儀的方法，該方法包括:沿著流體路徑，表征與第一液滴以及第二液滴關(guān)聯(lián)的微粒；基于與每個(gè)液滴關(guān)聯(lián)的一個(gè)以上的微粒的表征，將電荷預(yù)先分配至第一液滴和第二液滴；以及至少部分地基于第一液滴和第二液滴的預(yù)先分配的電荷的大小，選擇性地不施加預(yù)先分配的電荷至第一液滴和第二液滴中的一個(gè)液滴。
[0009]另一個(gè)方面是操作分選流式細(xì)胞儀的方法，該方法包括:表征流體流中的第一微粒和第二微粒；分別基于第一微粒和第二微粒的表征，將初級電荷分配至第一微粒和第二微粒；基于被分配至第一微粒和第二微粒的初級電荷，將最終電荷分配至第一微粒和第二微粒；以及基于被分配的最終電荷，分選第一微粒和第二微粒。
[0010]另一個(gè)方面是操作分選流式細(xì)胞儀的方法，該方法包括:a)表征第一微粒；b)將偏轉(zhuǎn)值分配至第一微粒；c)表征第二微粒；d)將偏轉(zhuǎn)值分配至第二微粒；e)如果第一微粒的偏轉(zhuǎn)值超過最大偏轉(zhuǎn)值以及第二微粒的偏轉(zhuǎn)值超過最大相反偏轉(zhuǎn)值，那么改變第一微粒和第二微粒中的一個(gè)微粒的被分配的偏轉(zhuǎn)值；以及f)基于被分配的偏轉(zhuǎn)值分選第一微粒和第二微粒。
[0011]另一個(gè)方面是操作分選流式細(xì)胞儀的方法，該方法包括:a)表征第一微粒；b)將電荷和優(yōu)先級分配到第一微粒；c)表征第二微粒；d)將電荷和優(yōu)先級分配到第二微粒；e)改變被分配至第一微粒和第二微粒中的一個(gè)微粒的、具有較低的被分配的優(yōu)先級的微粒的電荷，其中，該改變是基于被分配至第一微粒和第二微粒的電荷；以及f)基于在操作(e)之后被分配至第一微粒和第二微粒的電荷，分選第一微粒和第二微粒。
[0012]另一個(gè)方面是操作分選流式細(xì)胞儀的方法，該方法包括:表征與流體流的三個(gè)連續(xù)的液滴關(guān)聯(lián)的微粒，該三個(gè)連續(xù)的液滴包括第一液滴和第三液滴之間的中間液滴；基于與每個(gè)液滴關(guān)聯(lián)的微粒的表征，將電荷預(yù)先分配至三個(gè)連續(xù)的液滴中的一個(gè)液滴；以及如果中間液滴的預(yù)先分配的電荷大于預(yù)定的最大值，且第一液滴或第三液滴的預(yù)先分配的電荷大于預(yù)定的最大相反值，那么將不同于相應(yīng)的預(yù)先分配的電荷的電荷分配至三個(gè)連續(xù)的液滴中的至少一個(gè)液滴。
[0013]另一個(gè)方面是包括防護(hù)罩和分選流式細(xì)胞儀的分選流式細(xì)胞儀系統(tǒng)。分選流式細(xì)胞儀包括:流體噴嘴、激光器、計(jì)算裝置、分選控制電子設(shè)備以及偏轉(zhuǎn)板。流體噴嘴被配置成接收流體輸入并產(chǎn)生沿著流體路徑的流體流。激光器被配置成產(chǎn)生激光束并且被定位成引導(dǎo)激光束對著流體流。獲取電子設(shè)備包括傳感器分析儀，該傳感器分析儀被布置成相鄰于流體流，以在激光束已經(jīng)與流體流相交之后，檢測來自激光器的光。計(jì)算裝置接收來自獲取電子設(shè)備的事件數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生分配至流體流段的初級分選決定；識別被分配至流體流的至少兩個(gè)相鄰的段的不希望的液滴電荷序列；通過修改初級分選決定來產(chǎn)生最終分選決定，以對于至少一個(gè)流體段，中止分選操作；以及根據(jù)最終分選決定來產(chǎn)生分選控制信號。分選控制電子設(shè)備接收分選控制信號并選擇性地施加電荷于流體流。偏轉(zhuǎn)板被布置成鄰近于流體路徑，以將與來自流體流的流體段關(guān)聯(lián)的液滴分選到多個(gè)容器中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是包括流式細(xì)胞儀的實(shí)例分選流式細(xì)胞儀系統(tǒng)的立體圖。
[0015]圖2是在圖1中顯示的實(shí)例分選流式細(xì)胞儀的示意性方框圖。
[0016]圖3是圖解在圖2中顯示的分選流式細(xì)胞儀的附加方面的示意性方框圖。
[0017]圖4圖解能夠被用于實(shí)現(xiàn)分選流式細(xì)胞儀的方面的計(jì)算裝置的示范性構(gòu)造。
[0018]圖5是圖解操作分選流式細(xì)胞儀的不可取的方法的示意性方框圖。
[0019]圖6是圖解操作流式細(xì)胞儀以避免圖5中顯示的不可取的操作的方法的流程圖。
[0020]圖7是圖解操作分選流式細(xì)胞儀的可取的方法的示意性方框圖。
[0021]圖8圖解識別不希望的液滴電荷序列的示范性的方法。
[0022]圖9是圖解包含初級分選決定的實(shí)例緩沖器的示意性方框圖。
[0023]圖10圖解在識別不希望的液滴電荷序列之后，識別一個(gè)或多個(gè)應(yīng)當(dāng)中止分選的液滴的示范性的方法。
[0024]圖11是圖解包括液滴優(yōu)先級數(shù)據(jù)的另一個(gè)實(shí)例緩沖器的示意性方框圖。
[0025]圖12是圖解存儲最終分選決定的實(shí)例緩沖器的示意性方框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]將參考附圖詳細(xì)描述各種實(shí)施例，其中，貫穿幾個(gè)視圖，相同的參考數(shù)字代表相同的部分和組件。對各種實(shí)施例的參考并不限制所附權(quán)利要求的范圍。另外，在此說明書中闡述的任意實(shí)例并不旨在限制，而是僅僅闡述對于所附權(quán)利要求的許多可能的實(shí)施例中的一些。
[0027]當(dāng)利用分選流式細(xì)胞儀進(jìn)行分選操作時(shí)，有可能在分選之前，兩個(gè)相鄰的液滴能夠具有足夠大的電荷差，以致于它們將朝向彼此被吸引，并且合并成單個(gè)液滴。作為結(jié)果的液滴具有作為兩個(gè)個(gè)體電荷之和的凈電荷，該凈電荷足夠不同于個(gè)體電荷中的任何一個(gè)，并導(dǎo)致將液滴分選到非預(yù)期的位置。
[0028]本公開描述了在分選之前通過減少或者消除兩個(gè)帶相反電荷的液滴合并成單個(gè)液滴的可能性來解決在分選流式細(xì)胞儀的操作期間的微粒的誤分選和微粒的污染的問題的方法。
[0029]圖1是實(shí)例分選流式細(xì)胞儀系統(tǒng)100的立體圖。在此實(shí)例中，分選流式細(xì)胞儀系統(tǒng)100包括防護(hù)罩102和分選流式細(xì)胞儀104。在一些實(shí)施例中，分選流式細(xì)胞儀104還包括顯示器106。
[0030]在一些實(shí)施例中，分選流式細(xì)胞儀104被布置在防護(hù)罩102內(nèi)。防護(hù)罩典型地通過維持防護(hù)罩102內(nèi)的層狀氣流來操作，以將可以在樣品內(nèi)的微粒包含至預(yù)定區(qū)域。例如，如果樣品包含生物微粒，則防護(hù)罩102操作，以將微粒包含至防護(hù)罩102內(nèi)的空間，并通過受控的排氣路徑出去。在一些實(shí)施例中，過濾器被用于從排氣路徑中的空氣中去除微粒。合適的密封罩的實(shí)例是能夠從緬因州桑福德貝克公司(Baker Company)得到的具有垂直流的A2型II級SterilGARD? III 503a高級生物安全柜。柜子的尺寸可以根據(jù)需要被擴(kuò)大或縮小，以適當(dāng)?shù)卦谄渲蟹庾》诌x流式細(xì)胞儀104。
[0031]分選流式細(xì)胞儀104是被配置成基于被檢測到的特性來評估流體的內(nèi)容以及將內(nèi)容分選到多個(gè)不同的容器中的裝置。(分選流式細(xì)胞儀的實(shí)例在圖2中被圖解。)
[0032]在一些實(shí)施例中，在此描述的分選流式細(xì)胞儀104可以諸如通過確保被選擇用于分選的液滴被適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)到合適的容器中，來分選具有稀有純度(例如，大于99%)的流體的內(nèi)容。
