偏置進樣流動池的製作方法
2023-10-04 08:41:29 2

本申請作為PCT國際專利申請提交於2015年6月5日,並且要求於2014年6月6日提交的美國專利申請序列號62/009,082的優先權,該專利申請的公開內容全文引入本文以供參考。
背景技術:
在流式細胞儀中,樣品顆粒通過流動池(有時稱為測量室)中的小孔。小孔將顆粒限制在詢問區或詢問區域,在其中它們隨後可受到評價。
在顆粒分析儀例如流式細胞儀中,排列在樣品流中的顆粒(諸如細胞)通過一個或多個激發光束,顆粒與所述激發光束相互作用。顆粒與一個或多個激發光束相互作用時所散射或發射的光被收集、檢測和分析,以表徵和區分這些顆粒。例如,激發光束沿其軸的前向散射可提供關於粒度的信息,激發光束與其軸正交的側向散射可提供關於顆粒內部結構或內部複雜度的信息,並且由所述一個或多個激發光束激發的螢光可提供關於顆粒中是否存在與所述顆粒的特定化學或生物學特性相關的螢光團的信息。
分析儀的性能受到樣品流中顆粒在其通過詢問區域時適當的空間對齊和定位的影響。例如,希望使顆粒呈直線排列,從而顆粒將一個接一個地通過詢問區域,在所述詢問區域中激發光將撞擊顆粒。如果兩個或更多個顆粒被同時引入詢問區域,則可產生錯誤的測量結果,因為多個顆粒可能會被當作單個顆粒。另外,希望顆粒以空間上一致的路逕行進,以使得激發光的焦點可始終詢問每個顆粒。橫向上的空間變化可導致分析儀的測量解析度降低。
許多常規分析儀試圖通過流體動力學聚焦來對齊夾帶在樣品流中的顆粒。在流體動力學聚焦中,顆粒的懸浮液被注入層狀鞘液流的中心。鞘液的力將樣品流限制在狹窄的核心,從而使夾帶在其中的顆粒對齊。雖然這種技術被普遍使用,但是常規流式細胞儀的樣品流速率通常介於10-30μL/min,以便保持可接受的測量解析度。更高的流速率使樣品流核心增大,從而增加橫向上的顆粒空間變化。詢問區內空間可重複性的降低導致分析儀的測量解析度損失。
已經做了聚焦樣品流的其他嘗試。一種方法是減小進樣器的直徑,從而在將樣品流注入層狀鞘流的中部之前使該樣品流核心變窄。然而,這種技術的一個缺點是系統易於堵塞進樣器,這是不期望的。另一種聚焦樣品流的現有方法是使用超聲波來聚焦顆粒。然而,這種技術增加了系統的複雜性。
因此,需要改進的流動池和在流動池中對齊顆粒的方法,所述方法改進流動流速率並同時保持測量解析度。改進的裝置和方法的附加有益效果可以是避免增加複雜性或增大堵塞系統的可能性。
技術實現要素:
第一方面是流動池,其包括:孔;與所述孔流體連通的進入室,所述進入室包括輪廓,所述進入室適於容納鞘液;和設置在所述進入室中以將樣品注入所述進入室的進樣器,所述注入的樣品形成樣品流,所述進樣器被布置為使得所述樣品流以偏置鄰近輪廓的方式行進;其中,所述樣品流和所述進入室中的鞘液流過所述孔。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進入室的輪廓包括兩個平面,所述兩個平面被布置為形成由這兩個平面的頂點形成的邊緣。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進入室的輪廓是設置在進所述入室的表面中的凹進的V形凹槽。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進入室的輪廓是沿著所述進入室的表面形成的溝槽。在另一方面,所述溝槽具有矩形橫截面。在又另一方面,所述溝槽具有一段圓形橫截面。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述輪廓是所述進入室的內壁。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進入室的輪廓是由所述進入室的內壁上的凸起形成的特徵結構。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進入室的輪廓是在所述進入室的表面上的凸起之間形成的V形凹槽。