[发明专利]用于流动型颗粒分析仪的双反馈真空流动技术

说明书

技术领域

本申请涉及用于在流体中的颗粒的分析的仪器、和它们的使用。

背景技术

流动型颗粒分析仪，如流动型血细胞计数器，是公知的分析工具，这些分析工具在诸如光散射和荧光之类的光学参数的基础上、或通过诸如阻抗之类的电性能，而实现颗粒的特征化。在流动型血细胞计数器中，例如，在流体悬浮液中的颗粒，如分子、分析物约束珠、或各个细胞，通过探测区域，在该探测区域中，颗粒暴露于典型地来自一个或更多个激光器的激发光，并且颗粒的光散射和荧光性质被测量。颗粒或其成分典型地用荧光染料标记，以方便探测，并且通过使用光谱不同的荧光染料来标记不同颗粒或成分，可以同时探测多种不同颗粒或成分。典型地，使用多种光探测器进行探测，一种光探测器用于待探测的每种不同染料。流动型血细胞计数器和扫描型血细胞计数器二者都可以从例如BD Biosciences（San,Jose,CA）购得。流动型血细胞计数器的描述提供在Shapiro,2003,Practical Flow Cytometry,4th ed.（John Wiley and Sons,Inc.Hoboken,NJ）中、和在其中引用的参考文献中，它们全部都以参引方式并入本文。

在典型流动型血细胞计数器中，包含颗粒的样本流体由无颗粒的包裹流体围绕，该无颗粒的包裹流体在通过探测区域时，形成与样本流体同轴的环状流动，由此在流体流的中心中形成由无颗粒的包裹流体围绕的、包含颗粒的样本流体的以流体动力方式集中的流动。典型地，包裹流体与样本流体的比率很高，使样本流体只形成通过探测区域的总流体流的小部分。

典型地，流动型血细胞计数器系统已经使用压力驱动流动技术实施，在这种压力驱动流动技术中，在比环境压力大的压力下，将样本流体和包裹流体提供给流动槽，该流动槽包含探测区域。通过改变在样本管和/或包裹流体储器（该样本管和/或包裹流体储器将流体进给到流动槽中）中的压力，实现通过压力驱动流动系统的流动槽的流量变化。流经流动槽的包裹流体与样本流体的比率，既由在样本管和包裹流体储器中的压力级支配，又由样本流体路径和包裹流体路径的阻力的比率支配。

可选择地，流动型血细胞计数器系统已经使用真空驱动流动技术实施，在该真空驱动流动技术中，真空泵将流动槽下游抽吸成真空，并且样本流体和包裹流体保持在环境压力下。通过真空驱动流动系统的流动槽的流量变化，借助于改变由真空泵抽吸的真空而实现；并且流经流动槽的流体样本与包裹流体的比率，由样本流体路径和包裹流体路径的阻力的比率而支配。

总体而言，压力驱动流动系统的设计因为对于元件（这些元件包括管子、连接件以及密封件，这些管子、连接件以及密封件承受高系统压力级）的需要，比真空驱动流动系统的设计复杂。相反，在真空驱动流动型血细胞计数器系统中，对于样本管和包裹流体供给储器的流动连接的设计大大地简化，因为它无需使用加压管子、连接件以及密封件。加压样本管子的消除，进一步有利于辅助设备的设计，如自动管子升降器和机器人样本装载器的设计。

美国专利No.5,395,588描述了一种用在流动型血细胞计数器中的真空控制系统，该美国专利以参引方式并入本文。该系统包括真空泵，该真空泵将来自敞开式供给储器的包裹流体抽过流动槽（其中发生细胞分析），并且将流动槽流出物排放到敞开式废物储器中。通过导管产生压降，该导管从供给储器引导到流动槽，这也将样本（该样本包括颗粒(例如，细胞)悬浮液）从敞开式样本储器吸移到流动槽并且吸移过流动槽。系统的流量通过监视在流动槽的出口处的真空度而调节。联接到真空传感器上的控制回路，调节施加到真空泵马达上的电功率，以在流动槽的出口处保持预定真空度。

发明内容

本发明提供一种用于流动型颗粒分析仪的改进式真空驱动流动系统，在该改进式真空驱动流动系统中，紧在分析之前，由系统组合两个或更多流体源，如样本流体和包裹流体，如在流动型血细胞计数器中。

本发明的真空驱动流动系统，如在流动型血细胞计数器中使用的那样，包括真空泵，该真空泵产生真空，该真空将来自包裹流储器的包裹流体、和来自样本管的样本流体（该样本流体包括待分析的颗粒）抽吸过流动槽，在该流动槽中进行颗粒的分析。将废弃流出物（该废弃流出物是离开流动槽的样本流体和包裹流体的混合物）抽吸过泵，并且排放到废物储器中。压力传感器（压力换能器）构造成用以测量跨过流动槽的压降，这里称作动态压降。提供第一控制反馈回路，这里称作动态控制反馈回路，该第一控制反馈回路能够通过响应测得的动态压降以调节真空泵，而调节动态压降。