具体实施方式

描述了用于测量光(例如，在流动流中的光)的光检测系统。根据实施例的光检测系统包含光散射检测器、明场光检测器和光学调节组件，该光学调节组件被配置为将光传送到光散射检测器和明场光检测器。还提供了用于测量由(例如，在流动流中的)样品发射的光的系统和方法以及具有光散射检测器、明场光检测器和分束器组件的试剂盒。

在更详细地描述本发明之前，应理解，本发明不限于所描述的特定实施例，因为其当然可以变化。还应当理解的是，本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不意图是限制性的，因为本发明的范围将仅由所附权利要求书限制。

在提供值的范围的实例中，应理解，除非上下文另外明确规定，否则在该范围的上限与下限之间的每个中间值(到下限单位的十分之一)和在所述范围内的任何其他陈述值或中间值涵盖于本发明内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包含在较小范围内，并且也涵盖在本发明内，服从在所述范围内的任何具体排除的限制。在该范围包含该极限值中的一个或两个的实例中，本技术中还包含排除那些所包含的极限值中的任一个或两个的范围。

某些范围在本文中呈现，其中数值在术语“约”之前。本文所用的术语“约”是为了提供对其前面确切数字的字面支持，以及提供对与该术语前面的数字接近或近似的数字的字面支持。在确定数字是否接近或近似于具体叙述的数字时，接近或近似未叙述的数字可以是在其被呈现的上下文中提供具体叙述的数字的基本等效物的数字。

除非另外定义，本文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的相同的含义。虽然在本发明的实践或测试中也可以使用与本文的那些类似或等同的任何方法和材料，但是现在描述了代表性的示例性方法和材料。

本说明书中引用的所有出版物和专利通过引用并入本文，如同每个单独的出版物或专利被具体和单独地指明通过引用并入，并且通过引用并入本文以公开和描述与所述出版物所引用的方法和/或材料有关的方法和/或材料。任何出版物的引用是针对其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由于在先发明而早于这样的出版物。此外，所提供的出版日期可以不同于实际出版日期，其可能需要单独证实。

应注意，如本文和所附权利要求中所用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数指代物，除非上下文另外明确指出。还应当注意，权利要求书可以被撰写为排除任何可选要素。同样地，该陈述旨在用作使用诸如与权利要求要素的陈述有关的“唯一地”和“仅”等排他术语或使用“否定的”限制的先行基础。

正如所属领域的技术人员在阅读本发明后将显而易见的，本文中所描述和说明的个别实施例中的每一者具有离散组件和特征，其可在不脱离本发明的范围或精神的实例中容易地与任何其他若干实施例的特征分离或组合。任何列举的方法可以以列举的事件的顺序或以逻辑上可能的任何其他顺序进行。

尽管已经或将出于语法流畅性和功能解释的目的描述了该装置和方法，但应当清楚地理解，除非根据35 U.S.C.§112明确地制定，否则权利要求不应被解释为必须以任何方式受限于“装置”或“步骤”限制的构造，而是应符合由权利要求在等同物的司法原则下提供的定义的含义和等同物的全部范围，并且在根据35 U.S.C.§112明确地制定权利要求的实例中，将根据35 U.S.C.§112给予完全法定等效物。

如上所述，本公开提供具有光散射检测器、明场光检测器和光学调节组件的光检测系统，该光学调节组件被配置为将光传送到前向散射检测器和明场光检测器。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系统。接下来，描述用于测量由(例如，在流动流中)样品发射的光的系统和方法。还提供了具有光散射检测器、明场光检测器和分束器的试剂盒。

光检测系统

本公开的各方面包含：光检测系统，其被配置为检测由(例如，在流式细胞仪的流动流中)样品发射的光。如下面更详细描述的，光检测系统包含光散射检测器和明场光检测器，其中来自样品的光通过光学调节组件传播到光散射检测器和明场光检测器。在某些实施例中，该主题光检测系统被配置为用于产生样品中的粒子(诸如生物样品中的细胞)的图像。在实施例中，光学调节组件被配置为将光从样品传送到散射检测器和明场光检测器。传播到每个组件的光量取决于样品的类型和所产生的期望图像，其中，在一些实施例中，来自样品的20％或更少的光通过光学调节组件传送到明场光检测器，诸如15％或更少，诸如10％或更少，诸如5％或更少，诸如4％或更少，诸如3％或更少，诸如2％或更少，诸如1％或更少且包括0.5％或更少的来自样品的光通过光学调节组件传送到明场光检测器。在这些实施例中，将来自样品的光的80％或更多传送到光散射检测器，诸如85％或更多，诸如90％或更多，诸如95％或更多，诸如96％或更多，诸如97％或更多，诸如98％或更多，诸如99％或更多，并且包含99.5％或更多的来自样品的光传送到光散射检测器。

如上所述，光检测系统包含光散射检测器。术语“光散射”在本文中以其常规意义使用，是指来自样品中的粒子(例如，在流动流中流动)的光能的传播，其诸如通过光束的反射、折射或偏转而从入射光束路径偏转。在实施例中，可以以相对于入射光照射的角度检测散射光，例如以诸如5°或更大，诸如10°或更大，诸如15°或更大，诸如20°或更大，诸如25°或更大，诸如30°或更大，诸如45°或更大，诸如60°或更大，诸如75°或更大，诸如90°或更大，诸如135°或更大，诸如150°或更大的角度，并且包含其中散射光检测器被配置为以180°的角度检测来自样品中的粒子的光。在某些实例中，光散射检测器是侧散射检测器，诸如其中检测器相对于光照射的入射光束以45°到90°(诸如50°到85°，诸如55°到80°且包括60°到70°)的角度定位。在某些实例中，光散射检测器是相对于光照射的入射光束以90°的角度定位的侧散射检测器。在其它实例中，光散射检测器是前向散射检测器，诸如其中检测器相对于光照射的入射光束以90°到180°(诸如100°到170°，诸如110°到160°且包含120°到150°)的角度定位。

光散射检测器可以是任何合适的光传感器，诸如有源像素传感器(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、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，光散射检测器可以包含1个或更多个光传感器，诸如2个或更多个，诸如3个或更多个，诸如5个或更多个，诸如10个或更多个，并且包含25个或更多个光传感器。在一些实例中，光散射检测器是光检测器阵列。术语“光检测器阵列”在其常规意义上用来指被配置为检测光的两个或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，诸如3个或更多个光检测器，诸如4个或更多个光检测器，诸如5个或更多个光检测器，诸如6个或更多个光检测器，诸如7个或更多个光检测器，诸如8个或更多个光检测器，诸如9个或更多个光检测器，诸如10个或更多个光检测器，诸如12个或更多个光检测器，并且包含15个或更多个光检测器。在某些实施例中，光检测器阵列包含5个光检测器。光检测器可以根据需要以任何几何配置排列，其中感兴趣的布置包含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平面中提及的)另一个以范围从10°至180°(诸如从15°至170°，诸如从20°至160°，诸如从25°至150°，诸如从30°至120°,并且包含从45°至90°)的角度定向。

本公开的光检测系统还包含明场光检测器。术语“明场”在本文中在其常规意义上用于指透射光的检测，诸如其中所检测的光中的对比度是由样品中的粒子对透射光的衰减引起的。在一些实施例中，明场光检测器是光损失检测器。术语“光损失”在本文中在其常规意义上用于指被配置为测量诸如由流动流中的样品中的粒子(例如，细胞)引起的光衰减的光学传感器。

任何合适的光检测器方案可以用于明场光检测器，并且可以包含但不限于有源像素传感器(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、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，明场光检测器可以包含1个或更多个光传感器，诸如2个或更多个，诸如3个或更多个，诸如5个或更多个，诸如10个或更多个，并且包含25个或更多个光传感器。在一些实例中，明场光检测器是由例如2个或更多个光检测器组成的光检测器阵列，诸如3个或更多个光检测器，诸如4个或更多个光检测器，诸如5个或更多个光检测器，诸如6个或更多个光检测器，诸如7个或更多个光检测器，诸如8个或更多个光检测器，诸如9个或更多个光检测器，诸如10个或更多个光检测器，诸如12个或更多个光检测器，并且包含15个或更多个光检测器。在明场光检测器是阵列的实例中，光检测器可以以任何几何配置布置，诸如以正方形配置、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平面中提及的)另一个以范围从10°至180°(诸如从15°至170°，诸如从20°至160°，诸如从25°至150°，诸如从30°至120°并且包含从45°至90°)的角度定向。

