[发明专利]对一种或多种材料进行测量的系统及方法

说明书

技术领域

本发明广义上涉及对一种或多种材料进行测量的系统及方法。特别地，本发明所涉及的系统及方法被配置为：将一种或多种材料从一个或多个贮存容器转移至测量装置的成像空间(imaging volume)、对该成像空间中的一种或多种材料成像、使该成像空间中的一种或多种材料或其一些组合大致上固定不动。

背景技术

下列说明和示例并不由于包含在本部分之中而被承认为是现有技术。

在流动血细胞计数中通常使用的仪器提供了用于测量(或“查询”)被内部染色的微球体(或者其它粒子)的一个或多个特征的可行系统，该微球体与荧光染料、荧光团或荧光标签耦合。与微球体耦合的荧光染料、荧光团或荧光标签可指示在微球体表面发生的生物学反应，和/或与上述反应近似地成比例。在授予Chandler等人的美国专利号5981180中描述了这种仪器的示例，通过引用将该专利的整体内容合并于此，仿佛在此被充分阐述一样。由德克萨斯州奥斯汀市的Luminex公司发售的Luminex100行列仪实质上就是能够实现相当高的灵敏性和专一性的流动血细胞计数器。

流动血细胞计数器通常包括多个相对尖端且昂贵的器件，比如半导体激光器、精密注射泵、光电倍增管(PMT)和雪崩光电二极管等。尽管这样的系统的性能基本上很高，但这些仪器的价钱对某些市场来说却过于昂贵。另外，流动血细胞计数器的实体既大且重又相对易损，并且通常情况下受过培训的技术人员必须在安装地点现场进行流动血细胞计数器的校准。流动血细胞计数器还利用容量相对较大容量的鞘流体来通过流体动力使粒子流会聚成为相对较窄的芯流。

在生物工艺学应用中所使用的多种当前市售的仪器当中采用了使用检测器(比如电荷耦合装置(CCD)检测器)的成像。市售系统中的许多系统被配置为对成像目标人物(或其它动物)的细胞成像。不利用这样的系统来使用不同光波长生成图像以确定这些细胞的身份或这些细胞所属的亚群(subset)。对使用CCD检测器来测量细胞的荧光发射情况的多元应用而言，细胞或其它粒子的子集或类别基于该图像内荧光发射的绝对位置，而不是荧光发射的特征，比如波长构成等。

因此，希望开发如下所述的对一种或多种材料进行测量的系统及方法：不像目前所使用的系统那样昂贵；其光学构造与目前所使用的系统相比没那么复杂且在机械上更稳定，从而使系统的运输和安装更为容易；小于目前所使用的系统；比目前所使用的系统更灵敏；与目前所使用的系统相比，其获取时间更短而处理能力更高；与目前所使用的系统相比，比如鞘流体等的消耗更少；允许对要对其进行测量的一种或多种材料或其组合进行最后的清洁。

发明内容

根据本发明的系统和方法在很大程度上解决了上述问题。该系统被配置为对粒子进行成像和分析以测量该粒子的特征。该系统被配置为：将粒子转移至成像室、使粒子在成像表面上固定不动并对粒子成像。该系统包括流体控制子系统，该子系统用于往装置中装载样品和从装置中移除样品以及用于清洁该装置或样品。光学子系统包括照射结构(比如多个LED(发光二极管))和采集结构(比如一个或多个成像传感器)。最后，固定子系统被用来在测量期间托住样品。在一种优选形式中，该固定子系统包括磁体，而该样品包括磁珠，其中在成像期间可选择性地操作该磁体来使这些磁珠固定不动。在另一形式中，对成像期间采集结构和照射结构相对于样品的位置进行优化。

附图说明

本发明的其它目的和优点通过阅读以下详细说明和参照附图将变得显而易见，在所述附图中：

图1是成像系统的流体控制子系统的示意图；

图2a图示处于伸出位置的贮存容器平台的透视图，该贮存容器平台具有容纳于其中的样品贮存容器，孔板保持装置与该样品贮存容器间隔开；

图2b图示图2a中描绘的贮存容器平台处于收回位置的透视图，该贮存容器平台具有容纳于其中并由上述孔板保持装置稳固的样品贮存容器；

图2c图示在图2a和图2b中示出的贮存容器平台和孔板保持装置的底面图；

图2d至图2f图示用于孔板保持装置的弹簧推杆的不同配置；

图3图示用于对样品探针相对于放置在贮存容器平台上的贮存容器的储存孔的位置进行校准的方法的流程图；

图4图示成像系统的流体流通室的横截面图；

图5图示图4中所绘的流体流通室，其具有在该室的入口和出口之间移动的气泡；

图6图示成像系统的固定子系统的横截面图；

图7是用于对图6中绘出的固定子系统的机构在流体流通室的附近将磁体移动至的位置进行校准的方法的流程图；