具有可调灵敏度的光检测模块的制作方法

具有可调灵敏度的光检测模块
1.相关申请
2.根据35 u.s.c.
§
119(e)，本技术要求于2019年11月20日提交的美国临时专利申请序列号62/938,034的申请日的优先权；该申请的公开内容通过引用并入本文中。


背景技术：

3.例如，当样品用于疾病或医疗状况的诊断时，光检测通常用于表征样品(例如，生物样品)的组分。当样品被照射时，光可以被样品散射、透射通过样品以及由样品发射(例如，通过荧光)。样品组分的变化，诸如形态、吸收率和荧光标记的存在，可能会导致由样品散射、透射或发射的光发生变化。为了量化这些变化，光被收集并引导到检测器的表面。到达检测器的光量能够影响由检测器输出的光信号的整体质量。通过增加检测器的表面积或通过增加从样品收集的光，可以提高到达检测器的光的量。
4.流式细胞术是一种利用光检测来表征样品中组分的技术。使用从所检测的光生成的数据，可以记录组分的分布，并且可以在那里对所需的材料进行分选。流式细胞仪典型地包括用于接收流体样品(诸如血液样品)的样品容器和包含鞘液的鞘容器。流式细胞仪将液体样品中的颗粒(包括细胞)作为细胞流输送至流动池，同时也将鞘液引导至流动池。在流动池内，围绕细胞流形成液体鞘，以在细胞流上施加基本均匀的速度。流动池以流体动力学方式聚焦流内的细胞，以通过流动池中光源的中心。在一些情况下，来自光源的光可以被检测为来自流动流中颗粒的散射光。生物样品中的组分(例如，组织块、细胞外组分、细胞等)的粒径变化可能更大，这取决于样品的来源和流式细胞仪分析前样品的处理量。


技术实现要素：

5.本公开的方面包括光检测模块，其被配置成同时测量来自直径相差100nm或更大(例如，相差500nm或更大)的颗粒的、在流动流中的散射光。根据某些实施例的光检测模块包括静态光学调节组件、可变光学调节组件和光散射检测器。在一些实施例中，光散射检测器是侧向散射光检测器。在其他实施例中，光散射检测器是前向散射光检测器。在其他实施例中，光散射检测器是背向散射光检测器。在一些实施例中，静态光学调节组件包括带通滤光器。在一些实施例中，可变光学调节组件包括可变中性密度滤光器。在其他实施例中，可变光学调节组件包括可调节分束器。在某些实施例中，光检测模块包括多个光散射光检测器以及包括多个可调节分束器的可变光学调节组件。在一些情况下，感兴趣的光检测模块被配置成同时测量来自用低功率光源(诸如峰值功率输出为1mw或更小的激光器)照射的流动流中的颗粒的散射光。
6.本公开的方面还包括用于测量来自直径相差100nm或更大的颗粒的散射光的系统。在某些实施例中，系统包括光源和光检测模块，所述光检测模块具有静态光学调节组件、可变光学调节组件和光散射检测器。在一些实施例中，光源是光束发生器，其产生多个频移光束(例如，第一束射频移位光和第二束射频移位光)。在某些情况下，光束发生器包括声光偏转器，诸如以可操作的方式耦合到直接数字合成器射频梳状发生器的声光偏转器。
在这些情况下，光束发生器被配置成生成本振光束和多个梳状光束(例如，射频移位本振光束和射频移位梳状光束)。在一些实施例中，光源包括激光器，诸如连续波激光器。在一些情况下，光检测模块包括多个光检测器。在某些情况下，系统还包括用于将散射光从流动流传播到光检测模块的光学收集系统。光学收集系统可以是自由空间光中继系统，或者可以包括光纤，诸如光纤光中继束。在一些实施例中，所述系统是流式细胞仪。
7.本公开的方面还包括用于同时测量来自直径相差100nm或更大的颗粒的散射光的方法。根据某些实施例的方法包括：用光源照射具有相差100nm或更大颗粒的样品(例如，在流动流中)，并用主题光检测模块测量来自样品的颗粒的散射光。在一些实施例中，方法包括基于所测量的光来表征样品中的颗粒，诸如确定样品中的颗粒的尺寸或确定样品中具有预定尺寸的颗粒的丰度。在某些实施例中，方法还包括基于所测量的光或颗粒的表征对样品的颗粒进行分选。
8.还提供套件，所述套件包括主题光检测模块的一个或更多个组件。根据某些实施例的套件包括：静态光学调节组件，诸如带通滤光器；可变光学调节组件，诸如可变中性密度滤光器或功率分束器；以及光检测器。在一些实施例中，套件包括一个或更多个遮蔽组件，诸如散射条、遮蔽盘、光学狭缝或针孔。套件还可以包括一个或更多个激光器(例如，连续波激光器)以及用于产生多个频移光束的光束发生器的组件，诸如声光偏转器和直接数字合成器。
附图说明
9.当结合附图阅读时，可以从以下详细描述中最好地理解本发明。包括在图纸中的是以下附图：
10.图1描绘了用根据某些实施例的光检测模块同时测量来自具有直径范围从100nm至1000nm的颗粒的样品的侧向散射光。
11.图2a和图2b描绘了根据本公开某些实施例的光检测模块的配置。图2a描绘了根据某些实施例的光检测模块中的静态光学调节组件、可变光学调节组件和光检测器的布置。图2b描绘了根据其他实施例的具有多个光检测器、静态光学调节组件和可变光学调节组件的布置。
具体实施方式
12.描述了用于同时测量来自直径相差100nm或更大的颗粒的散射光(例如，在流动流中)的光检测系统。根据某些实施例的光检测系统包括静态光学调节组件、可变光学调节组件和光检测器。还提供了用于测量来自样品(例如，在流动流中)的散射光的系统和方法，以及具有静态光学调节组件、可变光学调节组件和光检测器的套件。
13.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例，因为其当然可以改变。还应当理解，本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在限制，因为本发明的范围将仅由所附权利要求书限制。
14.在提供值的范围的情况下，应当理解，除非上下文另有明确规定，否则在该范围的上限和下限之间的每一个中间值(到下限单位的十分之一)和该所述范围内的任何其他所述值或中间值都包含在本发明之内。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，并且也包括在本发明之内，经受所述范围中的任何具体排除的限制。在所述范围包括一个或两个该极限值的情况下，本发明还包括排除那些所包括的极限值中的任一个或两个的范围。
15.本文出现了某些范围，其中数值前面有术语“大约”。术语“大约”在本文中用于为其前面的确切数字以及接近或近似于该术语前面的数字提供文字支持。在确定数字是否接近或近似于具体列举的数字时，该接近或近似的未列举的数字可以是一个数字，在其出现的上下文中，该数字提供了具体列举的数字的实质等同。
16.除非另有定义，否则本文中使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理解相同的含义。尽管在本发明的实践或测试中也可以使用与本文所描述的方法和材料类似或等效的任何方法和材料，但是现在描述代表性的示例性方法和材料。
17.本说明书中引用的所有出版物和专利通过引用并入本文中，如同每个单独的出版物或专利被具体地和单独地指明通过引用并入，并且通过引用并入本文中以公开和描述与所述出版物所引用的方法和/或材料相关的方法和/或材料。任何出版物的引用是为了在申请日之前的公开内容，并且不应被解释为承认本发明无权凭借先前的发明而提前公布。此外，所提供的出版日期可能与实际出版日期不同，实际出版日期可能需要单独确认。
18.应当注意，如本文和所附权利要求书中所使用的，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物。还应当注意，权利要求书的撰写可以排除任何可选元素。因此，该陈述旨在用作使用与权利要求要素的陈述有关的诸如“仅仅”、“仅”等专有术语或使用“否定”限制的先行基础。
19.如本领域技术人员在阅读本发明时将清楚的，本文所描述和图示的各个实施例中的每一个具有离散组件和特征，这些组件和特征可以容易地与其他几个实施例中的任何一个的特征分离或组合，而不脱离本发明的范围或主旨。任何引用的方法都可以按照引用的事件的顺序或逻辑上可能的任何其他顺序来执行。
20.虽然为了语法上的流畅性和功能性解释，已经或将要描述该装置和方法，但应当明确理解，除非根据35u.s.c.
§
112明确表述，否则权利要求不应当被解释为以任何方式受到“手段”或“步骤”限制的解释的必要限制，但应被赋予司法等同原则下权利要求所规定定义的全部含义范围和等同含义，并且在根据35u.s.c.
§
112明确制定权利要求的情况下，应根据35u.s.c.
