[發(fā)明專利]流式細胞儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380039184.6
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN104641217B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳永勤
• 申請（專利權(quán)）人: 艾瑞斯國際有限公司
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 謝栒;王睿

流式細胞儀，其包括：基于激光二級管的光學子系統(tǒng)，用于將光束入射到通過觀察區(qū)的粒子上；復合顯微鏡物鏡，用于對由通過觀察區(qū)的粒子散射的光和發(fā)出的熒光進行收集和成像；流體子系統(tǒng)，用于將液體鞘流供應到觀察區(qū)；蠕動泵，用于將與液體鞘流一起通過觀察區(qū)的攜載粒子的液體試樣流注入到液體鞘流內(nèi)；多模光纖，其接收由復合顯微鏡物鏡收集并成像的從觀察區(qū)散射和發(fā)出的熒光；以及波分多路復用器，用于將經(jīng)由光纖所接收的光在光學上分離成有色帶。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總地涉及流式細胞術(shù)的技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及改進的流式細胞儀連同包括在其中的各個獨立的組件的結(jié)構(gòu)和操作。

背景技術(shù)

流式細胞術(shù)是在細胞計數(shù)、分選、生物標志物檢測和蛋白質(zhì)工程中采用的生物物理學技術(shù)。在流式細胞術(shù)中，懸浮于液流中的細胞通過電子檢測設(shè)備。流式細胞術(shù)允許每秒對高達數(shù)千個細胞同時進行物理和/或化學特性的多參數(shù)分析。

流式細胞術(shù)具有包括在分子生物學、病理學、免疫學、植物生物學和海洋生物學領(lǐng)域中的多項應用。流式細胞術(shù)在醫(yī)學中(尤其是在移植、血液學、腫瘤免疫學和化療、產(chǎn)前診斷、遺傳學和用于性別預選的精子分選中)也具有廣泛的應用。在海洋生物學中，光合作用浮游生物的自體熒光特性可被流式細胞術(shù)用于表征個體密度和群落組成。在蛋白質(zhì)工程學中，流式細胞術(shù)與酵母展示和細菌展示結(jié)合使用，以便識別具有所需性質(zhì)的在細胞表面展示的蛋白質(zhì)變異體。流式細胞術(shù)的一種常見變型是基于粒子的性質(zhì)對粒子進行的物理分選，從而純化所關(guān)注的群體。

整個流式細胞儀系統(tǒng)包括下列主要部件。

1.流通池，通常稱為鞘流、鞘液體或鞘流體的液流通過流通池，攜載細胞或粒子并將細胞或粒子流體動力學地對準，使得細胞或粒子單行通過流通池。

2.測量子系統(tǒng)，其耦連到流通池，檢測通過流通池的細胞或粒子，且通常是下述之一：

a.阻抗或電導率測量子系統(tǒng)；或

b.光學照射子系統(tǒng)連同光學感測子系統(tǒng)。

3.轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)，其用于將來自測量子系統(tǒng)的輸出信號轉(zhuǎn)換成計算機可處理的數(shù)據(jù)。

4.計算機，其用于分析由轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)所生成的數(shù)據(jù)。

光學照射子系統(tǒng)提供準直而后聚焦的光束，通常為單一波長的激光，其入射到通過流通池的被流體動力學地聚焦的液流上。因此，流式細胞儀系統(tǒng)可具有一個或多個光源，其可以包括：

1.一個或多個燈，例如汞燈或氙燈；

2.一個或多個高功率水冷式激光器，例如氬、氪或染料激光器；

3.一個或多個低功率風冷式激光器，例如氬(488納米)、HeNe(紅-633納米)、HeNe(綠)和HeCd(UV)；和/或

4.一個或多個二極管激光器(藍、綠、紅和紫)。

光學感測子系統(tǒng)包括一個或多個檢測器，其瞄準聚焦的流液通過所述光速的地方。這種檢測器可包括：

1.與光束方向一致的檢測器(前向散射器或FSC)；

2.垂直于光束的檢測器(側(cè)向散射器或SSC)；和

3.熒光檢測器。

通過光束的各懸浮粒子對該光進行散射，并且由入射光激發(fā)的存在于粒子中或附著于粒子的熒光材料發(fā)射比入射光波長更長波長的光。在每個檢測器(針對每個熒光發(fā)射峰各有一個)處檢測和分析散射光和熒光的組合的亮度變化允許推導出有關(guān)每個獨立粒子的物理和化學結(jié)構(gòu)的各類信息。FSC與細胞容積有關(guān)。由于光被散射離開細胞的內(nèi)部部件，SSC取決于粒子的內(nèi)部復雜度(即，細胞核的形狀、胞質(zhì)顆粒的數(shù)量和類型或細胞膜的粗糙度)。有些流式細胞儀省去熒光檢測器而只檢測散射光。其它流式細胞儀形成每個細胞的熒光、散射光、以及透射光的圖像。