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述輪廓延伸至所述孔。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述樣品包含懸浮在流體中的顆粒。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進樣器的出口設置在距離所述孔的入口1650微米至1850微米處。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進樣器的出口設置在距離所述孔的入口1400微米至2200微米處。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進樣器的出口設置在距離所述輪廓700微米至900微米處。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進樣器的出口設置在距離所述輪廓400微米至1200微米處。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進樣器不對稱地設置在所述進入室中,並且在所述輪廓的方向上偏置。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述樣品流至少部分地相對於所述孔的縱軸傾斜地流過所述孔。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述樣品流的速率是每分鐘70微升。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進入室是錐形漏鬥。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進入室大致是三面錐體構型。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述進入室是漸縮構型。
另一方面是所述第一方面的流動池,其中所述孔的橫截面的形狀是以下形狀中的一種:圓形、三角形、正方形和矩形。
另一方面是所述第一方面的流動池,其還包括多個進樣器。
在另一方面,所述多個進樣器被布置為使得從所述多個進樣器中的至少一個注入的樣品流以偏置鄰近輪廓的方式行進。又另一方面還包括多個輪廓,其中第一進樣器被布置為使得從其注入的樣品流以偏置鄰近第一輪廓的方式行進,並且第二進樣器被布置為使得從其注入的樣品流以偏置鄰近第二輪廓的方式行進。在仍另一方面,所述多個進樣器被布置為使得從所述多個進樣器注入的樣品流共享所述孔內路徑的至少一部分。
第二方面是流動池,其包括:孔;與所述孔流體連通的進入室;和設置在所述進入室中以將樣品注入所述進入室的進樣器,所述注入的樣品形成樣品流,所述進樣器偏心設置在所述進入室內。
另一方面是所述第二方面的流動池,其中所述樣品流至少部分地相對於所述孔的縱軸傾斜地流過所述孔。
另一方面是所述第二方面的流動池,其中所述樣品包含懸浮在流體中的顆粒。
另一方面是所述第二方面的流動池,其中所述進樣器被布置為使得所述樣品流以偏置鄰近設置在所述進入室中的輪廓的方式行進。在又另一方面,所述進入室的輪廓包括兩個平面,所述兩個平面被布置為形成由這兩個平面的頂點形成的邊緣。在仍另一方面,所述進入室的輪廓是設置在所述進入室表面中的V形凹槽。在又另一方面,所述進入室的輪廓是由所述進入室的內壁上的凸起形成的特徵結構。在仍另一方面,所述進入室的輪廓是沿著所述進入室表面的溝槽。在又另一方面,所述輪廓是所述進入室的內壁。在仍另一方面,其中所述進樣器設置在距所述離輪廓700微米至900微米處。在又另一方面,其中所述進樣器的出口設置在距離所述輪廓400微米至1200微米處。
另一方面是所述第二方面的流動池,其中所述進樣器設置在距離所述孔的入口1650微米至1850微米處。
另一方面是所述第二方面的流動池,其中所述進樣器的出口設置在距離所述孔的入口1400微米至2200微米處。