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112被赋予全部法定等同含义。
21.如上所述，本公开提供了光检测模块，其被配置成同时测量来自直径相差100nm或更大的颗粒的流动流中的散射光。在进一步描述本公开的实施例中，首先更详细地描述根据本发明实施例的光检测模块。接下来，描述了用于测量来自具有相差100nm或更大的颗粒的样品(例如，在流动流中)的散射光的系统和方法。还描述了具有静态光学调节组件(例如，带通滤光器)、可变光学调节组件(例如，可变中性密度滤光器或功率分束器)以及光检测器的套件。
22.光检测模块
23.本发明的方面包括光检测模块，其被配置成同时测量来自直径相差100nm或更大(例如，相差500nm或更大)的颗粒的流动流中的散射光。术语“同时”在本文中以其常规意义用于指用光检测模块的光检测器同时检测来自不同尺寸的颗粒的散射光。在实施例中，主
题光检测模块不需要调节光检测器的灵敏度来测量来自不同尺寸的颗粒的光，其中在一些情况下，不调节光检测器的电压增益来测量来自直径相差100nm或更大的颗粒的光。根据某些实施例的光检测模块包括静态光学调节组件、可变光学调节组件和光散射检测器。在实施例中，散射光检测器可以是侧向散射光检测器、前向散射光检测器、背散射光检测器及其组合。术语“光散射”在本文中以其常规意义用于指来自样品中的颗粒(例如，在流动流中流动)的光能的传播(例如其通过光束的反射、折射或偏转从入射光束路径偏转)。在一些实施方案中，散射光不是来自颗粒的组分(例如，荧光团)的发光。在实施例中，根据本公开的散射光不是荧光或磷光。在某些实施例中，用于通过主题方法确定流动流中的颗粒尺寸的散射光包括通过流动流中的颗粒的米氏散射(mie scattering)。在其他实施例中，用于通过主题方法确定流动流中的颗粒尺寸的散射光包括通过流动流中的颗粒的瑞利散射(rayleigh scattering)。在还有其他实施例中，用于通过主题方法确定流动流中的颗粒尺寸的散射光包括通过流动流中的颗粒的米氏散射和瑞利散射。
24.根据本公开实施例的光检测模块被配置成同时测量来自尺寸相差100nm或更大的颗粒的散射光。例如，样品中的颗粒的直径可以相差125nm或更大，例如150nm或更大，例如175nm或更大，例如200nm或更大，例如225nm或更大，例如250nm或更大，例如275nm或更大，例如300nm或更大，例如325nm或更大，例如350nm或更大，例如375nm或更大，例如400nm或更大，例如425nm或更大，例如450nm或更大，例如475nm或更大，例如500nm或更大，例如600nm或更大，例如700nm或更大，例如800nm或更大，例如900nm或更大，以及包括1000nm或更大。在一些实施例中，光检测模块被配置成测量来自具有直径范围从1nm至5000nm的颗粒的样品的散射光，例如从5nm至2500nm，例如从10nm至2000nm，例如从15nm至1500nm，例如从20nm至1000nm，例如从25nm至750nm，以及包括从50nm至500nm。换句话说，如下文更详细描述的，主题光检测模块能够同时测量来自大颗粒(例如，直径大于500nm的颗粒)和来自小颗粒(例如，直径小于100nm的颗粒)的散射光。在一些实施例中，光检测模块能够通过放大来自散射光检测器的信号而同时测量来自大颗粒和小颗粒的散射光，而来自散射光检测器的噪声几乎没有增加。
25.图1描绘了用根据某些实施例的光检测模块同时测量来自具有直径范围从100nm至1000nm的颗粒的样品的侧向散射光。如图1所示，同时测量来自直径为100nm的二氧化硅珠的光散射与来自直径为300nm、500nm、800nm和1000nm的聚苯乙烯珠的光散射。
26.在某些实施例中，光检测模块能够仅使用一种类型的检测器通道(例如侧向散射检测器通道，例如前向散射通道或背散射通道)同时测量来自尺寸相差100nm或更大的颗粒的散射光。在某些情况下，主题光检测通道能够仅使用单个散射光检测器(例如单个侧向散射光检测器，例如单个前向散射光检测器或单个背散射光检测器)测量来自尺寸相差100nm或更大的颗粒的散射光。
27.在一些实施例中，主题光检测模块被配置成：当用激光器照射时同时测量来自尺寸相差100nm或更大的颗粒的散射光，所述激光器具有100mw或更小的功率输出，例如50mw或更小，例如25mw或更小，例如10mw或更小，例如5mw或更小，例如1mw或更小，例如0.5mw或更小，以及包括具有0.1mw或更小的功率输出的激光器。在某些实施例中，光检测模块被配置成：当用激光器照射时同时测量来自具有500nm或更大以及100nm或更小的直径的颗粒的散射光，所述激光器具有100mw或更小的功率输出，例如50mw或更小，例如25mw或更小，例如
10mw或更小，例如5mw或更小，例如1mw或更小，例如0.5mw或更小，以及包括具有0.1mw或更小的功率输出的激光器。例如，光检测模块可以被配置成：当用具有1mw或更小的功率输出的激光照射时，同时测量来自具有500nm或更大以及100nm或更小的直径的颗粒的散射光。
28.在实施例中，从样品传播到主题光检测模块的散射光是相对于光照的入射光束以一角度从样品散射的光，所述角度为例如1
°
或更大，例如10
°
或更大，例如15
°
或更大，例如20
°
或更大，例如25
°
或更大，例如30
°
或更大，例如45
°
或更大，例如60
°
或更大，例如75
°
或更大，例如90
°
或更大，例如135
°
或更大，例如150
°
或更大，以及包括散射光相对于光照的入射光束以180
°
或更大的角度从样品传播。在某些情况下，光检测模块被配置成检测侧向散射光，例如光检测器被定位成检测散射光，该散射光相对于光照的入射光束从30
°
至120
°
传播，例如从45
°
至105
°
，以及包括从60
°
至90
°
。在某些情况下，光检测模块包括相对于光照的入射光束以90
°
角定位的侧向散射光检测器。在其他情况下，光检测模块被配置成检测前向散射光，例如光检测器被定位成检测散射光，该散射光相对于光照的入射光束从120
°
至240
°
传播，例如从100
°
至220
°
，例如从120
°
至200
°
，以及包括相对于光照的入射光束从140
°
至180
°
。在某些情况下，光检测模块包括：前散射光检测器，其定位成检测散射光，该散射光相对于光照的入射光束以180
°
角传播。在又一些其他情况下，光检测模块被配置成检测背散射光，例如光检测器被定位成检测散射光，该散射光相对于光照的入射光束从1
°
至30
°
传播，例如从5
°
至25
°
，以及包括相对于光照的入射光束从10
°
至20
°
传播。在某些情况下，光检测模块包括：背散射光检测器，其定位成检测散射光，该散射光相对于光照的入射光束以30
°
角传播。
29.在本公开的实施例中，光检测模块包括静态光学调节组件和可变光学调节组件。术语“光学调节”在本文中以其传统意义用于指改变或调节传播到光散射检测器和明场光检测器的光的光学组件。例如，光学调节可以改变光束的轮廓、光束的焦点、光束传播的方向，或者使光束准直。
30.光检测模块包括静态光学调节组件。术语“静态”用于指光学器件，在该光学器件中，散射光的光学调节在光检测模块的使用期间是相同的。换句话说，对光的调节(例如，改变光束轮廓、焦点、方向、波长等)保持不变，并且在静态光学调节硬件组件没有物理或计算机操作(例如，当使用下文所述的数字带通滤光器时)改变的情况下无法改变对光的调节。在某些实施例中，静态光学调节组件被配置成提供特定波长的光的静态差分遮蔽。“差分遮蔽”是指，被样品中的颗粒散射的一个或多个波长的光被遮蔽。在一些实施例中，静态光学调节组件被配置成提供被样品中的颗粒散射的1个或更多个不同波长的光的差分遮蔽，例如2个或更多个不同波长，例如3个或更多个不同波长，例如4个或更多个不同波长，例如5个或更多个不同波长，例如10个或更多个不同波长，例如15个或更多个不同波长，例如25个或更多个不同波长，例如50个或更多个不同波长，例如100个或更多个不同波长，例如150个或更多个不同波长，例如250个或更多个不同波长，以及包括被样品中的颗粒散射的500个或更多个不同波长的光。在其他实施例中，静态光学调节组件被配置成提供一个波长范围的差分遮蔽，例如5nm或更大的范围，例如10nm或更大，例如15nm或更大，例如25nm或更大，例如50nm或更大，例如75nm或更大，例如100nm或更大，例如150nm或更大，例如200nm或更大，例如250nm或更大，以及包括300nm或更大。例如，感兴趣的静态光学调节组件可以被配置成提供从2nm至500nm的波长范围的差分遮蔽，例如从3nm至450nm，例如从4nm至400nm，例如从
5nm至350nm，例如从10nm至300nm，例如从15nm至250nm，以及包括从20nm至200nm。在又一些其他实施例中，主题静态光学调节组件被配置成提供预定波长阈值以上或以下波长的差分遮蔽。在一个示例中，从样品发出的800nm以上的波长的光可以被差分遮蔽。在另一个示例中，从样品发出的400nm以下的波长的光可以被差分遮蔽。在某些情况下，静态光学调节组件包括一个或多个带通滤光器，其中特定波长根据需要被差分遮蔽。静态光学调节组件可以包括两个或更多个不同带通滤光器，例如3个或更多个，例如4个或更多个，以及包括5个或更多个不同带通滤光器。
31.在某些实施例中，静态光学调节组件是计算机操作的差分遮蔽系统，例如在2019年5月24日提交的美国专利申请号16/422,630中描述的那些，其公开内容通过引用并入本文中。
32.光检测模块还包括可变光学调节组件。术语“可变”用于指，配置成被改变的光学元件，例如其中在光检测模块的使用期间可以改变光学调节。在某些实施例中，可变光学调节组件是中性密度滤光器。在一个示例中，中性密度滤光器被配置成修改被传播到光检测模块的光检测器的光的波长。例如，中性密度滤光器可以是可调节滤光器，其遮蔽被样品中的颗粒散射的1个或更多个不同波长的光，例如2个或更多个不同波长，例如3个或更多个不同波长，例如4个或更多个不同波长，例如5个或更多个不同波长，例如10个或更多个不同波长，例如15个或更多个不同波长，例如25个或更多个不同波长，例如50个或更多个不同波长，例如100个或更多个不同波长，例如150个或更多个不同波长，例如250个或更多个不同波长，以及包括被样品中的颗粒散射的500个或更多个不同波长的光。在其他实施例中，中性密度滤光器是可调节滤光器，其修改被传播到光检测模块的光检测器的光量，例如，可调节中性密度滤光器被配置成将光量减少1％或更多，例如5％或更多，例如10％或更多，例如15％或更多，例如25％或更多，例如50％或更多，例如75％或更多，例如90％或更多，以及包括将光量减少95％或更多。