根据应用于将光传送到光散射检测器和明场光电检测器的光学调节组件，光散射检测器和明场光电检测器可以彼此以变化的角度(诸如以5°至90°，诸如10°至85°，诸如15°至80°，诸如20°至75°，诸如25°至70°，诸如30°至65°，诸如35°至60°并且包含45°至60°的角度)定位。在某些实施例中，光散射检测器相对于明场光检测器正交地定位。

本公开的光散射检测器和明场光检测器被配置为测量以一个或更多个波长收集的光，诸如以2个或更多个波长，诸如以5个或更多个不同波长，诸如以10个或更多个不同波长，诸如以25个或更多个不同波长，诸如以50个或更多个不同波长，诸如以100个或更多个不同波长，诸如以200个或更多个不同波长，诸如以300个或更多个不同波长，并且包括测量由流动流中的样品以400个或更多个不同波长发射的光。

在一些实施例中，本发明的主题光检测器被配置为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为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多个检测器，所述一个或多个检测器配置为收集一个或多个200nm-1000nm波长范围内的光的光谱。在其他实施例中，感兴趣的检测器被配置为测量由流动流中的样品以一个或多个特定波长发射的光。在实施例中，光检测系统被配置为连续地或以离散间隔测量光。在一些实例中，感兴趣的检测器被配置为连续地对所收集的光进行测量。在其他实例中，光检测系统被配置为以离散间隔进行测量，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毫秒并且包含每1000毫秒或一些其他间隔来测量光。

在本公开的实施例中，光检测系统包含被配置为将光传送到光散射检测器和明场光检测器的光学调节组件。术语“光学调节”在本文中以其常规意义使用，是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，光学调节可以是改变光束的分布、光束的焦点、光束传播的方向或使光束准直。在某些实施例中，光学调节包括：分裂光束，使得所收集的光的一部分(例如，来自流动流中的样品的光)传播到光散射检测器，并且所收集的光的另一部分传播到明场光检测器。

如上所述，传播到主题光检测系统中的明场光检测器的光量可以变化，其中在一些实施例中，收集的光的50％或更少(诸如45％或更少，诸如40％或更少，诸如35％或更少，诸如30％或更少，诸如25％或更少，诸如20％或更少，诸如15％或更少，诸如10％或更少)通过光学调节组件被传送到明场光检测器，并且包括由光检测系统收集的光的5％或更少通过光学调节组件被传送到明场光检测器。例如，通过光学调节组件传播到明场光检测器的收集的光(例如，来自流动流中的样品)的量的范围可以为1％至75％，诸如2％至70％，诸如3％至65％，诸如4％至60％并且包含5％至50％。

通过光学调节组件传播到光散射检测器的光量也可以变化，其中在一些实施例中，收集的光的50％或更多被传送到光散射检测器，例如55％或更多，例如60％或更多，例如65％或更多，例如75％或更多，例如80％或更多，例如90％或更多，并且包括由对象光检测系统收集的光的95％或更多通过光学调节组件被传送到光散射检测器。例如，通过光学调节组件传播到光散射检测器的光的量的范围可以为25％至99％，诸如30％至95％，诸如35％至90％，诸如40％至85％，诸如45％至80％，并且包括50％至75％。在某些实施例中，所收集的光的10％传播到明场光检测器，并且所收集的光的90％传播到光散射检测器。

在一些实施例中，该光学调节组件是一个分束器。在此使用的术语“分束器”在其常规意义上是指被配置为沿着两个或更多个不同的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诸如三棱镜、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，只要分束器能够将期望量和波长的光传播到光散射检测器和明场光检测器。例如，分束器或目标可以由玻璃(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，诸如但不限于，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(诸如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、对苯二甲酸和其它共聚单体(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(己二酸烷基酯)，诸如聚(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)，如聚(辛二酸乙烯酯)；聚(癸二酸烷基酯)，诸如聚(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)，诸如聚(间苯二甲酸乙烯酯)；聚(2,6-萘二羧酸烷基酯)，诸如聚(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)，诸如聚(对苯撑二羧酸乙烯酯)；聚(反式-1,4-环己烷二烷基二羧酸酯)，诸如聚(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)，诸如聚(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)，诸如聚([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，诸如(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)；和双酚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，诸如聚(对苯二甲酰胺)；聚对苯二甲酸乙酯(例如,Mylar^TM聚对苯二甲酸乙酯)及其组合等。

在某些实施例中，该光学调节组件是楔形分束器。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，使得通过楔形分束器的收集光的传播导致传播到光散射检测器和明场光检测器之中的一个或多于一个的光的角度的小变化。根据本公开的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偏差为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5％或更多，并且包含10％或更多。在一些实施例中，楔形分束器具有5弧分至120弧分的楔角，诸如10弧分至115弧分，诸如15弧分至110弧分，诸如20弧分至105弧分，诸如25弧分至100弧分，诸如30弧分至105弧分，诸如35弧分至100弧分，诸如40弧分至95弧分，并且包含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。在其他实施例中，楔形分束器具有足以减少或消除来自明场光检测器所测量的光的图像伪影的楔角。

在一些实施例中，该楔形分束器具有从150nm至5μm的透明窗；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。

感兴趣的分束器可以被配置为分割根据需要传播到光散射检测器和明场光检测器的光量。在实施例中，分束器可以具有明场光电检测器和光散射检测器之间的1:99至99:1(诸如5:95至95:5，诸如10:90至90:10，诸如20:80至80:20，诸如25:75至75:25)的分束光比，并且包含50:50的分束光比。在某些实施例中，分束器是10：90分束器，其中10％的光传播到明场光检测器，而90％的光传播到光散射检测器。

在一些实施例中，分束器的空间位置是可调节的，诸如手动(用手)或用马达驱动的位移装置。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，诸如10°或更多，诸如15°或更多，诸如20°或更多，诸如30°或更多，诸如45°或更多，诸如60°或更多，并且包含75°或更多。在某些实例中，可以在光检测系统中调节分束器的空间位置，诸如调节1mm或更多，诸如调节5mm或更多，诸如调节10mm或更多，包括调节25mm或更多。可以使用任何方便的马达驱动的致动器，诸如马达致动的位移台、马达驱动的丝杠组件、采用步进马达的马达操作的齿轮传动致动装置、伺服马达、无刷电动马达、有刷DC马达、微步进驱动马达、高分辨率步进马达以及其它类型的马达。在一个示例中，可以用马达驱动的位移装置来调节分束器的水平或垂直位置或取向角度。

在一些实施例中，来自光学调节组件的光通过遮挡组件传播到明场光检测器。在这些实施例中，遮挡组件被配置为减少传送到明场光检测器的光量，诸如将传送到明场光检测器的光量减少1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如25％或更多，诸如40％或更多，并且包括将传送到明场光检测器的光量减少50％或更多。可以使用任何方便的遮挡方案，包含但不限于光学孔(例如，针孔)或狭缝。光学孔的尺寸可以根据需要变化，其中，感兴趣的孔的范围为0.001mm至10mm，诸如0.005mm至9.5mm，诸如0.01mm至9mm，诸如0.05mm至8.5mm，诸如0.1mm至8mm，诸如0.5mm至7.5mm，并且包括1mm至5mm。感兴趣的遮挡狭缝也可以变化，其中狭缝的宽度为0.001mm至10mm，诸如0.005mm至9.5mm，诸如0.01mm至9mm，诸如0.05mm至8.5mm，诸如0.1mm至8mm，诸如0.5mm至7.5mm，并且包括1mm至5mm。遮挡狭缝的长度可以根据传播到明场光检测器的光的宽度而变化，并且可以在1mm到50mm的范围内，诸如2mm到45mm，诸如3mm到40mm，诸如4mm到35mm，并且包括5mm到25mm。

在某些实施例中，光还通过一个或多个遮挡组件(诸如散射条或遮挡盘)传播到光散射检测器。用于减少传送到光散射检测器的光量的遮挡组件可以是任何方便的形状，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。在一些实施例中，遮挡组件是圆形。在其他实施例中，遮挡组件是椭圆形。在又一些其它实施例中，遮挡组件是多边形的，诸如方形或矩形。遮挡组件的宽度可以变化，在一些实例中其范围从1mm到25mm，诸如从2mm到22mm，诸如从3mm到20mm，诸如从4mm到17mm，并且包含从5mm到15mm。每个遮挡组件的长度范围从1mm至50mm，诸如从2mm至45mm，诸如从3mm至40mm，诸如从4m至35mm，诸如从5mm至30mm，并且包含从10mm至20mm。

