[發明專利]微粒測量設備

有效

• 申請號: 201010197850.7
• 申請日: 2010-06-03
• 公開（公告）號: CN101923036A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 村木洋介
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G01N15/10
• 分類號: G01N15/10;G01N21/63;G01N33/483;G01N35/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

相關申請的參考

本申請包含于2009年6月10日向日本專利局提交的日本優先權專利申請JP?2009-138789中所公開內容的主題，其全部內容結合于此作為參考。

技術領域

本發明涉及一種微粒測量設備，更具體地，涉及一種能夠高度準確地測量的微粒測量設備，該設備在測量期間以任意的或指定的定時校正其光軸。

背景技術

已存在一種設備，用于光學識別如與活體(例如，細胞、微生物以及脂質體)和與工業(例如，乳膠顆粒、凝膠顆粒以及合成顆粒)相關的微粒的特有性能。因此進行設計使得將微粒的分散體導入液流通路并且將光束指向經過該液流通路的微粒。

在用于測量與活體相關聯的微粒的設備中，最常用的是一種用于流式血細胞計數(flow?cytometry)的血細胞計數器。(見“SaibouKougaku(Cell?Engineering)，supplement?volume，Experiment?ProtocolSeries，Mastering?of?Flow?Cytometry，”by?H.Nakauchi，issued?byShuujunsha，2nd?edition，issued?August?31，2006.)其中一種類型僅用來識別微粒的特有性能，而另一種類型被設計為根據由第一種類型獲得的測量結果來分餾具有期望的特性的微粒。后者(其用于分餾細胞)被稱為“細胞分選器(cell?sorter)”。

現有的流式血細胞計數器被設計為按以下方式確定如細胞和微珠的微粒的特有性能(例如，尺寸和結構)。將樣本溶液(包含待測的微粒)導入經過液流單元(flow?cell)的鞘液(sheath?solution)的層流的中心，以便微粒在液流單元中排成一列。用激光束照射成直線經過液流單元的微粒，并且檢測從這些微粒發出的散射光或熒光，以確定這些微粒的特有性能。用于將激光束引導至光學檢測單元中的樣本流的系統被劃分為“封閉系統”(其被設計為在液流單元中完成激光束的照射)和“空中噴射系統”(jet-in-air?system)(其被設計為使激光束被引導至從噴射管流出的噴射水柱)。在前述的步驟之后，可選地，可以以如下方式進行對具有期望的特有性能的微粒的分餾：使包含微粒的樣本溶液以液滴的形式從液流單元流出，并且在不同的控制方向上移動各個液滴。

日本專利公開第2007-46947號公開了一種現有的細胞分選器(如其圖7所示)，該細胞分選器由液流單元、光學系統以及細胞分餾系統組成，該液流單元具有使得細胞(用熒光標記試劑進行了染色)在其中直線排列的液流通路，該光學系統用激光束照射細胞并且檢測散射光或熒光，該細胞分餾系統控制流出液流單元的液滴的移動方向。這個細胞分選器設置有封閉系統的光學檢測單元。

為了使光學檢測單元能夠有效檢測從微粒發出的散射光或熒光，需要調節激光束以使其與樣本液流垂直相交并聚焦在該樣本液流上。這一步驟通常稱為光軸校正或“校準”。通過使用于校準的微珠流動并在觀察這種微珠的柱狀圖數據的同時調節聚光透鏡的位置和焦點來完成光軸的校正。以這種方式，使激光束、樣本流以及檢測器的相對位置最優化。日本專利公開第11-83724號和日本專利特公開第9-196916號公開了用于光軸校正的校準微珠。

同時，近來已開發了一種微芯片，該微芯片由硅或玻璃基板以及形成在硅或玻璃基板中的區域或液流通路組成，在該區域或液流通路中進行化學或生物分析。使用這種微芯片的分析系統稱為μ-TAS(微型全分析系統)或片上實驗室(lab-on-chip)或生物芯片。

該μ-TAS可應用于微粒分餾技術，該技術在微粒經過形成在芯片中的液流通路或區域時，通過光學、電學或磁學設備來檢測微粒的特有性能。例如，日本專利公開第2003-107099公開了用于微粒分離的微芯片，該微芯片由基板和如下所列的形成在基板中的元件組成：用于導入包含微粒的溶液的液流通路；用以在其中形成鞘液并被沿著所述第一液流通路的至少一側設置的液流通路；用以測量如此引入的微粒的微粒測量單元；用以分餾和回收微粒的設置在微粒測量單元的下游的兩個或多個微粒分餾液流通路。前述微芯片具有從微粒測量單元起靠近微粒分餾液流通路的入口的電極。設置有這種微芯片的微粒分餾設備能夠通過電極的電場和微粒之間的相互作用來控制微粒的運動方向，從而對微粒進行分餾。

基于μ-TAS的流式血細胞計數器(微芯片型)可具有形成在可丟棄的微芯片中的液流通路，從而防止測量過程中樣本的交叉污染。

發明內容