33.在一些实施例中，可变光学调节组件包括分束器。术语“分束器”在本文中以常规意义用于指，被配置成沿着两个或更多个不同光路传播光束以使得光的预定部分沿着每个光路传播的光学组件。任何方便的光束分离方案都可以应用于例如三棱镜、分光镜棱镜、二向色镜棱镜以及其他类型的分束器。分束器可以由任何合适的材料形成，只要分束器能够将所需数量和波长的光传播到光散射检测器和明场光检测器。例如，分束器或兴趣点可以由玻璃(例如，n-sf10、n-sf11、n-sf57、n-bk7、n-lak21或n-laf35玻璃)、二氧化硅(例如，熔融石英)、石英、晶体(例如，caf2晶体)、硒化锌(znse)、f2、钛酸锗(ge)(例如，s-tih11)、硼硅酸盐(例如，bk7)形成。在某些实施例中，分束器由聚合材料形成，例如但不限于，聚碳酸酯、聚氯乙烯(pvc)、聚氨酯、聚醚、聚酰胺、聚酰亚胺或这些热塑性塑料的共聚物(例如petg(乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二酯))，以及其他聚合塑料材料。在某些实施例中，分束器由聚酯形成，其中感兴趣的聚酯可以包括但不限于：聚(对苯二甲酸烷基酯)，例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(pet)、瓶级pet(一种基于单乙二醇、对苯二甲酸以及其他共聚单体(例如间苯二甲酸、环己烯二甲醇等)制成的共聚物)，、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(pbt)和聚(对苯二甲酸六亚甲基酯)；聚(己二酸亚烷基酯)，例如聚(己二酸乙烯酯)、聚(己二酸1,4-丁烯酯)和聚(己二酸六亚甲基酯)；聚(辛二酸烷基酯)，例如聚(辛二酸乙烯酯)；聚(癸二酸烷基酯)，例如聚(癸二酸乙烯酯)；聚(ε-己内酯)和聚(β-丙内酯)；聚(间苯二甲酸烷基酯)，例如聚
(间苯二甲酸乙烯酯)；聚(2,6-萘二羧酸烷基酯)，例如聚(2,6-萘二羧酸乙烯酯)；聚(磺酰基-4，4
′‑
二苯甲酸烷基酯)，如聚(磺酰基-4,4
′‑
二苯甲酸乙烯酯)；聚(对苯撑烷基二羧酸酯)，例如聚(对苯撑亚二羧酸乙烯酯)；聚(反式-1,4-环己烷二烷基二羧酸酯)，例如聚(反式-1,4-环己烷二烷基二羧酸酯)；聚(1,4-环己烷-二甲基二羧酸烷基酯)，例如聚(1,4-环己烷-二甲基二羧酸乙烯酯)；聚([2.2.2]-双环辛烷-1,4-二甲基二羧酸烷基酯)，例如聚([2.2.2]-双环辛烷-1,4-二甲基二羧酸乙烯酯)；乳酸聚合物和共聚物，例如(s)-聚乳酸，(r,s)-聚乳酸，聚(四甲基乙交酯)和聚(丙交酯-共乙交酯)；以及双酚a,3,3
′‑
二甲基双酚a,3,3
′
,5,5
′‑
四氯双酚a,3,3
′
,5,5
′‑
四甲基双酚a的聚碳酸酯；聚酰胺，例如聚(对苯二甲酰胺)；聚对苯二甲酸乙二醇酯(例如，mylartm聚对苯二甲酸乙二醇酯)及其组合等。
[0034]
在某些实施例中，可变光学调节组件包括楔形分束器。在这些实施例中，分束器是具有楔角的分束器，该楔角产生非共线背反射，使得所收集的光通过楔形分束器的传播导致传播到光检测模块中的一个或更多个光检测器的光的角度发生小的变化。根据本公开实施例的楔形分束器具有楔角，其中所收集的光的入射角的变化导致传播的光角的偏差为0.001％或更多，例如0.005％或更多，例如0.01％或更多，例如0.05％或更多，例如0.1％或更多，例如0.5％或更多，例如1％或更多，例如2％或更多，例如3％或更多，例如5％或更多，以及包括10％或更多。在一些实施例中，楔形分束器具有从5弧分至120弧分的楔角，例如从10弧分至115弧分，例如从15弧分至110弧分，例如从20弧分至105弧分，例如从25弧分至100弧分，例如从30弧分至105弧分，例如从35弧分至100弧分，例如从40弧分至95弧分，以及包括从45弧分至90弧分。在某些实施例中，楔形分束器具有足以减少或消除光干扰的楔角。
[0035]
在一些实施例中，楔形分束器具有从150nm至5μm的透明窗口；波长范围从180nm至8μm、从185nm至2.1μm、从200nm至6μm、从200nm至11μm、从250nm至1.6μm、从350nm至2μm、从600nm至16μm、从1.2μm至8μm、从2μm至16μm或一些其他波长范围。
[0036]
在一些实施例中，分束器的空间位置是可调节的，例如手动(通过手)或用电机驱动的位移装置。例如，分束器的角度可以在主题光检测系统中被调节5
°
或更多，例如10
°
或更多，例如15
°
或更多，例如20
°
或更多，例如30
°
或更多，例如45
°
或更多，例如60
°
或更多，以及包括75
°
或更多。在某些情况下，可以在光检测模块中调节分束器的空间位置，例如调节1mm或更大，例如调节5mm或更大，例如调节10mm或更大，以及包括调节25mm或更大。可以使用任何方便的电机驱动致动器，诸如例如电机致动的位移平台、电机驱动的丝杠组件、采用步进电机的电动齿轮致动装置、伺服电机、无刷电机、有刷dc电机、微步进驱动电机、高分辨率步进电机以及其他类型的电机。在一个示例中，分束器的水平或竖直位置或定向角度可以用电机驱动的位移装置来调节。
[0037]
主题光检测模块的光检测器可以是任何适用的光传感器，例如有源像素传感器(aps)、雪崩光电二极管、图像传感器、电荷耦合器件(ccd)、增强型电荷耦合器件(iccd)、互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器或n型金属氧化物半导体(nmos)图像传感器、发光二极管、光子计数器、测辐射热测量计、热电检测器、光敏电阻器、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、以及其他类型的光检测器。在实施例中，光散射光检测器可以包括1个或更多个光传感器，例如2个或更多个，例如3个或更多个，例如5个或更多个，例如10个或更多个，以及包括25个或更多个光传感器。在一些情况下，光散射光检测器是光检测器阵列。术语“光检测器阵列”以其常规意义上用于指，
被配置成检测光的两个或更多个光检测器的布置或系列。在实施例中，光检测器阵列可以包括2个或更多个光检测器，例如3个或更多个光检测器，例如4个或更多个光检测器，例如5个或更多个光检测器，例如6个或更多个光检测器，例如7个或更多个光检测器，例如8个或更多个光检测器，例如9个或更多个光检测器，例如10个或更多个光检测器，例如12个或更多个光检测器，以及包括15个或更多个光检测器。在某些实施例中，光检测器阵列包括5个光检测器。光检测器可以根据需要以任何几何配置布置，其中感兴趣的布置包括但不限于正方形配置、矩形配置、梯形配置、三角形配置、六边形配置、七边形配置、八边形配置、九边形配置、十边形配置、十二边形配置、圆形配置、椭圆形配置以及不规则形状配置。光散射光检测器阵列中的光检测器可以相对于(如在x-z平面中所提及的)另一个以范围从10
°
至180
°
的角度定向，例如从15
°
至170
°
，例如从20
°
至160
°
，例如从25
°
至150
°
，例如从30
°
至120
°
，以及包括从45
°
至90
°
。
[0038]
本公开的光散射光检测器被配置成测量以一个或更多个波长收集的光，例如以2个或更多个波长，例如以5个或更多个不同波长，例如以10个或更多个不同波长，例如以25个或更多个不同波长，例如以50个或更多个不同波长，例如以100个或更多个不同波长，例如以200个或更多个不同波长，例如以300个或更多个不同波长，以及包括以400个或更多个不同波长测量由流动流中的样品发射的光。
[0039]
在一些实施例中，主题光检测器被配置成测量在一定波长范围(例如，200nm
–
1000nm)内收集的光。在某些实施例中，感兴趣的检测器被配置成收集一定波长范围内的光的光谱。例如，系统可以包括一个或更多个检测器，所述一个或更多个检测器被配置成收集在200nm-1000nm的一个或多个波长范围内的光的光谱。在又一些其他实施例中，感兴趣的检测器被配置成以一个或更多个特定波长测量由流动流中的样品发射的光。在实施例中，光检测系统被配置成连续地或以离散间隔测量光。在一些情况下，感兴趣的检测器被配置成连续地对收集的光进行测量。在其他情况下，光检测系统被配置成以离散间隔进行测量，例如以每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒以及包括每1000毫秒或一些其他间隔来测量光。
[0040]
在一些实施例中，被主题光检测模块接收的光可以通过光学收集系统传送。光学收集系统可以是任何合适的光收集方案，其收集和引导来自受照射样品的散射光。在一些实施例中，光学收集系统包括光纤，例如光纤光中继束。在其他实施例中，光学收集系统是自由空间光中继系统。
[0041]
在实施例中，光学收集系统可以例如用粘合剂物理地耦合到光检测系统，共同模制在一起或集成到光检测系统中。在某些实施例中，光学收集系统和光检测系统被集成到单个单元中。在一些情况下，光学收集系统用连接器耦合到光检测系统，所述连接器将光学收集系统紧固到光检测系统，例如通过钩环紧固件、磁体、闩锁、凹口、埋头孔、沉孔、凹槽、销、系带、铰链、维可牢尼龙粘扣、非永久性粘合剂或其组合耦合到光检测系统。
[0042]
在其他实施例中，光检测模块和光学收集系统是光通信的，但不是物理接触的。在实施例中，光学收集系统可以定位为距光检测系统0.001mm或更大，例如0.005mm或更大，例如0.01mm或更大，例如0.05mm或更大，例如0.1mm或更大，例如0.5mm或更大，例如1mm或更大，例如10mm或更大，例如25mm或更大，例如50mm或更大，以及包括距光检测系统100mm或更大。
