用于细胞分选的自动化设置的制作方法

根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求2013年4月12日提交的美国临时专利申请序号61/811,465的提交日的优先权，申请的披露内容通过引用结合在此。

背景技术：

本领域中已知的流式细胞仪被用于分析和分选流体样品中的颗粒，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颗粒。流式细胞仪典型地包括用于接收流体样品(诸如血液样品)的样品储器和含有鞘流体的鞘液储器。流式细胞仪将流体样品中的颗粒(下文称为“细胞”)作为细胞流输送至流动池，同时还将鞘流体引导至流动池。

在流动池内，在细胞流周围形成液体鞘以便在细胞流上施加基本上均匀的速度。流动池流体动力学地聚焦流内的细胞以便穿过流动池中的激光束中心。细胞与激光束相交的点通常称为探询点(interrogation point)。随着细胞移动穿过探询点，它引起激光发生散射。激光还激发细胞流中的具有荧光特性的组分，诸如已经被添加到流体样品中并且粘附到某些感兴趣的细胞上的荧光标记物、或混合到流中的荧光珠粒。流式细胞仪包括适当的检测系统，检测系统由聚焦在交点上的光电倍增管、光电二极管或其他光检测装置组成。流式细胞仪分析所检测的光以便测量细胞的物理特性和荧光特性。流式细胞仪还可以基于测量的特性来分选细胞。流动流通过喷嘴离开流动池，喷嘴的喷嘴直径是适用于所希望的射流系统和分选速率的。

为了通过静电方法来分选细胞，所希望的细胞必须被包含在一个带电滴液内。为了产生滴液，通过声学装置(诸如压电元件)使流动池快速振动。滴液的体积通常通过流动流的流体动力特性和喷嘴尺寸来评估。为了对滴液进行充电，流动池包括电势可以快速改变的充电元件。因为细胞流以基本上向下竖直的方向离开流动池，所以滴液在形成之后也以方向传播。滴液(无论其带电或不带电)必须被收集在一个样品收集器皿中，样品收集器皿被适当地引导以收集由偏转板产生的一个或多个流动流。因此，滴液和包含在其中的细胞可以被收集在所述板下游的适当的收集器皿中。

类似于以上所述类型的已知的流式细胞仪被描述于例如美国专利号3,960,449、4,347,935、4,667,830、5,464,581、5,483,469、5,602,039、5,643,796和5,700,692中，每个专利的全部内容通过引用结合在此。其他类型的已知的流式细胞仪是FACSVantageTM、FACSortTM、FACSCountTM、FACScanTM和FACSCaliburTM系统，每个系统都由本发明的受让人美国BD公司(Becton Dickinson and Company)制造。

虽然这种方法总体上能够使流式细胞仪将分选的细胞分配到收集器皿中并且因此以合理的准确度分选感兴趣的细胞，但方法在设置时需要大量的用户输入。通常手动对准流动流和收集器皿。必须使射流参数(诸如流速和鞘流体组成)与适当的喷嘴直径匹配。

技术实现要素：

本披露的方面包括用于调节流式细胞仪的一个或多个参数的系统。根据某些实施例的系统包括一个图像传感器和一个处理器，图像传感器被配置成捕获流式细胞仪的一个流动流的一个检测场的一个或多个图像，处理器被配置成从一个或多个捕获的图像中产生一个数据信号以使得系统响应于数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数。

在某些实施例中，本发明的系统被配置成减少了在使用流式细胞仪进行样品分析期间中对用户输入或手动调节的需要。在一些实施例中，感兴趣的系统可以是部分或完全自动化的，这样使得对流式细胞仪的参数的调节是处理器控制的。在某些实施例中，本发明的系统被配置成不需要任何人为输入而调节流式细胞仪的一个或多个参数。

在某些实施例中，本披露提供了一种用于在来自流式细胞仪的液体流动中自动定位流位置的系统，系统包括第一照相机和第一载台(stage)，第一照相机被适配成在第一检测场中检测流位置并且产生代表流位置的第一信号，其中第一载台被操作地连接到第一照相机并且被配置成响应于第一信号在XY平面中移动。

系统可以进一步包括第二照相机，第二照相机被适配成在第二检测场中检测流位置并且产生代表流位置的第二信号，其中第一照相机和第二照相机的第一检测场和第二检测场被基本上垂直定向在XY平面中，其中第一载台被操作地连接到第二照相机并且被配置成除了响应于第一信号还响应于第二信号移动XY平面。在一些实施例中，安装激光器或将收集装置安装在第一载台上。

在一些实施例中，系统可以包括第二载台，其中收集装置被安装在第二载台上并且第二载台被配置成响应于第一信号和第二信号在XY平面中移动。系统可以进一步包括电系统，电系统被配置成响应于来自第二照相机的第二信号来调节流动流上的电荷。照相机与载台之间的操作连接可以通过连接到第一照相机、第一照相机和第二照相机以及第一载台的处理器来协调，并且其中处理器被配置成接收来自第一照相机和第二照相机的信号并且计算对于第一载台的最佳位置。在一些实施例中，操作连接通过处理器来协调，处理器被连接到第一照相机和第二照相机以及第二载台，并且被配置成接收来自第一照相机和第二照相机的信号并计算对于第二载台的最佳位置。在一些实施例中，流可以包括一系列液滴。

根据某些实施例的一种系统被提供用于自动确定喷嘴开口直径，系统具有第一照相机和处理器，第一照相机被适配成在第一检测场中检测流尺寸并且产生代表流尺寸的第一信号，处理器具有在其上带有被配置成从流尺寸中确定喷嘴开口直径的值并且将值发送到流式细胞仪上的指令的存储器。流尺寸可以是流的宽度。在一些实施例中，流式细胞仪可以被配置成在接收发送的值之后自动调节一系列参数。一系列参数可以是选自下组，组包括静水压力、液滴电荷、偏转电压、电荷校正值、液滴延迟、液滴频率、液滴幅度以及电荷相位(charge phase)。

本披露的方面还包括用于调节流式细胞仪的一个或多个参数的方法。根据某些实施例的方法包括：在检测场中捕获流式细胞仪的流动流的一个或多个图像，确定检测场中流动流的一个或多个特性，产生相对应流动流的一个或多个特性的数据信号，并且响应于数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数。

本披露的方面还包括用于实践本发明方法的计算机控制的系统，其中系统进一步包括具有处理器的一个或多个计算机，处理器被配置成使在此描述的方法的一个或多个步骤自动化。在一些实施例中，系统包括计算机，计算机具有上面存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其中计算机程序当被加载在计算机上时包括：用于在检测场中捕获流式细胞仪的流动流的一个或多个图像的指令；用于确定检测场中流动流的空间位置的算法；用于产生相对应流动流的空间位置的数据信号的算法；以及用于响应于数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数的指令。在某些例子中，系统包括计算机，计算机具有上面存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其中计算机程序当被加载在计算机上时包括：用于在检测场中捕获流式细胞仪的流动流的一个或多个图像的指令；用于确定检测场中流动流的物理尺寸的算法；用于产生相对应流动流的物理尺寸的数据信号的算法；以及用于响应于数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数的指令。

附图说明

当结合附图阅读时，可以从下面的具体实施方式最好地理解本发明。附图中包括以下各图：

图1描绘了根据某些实施例的系统的示例性图示。

图2描绘了图示根据某些实施例的用于实践本披露的方法的步骤的流程图。

图3描绘了图示根据某些实施例的用于实践本披露的方法的步骤的流程图。

具体实施方式

在更详细地描述本发明之前，应当理解的是本发明不限于所描述的具体实施例，因此可以变化。还应当理解的是，在此使用的术语仅是出于描述具体实施例的目的，而不意在进行限制，因为本发明的范围将仅由所附权利要求书限制。