在一些实例中，对所收集的光的光学调节还包括对该光的准直。术语“准直”在其常规意义上用于指光学地调节光传播的共线性或减少来自共同传播轴的光的发散。在一些实例中，准直包括使光束的空间横截面变窄。在其他实例中，光学调节包括改变光束的方向，诸如将光束的传播改变1°或更大，诸如改变5°或更大，诸如改变10°或更大，诸如改变15°或更大，诸如改变20°或更大，诸如改变25°或更大，诸如改变30°或更大，诸如改变45°或更大，诸如改变60°或更大，诸如改变75°或更大，并且包括改变光传播的方向90°或更大。在另外的实例中，光学调节是缩小方案(de-magnification protocol)，以便减小光(例如，束斑)的尺寸，例如将尺寸减小5％或更多，例如减小10％或更多，例如减小25％或更多，例如减小50％或更多，并且包括将尺寸减小75％或更多。

图1描绘了根据本公开的某些实施例的具有光散射检测器、明场光检测器和楔形分束器的光检测系统。光收集系统100被配置为：通过非球面透镜111接收来自流动池112的光，并且通过反射镜110传播到楔形分束器101。楔形分束器101将一部分光通过遮挡盘106和透镜105以及滤光器104传送到前向光散射检测器102。楔形分束器101还通过孔109和透镜108和滤光器107将一部分光正交地传送到明场光检测器103。

在一些实施例中，由主题光检测系统接收的光可以由光学收集系统传送。光学收集系统可以是收集和引导光的任何合适的光收集方案。在一些实施例中，光学收集系统包括光纤，诸如光纤光中继束。在其他实施例中，光学收集系统是自由空间光中继系统。

在实施例中，光学收集系统可以诸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。在一些实例中，光学收集系统通过将光学收集系统紧固到光检测系统的连接器耦合到光检测系统，诸如通过钩环紧固件、磁体、闩锁、凹口、埋头孔、沉孔、凹槽、销、系绳、铰链、维可牢尼龙搭扣、非永久性粘合剂或其组合耦合到光检测系统。

在其他实施例中，光检测系统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，光学收集系统可以位于离光检测系统0.001mm或更远，诸如0.005mm或更远，诸如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10mm或更远，诸如25mm或更远，诸如50mm或更远，并且包括离光检测系统100mm或更远。

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被传送到光检测系统。任何光纤光中继系统都可以用来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诸如美国专利第6,809,804号中描述的那些光纤光中继系统，其公开内容通过引用并入本文。

在其他实施例中，光学收集系统是自由空间光中继系统。这里使用的短语“自由空间光中继”在其常规意义上是指光传播，其使用一个或多个光学组件的配置来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。该自由空间中继系统可以包括不同光学调节组件(诸如透镜、反射镜、狭缝、针孔、波长分离器或其组合中的一个或多个)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多个聚焦透镜。在其他实施例中，本发明的主题自由空间光中继系统包括一个或多个反射镜。在其他实施例中，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，但不限于光中继系统，诸如在美国专利第7,643,142号、第7,728,974号和第8,223,445号中描述的那些，其公开内容通过引入并入本文。

用于测量来自样品的光的系统

本发明的各方面还包括用于测量来自(例如，在流式细胞仪中的流体流中的)样品的光的系统。在某些实施例中，如上所述，系统包括光源和光检测系统，该光检测系统具有光散射检测器、明场光检测器和光学调节组件，该光学调节组件被配置为将光传送到光散射检测器和明场光检测器。在一些实施例中，该系统是流式细胞仪。在一些实例中，具有光散射检测器、明场光检测器和光学调节组件的光检测系统不可释放地集成到流式细胞仪中。在某些实施例中，光检测系统通过光学收集系统(例如，光纤或自由空间光中继系统)与样品源(例如，流式细胞仪中的流动流)光学通信。

用于测量来自样品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、珠子、非细胞粒子等)，光源可以被配置为发射不同波长的光，范围从200nm至1500nm，诸如从250nm至1250nm，诸如从300nm至1000nm，诸如从350nm至900nm，并且包括从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200nm至900nm的光。在其他实例中，光源包括发射范围在200nm至900nm的波长的窄带光源。例如，光源可以是发射波长范围在200nm至900nm之间的光的窄带LED(1nm-25nm)。

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，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；染料激光器，诸如芪、香豆素或罗丹明激光器；金属蒸气激光器，诸如氦-镉(HeCd)激光器、氦-汞(HeHg)激光器、氦-硒(HeSe)激光器、氦-银(HeSe)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，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、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)，或任何上述激光器的倍频或三倍频实施方式。

在其他实施例中，光源是非激光光源，诸如灯，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。在一些实例中，该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。

在某些实施例中，光源是被配置为产生两个或更多个频移光的光束发生器。在一些实例中，光束发生器包括激光器、射频发生器，其被配置为将射频驱动信号施加到声光装置，以产生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，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；染料激光器，诸如芪、香豆素或罗丹明激光器；金属蒸气激光器，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；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、Y₂O₃激光器或铈掺杂激光器及其组合。

该声光装置可以是被配置为使用所施加的声波来频移激光的任何方便的声光方案。在某些实施例中，声光装置是声光偏转器。该主题系统中的该声光装置被配置为从来自该激光器的光和所施加的射频驱动信号产生角度偏转的激光束。可以用任何合适的射频驱动信号源(诸如直接数字合成器(DDS)、任意波形发生器(AWG)或电脉冲发生器)将射频驱动信号施加到声光装置。

在一个实施例中，控制器被配置为将射频驱动信号施加到声光装置以在输出激光束中产生所需数目的角度偏转激光束，诸如被配置为施加3个或更多个射频驱动信号，诸如4个或更多个射频驱动信号，诸如5个或更多个射频驱动信号，诸如6个或更多个射频驱动信号，诸如7个或更多个射频驱动信号，诸如8个或更多个射频驱动信号，诸如9个或更多个射频驱动信号，诸如10个或更多个射频驱动信号，诸如15个或更多个射频驱动信号，诸如25个或更多个射频驱动信号，诸如50个或更多个射频驱动信号，并且包括被配置为施加100个或更多个射频驱动信号。

在一些实例中，为了在输出激光束中产生成角度偏转的激光束的强度分布，控制器被配置为施加射频驱动信号，该射频驱动信号具有变化的幅值，诸如约0.001V至约500V，诸如约0.005V至约400V，诸如约0.01V至约300V，诸如约0.05V至约200V，诸如约0.1V至约100V，诸如约0.5V至约75V，诸如约1V至50V，诸如约2V至40V，诸如3V至约30V并且包括约5V至约25V。在一些实施例中，每个施加的射频驱动信号具有约0.001MHz至约500MHz的频率，诸如约0.005MHz至约400MHz，诸如约0.01MHz至约300MHz，诸如约0.05MHz至约200MHz，诸如约0.1MHz至约100MHz，诸如约0.5MHz至约90MHz，诸如约1MHz至约75MHz，诸如约2MHz至约70MHz，诸如约3MHz至约65MHz，诸如约4MHz至约60MHz并且包括约5MHz至约50MHz的频率。

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，使得该存储器包含存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时使得处理器产生输出激光束，该输出激光束具有角度偏转的激光束，该角度偏转的激光束具有期望的强度分布。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，诸如为3个或更多个，诸如4个或更多个，诸如5个或更多个，诸如10个或更多个，诸如25个或更多个，诸如50个或更多个，并且包括：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，可以包括产生具有不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，并且包括：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。

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，使得该存储器包含存储于其上的指令，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着水平轴从输出激光束的边缘到中心的增加的强度。在这些实例中，在输出光束的中心处的角度偏转的激光束的强度可以在沿着水平轴线的输出激光束的边缘处的角度偏转的激光束的强度的0.1％至约99％的范围内，诸如0.5％至约95％，诸如1％至约90％，诸如2％至约85％，诸如3％至约80％，诸如4％至约75％，诸如5％至约70％，诸如6％至约65％，诸如7％至约60％，诸如8％至约55％，并且包括在沿着水平轴线的输出激光束的边缘处的角度偏转的激光束的强度的10％至约50％。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，使得存储器包含存储于其上的指令，该指令在由处理器执行时致使处理器产生输出激光束，该输出激光束具有从沿着水平轴的输出激光束的边缘到中心增加的强度。在这些实例中，在输出光束的边缘处的角度偏转的激光束的强度可以是在沿着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0.1％至约99％的范围内，诸如0.5％至约95％，诸如1％至约90％，诸如2％至约85％，诸如3％至约80％，诸如4％至约75％，诸如5％至约70％，诸如6％至约65％，诸如7％至约60％，诸如8％至约55％，并且包括沿着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10％至约50％。在其他实施例中，该控制器具有处理器，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，使得该存储器包含存储在其上的指令，这些指令在由该处理器执行时致使该处理器产生输出激光束，该输出激光束具有沿水平轴线的高斯分布的强度分布。在其他实施例中，该控制器具有处理器，该处理器具有存储器，该存储器以可操作的方式耦合至该处理器，使得该存储器包含存储在其上的指令，这些指令在由该处理器执行时致使该处理器产生输出激光束，该输出激光束具有沿着该水平轴线的顶帽强度分布。