[0043]
在某些实施例中，光学收集系统包括光纤。例如，光学收集系统可以是光纤光中继束，并且光通过光纤光中继束传送到光检测系统。任何光纤光中继系统都可以用于将光传播到光检测系统。在某些实施例中，用于将光传播到光检测系统的合适的光纤光中继系统包括但不限于光纤光中继系统(例如美国专利号6,809,804中描述的那些系统)，其公开内容通过引用并入本文。
[0044]
在其他实施例中，光学收集系统是自由空间光中继系统。短语“自由空间光中继”在本文中以其常规意义用于指光传播，其采用一个或更多个光学组件的配置将光通过自由空间引导到光检测系统。在某些实施例中，自由空间光中继系统包括具有近端和远端的外壳，近端耦合到光检测系统。自由空间中继系统可以包括不同光学调节组件(例如透镜、反射镜、狭缝、针孔、波长分离器或其组合中的一个或更多个)的任何组合。例如，在一些实施例中，感兴趣的自由空间光中继系统包括一个或更多个聚焦透镜。在其他实施例中，主题自由空间光中继系统包括一个或更多个反射镜。在又一些其他实施例中，自由空间光中继系统包括准直透镜。在某些实施例中，用于将光传播到光检测系统的合适的自由空间光中继系统包括但不限于例如美国专利号7,643,142、7,728,974和8,223,445中描述的那些光中继系统，所述专利的公开内容通过引用并入本文。
[0045]
图2a和图2b描绘了根据某些实施例的光检测模块的示例配置。图2a描绘了光检测模块100，其中来自受照射样品的散射光(例如，侧向散射光、前向散射光、背散射光)被用光学收集系统105传播到静态光学调节组件101(例如，带通滤光器)，并通过可变光学调节组件102(例如，中性密度滤光器或可调节分束器)传送至光检测器103(例如，光电倍增管)。图2b描绘了光检测模块200，其具有同心布置的八组静态光学调节组件、可变光学调节组件和光检测器(201c1
–
201c8)，并且光沿着每组静态光学调节组件、可变光学调节组件和光检测器之间的光束路径传播。
[0046]
用于测量来自具有不同尺寸颗粒的受照射样品的散射光的系统
[0047]
本公开的方面还包括用于测量由颗粒散射的光的系统，这些颗粒的尺寸与(例如，流式细胞仪中的流动流中的)样品相差100nm或更大。在某些实施例中，该系统包括光源和光检测模块，所述光检测模块具有静态光学调节组件、可变光学调节组件和光检测器。在某些实施例中，光检测模块通过光学收集系统(例如，光纤或自由空间光中继系统)与(例如，流式细胞仪中的流动流中的)样品源进行光通信。
[0048]
用于测量由尺寸与样品相差100nm或更大的颗粒散射的光的感兴趣的系统包括光源。在实施例中，光源可以是任何合适的宽带或窄带光源。根据样品中的组分(例如，细胞、小液滴、非细胞颗粒等)，光源可以被配置成发射不同波长的光，其范围为从200nm至1500nm，例如从250nm至1250nm，例如从300nm至1000nm，例如从350nm至900nm，以及包括从400nm至800nm。例如，光源可以包括宽带光源，该宽带光源发射波长为从200nm至900nm的光。在其他情况下，光源包括发射波长范围为从200nm至900nm的窄带光源。例如，光源可以是窄带led(1nm
–
25nm)，其发射波长范围在200nm至900nm之间的光。
[0049]
在一些实施例中，光源是激光器。感兴趣的激光器可以包括脉冲激光器或连续波激光器。例如，激光器可以是气体激光器，例如氦氖激光器、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；染料激光器，例如芪、香豆素或
罗丹明激光器；金属蒸气激光器，例如氦镉(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；固态激光器，例如红宝石激光器、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、y2o3激光器或铈掺杂激光器及其组合；半导体二极管激光器、光泵浦半导体激光器(opsl)或上述任何激光器的倍频或三倍频实施方式。
[0050]
在一些实施例中，所述系统包括激光器，所述激光器具有100mw或更小的功率输出，例如50mw或更小，例如25mw或更小，例如10mw或更小，例如5mw或更小，例如1mw或更小，例如0.5mw或更小的功率输出，以及包括具有0.1mw或更小的功率输出的激光器。在某些实施例中，该系统包括具有1mw或更小的功率输出的激光器。
[0051]
在其他实施例中，光源是非激光光源，例如灯，包括但不限于卤素灯、氘弧灯、氙弧灯、发光二极管，例如具有连续光谱的宽带led、超辐射发光二极管、半导体发光二极管、宽光谱led白光源、多led集成。在一些情况下，非激光光源是稳定的光纤耦合宽带光源、白光源、以及其他光源或其任何组合。
[0052]
在某些实施例中，光源是光束发生器，其被配置成生成两个或更多个频移光束。在一些实例中，光束发生器包括激光器、射频发生器，所述射频发生器被配置成将射频驱动信号应用于声光装置，以生成两个或更多个角度偏转的激光束。在这些实施例中，激光器可以是脉冲激光器或连续波激光器。例如，感兴趣的光束发生器中的激光器可以是气体激光器，例如氦氖激光器、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；染料激光器，例如芪、香豆素或罗丹明激光器；金属蒸气激光器，例如氦镉(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；固态激光器，例如红宝石激光器、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、y2o3激光器或铈掺杂激光器及其组合。
[0053]
声光装置可以是任何方便的声光方案，其被配置成使用所应用的声波来频移激光。在某些实施例中，声光装置是声光偏转器。主题系统中的声光装置被配置成从来自激光器的光和所应用的射频驱动信号生成角度偏转的激光束。可以用任何合适射频驱动信号源(例如直接数字合成器(dds)、任意波形发生器(awg)或电脉冲发生器)将射频驱动信号应用到声光装置。
[0054]
在实施例中，控制器被配置成将射频驱动信号应用于声光装置，以在输出激光束中生成所需数量的角度偏转激光束，例如被配置成应用3个或更多个射频驱动信号，例如4个或更多个射频驱动信号，例如5个或更多个射频驱动信号，例如6个或更多个射频驱动信号，例如7个或更多个射频驱动信号，例如8个或更多个射频驱动信号，例如9个或更多个射频驱动信号，例如10个或更多个射频驱动信号，例如15个或更多个射频驱动信号，例如25个或更多个射频驱动信号，例如50个或更多个射频驱动信号，以及包括被配置成应用100个或更多个射频驱动信号。
[0055]
在一些情况下，为了在输出激光束中产生角度偏转的激光束的强度分布，控制器
被配置成应用射频驱动信号，所述射频驱动信号具有从大约0.001v至大约500v变化的幅值，例如从大约0.005v至大约400v，例如从大约0.01v至大约300v，例如从大约0.05v至大约200v，例如从大约0.1v至大约100v，例如从大约0.5v至大约75v，例如从大约1v至50v，例如从大约2v至40v，例如从3v至大约30v，以及包括从大约5v至大约25v。在一些实施例中，每个应用的射频驱动信号具有从大约0.001mhz至大约500mhz的频率，例如从大约0.005mhz至大约400mhz，例如从大约0.01mhz至大约300mhz，例如从大约0.05mhz至大约200mhz，例如从大约0.1mhz至大约100mhz，例如从大约0.5mhz至大约90mhz，例如从大约1mhz至大约75mhz，例如从大约2mhz至大约70mhz，例如从大约3mhz至大约65mhz，例如从大约4mhz至大约60mhz，以及包括从大约5mhz至大约50mhz的频率。
[0056]
在某些实施例中，控制器具有处理器，该处理器具有存储器，该存储器以可操作的方式耦合到处理器，使得该存储器包括存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时使得处理器产生输出激光束，该输出激光束具有所需强度分布的角度偏转的激光束。例如，存储器可以包括用于产生具有相同强度的两个或更多个角度偏转的激光束的指令，例如3个或更多个，例如4个或更多个，例如5个或更多个，例如10个或更多个，例如25个或更多个，例如50个或更多个，以及包括：存储器可以包括用于产生具有相同强度的100个或更多个角度偏转的激光束的指令。在其他实施例中，存储器可以包括产生具有不同强度的两个或更多个角度偏转激光束的指令，例如3个或更多个，例如4个或更多个，例如5个或更多个，例如10个或更多个，例如25个或更多个，例如50个或更多个，以及包括存储器可以包括产生具有不同强度的100个或更多个角度偏转的激光束的指令。
[0057]
在某些实施例中，控制器具有处理器，该处理器具有存储器，该存储器以可操作的方式耦合到处理器，使得该存储器包括存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时致使处理器产生输出激光束，该输出激光束具有沿水平轴线从输出激光束的边缘到中心增加的强度。在这些情况下，位于输出光束的中心处的角度偏转的激光束的强度可以在沿水平轴线的输出激光束边缘处的角度偏转的激光束的强度的从0.1％至大约99％的范围内，例如从0.5％至大约95％，例如从1％至大约90％，例如从大约2％至大约85％，例如从大约3％至大约80％，例如从大约4％至大约75％，例如从大约5％至大约70％，例如从大约6％至大约65％，例如从大约7％至大约60％，例如从大约8％至大约55％，以及包括在沿水平轴线的输出激光束边缘处的角度偏转激光束的强度的从大约10％至大约55％的范围内。在其他实施例中，控制器具有处理器，该处理器具有存储器，该存储器以可操作的方式耦合到处理器，使得存储器包括存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时致使处理器产生输出激光束，该输出激光束具有沿水平轴线从输出激光束的边缘到中心增加的强度。在这些情况下，位于输出光束的边缘处的角度偏转的激光束的强度可以在沿水平轴线的输出激光束的中心处的角度偏转的激光束的强度的从0.1％至大约99％的范围内，例如从0.5％至大约95％，例如从1％至大约90％，例如从大约2％至大约85％，例如从大约3％至大约80％，例如从大约4％至大约75％，例如从大约5％至大约70％，例如从大约6％至大约65％，例如从大约7％至大约60％，例如从大约8％至大约55％，以及包括在沿水平轴线的输出激光束的中心处的角度偏转的激光束的强度的从大约10％至大约55％的范围内。在又一些其他实施例中，控制器具有处理器，存储器以可操作的方式耦合到处理器，使得存储器包括存储在其上的指令，当由处理器执行指令时，使处理器产生沿水平轴线具有高斯分布的强度分布的输