在提供值的范围时，应当理解的是每个中间值到下限的第十个单位(除非上下文另外清晰地指示)、范围的上限与下限之间以及任何其他陈述的或在陈述范围内的中间值都被涵盖在本发明之内。更小范围的上限和下限可以独立地被包括在更小范围之内，并且也被涵盖在本发明之内，服从于在所陈述范围内任何确切排除的限制。其中在所陈述的范围包括一个或两个限制时，排除了那些被包括的限制的任一个或两者的范围也被包括在本发明之内。

除非另外定义，在此使用的所有技术性和科学性术语具有与本发明所属领域的技术人员通常所理解的相同的含义。虽然类似于或等效于在此描述的那些的任何方法和材料也可以用于本发明的实践或测试中，但现在将对代表性的说明性方法和材料进行描述。

在本说明书中引用的所有出版物和专利通过引用结合于此，就像每个单独的出版物或专利被确切地并且单独地指示为通过引用结合并且通过引用结合在此，以结合所引用的出版物来披露和描述方法和/或材料。任何出版物的引用是针对在提交日之前的披露，并且不应当解释为承认由于先前发明而本发明不能获得比此种出版物更早的申请日。另外，所提供的出版物的日期可以不同于实际公开日期，实际公开日期可能需要被独立确认。

应当指出，如在此和在所附权利要求书中所使用，单数形式“一个”、“一种”以及“”包括复数指代物，除非上下文另外清晰地指示。应当进一步指出，权利要求书可以撰写以排除任何任选的要素。因此，这样的陈述旨在用作使用与权利要求要素的叙述有关的排他性术语如“单独”、“仅”等或使用“否定型”限定的前提基础。

如将对于本领域技术人员清楚的是，在阅读本披露时，在此描述和说明的单独实施例中的每一个具有离散的组成部分和特征，组成部分和特征可以在不偏离本发明的范围或精神的情况下易于与任何其他若干实施例的特征分离或组合。可以按照所叙述的事件的顺序或按照逻辑上可行的任何其他顺序执行任何叙述的方法。

如上所概括，本披露提供了被配置成自动化调节流式细胞仪的一个或多个参数的系统。在进一步描述本披露的实施例中，首先更详细地描述了被配置成调节流式细胞仪的一个或多个参数的系统。接下来，描述了用于使用本发明的系统来调节流式细胞仪的一个或多个参数的方法。还提供了自动化调节流式细胞仪的一个或多个参数的计算机控制系统。

用于调节流式细胞仪的参数的系统

本披露的方面包括被配置成调节流式细胞仪的参数的系统。在此使用的术语“调节”在其通常意义上是指改变流式细胞仪的一个或多个功能参数。如下更详细地描述，所希望的调节可以根据目标而变化，其中在一些例子中，所希望的调节是最终引起一些希望的参数效率提高，例如细胞分选准确度改进、颗粒收集增强、鉴定部件故障(例如，流动池喷嘴堵塞)、能量消耗、颗粒充电效率、更准确的颗粒充电、在细胞分选过程中颗粒偏转增强的调节、其他调节。在实施例中，本发明的系统被配置成在使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节的需要。在某些实施例中，感兴趣的系统可以是完全自动化的，使得对流式细胞仪的参数的调节是处理器控制的。“完全自动化”意指响应于数据信号而作出的调节需要很少乃至不需要人为干涉或手动输入到本发明的系统中，所述数据信号与流动流的一个或多个参数对应并且来源于流动流的一个或多个捕获图像。在某些实施例中，本发明的系统被配置成无任何人为干涉而基于与流动流的一个或多个参数对应的数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数。

如上所概括，系统包括一个或多个图像传感器，一个或多个图像传感器被配置成在一个或多个检测场中捕获流式细胞仪流动流的图像。“检测场”意指由一个或多个图像传感器成像的流动流的区域。检测场可以根据被探询的流动流的特性而变化。在实施例中，检测场可以跨越0.001mm或更多的流动流，诸如0.005mm或更多，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2mm或更多，诸如5mm或更多并且包括10mm或更多的流动流。例如，在本发明的系统被配置成确定流动流的物理尺寸(例如，宽度)的情况下，检测场可以是流动流的平面横截面。在另一个实例中，在本发明的系统被配置成确定流动流的空间位置的情况下，检测场可以是预定长度的流动流，诸如例如以确定由流动流相对于流动池喷嘴的轴线所产生的角度。

由本发明的系统探询的检测场可以根据被调节的流式细胞仪的参数而变化。在一些实施例中，检测场包括流动池喷嘴孔口。在其他实施例中，检测场包括其中含有感兴趣的颗粒的液滴是带电的流动流的位置(即，其中连续流动流开始形成离散滴液的“散开(break-off)”点)。在又一实施例中，检测场包括其中在细胞分选期间带电颗粒由偏转板偏转的区域。

系统包括一个或多个图像传感器，一个或多个图像传感器被配置成在检测场中捕获流动流的图像。图像传感器可以是能够捕获光学图像并且将光学图像转化成电子数据信号的任何适合的装置，包括但不限于电荷耦合装置、半导体电荷耦合装置(CCD)、有源像素传感器(APS)、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。在一些实施例中，图像传感器是CCD照相机。例如，照相机可以是电子倍增CCD(EMCCD)照相机或增强型CCD(ICCD)照相机。在其他实施例中，图像传感器是CMOS型照相机。

如所希望的，根据被探询的检测场数目和感兴趣的流式细胞仪参数，本发明的系统中的图像传感器数目可以变化。例如，本发明的系统可以包括一个或更多个图像传感器，诸如两个或更多个图像传感器，诸如三个或更多个图像传感器，诸如四个或更多个图像传感器，诸如五个或更多个图像传感器并且包括十个或更多个图像传感器。在某些实施例中，系统包括一个图像传感器。在其他实施例中，系统包括两个图像传感器。在系统包括多于一个图像传感器的情况下，每个图像传感器可以相对于另一个(参照X-Y平面)以角度范围从10°至90°定向，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°。在某些实施例中，每个图像传感器彼此正交地定向(参照X-Y平面)。例如，在本发明的系统包括两个图像传感器的情况下，第一图像传感器与第二图像传感器正交地定向(参照X-Y平面)。

在本发明的系统包括多于一个图像传感器的情况下，每个图像传感器可以是相同的或传感器的组合。例如，在本发明的系统包括两个图像传感器，在一些实施例中，第一图像传感器是CCD型装置并且第二图像传感器是CMOS型装置。在其他实施例中，第一图像传感器和第二图像传感器两者都是CCD型装置。在又一实施例中，第一图像传感器和第二图像传感器两者都是CMOS型装置。

在一些实施例中，图像传感器是固定的，从而在流式细胞仪内维持单一位置。在其他实施例中，图像传感器可以被配置成沿着流动流的路径移动。例如，图像传感器可以被配置成沿着流动流向上游和向下游移动，从而在多个检测场中捕获图像。例如，系统可以包括图像传感器，图像传感器适用于沿着流动流在两个或更多个不同的检测场(诸如3个或更多个检测场，诸如4个或更多个检测场并且包括5个或更多个检测场)中捕获图像。在图像传感器被配置成沿着流动流移动的情况下，图像传感器可以沿着流动流路径连续地移动或以离散间隔移动。在一些实施例中，图像传感器被连续地移位。在其他实施例中，图像传感器可以沿着流动流的路径以离散间隔移位，诸如例如以1mm或更大增量，诸如2mm或更大增量并且包括5mm或更大增量。

在图像传感器被配置成沿着流动流的路径在不同位置处捕获图像的情况下，图像传感器可以被配置成连续地捕获图像或以离散间隔捕获图像。在一些例子中，感兴趣的图像传感器被配置成连续地捕获图像。在其他例子中，图像传感器被配置成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毫秒并且包括每1000毫秒或一些其他间隔来捕获流动流的图像。