[0033]在一些實(shí)施例中，分選流式細(xì)胞儀104的顯示器106被安裝在防護(hù)罩102的外面。在這個(gè)實(shí)例中，支架被緊固到防護(hù)罩102的側(cè)面。關(guān)節(jié)式臂桿被安裝到支架，其操作以支撐顯示器106。關(guān)節(jié)式臂桿在一個(gè)或多個(gè)維度上樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以允許操作者將顯示器106重新定位在希望的位置。
[0034]盡管分選流式細(xì)胞儀104被顯示成被定位在防護(hù)罩102內(nèi)，但是一些實(shí)施例不包括防護(hù)罩102。
[0035]圖2是實(shí)例分選流式細(xì)胞儀104的示意性方框圖。在這個(gè)實(shí)例中，分選流式細(xì)胞儀104包括流體噴嘴110、激光器112、獲取電子設(shè)備114(包括傳感器分析儀116)、計(jì)算裝置118、分選控制電子設(shè)備120、振蕩器122、偏轉(zhuǎn)板124以及容器126。在圖2中圖解的附加的特征包括流體輸入128、流體流130、激光照射點(diǎn)132、液滴脫落點(diǎn)134、液滴136以及經(jīng)分選的流體138。
[0036]流體輸入被設(shè)置到流體噴嘴110，其產(chǎn)生沿著流體路徑131的窄的流體流130。流體流130的寬度近似于與流體噴嘴輸出端口的寬度相同。在一些實(shí)施例中，流體噴嘴110是可去除的，并能夠用具有不同尺寸的輸出端口的其它噴嘴來被替換。例如，輸出端口可以在從約50微米到約200微米的范圍內(nèi)，并且在一些實(shí)施例中，在約70微米和約100微米之間。
[0037]激光器112產(chǎn)生針對流體流130的激光束，以在激光照射點(diǎn)132照射流體流130。
[0038]諸如包括傳感器分析儀116的獲取電子設(shè)備114操作，以檢測流體流130中的微粒并識別微粒的特性。在一些實(shí)施例中，傳感器分析儀116檢測光的散射(包括前向散射和側(cè)向散射)和熒光，并使用此信息來識別流體流中的微粒的存在以及識別微粒的特性。當(dāng)微粒被檢測到時(shí)，產(chǎn)生要被提供到計(jì)算裝置118的事件數(shù)據(jù)(如圖3所示)。
[0039]盡管傳感器分析儀116能夠物理地被定位成直接鄰近于流體流130，但是另一個(gè)可能的實(shí)施例包括一個(gè)或多個(gè)光傳輸裝置，例如光纖，以將光傳輸至遠(yuǎn)離流體流130被定位的傳感器。
[0040]計(jì)算裝置118接收事件數(shù)據(jù)，并根據(jù)原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生分選控制信號，例如在圖3中圖解的。
[0041]計(jì)算裝置118可以是一個(gè)或多個(gè)計(jì)算裝置，并且每一個(gè)計(jì)算裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)處理裝置。例如，多個(gè)計(jì)算裝置可以跨越通信總線或者數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。一個(gè)或多個(gè)計(jì)算裝置在此被稱為“計(jì)算裝置”。合適的計(jì)算裝置118的實(shí)例在此參考圖4被圖解和被更詳細(xì)地描述。
[0042]分選控制電子設(shè)備120接收來自計(jì)算裝置118的分選控制信號，并基于分選控制信號將適當(dāng)?shù)碾姾墒┘又亮黧w流130。
[0043]振蕩器122產(chǎn)生希望頻率的振動(dòng)，振動(dòng)流體流130。流體流130中的振動(dòng)使得液滴136以規(guī)則的間隔從流體流130中脫落。液滴136然后沿著流體路徑131繼續(xù)前行。
[0044]當(dāng)分選控制信號指示液滴要被分選時(shí)，分選控制電子設(shè)備120就在液滴136在液滴脫落點(diǎn)134與流體流分離之前，將適當(dāng)?shù)碾妷菏┘拥搅黧w流。電壓通過從流體流中添加或去除電子來生成流體流的物理轉(zhuǎn)換以及隨后形成的液滴136，該物理轉(zhuǎn)換在流體流上是既可測量的又可檢測的。當(dāng)液滴136分離時(shí)，施加到流體流的電荷保持在液滴上。分選控制電子設(shè)備然后能夠基于分選控制信號將適當(dāng)?shù)碾姾墒┘又亮黧w流130，用于下一個(gè)液滴。如果計(jì)算裝置判定用于特定液滴的流體不需要被分選，那么分選控制電子設(shè)備120在液滴到達(dá)液滴脫落點(diǎn)134之前不將電荷施加到流體流。
[0045]液滴136然后從帶電的偏轉(zhuǎn)板124之間通過。每一個(gè)板被電連接到相反極性的電壓源(例如，+/-4000V)。電壓源提供每個(gè)偏轉(zhuǎn)板124的相反的電荷，該相反的電荷在偏轉(zhuǎn)板124之間產(chǎn)生電場。
[0046]當(dāng)液滴136在偏轉(zhuǎn)板124之間通過時(shí)，已被給予電荷的液滴136被吸引向具有相反極性的偏轉(zhuǎn)板124。例如,帶正電荷的液滴136被吸引向帶負(fù)電荷的偏轉(zhuǎn)板124b，而帶負(fù)電荷的液滴136被吸引向帶正電荷的偏轉(zhuǎn)板124a。沒被施加電荷的液滴136直接通過，而不偏轉(zhuǎn)。
[0047]除了向一側(cè)或者另一邊偏轉(zhuǎn)液滴，施加到液滴的電荷的大小可以通過分選控制電子設(shè)備120而被改變，以調(diào)整位移的程度。施加到液滴136的電荷的大小越大，液滴136向帶相反電荷的偏轉(zhuǎn)板124的位移越大。因此，液滴136能夠被分選到多個(gè)不同的容器126中，它們在容器126中被收集供后續(xù)使用。
[0048]在這個(gè)實(shí)例中，分選流式細(xì)胞儀104包括六個(gè)容器126，(不包括用于未被分選的液滴的中心廢物路徑或者容器)。具有六個(gè)容器的分選流式細(xì)胞儀104可以被稱為六路分選流式細(xì)胞儀。其它的實(shí)施例可以包括其它數(shù)量的容器126，例如兩個(gè)、四個(gè)、六個(gè)、八個(gè)或更多。
[0049]圖3是圖解在圖2中顯示的分選流式細(xì)胞儀104的附加的方面的示意性方框圖。在這個(gè)實(shí)例中，分選流式細(xì)胞儀104包括獲取電子設(shè)備114、計(jì)算裝置118、分選控制電子設(shè)備120。計(jì)算裝置包括事件參數(shù)計(jì)算引擎160、分選決定引擎162、以及事件和狀態(tài)存儲器164。獲取電子設(shè)備114提供事件數(shù)據(jù)152到計(jì)算裝置118，以及計(jì)算裝置118提供分選控制信號154到分選控制電子設(shè)備120。
[0050]獲取電子設(shè)備114接收來自激光器112 (如圖2所示)的在激光照射點(diǎn)通過流體流130之后的光，并評估該光，以檢測在流體流130中的微粒并識別微粒的特性。獲取電子設(shè)備114產(chǎn)生事件數(shù)據(jù)152，并將事件數(shù)據(jù)152提供到計(jì)算裝置118。
[0051]計(jì)算裝置118包括事件參數(shù)計(jì)算引擎160、分選決定引擎162、以及事件和狀態(tài)存儲器164。
[0052]事件參數(shù)計(jì)算引擎160接收來自獲取電子設(shè)備114的事件數(shù)據(jù)152。在一些實(shí)施例中，事件參數(shù)計(jì)算引擎160還接收來自用戶的分選邏輯定義，或者從計(jì)算機(jī)可讀存儲裝置中檢索定義。分選邏輯定義包含任意的用戶定義的中間計(jì)算的方程和希望分選在流體流中發(fā)現(xiàn)的微粒的最終的分選邏輯方程。事件參數(shù)計(jì)算引擎160計(jì)算在分選邏輯定義中基于事件數(shù)據(jù)152被計(jì)算的參數(shù)的參數(shù)值。計(jì)算的參數(shù)可以基于通過獲取電子設(shè)備114發(fā)送的事件數(shù)據(jù)152、通過用戶輸入的或者在計(jì)算機(jī)可讀存儲裝置中作為標(biāo)準(zhǔn)存儲的恒定值、和/或其它的計(jì)算值。