出激光束。在还有其他实施例中，控制器具有处理器，该处理器具有存储器，该存储器以可操作的方式耦合到该处理器，使得该存储器包括存储在其上的指令，该指令在由该处理器执行时致使处理器产生输出激光束，该输出激光束具有沿水平轴线的顶帽强度分布。
[0058]
在实施例中，感兴趣的光束发生器可以被配置成在输出激光束中产生在空间上分离的角度偏转的激光束。根据所应用的射频驱动信号和输出激光束的所需照射分布，角度偏转的激光束可以被分开0.001μm或更大，例如0.005μm或更大，例如0.01μm或更大，例如0.05μm或更大，例如0.1μm或更大，例如0.5μm或更大，例如1μm或更大，例如5μm或更大，例如10μm或更大，例如100μm或更大，例如500μm或更大，例如1000μm或更大，以及包括5000μm或更大。在一些实施例中，系统被配置成在输出激光束中产生角度偏转的激光束，该角度偏转的激光束例如与沿输出激光束的水平轴线的相邻角度偏转的激光束重叠。相邻的角度偏转的激光束之间的重叠(例如束斑的重叠)可以是0.001μm或更大的重叠，例如0.005μm或更大的重叠，例如0.01μm或更大的重叠，例如0.05μm或更大的重叠，例如0.1μm或更大的重叠，例如0.5μm或更大的重叠，例如1μm或更大的重叠，例如5μm或更大的重叠，例如10μm或更大的重叠，以及包括100μm或更大的重叠。
[0059]
在某些情况下，被配置成生成两个或更多个频移光束的光束发生器包括激光激发模块，如在美国专利号9,423,353、9,784,661和10,006,852以及美国专利公开号2017/0133857和2017/0350803中所述的，其公开内容通过引用并入本文中。
[0060]
在某些实施例中，系统还包括被配置成传播流动流中的样品的流动池。可以采用将流体样品传播到样品询问区域的任何方便的流动池，其中在一些实施例中，流动池包括：近端圆柱形部分，其限定纵向轴线；和远端截头圆锥形部分，其终止于具有横向于纵向轴线的孔口的平坦表面。近端圆柱形部分的长度(如沿纵向轴线测量的)可以变化，其范围为从1mm至15mm，例如从1.5mm至12.5mm，例如从2mm至10mm，例如从3mm至9mm，以及包括从4mm至8mm。远端截头圆锥形部分的长度(如沿纵向轴线测量的)也可以变化，其范围为从1mm至10mm，例如从2mm至9mm，例如从3mm至8mm，以及包括从4mm至7mm。在一些实施例中，流动池喷嘴腔室的直径可以变化，其范围为从1mm至10mm，例如从2mm至9mm，例如从3mm至8mm，以及包括从4mm至7mm。
[0061]
在某些情况下，流动池不包括圆柱形部分，并且整个流动池内部腔室是截头圆锥形的。在这些实施例中，截头圆锥形内部腔室的长度(如沿横向于喷嘴孔口的纵向轴线测量的)的范围可以为从1mm至15mm，例如从1.5mm至12.5mm，例如从2mm至10mm，例如从3mm至9mm，以及包括从4mm至8mm。截头圆锥形内部腔室的近端部分的直径的范围可以为从1mm至10mm，例如从2mm至9mm，例如从3mm至8mm，以及包括从4mm至7mm。
[0062]
在一些实施例中，样品流动流源自流动池的远端处的孔口。根据流动流的期望特性，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，例如联接到平面顶部的抛物线形底部。在某些实施例中，感兴趣的流动池具有圆形孔口。在一些实施例中，喷嘴孔口的尺寸可以变化，其范围为从1μm至20000μm，例如从2μm至17500μm，例如从5μm至15000μm，例如从10μm至12500μm，例如从15μm至10000μm，例如从25μm至7500μm，例如从50μm至5000μm，例如从75μm至1000μm，例如从100μm至750μm，以及包括从150μm至500μm。在某些实施例中，喷嘴孔口是100μm。
[0063]
在一些实施例中，流动池包括配置成向流动池提供样品的样品注入端口。在实施例中，样品注入系统被配置成向流动池内部腔室提供合适的样品流动。根据流动流的期望特性，通过样品注入端口传送到流动池腔室的样品速率可以是1μl/分或更大，例如2μl/分或更大，例如3μl/分或更大，例如5μl/分或更大，例如10μl/分或更大，例如15μl/分或更大，例如25μl/分或更大，例如50μl/分或更大，以及包括100μl/分或更大，其中在某些情况下，通过样品注入端口传送至流动池腔室的样品速率是1μl/秒或更大，例如2μl/秒或更大，例如3μl/秒或更大，例如5μl/秒或更大，例如10μl/秒或更大，例如15μl/秒或更大，例如25μl/秒或更大，例如50μl/秒或更大，以及包括100μl/秒或更大。
[0064]
样品注入端口可以是位于内部腔室的壁中的孔口，或者可以是位于内部腔室的近端处的导管。在样品注入端口是位于内部腔室的壁中的孔口的情况下，样品注入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；以及不规则形状，例如联接到平面顶部的抛物线形底部。在某些实施例中，样品注入端口具有圆形孔口。在某些情况下，样品注入端口孔口的尺寸可以根据形状变化，其开口范围为从0.1mm至5.0mm，例如0.2mm至3.0mm，例如0.5mm至2.5mm，例如从0.75mm至2.25mm，例如从1mm至2mm，以及包括从1.25mm至1.75mm，例如1.5mm。
[0065]
在某些情况下，样品注入端口是位于流动池内部腔室的近端处的导管。例如，样品注入端口可以是定位成使样品注入端口的孔口与流动池孔口对齐的导管。在样品注入端口是定位成与流动池孔口对齐的导管的情况下，样品注入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，例如联接到平面顶部的抛物线形底部。在某些情况下，导管的孔口可以根据形状变化，其开口范围为从0.1mm至5.0mm，例如0.2mm至3.0mm，例如0.5mm至2.5mm，例如从0.75mm至2.25mm，例如从1mm至2mm，以及包括从1.25mm至1.75mm，例如1.5mm。样品注入端口的尖端的形状可以与样品注入管的横截面形状相同或不同。例如，样品注入端口的孔口可以包括具有斜角的斜切尖端，所述斜角的范围为从1
°
至10
°
，例如从2
°
至9
°
，例如从3
°
至8
°
，例如从4
°
至7
°
，以及包括5
°
的斜角。
[0066]
在一些实施例中，流动池还包括配置成向流动池提供鞘液的鞘液注入端口。在实施例中，鞘液注入系统配置成：例如与样品一起向流动池内部腔室提供鞘液的流体，以产生围绕样品流动流的鞘液的层压流动流。根据流动流的期望特性，通过管输送到流动池腔室的鞘液的速率可以是25μl/秒或更大，例如50μl/秒或更大，例如75μl/秒或更大，例如100μl/秒或更大，例如250μl/秒或更大，例如500μl/秒或更大，例如750μl/秒或更大，例如1000μl/秒或更大，以及包括2500μl/秒或更大。
[0067]
在一些实施例中，鞘液注入端口是位于内部腔室的壁中的孔口。鞘液注入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，例如联接到平面顶部的抛物线形底部。在某些情况下，样品注入端口孔口的尺寸可以根据形状变化，其开口范围为从0.1mm至5.0mm，例如0.2mm至3.0mm，例如0.5mm至2.5mm，例如从0.75mm至2.25mm，例如从1mm至2mm，以及包括从1.25mm至1.75mm，例如1.5mm。
[0068]
在一些实施例中，系统还包括泵，该泵与流动池流体连通，以使流动流传播通过流动池。可以采用任何方便的流体泵方案来控制流动流通过流动池的流动。在某些情况下，系统包括蠕动泵，例如具有脉冲阻尼器的蠕动泵。该主题系统中的泵被配置成用于以适合于检测来自流动流中样品的光的速率传送流体通过流动池。在一些情况下，样品在流动池中流动的速率为1μl/分(微升/分钟)或更大，例如2μl/分或更大，例如3μl/分或更大，例如5μl/分或更大，例如10μl/分或更大，例如25μl/分或更大，例如50μl/分或更大，例如75μl/分或更大，例如100μl/分或更大，例如250μl/分或更大，例如500μl/分或更大，例如750μl/分或更大，以及包括1000μl/分或更大。例如，所述系统可以包括泵，所述泵被配置成以范围从1μl/分至500μl/分的速率使样品流过流动池，所述速率为例如从1ul/分至250ul/分，例如从1ul/分至100ul/分，例如从2μl/分至90μl/分，例如从3μl/分至80μl/分，例如从4μl/分至70μl/分，例如从5μl/分至60μl/分，以及包括从10μl/分至50μl/分。在某些实施例中，流动流的流速为从5μl/分至6μl/分。
[0069]