如下更详细地描述，图像传感器被配置成在每个检测场中捕获流动流的一个或多个图像。例如，图像传感器可以被配置成在每个检测场中捕获流动流的2个或更多个图像，诸如3个或更多个图像，诸如4个或更多个图像，诸如5个或更多个图像，诸如10个或更多个图像，诸如15个或更多个图像并且包括25个或更多个图像。在检测场中捕获多个图像的情况下，处理器(如下所讨论)可以包括用于将多个图像拼接(stitch)在一起的数字图像处理算法。

根据流动流速率和所希望的图像分辨率，在读出全传感器时图像传感器可以具有100ms或更小的曝光时间，诸如75ms或更小，诸如50ms或更小，诸如25ms或更小，诸如10ms或更小，诸如5ms或更小，诸如1ms或更小，诸如0.1ms或更小，诸如0.01ms或更小，诸如0.001ms或更小，诸如0.0001ms或更小，诸如0.00001ms或更小并且包括0.000001ms或更小。例如，在流动池喷嘴孔口处捕获流动流的图像的检测场中，图像传感器的曝光时间可以具有范围从0.0001ms至10ms的曝光时间，诸如从0.001ms至5ms，诸如从0.01ms至2ms并且包括从0.1ms至1ms。在从喷嘴孔口下游捕获流式细胞仪流动流的图像的检测场中，图像传感器的曝光时间可以具有范围从0.0001ms至10ms的曝光时间，诸如从0.001ms至5ms，诸如从0.01ms至2ms并且包括从0.1ms至1ms。

在某些实施例中，本发明的系统中的图像传感器可以具有1M或更多有源像素，诸如1.5M或更多，例如2M或更多，2.5M或更多，或3M或更多。在某些方面中，像素对应于约0.3μm的实际物理尺寸。根据检测场，在一些例子中，图像传感器具有150mm²或更多的传感器面积，诸如约150mm²至约175mm²、约175mm²至约200mm²、200mm²至约225mm²、约225mm²至约250mm²、约250mm²至约300mm²、约300mm²至约400mm²、约400mm²至约500mm²、约500mm²至约750mm²、约750mm²至约1000mm²或约1000mm²或更多。

图像传感器可以被定位在离流式细胞仪流动流的任何适合的距离处，只要检测场能够捕获流动流的图像。例如，图像传感器可以被定位成距离流动流0.01mm或更多，诸如距离流式细胞仪流动流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或更多并且包括50mm或更多。

在一些实施例中，图像传感器以一定角度相对于流动流轴线被定位。例如，图像传感器可以以范围从10°至90°的角度相对于流动流的轴线被定位，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°。在某些实施例中，图像传感器以90°角度相对于流动流的轴线被定位。

在一些例子中，图像传感器还包括光学调节方案(protocol)。“光学调节”意指：通过图像传感器捕获检测场的图像可以根据需要而改变，从而增加或减小所捕获的尺寸或提高图像的光学分辨率。在一些例子中，光学调节是放大方案，该放大方案被配置成使由图像传感器捕获的检测场的大小增加，诸如5％或更大，诸如10％或更大，诸如25％或更大，诸如50％或更大并且包括使图像传感器的检测场增加75％或更大。在其他例子中，光学调节是缩小方案，该缩小方案被配置成使由图像传感器捕获的检测场的大小减小，诸如5％或更大，诸如10％或更大，诸如25％或更大，诸如50％或更大并且包括使狭缝形状的光束的宽度减小75％或更大。在某些实施例中，光学调节是分辨率提高方案，该分辨率提高方案被配置成使所捕获的图像的分辨率改进，诸如5％或更大，诸如10％或更大，诸如25％或更大，诸如50％或更大并且包括使所捕获的图像的分辨率提高75％或更大。可以用任何合宜的光学调节方案对通过图像传感器捕获检测场的图像进行调节，该光学调节方案包括但不限于透镜、反射镜、滤波器以及其组合。在某些实施例中，图像传感器包括聚焦透镜。聚焦透镜例如可以是缩小透镜。在其他实施例中，聚焦透镜是放大透镜。

本披露的图像传感器还可以包括一个或多个波长分离器。在此使用的术语“波长分离器”在其通常意义上是指用于将多色光分离成其分量波长(component wavelength)以用于检测的光学方案。根据某些实施例，波长分离可以包括选择性地使多色光的特定波长或波长范围穿过或阻挡。为了分离多个波长的光，可以使透射光穿过任何合宜的波长分离方案，该波长分离方案包括但不限于有色玻璃、带通滤波器、干涉滤波器、二向色镜、衍射光栅、单色器以及其组合、其他波长分离方案。根据被可视化的检测场、光源和流动流，系统可以包括一个或多个波长分离器，诸如两个或更多个，诸如三个或更多个，诸如四个或更多个，诸如五个或更多个并且包括10个或更多个波长分离器。在一个实例中，图像传感器包括带通滤波器。在另一个实例中，图像传感器包括两个或更多个带通滤波器。在另一个实例中，图像传感器包括衍射光栅和两个或更多个带通滤波器。在又另一个实例中，图像传感器包括单色器和多个带通滤波器。在某些实施例中，图像传感器包括被配置成滤光轮设置的多个带通滤波器和衍射光栅。在图像传感器包括两个或更多个波长分离器的情况下，可以单独地或串联地使用波长分离器来将多色光分离成分量波长。在一些实施例中，波长分离器被串联地安排。在其他实施例中，波长分离器被单独地安排以使得使用波长分离器中的每个来进行一次或多次测量。

在一些实施例中，系统包括一个或多个光学滤波器(诸如一个或多个带通滤波器)。例如，在一些例子中，感兴趣的光学滤波器是具有最小带宽范围从2nm至100nm的带通滤波器，诸如从3nm至95nm，诸如从5nm至95nm，诸如从10nm至90nm，诸如从12nm至85nm，诸如从15nm至80nm范围内的，并且包括具有从20nm至50nm范围的最小带宽的带通滤波器。在其他例子中，光学滤波器是长通滤波器，诸如例如减弱1600nm或更小光波长的长通滤波器，诸如1550nm或更小，诸如1500nm或更小，诸如1450nm或更小，诸如1400nm或更小，诸如1350nm或更小，诸如1300nm或更小，诸如1000nm或更小，诸如950nm或更小，诸如900nm或更小，诸如850nm或更小，诸如800nm或更小，诸如750nm或更小，诸如700nm或更小，诸如650nm或更小，诸如600nm或更小，诸如550nm或更小，诸如500nm或更小，并且包括减弱450nm或更小光波长的长通滤波器。在又一例子中，光学滤波器是短通滤波器，诸如例如减弱200nm或更大光波长的短通滤波器，诸如250nm或更大，诸如300nm或更大，诸如350nm或更大，诸如400nm或更大，诸如450nm或更大，诸如500nm或更大，诸如550nm并且包括减弱600nm或更大光波长光的短通滤波器。

在其他实施例中，波长分离器是衍射光栅。衍射光栅可以包括，但不限于透射光栅、色散式衍射光栅或反射式衍射光栅。衍射光栅的适合的间距可以根据光源、检测场和图像传感器以及提出的其他光学调节方案(例如，聚焦透镜)的配置在从0.01μm至10μm的范围改变，诸如从0.025μm至7.5μm，诸如从0.5μm至5μm，诸如从0.75μm至4μm，诸如从1μm至3.5μm并且包括从1.5μm至3.5μm。