另一方面是所述第二方面的流動池,其中所述樣品流的速率是每分鐘70微升。
另一方面是所述第二方面的流動池,其中所述進入室大致是三面錐體構型。
另一方面是所述第二方面的流動池,其中所述進入室是漸縮構型。
另一方面是所述第二方面的流動池,其中所述孔橫截面是圓形橫截面、三角形橫截面和矩形橫截面中的一種。
另一方面是所述第二方面的流動池,其還包括多個進樣器。在又另一方面,所述多個進樣器被布置為使得從所述多個進樣器中的至少一個注入的樣品流以偏置鄰近輪廓的方式行進。仍另一方面還包括多個輪廓,其中第一進樣器被布置為使得從其注入的樣品流以偏置鄰近第一輪廓的方式行進,並且第二進樣器被布置為使得從其注入的樣品流以偏置鄰近第二輪廓的方式行進。在又另一方面,所述多個進樣器被布置為使得從所述多個樣品注入的樣品流共享所述孔內路徑的至少一部分。
第三方面是詢問樣品的方法,包括:使鞘液流進進入室並通過孔;用進樣器將所述樣品注入所述進入室,形成夾帶在所述鞘液中的樣品流,其中所述進樣器的出口設置在所述進入室內的偏心位置;當所述樣品流通過所述孔內的詢問區域時詢問所述樣品流。
另一方面是所述第三方面的方法,其中所述進樣器的出口在所述進入室的輪廓的方向上偏置。在又另一方面,所述進樣器的出口在所述進入室的輪廓的方向上偏置,並且所述第二進樣器的出口在所述進入室的第二輪廓的方向上偏置。
另一方面是所述第三方面的方法,還包括:用第二進樣器將第二樣品注入進入室,形成夾帶在所述鞘液中的第二樣品流,其中所述第二進樣器的出口設置在所述進入室內的偏心位置;以及當所述第二樣品流通過所述孔內的所述詢問區域時詢問所述第二樣品流。
附圖說明
圖1示出流式細胞儀的實施例。
圖2示出圖1的流動池的實施例。
圖3示出被偏置鄰近圖2的進入室的輪廓的實施例的示例性樣品流流動。
圖4示出來自居中設置在圖2的進入室的實施例中的進樣器的示例性樣品流流動。
圖5是圖2的進樣器的實施例的位置的視圖。
圖6是圖2的流動池的實施例的示意圖。
圖7示出圖6的進入室的實施例。
圖8示出圖6的進入室的另一個實施例。
圖9示出圖6的進入室的另一個實施例。
圖10示出圖6的進入室的另一個實施例。
圖11是圖2的流動池的實施例的示意圖。
圖12示出圖11的進入室的實施例。
圖13示出圖11的進入室的另一個實施例。
圖14示出圖11的進入室的另一個實施例。
圖15示出圖11的進入室的另一個實施例。
圖16示出圖11的進入室的另一個實施例。
圖17示出圖11的進入室的另一個實施例。
圖18是圖2的孔的實施例的詢問區域的放大視圖。
圖19是具有多個進樣器的圖2的孔的實施例的詢問區域的放大視圖。
具體實施方式
下面將結合附圖詳細描述各種實施例,其中在若干附圖中,類似的附圖標記表示類似的部件和組件。對各種實施例的提及並不是對本文所附權利要求書的範圍進行限制。另外,本說明書中列舉的任何例子並非意圖加以限制,僅僅是針對所附權利要求書陳述多個可能的實施例中的一些。
如圖1所示,流式細胞儀100的實施例包括流控模塊102、照明光學模塊104、檢測光學模塊106、分析模塊108和流動池110。流動池110包括進入室112、進樣器114和孔116。流控模塊102包括流體通路、泵和其他方面,以將各種流體運輸通過整個流式細胞儀100。照明光學模塊104包括光源和光學元件,以將聚焦光束傳遞至流動池110,從而詢問通過流動池110中的孔116的顆粒。示例性光源是生成雷射束的雷射器。另一示例性光源是弧光燈。檢測光學模塊106包括光學元件和一個或多個檢測器,以檢測從與流動池110中的光束相互作用的顆粒散射或發射的光信號。檢測器的例子包括光致抗蝕劑,並且可包括附帶光源,諸如汞燈。分析模塊108包括硬體和軟體,以定量所檢測到的信號並基於所定量的信號表徵顆粒的特性。
樣品可為任何流體。在某些情況下,樣品可包括顆粒,諸如懸浮在流體中的細胞或微珠或其他類似物質。樣品可為全血的形式,或為製備樣品,諸如裂解的血液、懸浮液中的標記顆粒、微珠分析、免疫染色血液或DNA染色細胞,這些樣品通常通過添加試劑和執行本領域中眾所周知的方案來獲得。可用管、具有多個孔的板或者其他合適的容器將樣品裝到流式細胞儀100中。可使用樣品攝取裝置(諸如抽吸式探針)來接合樣品。然後,流控模塊102可將樣品運輸至流動池110的進樣器114。