在实施例中，感兴趣的光束发生器可以被配置为在输出激光束中产生空间上分离的角度偏转的激光束。根据所施加的射频驱动信号和输出激光束的期望辐射分布，角度偏转的激光束可以被分开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5μm或更多，诸如10μm或更多，诸如100μm或更多，诸如500μm或更多，诸如1000μm或更多，并且包括5000μm或更多。在一些实施例中，系统被配置为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诸如与沿着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(诸如束斑的重叠)可以是0.001μm或更多的重叠，诸如0.005μm或更多的重叠，诸如0.01μm或更多的重叠，诸如0.05μm或更多的重叠，诸如0.1μm或更多的重叠，诸如0.5μm或更多的重叠，诸如1μm或更多的重叠，诸如5μm或更多的重叠，诸如10μm或更多的重叠，并且包括100μm或更多的重叠。

在某些实例中，配置成产生两束或更多束频移光的光束发生器包括如美国专利第9,423,353号、第9,784,661号和第10,006,852号以及美国专利公开第2017/0133857号和第2017/0350803号中描述的激光激发模块，其公开内容通过引用并入本文。

在某些实施例中，系统还包括被配置为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：近侧圆柱形部分，其限定纵向轴线；和远侧截头圆锥形部分，其终止于具有横向于纵向轴线的孔口的平坦表面。该近侧圆柱形部分的长度(如沿着该纵向轴线测量的)可以在从1mm至15mm(诸如从1.5mm至12.5mm，诸如从2mm至10mm，诸如从3mm至9mm，并且包括从4mm至8mm)的范围内变化。该远端截头圆锥形部分的长度(如沿着该纵向轴线测量的)也可以在从1mm至10mm(诸如从2mm至9mm，诸如从3mm至8mm，并且包含从4mm至7mm)的范围内变化。在一些实施例中，流动池喷嘴腔室的直径可以在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，该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(如沿着横向于喷嘴孔口的纵向轴线测量的)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。该截头圆锥形内部腔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。

在一些实施例中，样品流动流源自流动池远端处的孔口。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在从1μm到20000μm(诸如从2μm到17500μm，诸如从5μm到15000μm，诸如从10μm到12500μm，诸如从15μm到10000μm，诸如从25μm到7500μm，诸如从50μm到5000μm，诸如从75μm到1000μm，诸如从100μm到750μm，并且包括从150μm到500μm)的范围内变化。在某些实施例中，喷嘴孔口是100μm。

在一些实施例中，流动池包括被配置为向流动池提供样品的样品注入口。在多个实施例中，该样品注入系统被配置为向该流动池内部腔室提供合适的样品流。根据流动流的期望特性，通过样品注入口输送到流动池腔室的样品的速率可以是1μL/分钟或更多，诸如2μL/分钟或更多，诸如3μL/分钟或更多，诸如5μL/分钟或更多，诸如10μL/分钟或更多，诸如15μL/分钟或更多，诸如25μL/分钟或更多，诸如50μL/分钟或更多，并且包括100μL/分钟或更多，其中在一些实例中，通过样品注入口输送到流动池腔室的样品的速率是1μL/秒或更多，诸如2μL/秒或更多，诸如3μL/秒或更多，诸如5μL/秒或更多，诸如10μL/秒或更多，诸如15μL/秒或更多，诸如25μL/秒或更多，诸如50μL/秒或更多，并且包括100μL/秒或更大。

该样品注入口可以是定位在该内部腔室的壁中的孔口，或者可以是定位在该内部腔室的近端处的导管。在样品注入口是定位在内部腔室的壁中的孔口的实例中，样品注入口孔口可以是任何合适的形状，其中所感兴趣的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，该样品注入口具有圆形孔口。样品注入口孔口的尺寸可以根据形状而变化，在某些实例中，具有0.1mm至5.0mm范围内的开口，诸如0.2mm至3.0mm，诸如0.5mm至2.5mm，诸如0.75mm至2.25mm，诸如从1mm至2mm，并且包括从1.25mm至1.75mm，例如1.5mm。

在某些实例中，样品注入口是定位在流动池内部腔室的近端处的导管。例如，样品注入口可以是定位成使样品注入口的孔口与流动池孔口成直线的导管。在样品注入口是定位成与流动池孔口成直线的导管的实例中，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、椭圆形等；以及不规则形状，例如联接到平面顶部的抛物线形底部。导管的孔口可以根据形状而变化，在某些实例中，具有0.1mm至5.0mm范围内的开口，诸如0.2至3.0mm，诸如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，诸如1.5mm。样品注入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，样品注入口的孔口可以包括斜切尖端，该斜切尖端具有范围从1°至10°(诸如从2°至9°，诸如从3°至8°，诸如从4°至7°)的斜角，并且包含5°的斜角。

在一些实施例中，流动池还包括配置为向流动池提供鞘液的鞘液注入口。在多个实施例中，该鞘液注入系统被配置为例如与该样品一起向该流动池内部腔室提供鞘液流，以产生围绕该样品流动流的鞘液的层压流动流。根据流动流的所需特性，输送至流动池腔室的鞘液的速率可以是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。

在一些实施例中，该鞘液注入口是定位在该内部腔室的壁中的孔口。该鞘液注入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。样品注入口孔口的尺寸可以根据形状而变化，在某些实例中，具有0.1mm至5.0mm范围内的开口，诸如0.2mm至3.0mm，诸如0.5mm至2.5mm，诸如0.75mm至2.25mm，诸如从1mm至2mm，并且包括从1.25mm至1.75mm，例如1.5mm。

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过流动池的流体流的流动。在某些实例中，系统包含蠕动泵，诸如具有脉冲阻尼器的蠕动泵。该主题系统中的泵被配置为用于以适合于检测来自该流动流中的样品的光的速率来输送流体通过该流动池。在一些实例中，样品流在流动池中的速率为1μL/分(微升/分钟)或更多，诸如2μL/分或更多，诸如3μL/分或更多，诸如5μL/分或更多，诸如10μL/分或更多，诸如10μL/分或更多，25μL/分或更多，诸如50μL/分或更多，诸如75μL/分或更多，诸如100μL/分或更多，诸如250μL/分或更多，诸如500μL/分或更多，诸如750μL/分或更多，并且包含1000μL/分或更多。例如，系统可以包括泵，该泵被配置成使样品以范围从1μL/分至500μL/分(诸如从1μL/分至250uμL/分，诸如从1μL/分至100μL/分，诸如从2μL/分至90μL/分，诸如从3μL/分至80μL/分，诸如从4μL/分至70μL/分，诸如从5μL/分至60μL/分，并且包含从10μL/分至50μL/分)的速率流动通过流动池。在某些实施例中，流动流的流速为5μL/分到6μL/分。

在某些实施例中，主题系统是采用上述光检测系统的流式细胞仪系统，该光检测系统用于检测由流动流中的样品发射的光。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描述的那些：Ormerod(ed.),FlowCytometry:A Practical Approach,Oxford Univ.Press(1997)；Jaroszeski et al.(eds.),Flow Cytometry Protocols,Methods in Molecular Biology No.91,HumanaPress(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.,Semin ThromHemost.2004Oct；30(5):502-11；Alison,et al.J Pathol,2010Dec；222(4):335-344；andHerbig,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。在某些实例中，感兴趣的流式细胞仪系统包括BD BiosciencesFACSCanto^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、a BD Biosciences FACSCount^TM细胞分选仪、BD Biosciences FACSLyric^TM细胞分选仪和BD Biosciences Via^TM细胞分选仪BD Biosciences Influx^TM细胞分选仪、BDBiosciences Jazz^TM细胞分选仪、BD Biosciences Aria^TM细胞分选仪和BD BiosciencesFACSMelody^TM细胞分选仪等等。