[0053]一旦事件參數(shù)計(jì)算引擎160計(jì)算所有計(jì)算的參數(shù)值，事件數(shù)據(jù)152及對于每個(gè)事件的計(jì)算的參數(shù)被發(fā)送到分選決定引擎162。例如，分選決定引擎162將事件數(shù)據(jù)和計(jì)算的參數(shù)值插入到分選邏輯定義中。在一些實(shí)施例中，分選邏輯定義包含識別微粒的希望的分選的邏輯定義，例如，布爾邏輯定義。
[0054]分選決定引擎162評估分選邏輯定義，通過選擇單個(gè)容器126(在圖2中示出的)來處理分選含糊之處以接收每個(gè)遇到的事件(例如當(dāng)多個(gè)微粒被包含在液滴內(nèi)，哪些將優(yōu)選地被分選至不同的容器中)，作出分選決定，以及基于分選決定生成分選控制信號154。在一些實(shí)施例中，分選決定引擎162首先基于被識別出的液滴的內(nèi)容產(chǎn)生初級分選決定。初級分選決定至少部分地基于分選邏輯定義來識別液滴應(yīng)當(dāng)被分配至的容器126。
[0055]初級分選決定包括被分配給液滴以將液滴引導(dǎo)到被識別出的容器126的初級電荷。被分配給液滴的電荷可以是正的、負(fù)的或者是中性的，中性的電荷是當(dāng)其在帶電的偏轉(zhuǎn)板124之間通過時(shí)使得液滴沿著流體路徑131不偏轉(zhuǎn)地行進(jìn)的電荷，以致例如它被引導(dǎo)到中心定位的容器中。
[0056]預(yù)先分配電荷包括將初級分選決定中的電荷分配至被預(yù)測以隨后形成個(gè)體液滴的流體流的一部分。初級分選決定在產(chǎn)生最終分選決定之前進(jìn)行，電荷的大小在最終分選決定中可以不同，以避免相對高的液滴電荷差。
[0057]在初級分選決定已經(jīng)產(chǎn)生后，初級分選決定被存儲在隊(duì)列中。初級分選決定然后與其它鄰近的分選決定對比，如此以識別任意不希望的液滴電荷序列，例如具有相對高的液滴電荷差的兩個(gè)相鄰的液滴。如果不希望的液滴電荷序列被識別，那么初級分選決定被修改，以中止一個(gè)或多個(gè)液滴的分選，如參考圖10更詳細(xì)地討論的。最終分選決定包括最終的電荷，該最終的電荷被分配給存儲在緩沖器中的液滴，并且被用于產(chǎn)生和發(fā)送分選控制信號154到分選控制電子設(shè)備120。
[0058]分選決定引擎還在事件和狀態(tài)存儲器164中記錄分選決定。事件和狀態(tài)存儲器164例如是諸如那些在此公開的計(jì)算機(jī)可讀存儲裝置。例如，事件和狀態(tài)存儲器164存儲關(guān)于在流體流130中被識別出的微粒的數(shù)據(jù)以及作出的分選決定。
[0059]分選控制電子設(shè)備120接收來自分選決定引擎162的分選控制信號154并且與流體噴嘴110和振蕩器122(在圖2中示出的)一起操作，以將適當(dāng)?shù)碾姾墒┘拥桨信d趣的微粒的液滴136，從而將液滴和關(guān)聯(lián)的微粒分選至適當(dāng)?shù)娜萜?26中。
[0060]示范性的流式細(xì)胞儀的其它詳細(xì)信息在2008年10月16日提交的以及題為“流式細(xì)胞術(shù)分選機(jī)”的美國第2008/0255705號公布中被更詳細(xì)地描述，其公開的全部內(nèi)容通過參考被結(jié)合于此。例如，這個(gè)公布提供了關(guān)于合適的獲取電子設(shè)備114 (在公布中被稱為“獲取電子設(shè)備108”)、分選控制電子設(shè)備120(被稱為“分選控制電子設(shè)備114”)、事件參數(shù)計(jì)算引擎160 (被稱為“進(jìn)行分選決定參數(shù)計(jì)算模塊112”)以及事件和狀態(tài)存儲器164(被稱為“事件和狀態(tài)存儲器126”)的其它詳細(xì)信息，以及分選決定引擎162(被稱為“分選決定模塊116”)的某些方面和示范性的流式細(xì)胞儀的其它方面。
[0061]圖4圖解能夠被用于實(shí)現(xiàn)本公開的方面的計(jì)算裝置的示范性構(gòu)造，包括能夠在分選流式細(xì)胞儀104內(nèi)使用的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算裝置118中的任何一個(gè)。利用處理裝置180，在圖4中圖解的計(jì)算裝置能夠被用于執(zhí)行在此描述的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序以及軟件模塊(包括軟件引擎)。
[0062]在一些實(shí)施例中，計(jì)算裝置118包括至少一個(gè)處理裝置180，例如中央處理單元(CPU)。各種處理裝置可從例如英特爾公司或者先進(jìn)微電子器件公司的各種制造商處得到。在這個(gè)實(shí)例中，計(jì)算裝置118還包括系統(tǒng)存儲器182以及系統(tǒng)總線184，系統(tǒng)總線184將包括系統(tǒng)存儲器182的各種系統(tǒng)部件耦接到處理裝置180。系統(tǒng)總線184是任意數(shù)目類型的包括存儲總線或者存儲控制器的總線結(jié)構(gòu)、外圍總線以及使用任何種類的總線結(jié)構(gòu)的局部總線中的一個(gè)。
[0063]適合于計(jì)算裝置118的計(jì)算裝置的實(shí)例包括臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦、移動(dòng)計(jì)算裝置(例如智能手機(jī)、iPod?或者iPad?移動(dòng)數(shù)字裝置、或者其它移動(dòng)裝置)、或者被配置成處理數(shù)字指令的其它裝置。
[0064]系統(tǒng)存儲器182包括只讀存儲器186和隨機(jī)存取存儲器188。包含用于例如在啟動(dòng)期間在計(jì)算裝置118內(nèi)傳輸信息的基本例行程序的基本輸入/輸出系統(tǒng)190被典型地存儲在只讀存儲器186中。
[0065]在一些實(shí)施例中，計(jì)算裝置118還包括次級存儲裝置192，例如硬盤驅(qū)動(dòng)器，用于存儲數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。次級存儲裝置192通過次級存儲器接口 194被連接到系統(tǒng)總線184。次級存儲器裝置192和它們關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可讀媒體提供計(jì)算機(jī)可讀指令(包括應(yīng)用程序和程序模塊)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及其它用于計(jì)算裝置118的數(shù)據(jù)的非易失性存儲。
[0066]盡管在此描述的示范性的環(huán)境采用硬盤驅(qū)動(dòng)器作為次級存儲裝置，其它類型的計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體在其它實(shí)施例中被使用。這些其它類型的計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體的實(shí)例包括磁帶盒、閃存卡、數(shù)字視頻盤、柏努利盒式磁帶、只讀存貯型光盤、數(shù)字通用磁盤只讀存儲器、隨機(jī)存取存儲器或者只讀存儲器。一些實(shí)施例包括非臨時(shí)性媒體。