鞘液可為鹽水溶液、去離子水或其他合適載體,其可容納在流控模塊102可用的貯存器中。流控模塊102將鞘液運輸至流動池的進入室112。
圖2示出流動池110的實施例,其通過使樣品流核心變窄來使樣品顆粒聚焦,並將樣品流傳遞至孔116中的詢問區域140。流動池110包括進入室112、進樣器114、孔116和任選的輸出室142。進入室112包括接入點144以接納鞘液,並且鞘液受流控模塊102(未示出)促動,從進入室112流出並通過孔116。進樣器114包括出口146,並且設置在進入室112中。當樣品通過出口146被排放或注入進入室112時,形成樣品流。然後,樣品流行進到進入室112外,並進入孔116的入口148。由此,如所述布置,樣品流和鞘液一起行進通過孔116和其中的詢問區域140,使得夾帶在樣品流中的顆粒可被詢問。
如圖2所示,進入室112與孔116流體連通。進入室112接收樣品和鞘液,並將樣品流傳遞至孔116。進入室112包括腔150、至少一個內壁152、至少一個輪廓154和至少一個進樣器114。
在一些實施例中,進入室112的腔150由底面156、第一側表面158和第二側表面160形成,從而產生三面錐體構型。在一些實施例中,表面156、158和160中的每一者都具有截頂三角形形狀。第一側表面158和第二側表面160被布置成形成輪廓154(a),所述輪廓在該實施例中為由鄰接表面的頂點形成的V形邊緣。在該實施例中,輪廓154(a)通向孔116。
在一個實施例中,如圖2所示,流動池包括跨孔設置的電極162,以利用庫爾特原理(Coulter Principle)測量通過孔的顆粒的體積或不透明度。在該實施例中,孔的長度可為100至150微米。
在一些實施例中,進樣器114的出口146被偏心或不對稱地設置在進入室112中,並且在輪廓154(a)的方向上偏置。例如,當出口146設置在比進入室112的中心更靠近輪廓154(a)的位置時,進樣器114在輪廓154(a)的方向上偏置。參見圖3,當進樣器114的出口146緊鄰輪廓154(a)時,來自進樣器114的樣品流的流路P傾向於沿著輪廓154(a)行進。由於進樣器的位置,該樣品流以偏置鄰近輪廓的方式行進。流路徑被偏置是因為,相對於進入室112的其他區域,其傾向於鄰近輪廓行進。相比之下,如圖4所示,當進樣器被大體設置在進入室112的中央,如通常在常規流動池中布置的那樣,樣品流的流路P直接行進至孔而不偏向進入室112的其他特徵結構。
參考圖5,進樣器114的實施例被示出為設置在進入室112的實施例內。還示出了孔116。在示出的例子中,進樣器114的出口146設置在距輪廓154距離DP處以及距孔116的入口148距離DA處。雖然其他範圍也是可能的,但在一些實施例中,進樣器114被設置為使得距離DP在以下範圍中的一者內:400微米至1200微米、500微米至1100微米、600微米至1000微米以及700微米至900微米(或800微米+/-100微米)。在這些實施例的至少一些中,當進樣器114被設置在這些範圍中的一者內時,樣品流被偏置鄰近輪廓流動並且提供夾帶在通過孔116的詢問區域140的流中的顆粒的空間一致性。另外,在一些實施例中,進樣器被設置成使得距離DA在以下範圍中的一者內:距離孔入口148 1400微米至2200微米、1600微米至2000微米或者1650微米至1850微米。在這些實施例的至少一些中,距離DA足以讓流體動力效應在樣品流到達詢問區域140之前使樣品流的核心緊縮。因此,在一個實施例中,進樣器114位於距離輪廓154(a)700微米至900微米處和距離孔116的入口148 1650微米至1850微米處。
