[發明專利]用于流動型顆粒分析儀的雙反饋真空流動技術

有效

• 申請號: 201180052384.6
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN103201611A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: D·弗蘭;P·O·諾頓
• 申請（專利權）人: 貝克頓·迪金森公司
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14;G01F1/36;G05D7/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王初

技術領域

本申請涉及用于在流體中的顆粒的分析的儀器、和它們的使用。

背景技術

流動型顆粒分析儀，如流動型血細胞計數器，是公知的分析工具，這些分析工具在諸如光散射和熒光之類的光學參數的基礎上、或通過諸如阻抗之類的電性能，而實現顆粒的特征化。在流動型血細胞計數器中，例如，在流體懸浮液中的顆粒，如分子、分析物約束珠、或各個細胞，通過探測區域，在該探測區域中，顆粒暴露于典型地來自一個或更多個激光器的激發光，并且顆粒的光散射和熒光性質被測量。顆?；蚱涑煞值湫偷赜脽晒馊玖蠘擞?，以方便探測，并且通過使用光譜不同的熒光染料來標記不同顆?；虺煞?，可以同時探測多種不同顆?；虺煞?。典型地，使用多種光探測器進行探測，一種光探測器用于待探測的每種不同染料。流動型血細胞計數器和掃描型血細胞計數器二者都可以從例如BD?Biosciences（San,Jose,CA）購得。流動型血細胞計數器的描述提供在Shapiro,2003,Practical?Flow?Cytometry,4th?ed.（John?Wiley?and?Sons,Inc.Hoboken,NJ）中、和在其中引用的參考文獻中，它們全部都以參引方式并入本文。

在典型流動型血細胞計數器中，包含顆粒的樣本流體由無顆粒的包裹流體圍繞，該無顆粒的包裹流體在通過探測區域時，形成與樣本流體同軸的環狀流動，由此在流體流的中心中形成由無顆粒的包裹流體圍繞的、包含顆粒的樣本流體的以流體動力方式集中的流動。典型地，包裹流體與樣本流體的比率很高，使樣本流體只形成通過探測區域的總流體流的小部分。

典型地，流動型血細胞計數器系統已經使用壓力驅動流動技術實施，在這種壓力驅動流動技術中，在比環境壓力大的壓力下，將樣本流體和包裹流體提供給流動槽，該流動槽包含探測區域。通過改變在樣本管和/或包裹流體儲器（該樣本管和/或包裹流體儲器將流體進給到流動槽中）中的壓力，實現通過壓力驅動流動系統的流動槽的流量變化。流經流動槽的包裹流體與樣本流體的比率，既由在樣本管和包裹流體儲器中的壓力級支配，又由樣本流體路徑和包裹流體路徑的阻力的比率支配。

可選擇地，流動型血細胞計數器系統已經使用真空驅動流動技術實施，在該真空驅動流動技術中，真空泵將流動槽下游抽吸成真空，并且樣本流體和包裹流體保持在環境壓力下。通過真空驅動流動系統的流動槽的流量變化，借助于改變由真空泵抽吸的真空而實現；并且流經流動槽的流體樣本與包裹流體的比率，由樣本流體路徑和包裹流體路徑的阻力的比率而支配。

總體而言，壓力驅動流動系統的設計因為對于元件（這些元件包括管子、連接件以及密封件，這些管子、連接件以及密封件承受高系統壓力級）的需要，比真空驅動流動系統的設計復雜。相反，在真空驅動流動型血細胞計數器系統中，對于樣本管和包裹流體供給儲器的流動連接的設計大大地簡化，因為它無需使用加壓管子、連接件以及密封件。加壓樣本管子的消除，進一步有利于輔助設備的設計，如自動管子升降器和機器人樣本裝載器的設計。

美國專利No.5,395,588描述了一種用在流動型血細胞計數器中的真空控制系統，該美國專利以參引方式并入本文。該系統包括真空泵，該真空泵將來自敞開式供給儲器的包裹流體抽過流動槽（其中發生細胞分析），并且將流動槽流出物排放到敞開式廢物儲器中。通過導管產生壓降，該導管從供給儲器引導到流動槽，這也將樣本（該樣本包括顆粒(例如，細胞)懸浮液）從敞開式樣本儲器吸移到流動槽并且吸移過流動槽。系統的流量通過監視在流動槽的出口處的真空度而調節。聯接到真空傳感器上的控制回路，調節施加到真空泵馬達上的電功率，以在流動槽的出口處保持預定真空度。

發明內容

本發明提供一種用于流動型顆粒分析儀的改進式真空驅動流動系統，在該改進式真空驅動流動系統中，緊在分析之前，由系統組合兩個或更多流體源，如樣本流體和包裹流體，如在流動型血細胞計數器中。

本發明的真空驅動流動系統，如在流動型血細胞計數器中使用的那樣，包括真空泵，該真空泵產生真空，該真空將來自包裹流儲器的包裹流體、和來自樣本管的樣本流體（該樣本流體包括待分析的顆粒）抽吸過流動槽，在該流動槽中進行顆粒的分析。將廢棄流出物（該廢棄流出物是離開流動槽的樣本流體和包裹流體的混合物）抽吸過泵，并且排放到廢物儲器中。壓力傳感器（壓力換能器）構造成用以測量跨過流動槽的壓降，這里稱作動態壓降。提供第一控制反饋回路，這里稱作動態控制反饋回路，該第一控制反饋回路能夠通過響應測得的動態壓降以調節真空泵，而調節動態壓降。