在一些实施例中，每个图像传感器可操作地耦接到用于照亮检测场中流动流的一个或多个光源。在一些实施例中，光源是发射具有宽范围波长的光的宽带光源，诸如例如像跨越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或更多。例如，适合的宽带光源发射具有从200nm至1500nm的波长的光。适合的宽带光源的另一个实例包括发射具有从400nm至1000nm的波长的光的光源。可以采用任何合宜的宽带光源方案，诸如卤素灯、氘弧灯、氙弧灯、稳定的光纤耦合的宽带光源、具有连续光谱的宽带LED、超发光发射二极管、半导体发光二极管、宽光谱LED白光源、多个LED集成的白光源、其他宽带光源或其任何组合。

在其他实施例中，光源是发射具体波长或窄范围波长的窄带光源。在一些例子中，窄带光源发射具有窄范围波长的光，诸如例如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。可以采用任何合宜的窄带光源方案，诸如窄波长LED、激光二极管或耦接到一个或多个光学带通滤波器、衍射光栅、单色器的宽带光源或其任何组合。

本发明的系统可以包括一个或多个光源，如所希望的，诸如两个或更多个光源，诸如三个或更多个光源，诸如四个或更多个光源，诸如五个或更多个光源并且包括十个或更多个光源。光源可以包括多个类型的光源的组合，例如，在采用两个光源的情况下，第一光源可以是宽带白光源(例如，宽带白光LED)并且第二光源可以是宽带近红外光源(例如，宽带近红外LED)。在其他例子中，在采用两个光源的情况下，第一光源可以是宽带白光源(例如，宽带白光LED)并且第二光源可以是窄光谱光源(例如，窄带可见光或近红外LED)。在又一例子中，光源是各自发射特定波长的多个窄带光源，诸如两个或更多个LED的阵列，诸如三个或更多个LED的阵列，诸如五个或更多个LED的阵列，包括十个或更多个LED的阵列。

在一些实施例中，光源发射具有从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范围内的波长的光。例如，光源可以包括发射具有从200nm至900nm的波长的光的宽带光源。在其他例子中，光源包括发射从200nm至900nm范围内的波长的多个窄带光源。例如，光源可以是各自独立地发射具有在200nm至900nm之间的波长范围的光的多个窄带LED(1nm-25nm)。在一些实施例中，窄带光源是发射200nm至900nm范围内的光的一种或多种窄带灯，诸如窄带镉灯、铯灯、氦灯、汞灯、汞-镉灯、钾灯、钠灯、氖灯、锌灯或其任何组合。

在某些实施例中，光源是其中使用周期性闪光的光照亮流动流的频闪光源。根据光源(例如，闪光灯、脉冲激光器)，光频闪的频率可以变化，并且可以是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。在实施例中，频闪灯可以可操作地耦接到处理器，处理器具有调整频闪频率的频率发生器。在一些例子中，频率发生器耦接到滴液驱动发生器以使得频闪光与滴液产生同步。在其他例子中，频闪光的频率发生器可操作地耦接到一个或多个光学传感器，以使得频闪光的频率与图像捕获的频率同步。在某些例子中，适合的频闪光源和频率控制器包括，但不限于描述于美国专利号5,700,692和6,372,506中的那些，美国专利的披露内容通过引用结合在此。频闪光源和脉冲光源还被描述于索润生(Sorenson)等人，流式细胞术杂志(Cytometry)，第14卷，第2期，第115-22页(1993)；威利斯(Wheeless)等人，中国组织化学与细胞化学杂志(The Journal of Histochemestry and Cytochemistry)，第24卷，第1期，第265-268页(1976)中，参考文献的披露内容通过引用结合在此。

如上所概括，系统包括可操作地耦接到图像传感器的一个或多个处理器，其中处理器被配置成从所捕获的图像中产生数据信号并且响应于数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数。在实施例中，处理器被配置成基于来源于所捕获的图像的数据信号执行来自存储器的指令，以便调节流式细胞仪的一个或多个参数。可以根据本披露的实施例进行调节的流式细胞仪的参数包括，但不限于静水压力、液滴充电电压、偏转板电压、电荷校正值、液滴延迟、液滴驱动频率、液滴幅度以及电荷相位。在某些实施例中，处理器可操作地耦接到一个或多个支撑载台，并且可以响应于来源于所捕获的图像的数据信号对支撑载台的定位进行调节。

在实施例中，处理器包括具有用于执行本发明方法的步骤的多个指令的存储器(如下更详细地描述)，执行本发明方法的步骤诸如使用光源在检测场中照亮流式细胞仪的流动流，捕获流动流的一个或多个图像，基于所捕获的图像产生与流动流的一个或多个特性相对应的数据信号，以及响应于数据信号来调节流式细胞仪的参数。本发明的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取一个或多个平台的形式，例如以服务器的形式，以使得功能元件(即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)的那些系统元件)可以通过在代表系统的一个或多个计算机平台上并且跨越一个或多个计算机平台软件应用的执行而得以执行。处理器包括上面存储有用于执行本发明方法的步骤的指令的存储器，执行本发明方法的步骤包括使用光源在检测场中照亮流式细胞仪的流动流，捕获流动流的一个或多个图像，基于所捕获的图像产生与流动流的一个或多个特性相对应的数据信号，并且响应于数据信号来调节流式细胞仪的参数。

在实施例中，处理器被配置成从所捕获的图像中产生与流动流的一个或多个特性相对应的数据信号。在其中流动流是连续的检测场中，处理器可以被配置成产生与流动流的空间位置、流动流的尺寸(诸如流动流宽度)以及流动速率和流动湍流相对应的数据信号。在其中流动流由离散液构成的检测场中，处理器可以被配置成产生与流动流的空间位置、液滴大小(包括液滴直径和体积)、液滴驱动频率、液滴幅度以及液滴大小和频率的一致性相对应的数据信号。在某些实施例中，处理器可以被配置成产生与流动流的大小与流动流的预期大小相比的比率相对应的数据信号，流动流的预期大小基于流式细胞仪的经验特征和用户输入的数据。在其他实施例中，处理器可以被配置成评价所捕获的图像以便确定流动流是否存在或不存在于特定检测场中。在又一实施例中，处理器可以被配置成评价所捕获的流动流的图像以便确定流动池喷嘴孔口大小。

在一些实施例中，处理器可操作地耦接到图像传感器，图像传感器在检测场中捕获流动流的图像并且产生与流动流的空间位置相对应的数据信号。例如，处理器可以取得在检测场中所捕获的流动流的图像并且在X-Y平面中对流动流的空间位置进行绘图。在一些例子中，将X-Y平面中的流动流的位置与流动池喷嘴的竖直轴线的空间位置进行比较，以便确定流动流相对于由流动池喷嘴所形成的竖直轴线的位置。基于检测场中所确定的流动流的空间位置，处理器产生与流动流的空间位置相对应的数据信号。

在这些实施例中，可以通过处理器使用与流动流的空间位置相对应的数据信号，以便自动调节流式细胞仪的一个或多个参数。在一些例子中，数据信号被用来调节支撑载台的位置，支撑载台具有用于收集颗粒如用于细胞分选的一个或多个容器。在某些实施例中，处理器产生与流动流的位置相对应的数据信号并且调节支撑载台的位置，使得支撑载台上的收集容器与流动流的轨道对准。例如，处理器可以被配置成在X-Y平面中对每个检测场中流动流的位置进行绘图，在X-Y平面中对容器的位置进行绘图，并且使X-Y平面中的容器的位置与X-Y平面中的流动流的位置匹配以便使收集容器与流动流对准。在一些例子中，本发明的系统被配置成对两个检测场中流动流的位置进行绘图。在这些例子中，处理器在X-Y平面中对第一检测场中流动流的空间位置进行绘图，并且在X-Y平面中对第二检测场中流动流的空间位置进行绘图。基于第一检测场和第二检测场中所绘图的流动流的位置，处理器被配置成产生与流式细胞仪中的流动流的空间位置相对应的数据信号。