可設定鞘流速率,以確保鞘液的層流遍布整個流動池。在一個實施例中,鞘流速率可被設定為介於以下範圍之間:3-15mL/min、2-30mL/min和1-40mL/min。如本領域所已知,驅動參數應保持流體系統的雷諾數低於2300以避免湍流。並且雖然鞘流速率可更高或更低,但在一個實施例中,鞘流速率被設定為10mL/min。
樣品流離開進樣器時的樣品流速率可為0.1μL/min至200μL/min,同時對於測量解析度保持商業上可接受的變異係數(CV)。對於通過孔116的詢問區域140的微珠的空間一致性,商業上可接受的上限半峰CV是1.5%。通過利用如上文及下文所述的偏置進樣器,與常規流動池相比,可在保持低CV的同時實現更高的樣品流速率。因此,實現了半峰CV為0.88%的70μL/min的樣品流速率。
轉到圖6,示出了流動池110的實施例的側視圖。在一些實施例中,流動池110的進入室112具有漸縮構型。漸縮構型的例子包括漸縮錐形構型、漸縮三角形構型、漸縮多邊形構型和其他漸縮形狀構型。
圖7是穿過截面A-A的平面圖,並且示出了包括具有三角形橫截面的孔116和三面錐體進入室腔150的實施例。還示出了輪廓154(a)。輪廓和進入室腔的其他構型可實踐本文公開的本發明的方面。
在如圖8所示的另一個實施例中,進入室112的腔150大致是一段漸縮錐形構型。錐形構型的較小端通向孔116。在該實施例中,輪廓154(b)是設置在室壁152中的V形凹槽,其中輪廓154(b)朝向孔116。在其他實施例中,輪廓154(b)是構建在室壁152上的V形凹槽或者形成在附接至室壁152或從該室壁延伸的結構中。例如,在一些實施例中,輪廓154(b)形成在室壁152上的凸起上、室壁152上的凸起之間,或者形成於設置在室壁152上的溝槽中。
仍參考圖8,進樣器114的出口146偏心或不對稱地設置在進入室112中的位置180處,並且朝輪廓154(b)偏置。在一些實施例中,當如圖所示設置時,來自進樣器114的樣品流以偏置鄰近輪廓154(b)的方式行進,然後通過孔116,以得到有效的樣品流核心壓縮。
在如圖9所示的另一個實施例中,進入室112的腔150大致是漸縮三角形構型。漸縮三角形構型的較小端通向孔116。在該實施例中,輪廓154(c)是設置在室壁152中的V形凹槽,其中輪廓154(c)朝向孔116。在一些實施例中,V形凹槽在室壁152中凹進。在其他實施例中,輪廓154(c)是構建在室壁152上的V形凹槽或者形成在附接至室壁152或從該室壁延伸的結構中。例如,在一些實施例中,輪廓154(c)形成在室壁152上的凸起上、室壁152上的凸起之間,或者形成於設置在室壁152上的溝槽中。
仍參考圖9,進樣器114的出口146偏心或不對稱地設置在進入室112中的位置182處,並且朝輪廓154(c)偏置。在一些實施例中,當如圖所示設置時,來自進樣器114的樣品流以偏置鄰近輪廓154(c)的方式行進,然後通過孔116,以得到有效的樣品流核心壓縮。
在如圖10所示的另一個實施例中,進入室112的腔150大致是漸縮錐形構型。漸縮錐形構型的較小端通向孔116。在該實施例中,輪廓154(d)是室壁152。
仍參考圖10,進樣器114的出口146偏心或不對稱地設置在進入室112中的位置184處,並且朝輪廓154(d)偏置。在一些實施例中,當如圖所示設置時,來自進樣器114的樣品流以偏置鄰近輪廓154(d)的方式行進,然後通過孔116,以得到有效的樣品流核心壓縮。
雖然圖6-圖10所公開的實施例被布置為使樣品流大致以水平方向行進通過流動池110,但是其他實施例可具有不同的取向,並且可使樣品流以不同的方向行進通過流動池110。例如,如圖11所示,流動池以垂直取向布置,以允許樣品流在垂直方向上流動通過孔116。在一些實施例中,進入室112的腔150大致是漏鬥形構型。漏鬥形構型的較小端通向孔116。特徵結構的替代實施例示出在截面B-B的平面圖中。
在如圖12所示的另一個實施例中,進入室112的腔150大致是漸縮錐形構型。漸縮錐形構型的較小端通向孔116。在該實施例中,孔116具有圓形橫截面,並且輪廓154(e)是設置在室壁152中的V形凹槽,其中輪廓154(e)朝向孔116。在其他實施例中,輪廓154(e)是構建在室壁152上的V形凹槽或者形成在附接至室壁152或從該室壁延伸的結構中。例如,在一些實施例中,輪廓154(e)形成在室壁152上的凸起上、室壁152上的凸起之間,或者形成於設置在室壁152上的溝槽中。
