[发明专利]具有步进流量控制阀的流式细胞术系统

说明书

提供一种用于流式细胞术的系统、方法和设备。在一个示例中，流式细胞术系统包括双激光装置和双散射通道以测量样本流体的芯流中的粒子的速度。通过基于流动池中的流动通道两端间的差压来控制真空泵的反馈控制系统，控制样本流体和样本流体周围的鞘流体的总流速，并且因此使其保持恒定。公开了步进流量控制阀，其对流式细胞仪中的鞘流体流施加物理流体阻力。物理流体阻力调节鞘流体的流速，从而调节流式细胞仪中的样本流体的流速。

相关申请

本专利申请要求David Vrane等人在2016年11月19日提交的题为“FLOWCYTOMETRY SYSTEM AND STEPPER MOTOR PINCH VALVE THEREFOR”的美国临时专利申请no.62/424,464的权益。该专利申请还要求David Vrane在2017年6月8日提交的题为“LINEAR RESISTANCE STEPPER VALVE FOR FLOW CYTOMETRY SYSTEM”的美国临时专利申请no.62/517,147的权益。

技术领域

本发明的实施方式总体上涉及流式细胞术系统。

背景技术

流式细胞术涉及流体流中携带的测试样本的细胞或粒子的光学测量。实现此任务的总体仪器被称为流式细胞仪。

为了精确地分析测试样本中的细胞或粒子的类型和量，流式细胞仪中具有测试样本的流动流体的控制是重要的。如果流体流的速度可变(例如，围绕典型值太低或太高)，则会错误识别测试样本中的细胞或粒子。此外，由于额外的控制装置，过于复杂的流体控制系统可能不可靠。

因此，可取的是改进流式细胞仪中的流量控制系统。

发明内容

实施方式由权利要求总结。然而，简要地，描述了一种用于流式细胞仪中的流式细胞术流控(fluidics)的系统、方法和设备。一种流式细胞术系统包括双激光装置和双散射通道以测量样本流体的芯流(core stream)中的粒子速度。第一散射通道检测穿过第一激光束的粒子所生成的第一光散射，其中，粒子在样本流体中流动。第二散射通道检测穿过第二激光束的粒子所生成的第二光散射，其中，第一激光束和第二激光束分开距离(L)。

流式细胞术系统还包括步进电机调节阀(例如，线性阻力步进电机调节阀)以控制流动通道中的鞘流速(sheath flow rate)和样本流速的比例。步进电机调节阀对鞘流体流施加物理流体阻力。物理流体阻力调节鞘流体的流速，从而调节样本流体的流速。通过基于在流动池中的流动通道两端间的差压而控制真空泵的反馈控制系统来控制样本流体和样本流体周围的鞘流体的总流速，因此使其保持恒定。流动通道中的粒子速度是总流速的函数。

附图说明

在附图中，作为示例而非限制示出各种实施方式。

图1是流式细胞仪系统的基本概念图。

图2A是诸如包括在图1的流控系统中的示例流动池的示意图。

图2B是用于图2A所示的流动池的流动通道中的流体流的放大图。

图3A是粒子与激光束之间相互作用以形成光学脉冲的概念图。

图3B是示出通过图3A所示的粒子与激光束之间的相互作用形成的光学脉冲的特性的曲线图。

图4A是示出流动通道内的流发展的概念图。

图4B是示出图4A所示的流动通道的横截面图的图。

图5是图1的流控系统的基本概念图。

图6是具有双激光装置和双散射通道的流式细胞术系统的概念图。

图7示出图6的流控系统的示意图。

图8是对流控系统中的初级流控流建模的电路的图。