在这些实施例中，处理器产生与流动流的空间位置相对应的数据信号，并且在X-Y平面中自动调节支撑载台的位置以便优化流动流的收集。例如，优化收集可以包括使由于流动流与收集容器未对准而引起的未被支撑载台上的容器收集的流动流颗粒的数目减少。例如，与不响应于数据信号而调节的支撑载台上的容器相比，由于未对准而引起的未被支撑载台上的容器收集的颗粒数目减少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，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，在某些例子中处理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载台的位置，使得与不响应于数据信号而调节的支撑载台上的容器相比，被容器收集的颗粒数目增加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，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。在其他例子中，与使用不响应于数据信号而调节的支撑载台进行的收集相比，在细胞分选期间中调节具有用于收集带电颗粒的容器的支撑载台的位置可以增加2倍或更大，诸如3倍或更大，诸如5倍或更大，并且包括10倍或更大。

在一些实施例中，支撑载台被定位在偏转板的下游并且包括用于收集分选的细胞的容器，分选的细胞已经基于电荷(即，阳性、阴性和中性)而被分离。在一些例子中，支撑结构可以包括三个或更多个容器。在其他例子中，支撑结构包括被划分成用于收集分选的细胞的三个或更多个隔室的单个容器。图像传感器被配置成在偏转板下游的检测场中捕获流动流的图像，并且可操作地耦接到图像传感器的处理器产生与流动流的空间位置相对应的数据信号。在这些实施例中，处理器取得所捕获的每个流动流的图像并且在X-Y平面中对流动流的空间位置进行绘图。在一些例子中，将X-Y平面中的流动流的位置与在进入偏转板之前的流动流的位置进行比较，以便确定由于偏转板的作用而引起的偏差。在这些实施例中，处理器可以产生与中性颗粒的流动流、阴性颗粒的流动流以及阳性颗粒的流动流或其任何组合的位置相对应的相异的数据信号。在一个实例中，处理器产生与在通过偏转板偏转之后的中性颗粒的流动流位置相对应的数据信号。在另一个实例中，处理器产生与在通过偏转板偏转之后的阴性颗粒的流动流位置相对应的数据信号。在又另一个实例中，处理器产生与来自偏转板的阳性颗粒的流动流位置相对应的数据信号。还在另一个实例中，处理器产生与阳性颗粒、阴性颗粒以及中性颗粒的流动流位置相对应的数据信号。

基于所确定的每个流动流的空间位置，处理器自动调节流式细胞仪的一个或多个参数。例如，数据信号可以被用来调节支撑载台的位置，支撑载台具有用于收集阳性颗粒、阴性颗粒以及中性颗粒的容器。在例子中，处理器产生与每个流动流(即，中性颗粒流、阳性颗粒流以及阴性颗粒流)的空间位置相对应的数据信号，并且自动调节支撑载台的位置以使收集容器与流动流中的每一个对准，以便优化收集。例如，支撑载台的位置可以被自动调节成使收集容器与每个流动流对准，使得与不响应于数据信号而调节的支撑结构上的容器相比，被容器收集的颗粒数目增加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。

如上所概括，根据本披露的实施例的系统包括一个或多个处理器，一个或多个处理器被自动化成基于来源于所捕获的流式细胞仪流动流的图像的数据信号来调节流式细胞仪的参数。在某些实施例中，可以被调节的流式细胞仪的参数包括鞘流体压力、静水压力、滴液充电电压、偏转板电压、电荷校正值、液滴延迟、液滴驱动频率、液滴幅度以及电荷相位。

在一些实施例中，处理器可以被配置成响应于数据信号来调节静水压力，数据信号对应于基于所捕获的图像而确定的流体流的一个或多个特性。在一些例子中，静水压力可以增加诸如0.1psi或更多，诸如0.5psi或更多，诸如1psi或更多，诸如5psi或更多，诸如10psi或更多，诸如25psi或更多，诸如50psi或更多，诸如75psi或更多，并且包括使静水压力增加100psi或更多。例如，静水压力可以增加1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，并且包括使静水压力增加90％或更多。在其他例子中，静水压力减小诸如0.1psi或更多，诸如0.5psi或更多，诸如1psi或更多，诸如5psi或更多，诸如10psi或更多，诸如25psi或更多，诸如50psi或更多，诸如75psi或更多，并且包括使静水压力减小100psi或更多。例如，静水压力可以减小1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，并且包括使静水压力减小90％或更多。

在又一实施例中，处理器可以被配置成响应于数据信号来调节液滴充电电压，数据信号对应于基于所捕获的图像而确定的流体流的一个或多个特性。在一些例子中，液滴充电电压增加诸如0.01V或更多，诸如0.05V或更多，诸如0.1V或更多，诸如0.5V或更多，诸如1V或更多，诸如5V或更多，诸如10V或更多，诸如15V或更多，诸如25V或更多，诸如50V或更多，并且包括使液滴充电电压增加75V或更多。例如，液滴充电电压可以增加1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，并且包括使液滴充电电压增加90％或更多。在其他例子中，液滴充电电压减小诸如0.01V或更多，诸如0.05V或更多，诸如0.1V或更多，诸如0.5V或更多，诸如1V或更多，诸如5V或更多，诸如10V或更多，诸如15V或更多，诸如25V或更多，诸如50V或更多，并且包括使液滴充电电压减小75V或更多。例如，液滴充电电压可以减小1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，并且包括使液滴充电电压减小90％或更多。

在又一实施例中，处理器可以被配置成响应于数据信号来调节偏转板电压，数据信号对应于基于所捕获的图像而确定的流体流的一个或多个特性。在一些例子中，偏转板电压增加诸如5V或更多，诸如10V或更多，诸如50V或更多，诸如100V或更多，诸如250V或更多，诸如500V或更多，诸如1000V或更多，并且包括使液滴充电电压增加2000V或更多。例如，偏转板电压可以增加1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，并且包括使偏转板电压增加90％或更多。在其他例子中，液滴充电电压减小诸如0.5V或更多，诸如5V或更多，诸如10V或更多，诸如50V或更多，诸如100V或更多，诸如250V或更多，诸如500V或更多，诸如1000V或更多，并且包括使偏转板电压减小2000V或更多。例如，偏转板电压可以减小1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，并且包括使偏转板电压减小90％或更多。

在又一实施例中，处理器可以被配置成响应于数据信号来调节液滴驱动频率，数据信号对应于基于所捕获的图像而确定的流体流的一个或多个特性。在一些例子中，液滴驱动频率增加诸如0.01Hz或更多，诸如0.05Hz或更多，诸如0.1Hz或更多，诸如0.25Hz或更多，诸如0.5Hz或更多，诸如1Hz或更多，诸如2.5Hz或更多，诸如5Hz或更多，诸如10Hz或更多，并且包括25Hz或更多。例如，液滴驱动频率可以增加1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，并且包括使液滴驱动频率增加90％或更多。在其他例子中，液滴驱动频率减小诸如0.01Hz或更多，诸如0.05Hz或更多，诸如0.1Hz或更多，诸如0.25Hz或更多，诸如0.5Hz或更多，诸如1Hz或更多，诸如2.5Hz或更多，诸如5Hz或更多，诸如10Hz或更多，并且包括25Hz或更多。例如，液滴驱动频率可以减小1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，并且包括使液滴频率减小90％或更多。在又一实施例中，处理器可以被配置成响应于数据信号来调节液滴延迟，数据信号对应于基于所捕获的图像而确定的流体流的一个或多个特性。在一些例子中，液滴延迟可以增加诸如0.01微秒或更多，诸如0.05微秒或更多，诸如0.1微秒或更多，诸如0.3微秒或更多，诸如0.5微秒或更多，诸如1微秒或更多，诸如2.5微秒或更多，诸如5微秒或更多，诸如7.5微秒或更多，并且包括使液滴延迟增加10微秒或更多。例如，液滴延迟可以增加1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，并且包括使液滴延迟增加90％或更多。在其他例子中，液滴频率可以减小诸如0.01微秒或更多，诸如0.05微秒或更多，诸如0.1微秒或更多，诸如0.3微秒或更多，诸如0.5微秒或更多，诸如1微秒或更多，诸如2.5微秒或更多，诸如5微秒或更多，诸如7.5微秒或更多，并且包括使液滴延迟减小10微秒或更多。例如，液滴延迟可以减小1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，并且包括使液滴延迟减小90％或更多。

