一种流式细胞仪及其控制方法与流程

本申请涉及细胞分析仪，具体而言，涉及一种流式细胞仪及其控制方法。

背景技术：

1、流式细胞仪(flowcytometer，fcm)是一种常用的单细胞、多参数、高通量的检测仪器。通过鞘液将样本压缩聚焦在一条流线上，使得细胞排队逐个通过激光检测区域。探测器接收细胞发射的散色光信号和荧光信号来对细胞的物理、化学、生物特性进行分析。在空间激发的多激光流式细胞仪中，相邻两个激光的光斑之间的距离大约为100～200微米之间。粒子进入测试区，采集到第一个激光器的有效前散信号后，识别为有效粒子，将前散信号的宽度定此粒子的信号宽度，用于提取此粒子被第一个激光器激发的荧光信号数据和侧散数据，根据固定的信号延时和此粒子的信号宽度提取此粒子被后续激光器激发的荧光信号数据。结合同一粒子的多激光激发的荧光信号数据和第一激光器的前散和侧散信号数据，进行有效的数据分析，从而获得检测结果。

2、但是鞘液瓶和废液瓶内液体液位变化以及过滤器的使用都会造成的液流流速变化，会引起信号延时的变化，造成提取的后续激光器激发的荧光信号数据不准确，而且液流流速变化过大，会造成流动池中样本流截面尺寸波动，造成检测信号的变异系数（cv）变大。不同激光束的聚焦光斑尺寸不一致，即同一粒子被不同激光器激发的荧光信号的信号宽度不一致，以第一激光器的前散信号宽度提取后续激光器激发的荧光信号数据，也会造成提取的荧光信号数据不准确,从而无法进行有效的数据分析，造成检测结果不准确。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种流式细胞仪及其控制方法，能够提高流式细胞仪检测的准确性。

2、本申请的实施例一方面提供了一种流式细胞仪，包括至少两个激光光源以及设置于激光光源出光侧的合束镜，每个激光光源出射不同波长的激光束，合束镜的出光侧设置有流动室，流动室内流通含有待测样品的检测液，流动室的前散光路上设置前散检测组件，前散检测组件包括对应每个激光光源的第一检测器，用于检测各个激光光源出射的激光束经过待测样品散射后的前散光，流动室的侧散光路上设置有侧散光检测器和荧光检测器，侧散光检测器用于根据前散光的信号检测各个激光光源经过待测样品散射后的侧散光，荧光检测器用于根据前散光的信号检测每个激光光源经过待测样品散射后的荧光。

3、作为一种可实施的方式，流式细胞仪还包括分别与第一检测器连接的控制器，以及与流动室连接的第一蠕动泵和第二蠕动泵，第一蠕动泵用于向流动室注入鞘液，第二蠕动泵用于向流动室注入待测样品，以在流动室内混合形成检测液，控制器根据相邻两个第一检测器的信号控制第一蠕动泵和第二蠕动泵以调节检测液的流速。

4、作为一种可实施的方式，前散检测组件还包括第一分光器，第一分光器设置于流动室与第一检测器之间，用于将各个激光光源的前散光分离，第一检测器分别设置于分光器的各个出光光路上。

5、作为一种可实施的方式，流动室与第一分光器之间依次设置有会聚透镜和光阑，光阑用于过滤透射待测样品的中心激光束和大角度散射光。

6、作为一种可实施的方式，流式细胞仪包括两组侧散光检测器和荧光检测器，且分别位于流动室的两侧，用于分别对两侧的侧散光和荧光进行检测。

7、作为一种可实施的方式，流式细胞仪还包括第二分光器，第二分光器设置于流动室与侧散光检测器和荧光检测器之间，用于将侧散光和荧光分离，侧散光检测器和荧光检测器分别设置于第二分光器的出光光路上。

8、作为一种可实施的方式，第二分光器为二向色镜，二向色镜与流动室之间还设置有准直镜，用于对侧散光和荧光进行准直。

9、作为一种可实施的方式，流式细胞仪包括两个激光光源，合束镜为二向色镜，两个激光光源出射的激光束分别入射二向色镜的两侧面，并由同一侧面出射。

10、作为一种可实施的方式，合束镜与流动室之间还设置有整形模块，用于对合束镜出射的激光束进行整形后出射。

11、本申请的实施例另一方面提供了一种流式细胞仪的控制方法，包括：控制第一激光光源和第二激光源开启向流动室出射第一激光束和第二激光束，第一激光束和第二激光束波长不同且在流动室内投射的光斑间隔，并控制第一蠕动泵和第二蠕动泵以使检测液由流动室流过；检测液中的待测样品流动至第一激光束的光斑内，第一激光束经过待测样品散射后形成第一前散光、第一侧散光以及第一荧光；对应第一激光光源的第一检测器、侧散光检测器和荧光检测器分别接收第一前散光、第一侧散光以及第一荧光，并获取第一前散光的光信号宽度；根据第一前散光的光信号宽度，提取第一侧散光和第一荧光信号中的有效光信号；检测液中的待测样品流动至第二激光束的光斑内，第二激光束经过待测样品散射后形成第二前散光、第二侧散光以及第二荧光；对应第二激光光源的第一检测器、侧散光检测器和荧光检测器分别接收第二前散光、第二侧散光以及第二荧光，并获取第二前散光的光信号宽度；根据第二前散光的信号宽度，提取第二侧散光和第二荧光信号中的有效光信号；根据第一侧散光、第一荧光以及第二侧散光和第二荧光的有效光信号获取待测样品的结构。