仍參考圖12,進樣器114的出口146偏心或不對稱地設置在進入室112中的位置186處,並且朝輪廓154(e)偏置。在一些實施例中,當如圖所示設置時,來自進樣器114的樣品流以偏置鄰近輪廓154(e)的方式行進,然後通過孔116,以得到有效的樣品流核心壓縮。
在如圖13所示的另一個公開的實施例中,進入室112的腔150大致是漸縮錐形構型。漸縮錐形構型的較小端通向孔116。在該實施例中,孔116具有三角形橫截面,並且輪廓154(f)是設置在室壁152中的三角形溝槽,其中輪廓154(f)朝向孔116。在其他實施例中,輪廓154(f)是構建在室壁152上的矩形溝槽或形成在附接至室壁152或從室壁延伸的結構中。例如,在一些實施例中,輪廓154(f)形成在室壁152上的凸起上或室壁152上的凸起之間。
仍參考圖13,進樣器114的出口146偏心或不對稱地設置在進入室112中的位置188處,並且朝輪廓154(f)偏置。在一些實施例中,當如圖所示設置時,來自進樣器114的樣品流以偏置鄰近輪廓154(f)的方式行進,然後通過孔116,以得到有效的樣品流核心壓縮。
在如圖14所示的另一個實施例中,進入室112的腔150大致是漸縮錐形構型。漸縮錐形構型的較小端通向孔116。在該實施例中,輪廓154(g)是設置在室壁152中的具有半圓形橫截面的溝槽,其中輪廓154(g)朝向孔116。在其他實施例中,輪廓154(g)是構建在室壁152上的半圓形溝槽或形成在附接至室壁152或從室壁延伸的結構中。例如,在一些實施例中,輪廓154(g)形成在室壁152上的凸起上或室壁152上的凸起之間。
仍參考圖14,進樣器114的出口146偏心或不對稱地設置在進入室112中的位置190處,並且朝輪廓154(g)偏置。在一些實施例中,當如圖所示設置時,來自進樣器114的樣品流以偏置鄰近輪廓154(g)的方式行進,然後通過孔116,以得到有效的樣品流核心壓縮。
在如圖15所示的另一個實施例中,進入室112的腔150大致是漸縮錐形構型。漸縮錐形構型的較小端通向孔116。在該實施例中,孔116具有三角形橫截面,並且輪廓154(h)是由延伸至進入室112的腔150的一對凸起192形成的特徵結構,其中輪廓154(h)朝向孔116。
仍參考圖15,進樣器114的出口146偏心或不對稱地設置在進入室112中的位置194處,並且朝輪廓154(h)偏置。在一些實施例中,當如圖所示設置時,來自進樣器114的樣品流以偏置鄰近輪廓154(h)的方式行進,然後通過孔116,以得到有效的樣品流核心壓縮。
在如圖16所示的另一個公開的實施例中,進入室112的腔150大致是倒三面錐體構型。倒三面錐體構型的較小端通向孔116。在該實施例中,孔116具有三角形橫截面,並且輪廓154(i)是倒三面錐體構型的邊緣,其中輪廓154(i)朝向孔116。
仍參考圖16,進樣器114的出口146偏心或不對稱地設置在進入室112中的位置196處,並且朝輪廓154(i)偏置。在一些實施例中,當如圖所示設置時,來自進樣器114的樣品流以偏置鄰近輪廓154(i)的方式行進,然後通過孔116,以得到有效的樣品流核心壓縮。為清楚起見,進樣器114未示出。
在本公開的又另一方面,流動池110可包括多個輪廓和多個進樣器。例如,圖16的進入室是三面錐體形式,並且包括三個輪廓154(i)、154(j)、154(k)(即,由三對平面的頂點形成的三個邊緣)。在該實施例中,多個進樣器可偏心或不對稱地設置在進入室112中,並且分別在每個輪廓154(i)、154(j)、154(k)的方向上偏置設置,諸如分別設置在位置196、198和200處(為清楚起見,進樣器未示出)。這樣,所述多個進樣器可在所述多個輪廓中每個的方向上偏心或不對稱地設置以及偏置。以這種方式布置,可實現在分析儀上的平行樣品攝取。例如,技術人員可將第一樣品裝入分析儀,從而該樣品將行進通過第一進樣器,與此同時,行進通過第二進樣器114的第二樣品正被分析儀詢問。這樣,加載樣品可在另一樣品正被詢問的同時完成。因此,可獲得更靈活且工作更高效的分析儀。