[0067]許多程序模塊可以被存儲在次級存儲裝置192或者存儲器182中，包括操作系統(tǒng)196、一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序198、其它程序模塊200 (例如在此描述的軟件引擎，包括事件參數(shù)計(jì)算引擎160和分選決定引擎162)、以及程序數(shù)據(jù)202。計(jì)算裝置118可以利用任何合適的操作系統(tǒng)，例如Microsoft Windows?、Google Chrome?> Apple OS以及任何其它的適合于計(jì)算裝置的操作系統(tǒng)。其它實(shí)例可以包括Microsoft、Google或者Apple操作系統(tǒng),或者任何其它適合的在平板計(jì)算裝置中使用的操作系統(tǒng)。
[0068]在一些實(shí)施例中，用戶通過一個(gè)或多個(gè)輸入裝置204將輸入提供到分選流式細(xì)胞儀104和計(jì)算裝置118。輸入裝置204的實(shí)例包括鍵盤206、鼠標(biāo)208、麥克風(fēng)210以及接觸式傳感器212 (例如觸摸板或者觸敏顯示器106)。其它實(shí)施例包括其它的輸入裝置204。輸入裝置常常通過被耦接到系統(tǒng)總線184的輸入/輸出接口 214來被連接到處理裝置180。這些輸入裝置204可以通過任意數(shù)目的輸入/輸出接口被連接，輸入/輸出接口例如是并行端口、串行端口、游戲端口或者通用串行總線。在一些可能的實(shí)施例中，輸入裝置和接口214之間的無線通信也是可能的，且包括紅外、藍(lán)牙無線技術(shù)、802.11 a/b/g/n、網(wǎng)絡(luò)的或者其它射頻或電磁波通信系統(tǒng)。
[0069]在這個(gè)實(shí)例實(shí)施例中，諸如監(jiān)控器、液晶顯示裝置、投影儀或者觸敏顯示裝置的顯示裝置106也經(jīng)由諸如視頻適配器218的接口被連接到系統(tǒng)總線184。除了顯示裝置106以外，計(jì)算裝置118可以包括各種其它的外圍設(shè)備(沒有示出)，例如揚(yáng)聲器或者打印機(jī)。
[0070]當(dāng)在局域網(wǎng)環(huán)境或者廣域網(wǎng)環(huán)境(例如因特網(wǎng))被使用時(shí)，計(jì)算裝置118典型地通過諸如以太網(wǎng)接口的網(wǎng)絡(luò)接口 220被連接到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。其它可能的實(shí)施例使用其它的通信裝置。例如，計(jì)算裝置118的一些實(shí)施例包括用于跨越網(wǎng)絡(luò)通信的調(diào)制調(diào)解器。
[0071]計(jì)算裝置118典型地包括至少一些形式的計(jì)算機(jī)可讀媒體。計(jì)算機(jī)可讀媒體包括任意的可通過計(jì)算裝置118被訪問的可得到的媒體。舉例來說，計(jì)算機(jī)可讀媒體包括計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體和計(jì)算機(jī)可讀通信媒體。
[0072]計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體包括在被配置成存儲諸如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或者其它數(shù)據(jù)的任意裝置中實(shí)現(xiàn)的易失性和非易失性的、可去除和不可去除的媒體。計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體包括，但是不局限于，隨機(jī)存取存儲器、只讀存儲器、電可擦可編程只讀存儲器、閃速存儲器或其它存儲技術(shù)、只讀存貯型光盤、數(shù)字通用磁盤或者其它光存儲器、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲器或者其它磁存儲裝置，或者任何其它可被用于存儲希望的信息以及可以通過計(jì)算裝置118被訪問的介質(zhì)。
[0073]計(jì)算機(jī)可讀通信媒體典型地具體化為計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或者在諸如載波或者其它傳輸機(jī)構(gòu)的調(diào)制的數(shù)據(jù)信號中的其它數(shù)據(jù)，并且包括任意的信息傳遞媒體。術(shù)語“調(diào)制的數(shù)據(jù)信號”指的是具有其以編碼信號中的信息的方式被設(shè)定或者被改變的特性中的一個(gè)或多個(gè)的信號。舉例來說，計(jì)算機(jī)可讀通信媒體包括諸如有線網(wǎng)絡(luò)或者直接有線連接的有線媒體，以及諸如聲學(xué)的、射頻的、紅外的和其它的無線媒體的無線媒體。上述的任意的組合也被包括在計(jì)算機(jī)可讀媒體的范疇內(nèi)。
[0074]在圖4中圖解的計(jì)算裝置同樣是可編程的電子設(shè)備的實(shí)例，可以包括一個(gè)或多個(gè)這樣的計(jì)算裝置，并且當(dāng)多個(gè)計(jì)算裝置被包括時(shí)，這種計(jì)算裝置可以與合適的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)耦接在一起，以共同地進(jìn)行在此公開的各種的功能、方法或者操作。
[0075]圖5是圖解操作分選流式細(xì)胞儀104的不可取的方法的示意性方框圖。圖5圖解了來自流體噴嘴110的液滴136、偏轉(zhuǎn)板124以及容器126。液滴136包括兩個(gè)相鄰的液滴240和242，這兩個(gè)液滴合并以形成液滴244。容器126包括容器260、262、264、266、268、270以及272。
[0076]在這個(gè)實(shí)例中，獲取電子設(shè)備已經(jīng)預(yù)先識別了被分選決定引擎162判定分別屬于容器262和272中的兩個(gè)相鄰的液滴240和242中的微粒。相應(yīng)地，分選控制電子設(shè)備120將電荷(“_2”)施加到液滴240，以將液滴240引導(dǎo)到容器262中，以及將電荷(“+3”)施加到液滴242，以將引導(dǎo)液滴242引導(dǎo)到容器272中。
[0077]在這個(gè)實(shí)例中所使用的電荷值(例如，-2和+3)表示在從沒有電荷(由O表示)到最大電荷大小(由3表示)的規(guī)模上，將液滴引導(dǎo)至希望的容器中所需的電荷的相對大小和極性。
[0078]因此，例如，將液滴引導(dǎo)到容器260中需要-3的電荷。將液滴引導(dǎo)到容器262中需要-2的電荷。將液滴引導(dǎo)到容器272中需要+3的電荷，等等。不帶電的液滴被引導(dǎo)到容器266中，而不偏轉(zhuǎn)。
[0079]不希望的液滴電荷序列在圖5中被圖解，包括具有相對高的負(fù)電荷(-2)的液滴240以及具有相對高的相反極性的電荷(+3)的液滴242。由于在液滴240和242上的相反極性的電荷，兩個(gè)液滴之間產(chǎn)生趨向于將兩個(gè)液滴拉向彼此的力。
[0080]如果力的大小足夠，如在這個(gè)實(shí)例中，那么液滴240和242在液滴被分選之前彼此合并，形成結(jié)合的液滴244。極性上相反的液滴240和242的電荷被大程度地抵消，產(chǎn)生具有較低大小(+1)的結(jié)合的電荷。
[0081]作為合并的結(jié)果，想要被分選到容器262和272中(沿著路徑250和252)的液滴240和242被代替地作為結(jié)合的液滴244’沿著通道254被引導(dǎo)到容器268中。
[0082]這具有兩個(gè)不希望的結(jié)果。第一，在液滴240和242內(nèi)的微粒沒有被收集在適當(dāng)?shù)娜萜?62和272中。第二，微粒被錯(cuò)誤地引導(dǎo)到容器268中，從而用可能本不希望在那個(gè)容器中的微粒來污染容器268的內(nèi)容。