在某些实施例中，主题系统是流式细胞仪系统，其采用上述光检测模块，该光检测模块用于检测由流动流中样品中的颗粒散射的光。在某些实施例中，主题系统是流式细胞仪系统。合适的流式细胞仪系统可以包括但不限于在以下文献中所描述的那些：ormerod(ed.),flow cytometry:a practical approach,oxford univ.press(1997)；jaroszeski et al.(eds.),flow cytometry protocols,methods in molecular biology no.91,humana press(1997)；practical flow cytometry,3rd ed.,wiley-liss(1995)；virgo,et al.(2012)ann clin biochem.jan；49(pt 1):17-28；linden,et.al.,seminthromhemost.2004oct；30(5):502-11；alison,et al.j pathol,2010dec；222(4):335-344；and herbig,et al.(2007)crit rev ther drug carrier syst.24(3):203-255，其公开内容通过引用并入本文。在某些情况下，感兴趣的流式细胞仪系统包括bd biosciences facscanto
tm
ii流式细胞仪、bd accuri
tm
流式细胞仪、bd biosciences facscelesta
tm
流式细胞仪、bd biosciences facslyric
tm
流式细胞仪、bd biosciences facsverse
tm
流式细胞仪、bd biosciences facsymphony
tm
流式细胞仪、bd biosciences lsrfortessa
tm
流式细胞仪、bd biosciences lsrfortess
tm x-20流式细胞仪和bd biosciences facscalibur
tm
细胞分选仪、bd biosciences facscount
tm
细胞分选仪、bd biosciences facslyric
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细胞分选仪和bd biosciences via
tm
细胞分选仪、bd biosciences influx
tm
细胞分选仪、bd biosciences jazz
tm
细胞分选仪、bd biosciences aria
tm
细胞分选仪和bd biosciences facsmelody
tm
细胞分选仪等。
[0070]
在一些实施例中，主题系统是颗粒分选系统，例如在以下美国专利中所述的那些系统：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；其公开内容全部通过引用并入本文。
[0071]
在某些情况下，主题系统是流式细胞仪系统，所述流式细胞仪系统还被配置成用于通过使用射频标记发射(fire)的荧光成像来使流动流中的粒子成像，例如在以下中描述的那些：diebold等人的nature photonics，第7卷(10)；806-810(2013)中以及美国专利号
9,423,353、9,784,661和10,006,852以及美国专利公开号2017/0133857和2017/0350803，其公开内容通过引用并入本文。
[0072]
用于测量来自具有不同尺寸的颗粒的受照射样品的光的方法
[0073]
本公开的方面还包括用于同时测量来自直径相差100nm或更大的颗粒的散射光的方法。根据某些实施例的方法包括：用光源照射具有相差100nm或更大的颗粒的样品(例如，在流动流中)，并用如上所述的光检测模块测量来自样品的颗粒的散射光。在一些实施例中，样品是生物样品。术语“生物样品”在其常规意义上是指在整个有机体、植物、真菌或者动物组织、细胞或组成部分的子集，在某些情况下，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、羊膜脐血、尿液、阴道液和精液中发现它们。因此，“生物样品”是指原生生物体或其组织的子集，以及从生物体或其组织的子集制备的匀浆、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、胃肠道、心血管和泌尿生殖道、眼泪、唾液、乳汁、血细胞、肿瘤、器官。生物样品可以是任何类型的有机体组织，包括健康组织和患病组织(例如，癌变组织、恶性组织、坏死组织等)。在某些实施例中，生物样品是液体样品，例如血液或其衍生物，例如血浆、眼泪、尿液、精液等，其中在一些情况下，样品是血液样品，包括全血，例如从静脉穿刺或手指针刺中获取的血液(其中血液在化验前可能或可能不与任何试剂结合，如防腐剂、抗凝剂等)。
[0074]
在某些实施例中，样品的来源是“哺乳动物”或“哺乳类动物”，其中这些术语广泛用于描述在哺乳动物纲内的生物体，包括食肉动物目(例如，狗和猫)、啮齿动物目(例如，小鼠、豚鼠和大鼠)和灵长类动物(例如，人类、黑猩猩和猴子)。在一些情况下，受试者是人类。所述方法可以应用于从两性和处于任何发育阶段(即，新生儿、婴儿、少年、青少年、成人)的人类受试者获得的样品，其中，在某些实施例中，人类受试者是少年、青少年或成人。虽然本发明可以应用于来自人类受试者的样品，但应理解，所述方法也可以在来自其他动物受试者(即，在“非人类受试者”中)的样品上进行，所述其他动物受试者例如但不限于鸟、小鼠、大鼠、狗、猫、牲畜和马。
[0075]
在实施所述主题方法时，用来自光源的光照射(例如，流式细胞仪的流动流中的)样品。在一些实施例中，光源是宽带光源，其发射具有宽波长范围的光，例如，所述光跨越50nm或更大，例如100nm或更大，例如150nm或更大，例如200nm或更大，例如250nm或更大，例如300nm或更大，例如350nm或更大，例如400nm或更大，以及包括跨越500nm或更大。例如，一个合适的宽带光源发射波长为从200nm至1500nm的光。合适的宽带光源的另一个示例包括发射波长为从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、氘弧灯、氙弧灯、稳定的光纤耦合宽带光源、具有连续光谱的宽带led、超辐射发光二极管、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。
[0076]
在其他实施例中，该方法包括用发射特定波长或窄范围波长的窄带光源照射，例如用发射窄范围波长的光的光源照射，所述窄范围波长为例如50nm或更小，例如40nm或更小，例如30nm或更小，例如25nm或更小，例如20nm或更小，例如15nm或更小，例如10nm或更小，例如5nm或更小，例如2nm或更小，以及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包括但不限于窄波长led、激光二极管或耦合到一个或多个光学带通滤光器、衍射光栅、单色器或其任何组合的宽带光源。
[0077]
在某些实施例中，该方法包括用一个或多个激光器照射流动流。如以上所讨论的，激光器的类型和数量将根据样品以及所收集的所需光而变化，并且可以是脉冲激光器或连续波激光器。例如，激光器可以是气体激光器，例如氦氖激光器、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；染料激光器，例如芪、香豆素或罗丹明激光器；金属蒸气激光器，例如氦镉(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；固态激光器，例如红宝石激光器、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、y2o3激光器或铈掺杂激光器及其组合；半导体二极管激光器、光泵浦半导体激光器(opsl)或上述任何激光器的倍频或三倍频实施方式。
[0078]
在一些实施例中，该方法包括用激光器照射样品，所述激光器具有100mw或更小的功率输出，例如50mw或更小，例如25mw或更小，例如10mw或更小，例如5mw或更小，例如1mw或更小，例如0.5mw或更小的功率输出，以及包括用具有0.1mw或更小的功率输出的激光器照射样品。在某些实施例中，该方法包括用具有1mw或更小的功率输出的激光器照射样品。
[0079]
可以用一个或多个上述光源照射样品，例如2个或更多个光源，例如3个或更多个光源，例如4个或更多个光源，例如5个或更多个光源，以及包括10个或更多个光源。该光源可以包括光源类型的任何组合。例如，在一些实施例中，所述方法包括用激光器阵列(例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)照射流动流中的样品。
[0080]
可以用范围从200nm至1500nm(例如从250nm至1250nm，例如从300nm至1000nm，例如从350nm至900nm，以及包括从400nm至800nm)的波长照射该样品。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。在光源包括多个窄带光源的其他情况下，可以用范围从200nm至900nm的特定波长照射样品。例如，光源可以是多个窄带led(1nm
–
25nm)，每个窄带led独立地发射波长范围在200nm至900nm之间的光。在其他实施例中，窄带光源包括一个或多个激光器(例如激光器阵列)，并且用范围从200nm至700nm的特定波长照射样品，例如用具有如上所述的气体激光器、准分子激光器、染料激光器、金属蒸气激光器和固态激光器的激光器阵列照射样品。
[0081]
在采用一个以上光源的情况下，可以用光源同时地或依次地或其组合地照射样品。例如，可以用每个光源同时照射样品。在其他实施例中，用每个光源依次地照射流动流。在采用一个以上光源依次地照射样品的情况下，每个光源照射样品的时间可以独立地为0.001微秒或更长，例如0.01微秒或更长，例如0.1微秒或更长，例如1微秒或更长，例如5微秒或更长，例如10微秒或更长，例如30微秒或更长，以及包括60微秒或更长。例如，该方法可以包括用光源(例如激光器)照射样品从0.001微秒至100微秒的持续时间，例如从0.01微秒至75微秒，例如从0.1微秒至50微秒，例如从1微秒至25微秒，以及包括从5微秒至10微秒的持续时间。在用两个或更多个光源依次地照射样品的实施例中，每个光源照射样品的持续时间可以是相同的或不同的。
[0082]
每个光源照射之间的时间周期也可以根据需要变化，被独立地分开0.001微秒或更长的延迟，例如0.01微秒或更长的延迟，例如0.1微秒或更长的延迟，例如1微秒或更长的