在又一其他实施例中，处理器可以被配置成响应于数据信号来调节液滴幅度，数据信号对应于基于所捕获的图像而确定的流体流的一个或多个特性。在一些例子中，液滴幅度增加诸如0.01伏或更多，诸如0.025伏或更多，诸如0.05伏或更多，诸如0.1伏或更多，诸如0.25伏或更多，诸如0.5伏或更多，并且包括使液滴幅度增加1伏或更多。例如，液滴幅度可以增加1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，并且包括使液滴幅度增加90％或更多。在其他例子中，液滴幅度减小诸如0.01伏或更多，诸如0.025伏或更多，诸如0.05伏或更多，诸如0.075伏或更多，诸如0.1伏或更多，诸如0.25伏或更多，并且包括使液滴幅度减小1伏或更多。例如，液滴幅度可以减小1％或更多，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％或更多，诸如50％或更多，诸如75％或更多，并且包括使液滴幅度减小90％或更多。

在一些实施例中，处理器可操作地耦接到图像传感器，图像传感器在检测场中捕获流式细胞仪的流动流的图像并且基于所捕获的图像产生与流动流的物理尺寸相对应的数据信号。在流动流是连续流的情况下，在一些例子中处理器被配置成取得所捕获的图像并且产生与流动流的宽度相对应的数据信号。在其中流动流由离散滴液构成的检测场中，在一些例子中处理器被配置成产生与滴液直径相对应的数据信号。

在某些实施例中，处理器可以被配置成将从所捕获的图像中确定的流动流的物理尺寸与基于流式细胞仪的经验特征(诸如流动池喷嘴孔口大小和鞘流体压力)和由用户输入的参数所预期的尺寸进行比较。在这些实施例中，处理器被配置成产生与流动流的物理尺寸与预期的流动流尺寸相比的比率相对应的数据信号，所预期的流动流尺寸基于流式细胞仪的经验特征和用户输入的参数。例如，处理器可以被配置成产生指示流动流是基于流式细胞仪的经验特征和用户输入的参数的流动流的预期大小的99％或更小的数据信号，如流动流的预期大小的95％或更小，诸如90％或更小，诸如85％或更小，诸如80％或更小，诸如75％或更小，诸如50％或更小，诸如25％或更小并且包括10％或更小。在其他实施例中，处理器可以被配置成产生指示流动流大于基于流式细胞仪的经验特征和用户输入的参数所预期的大小的数据信号，如是流动流大小的105％或更大、诸如110％或更大，诸如125％或更大并且包括150％或更大。在这些实施例中，处理器可以被配置成基于数据信号自动化调节流式细胞仪的一个或多个参数，数据信号对应于来自所捕获的图像的流动流大小与基于流式细胞仪的经验特征和用户输入的流动流的预期大小的比率。例如，处理器可以被配置成响应于所确定的比率来自动调节泵速率、静水压力以及液滴驱动频率。

在某些例子中，处理器被配置用于确定流动池喷嘴开口直径。在这些实施例中，处理器可操作地耦接到图像传感器，图像传感器在流动池喷嘴的孔口处捕获流动流的图像并且产生与流动流的物理尺寸相对应的数据信号。基于与流动流的物理尺寸相对应的数据信号，处理器被配置成确定流动池喷嘴开口直径。在一些例子中，基于与流动流的物理尺寸相对应的数据信号，处理器可以确定流动池喷嘴开口直径是25μm或更大，诸如35μm或更大，诸如45μm或更大，诸如50μm或更大，诸如60μm或更大，诸如75μm或更大，诸如100μm或更大，并且包括150μm或更大。例如，系统可以被配置成通过流动流的物理尺寸中确定流动池喷嘴开口直径，流动流的物理尺寸在从25μm至200μm的范围内，如从35μm至175μm，如从50μm至150μm并且包括从75μm至100μm。

在某些例子中，基于流动流的宽度来确定喷嘴开口直径。在其他例子中，基于滴液体积来确定喷嘴开口直径。

在某些例子中，处理器可以被配置成基于所确定的喷嘴开口直径来自动调节一个或多个参数，诸如例如如上所讨论的静水压力、鞘流体压力、液滴电荷、偏转电压、电荷校正值、液滴延迟、液滴驱动频率、液滴幅度、电荷相位以及其任何组合。

在一些实施例中，处理器可以被配置成响应于数据信号来自动调节液滴驱动频率，数据信号相对应使用所捕获的流动流的图像而确定的流动池喷嘴孔口大小。例如，液滴驱动频率可以增加0.01Hz或更多，如0.05Hz或更多，如0.1Hz或更多，如0.25Hz或更多，如0.5Hz或更多，如1Hz或更多，如2.5Hz或更多，如5Hz或更多，如10Hz或更多，并且包括25Hz或更多。在其他例子中，处理器被配置成响应于使用所捕获的流动流的图像而确定的流动池喷嘴孔口大小自动使液滴驱动频率减小如0.01Hz或更多，如0.05Hz或更多，如0.1Hz或更多，如0.25Hz或更多，如0.5Hz或更多，如1Hz或更多，如2.5Hz或更多，如5Hz或更多，如10Hz或更多，并且包括25Hz或更多。

在其他实施例中，处理器可以被配置成响应于数据信号来自动调节鞘流体压力，数据信号相对应使用所捕获的流动流的图像而确定的流动池喷嘴孔口大小。例如，鞘流体压力可以增加0.001psi或更多，如0.005psi或更多，如0.01psi或更多，如0.05psi或更多，如0.1psi或更多，如0.5psi或更多，如1psi或更多，如5psi或更多，如10psi或更多，如25psi或更多，如50psi或更多，如75psi或更多，并且包括使鞘流体压力增加100psi或更多。在其他例子中，处理器被配置成响应于使用所捕获的流动流的图像而确定的流动池喷嘴孔口大小自动使鞘流体压力减小如0.1psi或更多，如0.5或更多，如1psi或更多，如5psi或更多，如10psi或更多，如25psi或更多，如50psi或更多，如75psi或更多，并且包括使鞘流体压力减小100psi或更多。

在一些实施例中，感兴趣的系统包括图像传感器，图像传感器被配置成在检测场中、在流动流的散开点处捕获图像。在此使用的术语“散开点”在其通常意义上是指连续流动流开始形成滴液的点。在这些实施例中，本发明的系统包括处理器，处理器可操作地耦接到图像传感器并且被配置成产生与散开点下游的滴液的液滴体积相对应的数据信号。处理器取得所捕获的流动流滴液的图像并且测量液滴体积。可以通过处理器使用与液滴体积相对应的数据信号，以便自动调节流式细胞仪的一个或多个参数。