[0083]當(dāng)液滴240和242被帶有相反極性的最大電荷大小的電荷(例如，+3和-3)時(shí)，類似的不希望的結(jié)果可能出現(xiàn)。然而，在這個(gè)實(shí)例中，當(dāng)液滴240和242合并以形成結(jié)合的液滴244時(shí)，數(shù)量相同、極性相反的電荷相互抵消，且結(jié)合的液滴244與其它未被分選的液滴被引導(dǎo)到容器266中。盡管這個(gè)實(shí)例沒有導(dǎo)致容器的污染，但因?yàn)椴荒芊诌x包含希望的微粒的液滴而導(dǎo)致分選流式細(xì)胞儀104的減少的產(chǎn)量。
[0084]圖6是圖解操作分選流式細(xì)胞儀104的方法280的流程圖，如此以避免在圖5中圖解的不可取的操作。在這個(gè)實(shí)例中，方法280包括操作282和284。
[0085]操作282被進(jìn)行以識別不希望的液滴電荷序列。不希望的液滴電荷序列的實(shí)例在圖5中被圖解，其中兩個(gè)以上的相鄰的液滴240和242具有相對高的相反極性的電荷。
[0086]在圖5中顯示的實(shí)例中，液滴240和242的液滴電荷序列是不希望的，因?yàn)樵谝旱?40和242上的各自的電荷足夠?qū)е乱旱?40和242在分選之前合并成單個(gè)液滴244。
[0087]操作282例如可以通過在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算裝置118上執(zhí)行的分選決定引擎162被進(jìn)行。操作282的實(shí)例參考圖8被圖解和被更詳細(xì)地描述。
[0088]在操作282中的不希望的液滴電荷序列的識別典型地在對液滴的電荷的施加之前，以及甚至在液滴136本身的實(shí)際形成之前被進(jìn)行。因此，對“液滴電荷序列”的參考指的是在流體流130 (圖2)的流體部分已經(jīng)通過激光照射點(diǎn)132之后，但是在流體部分已經(jīng)通過液滴脫落點(diǎn)134以形成分離液滴之前所進(jìn)行的初級分選決定。初級分選決定典型地被存儲在計(jì)算機(jī)可讀存儲裝置中。在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀存儲裝置維持隊(duì)列，隊(duì)列中的每個(gè)條目與給定的預(yù)期脫落并形成分離液滴的流體部分關(guān)聯(lián)。隊(duì)列中的條目包括初級分選決定，如果初級分選決定被最終定下來且作為分選控制信號154被傳遞，那么將使得液滴被分選到適當(dāng)?shù)娜萜?26中?？梢詾橄噜彽囊旱卧u估初級分選決定，以識別隊(duì)列中的不希望的液滴序列。
[0089]當(dāng)不希望的液滴電荷序列被識別時(shí)，操作284然后被進(jìn)行，以對于在序列中的至少一個(gè)液滴，中止分選操作，從而避免不希望的液滴電荷序列的形成。實(shí)例在圖7中被圖解。分選操作可以通過分配中性的電荷至被中止的液滴來被中止。操作284的實(shí)例的更多詳細(xì)信息參考圖10被描述。
[0090]圖7是圖解利用圖6中顯示的方法280的分選流式細(xì)胞儀104的可取的操作方法的示意性方框圖，并與在圖5中圖解的不可取的操作對比。
[0091]除了采用方法280，來在不希望的液滴電荷序列形成之前檢測不希望的液滴電荷序列，以及對于液滴240之一，中止分選操作之外，圖7中顯示的分選流式細(xì)胞儀104與在圖5中顯不的一樣。
[0092]在這個(gè)實(shí)例中，分選決定引擎162評估對于液滴240和242的初級分選決定，并識別不希望的液滴電荷序列，其中兩個(gè)相鄰的液滴將要被帶有高的相反的電荷。因此，分選決定引擎162修改初級分選決定，以中止液滴240和242中的一個(gè)液滴的分選。更具體地說，分選決定引擎162判定中止液滴240的分選。中性電荷被分配至液滴240，因此，液滴240沒有通過分選控制電子設(shè)備120而被帶電，而液滴242根據(jù)分選決定通過分選控制電子設(shè)備120而被帶電(+3)。
[0093]由于修改的分選決定，未帶電的液滴240’沒有被偏轉(zhuǎn)板124偏轉(zhuǎn)，并且繼續(xù)沿著路徑302直接通過進(jìn)入容器266。另一方面，帶電的液滴242’沿著路徑304被偏轉(zhuǎn)，以適當(dāng)?shù)貙⒁旱?42’分選到容器272中。
[0094]分選決定引擎162可以替換地選擇中止液滴242的分選，并繼續(xù)液滴240的分選。在這種情況下，液滴240將被帶電(-2)且被分選至容器262中，而液滴242保持不帶電并被傳遞至容器266。
[0095]因此，通過利用在圖6中顯示的操作，分選流式細(xì)胞儀104被改善。例如，液滴240或者242中沒有液滴被傳送到不希望的容器，如在圖5中顯示的實(shí)例中出現(xiàn)的。通過減少或者消除微粒進(jìn)入錯(cuò)誤的容器的誤分選，分選的純度因此被顯著地改善。在一些實(shí)施例中，對于每個(gè)容器，分選的純度大于或等于99%。此外，盡管一個(gè)液滴在沒有分選的情況下被傳遞至容器266中，分選流式細(xì)胞儀也可以選擇哪些液滴來分選，以及哪些液滴被傳遞至容器266。時(shí)常地，液滴之一將包含比另一個(gè)液滴更加重要的微粒。因此，在一些實(shí)施例中，分選決定引擎162利用預(yù)定的優(yōu)先級排列液滴，以識別更重要的微粒，和選擇包含用于分選的那些微粒的液滴，同時(shí)允許包含次要的微粒的液滴被傳遞至容器266中。
[0096]圖8圖解識別不希望的液滴電荷序列的示范性的方法。該方法也是圖6中顯示的操作282的實(shí)例。在這個(gè)實(shí)例中，操作282包括操作322、324以及326。
[0097]操作322被進(jìn)行以產(chǎn)生初級分選決定?；谠诹黧w流的部分中被識別出的微粒，以及定義如果液滴包含某些微粒則液滴應(yīng)當(dāng)被引導(dǎo)至哪里的分選邏輯定義，來進(jìn)行初級分選決定?；陬A(yù)測的流至個(gè)體液滴的分離，對于流體流的每一個(gè)部分進(jìn)行分選決定，以使得分選決定對于每個(gè)液滴被進(jìn)行。
[0098]在操作324中，在操作322中進(jìn)行的初級分選決定被存儲在計(jì)算機(jī)可讀存儲裝置中。在一些實(shí)施例中，分選決定在緩沖器中被存儲為隊(duì)列。這種緩沖器的實(shí)例在圖9中被圖解。一些實(shí)施例利用環(huán)形緩沖器。一些實(shí)施例利用直接內(nèi)存存取(DMA)存儲緩沖器。
[0099]操作326評估初級分選決定，以識別不希望的液滴電荷序列。更具體地說，操作326評估初級分選決定，以判定分選決定是否將導(dǎo)致其中相鄰的液滴具有無法接受的高電荷差的液滴序列。
[0100]在一些實(shí)施例中，操作326每次利用滑動(dòng)窗口來評估初級分選決定的一部分。滑動(dòng)窗口可以包括兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)以上的用于流體流中的相應(yīng)數(shù)量的流體段的分選決定。操作326然后評估滑動(dòng)窗口內(nèi)的分選決定，以識別不希望的液滴電荷序列。
[0101 ] 在一些實(shí)施例中，通過將分選決定與諸如存儲在查詢表格中的一組預(yù)定的不希望的液滴電荷序列進(jìn)行比較，來識別不希望的液滴電荷序列。如果發(fā)現(xiàn)匹配，那么液滴序列被識別為不希望的液滴電荷序列。然后進(jìn)行附加的處理，例如在圖10中顯示的。
[0102]在另一個(gè)實(shí)施例中，不希望的液滴電荷序列通過將分配至液滴的液滴電荷與預(yù)定的最大偏轉(zhuǎn)值進(jìn)行比較而被識別。例如，每個(gè)液滴電荷首先被評估，以判定液滴電荷是否超過了最大偏轉(zhuǎn)值。如果是，相鄰的液滴被評估，以判定相鄰的液滴中的任何一個(gè)是否超過最大相反偏轉(zhuǎn)值。如果分配給相鄰的液滴的電荷中的任何一個(gè)或兩個(gè)都超過最大相反偏轉(zhuǎn)值，那么關(guān)聯(lián)的液滴被識別為不希望的液滴電荷序列。
