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CN118475821A - 自动化细胞分选台及其使用方法 - Google Patents

自动化细胞分选台及其使用方法 Download PDF

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CN118475821A
CN118475821A CN202280071657.XA CN202280071657A CN118475821A CN 118475821 A CN118475821 A CN 118475821A CN 202280071657 A CN202280071657 A CN 202280071657A CN 118475821 A CN118475821 A CN 118475821A
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尼古拉·伊万诺夫
豪尔赫·曼扎拉加
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Becton Dickinson and Co
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Becton Dickinson and Co
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Abstract

本公开的方面包括用于分选流动流中的样品(例如，含有细胞的生物样品)的粒子的系统。根据某些实施方案的系统包括：流动池，所述流动池被配置成使样品穿过流动流传播；光源，所述光源被配置成照射所述流动流中的所述样品的粒子；光电检测器，所述光电检测器被配置成检测来自所述照射的粒子的光；以及支撑台，所述支撑台可操作地耦合到所述光电检测器，其中所述支撑台包括闭环反馈位置编码器，所述闭环反馈位置编码器被配置成响应于由所述光电检测器响应于来自所述照射的粒子的光而生成的数据信号来调整在X‑Y平面中的位置。还描述了使用主题系统来分选粒子的方法。还提供了非暂时性计算机可读存储介质。

Description

自动化细胞分选台及其使用方法
相关申请的交叉引用
根据35 U.S.C.§119(e)，本申请要求2021年9月14日提交的美国临时专利申请序列号63/243,867的申请日的优先权；该申请的公开内容通过引用以其整体并入本文。
引言
本领域已知的流式细胞仪用于分析和分选流体样品中的粒子，诸如血液样品的细胞或任何其他类型的生物或化学样品中的感兴趣的粒子。流式细胞仪通常包括用于接收流体样品(诸如血液样品)的样品储存器和容纳鞘液的鞘储存器。流式细胞仪将流体样品中的粒子(下文称为“细胞”)作为细胞流输送至流动池，同时还将鞘液引导至流动池。
在流动池内，围绕细胞流形成液体鞘，以对细胞流赋予基本上均匀的速度。流动池在流体动力学上聚焦流中的细胞，以使其穿过流动池中的激光束的中心。细胞与激光束相交的点通常被称为查询点。当细胞移动通过查询点时，它会导致激光散射。激光还激发细胞流中具有荧光性质的组分，诸如已经添加到流体样品中并粘附到某些感兴趣的细胞上的荧光标志物，或者混合到流中的荧光珠。流式细胞仪包括由光电倍增管、光电二极管或其他光检测设备组成的合适的检测系统，它们聚焦在交叉点上。流式细胞仪分析所检测到的光，以测量细胞的物理和荧光性质。流式细胞仪可以基于这些测量的性质进一步分选细胞。流动流经由喷嘴离开流动池，该喷嘴的喷嘴直径适合流体学系统和所需的分选速率。
为了通过静电方法分选细胞，所需的细胞必须包含在带电液滴中。为了生成液滴，流动池通过声学装置(诸如压电元件)快速振动。液滴的体积通常由流动流的流体动力学性质和喷嘴尺寸来估算。为了给液滴充电，流动池包括其电势可以快速变化的充电元件。因为细胞流以基本上向下的垂直方向离开流动池，所以液滴在它们形成之后也在该方向上传播。液滴(无论它们是带电的还是不带电的)必须收集在样品收集容器中，该容器被适当地引导以收集由偏转板生成的一股或多股流动流。因此，液滴和包含在其中的细胞可以收集在板下游的适当收集容器中。
尽管这种方法通常能够使流式细胞仪将分选的细胞分配到收集容器中，并且因此以合理的精度分选感兴趣的细胞，但该方法在设置时需要大量的用户输入。流动流和收集容器通常是手动对准的。诸如流速和鞘液组分的流体学参数必须与适当的喷嘴直径相匹配。
发明内容
本公开的方面包括用于分选流动流中的样品(例如，含有细胞的生物样品)的粒子的系统。根据某些实施方案的系统包括：流动池，该流动池被配置成使样品穿过流动流传播；光源，该光源被配置成照射流动流中的样品的粒子；光电检测器，该光电检测器被配置成检测来自照射的粒子的光；以及支撑台，该支撑台可操作地耦合到光电检测器，其中支撑台包括闭环反馈位置编码器，该闭环反馈位置编码器被配置成响应于由光电检测器响应于来自照射的粒子的光而生成的数据信号来调整在X-Y平面中的位置。
在某些实施方案中，主题系统被配置成提供用于粒子分选器中的支撑台的精确定位分辨率以及从样品中的精确粒子分离。在一些实例中，主题系统是零齿槽系统。支撑台提供闭环反馈控制，使得支撑台的运动和位置被监控，并且可以实时地对支撑台在X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者中的误差采取校正措施。主题系统中用于粒子分选的支撑台具有精确的双向可重复性和连续运动控制。在一些实例中，支撑台表现出很少或没有机械间隙，并且不需要辅助部件来实现旋转到线性运动。在某些实例中，主题系统减少了在用流式细胞仪进行样品分析期间对用户输入或手动调整的需求。在一些实施方案中，感兴趣的系统可以是部分或完全自动化的，使得对流式细胞仪的参数的调整由处理器控制。在某些实施方案中，主题系统被配置成在没有任何人工输入的情况下调整流式细胞仪的一个或多个参数。
在一些实施方案中，粒子分选器包括闭环反馈位置编码器，该闭环反馈位置编码器具有正反馈闭环位置编码器。在其他实施方案中，闭环反馈位置编码器是负反馈闭环位置编码器。在某些实例中，闭环反馈位置编码器包括磁性编码器。在一些实例中，闭环反馈位置编码器包括增量磁性编码器。在一些实例中，闭环反馈位置编码器包括连续运动磁性编码器。
在一些实施方案中，位置编码器被配置成生成包括支撑台在X-Y平面中的位置的数据信号。在一些实例中，位置编码器被配置成生成支撑台在X-Y平面中的位置图。在一些实例中，位置编码器被配置成生成包括X-Y平面中支撑台移动的速度的数据信号。在一些实例中，位置编码器被配置成生成包括X-Y平面中支撑台移动的加速度的数据信号。在某些实施方案中，位置编码器被配置成提供支撑台在X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者的实时闭环反馈。在某些实例中，位置编码器被配置成响应于由光电检测器响应于来自照射的粒子的光而生成的数据信号，实时地调整支撑台在X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者。
在一些实施方案中，支撑台包括线性轴伺服电机。在一些实施方案中，线性轴伺服电机是连续运动伺服电机。在其他实施方案中，线性轴伺服电机是双向运动伺服电机。在一些实例中，支撑台进一步包括样品收集容器，诸如微孔板。在某些实例中，支撑台进一步包括温度控制器，以便调整样品收集容器的温度。
本公开的方面还包括用于调整粒子分选器的支撑台的位置的方法。根据某些实施方案的方法包括用光源照射流动流中具有粒子的样品，检测来自流动流中的照射的粒子的光，生成与来自流动流的含有粒子的液滴在X-Y平面中的空间位置相对应的数据信号，以及响应于所生成的数据信号用闭环反馈位置编码器在X-Y平面中调整支撑台的位置。在一些实施方案中，方法包括将支撑台与来自流动流的液滴的空间位置对准。在一些实施方案中，方法包括通过在X-Y平面中映射来自流动流的液滴的位置来对准支撑台。在某些实施方案中，将支撑台与流动流的液滴对准包括在X-Y平面中映射流动流的液滴的位置、在X-Y平面中映射支撑台的位置以及将X-Y平面中支撑台的位置与流动流的液滴的位置匹配。
在一些实施方案中，该方法包括用位置编码器生成数据信号，该数据信号包括支撑台在X-Y平面中的位置。在一些实例中，方法包括用位置编码器生成支撑台在X-Y平面中的位置图。在一些实施方案中，方法包括用位置编码器生成数据信号，该数据信号包括X-Y平面中支撑台移动的速度。在其他实施方案中，方法包括用位置编码器生成数据信号，该数据信号包括X-Y平面中支撑台移动的加速度。在某些实施方案中，位置编码器被配置成提供支撑台在X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者的实时闭环反馈。在某些实例中，位置编码器被配置成响应于由光电检测器响应于来自照射的粒子的光而生成的数据信号，实时地调整支撑台在X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者。
在一些实例中，方法包括调整位于支撑台上的样品收集容器的温度。在某些实例中，样品收集容器的温度通过与支撑台结合的温度控制器来调整。
本公开的方面还包括用于实践主题方法的计算机控制系统，其中该系统进一步包括一个或多个具有处理器的计算机，该处理器被配置成使本文所述的方法的一个或多个步骤自动化。在一些实施方案中，系统包括具有其上存储有计算机程序的计算机可读存储介质的计算机，其中计算机程序在被加载到计算机上时包括用光源照射流动流中包含粒子的样品的算法，用于检测来自流动流中的照射的粒子的光的算法，用于生成与来自流动流的包含粒子的液滴在X-Y平面中的空间位置相对应的数据信号的算法，以及用于响应于所生成的数据信号利用闭环反馈位置编码器在X-Y平面中调整支撑台的位置的算法。在一些实例中，计算机程序包括用于将支撑台与来自流动流的液滴的空间位置对准的算法。在一些实施方案中，计算机程序包括用于通过在X-Y平面中映射来自流动流的液滴的位置来对准支撑台的算法。在某些实施方案中，计算机程序包括这样的算法，该算法用于通过在X-Y平面中映射流动流的液滴的位置、在X-Y平面中映射支撑台的位置以及将X-Y平面中支撑台的位置与流动流的液滴的位置匹配来将支撑台与流动流的液滴对准。
在一些实施方案中，计算机程序包括用于利用位置编码器生成数据信号的算法，该数据信号包括支撑台在X-Y平面中的位置。在一些实例中，计算机程序包括用位置编码器生成支撑台在X-Y平面中的位置图的算法。在一些实施方案中，计算机程序包括用于利用位置编码器生成数据信号的算法，该数据信号包括X-Y平面中支撑台移动的速度。在其他实施方案中，计算机程序包括用于利用位置编码器生成数据信号的算法，该数据信号包括X-Y平面中支撑台移动的加速度。在某些实施方案中，计算机程序包括用于提供支撑台在X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者的实时闭环反馈的算法。在某些实例中，计算机程序包括这样的算法，该算法用于响应于由光电检测器响应于来自照射的粒子的光而生成的数据信号实时地调整支撑台在X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者。
附图说明
当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本发明。在附图中包括以下图：
图1A描绘了根据某些实施方案的包括位置编码器、线性轴电机、轨道/滑轨和托盘支架的X-Y平台的示意图。
图1B描绘了根据某些实施方案的X-Y平面工作台和位置编码器、线性轴电机、轨道/滑轨和托盘支架的示意性侧视图。
图2描绘了根据某些实施方案的X-Y平台的示意性俯视图。
图3描绘了根据某些实施方案的作为轨道/滑轨的工作台Y轴部件、作为线性位移装置的线性轴电机、编码器标尺的示意性截面图。
图4A描绘了根据某些实施方案的粒子分析系统的功能框图。图4B描绘了根据某些实施方案的流式细胞仪。
图5描绘了根据某些实施方案的粒子分析仪控制系统的一个实例的功能框图。
图6A描绘了根据某些实施方案的粒子分选系统的示意图。
图6B描绘了根据某些实施方案的粒子分选系统的示意图。
图7描绘了根据某些实施方案的计算系统的框图。
具体实施方式
本公开的方面包括用于分选流动流中的样品(例如，含有细胞的生物样品)的粒子的系统。根据某些实施方案的系统包括：流动池，该流动池被配置成使样品穿过流动流传播；光源，该光源被配置成照射流动流中的样品的粒子；光电检测器，该光电检测器被配置成检测来自照射的粒子的光；以及支撑台，该支撑台可操作地耦合到光电检测器，其中支撑台包括闭环反馈位置编码器，该闭环反馈位置编码器被配置成响应于由光电检测器响应于来自照射的粒子的光而生成的数据信号来调整在X-Y平面中的位置。还描述了使用主题系统来分选粒子的方法。还提供了非暂时性计算机可读存储介质。
在更详细地描述本发明之前，应当理解，本发明不限于所描述的特定实施方案，而当然是可以变化的。还应理解，本文中使用的术语仅出于描述特定实施方案的目的，并且不旨在进行限制，因为本发明的范围仅由所附权利要求限制。
在提供数值范围的情况下，应理解，除非上下文另外明确指示，否则在该范围的上限和下限与所述范围中的任何其他所述值或居中值之间的、到第十个下限单位的每个居中值都涵盖在本发明之内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在较小范围中，并且也涵盖在本发明内，但是受制于所述范围中的任何明确排除的限制。在所述范围包括限制中的一者或二者的情况下，排除那些所包括的限制中的任一者或二者的范围也包括在本发明中。
某些范围在本文以前面出现术语“约”的数值呈现。术语“约”在本文用于为其后面出现的精确数字，以及接近或近似该术语后面的数字的数字提供文字性支持。在确定数字是否接近或近似于具体列举的数字时，接近或近似的未列举数字可以是在给出该数字的上下文中提供与具体列举的数字基本等同的数字。
除非另有定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。尽管在本发明的实践或测试中也可以使用与本文描述的那些类似或等同的任何方法和材料，但是现在描述具有代表性的说明性方法和材料。
本说明书中引用的所有公开和专利均以引用的方式并入本文，如同每个单独的公开或专利被具体且单独地指示为通过引用并入并且通过引用并入本文以公开和描述与所引用的公开相关的方法和/或材料。任何公开的引用是由于其公开在提交日期之前，并且不应该被解释为承认本发明无权由于先前的发明而早于这些公开。此外，所提供的公开日期可能与实际公开日期不同，这可能需要单独确认。
应当注意，如本文和所附权利要求所用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指示物。还应当注意，权利要求可以被起草成排除任何任选要素。正因如此，该陈述旨在作为使用诸如“唯一地”、“仅”等与权利要求要素的详述有关的专用术语或使用“负”限制的前置基础。
对于本领域技术人员而言，在阅读本公开后将显而易见的是，本文描述和展示的各个实施方案中的每一者具有分立部件和特征，这些特征可以容易地与其他若干实施方案中的任何一者的特征分离或组合在一起，而不会脱离本发明的范围或精神。任何列举的方法都可以按照列举的事件的顺序或按照逻辑上可能的任何其他顺序进行。
虽然为了语法流畅性和功能性解释，已经描述或将要描述该设备和方法，但是应当清楚地理解，除非根据35 U.S.C.§112明确表述，否则权利要求不应被解释为必然以任何方式受到“装置”或“步骤”限制的限制，而是应当符合根据等同物的司法原则由权利要求提供的定义的含义和等同物的全部范围，并且在权利要求根据35 U.S.C.§112明确表述的情况下，将根据35 U.S.C.§112给予完全的法定等同物。
如上所述，本公开提供了用于分选流动流中的样品(例如，含有细胞的生物样品)的粒子的系统。在进一步描述本公开的实施方案中，首先更详细地描述了具有支撑台的系统，该支撑台包括闭环反馈位置编码器，该闭环反馈位置编码器被配置成响应于由光电检测器响应于来自照射的粒子的光而生成的数据信号来调整在X-Y平面中的位置。接下来，描述用于调整主题粒子分选器中支撑台的位置的方法。还提供了计算机控制的系统和试剂盒。
用于调整用于分选样品的粒子的支撑台的系统