在一些实施例中，本发明的主题粒子分选系统是流式细胞仪系统，诸如在以下美国专利中描述的那些：第10,006,852号；第9,952,076号；第9,933,341号；第9,784,661号；第9,726,527号；第9,453,789号；第9,200,334号；第9,097,640号；第9,095,494号；第9,092,034号；第8,975,595号；第8,753,573号；第8,233,146号；第8,140,300号；第7,544,326号；第7,201,875号；第7,129,505号；第6,821,740号；第6,813,017号；第6,809,804号；第6,372,506号；第5,700,692号；第5,643,796号；第5,627,040号；第5,620,842号；第5,602,039号；其公开内容通过引用整体并入本文。

在某些实例中，主题系统是流式细胞仪系统，其被配置为通过使用射频标记发射(FIRE)的荧光成像使流动流中的粒子成像，如以下中所述的那些：Diebold等人，NaturePhotonics，第7卷(10)；806-810(2013)以及美国专利第9,423,353号；第9,784,661号和第10,006,852号和美国专利公开第2017/0133857号和第2017/0350803号，其公开内容通过引用并入本文。

用于测量从辐照样品收集的光的方法

本公开的各方面还包括用于测量来自样品(例如，在流式细胞仪中的流动流中)的光的方法。在实践根据实施例的方法时，用光源照射样品，并且用具有如上的光散射检测器、明场光检测器和光学调节组件的光检测系统检测来自样品的光，光学调节组件被配置为将光传送到光散射检测器和明场光检测器。在一些实施例中，样品是生物样品。术语“生物样品”在其常规含义上是指整个有机体、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，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，包含但不限于例如血浆、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、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有机组织，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，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针刺获得的血液(其中血液在检测之前可能或可能不与任何试剂组合，例如防腐剂、抗凝剂等)。

在某些实施例中，样品的来源是“哺乳动物(mammal)”或“哺乳类动物(mammalian)”，其中这些术语广泛用于描述在哺乳动物纲内的生物体，包含食肉动物目(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)。在一些实例中，受试者是人类。该方法可以应用于从两种性别和任何发育阶段(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受试者的样品，但是应当理解，该方法也可以在来自其它动物受试者(即，在“非人受试者”中)的样品上进行，所述其它动物受试者例如但不限于鸟、小鼠、大鼠、狗、猫、牲畜和马。

在实践所述主题方法时，用来自光源的光照射样品(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，诸如跨越50nm或更多，诸如100nm或更多，诸如150nm或更多，诸如200nm或更多，诸如250nm或更多，诸如300nm或更多，诸如350nm或更多，诸如400nm或更多，并且包括跨越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示例包括发射波长为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。

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，该窄范围波长诸如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，并且包括发射特定波长的光(即单色光)的光源。当方法包括用窄带光源照射时，感兴趣的窄带光源方案可以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。

在某些实施例中，这些方法包含用一个或多个激光器照射流动流。如上所述，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，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；染料激光器，诸如芪、香豆素或罗丹明激光器；金属蒸气激光器，诸如氦镉(HeCd)激光器、氦汞(HeHg)激光器、氦硒(HeSe)激光器、氦银(HeSe)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，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、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)，或任何上述激光器的倍频或三倍频实施方式。

可以用一个或多个上述光源照射样品，诸如2个或更多个光源，诸如3个或更多个光源，诸如4个或更多个光源，诸如5个或更多个光源，并且包括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，这些方法包括用激光器阵列(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)照射流动流中的样品。

可以用范围从200nm至1500nm(诸如从250nm至1250nm，诸如从300nm至1000nm，诸如从350nm至900nm，并且包括从400nm至800nm)的波长照射该样品。例如，当光源是宽带光源时，可以用200nm至900nm的波长照射样品。在光源包含多个窄带光源的其他实例中，可以用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)，每个窄带LED独立地发射具有200nm至900nm之间的波长范围的光。在其他实施例中，窄带光源包括一个或多个激光器(诸如激光器阵列)并且用范围从200nm至700nm的特定波长照射样品，诸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。

当使用多于一个的光源时，可以用这些光源同时地或顺序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，用每个光源顺序地照射流动流。在使用多于一个光源顺序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，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，这些方法可以包括用光源(例如激光器)照射样品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)的持续时间。在用两个或多个光源顺序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相同或不同。

每个光源照射之间的时间周期也可以根据需要变化，独立地分开0.001微秒或更长的延迟，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15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，每个光源的照射之间的时间周期的范围可以为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。在某些实施例中，每个光源的照射之间的时间周期是10微秒。在样品被多于两个(即，3个或更多个)光源顺序地照射的实施例中，每个光源照射之间的延迟可以相同或不同。

可以连续地或以离散的间隔照射样品。在一些实例中，这些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(并且包括每1000毫秒)或某一其它间隔照射样品。

根据光源，可以以诸如0.01mm或更多、诸如0.05mm或更多、诸如0.1mm或更多、诸如0.5mm或更多、诸如1mm或更多、诸如2.5mm或更多、诸如5mm或更多、诸如10mm或更多、诸如15mm或更多、诸如25mm或更多并且包含50mm或更多的变化的距离照射样品。此外，角度或照射也可以在从10°至90°(诸如从15°至85°，诸如从20°至80°，诸如从25°至75°，并且包括从30°至60°)的范围内变化，例如以90°的角度变化。

如上所述，在实施例中，来自辐照样品的光被传送至如本文所述的光检测系统并由一个或多个光检测器测量。在实践该主题方法时，将光传播到光检测系统。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，这些方法包括测量在一定波长范围(例如，200nm-1000nm)内所收集的光。例如，这些方法可以包括收集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，这些方法包括测量在一个或更多个特定波长下收集的光。

可以连续地或以离散的间隔测量所收集的光。在一些实例中，这些方法包括连续地测量光。在其他实例中，以离散间隔测量光，诸如以每0.001毫秒、每0.01毫秒、每0.1毫秒、每1毫秒、每10毫秒、每100毫秒并且包括每1000毫秒或一些其他间隔测量光。

可以在主题方法期间一次或多次测量所收集的光，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。在某些实施例中，光传播被测量两次或多次，在某些实例中数据被平均化。

在一些实施例中，这些方法包括在用主题光检测系统检测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。在一些实例中，所收集的光穿过一个或多个聚焦透镜，以便如上所述地减小被引导至光检测系统或光学收集系统的光的分布。在其他实例中，来自样品的发射光穿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。

在某些实施例中，这些方法包括用两束或更多束频移光照射样品。如上所述，可以采用具有激光器和用于频移激光的声光装置的光束发生器组件。在这些实施例中，这些方法包括用激光器照射声光装置。根据在输出激光束中产生的光的期望波长(例如，用于照射流动流中的样品)，激光器可以具有从200nm至1500nm(诸如从250nm至1250nm，诸如从300nm至1000nm，诸如从350nm至900nm，并且包括从400nm至800nm)变化的特定波长。可以用一个或多个激光器(诸如2个或更多个激光器，诸如3个或更多个激光器，诸如4个或更多个激光器，诸如5个或更多个激光器，并且包含10个或更多个激光器)照射该声光装置。激光器可以包括激光器类型的任何组合。例如，在一些实施例中，这些方法包括用激光器阵列照射声光装置，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。

在使用多于一个激光器的情况下，可以用激光器同时或顺序或其组合地照射声光装置。诸如，声光装置可以用激光器中的每一个同时地照射。在其他实施例中，用激光器中的每一个顺序地照射声光装置。当使用多于一个激光器顺序地照射声光装置时，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，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，这些方法可以包括用激光器照射声光装置0.001微秒至100微秒的持续时间，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，并且包含5微秒至10微秒。在用两个或两个以上激光器顺序地照射声光装置的实施例中，声光装置由每一个激光器照射的持续时间可以相同或不同。

每个激光器照射之间的时间周期也可以根据需要变化，独立地分开0.001微秒或更长的延迟，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15微秒或更长，例如30微秒或更长，并且包括60微秒或更长。例如，每个光源的照射之间的时间周期的范围可以为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。在某些实施例中，每个激光器照射之间的时间周期为10微秒。在声光装置由两个以上(即，3个或3个以上)激光器顺序地照射的实施例中，每个激光器的照射之间的延迟可以相同或不同。

可连续地或以离散间隔照射声光装置。在一些实例中，这些方法包括用激光器连续地照射声光装置。在其他实例中，用激光器以离散间隔照射声光装置，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毫秒且包括每1000毫秒照射，或某一其它间隔照射。