[0103]在一些實(shí)施例中，液滴電荷被分配零和最大值(例如，32，767)之間的值，最大值代表可以通過分選控制電子設(shè)備120被施加的用于使流體流130帶電的最大電壓。液滴電荷也包括極性，例如正的或者負(fù)的。最大偏轉(zhuǎn)值然后被設(shè)置在O和最大值之間的值。例如，19，660的值可在一些實(shí)施例中被使用，盡管其它的實(shí)施例利用其它值。例如，最大偏轉(zhuǎn)值可以基于諸如噴嘴尺寸的各種因素被調(diào)整。
[0104]最大相反偏轉(zhuǎn)值類似地被分配為O和最大值之間的值。例如，8，191的值可在一些實(shí)施例中被使用，盡管其它的實(shí)施例利用其它值。例如，最大相反偏轉(zhuǎn)值也可以基于諸如噴嘴尺寸的各種因素被調(diào)整。
[0105]在一些實(shí)施例中，不希望的液滴電荷序列通過計(jì)算相鄰的液滴之間的電荷差，以及判定電荷差是否超過了閾值來被識別。
[0106]在一些實(shí)施例中，最大偏轉(zhuǎn)值、最大相反偏轉(zhuǎn)值和/或閾值通過試驗(yàn)被確定，這些值被設(shè)定，以使得它們在兩個(gè)相鄰的液滴具有足夠的電荷差時(shí)被超過，因而如果至少一個(gè)液滴的分選沒有被中止，那么它們將合并。
[0107]在一些實(shí)施例中，可以進(jìn)行計(jì)算，以產(chǎn)生最大偏轉(zhuǎn)值、最大相反偏轉(zhuǎn)值和/或其它閾值。計(jì)算可以判定最大偏轉(zhuǎn)值，在該最大偏轉(zhuǎn)值點(diǎn)，液滴將開始合并。計(jì)算可以包括以下因素，諸如:流體噴嘴尺寸、液滴脫落點(diǎn)和帶電偏轉(zhuǎn)板之間的液滴下落距離、液滴移動(dòng)到液滴下落距離需要花費(fèi)的時(shí)間、液滴質(zhì)量、液滴電荷大小、相鄰的液滴之間的液滴電荷差、液滴電荷極性、護(hù)套壓力和流速。
[0108]在一些實(shí)施例中，在相關(guān)的因素改變的任意時(shí)刻，例如在流體噴嘴尺寸的調(diào)整時(shí)，自動(dòng)地進(jìn)行計(jì)算。
[0109]圖9是圖解包含初級分選決定的實(shí)例緩沖器的示意性方框圖。在這個(gè)實(shí)例中，初級分選決定根據(jù)初級分選決定來識別液滴位置332和將要被施加到液滴的電荷334。
[0110]在這個(gè)實(shí)例中，液滴位置332識別流體流130內(nèi)的液滴的位置。例如，字母N代表緊接著要跨越液滴脫落點(diǎn)134(圖2)的流體段的部分。每個(gè)液滴從此液滴開始以連續(xù)的順序遞增，因此“N+1 ”代表第二流體段，“N+2”代表第三流體段，等等。
[0111]將要被施加的電荷334然后對于每個(gè)液滴位置332被存儲。在一些實(shí)施例中，液滴電荷是O和最大值(例如，32，767)之間的數(shù)字，最大值代表可以通過分選控制電子設(shè)備120施加到流體流130的最大電壓和極性(例如，正的或者負(fù)的)。
[0112]為了簡單，在圖9中(以及在此的其它地方)采用簡化的符號，其中，最大值為3，導(dǎo)致六種可能的電荷(_3、-2、-1、+1、+2和+3)。使用此符號并參考圖7，被分配-3的電荷的液滴旨在被引導(dǎo)到最遠(yuǎn)的容器260中，-2直接到容器262，-1直接到容器264，+1直接到容器268，+2直接到容器270，以及+3直接到容器272。不帶電的液滴被引導(dǎo)至容器266。
[0113]在這個(gè)實(shí)例中，分選決定引擎已經(jīng)被分配最大差值2和最大相反差值I。
[0114]使用這些值，對于不希望的分選序列，評估液滴。在這個(gè)實(shí)例中，兩個(gè)被標(biāo)記為N+1和N+3的具有超過最大差值(2)的大小(3)的液滴被識別。因此，相鄰的液滴被評估，以判定它們是否超過最大相反差值(I)。
[0115]液滴N和N+4具有不超過最大相反差值⑴的大小(I)。然而，液滴N+2具有超過最大相反差值(I)的大小(2)。相應(yīng)地，液滴Ν+1、Ν+2和N+3被識別為不希望的分選序列，用于進(jìn)一步處理，例如在圖10中顯示的。
[0116]圖10圖解在識別不希望的液滴電荷序列之后，識別一個(gè)或多個(gè)應(yīng)當(dāng)中止分選的液滴的示范性的方法。該方法也是在圖6中顯示的操作284的實(shí)例。在此實(shí)例中，操作284包括操作342、344、346和348。
[0117]操作342被進(jìn)行，以識別在液滴序列中的每個(gè)液滴的優(yōu)先級。在一些實(shí)施例中，基于在液滴中的微粒的類型或者數(shù)量來分配液滴優(yōu)先級。液滴優(yōu)先級在一些實(shí)施例中可以被用戶所選擇。
[0118]在一些實(shí)施例中，液滴基于包含在液滴中的微粒與幾個(gè)液滴模式中的一個(gè)液滴模式關(guān)聯(lián)。液滴模式的實(shí)例包括單個(gè)模式、純度模式以及富集模式。單個(gè)模式液滴是只包含單個(gè)微粒的液滴。純度模式液滴是包含一個(gè)或多個(gè)單個(gè)類型的微粒的液滴。富集模式液滴是包含重要的微粒，但是也可以包含其它類型的其它微粒的液滴。在一些實(shí)施例中，優(yōu)先級基于液滴模式被分配，其中，單個(gè)是最高的優(yōu)先級，純度具有較低的優(yōu)先級，以及富集具有最低的優(yōu)先級。
[0119]在另一個(gè)可能的實(shí)施例中，優(yōu)先級基于容器的位置被分配，其中，外部容器具有比內(nèi)部容器高的優(yōu)先級。在并列的情況下，在左側(cè)的容器可被給予比在右側(cè)的容器高的優(yōu)先級，或者反之亦然。
[0120]在一些實(shí)施例中，諸如I到3的值被分配給每個(gè)優(yōu)先級的級別，其中，3是最低的優(yōu)先級。其它值在其它實(shí)施例中也可被使用。
[0121 ] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)先級與液滴初級分選決定一起被存儲在緩沖器330中。實(shí)例在圖11中被圖解。
[0122]進(jìn)行操作344以識別一個(gè)或多個(gè)在不希望的液滴電荷序列中具有最低優(yōu)先級的液滴。
[0123]操作346中止對一個(gè)或多個(gè)在序列中的具有最低優(yōu)先級的液滴施加電荷。
[0124]最終分選決定在操作348中被存儲在計(jì)算機(jī)可讀存儲裝置中，例如在相同的或者另一個(gè)緩沖器中，以產(chǎn)生分選控制信號154(圖3)。實(shí)例在圖12中被圖解。
[0125]由于這些決定，最終分選決定使得分選流式細(xì)胞儀選擇性地不施加預(yù)先分配的電荷到液滴之一，同時(shí)施加另一個(gè)預(yù)先分配的電荷(變?yōu)樽罱K分選決定)到?jīng)]有被中止的其他的液滴。
[0126]圖11是圖解另一個(gè)實(shí)例緩沖器330’的示意性方框圖，類似在圖9中顯示的，但是還包含優(yōu)先級數(shù)據(jù)352。
[0127]在這個(gè)實(shí)例中，在緩沖器330’中被識別的每一個(gè)液滴包括位置編號332、要被施加的電荷334以及優(yōu)先級352。
[0128]在識別不希望的液滴電荷序列后，如顯示的，序列中的液滴的優(yōu)先級被識別和評估。在這個(gè)實(shí)例中，液滴N+1具有優(yōu)先級I (高)，液滴N+2具有優(yōu)先級2 (中)，以及液滴N+3具有優(yōu)先級I (高)。因此，液滴N+2被判定成具有最低優(yōu)先級。
[0129]一旦具有最低優(yōu)先級的液滴已經(jīng)被識別，關(guān)聯(lián)的液滴的分選就被中止。因此，在這個(gè)實(shí)例中，液滴N+2的分選被中止。最終分選決定然后被產(chǎn)生，如圖12所示的。