本公开的方面包括用于分选流动流中的样品(例如，含有细胞的生物样品)的粒子的系统。在某些实施方案中，主题系统包括闭环反馈位置编码器，该闭环反馈位置编码器被配置成响应于由光电检测器响应于来自照射的粒子的光而生成的数据信号来调整用于分选粒子的支撑台在X-Y平面中的位置。在一些实例中，闭环反馈位置编码器为粒子分选器中的支撑台提供高定位分辨率和运动控制。闭环反馈控制提供了对支撑台的位置和运动的连续感测和评估，使得可以实时地采取校正措施，提高粒子分离精度并增加粒子收集产量。如下文更详细描述的，本公开的支撑台具有精确的双向可重复性、连续的旋转到线性运动，并且几乎没有机械间隙。在某些实例中，闭环反馈位置编码和机械运动控制减少了在粒子分选期间对用户输入或手动调整的需求。在一些实施方案中，粒子分选可以部分或完全自动化，使得对粒子分选的参数的调整完全由计算机控制。在某些实施方案中，主题系统被配置成在没有人工输入的情况下调整一个或多个分选参数。
在一些实施方案中，主题系统为粒子分选器中的粒子分选提供对支撑台的精确调整。术语“调整”在本文中以其常规含义使用，是指改变粒子分选的一个或多个功能参数，诸如支撑台的位置(例如，在X-Y平面中)或支撑台的速度或加速度。对用于分选样品的粒子的支撑台的功能参数的调整可以根据目标而变化，其中在一些实例中，期望的调整是最终导致一些期望参数增强的调整，例如，更精确的位置编码、快速的支撑台位置调整、改善细胞分选精度的校正反馈、提高粒子收集产量、提高粒子充电效率、提供更精确的粒子充电、增强细胞分选期间的粒子偏转以及其他调整。在一些实例中，主题系统被配置成在用流式细胞仪进行样品分析期间减少对用户输入或手动调整的需求。在某些实施方案中，感兴趣的系统可以是全自动的，使得调整由处理器控制。“全自动”意指响应于来自闭环反馈位置编码器的数据信号而进行的调整几乎不需要人工干预或人工输入到主题系统中。
如上所述，系统包括一个或多个光源，用于照射具有穿过流动流传播的粒子的样品(例如，具有细胞的生物样品)。在一些实施方案中，光源是连续波光源，诸如其中光源提供不间断的光通量并保持对流动流中粒子的照射，而光强度几乎没有不希望的变化。在一些实施方案中，连续光源发射非脉冲辐射或非频闪辐射。在某些实施方案中，连续光源提供基本上恒定的发射光强度。例如，连续光源可以在照射的时间间隔期间提供以10％或更小，诸如9％或更小，诸如8％或更小，诸如7％或更小，诸如6％或更小，诸如5％或更小，诸如4％或更小，诸如3％或更小，诸如2％或更小，诸如1％或更小，诸如0.5％或更小，诸如0.1％或更小，诸如0.01％或更小，诸如0.001％或更小，诸如0.0001％或更小，诸如0.00001％或更小变化的发射光强度，并且包括在照射的时间间隔期间发射的光强度以0.000001％或更小变化的情况。光输出的强度可以用任何方便的方案来测量，包括但不限于扫描狭缝轮廓仪、电荷耦合器件(CCD，诸如增强型电荷耦合器件ICCD)、定位传感器、功率传感器(例如热电堆功率传感器)、光功率传感器、能量计、数字激光光度计、激光二极管检测器以及其他类型的光电检测器。
在一些实施方案中，光源包括一个或多个脉冲光源，诸如其中以预定的时间间隔发射光，每个时间间隔具有预定的照射持续时间(即脉冲宽度)。在某些实施方案中，脉冲光源被配置成用周期性闪光照射光电检测器。例如，每个光脉冲的频率可以是0.0001kHz或更大，诸如0.0005kHz或更大，诸如0.001kHz或更大，诸如0.005kHz或更大，诸如0.01kHz或更大，诸如0.05kHz或更大，诸如0.1kHz或更大，诸如0.5kHz或更大，诸如1kHz或更大，诸如2.5kHz或更大，诸如5kHz或更大，诸如10kHz或更大，诸如25kHz或更大，诸如50kHz或更大并且包括100kHz或更大。在某些实例中，通过光源的脉冲照射的频率范围为0.00001kHz至1000kHz，诸如0.00005kHz至900kHz，诸如0.0001kHz至800kHz，诸如0.0005kHz至700kHz，诸如0.001kHz至600kHz，诸如0.005kHz至500kHz，诸如0.01kHz至400kHz，诸如0.05kHz至300kHz，诸如0.1kHz至200kHz并且包括1kHz至100kHz。每个光脉冲的光照射的持续时间(即脉冲宽度)可以变化并且可以是0.000001ms或更大，诸如0.000005ms或更大，诸如0.00001ms或更大，诸如0.00005ms或更大，诸如0.0001ms或更大，诸如0.0005ms或更大，诸如0.001ms或更大，诸如0.005ms或更大，诸如0.01ms或更大，诸如0.05ms或更大，诸如0.1ms或更大，诸如0.5ms或更大，诸如1ms或更大，诸如2ms或更大，诸如3ms或更大，诸如4ms或更大，诸如5ms或更大，诸如10ms或更大，诸如25ms或更大，诸如50ms或更大，诸如100ms或更大并且包括500ms或更大。例如，光照射的持续时间可以在0.000001ms至1000ms的范围内，诸如0.000005ms至950ms，诸如0.00001ms至900ms，诸如0.00005ms至850ms，诸如0.0001ms至800ms，诸如0.0005ms至750ms，诸如0.001ms至700ms，诸如0.005ms至650ms，诸如0.01ms至600ms，诸如0.05ms至550ms，诸如0.1ms至500ms，诸如0.5ms至450ms，诸如1ms至400ms，诸如5ms至350ms并且包括10ms至300ms。
光源可包括激光光源和非激光光源(例如，发光二极管)。在某些实施方案中，系统包括激光器，诸如脉冲激光器或连续波激光器。例如，激光器可以是二极管激光器，诸如紫外二极管激光器、可见光二极管激光器和近红外二极管激光器。在其他实施方案中，激光器可以是氦氖(HeNe)激光器。在一些实例中，激光器是气体激光器，诸如氦氖激光器、氩激光器、氪激光器、氙激光器、氮激光器、CO2激光器、CO激光器、氩氟(ArF)准分子激光器、氪氟(KrF)准分子激光器、氙氯(XeCl)准分子激光器或氙氟(XeF)准分子激光器或其组合。在其他实例中，主题系统包括染料激光器，诸如芪激光器、香豆素激光器或罗丹明激光器。在又其他实例中，感兴趣的激光器包括金属蒸汽激光器，诸如氦镉(HeCd)激光器、氦汞(HeHg)激光器、氦硒(HeSe)激光器、氦银(HeAg)激光器、锶激光器、氖铜(NeCu)激光器、铜激光器或金激光器及其组合。在仍其他实例中，主题系统包括固态激光器，诸如红宝石激光器、Nd:YAG激光器、NdCrYAG激光器、Er:YAG激光器、Nd:YLF激光器、Nd:YVO4激光器、Nd:YCa4O(BO3)3激光器、Nd:YCOB激光器、钛蓝宝石激光器、铥YAG激光器、镱YAG激光器、三氧化二镱激光器或铈掺杂的激光器及其组合。
光源可被配置成输出特定波长，诸如200nm至1500nm，诸如250nm至1250nm，诸如300nm至1000nm，诸如350nm至900nm并且包括400nm至800nm。在某些实施方案中，连续波光源发射波长为365nm、385nm、405nm、460nm、490nm、525nm、550nm、580nm、635nm、660nm、740nm、770nm或850nm的光。
光源可以定位在距流动流任何合适的距离处，诸如在0.001mm或更大，诸如0.005mm或更大，诸如0.01mm或更大，诸如0.05mm或更大，诸如0.1mm或更大，诸如0.5mm或更大，诸如1mm或更大，诸如5mm或更大，诸如10mm或更大，诸如25mm或更大的距离处，并且包括在100mm或更大的距离处。光源可以以任何合适的角度定位，诸如以在10°至90°，诸如15°至85°，诸如20°至80°，诸如25°至75°并且包括30°至60°范围内的角度，例如以90°角度。
在实施方案中，粒子分选系统包括一个或多个光电检测器，其被配置成在一个或多个检测场中检测来自照射的粒子的光。“检测场”意指检测(例如，测量)来自照射的粒子的光的流动流的区域。检测场可以根据被照射的流动流的性质而变化。在实施方案中，检测场可以跨越0.001mm或更大的流动流，诸如0.005mm或更大，诸如0.01mm或更高，诸如0.05mm或更大，诸如0.1mm或更大，诸如0.5mm或更大，诸如1mm或更大，诸如2mm或更大，诸如5mm或更大并且包括10mm或更大的流动流。
光电检测器可以是任何方便的光检测方案，包括但不限于光电传感器或光电检测器，诸如有源像素传感器(APS)、雪崩光电二极管(APD)、象限光电二极管、图像传感器、电荷耦合器件(CCD)、增强型电荷耦合器件(ICCD)、发光二极管、光子计数器、测辐射热计、热电检测器、光敏电阻、光伏电池、光电二极管、光电倍增管、光电晶体管、量子点光电导体或光电二极管及其组合，以及其他光电检测器。在某些实施方案中，光电检测器是光电倍增管，诸如每个区域的有效检测表面积在0.01cm2至10cm2，诸如0.05cm2至9cm2，诸如0.1cm2至8cm2，诸如0.5cm2至7cm2并且包括1cm2至5cm2范围内的光电倍增管。
根据被照射的检测场的数量，主题系统中的光电检测器的数量可以变化。例如，主题系统可以包括一个或多个光电检测器，诸如两个或更多光电检测器，诸如三个或更多光电检测器，诸如四个或更多光电检测器，诸如五个或更多光电检测器，并且包括十个或更多光电检测器。在系统包括多于一个的光电检测器用于检测来自流动流中的照射的粒子的光的情况下，每个光电检测器可以相对于另一个以在10°至90°，诸如15°至85°，诸如20°至80°，诸如25°至75°并且包括30°至60°范围内的角度定向(如在X-Y平面中参考的)。在某些实施方案中，每个光电检测器被定向为彼此正交(如在X-Y平面中参考的)。例如，在主题系统包括两个光电检测器的情况下，第一光电检测器被定向为与第二光电检测器正交(如在X-Y平面中参考的)。
光检测系统的光电检测器可以被配置成测量一个或多个波长的光，诸如2个或更多波长的光，诸如5个或更多不同波长的光，诸如10个或更多不同波长的光，诸如25个或更多不同波长的光，诸如50个或更多不同波长的光，诸如100个或更多不同波长的光，诸如200个或更多不同波长的光，诸如300个或更多不同波长的光，并且包括测量来自流动流中的粒子的400个或更多不同波长的光。光可以连续地或以离散间隔测量。在一些实例中，感兴趣的检测器被配置成连续地测量光。在其他实例中，感兴趣的检测器被配置成以离散的间隔进行测量，诸如每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒并且包括每1000毫秒或者一些其他间隔测量光。
光电检测器可以被配置成在每个离散时间间隔期间对来自流动流的光进行一次或多次测量，诸如2次或更多次，诸如3次或更多次，诸如5次或更多次并且包括10次或更多次。在某些实施方案中，来自流动流的光被光电检测器测量2次或更多次，其中在某些实例中数据被平均。
光电检测器可以被定位在距流动流的任何合适距离处。例如，光电检测器可以被定位成距流动流0.01mm或更远，诸如0.05mm或更远，诸如0.1mm或更远，诸如0.5mm或更远，诸如1mm或更远，诸如2.5mm或更远，诸如5mm或更远，诸如10mm或更远，诸如15mm或更远，诸如25mm或更远并且包括距流动流50mm或更远。在一些实施方案中，光电检测器相对于流动流轴线以一定角度定位。例如，光电检测器可以相对于流动流的轴线以在10°至90°，诸如15°至85°，诸如20°至80°，诸如25°至75°并且包括30°至60°范围内的角度定位。在某些实施方案中，光电检测器相对于流动流的轴线以90°角定位。
如上所述，系统包括可操作地耦合到一个或多个光电检测器的支撑台，其中主题系统包括闭环反馈位置编码器，该闭环反馈位置编码被配置成响应于由光电检测器生成的数据信号来调整支撑台在X-Y平面中的位置。在实施方案中，光电检测器被配置成响应于来自流动流的光(例如，流动流中的照射的粒子)生成数据信号。在一些实施方案中，位置编码器是负反馈闭环位置编码器。在其他实施方案中，位置编码器是正反馈闭环位置编码器。
在一些实施方案中，位置编码器被配置成生成包括支撑台在X-Y平面中的位置的数据信号。在一些实例中，位置编码器被配置成确定支撑台是否处于X-Y平面中的预定位置(即，处于X-Y平面中的期望位置)。例如，位置编码器可以被配置成确定支撑台位于距离X-Y平面中的预定位置0.00001μm或更远的位置，诸如0.00005μm或更远，诸如0.0001μm或更远，诸如0.0005μm或更远，诸如0.001μm或更远，诸如0.005μm或更远，诸如0.01μm或更远，诸如0.05μm或更远，诸如0.1μm或更远，诸如0.5μm或更远，诸如1μm或更远，诸如2μm或更远，诸如3μm或更远，诸如4μm或更远，诸如5μm或更远，诸如6μm或更远，诸如7μm或更远，诸如8μm或更远，诸如9μm或更远，并且包括位置编码器被配置成确定支撑台距离X-Y平面中的预定位置(即，距离X-Y平面中的期望位置)10μm或更远的情况。
在一些实例中，位置编码器被配置成生成支撑台在X-Y平面中的位置图。在某些实例中，位置编码器被配置成在X-Y平面中相对于流动流的映射位置映射支撑台的位置。在一些实施方案中，在X-Y平面中映射流动流的位置，并且位置编码器被配置成确定支撑台距流动流的映射位置的距离，诸如其中位置编码器被配置成确定支撑台位于距流动流在X-Y平面中的映射位置0.00001μm或更远的位置处，诸如0.00005μm或更远，诸如0.0001μm或更远，诸如0.0005μm或更远，诸如0.001μm或更远，诸如0.005μm或更远，诸如0.01μm或更远，诸如0.05μm或更远，诸如0.1μm或更远，诸如0.5μm或更远，诸如1μm或更远，诸如2μm或更远，诸如3μm或更远，诸如4μm或更远，诸如5μm或更远，诸如6μm或更远，诸如7μm或更远，诸如8μm或更远，诸如9μm或更远，并且包括位置编码器被配置成确定支撑台距离X-Y平面中流动流的映射位置10μm或更远的情况。
在一些实施方案中，位置编码器可以被配置成生成负反馈信号，该负反馈信号指示支撑台位于距离X-Y平面中的期望位置一段距离处。例如，当支撑台位于距离X-Y平面中的期望位置0.00001μm或更远的距离处，诸如0.00005μm或更远，诸如0.0001μm或更远，诸如0.0005μm或更远，诸如0.001μm或更远，诸如0.005μm或更远，诸如0.01μm或更远，诸如0.05μm或更远，诸如0.1μm或更远，诸如0.5μm或更远，诸如1μm或更远，诸如2μm或更远，诸如3μm或更远，诸如4μm或更远，诸如5μm或更远，诸如6μm或更远，诸如7μm或更远，诸如8μm或更远，诸如9μm或更远时，位置编码器可以生成负反馈信号，并且包括当支撑台位于距离X-Y平面中的期望位置10μm或更远的距离时位置编码器生成负反馈信号的情况。
在一些实施方案中，位置编码器可以被配置成当支撑台与X-Y平面中的期望位置之间的距离超出预定阈值时生成负反馈信号。例如，当超出预定阈值距离0.001％或更多，诸如0.005％或更多，诸如0.01％或更多，诸如0.05％或更多，诸如0.1％或更多，诸如0.5％或更多，诸如1％或更多，诸如2％或更多，诸如3％或更多，诸如4％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如20％或更多，诸如25％或更多时并且包括当超出预定阈值距离50％或更多时，位置编码器可以生成负反馈信号。在某些实例中，当在X-Y平面中超出预定阈值距离0.00001μm或更多，诸如0.00005μm或更多，诸如0.0001μm或更多，诸如0.0005μm或更多，诸如0.001μm或更多，诸如0.005μm或更多，诸如0.01μm或更多，诸如0.05μm或更多，诸如0.1μm或更多，诸如0.5μm或更多，诸如1μm或更多，诸如2μm或更多，诸如3μm或更多，诸如4μm或更多，诸如5μm或更多，诸如6μm或更多，诸如7μm或更多，诸如8μm或更多，诸如9μm或更多时，位置编码器生成负反馈信号，并且包括当超出预定阈值距离10μm或更多时生成负反馈信号的情况。
在一些实施方案中，位置编码器被配置成将支撑台与流动流对准。在一些实例中，将支撑台与流动流对准包括在X-Y平面中映射流动流的液滴的位置、在X-Y平面中映射支撑台的位置以及将X-Y平面中支撑台的位置与流动流的液滴的位置匹配。在某些实例中，位置编码器被配置成当支撑台与流动流未对准时生成负反馈信号。例如，位置编码器可以被配置成当支撑台与X-Y平面中的流动流在X-Y平面中错位0.00001μm或更多，诸如0.00005μm或更多，诸如0.0001μm或更多，诸如0.0005μm或更多，诸如0.001μm或更多，诸如0.005μm或更多，诸如0.01μm或更多，诸如0.05μm或更多，诸如0.1μm或更多，诸如0.5μm或更多，诸如1μm或更多，诸如2μm或更多，诸如3μm或更多，诸如4μm或更多，诸如5μm或更多，诸如6μm或更多，诸如7μm或更多，诸如8μm或更多，诸如9μm或更多时，生成负反馈信号，并且包括当支撑台与X-Y平面中的流动流错位10μm或更多时生成负反馈信号的情况。