根据激光器，可以以诸如0.01mm或更多(诸如0.05mm或更多，诸如0.1mm或更多，诸如0.5mm或更多如1mm或更多，诸如2.5mm或更多，诸如5mm或更多，诸如10mm或更多，诸如15mm或更多，诸如25mm或更多，并且包含50mm或更多)变化的距离照射声光装置。此外，角度或照射也可以在从10°至90°(诸如从15°至85°，诸如从20°至80°，诸如从25°至75°并且包括从30°至60°)的范围内变化，诸如以90°的角度变化。

在实施例中，这些方法包含将射频驱动信号施加到声光装置以产生角度偏转的激光束。可以将两个或更多个射频驱动信号(诸如3个或更多个射频驱动信号，诸如4个或更多个射频驱动信号，诸如5个或更多个射频驱动信号，诸如6个或更多个射频驱动信号7个或更多个射频驱动信号，诸如8个或更多个射频驱动信号，诸如9个或更多个射频驱动信号，诸如10个或更多个射频驱动信号，诸如15个或更多个射频驱动信号，诸如25个或更多个射频驱动信号，诸如50个或更多个射频驱动信号，并且包括100个或更多个射频驱动信号)施加到声光装置，以产生具有所需数量的角度偏转激光束的输出激光束。

由这些射频驱动信号产生的角度偏转的激光束各自具有基于所施加的射频驱动信号的幅值的强度。在一些实施例中，这些方法包括：施加射频驱动信号，该射频驱动信号具有足以产生具有期望强度的角度偏转的激光束的幅值。在一些实例中，每个施加的射频驱动信号独立地具有约0.001V至约500V(诸如约0.005V至约400V，诸如约0.01V至约300V，诸如约0.05V至约200V，诸如约0.1V至约100V，诸如约0.5V至约75V，诸如约1V至50V，诸如约2V至40V，诸如3V至约30V，并且包括约5V至约25V)的幅值。在一些实施例中，每个施加的射频驱动信号具有约0.001MHz至约500MHz(诸如约0.005MHz至约400MHz，诸如约0.01MHz至约300MHz，诸如约0.05MHz至约200MHz，诸如约0.1MHz至约100MHz，诸如约0.5MHz至约90MHz，诸如约1MHz至约75MHz，诸如约2MHz至约70MHz，诸如约3MHz至约65MHz，诸如约4MHz至约60MHz，并且包含约5MHz至约50MHz)的频率。

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分离。根据所施加的射频驱动信号和输出激光束的期望辐射分布，角度偏转的激光束可以被分开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5μm或更多，诸如10μm或更多，诸如100μm或更多，诸如500μm或更多，诸如1000μm或更多，并且包括5000μm或更多。在一些实施例中，角度偏转的激光束诸如与沿着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(诸如束斑的重叠)可以是0.001μm或更多的重叠，诸如0.005μm或更多的重叠，诸如0.01μm或更多的重叠，诸如0.05μm或更多的重叠，诸如0.1μm或更多的重叠，诸如0.5μm或更多的重叠，诸如1μm或更多的重叠，诸如5μm或更多的重叠，诸如10μm或更多的重叠，并且包括100μm或更多的重叠。

在某些实施例中，流动流中的样品包含细胞，并且方法包括检测样品中的细胞。在一些实施例中，检测细胞包含识别样品中的细胞类型。在其他实施例中，这些方法包括表征样品的细胞。在其他实施例中，这些方法包括区分样品中的细胞类型。在某些实施例中，这些方法包括基于来自光散射检测器的数据信号和来自明场光检测器的数据信号来识别和区分细胞类型。在一些实例中，这些方法包括：产生流动流的图像，并且基于来自光散射检测器的数据信号和来自明场光检测器的数据信号识别样品中的细胞类型。

图2描绘了根据某些实施例的同时从来自前向光散射检测器和明场光检测器的数据信号成像的(未染色的)SkBr3乳腺癌细胞。在这些图像中，明场数据信号分量(201)提供具有每个细胞的形状和尺寸的灰度级结构，而前向散射数据信号分量(202)提供细胞内更高密度结构的成像。通过经由明场通道和前向散射通道同时使细胞成像，可以表征细胞的高级形态特征(诸如，细胞组分(诸如细胞核和线粒体)的位置)。

计算机控制系统

本公开的各方面还包括用于实践主题方法的计算机控制系统，其中该系统还包括用于实施本文方法的系统的完全自动化或部分自动化的一个或多个计算机。在一些实施例中，系统包括具有计算机可读存储介质的计算机，该计算机可读存储介质上具有存储在其中的计算机程序，其中计算机程序在加载到计算机上时包括：用于用光源照射流动流的指令、用于检测来自照射的流动流的光信号的算法、以及在某些实例中用于基于检测的光信号识别和区分样品中的细胞类型的算法。在某些实例中，系统包括具有计算机可读存储介质的计算机，该计算机可读存储介质上具有存储在其上的计算机程序，其中当计算机程序被加载到计算机上时，该计算机程序还包括用于利用用于照射流动流的光束发生器组件来产生两个或更多个频移光束的算法。在这些实例中，该系统包括用于将射频驱动信号(诸如利用如上所述的DDS)施加到声光装置(诸如，声光偏转器)并用激光器照射该声光装置以产生多个射频移位的、空间上分离的光束的算法。

在一些实例中，计算机程序在被加载到计算机上时还包括具有用于从由散射检测器和明场光检测器检测到的光产生数据信号的算法的指令。在某些实例中，计算机还包括具有用于将数据信号从模拟数据信号转换为数字数据信号的算法的指令。在某些实施例中，指令还包括用于从数字信号生成图像的算法。在其他实施例中，指令还包括用于基于光散射数据信号和明场数据信号来区分细胞类型的算法。在其他实施例中，指令还包括用于从光散射数据信号和明场数据信号生成图像并且基于所生成的图像区分细胞类型的算法。

在实施例中，该系统包括输入模块、处理模块和输出模块。本主题系统可以包括硬件组件和软件组件，其中硬件组件可以采取一个或多个平台的形式，例如，以服务器的形式，使得功能元件(即，系统中执行系统的特定任务(诸如管理信息的输入和输出、处理信息等)的那些元件)可以通过在系统所表示的一个或多个计算机平台上和跨该一个或多个计算机平台执行软件应用来进行。

系统可以包括显示器和操作员输入装置。例如，操作员输入装置可以是键盘、鼠标等。该处理模块包括处理器，该处理器能够访问存储器，该存储器具有存储在其上的用于执行这些主题方法的这些步骤的指令。该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、存储器储存装置、以及输入输出控制器、高速缓冲存储器、数据备份单元以及许多其他装置。处理器可以是市场上可买到的处理器，或者它可以是可用的或将变得可用的其他处理器之一。处理器执行操作系统，并且操作系统以公知的方式与固件和硬件接口，并且便于处理器协调和执行可以以各种编程语言编写的各种计算机程序的功能，所述编程语言诸如Java、Perl、C++、其它高级或低级语言以及它们的组合，如本领域所公知的。该操作系统典型地与该处理器协作，协调并执行该计算机的其他组件的功能。操作系统还提供调度、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，所有这些都是根据已知技术进行的。该处理器可以是任何合适的模拟或数字系统。在一些实施例中，处理器包括：模拟电子装置，其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。在一些实施例中，处理器包括提供反馈控制(诸如，负反馈控制)的模拟电子装置。

该系统存储器可以是多种已知或未来的存储器储存装置中的任何一种。该示例包括任何通常可用的随机存取存储器(RAM)，诸如常驻硬盘或磁带的磁介质，诸如读写光盘的光学介质、闪存装置或其他存储器储存装置。存储器储存装置可以是各种已知或未来装置中的任何一种，包括光盘驱动器、磁带驱动器、可移动硬盘驱动器或磁盘驱动器。这种类型的存储器储存装置通常分别从诸如压缩盘、磁带、可移动硬盘或软盘的程序存储介质(未示出)读取和/或向其写入。这些程序存储介质中的任何一个，或者现在使用中的或可以在以后开发的其他程序存储介质可以被认为是计算机程序产品。可以理解，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/或与存储器储存装置结合使用的程序储存装置中。

在一些实施例中，计算机程序产品被描述为包括其中存储有控制逻辑(计算机软件程序，包含程序代码)的计算机可用介质。该控制逻辑在由该计算机的处理器执行时致使该处理器执行在此描述的功能。在其他实施例中，一些功能主要在使用诸如硬件状态机的硬件中实现。对于相关领域的技术人员来说，实现硬件状态机以执行本文描述的功能是显而易见的。