延迟，例如5微秒或更长的延迟，例如10微秒或更长的延迟，例如15微秒或更长的延迟，例如30微秒或更长的延迟，以及包括60微秒或更长的延迟。例如，每个光源的照射之间的时间周期可以在从0.001微秒至60微秒的范围内，例如从0.01微秒至50微秒，例如从0.1微秒至35微秒，例如从1微秒至25微秒，以及包括从5微秒至10微秒的范围内。在某些实施例中，每个光源的照射之间的时间周期为10微秒。在由两个以上(即，3个或更多个)光源依次地照射样品的实施例中，每个光源照射之间的延迟可以是相同的或不同的。
[0083]
样品可以被连续地或以离散间隔照射。在一些情况下，该方法包括用光源连续地照射样品中的样品。在其他情况下，用光源以离散间隔照射样品，例如以每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒以及包括每1000毫秒或一些其他间隔照射样品。
[0084]
根据光源，可以以变化的距离照射样品，所述变化的距离例如是0.01mm或更大，例如0.05mm或更大，例如0.1mm或更大，例如0.5mm或更大，例如1mm或更大，例如2.5mm或更大，例如5mm或更大，例如10mm或更大，例如15mm或更大，例如25mm或更大，以及包括50mm或更大。此外，角度或照射也可以变化，其范围为从10
°
至90
°
，例如从15
°
至85
°
,例如从20
°
至80
°
，例如从25
°
至75
°
，以及包括从30
°
至60
°
，例如以90
°
的角度。
[0085]
如以上讨论的，在实施例中，来自受照射样品的光被传送到如本文所述的光检测模块，并由一个或多个光检测器测量。在实践该主题方法时，光被传播到光检测模块。将光通过光学调节组件进一步传播到光散射检测器和明场光检测器。在一些实施例中，该方法包括测量在一定波长范围(例如，200nm
–
1000nm)内收集的光。例如，该方法可以包括：收集在200nm-1000nm的一个或更多个波长范围内的光的光谱。在其他实施例中，该方法包括测量以一个或更多个特定波长收集的光。
[0086]
收集的光可以被连续地或以离散间隔测量。在一些情况下，该方法包括连续地测量光。在其他情况下，以离散间隔测量光，例如以每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒以及包括每1000毫秒或一些其他间测量光。
[0087]
可以在主题方法期间一次或多次测量所收集的光，例如2次或更多次，例如3次或更多次，例如5次或更多次，以及包括10次或更多次。在某些实施例中，光传播被测量2次或更多次，并且在某些情况下数据被平均化。
[0088]
在一些实施例中，该方法包括：在用主题光检测模块测量光之前，进一步调节光。例如，来自样品源的光可以通过一个或多个透镜、反射镜、针孔、狭缝、光栅、光折射器及其任意组合。在一些情况下，所收集的光通过一个或多个聚焦透镜，例如以减小引导到如上所述的光检测系统或光学收集系统的光的分布。在其他情况下，从样品发出的光通过一个或多个准直器，以减少传送到光检测系统的光束发散。
[0089]
在某些实施例中，该方法包括用两个或更多个频移光束照射样品。如上所述，可以采用光束发生器组件，其具有激光器和用于频移激光的声光装置。在这些实施例中，该方法包括用激光器照射声光装置。根据输出激光束中产生的所需光波长(例如，用于照射流动流中的样品)，激光器可以具有特定波长，其从200nm至1500nm，例如从250nm至1250nm，例如从300nm至1000nm，例如从350nm至900nm，以及包括从400nm至800nm变化。声光装置可以用一个或多个激光器照射，例如2个或更多个激光器，例如3个或更多个激光器，例如4个或更多个激光器，例如5个或更多个激光器，以及包括10个或更多个激光器。激光器可以包括各种
类型激光器的任何组合。例如，在一些实施例中，该方法包括用激光器阵列(例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)照射声光装置。
[0090]
在采用多个激光器的情况下，可以用激光器同时地或依次地或其组合地照射声光装置。例如，可以用每个激光器同时地照射声光装置。在其他实施例中，用每个激光器依次地照射声光装置。在采用一个以上激光器依次地照射声光装置的情况下，每个激光器照射声光装置的时间可以独立地为0.001微秒或更长，例如0.01微秒或更长，例如0.1微秒或更长，例如1微秒或更长，例如5微秒或更长，例如10微秒或更长，例如30微秒或更长，以及包括60微秒或更长。例如，该方法可以包括用激光器照射声光装置从0.001微秒至100微秒的持续时间，例如从0.01微秒至75微秒，例如从0.1微秒至50微秒，例如从1微秒至25微秒，以及包括从5微秒至10微秒。在用两个或更多个激光器依次地照射声光装置的实施例中，每个激光器照射声光装置的持续时间可以是相同的或不同的。
[0091]
每个激光器照射之间的时间周期也可以根据需要变化，被独立地分开0.001微秒或更长的延迟，例如0.01微秒或更长的延迟，例如0.1微秒或更长的延迟，例如1微秒或更长的延迟，例如5微秒或更长的延迟，例如10微秒或更长的延迟，例如15微秒或更长的延迟，例如30微秒或更长的延迟，以及包括60微秒或更长的延迟。例如，每个光源的照射之间的时间周期的范围可以从0.001微秒至60微秒，例如从0.01微秒至50微秒，例如从0.1微秒至35微秒，例如从1微秒至25微秒，以及包括从5微秒至10微秒。在某些实施例中，每个激光器的照射之间的时间周期为10微秒。在由两个以上(即，3个或更多个)激光器依次地照射声光装置的实施例中，每个激光器的照射之间的延迟可以是相同的或不同的。
[0092]
声光装置可以被连续地或以离散间隔照射。在一些情况下，该方法包括用激光器连续地照射声光装置。在其他情况下，用激光器以离散间隔照射声光装置，例如以每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒以及包括每1000毫秒或一些其他间隔照射声光装置。
[0093]
根据激光器，可以以变化的距离照射声光装置，所述变化的距离例如是0.01mm或更大，例如0.05mm或更大，例如0.1mm或更大，例如0.5mm或更大，例如1mm或更大，例如2.5mm或更大，例如5mm或更大，例如10mm或更大，例如15mm或更大，例如25mm或更大，以及包括50mm或更大。此外，角度或照射也可以变化，其范围为从10
°
至90
°
，例如从15
°
至85
°
,例如从20
°
至80
°
，例如从25
°
至75
°
，以及包括从30
°
至60
°
，例如以90
°
的角度。
[0094]
在实施例中，该方法包括将射频驱动信号应用于声光装置，以生成角度偏转的激光束。两个或更多个射频驱动信号(例如3个或更多个射频驱动信号，例如4个或更多个射频驱动信号，例如5个或更多个射频驱动信号，例如6个或更多个射频驱动信号，例如7个或更多个射频驱动信号，例如8个或更多个射频驱动信号，例如9个或更多个射频驱动信号，例如10个或更多个射频驱动信号，例如15个或更多个射频驱动信号，例如25个或更多个射频驱动信号，例如50个或更多个射频驱动信号，以及包括100个或更多个射频驱动信号)可以应用于声光装置，以生成具有所需数量的角度偏转的激光束的输出激光束。
[0095]
由射频驱动信号产生的角度偏转的激光束各自具有基于所应用的射频驱动信号的幅值的强度。在一些实施例中，该方法包括：应用射频驱动信号，该射频驱动信号具有足以产生具有所需强度的角度偏转的激光束的幅值。在一些情况下，每个应用的射频驱动信
号独立地具有从大约0.001v至大约500v的幅值，例如从大约0.005v至大约400v，例如从大约0.01v至大约300v，例如从大约0.05v至大约200v，例如从大约0.1v至大约100v，例如从大约0.5v至大约75v，例如从大约1v至50v，例如从大约2v至40v，例如从3v至大约30v，以及包括从大约5v至大约25v。在一些实施例中，每个应用的射频驱动信号具有从大约0.001mhz至大约500mhz的频率，例如从大约0.005mhz至大约400mhz，例如从大约0.01mhz至大约300mhz，例如从大约0.05mhz至大约200mhz，例如从大约0.1mhz至大约100mhz，例如从大约0.5mhz至大约90mhz，例如从大约1mhz至大约75mhz，例如从大约2mhz至大约70mhz，例如从大约3mhz至大约65mhz，例如从大约4mhz至大约60mhz，以及包括从大约5mhz至大约50mhz。
[0096]
在这些实施例中，在输出激光束中的角度偏转的激光束在空间上是分离的。根据应用的射频驱动信号和输出激光束的所需照射分布，角度偏转的激光束可以被分开0.001μm或更大，例如分开0.005μm或更大，例如分开0.01μm或更大，例如分开0.05μm或更大，例如分开0.1μm或更大，例如分开0.5μm或更大，例如分开1μm或更大，例如分开5μm或更大，例如分开10μm或更大，例如分开100μm或更大，例如分开500μm或更大，例如分开1000μm或更大，以及包括分开5000μm或更大。在一些实施例中，角度偏转的激光束例如与沿着输出激光束的水平轴线相邻的角度偏转的激光束重叠。相邻的角度偏转的激光束之间的重叠(例如束斑重叠)可以是0.001μm或更大的重叠，例如0.005μm或更大的重叠，例如0.01μm或更大的重叠，例如0.05μm或更大的重叠，例如0.1μm或更大的重叠，例如0.5μm或更大的重叠，例如1μm或更大的重叠，例如5μm或更大的重叠，例如10μm或更大的重叠，以及包括100μm或更大的重叠。
[0097]
套件
[0098]
本发明的方面还包括套件，其中套件包括光散射光检测器、静态光学调节组件(例如，一个或更多个带通滤光器)、可变光学调节组件(例如，中性密度滤光器或可调节分束器)。套件还可以包括如本文所述的其他光学调节组件，例如包括光学孔径、狭缝和遮蔽盘以及散射条的遮蔽组件。根据某些实施例的套件还包括用于将光传送到光散射光检测器的光学组件，例如准直透镜、反射镜、波长分离器、针孔等。套件还可以包括光学收集组件，例如光纤(例如，光纤中继束)或用于自由空间中继系统的组件。在一些情况下，套件还包括一个或更多个光检测器，例如光电倍增管(例如，金属封装光电倍增管)。在某些实施例中，套件包括光束发生器的一个或更多个组件，例如直接数字合成器、声光偏转器、光束组合透镜和powell透镜。
