[发明专利]成像细胞仪的内部聚焦参考珠

说明书

技术领域

本发明一般地涉及用于分析和测量细胞和生物样品的分析和监测系统。更具体地说，本发明涉及用于成像细胞仪的内部校准和聚焦参考的系统和方法。

背景技术

在医疗诊断和生物医学研究领域的一个重要方面涉及通过测试生物样品如血液、脊髓液、细胞培养物和尿液来对所感兴趣的各种细胞和生物分子进行检测、识别、量化和表征。医疗服务提供者和生物医学研究人员对这些生物样品的细胞与生物分子的微观存在和浓度进行了常规分析。

例如，在用于输血资格的患者血液样本中需要确认白细胞数(即白血细胞)。通过使用成像细胞仪的方法(Cellometer，Nexcelom Bioscience，LLC)，白细胞计数可以通过对薄腔室的大面积成像来测量，它允许在一个特定的扫描体积之内计数所有的白细胞。全血中含有高浓度的红血细胞，其经常阻碍白细胞被肉眼看到，除非红血细胞被溶解或采用专门用于染色白细胞的荧光方法。上面提到的检测方法，去白细胞的专业人员使用荧光或者使用当红血细胞溶解时的亮视野，将能够聚焦于白细胞上。然而，大多数去白细胞的病人血液样本中含有浓度非常低的白细胞。因此，成像系统可能无法检测到任何白细胞的存在，这表示在图像视野中没有进行聚焦的对象。

因此，对于提供简单和精确的校准和用于聚焦的内部参考和质量控制从而允许准确和快速成像以及超低浓度样品测量的系统和方法存在长期需求。

发明概述

本发明基于一个独特的设计方法，其获得用于成像细胞仪校准和内部聚焦的显著改善的系统。本发明提供了在测量、分析、计数或监测显微对象例如各种类型的生物细胞方面的改进。特别地，该系统允许对极低浓度下的细胞进行更精确的检测和测量。该新颖的方法对于确认低浓度去白细胞血液样品的细胞计数能有效并高效率地内部聚焦和参考，并显著地改善检测限和从成像细胞仪获得的结果的置信度。

在一个方面，本发明一般地涉及用于确定样品中目标细胞的存在或浓度的方法。该方法包含：将待检测的用于确定目标细胞的存在或浓度的样品与预先确定量的微粒混合，其中所述目标细胞在第一激发波长下激发后能够在第一检测波长下发射荧光，并且其中所述微粒在第二激发波长激发后能够在第二检测波长下发射荧光；将样品负载于荧光成像系统的样品室；将光束导向样品，其中所述光束包含第二激发波长；在第二检测波长下获得所述样品的荧光图像；用在第二检测波长下获得的荧光图像校准荧光图像系统；将第二光束导向样品，其中所述第二光束包含第一激发波长；在第一检测波长下获得所述样品的荧光图像；并且确定样品中目标细胞的存在或浓度。

在另一个方面，本发明一般地涉及用来校准用于在低浓度下测量目标细胞的荧光成像系统的方法。所述方法包含：制备一种包含预先确定量的、其上结合有能发射荧光的染料的微粒；将光束导向样品，其中所述光束包含能对所述染料进行荧光激发的波长，从而导致所述微粒的可观测荧光图像；并且用观测到的微粒荧光图像作为参考校准荧光成像系统。

在还有另一个方面，本发明一般地涉及用于检测样品中生物物质存在的方法。所述方法包含：将待检测的用于确定生物物质存在的样品使用在激发波长的激发后能够在检测波长下发射荧光的染料进行染色；将待检测样品与预先确定量的、在激发波长下激发后能在检测波长和参考波长两者下发射荧光的微粒进行混合；在参考波长下获得所述样品的荧光图像；在检测波长下获得所述样品的荧光图像；并且确定样品中生物物质的存在。

附图简述

图1显示了一种示例性的现有技术细胞计数系统。

图2显示(左上)吖啶橙(AO)染色血液样品的亮视野图像；(右上)UV激发下的染色样品，其导致没有荧光信号；(左下)蓝光激发下的染色样品，其导致AO染色白细胞的明亮荧光信号。

图3显示了(左)紫外激发下的微球，其导致明亮的荧光信号；(右)在蓝光激发下的微球，其不产生荧光信号。

图4显示了(左)紫外激发下的微球，其导致明亮的荧光信号；(右)在蓝光激发下的AO染色的微球，显示出AO结合于微球并发射绿色荧光。

图5显示了(左)紫外激发下的微球，其导致明亮的荧光信号；(右)在蓝光激发下的微球以及AO染色的白细胞，对于这两种粒子都显示出AO明亮的荧光。

图6显示了(左)紫外激发下的微球，其导致明亮的荧光信号；(右)在蓝光激发下的微球以及AO染色的白细胞，对于这两种粒子都显示出AO明亮的荧光。红线圆圈是在两个频率(channel)中都发荧光的微球。