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装置，诸如磁性、光学或固态储存装置(包括磁盘或光盘或磁带或RAM或者固定或便携式的任何其他合适的装置)。该处理器可以包括通用数字微处理器，该通用数字微处理器是由携带必要程序代码的计算机可读介质适当地编程的。可以通过通信信道将编程远程地提供给处理器，或者可以使用与存储器连接的那些装置中的任何装置将编程预先保存在计算机程序产品中，诸如存储器或一些其他便携式或固定计算机可读存储介质。诸如，磁盘或光盘可以携带该编程，并且可以由盘写入器/读取器读取。本发明的系统还包含例如以计算机程序产品形式的编程、用于实施上述方法的算法。根据本发明的编程可以被记录在计算机可读介质上，诸如，可以由计算机直接读取和访问的任何介质。这种介质包括但不限于：磁存储介质，诸如软盘、硬盘存储介质和磁带；光存储介质，诸如CD-ROM；电存储介质，诸如RAM和ROM；便携式闪存驱动器；以及这些种类的混合，诸如磁/光存储介质。

处理器还可以访问通信信道以与在远程位置处的用户通信。远程位置意味着用户不直接与系统接触，并且将输入信息从外部装置中继到输入管理器，该外部装置诸如是连接到广域网(“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，包含移动电话(即，智能电话)。

在一些实施例中，根据本公开的系统可以被配置为包含通信接口。在一些实施例中，通信接口包括用于与网络和/或另一装置通信的接收机和/或发射机。通信接口可以被配置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、红外线、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)。

在一个实施例中，通信接口被配置为包括一个或多个通信口(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，以允许主题系统与诸如计算机终端(诸如，在医生办公室或医院环境中)的其他外部装置之间的数据通信，该其他外部装置被配置为进行类似的补充数据通信。

在一个实施例中，通信接口被配置为红外通信、通信或任何其他合适的无线通信协议，以使得主题系统能够与其他装置通信，其他装置是诸如计算机终端和/或网络、通信启用的移动电话、个人数字助理或用户可以结合使用的任何其他通信装置。

在一个实施例中，通信接口被配置为：通过手机网络、短消息服务(SMS)、到连接到互联网的局域网(LAN)上的个人计算机(PC)的无线连接、或者以WiFi热点连接到互联网的wifi连接，提供用于利用互联网协议(IP)进行数据传送的连接。

在一个实施例中，主题系统被配置为：经由通信接口(例如使用诸如802.11或RF协议或IrDA红外协议的公共标准)与服务器设备无线通信。服务器设备可以是另一便携式装置，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、家电设备等。在一些实施例中，服务器设备具有：诸如液晶显示器(LCD显示器)的显示器，以及诸如按钮、键盘、鼠标或触摸屏的输入设备。

在一些实施例中，通信接口被配置为：使用上述通信协议和/或机制中的一个或多个来使存储在主题系统中的数据(诸如存储在可选数据存储单元中的数据)与网络或服务器设备自动地或半自动地通信。

输出控制器可以包括用于将信息呈现给用户(无论是人还是机器，无论是本地的还是远程的)的各种已知显示设备中的任何一种的控制器。如果显示设备中的一者提供视觉信息，那么此信息通常可以在逻辑上和/或物理上组织为图片元素阵列。图形用户界面(GUI)控制器可以包括：用于在系统和用户之间提供图形输入和输出接口以及用于处理用户输入的各种已知或未来软件程序中的任何一种。计算机的功能元件可以经由系统总线彼此通信。在可选实施例中，这些通信中的一些可以使用网络或其他类型的远程通信来实现。根据已知技术，输出管理器还可以例如通过因特网、电话或卫星网络向远程位置处的用户提供由处理模块生成的信息。可以根据各种已知技术来实现输出管理器对数据的呈现。作为一些示例，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。数据可以包括因特网URL地址，使得用户可以从远程源检索附加的SQL、HTML、XML或其他文档或数据。存在于主题系统中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开发的类型，尽管它们通常是通常称为服务器的一类计算机。然而，它们也可以是主机计算机、工作站或其他计算机类型。它们可以通过任何已知或未来类型的电缆或其他通信系统(包含无线系统，无论是联网的还是以其他方式的)连接。它们可以共处一地，或者它们可以在物理上分开。可能根据所选择的计算机平台的类型和/或组成而可以在任何计算机平台上采用各种操作系统。适当的操作系统包含WindowsWindows XP、Windows 7、Windows 8、iOS、Sun Solaris、Linux、OS/400、Compaq Tru64 Unix、SGI IRIX、SiemensReliant Unix以及其他操作系统。

试剂盒

本发明的各方面还包括试剂盒，其中试剂盒包括光散射检测器、明场光检测器和光学调节组件，该光学调节组件用于将光传送到光散射检测器、明场光检测器，诸如分束器(诸如，楔形分束器)。试剂盒还可以包括如在此描述的其他光学调节组件，诸如包括光学孔、狭缝和遮挡盘以及散射条的遮挡组件。根据某些实施例的试剂盒还包括用于将光传送到光散射检测器或明场光检测器的光学组件，诸如准直透镜、反射镜、波长分离器、针孔等。试剂盒还可以包括光学收集组件，诸如光纤(诸如，光纤中继束)或用于自由空间中继系统的组件。在一些实例中，试剂盒还包括一个或多个光检测器，诸如光电倍增管(诸如，金属封装光电倍增管)。在某些实施例中，试剂盒包含光束发生器的一个或多个组件，诸如直接数字合成器、声光偏转器、合束透镜和Powell透镜。

在一些实施例中，试剂盒包含2种或更多种(诸如3种或更多种并且包含5种或更多种)本文公开的光检测系统的组件。在一些实例中，试剂盒可以包括一种或多种分析组件(诸如，标记试剂、缓冲液等，如上文所述)。在一些实例中，根据需要，试剂盒还可以包括样品收集装置，例如，被配置为刺破皮肤以获得全血样品的刀或针、移液管等。

试剂盒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。诸如，在一些实例中，试剂盒的一个或多个组件(诸如，光散射检测器、明场光检测器、分束器)存在于密封小袋(例如，无菌箔小袋或封套)中。

除了上述组件之外，本主题试剂盒还可以包括(在某些实施例中)用于实施本方法的说明书。这些说明书可以以多种形式存在于本发明的主题试剂盒中，其中的一种或多种可以存在于试剂盒中。这些说明书可能存在的一种形式是作为印刷信息印刷在合适的介质或基质上(例如，印刷信息的一张纸或多张纸)、在试剂盒的包装中、在包装插页中，等等。这些指令的又一种形式是计算机可读介质，诸如，其上已经记录了信息的盘、光盘(CD)、便携式闪存驱动器等。可能存在的这些指令的又一形式是可以经由因特网用于在移除的站点处访问信息的网站地址。

效用

本发明的主题光检测系统可以用于需要通过光学性质表征样品的情况，特别是需要识别和区分样品中的细胞的情况。在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以用于流式细胞仪表征生物样品。在某些实施例中，该系统和方法可以用于透射和散射光的光谱学。在某些实例中，本公开在提高从在流式细胞仪中的流动流中照射的样品收集的光的测量中使用。本公开的实施例在需要增强流式细胞仪中的测量的有效性的情况下，诸如在研究和高通量实验室测试中使用。本公开还用于期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、降低的能量消耗、粒子充电效率、更精确的粒子充电以及在细胞分选期间增强的粒子偏转。

本公开还发现在其中从生物样品制备的细胞可能需要用于研究、实验室测试或用于治疗的应用中的用途。在一些实施例中，本发明的主题方法和装置可以有利于获得从靶流体或组织生物样品制备的单个细胞。诸如，本发明的主题方法和系统便于从流体或组织样品获得细胞以用作诸如癌症的疾病的研究或诊断样品。同样地，本发明的主题方法和系统便于从流体或组织样品获得细胞以用于治疗。与传统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(诸如，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，但本公开也由以下条款限定：

