[发明专利]用于流式细胞计数的多波长光的频率复用检测

说明书

背景技术

本发明涉及细胞计数仪，尤其涉及细胞计数仪的光学系统。更 具体地，本发明涉及以光学方式获取有关细胞计数仪的液流中微观 颗粒或成分的信息。

本发明涉及Bernard Fritz等人于2002年8月21日提交的美国 专利申请序列号10/225325，标题为“光学对准检测系统”(参见 “Optical Alignment Detection System”)，它通过引用结合于本文；以 及本发明涉及Aravind Padmanabhan等人于2002年11月26日提交 的美国专利申请序列号10/304773，标题为“便携式散射和荧光细胞 计数仪”(参见“Portable Scattering and Fluorescence Cytometer”)，它 通过引用结合于本文。本发明还涉及Cabuz等人于2003年4月15 日提交的美国专利号6549275 B1，标题为“流式细胞计数仪的光学 检测系统”(参见“Optical Detection System for Flow Cytometry”)； Cabuz等人于2003年7月22日提交的美国专利号6597438 B1，标 题为“便携式流式细胞计数仪”(参见“Portable Flow Cytometer”)；Cabuz等人于2002年5月7日提交的美国专利号6382228 B1，标题为“流式细胞术的流体驱动系统”(参见“Fluid Driving System for Flow Cytometry”)；Fritz于2004年3月2日提交的美国专利号 6700130 B2，标题为“流式细胞术的光学检测系统”(参见“Optical Detection System for Flow Cytometry”)；以及Ohnstein等人于2001年 6月5日提交的美国专利号6240944 B1，标题为“用于按比例的压力 或流速控制的可寻址阀门阵列”(参见“Addressable Valve Arrays for Proportional Pressure or Flow Control”)；所有这些通过引用结合于本 文。术语“流体”可以在本文用作包括作为物种的气体和液体的一 般术语。例如，空气、气体、水和油都是流体。

发明内容

本发明是一种使用复用方案的细胞计数器的光学系统，用于检 测多种波长的光来获取关于光撞击细胞计数仪的流通道中的颗粒的 信息。

附图说明

图1示出具有一个检测器的复用多波长光散射系统；以及

图2是光信号与它们各自调制频率的图表。

图3是作为可以使用复用多波长光散射系统的示范示例的细胞 计数仪的示意图。

具体实施方式

可以通过在多个波长下测量颗粒的光学散射特性来实现性能的 改进(即精度、选择性、可靠性等)。本发明可以提供对所有波长使 用单个检测器装置来实现此测量方法的方式。可以按唯一频率调制 每个波长的光源，其充分与其他调制的光源分开以使它的信号能够 在检测器的输出处清楚地被解复用。可以在相同检测器装置上收集 来自所有调制的光源而被测颗粒散射的光。

利用流式细胞计数仪，可以通过执行多维测量，例如颗粒容积、 在各种角度的散射和在各种波长中散射来实现计数和辨别多个颗粒 类型(例如血液细胞)上提高鉴别和精度。本发明可以呈示对该光 学探询技术(即多波散射)的改进。可以在沿着流通道的空间上分 开的位置处进行多个波长散射。这可能要求定时上的仔细同步以及 多个检测器阵列和频谱滤波器。可以使用各种波长光源的调制频率 复用来避免此难题。可以按唯一且足够高的频率调制每个光源以满 足系统带宽的要求。可以将这些光源叠合到一个光学输入路径中， 并同时聚焦到相同颗粒位置上。然后可以将按多种波长散射光收集 到相同检测器阵列上，以确定角度信息，可以通过对检测器信号执 行时间滤波(例如傅里叶变换方法)来分离不同波长的信号。

图1示出实现本发明的示范示例。该附图示出通道11的截面图。 通道11可以是细胞计数仪的流或测量通道。它可以具有通过通道11 移动的颗粒12的核心流。