在一些实施例中，通过处理器使用相对应液滴体积的数据信号，以便自动调节流动流的液滴驱动频率。例如，处理器可以被配置成自动使液滴驱动频率减小，诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％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。在其他例子中，处理器被配置成响应于与所确定的液滴体积相对应的数据信号来自动使液滴驱动频率减小2倍或更多，诸如3倍或更多，诸如4倍或更多，诸如5倍或更多并且包括10倍或更多。在又一例子中，处理器被配置成响应于与液滴体积相对应的数据信号自动使液滴驱动频率增加诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％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。在又一例子中，处理器被配置成自动使液滴驱动频率增加2倍或更多，诸如3倍或更多，诸如4倍或更多，诸如5倍或更多并且包括10倍或更多。

在其他实施例中，通过处理器使用与液滴体积相对应的数据信号，以便使细胞分选期间中的样品收集体积自动化。例如，对于每个收集的样品所希望的体积可以被输入到处理器中，并且基于与液滴体积相对应的数据信号，流式细胞仪可以被自动化成在预定量的时间之后，诸如通过去除收集容器或通过由流式细胞仪中止流动流来停止样品的收集。

在一些实施例中，处理器可以被配置成确定流动流存在或不存在于检测场中。感兴趣的系统可以包括图像传感器和可操作地耦接到图像传感器的处理器，图像传感器被配置成捕获离开流动池喷嘴的孔口的流式细胞仪流动流的图像，处理器被配置成评价所捕获的图像以便确定流动流是否存在或不存在于检测场中。例如，确定流动流是否存在或不存在于所捕获的流动池喷嘴孔口的图像中可以用来确定流动池是否具有堵塞的喷嘴。在这些实施例中，通过处理器来评价由图像传感器所捕获的图像，并且如果通过处理器在图像中检测到流动流，那么处理器被配置成产生指示流动流存在的信号。另一方面，如果在评价所捕获的图像之后，处理器确定流动流不存在于所捕获的图像中，那么处理器可以被配置成产生指示流动流不存在的信号。

在处理器确定没有流动流存在于所捕获的图像中的情况下，在某些实施例中，本发明的系统被配置成自动警告用户流动流不存在是流式细胞仪故障(诸如喷嘴堵塞)的结果。在实施例中，处理器使与流动流不存在相对应的数据信号与来自用户的关于是否应当预期流动流的输入相互关联。在一些实施例中，用户可以将系统配置成具有“闭合环路”配置，其中来自喷嘴的流动流被引导至不需要形成流动流的污物桶中。在这些实施例中，因为没有预期流动流，因此流式细胞仪不会警告用户故障(例如，喷嘴阻塞)。然而，在预期流动流(诸如在正常使用期间)的情况下，处理器被自动化成如果在评价所捕获的图像之后没有检测到流动流则警告用户故障。

在某些实施例中，在处理器已经基于所捕获的图像产生与流动流的一个或多个特性相对应的数据信号之后，输出模块可以响应于数据信号传送可以被调节的流式细胞仪的参数。在一些例子中，输出模块结合本发明的流式细胞仪的系统调节参数来传送输出。在其他例子中，输出模块在调节之前传送参数并且会要求由用户来确认调节。来自处理器的输出可以通过任何合宜的方案(诸如例如通过显示在监测器上或通过打印报告)来传送至用户。

如上所讨论，在一些实施例中的系统包括被可操作地耦接到处理器的一个或多个支撑载台。适合的支撑载台可以是被配置成使本发明的系统的一个或多个部件处于适当位置的任何合宜的安装装置，诸如平面衬底、波状外形的安装装置、圆柱形支撑结构或管状支撑结构、激光器或LED保持器、其他类型的支撑结构。在一些例子中，支撑载台是用于照明装置(诸如激光器或LED)的支座。在其他例子中，系统包括用于保持一个或多个容器的支撑结构，一个或多个容器用于从流动流中收集颗粒。例如，支撑载台可以被配置成使容器处于适当位置，所述容器包括，但不限于试管、锥形管、多隔室容器诸如微量滴定板(例如，96孔板)、离心管、培养管、微管、盖子、比色杯、瓶子、直线性聚合物容器、其他类型容器。

感兴趣的系统可以包括一个或多个支撑载台，如所希望的，诸如两个或更多个，诸如三个或更多个，诸如四个或更多个，并且包括五个或更多个支撑载台。例如，支撑载台的数目可以是范围在从1至10个支撑载台，诸如从2至7个支撑载台并且包括从3至5个支撑载台。在某些实施例中，感兴趣的系统包括一个支撑载台。在其他实施例中，系统包括两个支撑载台。在一个实例中，本发明的系统包括具有用于从流动流中收集滴液的容器的支撑载台。在另一个实例中，本发明的系统包括具有安装的激光器的支撑载台。在又一个实例中，本发明的系统包括第一支撑载台和第二支撑载台，第一支撑载台具有安装的激光器，第二支撑载台具有用于从流动流中收集滴液的容器。

在一些实施例中，支撑载台是可移动的。例如，在一个实例中，支撑载台可以被移动以便调节支撑载台上的收集容器的位置，使得这些收集容器与流动流对准。在另一个实例中，支撑载台可以被移动以便调节激光器的位置。在一些例子中，支撑载台被二维地移动，诸如在垂直于流动流的轴线的X-Y平面中。在其他例子中，支撑结构被三维地移动。在支撑载台被配置成移动的情况下，支撑载台可以被连续地移动或以离散间隔移动。在一些实施例中，支撑载台以连续运动移动。在其他实施例中，支撑载台以离散间隔移动，诸如例如以0.01微米或更大增量，诸如0.05微米或更大，诸如0.1微米或更大，诸如0.5微米或更大，诸如1微米或更大，诸如10微米或更大，诸如100微米或更大，诸如500微米或更大，诸如1mm或更大，诸如5mm或更大，诸如10mm或更大，并且包括25mm或更大增量。

可以采用任何移位方案来移动支撑结构，诸如使用电动机致动的平移载台、导杆平移组件、齿轮传动的平移装置，诸如采用步进电动机、伺服电动机、无刷电动机、有刷DC电动机、微型步进驱动电动机、高分辨率步进电动机、其他类型的电动机那些电动机来移动支撑载台。

可以参考图1来描述本披露的某些实施例。在图1中图示了采用本发明的一个实施例的流式细胞仪100。如上所讨论，流式细胞仪100包括流动池104、用于向流动池提供流体样品(例如，血液样品)的样品储器106以及用于向流动池提供鞘流体的鞘液储器108。流式细胞仪100被配置成将流动流中的具有细胞的流体样品连同鞘流体的层压流动输送至流动池104中。对流动池104内的探询区103处的流动流进行分析可以用来确定样品的特性并且控制分选参数(如在此所描述)。样品探询方案可以包括用于照亮流动流的光源(例如，激光器)112和一个或多个检测器109(例如，光电倍增管(PMT)、电荷耦合装置(CCD))或任何其他适合类型的光检测装置。在来自光源的光与探询区103中的样品流相交的情况下，激光被样品流流体尤其是存在于样品流中的任何细胞散射。散射的激光的第一部分将优先在与样品流相交的方向上传播(在此称为前向散射光)。与探询点相交的激光的第二部分将以不同于传播方向的角度散射(在此被称为侧向散射光)。在流动池104内，鞘流体包围细胞流，并且合并的鞘流体和细胞流经由具有孔口110的喷嘴102随着流动流111离开流动池104。根据滴液发生器的行为，流动流可以是连续流动的流体或一系列滴液。

流动流111在喷嘴孔口110处离开喷嘴102，喷嘴孔口可以具有任何直径例如50μm、70μm、100μm或任何其他适合的直径。喷嘴直径将影响流动流的特性，诸如流尺寸、滴液散开点以及液滴体积。为了观察流动流111，可以任选地使用光源112(诸如LED频闪灯、激光器或任何其他照明装置)，并且光源被定位在样品流体流111的区域中。照相机113或其他图像收集装置可以被定位成在第一检测场中捕获流动流的图像。在一些实施例中，流动流可以包括连续流或一系列滴液。如果流动流是连续流动的液体，那么在检测场中由照相机所捕获的图像可以为用户或控制器提供足够的信息以便确定流动流的位置和/或尺寸。