12、作为一种可实施的方式，在根据第二前散光的信号宽度，提取第二侧散光和第二荧光信号中的有效光信号后，流式细胞仪控制方法还包括：根据第一前散光和第二前散光的信号宽度获取第一前散光和第二前散光的信号波峰；根据第一前散光信号和第二前散光的信号波峰的时间确定时间差；根据时间差计算流动室内待测样品的实时流速；根据实时流速控制第一蠕动泵和第二蠕动泵的转速以调节待测样品的流动速度。

13、本申请实施例的有益效果包括：

14、本申请提供的流式细胞仪，包括至少两个激光光源以及设置于激光光源出光侧的合束镜，每个激光光源出射不同波长的激光束，合束镜的出光侧设置有流动室，流动室内流通含有待测样品的检测液，流动室的前散光路上设置前散检测组件，前散检测组件包括对应每个激光光源的第一检测器，用于接收各个激光光源出射的激光束经过待测样品散射后的前散光，本申请对应每一个激光光源设置第一检测器，第一检测器分别接收前散光，流动室的侧散光路上设置有侧散光检测器和荧光检测器，侧散光检测器用于根据前散光的信号接收各个激光光源经过待测样品散射后的侧散光，荧光检测器用于根据前散光的信号接收每个激光光源经过待测样品散射后的荧光。根据每一激光光源对应的前散光的信号宽度获取每一个激光光源对应的侧散光和荧光，使得侧散光和荧光能够准确的反应细胞流过每个激光光源时的状态，消除固定信号宽度对检测精度的影响，从而提高检测精度。

技术特征：

1.一种流式细胞仪，其特征在于，包括至少两个激光光源以及设置于所述激光光源出光侧的合束镜，每个所述激光光源出射不同波长的激光束，所述合束镜的出光侧设置有流动室，所述流动室内流通含有待测样品的检测液，所述流动室的前散光路上设置前散检测组件，所述前散检测组件包括对应每个所述激光光源的第一检测器，用于接收各个所述激光光源出射的激光束经过所述待测样品散射后的前散光，所述流动室的侧散光路上设置有侧散光检测器和荧光检测器，所述侧散光检测器用于根据所述前散光的信号接收各个所述激光光源经过所述待测样品散射后的侧散光，所述荧光检测器用于根据所述前散光的信号接收每个所述激光光源经过所述待测样品散射后的荧光。

2.根据权利要求1所述的流式细胞仪，其特征在于，还包括分别与所述第一检测器连接的控制器，以及与所述流动室连接的第一蠕动泵和第二蠕动泵，所述第一蠕动泵用于向所述流动室注入鞘液，所述第二蠕动泵用于向所述流动室注入待测样品，以在所述流动室内混合形成检测液，所述控制器根据相邻两个第一检测器的信号控制所述第一蠕动泵和第二蠕动泵以调节所述检测液的流速。

3.根据权利要求1所述的流式细胞仪，其特征在于，所述前散检测组件还包括第一分光器，所述第一分光器设置于所述流动室与所述第一检测器之间，用于将各个所述激光光源的前散光分离，所述第一检测器分别设置于所述分光器的各个出光光路上。

4.根据权利要求3所述的流式细胞仪，其特征在于，所述流动室与所述第一分光器之间依次设置有会聚透镜和光阑，所述光阑用于过滤透射所述待测样品的中心激光束和大角度散射光。

5.根据权利要求1所述的流式细胞仪，其特征在于，包括两组所述侧散光检测器和荧光检测器，且分别位于所述流动室的两侧，用于分别对两侧的侧散光和荧光进行检测。

6.根据权利要求1所述的流式细胞仪，其特征在于，还包括第二分光器，所述第二分光器设置于所述流动室与所述侧散光检测器和荧光检测器之间，用于将侧散光和荧光分离，所述侧散光检测器和所述荧光检测器分别设置于所述第二分光器的出光光路上。

7.根据权利要求6所述的流式细胞仪，其特征在于，所述第二分光器为二向色镜，所述二向色镜与所述流动室之间还设置有准直镜，用于对侧散光和荧光进行准直。

8.根据权利要求2所述的流式细胞仪，其特征在于，包括两个所述激光光源，所述合束镜为二向色镜，两个所述激光光源出射的激光束分别入射所述二向色镜的两侧面，并由同一侧面出射，所述合束镜与所述流动室之间还设置有整形模块，用于对所述合束镜出射的激光束进行整形后出射。

9.一种流式细胞仪的控制方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述流式细胞仪的控制方法，其特征在于，在所述根据所述第二前散光的信号宽度，提取所述第二侧散光和所述第二荧光信号中的有效光信号后，所述方法还包括：

技术总结
本申请公开了一种流式细胞仪及其控制方法，涉及细胞分析仪技术领域，本申请的流式细胞仪，包括至少两个激光光源以及设置于激光光源出光侧的合束镜，每个激光光源出射不同波长的激光束，合束镜的出光侧设置有流动室，流动室的前散光路上设置前散检测组件，前散检测组件包括对应每个激光光源的第一检测器，用于检测各个激光光源出射的激光束经过待测样品散射后的前散光，流动室的侧散光路上设置有侧散光检测器和荧光检测器，侧散光检测器用于根据前散光的信号检测各个激光光源经过待测样品散射后的侧散光，荧光检测器用于根据前散光的信号检测每个激光光源经过待测样品散射后的荧光。本申请提供的流式细胞仪，能够提高流式细胞仪检测的准确性。

技术研发人员：陈启中,杨冯连,毛晟竹,张海川
受保护的技术使用者：赛雷纳（中国）医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15