如上所述，在一些实施方案中，支撑台被配置成从流动流中收集粒子。在一些实例中，粒子被收集到位于偏转板下游的支撑台上的容器中，在偏转板处，流动流液滴已经基于电荷(例如，正电荷、负电荷和中性电荷)被分离。例如，偏转板可以包括2017年3月28日提交的美国专利公开第2017/0299493号中描述的那些偏转板，其公开内容通过引用并入本文。在这些实例中，位置编码器被配置成生成对应于正粒子、负粒子和中性粒子的流动流的空间位置的数据信号。在一些实例中，将X-Y平面中的流动流的位置与进入偏转板之前的流动流的位置进行比较，以确定由于偏转板的影响而生成的偏差。在这些实施方案中，位置编码器可以生成对应于中性粒子的流动流、负粒子的流动流和正粒子的流动流或其任何组合的位置的不同数据信号。在一个实例中，位置编码器生成数据信号，该数据信号对应于在被偏转板偏转后的中性粒子的流动流位置。在另一个实例中，位置编码器生成数据信号，该数据信号对应于在被偏转板偏转后的负粒子的流动流位置。在又另一个实例中，位置编码器生成对应于来自偏转板的正粒子的流动流位置的数据信号。在仍另一个实例中，位置编码器生成对应于正粒子、负粒子和中性粒子的流动流位置的数据信号。
在一些实施方案中，位置编码器被配置成调整支撑台在X-Y平面中的位置，以便优化流动流的组分的收集。在一些实例中，位置编码器响应于如上所述的负反馈数据信号来调整支撑台的位置以优化流动流的组分的收集。
在一些实施方案中，位置编码器响应于与流动流的空间位置相对应的数据信号来调整支撑台在X-Y平面中的位置。例如，优化收集可以包括减少由于流动流与收集容器未对准而未被支撑台上的一个或多个容器收集的流动流粒子的数量(如下面更详细描述的)。例如，位置编码器可以被配置成调整支撑台的位置，以与未响应于数据信号而调整的支撑台上的容器相比，将收集的粒子量增加5％或更多，诸如增加10％或更多，诸如15％或更多，诸如20％或更多，诸如25％或更多，诸如35％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，诸如90％或更多，诸如95％或更多，并且包括99％或更多。换句话说，在某些实例中，位置编码器响应于与流动流的空间位置相对应的数据信号自动对准支撑台的位置，使得与未响应于数据信号而调整的支撑台上的容器相比，由于未对准而被容器错过的粒子的数量减少5％或更多，诸如减少10％或更多，诸如15％或更多，诸如20％或更多，诸如25％或更多，诸如35％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，诸如90％或更多，诸如95％或更多并且包括99％或更多。
在一些实施方案中，通过位置编码器对支撑台的位置的调整，诸如响应于负反馈数据信号，增加了从流动流中收集的样品粒子的纯度。例如，与未响应于数据信号而调整的支撑台上的容器相比，样品粒子的纯度可以增加5％或更多，诸如增加10％或更多，诸如15％或更多，诸如20％或更多，诸如25％或更多，诸如35％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，诸如90％或更多，诸如95％或更多，并且包括99％或更多。
在一些实例中，位置编码器被配置成生成包括X-Y平面中支撑台移动的速度的数据信号。例如，位置编码器可以生成数据信号，该数据信号包括X-Y平面中支撑台移动的速度的范围。在某些实例中，位置编码器被配置成生成支撑台速度小于预定阈值速度的负反馈数据信号。例如，当支撑台速度比预定阈值小0.01％或更多，诸如0.05％或更多，诸如0.1％或更多，诸如0.5％或更多，诸如1％或更多，诸如2％或更多，诸如3％或更多，诸如4％或更多，诸如5％或更多，诸如6％或更多，诸如7％或更多，诸如8％或更多，诸如9％或更多，诸如10％或更多，诸如20％或更多时可以由位置编码器生成负反馈数据信号，并且包括当支撑台速度比预定阈值小25％或更多时位置编码器被配置成生成负反馈数据信号的情况。
在一些实例中，位置编码器被配置成生成包括X-Y平面中支撑台移动的加速度的数据信号。例如，位置编码器可以生成数据信号，该数据信号包括X-Y平面中支撑台移动的加速度的范围。在某些实例中，位置编码器被配置成生成支撑台加速度小于预定阈值加速度的负反馈数据信号。例如，当支撑台加速度比预定阈值小0.01％或更多，诸如0.05％或更多，诸如0.1％或更多，诸如0.5％或更多，诸如1％或更多，诸如2％或更多，诸如3％或更多，诸如4％或更多，诸如5％或更多，诸如6％或更多，诸如7％或更多，诸如8％或更多，诸如9％或更多，诸如10％或更多，诸如20％或更多时，可以由位置编码器生成负反馈数据信号，并且包括当支撑台加速度比预定阈值小25％或更多时位置编码器被配置成生成负反馈数据信号的情况。
位置编码器可以是任何方便的位置感测方案，其识别支撑台在X-Y平面中的空间位置，包括但不限于机械、光学、磁性和电磁位置编码器。在某些实例中，闭环反馈位置编码器包括磁性编码器。在一些实例中，闭环反馈位置编码器包括增量磁性编码器。在一些实例中，闭环反馈位置编码器包括连续运动磁性编码器。在一些实例中，磁性编码器检测磁场变化时的旋转位置信息，将这些变化转换成电数据信号。在一些实例中，磁性编码器包括永磁体和磁传感器部件。例如，永磁体可以附接到旋转体诸如电机轴上，并且磁传感器在其接收由永磁体生成的磁场的位置处被安装到基板(例如，印刷电路板)上。在这些实施方案中，当附接到电机轴的永磁体旋转时，由磁传感器检测到的磁场的方向改变，这导致编码器检测到电机轴的旋转位置和速度。在一些实例中，磁传感器输出与磁场的强度成比例的电压信号。在某些实例中，磁性编码器包括轴端配置，该轴端配置组合了在径向方向上磁化的磁体和检测水平磁场强度并响应于磁场强度输出电压的磁传感器(例如，具有霍尔元件的磁传感器)。
在实施方案中，支撑台的位置可以通过任何方便的位移方案在主题系统中位移，诸如使用压电电机、伺服电机、无刷电机、有刷DC电机、微步进驱动电机、压电齿轮平移装置，诸如使用步进电机、丝杠平移组件、高分辨率步进电机以及其他类型电机的那些装置。在一些实施方案中，支撑台配置有伺服电机。在一些实施方案中，支撑台配置有线性轴伺服电机。在一些实施方案中，线性轴伺服电机是连续运动伺服电机。在其他实施方案中，线性轴伺服电机是双向运动伺服电机。在一些实例中，伺服电机包括旋转或线性致动器，其提供支撑台的角度和线性位置、速度和加速度的精确控制。在某些实例中，感兴趣的伺服电机包括使用位置反馈来控制运动和定位的闭环伺服机构。在一些实施方案中，伺服电机包括有刷永磁DC电机。在一些实施方案中，伺服电机包括电子换向无刷电机。在一些实施方案中，伺服电机包括AC感应电机，诸如采用可变驱动频率的感应电机。在某些实施方案中，伺服电机包括具有永磁体的无刷AC电机。在某些实例中，伺服电机被并入到具有上述位置编码器的外壳中。
在一些实施方案中，支撑台位于偏转板(下面将更详细地描述)的下游，并且包括一个或多个用于收集分选的粒子的容器，诸如已经基于电荷(即，正电荷、负电荷和中性电荷)分离的细胞。在一些实例中，支撑台可以包括2个或更多容器，诸如3个或更多容器，诸如4个或更多容器，诸如5个或更多容器，诸如6个或更多容器，诸如7个或更多容器，诸如8个或更多容器，诸如9个或更多容器，诸如10个或更多容器，诸如11个或更多容器，并且包括12个或更多容器。在某些实例中，支撑台包括用于收集分选的粒子的具有分隔隔室(例如，6孔、24孔、48孔、96孔、128孔或384孔板)的单个容器。
图1A描绘了根据某些实施方案的支撑台和位置编码器的示意图。图1A示出了X-Y平面工作台的两个不同视图，包括位置磁性编码器、线性轴电机、轨道/滑轨和托盘支架。图1A的上部示意图是等轴视图，并且下部示意图是侧视图。如上所述，在一些实施方案中，位置编码器是磁性编码器。磁性编码器包括磁性编码器读取头101，其可操作地耦合到磁性编码器标尺103。磁性编码器被配置成使用线性轴电机102沿着位置移动。位置编码器和托盘支架107使用轴导向滑块104沿着轨道移动。托盘支架107还包括样品托盘温度控制器105，用于保持或调整位于托盘支架107的顶部的样品容器(例如，微孔板)106的温度。
图1B描绘了根据某些实施方案的X-Y工作台和位置编码器的示意性侧视图。图1B描绘了位于托盘支架107的顶部的样品容器(例如，微孔板)106，该托盘支架107被配置成与旋转组件110一起旋转+/-2°用于对准校准目的。位置编码器被配置成使用导向滑块108来控制托盘支架沿着轨道109的位置。
图2描绘了根据某些实施方案的X-Y平台和线性轴电机、位置编码器的示意性俯视图。托盘支架冷却器205包括用于收集分选的粒子的样品微孔板204，并且经由磁性编码器反馈控制使用线性轴电机定位。磁性编码器包括磁性编码器读取头201，其可操作地耦合到磁性编码器标尺202，用于在托盘支架205的精确定位的情况下生成数据信号。托盘支架205沿着用于Y轴的导轨203和用于X轴的导轨206移动。图3描绘了根据某些实施方案的平台Y轴底板位移装置部件如轨道/滑轨、线性轴电机和磁性编码器的示意性横截面图。磁性编码器包括磁性编码器标尺301，其可操作地耦合到编码器读取头(未示出)，用于确定具有微孔板的托盘支架冷却器的精确位置。使用经由磁性编码器闭环反馈控制的线性伺服轴电机304，使用导向滑块303沿着导轨302移动托盘支架。
在某些实施方案中，托盘支架冷却器包括温度控制器，诸如用于调整样品收集容器的温度。在一些实施方案中，温度控制器被配置成将温度增加诸如0.01％或更多，诸如0.05％或更多，诸如0.1％或更多，诸如0.5％或更多，诸如1％或更多，诸如2％或更多，诸如3％或更多，诸如4％或更多，诸如5％或更多，诸如6％或更多，诸如7％或更多，诸如8％或更多，诸如9％或更多，诸如10％或更多，诸如20％并包括25％或更多。例如，温度控制器可以被配置成将温度升高0.001℃或更多，诸如0.005℃或更多，诸如0.01℃或更多，诸如0.05℃或更多，诸如0.1℃或更多，诸如0.5℃或更多，诸如1℃或更多，诸如2℃或更多，诸如3℃或更多，诸如4℃或更多，诸如5℃或更多，诸如10℃或更多并且包括15℃或更多。在一些实例中，温度控制器被配置成将温度降低诸如0.01％或更多，诸如0.05％或更多，诸如0.1％或更多，诸如0.5％或更多，诸如1％或更多，诸如2％或更多，诸如3％或更多，诸如4％或更多，诸如5％或更多，诸如6％或更多，诸如7％或更多，诸如8％或更多，诸如9％或更多，诸如10％或更多，诸如20％并且包括25％或更多。例如，温度控制器可以被配置成将温度降低0.001℃或更多，诸如0.005℃或更多，诸如0.01℃或更多，诸如0.05℃或更多，诸如0.1℃或更多，诸如0.5℃或更多，诸如1℃或更多，诸如2℃或更多，诸如3℃或更多，诸如4℃或更多，诸如5℃或更多，诸如10℃或更多并且包括15℃或更多。
在某些实施方案中，温度控制器被配置成将样品容器中样品的温度保持在预定范围内，诸如在-25℃至100℃，诸如-20℃至90℃，诸如-15℃至80℃，诸如-10℃至70℃，诸如-5℃至60℃，诸如0℃至50℃，诸如48℃至40℃，诸如45℃至37℃，诸如42℃至34℃，诸如4，诸如10℃至30℃并且包括15℃至25℃的范围内的温度。在某些实例中，温度控制器被配置成将样品容器中样品的温度保持在-7℃至7℃，诸如-4℃至4℃的范围内，例如4+/-3℃。在某些实例中，温度控制器被配置成将样品容器中样品的温度保持在30℃至40℃，诸如34℃至40℃的范围内，例如37+/-3℃。在某些实施方案中，温度控制器是闭环负反馈温度控制器，当支撑台的温度超过或下降到低于预定温度阈值时，该闭环负反馈温度控制器生成数据信号。例如，在支撑台的温度下降到低于预定温度阈值的情况下，温度控制器可以被配置成当由温度控制器测量的温度下降到低于温度阈值0.001℃或更多，诸如0.005℃或更多，诸如0.01℃或更多，诸如0.05℃或更多，诸如0.1℃或更多，诸如0.5℃或更多并且包括1℃或更多时生成指示温度需要提高的数据信号。在其他实例中，当支撑台的温度超过预定温度阈值并且数据信号指示需要降低温度(例如，以防止样品容器中的样品分解)时，温度控制器生成数据信号，诸如通过用温度控制器将温度降低0.001℃或更多，诸如0.005℃或更多，诸如0.01℃或更多，诸如0.05℃或更多，诸如0.1℃或更多，诸如0.5℃或更多，并且包括1℃或更多。
在某些实施方案中，温度控制器被配置成调整或保持特定样品收集容器中存在的样品的温度。在一些实例中，温度控制器被配置成确定位于支撑台上的一个或多个样品容器需要温度调整。例如，温度控制器被配置成确定微孔板的一个或多个样品孔需要温度调整。在这些实例中，温度控制器调整每个特定样品收集容器(例如，每个特定样品孔)的温度，诸如通过将温度升高或降低0.001℃或更多，诸如0.005℃或更多，诸如0.01℃或更多，诸如0.05℃或更多，诸如0.1℃或更多，诸如0.5℃或更多，诸如1℃或更多，诸如2℃或更多，诸如3℃或更多，诸如4℃或更多，诸如5℃或更多，诸如10℃或更多，并且包括15℃或更多。
可以使用任何方便的温度控制方案，包括但不限于传导、对流或辐射温度控制器。在一些实例中，支撑台的温度由热交换器控制，诸如壳管式热交换器、板式热交换器、板壳式热交换器、绝热轮式热交换器、板翅式热交换器、翅片管式热交换器、枕板式热交换器、相变交换器、直接接触式热交换器、微通道热交换器、制冷空气盘管、流体盘管、相回路主动热控制系统、螺旋盘管热交换器、热电加热器和冷却器以及其他类型的温度控制器。
在某些实施方案中，系统进一步包括被配置成在流动流中传播样品的流动池。可以使用将流体样品传播到样品查询区域的任何方便的流动池，其中在一些实施方案中，流动池包括限定纵向轴线的近端圆柱形部分和终止于平坦表面的远端截头圆锥形部分，该平坦表面具有横向于纵向轴线的孔口。近端圆柱形部分的长度(如沿纵向轴线所测量的)可以在1mm至15mm，诸如1.5mm至12.5mm，诸如2mm至10mm，诸如3mm至9mm并且包括4mm至8mm的范围内变化。远端截头圆锥形部分的长度(如沿纵向轴线所测量的)也可以在1mm至10mm，诸如2mm至9mm，诸如3mm至8mm并且包括4mm至7mm的范围内变化。在一些实施方案中，流动池喷嘴室的直径可以在1mm至10mm，诸如2mm至9mm，诸如3mm至8mm并且包括4mm至7mm的范围内变化。
在某些实例中，流动池不包括圆柱形部分，并且整个流动池内室为截头圆锥形。在这些实施方案中，截头圆锥形内室的长度(如沿着横向于喷嘴孔口的纵向轴线所测量的)可以在1mm至15mm，诸如1.5mm至12.5mm，诸如2mm至10mm，诸如3mm至9mm并且包括4mm至8mm的范围内。截头圆锥形内室的近端部分的直径可以在1mm至10mm，诸如2mm至9mm，诸如3mm至8mm并且包括4mm至7mm的范围内。
在一些实施方案中，样品流动流从流动池的远端处的孔口发出。取决于流动流的期望的特性，流动池孔口可以是任何合适的形状，其中感兴趣的横截面形状包括但不限于：直线横截面形状(例如，正方形、矩形、梯形、三角形、六边形等)、曲线横截面形状(例如，圆形、椭圆形)以及不规则形状(例如，耦合到平面顶部部分的抛物线形底部部分)。在某些实施方案中，感兴趣的流动池具有圆形孔口。喷嘴孔口的尺寸可以变化，在一些实施方案中范围为1μm至20000μm，诸如2μm至17500μm，诸如5μm至15000μm，诸如10μm至12500μm，诸如15μm至10000μm，诸如25μm至7500μm，诸如50μm至5000μm，诸如75μm至1000μm，诸如100μm至750μm并且包括150μm至500μm。在某些实施方案中，喷嘴孔口为100μm。