在如圖17所示的另一個實施例中,進入室112的腔150大致是倒四面錐體構型。倒四面錐體構型的較小端通向孔116。在該實施例中,孔116具有矩形橫截面,並且輪廓154(l)是倒四面錐體構型的邊緣,其中輪廓154(l)朝向孔116。
仍參考圖17,進樣器114的出口146偏心或不對稱地設置在進入室112中的位置202處,並且朝輪廓154(l)偏置。在一些實施例中,當如圖所示設置時,來自進樣器114的樣品流以偏置鄰近輪廓154(l)的方式行進,然後通過孔,以得到有效的樣品流核心壓縮。為清楚起見,進樣器114未示出。類似於參考圖16所示和所述的實施例,多個進樣器也可包括在圖17所示出的實施例中。例如,一些實施例包括四個進樣器,所述進樣器朝形成在腔150的相鄰壁的頂點處的輪廓中的每一者偏置地設置在適當的位置。
其他實施例,諸如參考圖6-圖15所示和所述的那些,可還包括多個輪廓和與進入室112中的多個輪廓相鄰設置的多個進樣器。例如,各個實施例具有可形成輪廓的多個邊緣。其他輪廓構型,諸如V形凹槽和溝槽也可設置在沿著所述進入溝槽的若干位置。另外,具有多個進樣器的流動池可具有被偏置鄰近流的樣品流流動和進入溝槽中部中的樣品流流動的結合。
可將本文公開的不同輪廓和進入室實施例進行混合和匹配。例如,諸如在相對於圖8所示和所述的實施例中的V形凹槽輪廓可沿著諸如相對於圖7所示和所述的三面錐體構型的實施例的內壁布置。圖13中所示和所述的矩形溝槽輪廓可設置在多個位置處,以形成與相對於圖16和圖17所示和所述的實施例類似的多輪廓進入室。另外,進入室可具有多種輪廓,所述輪廓具有不同的構型(例如,V形凹槽、頂點、半圓形溝槽等)。
另外,進入室構型可具有其他構型。例如,進入室可大致為漏鬥形,其中橫截面是圓形、半圓形、三角形、多邊形、正方形或矩形。進入室的取向可為垂直的或水平的或其他取向。
通過鄰近進入室中的輪廓定位進樣器,並且使鞘液從進入室流至孔,樣品流傾向於以偏置鄰近輪廓的方式行進,從而改進樣品流核心的緊縮而無需例如使進樣器的直徑過度狹窄。可增加離開進樣器的樣品流率,以同時還使樣品流核心有效地緊縮並以通過詢問區時空間上一致的方式使其中夾帶的顆粒聚焦。
如本文所公開的進樣器可為管或針,由玻璃、金屬、塑料或其他合適的材料中的一種或多種製成。
孔116是狹窄的通道,在其中被偏置鄰近輪廓的樣品流通過詢問光束。如相對於圖6-圖17所示和所述的,孔的截面可為圓形、三角形、矩形、正方形或任何其他合適的形狀。截面邊的尺寸可在25至1000微米的範圍內。在一個實施例中,孔116的橫截面是邊為180微米的三角形。孔可被封入玻璃或石英中,或具有合適的光學清晰度的任何其他材料。
參見圖18,樣品流通過孔的流路P相對於孔的縱軸C是至少部分傾斜的。這是樣品流以偏置鄰近沿著進入室的內表面設置的輪廓的方式行進的結果。樣品流轉變或轉向成進入孔流。在所示出的實施例中,孔116具有高度H。在一些實施例中,高度H是150μm。
在其中布置多個輪廓和多個進樣器的實施例中,如圖19所示,來自樣品流中每一者的至少部分傾斜的樣品流流路(例如,路徑P1和P2)可被布置為使得每個樣品流共享孔內路徑的至少一部分。通過將詢問光聚焦至樣品流之間的共享路徑區域,可實現對來自任一進樣器的樣品流的詢問。此外,在多個樣品流被布置成交叉或共享孔內路徑的情況下,可實現樣品的相互作用,並且除流式細胞術之外的應用可為可行的,諸如通過使一個流包含顆粒而其他流包含染料來進行快速染色、在每個流具有單獨的反應成分的情況下引發化學反應以及快速混合樣品流。
上述各種實施例僅以舉例說明的方式提供,不應被視為對本文所附權利要求書的限制。本領域的技術人員將容易地理解,在不脫離以下權利要求書的真實實質和範圍的情況下,可以不遵循本文所述的示例性實施例和應用作出各種修改和變化。