[发明专利]包括使用磁粒子和应用磁场的用于执行一种或多种分析物的测量系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于执行一种或多种材料的测量的系统和方法。特 别地，本发明涉及配置的以从一个或多个存储容器转移一种或多种材料到 测量装置的成象空间中，以对成象空间中的一种或多种材料成象，以实质 上固定成象空间中的一种或多种材料，或者一些其组合的系统和方法。

背景技术

下面的描述和例子不能因为其包括在本部分中而被认为是现有技术。

典型地应用于流动血细胞计数(flow cytometry)中的仪器提供用于测量 (或者“查询”)耦合有荧光染料、荧光基团或者荧光标识的内染微球体(或者其 它粒子)的一个或多个特征的可行系统。耦合到微球体的荧光染料、荧光基 团或者荧光标识可表明已经在微球体表面上发生的生物反应和/或与其大致 成比例。这样的仪器的例子描述在Chandler等人的美国专利No.5,981,180 中，其内容在此全文引用作为参考。Luminex100 line仪器，其可以从Texas 的Austin的Luminex公司商购，实质上是能够获得实质上高灵敏度和特异 性的流动血细胞计数器。

流动血细胞计数器典型地包括数个相对精密和昂贵的装置，例如半导 体激光器、精确针管泵、光电倍增管(PMT)和雪崩光电二极管。尽管这样的 系统的性能是实质上高的，但是仪器的成本对于一些市场是不容许的。此 外，流动血细胞计数器是物理上大、重和相对易碎的，并且典型地训练过 的技术人员必须在安装现场以进行流动血细胞计数的对齐。流动血细胞计 数同样利用相对大体积的鞘(sheath)流体以流体动力地集中粒子流到相对窄 的核心中。

利用检测器例如电荷耦合器件(CCD)检测器的成象被应用在数种当前 可用的用于生物技术应用中的仪器。许多可商购的系统配置的以对目标人 体(或其它动物)细胞进行成象。这样的系统并没有被利用以通过使用不同波 长的光产生图象以确定细胞或者细胞属于的子类的身份(identity)。对于其中 CCD检测器用于测量细胞的荧光发射的多重应用，细胞或者其它粒子的子 类或者类是基于在图象内的荧光发射的绝对位置，而不是荧光发射特征例 如波长组分。

相应地，期望开发一种用于执行一种或多种材料的测量的系统和方法， 其比当前用的系统便宜，具有更简单的光学构型，比当前用的系统更机械 稳定从而使得系统的装运和安装更容易，比当前用的系统更小，比当前用 的系统更加灵敏，具有比当前用的系统更短的采集时间和更高的处理能力 (throughput)，使用比当前用的系统更少的易耗品例如鞘液，使得能够进行 待执行测量的一种或多种材料的后期洗涤，或者其一些组合。

发明内容

上面概述的问题通过本发明的系统和方法大大地得以解决。所述系统 包括用于从装置装载和去除样品并用于清洁所述装置或者样品的流体处理 子系统。光学子系统包括照射构型例如多个LED，以及采集构型例如一个 或多个成象传感器。最后，固定子系统用于在测量期间保持样品。在优选 的形式中，固定子系统包括磁体，样品包括磁珠，其中磁体可以选择性地 操作以在成象过程中固定磁珠。在另一形式中，在成象过程中，与样品有 关的采集构型和照射构型的位置被最优化。

以下的系统和方法的各实施例的描述不能以任何方式理解为对本发明 的权利要求的主题的限定。

一实施例涉及配置的以从一个或多个存储容器转移一种或多种材料到 测量装置的成象空间(imaging volume)的系统。该系统可以进一步如在此所 述地配置。另一实施例涉及用于从一个或多个存储容器转移一种或多种材 料到测量装置的成象空间中的方法。在该方法中，转移一种或多种材料可 以如在此进一步描述地执行。此外，该方法可以包括在此所述的任何其它 步骤。而且，该方法可以通过在此所述的任何系统执行。

另一实施例涉及配置的以对测量装置的成象空间中的一种或多种材料 成象的系统。该系统可进一步如在此所述地配置。还有一实施例涉及用于 对测量装置的成象空间中的一种或多种材料成象的方法。对一种或多种材 料成象可以如在此所述地执行。此外，该方法可包括在此所述的任何其它 步骤。而且，该方法可以通过在此所述的任何系统执行。