在一些实施方案中，流动池包括被配置成向流动池提供样品的样品注射端口。在实施方案中，样品注射系统被配置成向流动池内室提供合适的样品流。取决于流动流的期望的特性，通过样品注射端口输送到流动池室的样品的速率可以为1μL/min或更大，诸如2μL/min或更大，诸如3μL/min或更大，诸如5μL/min或更大，诸如10μL/min或更大，诸如15μL/min或更大，诸如25μL/min或更大，诸如50μL/min或更大并且包括100μL/min或更大，其中在一些实例中，通过样品注射端口输送到流动池室的样品的速率为1μL/秒或更大，诸如2μL/秒或更大，诸如3μL/秒或更大，诸如5μL/秒或更大，诸如10μL/秒或更大，诸如15μL/秒或更大，诸如25μL/秒或更大，诸如50μL/秒或更大并且包括100μL/秒或更大。
样品注射端口可以是位于内室的壁中的孔口，或者可以是位于内室的近端的导管。在样品注射端口是位于内室的壁中的孔口的情况下，样品注射端口孔口可以是任何合适的形状，其中感兴趣的横截面形状包括但不限于：直线横截面形状(例如，正方形、矩形、梯形、三角形、六边形等)、曲线横截面形状(例如，圆形、椭圆形等)以及不规则的形状(例如，耦合到平面顶部部分的抛物线形底部部分)。在某些实施方案中，样品注射端口具有圆形孔口。样品注射端口孔口的尺寸可以根据形状而变化，在某些实例中，具有范围为0.1mm至5.0mm，例如0.2至3.0mm，例如0.5mm至2.5mm，诸如0.75mm至2.25mm，诸如1mm至2mm并且包括1.25mm至1.75mm，例如1.5mm的开口。
在某些实例中，样品注射端口是位于流动池内室的近端的导管。例如，样品注射端口可以是被定位成使样品注射端口的孔口与流动池孔口成一直线的导管。在样品注射端口是被定位成与流动池孔口成一直线的导管的情况下，样品注射管的横截面形状可以是任何合适的形状，其中感兴趣的横截面形状包括但不限于：直线横截面形状(例如，正方形、矩形、梯形、三角形、六边形等)、曲线横截面形状(例如，圆形、椭圆形)以及不规则形状(例如，耦合到平面顶部部分的抛物线形底部部分)。导管的孔口可以根据形状而变化，在某些实例中，具有范围为0.1mm至5.0mm，例如0.2至3.0mm，例如0.5mm至2.5mm，诸如0.75mm至2.25mm，诸如1mm至2mm并且包括1.25mm至1.75mm，例如1.5mm的开口。样品注射端口的尖端的形状可以与样品注射管的横截面形状相同或不同。例如，样品注射端口的孔口可以包括带斜角的斜尖，该带斜角的斜尖具有范围为1°至10°，诸如2°至9°，诸如3°至8°，诸如4°至7°的斜角并且包括5°的斜角。
在一些实施方案中，流动池还包括被配置成向流动池提供鞘液的鞘液注射端口。在实施方案中，鞘液注射系统被配置成向流动池内室提供鞘液流，例如与样品结合以生成围绕样品流动流的鞘液的层压的流动流。取决于流动流的期望的特性，输送到流动池室的鞘液的速率可以为25μL/秒或更大，诸如50μL/秒或更大，诸如75μL/秒或更大，诸如100μL/秒或更大，诸如250μL/秒或更大，诸如500μL/秒或更大，诸如750μL/秒或更大，诸如1000μL/秒或更大并且包括2500μL/秒或更大。
在一些实施方案中，鞘液注射端口是位于内室的壁中的孔口。鞘液注射端口孔口可以是任何合适的形状，其中感兴趣的横截面形状包括但不限于：直线横截面形状(例如，正方形、矩形、梯形、三角形、六边形等)、曲线横截面形状(例如，圆形、椭圆形)以及不规则形状(例如，耦合到平面顶部部分的抛物线形底部部分)。样品注射端口孔口的尺寸可以根据形状而变化，在某些实例中，具有范围为0.1mm至5.0mm，例如0.2至3.0mm，例如0.5mm至2.5mm，诸如0.75mm至2.25mm，诸如1mm至2mm并且包括1.25mm至1.75mm，例如1.5mm的开口。
在一些实施方案中，系统进一步包括与流动池流体连通的泵，以使流动流穿过流动池传播。可以采用任何方便的流体泵方案来控制通过流动池的流动流的流动。在某些实例中，系统包括蠕动泵，诸如具有脉冲阻尼器的蠕动泵。主题系统中的泵被配置成以适合于检测来自流动流中样品的光的速率输送流体通过流动池。在一些实例中，流动池中的样品流动的速率为1μL/min(微升每分钟)或更高，诸如2μL/min或更大，诸如3μL/min或更大，诸如5mL/min或更大，诸如10μL/min或更大，诸如25μL/min或更大，诸如50μL/min或更大，诸如75μL/min或更大，诸如100μL/min或更大，诸如250μL/min或更大，诸如500μL/min或更大，诸如750μL/min或更大并且包括1000μL/min或更大。例如，系统可以包括泵，该泵被配置成使样品以一定速率流过流动池，该速率的范围为1μL/min至500μL/min，诸如1uL/min至250uL/min，诸如1uL/min至100uL/min，诸如2μL/min至90μL/min，诸如3μL/min至80μL/min，诸如4μL/min至70μL/min，诸如5μL/min至60μL/min并且包括10μL/min至50μL/min。在某些实施方案中，流动流的流动流速为5μL/min至6μL/min。
在某些实施方案中，主题系统是流式细胞术系统。合适的流式细胞术系统可以包括但不限于在Ormerod(编辑)，《流式细胞术：一种实用的方法(Flow Cytometry:APractical Approach)》，牛津大学出版社(Oxford Univ.Press)(1997)；Jaroszeski等人(编辑)，《流式细胞术方案(Flow Cytometry Protocols)》，分子生物学方法(Methods inMolecular Biology)第91期，胡玛纳出版社(Humana Press)(1997)；《实用流式细胞术(Practical Flow Cytometry)》，第3版，Wiley-Liss(1995)；Virgo等人(2012)《临床生物化学年鉴(Ann Clin Biochem)》.Jan；49(pt 1):17-28；Linden等人，《血栓形成和止血研讨会(Semin Throm Hemost.)》2004年10月；30(5):502-11；Alison等人，《病理学杂志(JPathol)》，2010年12月；222(4):335-344；和Herbig等人(2007)《治疗药物载体系统的评论(Crit Rev Ther Drug Carrier Syst.)》24(3):203-255中描述的那些；它们的公开内容通过引用并入本文。在某些实例中，感兴趣的流式细胞术系统包括BD BiosciencesFACSCantoTMII流式细胞仪、BD AccuriTM流式细胞仪、BD Biosciences FACSCelestaTM流式细胞仪、BD Biosciences FACSLyricTM流式细胞仪、BD Biosciences FACSVerseTM流式细胞仪、BD Biosciences FACSymphonyTM流式细胞仪、BD Biosciences LSRFortessaTM流式细胞仪、BD Biosciences LSRFortessTM X-20流式细胞仪和BD Biosciences FACSCaliburTM细胞分选器、BD Biosciences FACSCountTM细胞分选器、BD Biosciences FACSLyricTM细胞分选器和BD Biosciences ViaTM细胞分选器、BD Biosciences InfluxTM细胞分选器、BDBiosciences JazzTM细胞分选器、BD Biosciences AriaTM细胞分选器和BD BiosciencesFACSMelodyTM细胞分选器等。
在一些实施方案中，主题系统是粒子分选系统，诸如在美国专利号10,006,852；9,952,076；9,933,341；9,784,661；9,726,527；9,453,789；9,200,334；9,097,640；9,095,494；9,092,034；8,975,595；8,753,573；8,233,146；8,140,300；7,544,326；7,201,875；7,129,505；6,821,740；6,813,017；6,809,804；6,372,506；5,700,692；5,643,796；5,627,040；5,620,842；5,602,039中描述的那些，它们的公开内容通过引用以其整体并入本文。
在一些实施方案中，主题系统是粒子分选系统，该粒子分选系统被配置成用封闭的粒子分选模块分选粒子，诸如美国专利公开第2017/0299493号中描述的那些，其公开内容通过引用并入本文。在某些实施方案中，使用具有多个分选决策单元的分选决策模块对样品的粒子(例如，细胞)进行分选，诸如在美国专利公开第2020/0256781号(其公开内容通过引用并入本文)中所描述的那些分选决策单元。在一些实施方案中，主题系统包括具有偏转板的粒子分选模块，诸如2017年3月28日提交的美国专利公开第2017/0299493号中所描述的，其公开内容通过引用并入本文。
在某些实例中，感兴趣的系统是流式细胞术系统，其被配置成用于通过使用射频标记发射(FIRE)的荧光成像对流动流中的粒子进行成像，诸如Diebold等人，《自然光子学(Nature Photonics)》第7(10)卷；806-810(2013)中描述的以及在美国专利号9,423,353；9,784,661和10,006,852和美国专利公开号2017/0133857和2017/0350803中描述的那些，它们的公开内容通过引用并入本文。
在一些实施方案中，系统是粒子分析仪，其中粒子分析系统401(图4A)可以用于分析和表征粒子，通过或不通过将粒子物理分选到收集容器中。图4A示出了用于基于计算的样品分析和粒子表征的粒子分析系统的功能框图。在一些实施方案中，粒子分析系统401是流动系统。图4A所示的粒子分析系统401可以被配置成全部或部分执行诸如本文所述的方法。粒子分析系统401包括流体学系统402。流体学系统402可以包括样品管405和样品管内的移动流体柱，或者与样品管405和样品管内的移动流体柱耦合，其中样品的粒子403(例如细胞)沿着公共样品路径409移动。
粒子分析系统401包括检测系统404，该检测系统404被配置成当每个粒子沿着公共样品路径通过一个或多个检测站时从每个粒子收集信号。检测站408通常是指公共样品路径的监测区域407。在一些实施方式中，检测可以包括在粒子403穿过监测区域407时检测光或粒子403的一种或多种其他性质。在图4A中，示出了具有一个监测区域407的一个检测站408。粒子分析系统401的一些实施方式可以包括多个检测站。此外，一些检测站可以监测多于一个区域。
每个信号被分配信号值以形成每个粒子的数据点。如上所述，该数据可以被称为事件数据。数据点可以是多维数据点，包括为粒子测量的相应性质的值。检测系统404被配置成在第一时间间隔中收集一系列此类数据点。
粒子分析系统401还可以包括控制系统306。控制系统406可以包括一个或多个处理器、振幅控制电路和/或频率控制电路。所示的控制系统可以在操作上与流体学系统402相关联。控制系统可以被配置成基于泊松分布和由检测系统404在第一时间间隔期间收集的数据点的数量来生成针对第一时间间隔的至少一部分的计算的信号频率。控制系统406可以进一步被配置成基于第一时间间隔的该部分中的数据点的数量来生成实验信号频率。控制系统406还可以将实验信号频率与计算的信号频率或预定的信号频率进行比较。
在一些实施方案中，在图4B中示出了流式细胞术系统的实例。系统400包括流式细胞仪410、控制器/处理器490和存储器495。流式细胞仪410包括一个或多个激发激光器415a-415c、聚焦透镜420、流动室425、前向散射检测器430、侧向散射检测器435、荧光收集透镜440、一个或多个分束器445a-445g、一个或多个带通滤波器450a-450e、一个或多个长通(“LP”)滤波器455a-455b以及一个或多个荧光检测器460a-460f。
激发激光器115a-c发射激光束形式的光。在图4B的示例性系统中，从激发激光器415a-415c发射的激光束的波长分别为488nm、633nm和325nm。激光束首先被引导通过一个或多个分束器445a和445b。分束器445a透射488nm的光并反射633nm的光。分束器445b透射紫外光(波长在10至400nm范围内的光)并且反射488nm和633nm的光。
激光束然后被引导到聚焦透镜420，聚焦透镜420将光束聚焦到流动室425内的流体流的样品的粒子所在的部分上。流动室是流体学系统的一部分，该流体学系统将流中的粒子(通常一次一个粒子)引导至聚焦的激光束以用于查询。流动室可以包括台式细胞仪中的流动池或空气中流动细胞仪中的喷嘴尖端。
来自激光束的光通过衍射、折射、反射、散射和吸收与样品中的粒子相互作用，并根据粒子的特性(诸如粒子的尺寸、内部结构和附着于粒子或天然存在于粒子上或粒子中的一种或多种荧光分子的存在)以各种不同的波长重新发射。荧光发射以及衍射光、折射光、反射光和散射光可以通过分束器445a-445g、带通滤波器450a-450e、长通滤波器455a-455b和荧光收集透镜440中的一者或多者被路由到前向散射检测器430、侧向散射检测器435和一个或多个荧光检测器460a-460f中的一者或多者。
荧光收集透镜440收集从粒子-激光束相互作用中发出的光，并且将该光导向一个或多个分束器和滤波器。带通滤波器，诸如带通滤波器450a-450e允许窄范围的波长通过滤波器。例如，带通滤波器450a是510/20滤波器。第一个数字代表光谱带的中心。第二个数字提供了光谱带的范围。因此，510/20滤波器在光谱带的中心的每一侧延伸10nm，或从500nm到520nm。短通滤波器传输波长等于或短于规定波长的光。长通滤波器，诸如长通滤波器455a-455b透射波长等于或长于规定波长的光的光。例如，长通滤波器455a(其是670nm的长通滤波器)透射等于或长于670nm的光。通常选择滤波器来优化检测器对特定荧光染料的特异性。可以配置滤波器，使得传输到检测器的光的光谱带接近荧光染料的发射峰。
分束器将不同波长的光以不同的方向引导。分束器可以通过滤波器性质(诸如短通和长通)来表征。例如，分束器445g是620SP分束器，这意味着分束器445g透射波长为620nm或更短的光，并且在不同方向上反射波长大于620nm的光。在一个实施方案中，分束器445a-445g可以包括光学反射镜，诸如二向色镜(dichroic mirror)。
前向散射检测器430被定位成稍微偏离穿过流动池的直接光束的轴线，并且被配置成检测衍射光，即主要在前向方向上跨过或绕过粒子行进的激发光。由前向散射检测器检测到的光强度取决于粒子的整体尺寸。前向散射检测器可以包括光电二极管。侧向散射检测器435被配置成检测来自粒子的表面和内部结构的折射和反射光，并且倾向于随着结构的粒子复杂性的增加而增加。可以由一个或多个荧光检测器460a-460f来检测来自与粒子相关联的荧光分子的荧光发射。侧向散射检测器435和荧光检测器可以包括光电倍增管。在前向散射检测器430、侧向散射检测器435和荧光检测器处检测到的信号可以被检测器转换成电信号(电压)。该数据可以提供关于样品的信息。
本领域技术人员将认识到，根据本发明的实施方案的流式细胞仪不限于图4B描绘的流式细胞仪，而是可以包括本领域中已知的任何流式细胞仪。例如，流式细胞仪可以在各种波长和各种不同配置下具有任何数量的激光器、分束器、滤波器和检测器。
在操作中，细胞仪的操作由控制器/处理器490控制，并且来自检测器的测量数据可以存储在存储器495中并由控制器/处理器490处理。虽然没有明确示出，但是控制器/处理器190耦合到检测器以接收来自检测器的输出信号，并且还可以耦合到流式细胞仪400的电气和机电部件以控制激光器、流体流动参数等。在系统中还可以提供输入/输出(I/O)能力497。存储器495、控制器/处理器490和I/O 497可以完全作为流式细胞仪410的组成部分提供。在此类实施方案中，显示器也可以形成I/O能力497的一部分，用于向细胞仪400的用户呈现实验数据。可替代地，存储器495和控制器/处理器490以及I/O能力中的一些或全部可以是诸如通用计算机的一个或多个外部设备的一部分。在一些实施方案中，存储器495和控制器/处理器490中的一些或全部可以与细胞仪410无线或有线通信。控制器/处理器490结合存储器495和I/O 497可以被配置成执行与流式细胞仪实验的准备和分析相关的各种功能。