[0099]
在一些情况下，套件可以包括一个或多个分析组件(例如，如上所述的标记试剂、缓冲液等)。在一些情况下，根据需要，套件还可以包括样品收集设备，例如，配置成刺伤皮肤以获得全血样品的枪或针头、移液管等。
[0100]
套件的各种分析组件可以存在于单独的容器中，或者它们中的一些或全部可以预先组合。例如，在一些情况下，套件的一个或多个组件(例如两个或更多个光散射光检测器)存在于密封小袋中，例如无菌箔小袋或封套。
[0101]
除了上述组件之外，主题套件还可以包括(在某些实施例中)用于实施主题方法的说明。这些说明可以各种形式存在于主题套件中，其中一种或更多种形式可以存在于套件中。这些说明可能存在的一种形式可以是作为打印信息打印在合适的介质或基质(例如，打印信息的一张或多张纸)上，存在于套件的包装中、包装插页中等。这些说明的又一种形式
是计算机可读介质，例如其上记录了信息的软盘、光盘(cd)、便携式闪存驱动器等。这些说明可以存在的另一种形式是可以经由因特网用于访问被移除站点处的信息的网站地址。
[0102]
效用
[0103]
在需要通过光学特性对样品进行表征的情况下，特别是在需要对样品中的细胞进行识别和分化的情况下，可以使用主题光检测系统。在一些实施例中，本文所述的系统和方法可用于生物样品的流式细胞仪表征。在某些实施例中，所述系统和方法可用于散射光的光谱分析。本公开的实施例可用于需要增强流式细胞仪中测量的有效性，例如在研究和高通量实验室测试中使用。本公开还用于希望提供一种流式细胞仪的情况，该流式细胞仪具有改进的细胞分选精度、增强的粒子收集、降低的能耗、粒子充电效率、更精确的粒子充电和在细胞分选期间增强的粒子偏转。
[0104]
本公开还可用于从生物样品制备的细胞可能希望用于研究、实验室测试或用于治疗的应用中。在一些实施例中，主题方法和装置可以便于获得从靶流体或组织生物样品制备的单个细胞。例如，主题方法和系统便于从流体或组织样品中获得细胞，以用作诸如癌症等疾病的研究或诊断样本。同样，主题方法和系统便于从流体或组织样品中获得用于治疗的细胞。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更高的效率和更低的成本从生物样品(例如，器官、组织、组织碎片、流体)中分离和收集细胞。
[0105]
尽管有所附权利要求，本公开也由以下条款限定：
[0106]
1.一种光检测模块，其被配置成同时测量来自直径相差100nm或更大的颗粒的、在流动流中的散射光。
[0107]
2.根据条款1所述的光检测模块，其中，所述光检测模块被配置成同时测量来自直径相差500nm或更大的颗粒的、在流动流中的散射光。
[0108]
3.根据条款1至2中任一条款所述的光检测模块，其中，所述光检测模块被配置成测量来自流动流中颗粒的侧向散射光和前向散射光中的一个或更多个。
[0109]
4.根据条款1至3中任一条款所述的光检测模块，其中，所述光检测模块被配置成同时测量来自用低功率光源照射的流动流中的颗粒的散射光。
[0110]
5.根据条款4所述的光检测模块，其中，所述光源是低功率激光器。
[0111]
6.根据条款5所述的光检测模块，其中，所述光源是具有1mw或更小的峰值功率输出的激光器。
[0112]
7.根据条款1至6中任一条款所述的光检测模块，其中，所述光检测模块包括：
[0113]
静态光学调节组件；
[0114]
可变光学调节组件；以及
[0115]
光检测器。
[0116]
8.根据条款7所述的光检测模块，其中，所述静态光学调节组件包括带通滤光器。
[0117]
9.根据条款7至8中任一条款所述的光检测模块，其中，所述可变光学调节组件包括可变中性密度滤光器。
[0118]
10.根据条款7至8中任一条款所述的光检测模块，其中，所述可变光学调节组件包括功率分束器。
[0119]
11.根据条款10所述的光检测模块，其中，所述光检测模块包括多个功率分束器和多个光检测器。
[0120]
12.根据条款7至11中任一条款所述的光检测模块，其中，所述光检测器包括光电倍增管。
[0121]
13.一种系统，其包括：
[0122]
光源；以及
[0123]
光检测模块，所述光检测模块被配置成同时测量来自直径相差100nm或更大的颗粒的、在流动流中的散射光。
[0124]
14.根据条款13所述的系统，其中，所述光检测模块被配置成同时测量来自直径相差500nm或更大的颗粒的、在流动流中的散射光。
[0125]
15.根据条款13至14中任一条款所述的系统，其中，所述光检测模块被配置成测量来自流动流中颗粒的侧向散射光和前向散射光中的一个或更多个。
[0126]
16.根据条款13至15中任一条款所述的系统，其中，所述光源是低功率光源。
[0127]
17.根据条款16所述的系统，其中，所述光源是低功率激光器。
[0128]
18.根据条款17所述的系统，其中，所述光源是具有1mw或更小的峰值功率输出的激光器。
[0129]
19.根据条款13至18中任一条款所述的系统，其中，所述光检测模块包括：
[0130]
静态光学调节组件；
[0131]
可变光学调节组件；以及
[0132]
光检测器。
[0133]
20.根据条款19所述的系统，其中，所述静态光学调节组件包括带通滤光器。
[0134]
21.根据条款19至20中任一条款所述的系统，其中，所述可变光学调节组件包括可变中性密度滤光器。
[0135]
22.根据条款19至20中任一条款所述的系统，其中，所述可变光学调节组件包括功率分束器。
[0136]
23.根据条款22所述的系统，其中，所述光检测模块包括多个功率分束器和多个光检测器。
[0137]
24.根据条款19至23中任一条款所述的系统，其中，所述光检测器包括光电倍增管。
[0138]
25.根据条款19至24中任一条所述的系统，还包括用于将散射光传播到光检测模块的光学收集模块。
[0139]
26.根据条款25所述的系统，其中，所述光学收集模块包括光纤。
[0140]
27.根据条款26所述的系统，其中，所述光学收集模块包括光纤光中继束。
[0141]
28.根据条款25所述的系统，其中，所述光学收集模块包括自由空间光中继系统。
[0142]
29.一种方法，其包括同时测量来自直径相差100nm或更大的、在流动流中照射的颗粒的散射光。
[0143]
30.根据条款29所述的方法，其中，所述方法包括同时测量来自直径相差500nm或更大的、在流动流中受照射的颗粒的散射光。
[0144]
31.根据条款29至30中任一条款所述的方法，其中，所述方法包括测量来自流动流中颗粒的侧向散射光和前向散射光中的一个或更多个。
[0145]
32.根据条款29至31中任一条款所述的方法，其中，所述方法包括用低功率光源照
射流动流中的颗粒。
[0146]
33.根据条款32所述的方法，其中，所述光源是低功率激光器。
[0147]
34.根据条款33所述的方法，其中，所述光源是具有1mw或更小的峰值功率输出的激光器。
[0148]
35.根据条款29至34中任一条款所述的方法，其中，所述方法包括用光检测模块检测来自流动流的光，所述光检测模块包括：
[0149]
静态光学调节组件；
[0150]
可变光学调节组件；以及
[0151]
光检测器。
[0152]
36.根据条款35所述的方法，其中，所述静态光学调节组件包括带通滤光器。
[0153]
37.根据条款35至36中任一条款所述的方法，其中，所述可变光学调节组件包括可变中性密度滤光器。
[0154]
38.根据条款35至36中任一条款所述的方法，其中，所述可变光学调节组件包括功率分束器。
[0155]
39.根据条款38所述的方法，其中，所述光检测模块包括多个功率分束器和多个光检测器。
[0156]
40.根据条款35至39中任一条款所述的方法，其中，所述光检测器包括光电倍增管。
[0157]
41.根据条款35至40中任一条款所述的方法，还包括：用光学收集模块将光从受照射的流动流传播到光检测模块。
[0158]
42.根据条款41所述的方法，其中，所述光学收集模块包括光纤。
[0159]
43.根据条款42所述的方法，其中，所述光学收集模块包括光纤光中继束。
[0160]
44.根据条款42所述的方法，其中，所述光学收集模块包括自由空间光中继系统。
[0161]
45.一种套件，其包括：
[0162]
静态光学调节组件；
[0163]
可变光学调节组件；以及
[0164]
光检测器。
[0165]
46.根据条款45所述的套件，其中，所述静态光学调节组件包括带通滤光器。
[0166]
47.根据条款45至46中任一条款所述的套件，其中，所述可变光学调节组件包括可变中性密度滤光器。
[0167]
48.根据条款45至46中任一条款所述的套件，其中，所述可变光学调节组件包括功率分束器。
[0168]
49.根据条款45至48中任一条款所述的套件，还包括光源。
[0169]
50.根据条款49所述的套件，其中，所述光源是激光器。
[0170]
51.根据条款50所述的套件，其中，所述激光器是连续波激光器。
[0171]
52.根据条款50至51中任一条款所述的套件，还包括声光偏转器。
[0172]
53.根据条款52所述的套件，还包括直接数字合成器(dds)。
[0173]
尽管为了清楚地理解，已经通过图示和示例的方式对上述发明进行了一些详细的描述，但是根据本发明的教导，对于本领域的普通技术人员显而易见的是，在不脱离所附权
利要求的精神或范围的情况下，可以对其进行某些改变和修改。
[0174]
因此，以上仅说明本发明的原理。应当清楚，本领域技术人员将能够设计各种布置，尽管这里没有明确描述或示出，但是这些布置体现了本发明的原理，并且包括在本发明的精神和范围之内。此外，本文所述的所有示例和条件语言主要旨在帮助读者理解本发明的原理，而不限于这些具体所述的示例和条件。此外，本文中叙述本发明的原理、方面和实施例以及其具体示例的所有陈述旨在包括其结构和功能等效物。此外，预期此类等效物包括当前已知的等效物和将来开发的等效物，即，开发的执行相同功能的任何元件，而不管其结构如何。因此，本发明的范围不限于本文所示和描述的示例性实施例。相反，本发明的范围和精神由所附权利要求体现。