1.一种光检测系统，包括：

光散射检测器；

明场光检测器；以及

光学调节组件，其被配置为将光传送到光散射检测器和明场光检测器。

2.根据条款1的光检测系统，其中，光散射检测器是前向散射检测器。

3.根据条款1-2中任一项的光检测系统，其中，光学调节组件是分束器。

4.根据条款3的光检测系统，其中，光学调节组件是楔形分束器。

5.根据条款4的光检测系统，其中，楔形分束器包括从5弧分至120弧分的楔角。

6.根据条款5的光检测系统，其中，楔形分束器包括从10弧分至60弧分的楔角。

7.根据条款3-6中任一项的光检测系统，其中，分束器被配置为将10％或更少的光传送到明场光检测器，并且将90％或更多的光传送到光散射检测器。

8.根据条款1-7中任一项的光检测系统，还包括邻近光散射检测器定位的遮挡组件。

9.根据条款8的光检测系统，其中，遮挡组件是散射条。

10.根据条款9的光检测系统，其中，遮挡组件是遮挡盘。

11.根据条款1-10中任一项的光检测系统，还包括邻近明场光检测器定位的遮挡组件。

12.根据条款11的光检测系统，其中，遮挡组件是光学孔。

13.根据条款12的光检测系统，其中，光学孔是狭缝。

14.根据条款12的光检测系统，其中，光学孔是针孔。

15.一种系统，包括：

光源；以及

光检测系统，其包括：

光散射检测器；

明场光检测器；以及

光学调节组件，该光学调节组件被配置为将光传送到光散射检测器和明场光检测器。

16.根据条款1的系统，其中，光源包括光束发生器组件，光束发生器组件被配置为至少产生第一束频移光和第二束频移光。

17.根据条款16的系统，其中，光束发生器包括声光偏转器。

18.根据条款16-17中任一项的系统，其中，光束发生器包括直接数字合成器(DDS)RF梳状发生器。

19.根据条款16-18中任一项的系统，其中，光束发生器组件被配置为产生频移的本机振荡器光束。

20.根据条款16-19中任一项的系统，其中，光束发生器组件被配置为产生多个频移的梳状光束。

21.根据条款15的系统，其中，光源包括激光器。

22.根据条款21的系统，其中，激光器是连续波激光器。

23.根据条款15-22中任一项的系统，其中，系统是流式细胞仪。

24.根据条款15-23中任一项的系统，还包括处理器，处理器包括以可操作的方式耦合到处理器的存储器，其中，存储器包括存储在其上的指令，指令在由处理器执行时使得处理器从由散射检测器和明场光检测器检测到的光来生成数据信号。

25.根据条款24的系统，其中，存储器还包括指令，指令在由处理器执行时致使处理器基于来自光散射检测器和明场光检测器的数据信号产生图像。

26.根据条款25的系统，其中，存储器还包括指令，指令在由处理器执行时致使处理器识别图像中的粒子。

27.根据条款26的系统，其中，存储器还包括指令，指令在由处理器执行时致使处理器区分图像中的粒子类型。

28.根据条款26-27中任一项的系统，其中，粒子是细胞。

29.根据条款15-28中任一项的系统，还包括用于将光传播到光检测系统的光学收集系统。

30.根据条款29的系统，其中，光学收集组件包括光纤。

31.根据条款30的系统，其中，光学收集组件包括光纤光中继束。

32.根据条款29的系统，其中，光学收集组件包括自由空间光中继系统。

33.根据条款15-32中任一项的系统，其中，光散射检测器是前向散射检测器。

34.根据条款15-33中任一项的系统，其中，光学调节组件是分束器。

35.根据条款34的系统，其中，光学调节组件是楔形分束器。

36.根据条款35的系统，其中，楔形分束器包括从5弧分至120弧分的楔角。

37.根据条款36的系统，其中，楔形分束器包括从10弧分至60弧分的楔角。

38.根据条款36-37中任一项的系统，其中，分束器被配置为将10％或更少的光传送到明场光检测器，并且将90％或更多的光传送到光散射检测器。

39.根据条款15-38中任一项的系统，还包括位于光散射检测器附近的遮挡组件。

40.根据条款39的系统，其中，遮挡组件是散射条。

41.根据条款39的系统，其中，遮挡组件是遮挡盘。

42.根据条款15-41中任一项的系统，还包括位于明场光检测器附近的遮挡组件。

43.根据条款42的系统，其中，遮挡组件是光学孔。

44.根据条款43的系统，其中，光学孔是狭缝。

45.根据条款43的系统，其中，光学孔是针孔。

46.一种方法，包括用光检测系统检测来自流动流的光，光检测系统包括：

光散射检测器；

明场光检测器；以及

光学调节组件，其被配置为将光传送到光散射检测器和明场光检测器。

47.根据条款46的方法，还包括：用光源在询问场中照射流动流中的样品。

48.根据条款46-47中任一项的方法，其中，用波长为200nm至800nm的光源照射流动流。

49.根据条款46-48中任一项的方法，其中，方法包括：用第一频移光束和第二频移光束照射流动流。

50.根据条款49的方法，其中，第一频移光束包括本地振荡器(LO)光束，并且第二频移光束包括射频梳状光束。

51.根据条款49-50中任一项的方法，还包括：

向声光装置施加射频驱动信号；以及

用激光器照射声光装置以产生第一频移光束和第二频移光束。

52.根据条款51的方法，其中，激光器是连续波激光器。

53.根据条款46-52中任一项的方法，其中，用光学收集组件将来自流动流的光传播到光检测系统。

54.根据条款53的方法，其中，光学收集组件包括光纤。

55.根据条款53的方法，其中，光学收集组件包括光纤光中继束。

56.根据条款53的方法，其中，光学收集组件包括自由空间光中继系统。

57.根据条款46-56中任一项的方法，还包括测量在一个或多个波长下所检测的光。

58.根据条款57的方法，还包括：从来自散射检测器和明场光检测器的测量的光产生数据信号。

59.根据条款58的方法，还包括：基于来自光散射检测器和明场光检测器的数据信号产生图像。

60.根据条款59的方法，还包括：在所生成的图像中识别一个或多个粒子。

61.根据条款59的方法，还包括：区分所生成的图像中的粒子类型。

62.根据条款61的方法，其中，粒子是细胞。

63.根据条款46-62中任一项的方法，其中，光散射检测器是前向散射检测器。

64.根据条款46-63中任一项的方法，其中，光学调节组件是分束器。

65.根据条款64的方法，其中，光学调节组件是楔形分束器。

66.根据条款65的方法，其中，楔形分束器包括从5弧分至120弧分的楔角。

67.根据条款66的方法，其中，楔形分束器包括从10弧分至60弧分的楔角。

68.根据条款63-67中任一项的方法，其中，分束器被配置为将10％或更少的光传送到明场光检测器，并且将90％或更多的光传送到光散射检测器。

69.根据条款46-68中任一项的方法，还包括邻近光散射检测器定位的遮挡组件。

70.根据条款69的方法，其中，遮挡组件是散射条。

71.根据条款69的方法，其中，遮挡组件是遮挡盘。

72.根据条款46-71中任一项的方法，还包括位于明场光检测器附近的遮挡组件。

73.根据条款72的方法，其中，遮挡组件是光学孔。

74.根据条款73的方法，其中，光学孔是狭缝。

75.根据条款73的方法，其中，光学孔是针孔。

76.一种试剂盒，包括：

光散射检测器；

明场光检测器；以及

分束器。

77.根据条款76的试剂盒，其中，分束器是楔形分束器。

78.根据条款77的试剂盒，其中，楔形分束器包括从5弧分至120弧分的楔角。

79.根据条款77的试剂盒，其中，楔形分束器包括从10弧分至60弧分的楔角。

80.根据条款76-79中任一项的试剂盒，还包括遮挡组件。

81.根据条款80的试剂盒，其中，遮挡组件是散射条。

82.根据条款80的试剂盒，其中，遮挡组件是遮挡盘。

83.根据条款80的试剂盒，其中，遮挡组件是光学狭缝。

84.根据条款80的试剂盒，其中，遮挡构件是针孔。

85.根据条款76-84中任一项的试剂盒，还包括光源。

86.根据条款85的试剂盒，其中，光源是激光器。

87.根据条款86的试剂盒，其中，激光器是连续波激光器。

88.根据条款86-87中任一项的试剂盒，还包括声光偏转器。

89.根据条款88的试剂盒，还包括直接数字合成器(DDS)。

尽管为了清楚理解的目的已经通过图示和实施例的方式相当详细地描述了前述发明，但是根据本发明的教导，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。

因此，前面仅仅说明了本发明的原理。应当理解，本领域的技术人员将能够设计出各种布置，这些布置尽管未在此明确描述或示出，但体现了本发明的原理并且包含在本发明的精神和范围内。此外，在此叙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，而不限于这些具体叙述的示例和条件。此外，在此叙述本发明的原理、方面和实施例以及其具体示例的所有陈述旨在涵盖其结构和功能等效物。另外，意图是这样的等同物包含当前已知的等同物和将来开发的等同物，即，开发的执行相同功能的任何元件，而不管结构如何。因此，本发明的范围不旨在限于本文所示出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来体现。