图4B所示的系统包括六个不同的检测器，这些检测器检测如由从流动池425到每个检测器的光束路径中的滤波器和/或分束器的配置所定义的六个不同波长带(在本文中，对于给定的检测器，其可以称为“滤波器窗口”)中的荧光。用于流式细胞仪实验的不同荧光分子将在其自身的特征波长带中发光。用于实验的特定荧光标记物及其相关的荧光发射带可以被选择为通常与检测器的滤波器窗口一致。然而，随着提供了更多的检测器，并且使用了更多的标记物，滤波器窗口和荧光发射光谱之间的完美对应是不可能的。通常确实，尽管特定荧光分子的发射光谱的峰值可能位于一个特定检测器的滤波器窗口内，但该标记物的一些发射光谱也将与一个或多个其他检测器的滤波器窗口重叠。这可以被称为溢出(spillover)。I/O 497可以被配置成接收关于流式细胞仪实验的数据，该流式细胞仪实验具有一组荧光标记物和具有多个标志物的多个细胞群，每个细胞群具有多个标志物的子集。I/O 497还可以被配置成接收将一个或多个标志物分配给一个或多个细胞群的生物数据、标志物密度数据、发射光谱数据、将标记物分配给一个或多个标志物的数据以及细胞仪配置数据。流式细胞仪实验数据诸如标记物光谱特性和流式细胞仪配置数据也可以存储在存储器495中。控制器/处理器490可以被配置成评估标记物到标志物的一个或多个分配。
图5示出了用于分析和显示生物事件的粒子分析仪控制系统(诸如分析控制器500)的一个实例的功能框图。分析控制器500可以被配置成实施用于控制生物事件的图形显示的各种过程。
粒子分析仪或分选系统502可以被配置成获取生物事件数据。例如，流式细胞仪可以生成流式细胞术事件数据。粒子分析仪502可以被配置成向分析控制器500提供生物事件数据。在一些实施方案中，粒子分析仪包括傅立叶变换模块，该傅立叶变换模块被配置成通过傅立叶变换、离散傅立叶变换和短时傅立叶变换中的一种或多种将由光电检测器生成的干涉图变换为光谱数据信号。在粒子分析仪或分选系统502和分析控制器500之间可以包括数据通信通道。生物事件数据可以经由数据通信通道被提供给分析控制器500。
分析控制器500可以被配置成从粒子分析仪或分选系统502接收生物事件数据。从粒子分析仪或分选系统502接收的生物事件数据可以包括流式细胞术事件数据。分析控制器500可以被配置成向显示设备506提供包括生物事件数据的第一绘图的图形显示。例如，分析控制器500可以进一步被配置成将感兴趣的区域呈现为由显示设备506示出的生物事件数据群体周围的门，覆盖在第一绘图上。在一些实施方案中，门可以是绘制在单参数直方图或双变量图上的一个或多个感兴趣的图形区域的逻辑组合。在一些实施方案中，显示器可以用于显示粒子参数或饱和的检测器数据。
分析控制器500可以进一步被配置成在门内的显示设备506上显示生物事件数据，不同于门外的生物事件数据中的其他事件。例如，分析控制器500可以被配置成使得包含在门内的生物事件数据的颜色与门外的生物事件数据的颜色不同。显示设备506可以被实施为监视器、平板电脑、智能手机或被配置成呈现图形界面的其他电子设备。
分析控制器500可以被配置成从第一输入设备接收识别门的门选择信号。例如，第一输入设备可以被实施为鼠标510。鼠标510可以向分析控制器500发起门选择信号，识别待在显示设备506上显示或经由显示设备506操作的门(例如，当光标位于期望的门上或期望的门内时，通过在期望的门上或在期望的门中点击)。在一些实施方式中，第一设备可以被实施为键盘508或用于向分析控制器500提供输入信号的其他工具，诸如触摸屏、触笔、光学检测器或语音识别系统。一些输入设备可以包括多种输入功能。在此类实现方式中，输入功能各自都可以被认为是输入设备。例如，如图5所示，鼠标510可以包括鼠标右键和鼠标左键，它们中的每一者都可以生成触发事件。
触发事件可以导致分析控制器500改变显示数据的方式、数据的哪些部分实际显示在显示设备506上，和/或提供输入以进行进一步处理，诸如选择感兴趣的群体用于粒子分选。
在一些实施方案中，分析控制器500可以被配置成检测何时通过鼠标510启动门选择。分析控制器500可以进一步被配置成自动修改绘图可视化以促进门控过程。该修改可以基于由分析控制器500接收的生物事件数据的特定分布。
分析控制器500可以连接到存储设备504。存储设备504可以被配置成接收和存储来自分析控制器500的生物事件数据。存储设备504还可以被配置成接收和存储来自分析控制器500的流式细胞术事件数据。存储设备504可以进一步被配置成允许通过分析控制器500检索生物事件数据，诸如流式细胞术事件数据。
显示设备506可以被配置成从分析控制器500接收显示数据。显示数据可以包括生物事件数据的绘图和概述绘图的部分的门。显示设备506可以进一步被配置成根据从分析控制器500接收的输入并结合来自粒子分析仪502、存储设备504、键盘508和/或鼠标510的输入来改变所呈现的信息。
在一些实施方式中，分析控制器500可以生成用户界面以接收用于分选的示例性事件。例如，用户界面可以包括用于接收示例性事件或示例性图像的控件(control)。示例性事件或图像或示例性门可以在收集样品的事件数据之前提供，或者基于样品的一部分的初始事件集提供。
图6A是根据本文呈现的一个实施方案的粒子分选系统600(例如，粒子分析仪或分选系统502)的示意图。在一些实施方案中，粒子分选系统600是细胞分选系统。如图6A所示，液滴形成换能器602(例如，压电振荡器)被耦合到流体导管601，该流体导管601可以耦合到、可以包括或者可以是喷嘴603。在流体导管601内，鞘液604流体动力学地将包含粒子609的样品流体606聚焦到移动流体柱608(例如，流)中。在移动流体柱608内，粒子609(例如，细胞)被排成一列以跨过由照射源612(例如，激光器)照射的监测区域611(例如，激光流相交的地方)。液滴形成换能器602的振动导致移动流体柱608分裂成多个液滴610，其中一些液滴含有粒子609。
在操作中，检测站614(例如，事件检测器)识别感兴趣的粒子(或感兴趣的细胞)何时跨过监测区域611。检测站614馈送到定时电路628中，该定时电路628又馈送到闪充电路630中。在由定时液滴延迟(Δt)通知的液滴中断点处，可以向移动流体柱608施加闪充，使得感兴趣的液滴携带电荷。感兴趣的液滴可以包括一个或多个待分选的粒子或细胞。然后，可以通过激活偏转板(未示出)将带电的液滴偏转到诸如收集管或多孔或微孔样品板的容器中来分选带电的液滴，其中孔或微孔可以与特别感兴趣的液滴相关联。如图6A所示，液滴可以收集在排放容器638中。
检测系统616(例如，液滴边界检测器)用于在感兴趣的粒子经过监测区域611时自动确定液滴驱动信号的相位。示例性的液滴边界检测器描述在美国专利第7,679,039号(其通过引用以其整体并入本文)中。检测系统616允许仪器精确地计算每个检测到的粒子在液滴中的位置。检测系统616可以馈送到振幅信号620和/或相位信号618中，该振幅信号620和/或相位信号618又馈送到(经由放大器622)振幅控制电路626和/或频率控制电路624中。振幅控制电路626和/或频率控制电路624又控制液滴形成换能器602。振幅控制电路626和/或频率控制电路624可以包含在控制系统中。
在一些实施方式中，分选电子设备(例如，检测系统616、检测站614和处理器640)可以与被配置成存储所检测到的事件和基于所检测到的事件的分选决策的存储器耦合。分选决策可以包含在粒子的事件数据中。在一些实施方式中，检测系统616和检测站614可以被实施为单个检测单元或被通信耦合，使得事件测量结果可以由检测系统616或检测站614中的一者收集并且提供给非收集元件。
图6B是根据本文呈现的一个实施方案的粒子分选系统的示意图。图6B所示的粒子分选系统600包括偏转板652和654。电荷可以经由倒钩中的流充电线施加。这生成了包含用于分析的粒子610的液滴流610。可以用一个或多个光源(例如，激光器)照射粒子以生成光散射和荧光信息。诸如通过分选电子设备或其他检测系统(在图6B中未示出)来分析粒子的信息。偏转板652和654可以被独立控制以吸引或排斥带电的液滴，从而将液滴朝向目的收集容器(例如，672、674、676或678中的一者)引导。如图6B所示，可以控制偏转板652和654以将粒子沿着第一路径662朝向容器674引导或沿着第二路径668朝向容器678引导。如果粒子不是感兴趣的(例如，在规定的分选范围内未显示散射或照明信息)，则偏转板可以允许粒子继续沿着流动路径664行进。此类不带电的液滴可以诸如经由抽吸器670进入废物容器。
可以包括分选电子设备以启动测量值的收集、接收粒子的荧光信号并且确定如何调节偏转板以引起粒子的分选。图6B所示的实施方案的示例性实施方式包括由美国BD公司(Becton,Dickinson and Company)(新泽西州富兰克林湖)商业提供的BD FACSAriaTM系列流式细胞仪。
计算机控制的系统
本公开的方面进一步包括计算机控制的系统，其中该系统进一步包括用于完全自动化或部分自动化的一个或多个计算机。在一些实施方案中，系统包括具有其上存储有计算机程序的计算机可读存储介质的计算机，其中计算机程序在被加载到计算机上时包括用于用光源照射流动流中具有粒子的样品、检测来自流动流中照射的粒子的光、生成与来自流动流的包含粒子的液滴在X-Y平面中的空间位置相对应的数据信号以及响应于所生成的数据信号利用闭环反馈位置编码器在X-Y平面中调整支撑台的位置的指令。
在一些实施方案中，计算机控制的系统包括在其上存储有指令的存储器，该指令用于将支撑台与来自流动流的液滴的空间位置对准。在一些实施方案中，计算机控制的系统包括在其上存储有指令的存储器，该指令用于通过在X-Y平面中映射来自流动流的液滴的位置来对准支撑台。在一些实施方案中，计算机控制的系统包括在其上存储有指令的存储器，该指令用于通过在X-Y平面中映射流动流的液滴的位置、在X-Y平面中映射支撑台的位置以及将X-Y平面中支撑台的位置与流动流的液滴的位置匹配来将支撑台与流动流的液滴对准。
在其他实施方案中，计算机控制的系统包括在其上存储有指令的存储器，该指令用于利用位置编码器生成数据信号，该数据信号包括支撑台在X-Y平面中的位置。在其他实施方案中，计算机控制的系统包括在其上存储有指令的存储器，该指令用于利用位置编码器生成支撑台在X-Y平面中的位置图。在其他实施方案中，计算机控制的系统包括在其上存储有指令的存储器，该指令用于利用位置编码器生成数据信号，该数据信号包括X-Y平面中支撑台移动的速度。在其他实施方案中，计算机控制的系统包括在其上存储有指令的存储器，该指令用于利用位置编码器生成包括X-Y平面中支撑台移动的加速度的数据信号。在某些实施方案中，计算机控制的系统包括具有指令的存储器，该指令用于响应于由光电检测器响应于来自照射的粒子的光而生成的数据信号实时地调整支撑台在X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者。
在实施方案中，系统包括输入模块、处理模块和输出模块。主题系统可以包括硬件部件和软件部件两者，其中硬件部件可以采用一个或多个平台的形式，例如服务器的形式，使得功能元件，即系统的执行特定任务(诸如管理信息的输入和输出、处理信息等)的那些元件可以通过在系统所代表的一个或多个计算机平台上和跨该一个或更多计算机平台执行软件应用程序来实施。
系统可以包括显示器和操作者输入设备。操作者输入设备可以是例如键盘、鼠标等。处理模块包括处理器，该处理器可以访问其上存储有用于执行主题方法的步骤的指令的存储器。处理模块可以包括操作系统、图形用户界面(GUI)控制器、系统存储器、存储器存储设备和输入输出控制器、高速缓冲存储器、数据备份单元和许多其他设备。处理器可以是商业上可获得的处理器，或者它可以是可用的或将要可用的其他处理器中的一种。处理器执行操作系统，并且操作系统以熟知的方式与固件和硬件接口，并且有助于处理器协调和执行各种计算机程序的功能，这些计算机程序可以用各种编程语言，诸如Java、Perl、C++、其他高级或低级语言及其组合编写，如本领域中已知的。操作系统通常与处理器协作，协调并执行计算机的其他部件的功能。操作系统还根据已知技术提供调度、输入输出控制、文件和数据管理、存储器管理以及通信控制和相关服务。处理器可以是任何合适的模拟或数字系统。在一些实施方案中，处理器包括模拟电子器件，该模拟电子器件允许用户基于第一光信号和第二光信号手动地将光源与流动流对准。在一些实施方案中，处理器包括提供反馈控制，诸如例如如负反馈控制的模拟电子器件。
系统存储器可以是各种已知或未来的存储器存储设备中的任何一种。实例包括任何通常可用的随机存取存储器(RAM)、磁介质(诸如常驻硬盘或磁带)、光学介质(诸如读写光盘)、闪速存储器设备或其他存储器存储设备。存储器存储设备可以是各种已知或未来设备中的任何一种，包括光盘驱动器、磁带驱动器、可移动硬盘驱动器或软盘驱动器。这种类型的存储器存储设备通常从程序存储介质(未示出)读取和/或向该程序存储介质写入，该程序存储介质诸如分别是光盘、磁带、可移动硬盘或软盘。这些程序存储介质中的任何一种，或者现在使用的或以后可能开发的其他介质，都可以被认为是计算机程序产品。如将理解的，这些程序存储介质通常存储计算机软件程序和/或数据。计算机软件程序(也称为计算机控制逻辑)通常存储在系统存储器和/或与存储器存储设备结合使用的程序存储设备中。
在一些实施方案中，描述了一种计算机程序产品，其包括其中存储有控制逻辑(计算机软件程序，包括程序代码)的计算机可用介质。控制逻辑当由计算机的处理器执行时使得处理器执行本文描述的功能。在其他实施方案中，一些功能主要使用例如硬件状态机在硬件中实现。硬件状态机的实现以便执行本文所描述的功能对于相关领域的技术人员将是显而易见的。
存储器可以是处理器能够在其中存储和检索数据的任何合适的设备，诸如磁性、光学或固态存储设备(包括磁盘或光盘或磁带或RAM，或任何其他合适的设备，固定的或便携式的)。处理器可以包括通用数字微处理器，该通用数字微处理器由携带必要程序代码的计算机可读介质适当地编程。编程可以通过通信信道被远程地提供给处理器，或者使用与存储器相关联的那些设备中的任何一个预先保存在计算机程序产品(诸如存储器或一些其他便携式或固定的计算机可读存储介质)中。例如，磁盘或光盘可以承载编程，并且可以由盘写入器/读取器读取。本发明的系统还包括例如以计算机程序产品形式的编程、用于实践如上所述的方法的算法。根据本发明的程序可以记录在计算机可读介质(例如可以由计算机直接读取和访问的任何介质)上。此类介质包括但不限于：磁存储介质，诸如软盘、硬盘存储介质和磁带；光学存储介质，诸如CD-ROM；电存储介质，诸如RAM和ROM；便携式闪速驱动器；以及这些类别的混合，诸如磁性/光学存储介质。
处理器还可以访问通信信道以与远程位置的用户通信。远程位置意指用户不直接与系统接触，而是将输入信息从外部设备中继到输入管理器，该外部设备为诸如连接到广域网(“WAN”)、电话网络、卫星网络或任何其他合适的通信信道的计算机，包括移动电话(即智能电话)。
在一些实施方案中，根据本公开的系统可以被配置成包括通信接口。在一些实施方案中，通信接口包括用于与网络和/或另一设备通信的接收器和/或发射器。通信接口可以被配置成用于有线或无线通信，包括但不限于射频(RF)通信(例如，射频识别(RFID)、Zigbee通信协议、WiFi、红外、无线通用串行总线(USB)、超宽带(UWB)、通信协议和蜂窝通信，诸如码分多址(CDMA)或全球移动通信系统(GSM)。
在一个实施方案中，通信接口被配置成包括一个或多个通信端口，例如物理端口或接口，诸如USB端口、RS-232端口或任何其他合适的电连接端口，以允许主题系统和其他外部设备之间的数据通信，该外部设备为诸如被配置成用于类似的补充数据通信的计算机终端(例如，在医生的办公室或在医院环境中)。
在一个实施方案中，通信接口被配置成用于红外通信、通信或任何其他合适的无线通信协议，以使主题系统能够与其他设备，诸如计算机终端和/或网络、支持通信的移动电话、个人数字助理或用户可以结合使用的任何其他通信设备通信。
在一个实施方案中，通信接口被配置成通过蜂窝电话网络、短消息服务(SMS)、与连接到互联网的局域网(LAN)上的个人计算机(PC)的无线连接或者在WiFi热点处与互联网的WiFi连接来提供利用互联网协议(IP)的数据传输的连接。
在一个实施方案中，主题系统被配置成经由通信接口与服务器设备无线通信，例如使用诸如802.11或RF协议或IrDA红外协议的通用标准。服务器设备可以是另一个便携式设备，诸如智能电话、个人数字助理(PDA)或笔记本电脑；或者更大的设备，诸如台式计算机、电器等。在一些实施方案中，服务器设备具有显示器，诸如液晶显示器(LCD)，以及输入设备，诸如按钮、键盘、鼠标或触摸屏。
在一些实施方案中，通信接口被配置成使用上述通信协议和/或机制中的一种或多种与网络或服务器设备自动或半自动地传送存储在主题系统中的数据，例如存储在任选的数据存储单元中的数据。