[0130]在另一個(gè)可能的實(shí)施例中，分選決定包括初級分選決定和次級分選決定。以上討論的決定為初級分選決定的實(shí)例。液滴也可以被分配次級分選決定。在初級分選決定必須被中止的事件中，液滴可以被分配次級分選決定。分選決定的評估然后被重復(fù)，以判定次級分選決定是否仍將導(dǎo)致不希望的液滴電荷序列，或者次級分選決定是否消除了不希望的液滴電荷序列。如果次級分選決定解決了該問題，那么液滴的分選被允許根據(jù)次級決定繼續(xù)進(jìn)行。如果次級分選決定繼續(xù)導(dǎo)致不希望的液滴電荷序列，那么一個(gè)或多個(gè)具有最低優(yōu)先級的液滴的分選被中止。
[0131]圖12是圖解實(shí)例緩沖器362的示意性方框圖，在實(shí)例緩沖器362中，初級分選決定(在圖9和11中顯示的)被修改，以對于一個(gè)或多個(gè)液滴，中止分選操作，以便避免不希望的液滴電荷序列的形成。更具體地說，分配至液滴N+2的電荷已被改變，以使得電荷將不被施加到這個(gè)液滴。通過中止液滴N+2的分選，液滴N+1和N+3的分選可以繼續(xù)將高優(yōu)先級的液滴引導(dǎo)到適當(dāng)?shù)娜萜髦小?br> [0132]表1圖解一些可能的液滴序列的附加的實(shí)例，以及可以被作出以中止一個(gè)或多個(gè)液滴的關(guān)聯(lián)的決定。星號代表作為不希望的液滴序列的一部分的液滴。括號中在字母“P”
后的數(shù)字表示液滴的優(yōu)先級。
[0133]

【權(quán)利要求】
1.一種操作分選流式細(xì)胞儀的方法，其特征在于，所述方法包括: 利用計(jì)算裝置，在液滴與流體流分離之前，識別被分配至兩個(gè)以上的相鄰的液滴的不希望的液滴電荷序列；以及 對于所述流體流中的至少一個(gè)所述液滴，中止分選操作，以避免所述不希望的液滴電荷序列。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述不希望的液滴電荷序列包括被分配成利用相反極性的電荷被充電的至少兩個(gè)相鄰的液滴，所述至少兩個(gè)相鄰的液滴之間的總電荷差超過預(yù)定閾值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果對于至少一個(gè)所述液滴，沒有中止所述分選操作，那么所述不希望的液滴電荷序列包括將合并以形成單個(gè)液滴的兩個(gè)相鄰的液滴。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分選流式細(xì)胞儀至少是六路分選細(xì)胞儀，所述六路分選細(xì)胞儀包括被定位在所述流體流的一側(cè)上的三個(gè)容器和被定位在所述流體流的另一相反側(cè)上的至少三個(gè)容器，并且其中，所述不希望的液滴電荷序列包括第一液滴，所述第一液滴被分配至所述流體流的一側(cè)上的最遠(yuǎn)的容器、以及所述流體流的另一側(cè)上的兩個(gè)最遠(yuǎn)的容器中的一個(gè)最遠(yuǎn)的容器。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分選流式細(xì)胞儀存儲列出不希望的液滴電荷序列的至少一個(gè)查找表格，并且其中，識別不希望的液滴電荷序列包括識別在所述至少一個(gè)查找表格中列出的液滴電荷序列。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，識別不希望的液滴電荷序列包括評估從以下所選擇的因素:流體噴嘴尺寸、液滴脫落點(diǎn)和帶電偏轉(zhuǎn)板之間的液滴下落距離、液滴移動(dòng)所述液滴下落距離需要花費(fèi)的時(shí)間、液滴質(zhì)量、液滴電荷大小、相鄰的液滴之間的液滴電荷差、液滴電荷極性、護(hù)套壓力、以及流速。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對于至少一個(gè)所述液滴中止分選操作包括分配次級分選決定至所述至少一個(gè)所述液滴。
8.一種分選流式細(xì)胞儀，其特征在于，包括: 流體噴嘴，所述流體噴嘴被配置成接收流體輸入，并產(chǎn)生沿著流體路徑的流體流； 激光器，所述激光器被配置成產(chǎn)生激光束，并且被定位成引導(dǎo)所述激光束對著所述流體流； 包括傳感器分析儀的獲取電子設(shè)備，所述傳感器分析儀被布置并配置成在所述激光束已經(jīng)與所述流體流相交之后，檢測來自所述激光器的光； 計(jì)算裝置，所述計(jì)算裝置: 接收來自所述獲取電子設(shè)備的事件數(shù)據(jù)，并且產(chǎn)生分配至所述流體流的段的初級分選決定; 識別被分配至所述流體流的至少兩個(gè)相鄰的段的不希望的液滴電荷序列； 通過修改所述初級分選決定來產(chǎn)生最終分選決定，以對于至少一個(gè)所述流體段，中止分選操作；以及 根據(jù)所述最終分選決定來產(chǎn)生分選控制信號； 分選控制電子設(shè)備，所述分選控制電子設(shè)備接收所述分選控制信號，并選擇性地施加電荷至所述流體流；以及 偏轉(zhuǎn)板，所述偏轉(zhuǎn)板被布置成鄰近于所述流體路徑，以將與來自所述流體流的所述流體段關(guān)聯(lián)的液滴分選到多個(gè)容器中。
9.一種存儲程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，當(dāng)所述程序指令被處理裝置執(zhí)行時(shí)，使得所述處理裝置: 在液滴與流體流分離之前，識別被分配至至少兩個(gè)相鄰的液滴的不希望的液滴電荷序列；以及 對于所述流體流中的至少一個(gè)所述液滴，中止分選操作，以避免所述不希望的液滴電荷序列。
10.一種操作分選流式細(xì)胞儀的方法，其特征在于，所述方法包括: 沿著流體路徑，表征與第一液滴和第二液滴關(guān)聯(lián)的微粒； 基于與每個(gè)液滴關(guān)聯(lián)的所述一個(gè)以上的微粒的所述表征，將電荷預(yù)先分配至所述第一液滴和所述第二液滴；以及 至少部分地基于所述第一液滴和所述第二液滴的預(yù)先分配的電荷的大小，選擇性地不施加所述預(yù)先分配的電荷至所述第一液滴和所述第二液滴中的一個(gè)液滴。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一液滴和所述第二液滴是相鄰的液滴。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，選擇性地不施加所述預(yù)先分配的電荷包括至少部分地基于所述第一液滴和所述第二液滴的所述預(yù)先分配的電荷之間的電荷差的大小，選擇性地不施加所述預(yù)先分配的電荷至所述第一液滴和所述第二液滴中的一個(gè)液滴。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，選擇性地不施加所述預(yù)先分配的電荷包括如果所述第一液滴和所述第二液滴的所述預(yù)先分配的電荷之間的所述電荷差的大小超過閾值，那么選擇性地不施加所述預(yù)先分配的電荷至所述第一液滴和所述第二液滴中的一個(gè)液滴。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述微粒在所述液滴從流體流中脫落之前被表征。
15.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，選擇性地不施加所述預(yù)先分配的電荷是基于對于每個(gè)類型的微粒預(yù)定的優(yōu)先級。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)先級是被分配的值。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述被分配的值是整數(shù)。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)先級是基于用于各個(gè)微粒的液滴模式。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述液滴模式是單個(gè)模式、純度模式、以及富集模式中的一個(gè)。
