[发明专利]使用射频多路复用激发数据对荧光成像进行光谱解混

说明书

本文公开的内容包括用于分选样本的多个细胞的系统、装置和方法的实施例。可以从荧光团的荧光发射的多个通道的荧光强度数据生成在频率空间中包括复数值像素的多个原始图像，该荧光发射是通过在时间空间中使用射频多路复用激发进行荧光成像来引发的。可以在做出分选决定之前对原始图像进行光谱解混。

相关申请和领域的交叉引用

遵循美国专利法35U.S.C.§119(e)，本发明要求于2019年3月22日提交的美国临时专利申请62/822,789的优先权；该申请的公开内容通过引用并入本文。本发明总体上涉及用于例如经由样本荧光分析来确定流过流式细胞仪的颗粒的特征的装置和方法，并且更具体地涉及用于分选颗粒的装置和方法，例如在流式细胞仪中例如基于细胞特征来分选细胞的装置和方法。

背景技术

从异质群体中分离亚群甚至单个细胞在现代生物学和生物医学中具有多种应用。用于分离细胞亚群的一些常规技术包括荧光激活细胞分选(FACS)、磁激活细胞分选(MACS)、激光捕获显微切割以及DEP阵列分选。这些技术虽然在细胞分选应用中经常采用，但存在许多缺点。例如，广泛用于细胞生物学所有领域的FACS缺乏亚细胞分辨率，并且因此仅基于细胞参数的平均值来做出分选决定。此外，由于基于成像细胞的常规分选方法在做出分选决定时的等待时间高，因此通常不能用在高通量细胞分离应用中。因此，需要用于例如在流式细胞仪系统中分选细胞的改进的方法和系统。

发明内容

本文公开的内容包括用于分选样本中的多个细胞的系统、装置和方法的实施例。该方法包括：在硬件处理器(或通用处理器，诸如虚拟处理器)的控制下：利用具有多个不同光学频率的激光束来照射包括多个细胞的样本中的细胞，以引发与该细胞相关的多个荧光团的荧光发射。该方法能够包括：检测不同波长处的荧光发射，以获得与时间空间中多个荧光团相对应的多个通道的荧光强度数据。该方法能够包括：从多个通道的荧光强度数据生成在频率空间中包括复数值的多个像素的多个原始图像。该方法能够包括：针对多个通道的荧光强度数据中的每个，使用一个或更多个通道相位调整，来从多个原始图像生成在频率空间中包括复数值的多个像素的多个相位调整图像。该方法能够包括：在多个相位调整图像的对应像素的复数值上使用解混矩阵，来从多个相位调整图像生成在频率空间中包括复数值的多个像素的多个解混图像。该方法能够包括：基于多个荧光团中的每个的性质，从多个解混图像中生成在频率空间中包括复数值或实数值的多个像素的多个相位校正图像。该方法能够包括：基于该多个相位校正图像来确定针对细胞的分选决定。

本文公开的内容包括用于分选样本中的多个细胞的方法的实施例。该方法包括：在处理器(例如，硬件处理器，以及虚拟处理器)的控制下：利用具有多个不同光学频率的激光束来照射包括多个细胞的样本中的细胞，以引发与细胞相关的多个荧光团的荧光发射。该方法能够包括：检测不同波长处的荧光发射，以获得与时间空间中多个荧光团相对应的多个通道的荧光强度数据。该方法能够包括：从多个通道的荧光强度数据生成在频率空间中包括复数值的多个原始图像。该方法能够包括：在多个原始图像的对应复数值上使用解混矩阵，来从多个原始图像生成在频率空间中包括复数值或实数值的多个解混图像。该方法能够包括：基于该多个解混图像来确定针对细胞的分选决定。

本文公开的内容包括用于分选样本中的多个细胞的方法的实施例。该方法能够包括：在硬件处理器的控制下：从与包括多个细胞的样本中的细胞相关的多个荧光团，接收不同波长处荧光发射的多个通道的荧光强度数据，所述多个通道的荧光强度数据对应于时间空间中的多个荧光团。利用具有多个不同光学频率的激光束来照射所述细胞之后引发所述荧光发射。该方法能够包括：从多个通道的荧光强度数据生成在频率空间中包括复数值的多个原始图像。该方法能够包括：在多个原始图像中的对应复数值上使用解混矩阵，来从多个原始图像中生成在频率空间中包括复数值或实数值的多个解混图像。所述方法能够包括：基于该多个解混图像来确定针对细胞的分选决定。该方法能够包括：利用激光束来照射细胞，以引发时间空间中多个通道的荧光强度数据的荧光发射。