输出控制器可以包括用于向用户呈现信息的各种已知显示设备中的任何一种的控制器，无论用户是人还是机器，无论是本地的还是远程的。如果显示设备中的一个提供视觉信息，则该信息通常可以在逻辑上和/或在物理上被组织为图像元素的阵列。图形用户界面(GUI)控制器可以包括多种已知或未来的软件程序中的任何一种，用于在系统和用户之间提供图形输入和输出界面，并且用于处理用户输入。计算机的功能元件可以经由系统总线相互通信。这些通信中的一些可以在替代实施方案中使用网络或其他类型的远程通信来实现。输出管理器还可以根据已知技术例如通过互联网、电话或卫星网络向远程位置的用户提供由处理模块生成的信息。通过输出管理器的数据的呈现可以根据各种已知技术来实现。作为一些实例，数据可以包括SQL、HTML或XML文档、电子邮件或其他文件，或者其他形式的数据。数据可以包括互联网URL地址，使得用户可以从远程源检索另外的SQL、HTML、XML或其他文档或数据。主题系统中存在的一个或多个平台可以是任何类型的已知计算机平台或将来要开发的类型，尽管它们通常将属于通常被称为服务器的一类计算机。然而，它们也可以是主机架计算机、工作站或其他计算机类型。它们可以经由任何已知或未来类型的电缆或包括无线系统在内的其他通信系统(联网或以其他方式)连接。它们可以位于同一位置，或者它们可以在物理上分开。可能取决于所选择的计算机平台的类型和/或构造，可以在任何计算机平台上采用各种操作系统。合适的操作系统包括WindowsWindows XP、Windows 7、Windows 8、iOS、Sun Solaris、Linux、OS/400、Compaq Tru64 Unix、SGI IRIX、Siemens Reliant Unix等。
图7描绘了根据某些实施方案的示例性的计算设备700的总体架构。图7中描绘的计算设备700的总体架构包括计算机硬件和软件部件的布置。计算设备700可以包括比图7所示的元件更多(或更少)的元件。然而，没有必要为了提供能够实现的公开内容而示出所有这些通常常规的元件。如所示出的，计算设备700包括处理单元710、网络接口720、计算机可读介质驱动器730、输入/输出设备接口740、显示器750和输入设备760，所有这些都可以通过通信总线彼此通信。网络接口720可以提供到一个或多个网络或计算系统的连接。处理单元710因此可以经由网络从其他计算系统或服务器接收信息和指令。处理单元710还可以与存储器770通信以及从其通信，并且进一步经由输入/输出设备接口740为任选的显示器750提供输出信息。输入/输出设备接口740还可以接受来自任选的输入设备760的输入，任选的输入设备为诸如键盘、鼠标、数字笔、麦克风、触摸屏、手势识别系统、语音识别系统、游戏手柄、加速度计、陀螺仪或其他输入设备。
存储器770可以包含计算机程序指令(在一些实施方案中被分组为模块或部件)，处理单元710执行这些计算机程序指令以便实施一个或多个实施方案。存储器770通常包括RAM、ROM和/或其他持久性计算机可读介质、辅助性计算机可读介质或非暂时性计算机可读介质。存储器770可以存储操作系统772，该操作系统772提供计算机程序指令供处理单元710在计算设备700的一般管理和操作中使用。存储器770可以进一步包括用于实施本公开的各方面的计算机程序指令和其他信息。
用于调整粒子分选器中支撑台的参数的方法
本公开的方面还包括用于调整粒子分选器的支撑台的位置的方法。根据某些实施方案的方法包括用光源照射流动流中具有粒子的样品，检测来自流动流中照射的粒子的光，生成与来自流动流的含有粒子的液滴在X-Y平面中的空间位置相对应的数据信号，以及响应于所生成的数据信号用闭环反馈位置编码器在X-Y平面中调整支撑台的位置。
在实施方案中，方法包括用光源照射流动流中具有粒子的样品。在某些实施方案中，样品含有生物组分，或者是生物样品。术语“生物样品”以其常规含义使用，是指来源于完整生物体或含有完整生物体的样品，例如原核细胞、真核细胞、植物、真菌或动物组织、细胞或组成部分的子集，在某些实例中其可以在血液、粘液、淋巴液、滑液、脑脊液、唾液、支气管肺泡灌洗液、羊水、脐带血、尿液、阴道液和精液中发现。因此，“生物样品”是指天然生物体或其组织的子集，以及指：匀浆；分离的、纯化的或富集的生物粒子(例如，DNA、RNA、蛋白质、亚细胞器等)；以及从生物体或其组织的子集制备的裂解物或提取物，包括但不限于例如血浆、血清、脊髓液、淋巴液、皮肤切片、呼吸道切片、胃肠道切片、心血管切片和泌尿生殖道切片、泪液、唾液、乳汁、血细胞、肿瘤、器官。生物样品可以是任何类型的生物体组织，包括健康的组织和患病的组织(例如，癌性组织、恶性组织、坏死组织等)。在某些实施方案中，生物样品是液体样品，诸如血液或其衍生物，例如血浆、泪液、尿液、精液等，其中在一些实例中，样品是血液样品，包括全血，诸如从静脉穿刺或手指穿刺获得的血液(其中血液在测定前可以与任何试剂混合或者可以不与任何试剂混合，试剂为诸如防腐剂、抗凝血剂等)。
在某些实施方案中，样品的来源是“哺乳动物(mammal)”或“哺乳类动物(mammalian)”，其中这些术语广泛地用于描述哺乳动物纲中的生物体，包括食肉动物目(例如，狗和猫)、啮齿目(例如，小鼠、豚鼠和大鼠)和灵长类动物目(例如，人类、黑猩猩和猴)。在一些实例中，受试者是人类。方法可以应用于从男性和女性以及任何发育阶段的人类受试者(即新生儿、婴儿、少年、青少年、成人)获得的样品，其中在某些实施方案中，受试者为少年、青少年或成人。虽然本公开的实施方案可以应用于来自人类受试者的样品，但是应当理解，该方法也可以在来自其他动物受试者(即“非人类受试者”)的样品上实施，所述其他动物受试者为诸如但不限于鸟类、小鼠、大鼠、狗、猫、家畜和马。
在实施主题方法时，用来自光源的光照射样品(例如，在粒子分选器的流动流中)。在一些实施方案中，光源是宽带光源，其发射具有宽波长范围的光，诸如例如跨度50nm或更大，诸如100nm或更大，诸如150nm或更大，诸如200nm或更大，诸如250nm或更大，诸如300nm或更大，诸如350nm或更大，诸如400nm或更大并且包括跨度500nm或更大。例如，一种合适的宽带光源发射波长为200nm至1500nm的光。合适的宽带光源的另一个实例包括发射波长为400nm至1000nm的光的光源。在方法包括用宽带光源照射的情况下，感兴趣的宽带光源方案可以包括但不限于卤素灯、氘弧光灯、氙弧光灯、稳定的光纤耦合宽带光源、具有连续光谱的宽带LED、超发光二极管、半导体发光二极管、宽光谱LED白光源、多LED集成白光源以及其他宽带光源或其任何组合。
在其它实施方案中，方法包括用发射特定波长或窄波长范围的窄带光源照射，诸如例如用发射窄波长范围内的光的光源照射，该窄波长范围为如50nm或更小，诸如40nm或更小，诸如30nm或更小，诸如25nm或更小，诸如20nm或更小，诸如15nm或更小，诸如10nm或更小，诸如5nm或更小，诸如2nm或更小的范围，并且包括发射特定波长的光(即单色光)的光源。在方法包括用窄带光源照射的情况下，感兴趣的窄带光源方案可以包括但不限于与一个或多个光学带通滤波器、衍射光栅、单色仪或其任何组合耦合的窄波长LED、激光二极管或宽带光源。
在某些实施方案中，方法包括用一个或多个激光器照射样品。如上所述，激光器的类型和数量将根据样品以及所需收集的光而变化，并且可以是气体激光器，诸如氦氖激光器、氩激光器、氪激光器、氙激光器、氮激光器、CO2激光器、CO激光器、氩氟(ArF)准分子激光器、氪氟(KrF)准分子激光器、氙氯(XeCl)准分子激光器或氙氟(XeF)准分子激光器或其组合。在其他实例中，方法包括用染料激光器照射流动流，该染料激光器为诸如芪激光器、香豆素激光器或罗丹明激光。在又其他实例中，方法包括用金属蒸汽激光器照射流动流，该金属蒸汽激光器为诸如氦镉(HeCd)激光器、氦汞(HeHg)激光器、氦硒(HeSe)激光器、氦银(HeAg)激光器、锶激光器、氖铜(NeCu)激光器、铜激光器或金激光器及其组合。在仍其他实例中，方法包括用固态激光器照射流动流，该固态激光器为诸如红宝石激光器、Nd:YAG激光器、NdCrYAG激光器、Er:YAG激光器、Nd:YLF激光器、Nd:YVO4激光器、Nd:YCa4O(BO3)3激光器、Nd:YCOB激光器、钛蓝宝石激光器、铥YAG激光器、镱YAG激光器、三氧化二镱激光器或铈掺杂的激光器及其组合。
可以用一个或多个上述光源照射样品，诸如2个或更多光源，诸如3个或更多光源，诸如4个或更多光源，诸如5个或更多光源，并且包括10个或更多光源。光源可以包括光源类型的任何组合。例如，在一些实施方案中，方法包括用激光器的阵列照射流动流中的样品，该激光器的阵列为诸如具有一个或多个气体激光器、一个或多个染料激光器和一个或多个固态激光器的阵列。
样品可以用在200nm至1500nm，诸如250nm至1250nm，诸如300nm至1000nm，诸如350nm至900nm并且包括400nm至800nm范围内的波长照射。例如，在光源是宽带光源的情况下，可以用200nm至900nm的波长照射样品。在其他实例中，在光源包括多个窄带光源的情况下，可以用在200nm至900nm范围内的特定波长照射样品。例如，光源可以是多个窄带LED(1nm-25nm)，每个独立地发射波长范围在200nm至900nm之间的光。在其他实施方案中，窄带光源包括一个或多个激光器(诸如激光器阵列)，并且用在200nm至700nm范围内的特定波长照射样品，诸如用如上所述的具有气体激光器、准分子激光器、染料激光器、金属蒸汽激光器和固态激光器的激光器阵列照射样品。
在使用多于一个光源的情况下，可以用光源同时或依次或其组合照射样品。例如，可以用每个光源同时照射样品。在其他实施方案中，用每个光源依次照射流动流。在使用多于一个光源依次照射样品的情况下，每个光源照射样品的时间可以独立地为0.001微秒或更长，诸如0.01微秒或更长，诸如0.1微秒或更长，诸如1微秒或更长，诸如5微秒或更长，诸如10微秒或更长，诸如30微秒或更长，并且包括60微秒或更长。例如，方法可以包括用光源(例如激光器)照射样品持续在0.001微秒至100微秒，诸如0.01微秒至75微秒，诸如0.1微秒至50微秒，诸如1微秒至25微秒并且包括5微秒至10微秒的范围内的持续时间。在用两个或更多个光源依次照射样品的实施方案中，通过每个光源照射样品的持续时间可以相同或不同。
通过每个光源的照射之间的时间段也可以根据需要变化，独立地间隔0.001微秒或更长时间的延迟，诸如0.01微秒或更长时间，诸如0.1微秒或更长时间，诸如1微秒或更长时间，诸如5微秒或更长时间，诸如10微秒或更长时间，诸如15微秒或更长时间，诸如30微秒或更长时间，并且包括60微秒或更长时间。例如，通过每个光源的照射之间的时间段可以在0.001微秒至60微秒，诸如0.01微秒至50微秒，诸如0.1微秒至35微秒，诸如1微秒至25微秒并且包括5微秒至10微秒的范围内。在某些实施方案中，通过每个光源的照射之间的时间段是10微秒。在样品被多于两个(即3个或更多)光源依次照射的实施方案中，通过每个光源的照射之间的延迟可以相同或不同。
样品可以被连续地或以离散的间隔照射。在一些实例中，方法包括用光源连续地照射样品中的样品。在其他实例中，用光源以离散的间隔照射样品，诸如每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒照射一次，并且包括每1000毫秒或一些其他间隔。
取决于光源，可以从变化的距离照射样品，该距离为诸如0.01mm或更大，诸如0.05mm或更大，诸如0.1mm或更大，诸如0.5mm或更大，诸如1mm或更大，诸如2.5mm或更大，诸如5mm或更大，诸如10mm或更大，诸如15mm或更大，诸如25mm或更大并且包括50mm或更大。此外，角度或照射也可以变化，范围从10°到90°，诸如从15°到85°，诸如从20°到80°，诸如从25°到75°并且包括从30°到60°，例如以90°角度。
如上所述，来自照射的样品的光被检测场中的一个或多个光电检测器检测到。检测场可以根据被照射的流动流的性质而变化。在实施方案中，检测场可以跨越0.001mm或更大的流动流，诸如0.005mm或更大，诸如0.01mm或更大，诸如0.05mm或更大，诸如0.1mm或更大，诸如0.5mm或更大，诸如1mm或更大，诸如2mm或更大，诸如5mm或更大并且包括10mm或更大的流动流。可以在一个或多个波长下测量来自照射的样品的光，诸如在5个或更多不同波长下，诸如在10个或更多不同波长下，诸如在25个或更多不同波长下，诸如在50个或更多不同波长下，诸如在100个或更多不同波长下，诸如在200个或更多不同波长下，诸如在300个或更多不同波长下，并且包括在400个或更多不同波长下测量收集的光。
在一些实施方案中，方法包括在一定波长范围(例如，200nm-1000nm)内测量收集的光。例如，方法可以包括收集200nm-1000nm的一个或多个波长范围内的光的光谱。在又其他实施方案中，方法包括在一个或多个特定波长处测量收集的光。例如，可以在450nm、518nm、519nm、561nm、578nm、605nm、607nm、625nm、650nm、660nm、667nm、670nm、668nm、695nm、710nm、723nm、780nm、785nm、647nm、617nm及其任何组合中的一个或多个处测量收集的光。在某些实施方案中，方法包括测量对应于某些荧光团的荧光峰值波长的光的波长。
可以连续地或以离散的间隔测量收集的光。在一些实例中，方法包括连续地进行光的测量。在其他实例中，以离散的间隔测量光，诸如每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒并且包括每1000毫秒测量光，或一些其他间隔。在主题方法期间，可以对收集的光进行一次或多次测量，诸如2次或更多次，诸如3次或更多次，诸如5次或更多次并且包括10次或更多次。在某些实施方案中，光传播被测量2次或更多次，其中在某些实例中数据被平均。
来自照射的样品的光可以通过任何方便的光电检测器方案来检测，并且可以包括但不限于光电传感器或光电检测器，诸如有源像素传感器(APS)、雪崩光电二极管(APD)、象限光电二极管、图像传感器、电荷耦合器件(CCD)、增强型电荷耦合器件(ICCD)、发光二极管、光子计数器、测辐射热计、热电检测器、光敏电阻、光伏电池、光电二极管、光电倍增管、光电晶体管、量子点光电导体或光电二极管及其组合，以及其他光电检测器。在某些实施方案中，光电检测器是光电倍增管，诸如每个区域的有效检测表面积在0.01cm2至10cm2，诸如0.05cm2至9cm2，诸如0.1cm2至8cm2，诸如0.5cm2至7cm2并且包括1cm2至5cm2范围内的光电倍增管。
如上所述，方法包括响应于由光电检测器生成的数据信号，用闭环反馈位置编码器调整支撑台在X-Y平面中的位置。在一些实例中，位置编码器是负反馈闭环位置编码器。在其他实施方案中，位置编码器是正反馈闭环位置编码器。
在一些情况下，方法包括生成包括支撑台在X-Y平面中的位置的数据信号。在一些实例中，方法包括用位置编码器确定支撑台是否处于X-Y平面中的预定位置(即，处于X-Y平面中的期望位置)。例如，可以用位置编码器将支撑台确定为位于距离X-Y平面中的预定位置0.00001μm或更远的位置，诸如0.00005μm或更远，诸如0.0001μm或更远，诸如0.0005μm或更远，诸如0.001μm或更远，诸如0.005μm或更远，诸如0.01μm或更远，诸如0.05μm或更远，诸如0.1μm或更远，诸如0.5μm或更远，诸如1μm或更远，诸如2μm或更远，诸如3μm或更远，诸如4μm或更远，诸如5μm或更远，诸如6μm或更远，诸如7μm或更远，诸如8μm或更远，诸如9μm或更远，并且包括用位置编码器确定支撑台距X-Y平面中的预定位置(即距X-Y平面中的期望位置)10μm或更远。
在一些实例中，方法包括生成支撑台在X-Y平面中的位置图。在某些实例中，生成位置图包括在X-Y平面中相对于流动流的映射位置映射支撑台的位置。在一些实施方案中，在X-Y平面中映射流动流的位置，并且利用位置编码器从流动流的映射位置确定支撑台的距离。在一些实例中，方法包括用位置编码器确定支撑台位于距离X-Y平面中的流动流的映射位置0.00001μm或更远的位置处，诸如0.00005μm或更远，诸如0.0001μm或更远，诸如0.0005μm或更远，诸如0.001μm或更远，诸如0.005μm或更远，诸如0.01μm或更远，诸如0.05μm或更远，诸如0.1μm或更远，诸如0.5μm或更远，诸如1μm或更远，诸如2μm或更远，诸如3μm或更远，诸如4μm或更远，诸如5μm或更远，诸如6μm或更远，诸如7μm或更远，诸如8μm或更远，诸如9μm或更远，并且包括用位置编码器确定支撑台距离X-Y平面中的流动流的映射位置10μm或更远。