20.一種操作分選流式細(xì)胞儀的方法，其特征在于，所述方法包括: 表征流體流中的第一微粒和第二微粒； 分別基于所述第一微粒和所述第二微粒的所述表征，將初級電荷分配至所述第一微粒和所述第二微粒； 基于被分配至所述第一微粒和所述第二微粒的所述初級電荷，將最終電荷分配至所述第一微粒和所述第二微粒；以及 基于被分配的最終電荷，分選所述第一微粒和所述第二微粒。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，分配所述最終電荷包括將不同于相應(yīng)的初級電荷的至少一個(gè)最終電荷分配至所述第一微粒和所述第二微粒中的至少一個(gè)微粒。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，分配最終電荷包括如果所述第一微粒和所述第二微粒的被分配的初級電荷之間的電荷差大于預(yù)定閾值，那么將不同于所述相應(yīng)的初級電荷的至少一個(gè)最終電荷分配至所述第一微粒和所述第二微粒中至少的一個(gè)微粒。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，分配最終電荷包括如果被分配至所述第一微粒和所述第二微粒的所述初級電荷的序列與查詢表格中的電荷序列匹配，那么將不同于所述相應(yīng)的初級電荷的至少一個(gè)最終電荷分配至所述第一微粒和所述第二微粒中的至少一個(gè)微粒。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，分配最終電荷包括分配至少一個(gè)最終電荷，所述至少一個(gè)最終電荷是正的、負(fù)的和中性中的一個(gè)。
25.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述不同的最終電荷是中性電荷。
26.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一微粒和所述第二微粒被包含在相鄰的液滴中。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述最終電荷被施加到所述相鄰的液滴。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述最終電荷在所述相鄰的液滴從所述流體流中脫落之前，被施加到所述流體流。
29.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述初級電荷是+/-a、+/-b或者+/-C的相對的電荷,其中，a〈b〈c，并且其中，如果初級電荷的結(jié)合是+c和-b、+c和-C、以及+b和_c中的一個(gè)，那么分配最終電荷包括將中性電荷分配至所述第一微粒或者所述第二微粒。
30.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述被分配的初級電荷和所述被分配的最終電荷是相同的。
31.一種操作分選流式細(xì)胞儀的方法，其特征在于，所述方法包括: a)表征第一微粒； b)將偏轉(zhuǎn)值分配至所述第一微粒； c)表征第二微粒； d)將偏轉(zhuǎn)值分配至所述第二微粒； e)如果所述第一微粒的所述偏轉(zhuǎn)值超過最大偏轉(zhuǎn)值且所述第二微粒的所述偏轉(zhuǎn)值超過最大相反偏轉(zhuǎn)值，那么改變所述第一微粒和所述第二微粒中的一個(gè)微粒的被分配的偏轉(zhuǎn)值；以及 f)基于所述被分配的偏轉(zhuǎn)值，分選所述第一微粒和所述第二微粒。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，操作(f)的所述被分配的偏轉(zhuǎn)值包括操作(e)的被改變的偏轉(zhuǎn)值。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，在流體流中，所述第一微粒在所述第二微粒的上游。
34.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，在流體流中，所述第一微粒在所述第二微粒的下游。
35.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述最大偏轉(zhuǎn)值對應(yīng)于進(jìn)入流體流的一側(cè)上的最遠(yuǎn)的容器中的所述第一微粒的偏轉(zhuǎn)，以及所述最大相反偏轉(zhuǎn)值對應(yīng)于進(jìn)入所述流體流的相反側(cè)上的第二最遠(yuǎn)的容器中的所述第二微粒的偏轉(zhuǎn)。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，改變所述被分配的偏轉(zhuǎn)值包括將所述偏轉(zhuǎn)值改變?yōu)榕c進(jìn)入中心廢物容器的所述第一微粒和所述第二微粒中的一個(gè)微粒的偏轉(zhuǎn)對應(yīng)的值。
37.一種操作分選流式細(xì)胞儀的方法，其特征在于，所述方法包括: a)表征第一微粒； b)將電荷和優(yōu)先級分配至所述第一微粒； c)表征第二微粒； d)將電荷和優(yōu)先級分配至所述第二微粒； e)改變被分配至所述第一微粒和所述第二微粒中具有較低的被分配優(yōu)先級的一個(gè)微粒的所述電荷，其中，所述改變是基于被分配至所述第一微粒和所述第二微粒的所述電荷；以及 f)基于在操作(e)之后被分配至所述第一微粒和所述第二微粒的所述電荷，分選所述第一微粒和所述第二微粒。
38.一種操作分選流式細(xì)胞儀的方法，其特征在于，所述方法包括: 表征與所述流體流的三個(gè)連續(xù)的液滴關(guān)聯(lián)的微粒，所述三個(gè)連續(xù)的液滴包括第一液滴和第三液滴之間的中間液滴； 基于與每個(gè)液滴關(guān)聯(lián)的所述微粒的所述表征，將電荷預(yù)先分配至所述三個(gè)連續(xù)的液滴中的每一個(gè)液滴；以及 如果所述中間液滴的所述預(yù)先分配的電荷大于預(yù)定的最大值且所述第一液滴或者所述第三液滴的所述預(yù)先分配的電荷大于預(yù)定的最大相反值，那么將不同于所述相應(yīng)的預(yù)先分配的電荷的電荷分配至所述三個(gè)連續(xù)的液滴中的至少一個(gè)液滴。
39.一種分選流式細(xì)胞儀系統(tǒng)，其特征在于，包括: 防護(hù)罩；以及 被布置在所述防護(hù)罩內(nèi)的分選流式細(xì)胞儀，所述分選流式細(xì)胞儀包括: 流體噴嘴，所述流體噴嘴被配置成接收流體輸入，并產(chǎn)生沿著流體路徑的流體流；激光器，所述激光器被配置成產(chǎn)生激光束，并且被定位成引導(dǎo)所述激光束對著所述流體流； 包括傳感器分析儀的獲取電子設(shè)備，所述傳感器分析儀被布置并配置成在所述激光束已經(jīng)與所述流體流相交之后，檢測來自所述激光器的光； 計(jì)算裝置，所述計(jì)算裝置: 接收來自所述獲取電子設(shè)備的事件數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生分配至所述流體流段的初級分選決定; 識別被分配至所述流體流的至少兩個(gè)相鄰的段的不希望的液滴電荷序列； 通過修改所述初級分選決定來產(chǎn)生最終分選決定，以對于所述流體段中的至少一個(gè)流體段，中止分選操作；以及 根據(jù)所述最終分選決定來產(chǎn)生分選控制信號； 分選控制電子設(shè)備，所述分選控制電子設(shè)備接收所述分選控制信號并選擇性地施加電荷至所述流體流；以及 偏轉(zhuǎn)板，所述偏轉(zhuǎn)板被布置成鄰近于所述流體路徑，以將與來自所述流體流的所述流體段關(guān)聯(lián)的液滴分選到多個(gè)容器中。
【文檔編號】G01N15/14GK104204768SQ201380018973
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月9日
【發(fā)明者】托馬斯·L·思拉舍, 布魯斯·G·貝利, 埃里克·馮·塞根, 杰夫瑞·W·戴杰爾 申請人:貝克曼考爾特公司