在一些实施方案中，方法包括用位置编码器生成负反馈信号，该负反馈信号指示支撑台位于距离X-Y平面中的期望位置一定距离处。在一些实例中，当支撑台位于距离X-Y平面中的期望位置0.00001μm或更远的距离处，诸如0.00005μm或更远，诸如0.0001μm或更远，诸如0.0005μm或更远，诸如0.001μm或更远，诸如0.005μm或更远，诸如0.01μm或更远，诸如0.05μm或更远，诸如0.1μm或更远，诸如0.5μm或更远，诸如1μm或更远，诸如2μm或更远，诸如3μm或更远，诸如4μm或更远，诸如5μm或更远，诸如6μm或更远，诸如7μm或更远，诸如8μm或更远，诸如9μm或更远时，位置编码器生成负反馈信号，并且包括当支撑台位于距离X-Y平面中的期望位置10μm或更远的距离时生成负反馈信号。
在一些实施方案中，方法包括当支撑台与X-Y平面中的期望位置之间的距离超出预定阈值时，用位置编码器生成负反馈信号。在一些实例中，当超出预定阈值距离0.001％或更多，诸如0.005％或更多，诸如0.01％或更多，诸如0.05％或更多，诸如0.1％或更多，诸如0.5％或更多，诸如1％或更多，诸如2％或更多，诸如3％或更多，诸如4％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如20％或更多，诸如25％或更多时并且包括当超出预定阈值距离50％或更多时，生成负反馈信号。在某些实例中，方法包括当在X-Y平面中超出预定阈值距离0.00001μm或更多，诸如0.00005μm或更多，诸如0.0001μm或更多，诸如0.0005μm或更多，诸如0.001μm或更多，诸如0.005μm或更多，诸如0.01μm或更多，诸如0.05μm或更多，诸如0.1μm或更多，诸如0.5μm或更多，诸如1μm或更多，诸如2μm或更多，诸如3μm或更多，诸如4μm或更多，诸如5μm或更多，诸如6μm或更多，诸如7μm或更多，诸如8μm或更多，诸如9μm或更多时，用位置编码器生成负反馈信号，并且包括当超出预定阈值距离10μm或更多时生成负反馈信号。
在一些实施方案中，方法包括将支撑台与流动流对准。在一些实例中，将支撑台与流动流对准包括在X-Y平面中映射流动流的液滴的位置、在X-Y平面中映射支撑台的位置以及将X-Y平面中支撑台的位置与流动流的液滴的位置匹配。在某些实例中，当支撑台与流动流未对准时，位置编码器生成负反馈信号。在一些实例中，当支撑台与X-Y平面中的流动流在X-Y平面中错位0.00001μm或更多，诸如0.00005μm或更多，诸如0.0001μm或更多，诸如0.0005μm或更多，诸如0.001μm或更多，诸如0.005μm或更多，诸如0.01μm或更多，诸如0.05μm或更多，诸如0.1μm或更多，诸如0.5μm或更多，诸如1μm或更多，诸如2μm或更多，诸如3μm或更多，诸如4μm或更多，诸如5μm或更多，诸如6μm或更多，诸如7μm或更多，诸如8μm或更多，诸如9μm或更多时，位置编码器生成负反馈信号，并且包括当支撑台与X-Y平面中的流动流错位10μm或更大时生成负反馈信号。
在一些实施方案中，方法包括用位于支撑台上的一个或多个容器从流动流中收集粒子。在一些实例中，从偏转板的下游收集粒子，在偏转板处，流动流液滴已经基于电荷(例如，正电荷、负电荷和中性电荷)被分离。在这些实例中，位置编码器生成对应于正粒子、负粒子和中性粒子的流动流的空间位置的数据信号。在一些实例中，方法包括将X-Y平面中的流动流的位置与进入偏转板之前的流动流的位置进行比较，以确定由于偏转板的影响造成的偏差。在这些实施方案中，位置编码器生成对应于中性粒子的流动流、负粒子的流动流和正粒子的流动流或其任何组合的位置的不同数据信号。在一个实例中，位置编码器生成数据信号，该数据信号对应于被偏转板偏转后的中性粒子的流动流位置。在另一个实例中，位置编码器生成数据信号，该数据信号对应于被偏转板偏转后的负粒子的流动流位置。在又另一个实例中，位置编码器生成对应于来自偏转板的正粒子的流动流位置的数据信号。在仍另一个实例中，位置编码器生成对应于正粒子、负粒子和中性粒子的流动位流置的数据信号。
在一些实施方案中，方法包括调整支撑台在X-Y平面中的位置，以便优化流动流的组分的收集。在一些实例中，位置编码器响应于如上所述的负反馈数据信号来调整支撑台的位置以优化流动流的组分的收集。
在一些实施方案中，位置编码器响应于与流动流的空间位置相对应的数据信号来调整支撑台在X-Y平面中的位置。在一些实例中，方法包括减少由于流动流与收集容器未对准而未被支撑台上的一个或多个容器收集的流动流粒子的数量(如下面更详细描述的)。在某些实例中，方法包括调整支撑台的位置，以与未响应于数据信号而调整的支撑台上的容器相比，将收集的粒子量增加5％或更多，诸如增加10％或更多，诸如15％或更多，诸如20％或更多，诸如25％或更多，诸如35％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，诸如90％或更多，诸如95％或更多并且包括99％或更多。在一些实例中，位置编码器响应于与流动流的空间位置相对应的数据信号自动对准支撑台的位置，使得与未响应于数据信号而调整的支撑台上的容器相比，由于未对准而被容器错过的粒子的数量减少5％或更多，诸如减少10％或更多，诸如15％或更多，诸如20％或更多，诸如25％或更多，诸如35％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，诸如90％或更多，诸如95％或更多并且包括99％或更多。
在一些实施方案中，方法包括用位置编码器生成数据信号，该数据信号包括X-Y平面中支撑台移动的速度。在一些实例中，位置编码器生成包括X-Y平面中支撑台移动的速度的范围的数据信号。在某些实例中，位置编码器生成支撑台速度小于预定阈值速度的负反馈数据信号。例如，当支撑台速度比预定阈值小0.01％或更多，诸如0.05％或更多，诸如0.1％或更多，诸如0.5％或更多，诸如1％或更多，诸如2％或更多，诸如3％或更多，诸如4％或更多，诸如5％或更多，诸如6％或更多，诸如7％或更多，诸如8％或更多，诸如9％或更多，诸如10％或更多，诸如20％或更多时可以由位置编码器生成负反馈数据信号，并且包括当支撑台速度比预定阈值小25％或更多时用位置编码器生成负反馈数据信号。
在一些实施方案中，方法包括用位置编码器生成数据信号，该数据信号包括X-Y平面中支撑台移动的加速度。在一些实例中，位置编码器生成数据信号，该数据信号包括X-Y平面中支撑台移动的加速度的范围。在某些实例中，位置编码器生成支撑台加速度小于预定阈值加速度的负反馈数据信号。例如，当支撑台加速度比预定阈值小0.01％或更多，诸如0.05％或更多，诸如0.1％或更多，诸如0.5％或更多，诸如1％或更多，诸如2％或更多，诸如3％或更多，诸如4％或更多，诸如5％或更多，诸如6％或更多，诸如7％或更多，诸如8％或更多，诸如9％或更多，诸如10％或更多，诸如20％或更多时，可以由位置编码器生成负反馈数据信号，并且包括当支撑台加速度比预定阈值小25％或更多时用位置编码器生成负反馈数据信号。
在一些实施方案中，方法进一步包括分选样品的一个或多个粒子(例如，细胞)。术语“分选”在本文中以其常规含义使用，是指分离样品的组分(例如，细胞，诸如生物大分子的非细胞粒子)，并且在一些实例中将分离的组分输送到位于支撑台上的一个或多个样品收集容器。例如，方法可以包括分选具有2种或更多种组分的样品，诸如3种或更多种组分，诸如4种或更多种组分，诸如5种或更多种组分，诸如10种或更多种组分，诸如15种或更多种组分，并且包括分选具有25种或更多种组分的样品。一种或多种样品组分可以从样品中分离并输送至样品收集容器，诸如2种或更多种样品组分，诸如3种或更多种样品组分，诸如4种或更多种样品组分，诸如5种或更多种样品组分，诸如10种或更多种样品组分并且包括15种或更多种样品组分可以从样品中分离并输送至样品收集容器。
然后，可以基于为整个群体收集的数据通过“门控”进一步分析特定的感兴趣的亚群。为了选择合适的门，对数据进行绘图，以便获得可能的最佳亚群分离。可以通过在二维点图上绘制前向光散射(FSC)相对于侧向(即正交)光散射(SSC)来执行该程序。然后选择粒子的亚群(即门内的那些细胞)并排除不在门内的粒子。在需要的情况下，可以通过使用计算机屏幕上的光标在期望的亚群周围画线来选择门。然后，仅通过绘制门内的那些粒子的其他参数(诸如荧光)来进一步分析这些粒子。在需要的情况下，上述分析可以被配置成生成样品中感兴趣的粒子的计数。
在一些实施方案中，方法包括分选样品的组分，诸如在美国专利号10,006,852；9,952,076；9,933,341；9,784,661；9,726,527；9,453,789；9,200,334；9,097,640；9,095,494；9,092,034；8,975,595；8,753,573；8,233,146；8,140,300；7,544,326；7,201,875；7,129,505；6,821,740；6,813,017；6,809,804；6,372,506；5,700,692；5,643,796；5,627,040；5,620,842；5,602,039中所描述的，它们的公开内容通过引用以其整体并入本文。在一些实施方案中，用于分选样品的组分的方法包括用封闭的粒子分选模块分选粒子(例如，生物样品中的细胞)，诸如美国专利公开第2017/0299493号中描述的那些，其公开内容通过引用并入本文。在某些实施方案中，使用具有多个分选决策单元的分选决策模块对样品的粒子(例如，细胞)进行分选，诸如在美国专利公开第2020/0256781号(其公开内容通过引用并入本文)中所描述的那些分选决策单元。在一些实施方案中，用于分选样品的组分的方法包括用具有偏转板的粒子分选模块对粒子(例如，生物样品中的细胞)进行分选，诸如2017年3月28日提交的美国专利公开第2017/0299493号中所描述的，其公开内容通过引用并入本文。
在一些实施方案中，方法包括保持在一个或多个样品收集容器中收集的样品的温度。在某些实施方案中，收集的样品的温度用温度控制器保持，该温度控制器将样品容器中样品的温度保持在预定范围内，诸如在-25℃至100℃，诸如-20℃至90℃，诸如-15℃至80℃，诸如-10℃至70℃，诸如-5℃至60℃，诸如0℃至50℃，诸如5℃至40℃，诸如10℃至30℃并且包括15℃至25℃范围内的温度。在某些实施方案中，温度控制器是闭环负反馈温度控制器，其在支撑台的温度超过或下降到低于预定温度阈值时生成数据信号。在一些实例中，当支撑台的温度下降到低于预定温度阈值时，温度控制器生成指示温度需要升高的数据信号。例如，当由温度控制器测量的温度下降到低于温度阈值0.001℃或更多，诸如0.005℃或更多，诸如0.01℃或更多，诸如0.05℃或更多，诸如0.1℃或更多，诸如0.5℃或更多并且包括1℃或更多时，温度控制器生成数据信号。在其他实例中，当支撑台的温度超过预定温度阈值时，温度控制器生成数据信号。例如，温度控制器生成数据信号，该数据信号指示温度需要降低，诸如通过将温度降低0.001℃或更多，诸如0.005℃或更多，诸如0.01℃或更多，诸如0.05℃或更多，诸如0.1℃或更多，诸如0.5℃或更多并且包括1℃或更多。
在某些实施方案中，方法包括用温度控制器调整或保持支撑台上特定样品收集容器中存在的样品的温度。在一些实例中，方法包括确定被定位在支撑台上的一个或多个样品容器需要温度调整。例如，温度控制器确定微孔板的一个或多个样品孔需要温度调整。在这些实例中，温度控制器调整每个特定样品收集容器(例如，每个特定样品孔)的温度，诸如通过将温度升高或降低0.001℃或更多，诸如0.005℃或更多，诸如0.01℃或更多，诸如0.05℃或更多，诸如0.1℃或更多，诸如0.5℃或更多，诸如1℃或更多，诸如2℃或更多，诸如3℃或更多，诸如4℃或更多，诸如5℃或更多，诸如10℃或更多并且包括15℃或更多。
如上所述，主题方法可以完全自动化，使得通过位置编码器或温度控制器进行的调整需要很少的(如果有的话)用户的人工干预或手动输入。
非暂时性计算机可读存储介质
本公开的方面进一步包括具有用于实践主题方法的指令的非暂时性计算机可读存储介质。可以在一台或多台计算机上使用计算机可读存储介质，用于实践本文所述的方法的系统的完全自动化或部分自动化。在某些实施方案中，根据本文描述的方法的指令可以以“编程”的形式被编码到计算机可读介质上，其中如本文使用的术语“计算机可读介质”是指参与向计算机提供指令和数据以用于执行和处理的任何非暂时性存储介质。合适的非暂时性存储介质的实例包括软盘、硬盘、光盘、磁-光盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性存储卡、ROM、DVD-ROM、蓝光光盘、固态硬盘和网络附加存储(NAS)，无论此类设备是在计算机内部还是在计算机外部。包含信息的文件可以“存储”在计算机可读介质上，其中“存储”意味着记录信息，使得它可以在以后由计算机访问和检索。本文描述的计算机实现的方法可以使用可以以任何数量的计算机编程语言中的一种或多种编写的编程来执行。此类语言包括例如Java(Sun Microsystems公司，加利福尼亚州圣克拉拉(Santa Clara，CA))、VisualBasic(Microsoft公司，华盛顿州雷德蒙(Redmond，WA))和C++(AT&T公司，新泽西州贝德明斯特(Bedminster，NJ))以及任何许多其他语言。
在一些实施方案中，感兴趣的计算机可读存储介质包括存储在其上的计算机程序，其中计算机程序在被加载到计算机上时包括指令，该指令具有用于用光源照射流动流中具有粒子的样品的算法、用于检测来自流动流中的照射的粒子的光的算法、用于生成与流动流中包含粒子的液滴在X-Y平面中的空间位置相对应的数据信号的算法以及用于响应于所生成的数据信号用闭环反馈位置编码器在X-Y平面中调整支撑台的位置的算法。
在一些实施方案中，非暂时性计算机可读存储介质包括用于将支撑台与来自流动流的液滴的空间位置对准的算法。在一些实施方案中，非暂时性计算机可读存储介质包括用于通过在X-Y平面中映射来自流动流的液滴的位置来对准支撑台的算法。在一些实施方案中，非暂时性计算机可读存储介质包括用于通过在X-Y平面中映射流动流的液滴的位置、在X-Y平面中映射支撑台的位置以及将X-Y平面中支撑台的位置与流动流的液滴的位置匹配来将支撑台与流动流的液滴对准的算法。
在其他实施方案中，非暂时性计算机可读存储介质包括用于利用位置编码器生成数据信号的算法，该数据信号包括支撑台在X-Y平面中的位置。在其他实施方案中，非暂时性计算机可读存储介质包括用于利用位置编码器生成支撑台在X-Y平面中的位置图的算法。在其他实施方案中，非暂时性计算机可读存储介质包括用于利用位置编码器生成数据信号的算法，该数据信号包括X-Y平面中支撑台移动的速度。在其他实施方案中，非暂时性计算机可读存储介质包括用于利用位置编码器生成数据信号的算法，该数据信号包括X-Y平面中支撑台移动的加速度。在某些实施方案中，非暂时性计算机可读存储介质包括算法，该算法用于响应于由光电检测器响应于来自照射的粒子的光而生成的数据信号实时地调整支撑台在X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者。
非暂时性计算机可读存储介质可以在具有显示器和操作者输入设备的一个或多个计算机系统上使用。操作者输入设备可以是例如键盘、鼠标等。处理模块包括处理器，该处理器能够访问其上存储有用于执行主题方法的步骤的指令的存储器。处理模块可以包括操作系统、图形用户界面(GUI)控制器、系统存储器、存储器存储设备和输入输出控制器、高速缓冲存储器、数据备份单元和许多其他设备。处理器可以是商业上可获得的处理器，或者它可以是可用的或将要可用的其他处理器中的一种。处理器执行操作系统，并且操作系统以熟知的方式与固件和硬件接口，并且有助于处理器协调和执行各种计算机程序的功能，计算机程序可以以各种编程语言，诸如Java、Perl、C++、其他高级或低级语言以及其组合编写，如本领域中已知的。操作系统通常与处理器协作，协调并执行计算机的其他部件的功能。操作系统还根据已知技术提供调度、输入输出控制、文件和数据管理、存储器管理以及通信控制和相关服务。
试剂盒
本公开的方面进一步包括试剂盒，其中试剂盒包括在本文中描述的光检测系统的一个或多个部件。在一些实施方案中，试剂盒包括用于将包含粒子的样品穿过流动流传播的流动池、光源、光电检测器和耦合到闭环反馈位置编码器和线性轴伺服电机的支撑台。在一些实例中，闭环反馈位置编码器是正反馈闭环位置编码器。在一些实例中，闭环反馈位置编码器是负反馈闭环位置编码器。在一些实例中，闭环反馈位置编码器包括磁性编码器。在一些实例中，闭环反馈位置编码器包括增量磁性编码器。在一些实例中，线性轴伺服电机是连续运动伺服电机。在一些实例中，线性轴伺服电机是双向运动伺服电机。
在某些实施方案中，试剂盒进一步包括温度控制器。在一些实例中，试剂盒包括样品收集容器，诸如微孔板。试剂盒还可以包括一个或多个激光器，诸如连续波激光器。在某些实例中，试剂盒包括用于主题系统的编程，诸如以计算机可读介质的形式(例如，闪存驱动器、USB存储器、光盘、DVD、蓝光光盘等)或用于从互联网web协议或云服务器下载编程的指令。试剂盒还可以包括光学调整部件，诸如透镜、反射镜、滤波器、光纤、波长分离器、针孔、狭缝、准直协议及其组合。
试剂盒可以进一步包括用于实施主题方法的指令。这些指令可以以多种形式存在于主题试剂盒中，其中的一种或多种可以存在于试剂盒中。这些指令可以存在的一种形式是作为印刷的信息存在于合适的介质或基底(例如，其上印刷有信息的一张或多张纸)上、试剂盒的包装中、包装插入物中等。这些指令的又另一种形式是其上记录有信息的计算机可读介质，例如磁盘、光盘(CD)、便携式闪存驱动器等。可能存在的这些指令的又另一种形式是网站地址，该网站地址可以用于经由互联网访问经移除的站点的信息。
效用
主题系统、方法和计算机系统在各种不同的应用中找到用途，在这些应用中需要对流式细胞仪的一个或多个参数进行自动调整，以提供快速、可靠的系统用于表征和分选来自生物样品的细胞。本公开的实施方案在期望最小化对系统的人工输入和调整的依赖的量的情况下找到用途，诸如在研究和高吞吐量实验室测试中找到用途。本公开还在期望提供具有提高的细胞分选精度、增强的粒子收集的流式细胞仪、提供关于部件故障(例如，支撑台或用于从样品中收集粒子的一个或多个容器的未对准)的警报的系统、降低的能量消耗和在细胞分选期间增强的粒子偏转的情况下找到用途。在实施方案中，本公开减少了在用流式细胞仪进行样品分析期间对用户输入或手动调整的需求。在某些实施方案中，主题系统提供全自动方案，使得在使用期间对流式细胞仪的调整需要很少的人工输入(如果有的话)。
本发明还在从生物样品制备的细胞可能需要用于研究、实验室测试或用于疗法的应用中找到用途。在一些实施方案中，主题方法和装置可以有助于获得从目标流体或组织生物样品制备的单独的细胞。例如，主题方法和系统便于从流体或组织样品中获得待用作疾病诸如癌症的研究或诊断样本的细胞。同样地，主题方法和系统有助于从流体或组织样品中获得待用于疗法的细胞。与传统的流式细胞仪系统相比，本公开的方法和装置允许以提高的效率和低成本从生物样品(例如，器官、组织、组织碎片、流体)中分离和收集细胞。
尽管有所附权利要求，本公开也由以下条款限定：
1.一种粒子分选器，其包括：
流动池，所述流动池被配置成使包含粒子的样品穿过流动流传播；
光源，所述光源被配置成照射所述流动流中的粒子；
光电检测器，所述光电检测器被配置成检测来自所述照射的流动流中的粒子的光；
支撑台，所述支撑台可操作地耦合到所述光电检测器，其中所述支撑台包括闭环反馈位置编码器，所述闭环反馈位置编码器被配置成响应于由所述光电检测器响应于来自所述照射的粒子的光而生成的数据信号来调整在X-Y平面中的位置。
2.根据条款1所述的粒子分选器，其中所述闭环反馈位置编码器是正反馈闭环位置编码器。
3.根据条款1所述的粒子分选器，其中所述闭环反馈位置编码器是负反馈闭环位置编码器。
4.根据条款1至3中任一项所述的粒子分选器，其中所述闭环反馈位置编码器包括磁性编码器。
5.根据条款4所述的粒子分选器，其中所述闭环反馈位置编码器包括增量磁性编码器。
6.根据条款1至5中任一项所述的粒子分选器，其中所述位置编码器被配置成生成包括所述支撑台在所述X-Y平面中的位置的数据信号。
7.根据条款6所述的粒子分选器，其中所述位置编码器被配置成生成所述支撑台在所述X-Y平面中的位置图。
8.根据条款1至7中任一项所述的粒子分选器，其中所述位置编码器被配置成生成数据信号，所述数据信号包括所述X-Y平面中支撑台移动的速度。
9.根据条款1至8中任一项所述的粒子分选器，其中所述位置编码器被配置成生成数据信号，所述数据信号包括所述X-Y平面中支撑台移动的加速度。
10.根据条款1至8中任一项所述的粒子分选器，其中所述位置编码器被配置成提供所述支撑台在所述X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者的实时闭环反馈。
11.根据条款1至10中任一项所述的粒子分选器，其中所述位置编码器被配置成响应于由所述光电检测器响应于来自所述照射的粒子的光而生成的数据信号，实时地调整所述支撑台在所述X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者。
12.根据条款1至11中任一项所述的粒子分选器，其中所述支撑台包括线性轴伺服电机。
13.根据条款12所述的粒子分选器，其中所述线性轴伺服电机是连续运动伺服电机。
14.根据条款12所述的粒子分选器，其中所述线性轴伺服电机是双向运动伺服电机。
15.根据条款1至14中任一项所述的粒子分选器，其中所述支撑台进一步包括样品收集容器。
16.根据条款15所述的粒子分选器，其中所述样品收集容器是微孔板。
17.根据条款1至16中任一项所述的粒子分选器，其中所述支撑台进一步包括温度控制器。
18.根据条款17所述的粒子分选器，其中所述温度控制器被配置成调整所述样品收集容器的温度。
19.根据条款1至18中任一项所述的粒子分选器，其中所述粒子分选器进一步包括液滴偏转器，所述液滴偏转器被配置成向来自所述流动流的包括粒子的液滴施加偏转力。
20.根据条款19所述的粒子分选器，其中所述液滴偏转器被配置成响应于来自所述位置编码器的数据信号而施加足以使液滴偏转预定距离的偏转力。
21.根据条款1至20中任一项所述的粒子分选器，其中所述光源包括一个或多个激光器。
22.根据条款21所述的粒子分选器，其中光源包括连续波激光器。
23.根据条款1至22中任一项所述的粒子分选器，其中所述流动池包括鞘液入口和样品入口。
24.根据条款1至23中任一项所述的粒子分选器，其中所述粒子分选器是流式细胞仪的一部分。
25.一种方法，其包括：
用光源照射流动流中包含粒子的样品；
检测来自所述流动流中的所述照射的粒子的光；
生成与来自所述流动流的包含粒子的液滴在X-Y平面中的空间位置相对应的数据信号；以及
响应于所生成的数据信号，利用闭环反馈位置编码器在所述X-Y平面中调整支撑台的位置。
26.根据条款25所述的方法，其中所述方法包括将所述支撑台与来自所述流动流的所述液滴的所述空间位置对准。
27.根据条款26所述的方法，其中对准所述支撑台包括在所述X-Y平面中映射来自所述流动流的所述液滴的所述位置。
28.根据条款27所述的方法，其中将所述支撑台与所述流动流的液滴对准包括：
在X-Y平面中映射所述流动流的所述液滴的所述位置；
在所述X-Y平面中映射所述支撑台的所述位置；以及
将所述X-Y平面中所述支撑台的所述位置与所述流动流的所述液滴的所述位置匹配。
29.根据条款25至28中任一项所述的方法，其中所述闭环反馈位置编码器是正反馈闭环位置编码器。
30.根据条款25至28中任一项所述的方法，其中所述闭环反馈位置编码器是负反馈闭环位置编码器。
31.根据条款25至30中任一项所述的方法，其中所述闭环反馈位置编码器包括磁性编码器。
32.根据条款31所述的方法，其中所述闭环反馈位置编码器包括增量磁性编码器。
33.根据条款25至32中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括利用所述位置编码器生成数据信号，所述数据信号包括所述支撑台在所述X-Y平面中的所述位置。
34.根据条款33所述的方法，其中所述方法包括利用所述位置编码器生成所述支撑台在所述X-Y平面中的位置图。
35.根据条款25至34中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括利用所述位置编码器生成数据信号，所述数据信号包括所述X-Y平面中支撑台移动的速度。
36.根据条款25至34中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括利用所述位置编码器生成数据信号，所述数据信号包括所述X-Y平面中支撑台移动的加速度。
37.根据条款25至36中任一项所述的方法，其中所述位置编码器被配置成提供所述支撑台在所述X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者的实时闭环反馈。
38.根据条款25至36中任一项所述的方法，其中所述位置编码器被配置成响应于由所述光电检测器响应于来自所述照射的粒子的光而生成的数据信号来实时地调整所述支撑台在所述X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者。
39.根据条款25至38中任一项所述的方法，其中所述支撑台包括线性轴伺服电机。
40.根据条款39所述的方法，其中所述线性轴伺服电机是连续运动伺服电机。
41.根据条款39至40中任一项所述的方法，其中所述线性轴伺服电机是双向运动伺服电机。
42.根据条款25至41中任一项所述的方法，其中所述支撑台进一步包括样品收集容器。
43.根据条款42所述的方法，其中所述样品收集容器是微孔板。
44.根据条款25至43中任一项所述的方法，其中所述支撑台进一步包括温度控制器。
45.根据条款44所述的方法，其中所述方法进一步包括用所述温度控制器调整所述样品收集容器的温度。
46.根据条款25至45中任一项所述的方法，其中所述光源包括一个或多个激光器。
47.根据条款46所述的方法，其中所述光源包括连续波激光器。
48.一种试剂盒，其包括：
流动池，所述流动池用于使包含粒子的样品穿过流动流传播；
光源；
光电检测器；以及
支撑台，所述支撑台包括闭环反馈位置编码器和线性轴伺服电机。
49.根据条款48所述的试剂盒，其中所述闭环反馈位置编码器是正反馈闭环位置编码器。
50.根据条款48所述的试剂盒，其中所述闭环反馈位置编码器是负反馈闭环位置编码器。
51.根据条款48至50中任一项所述的试剂盒，其中所述闭环反馈位置编码器包括磁性编码器。
52.根据条款51所述的试剂盒，其中所述闭环反馈位置编码器包括增量磁性编码器。
53.根据条款48至52中任一项所述的试剂盒，其中所述线性轴伺服电机是连续运动伺服电机。
54.根据条款48至53中任一项所述的试剂盒，其中所述线性轴伺服电机是双向运动伺服电机。
55.根据条款48至54中任一项所述的试剂盒，其中所述支撑台进一步包括温度控制器。
56.根据条款48至55中任一项所述的试剂盒，其进一步包括样品收集容器。
57.根据条款56所述的试剂盒，其中所述样品收集容器是微孔板。
58.根据条款48至57中任一项所述的试剂盒，其中所述光源包括一个或多个激光器。
59.根据条款58所述的试剂盒，其中所述光源包括连续波激光器。
尽管出于清楚理解的目的已经通过举例说明和示例详细描述了本发明，但鉴于本发明的教导，对本领域普通技术人员显而易见的是，可以对本发明做出某些改变和修改，而不脱离所附权利要求的精神或范围。
因此，上文仅仅说明了本发明的原理。应当理解，本领域技术人员将能够设计出多种布置，尽管这样的布置没有在本文中明确地描述或示出，但体现了本发明的原理并且被包括在本发明的精神和范围内。此外，本文记载的所有示例和条件性语言主要意图帮助读者理解本发明的原理和发明人为推进现有技术而贡献的概念，并且应被解释为不限于这些具体描述的示例和条件。此外，本文记载的本发明的原理、方面、和实施方案以及其具体示例的所有陈述意图涵盖其结构和功能的等同物。另外，意图在于此类等同物包括当前已知的等同物和未来所发展的等同物，即，执行相同功能的开发的任何元件，而不论结构如何。此外，本文公开的任何内容都不意图奉献给公众，无论此类公开是否在权利要求中明确陈述。
因此，本发明的范围不意图限于本文中示出和描述的示例性实施方案。相反，本发明的范围和精神由所附权利要求来体现。在权利要求中，仅当在权利要求中的此类限制的开头引用确切短语“用于……的装置”或确切短语“用于……的步骤”时，35 U.S.C.§112(f)或35 U.S.C.§112(6)被明确定义为被援引用于权利要求中的限制；如果在权利要求的限制中没有使用此类精确短语，则35 U.S.C.§112(f)或35 U.S.C.§112(6)未被援引。

Claims (15)

1.一种粒子分选器，其包括：
流动池，所述流动池被配置成使包含粒子的样品穿过流动流传播；
光源，所述光源被配置成照射所述流动流中的粒子；
光电检测器，所述光电检测器被配置成检测来自所述照射的流动流中的粒子的光；
支撑台，所述支撑台可操作地耦合到所述光电检测器，其中所述支撑台包括闭环反馈位置编码器，所述闭环反馈位置编码器被配置成响应于由所述光电检测器响应于来自所述照射的粒子的光而生成的数据信号来调整在X-Y平面中的位置。
2.根据权利要求1所述的粒子分选器，其中所述闭环反馈位置编码器是正反馈闭环位置编码器或负反馈闭环位置编码器。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的粒子分选器，其中所述闭环反馈位置编码器包括磁性编码器。
4.根据权利要求4所述的粒子分选器，其中所述闭环反馈位置编码器包括增量磁性编码器。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的粒子分选器，其中所述位置编码器被配置成生成数据信号，所述数据信号包括所述支撑台在所述X-Y平面中的位置。
6.根据权利要求5所述的粒子分选器，其中所述位置编码器被配置成生成所述支撑台在所述X-Y平面中的位置图。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的粒子分选器，其中所述位置编码器被配置成生成数据信号，所述数据信号包括以下中的一项或多项：所述X-Y平面中支撑台移动的速度和所述X-Y平面中支撑台移动的加速度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的粒子分选器，其中所述位置编码器被配置成提供所述支撑台在所述X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者的实时闭环反馈。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的粒子分选器，其中所述位置编码器被配置成响应于由所述光电检测器响应于来自所述照射的粒子的光而生成的数据信号，实时地调整所述支撑台在所述X-Y平面中的位置、速度和加速度中的一者或多者。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的粒子分选器，其中所述支撑台包括线性轴伺服电机。
11.根据权利要求10所述的粒子分选器，其中所述线性轴伺服电机是连续运动伺服电机。
12.根据权利要求11所述的粒子分选器，其中所述线性轴伺服电机是双向运动伺服电机。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的粒子分选器，其中所述支撑台进一步包括样品收集容器。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的粒子分选器，其中所述支撑台进一步包括温度控制器。
15.一种方法，其包括：
用光源照射流动流中包含粒子的样品；
检测来自所述流动流中的所述照射的粒子的光；
生成与来自所述流动流的包含粒子的液滴在X-Y平面中的空间位置相对应的数据信号；以及
响应于所生成的数据信号，利用闭环反馈位置编码器在所述X-Y平面中调整支撑台的位置。
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