在本发明的一些方面中，照相机113或其他检测装置可以基于由照相机113所收集的图像影响流式细胞仪100中的一些行为。包括计算机算法的设置控制器114可以接收流动流的图像并且确定要由流式细胞仪执行的一些行为，从而有利地使用户从手动设置任务解放出来。在一些实施例中，喷嘴开口110的直径可以基于对由照相机113所捕获的流动流111的尺寸的图像分析来确定。在一些实施例中，设置控制器114可以操作地连接到流式细胞仪100，并且基于从由照相机所接收的图像中确定的喷嘴直径来自动启动对流式细胞仪中的一系列参数的调节。这些参数可以包括任何流式细胞仪的参数，诸如静水压力、液滴电荷、偏转电压、电荷校正值、液滴延迟、液滴频率、液滴幅度以及电荷相位。

设置控制器114可以操作地连接到射流系统115，射流系统可以控制流式细胞仪100中的流动流111的速率。设置控制器114可以基于从照相机113中所接收的图像来启动流动流的暂停。

在检测场中从照相机113中收集的流动流111的图像可以提供关于XY平面中的流动流位置的额外信息。照相机可以操作地连接到一个或多个载台116、119，并且载台的位置可以响应于来自照相机或连接到照相机的设置控制器的信号而移动。收集装置或光发射装置(诸如激光器117)可以被固定到载台并且响应于来自照相机113的图像而被有利地对准成与流动流111相交。光发射装置可以被对准成使由流动流所接收的光的量最大化。收集装置118可以固定到第一载台或第二载台119，并且被对准成使流动流的收集最大化或相对于收集装置上的“原始位置”来定向流动流。激光器或收集装置与流动流的改进的自动对准有利地减少了由用户对载台进行的手动调节。

第二照相机120或数据收集装置可以被定位在第一照相机113或数据收集装置下方并且被配置成在第二检测场中收集图像。第二照相机可以相对于第一照相机被垂直定位在XY平面中，或任选地一系列光学装置可以被定位在XY平面中以使得第一检测场和第二检测场被垂直定向。第二照相机120还可以直接地或者经由设置控制器114可操作地连接到一个或多个可移动载台116、119。收集或分析装置可以被固定到载台。第二检测场可以相对于第一检测场被垂直定向。来自第二照相机的图像可以被用来细化从第一照相机中确定的流动流的位置，并且为与流动流相关联的一个或多个载台提供改进的定位。虽然出于示例性目将照相机113和120显示为单独的检测器，但可以使用多个照相机用于在多个检测场中检测流动流。可以使用额外的光源123来提供足够的照明以在这个位置处捕获流动流的图像。可替代地，激光器117可以提供足够的照明。此外，滤波器或其他光学装置121和122可以被分别定位在照相机113和120的光接收区前面，以便滤掉任何光或调节检测场的分辨率或方向。

来自第一照相机113和/或第二照相机120的图像可以通过设置控制器114来分析以便确定流动流的很多特性，诸如在检测场中流动流的位置或流动流的尺寸。在一些实施例中，与检测场中流动流的位置相对应的信号可以被发送到设置控制器114或直接发送到可移动载台116、119，并且启动固定在载台的装置或器皿相对于流动流的自动对准。

流动流可以是一系列滴液，一系列滴液通过一对偏转板124来部分偏转并且变为多个流125、126、127。如进一步说明，流式细胞仪可以包括多个收集器皿118、128和129来收集多个流动流。收集器皿可以是具有多孔(诸如96孔板或364孔板)的单个器皿或一系列器皿。在图1中示出的实例中，在探询区中已经带负电的滴液127将通过被施加到偏转板124的电势而被引导朝向收集器皿128。即不带正电也不带负电的滴液126将不会通过被施加到偏转板124的电势而偏转，并且因此继续沿着它们的原始路径进入中心的收集器皿118。已经带正电的滴液125将通过被施加到偏转板124的电势而偏转朝向收集器皿129。收集器皿相对于偏转的流动流的对准对于最大化收集分选的细胞是重要的。

收集器皿可以通过从第一照相机113和/或第二照相机120中收集数据以便确定在XY平面中流动流的位置来自动对准。收集器皿可以被固定到可移动载台119，可移动载台与控制器114通信或直接与第一照相机113或第二照相机120通信。照相机可以确定检测场中流的位置，并且向控制器产生信号。控制器114可以自动控制收集器皿118的位置(收集器皿布置在流动流之下)以便优化收集器皿相对于流动流的位置。在一些实施例中，控制器还可以控制由一部分滴液所接收的电荷幅值。电荷幅值可以影响滴液所经历的偏转程度并且因此影响滴液在XY平面中的位置。

设置控制器118可以根据输入至装置中的参数而采取进一步行为。本发明的一个方面是将液滴体积的输入值施加到设置控制器114中。液滴体积可以通过任何方式诸如在限定的时间段内已经从具体喷嘴直径中收集到设定数目的液滴之后对体积进行经验测量来确定。然后液滴体积可以被输入到设置控制器114中。在一些实施例中，控制器可以在设定体积被分配到收集器皿118中之后引起射流系统115暂停。这个方法有利地改进了收集方案，因为使用校准的液滴体积可以比依赖于液滴计数来控制收集时间的传统方法提供更准确地确定收集体积。使用本发明的方法和可获得的分选的流体体积信息，可以实施用于分选处理的额外“停止规则”。

在本发明的一些方面中，设置控制器可以被用来在堵塞的喷嘴与闭合环路喷嘴(其被特别设计成不产生流动流)之间加以区别。“闭合环路”喷嘴具有连接到管道系统的输出，管道系统直接去往废弃物。闭合环路喷嘴不产生敞开的可分选的流，并且仅用于分析。重要的是，能够从堵塞的分选喷嘴中辨别出这种喷嘴，其中，堵塞的分选喷嘴应当产生敞开的可分选的流但无论出于什么原因而未能产生。在一些实施例中，设置控制器会电感测到何时安装了闭合环路喷嘴。电感测可以采取任何形式诸如为‘上拉’电阻电路提供接地的插入式闭合环路喷嘴。如果以这种方式感测到闭合环路喷嘴，则不会通过照相机来预期流的图像，所以当没有看到流图像时不会错误地报告喷嘴堵塞。对于分选喷嘴，流图像是可期望的，并且使用该图像的面积值确定喷嘴大小，执行喷嘴的适当的仪器设定值。如果没有看到流图像并且表示闭合环路喷嘴存在的电信号没有被检测到，那么确定安装了分选喷嘴并且分选喷嘴堵塞。在这个事件中，设置控制器可以启动一系列行为。例如，可以通知用户喷嘴堵塞，可以暂停射流系统，或可以启动任何其他行为。

用于调节流式细胞仪的参数的方法

本披露的方面还包括用于调节流式细胞仪的一个或多个参数的方法。根据某些实施例的方法包括：在检测场中捕获流式细胞仪的流动流的一个或多个图像，确定检测场中流动流的一个或多个特性，产生与流动流的一个或多个特性相对应的数据信号，并且响应于数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数。

如上所讨论，术语“调节”是指改变流式细胞仪的一个或多个功能参数。所希望的调节可以根据目标而变化，其中在一些例子中，所希望的调节是最终引起一些希望的参数效率提高的调节，例如改进的细胞分选准确度、增强的颗粒收集、鉴定部件故障(例如，流动池喷嘴堵塞)、能量消耗、颗粒充电效率、更准确的颗粒充电、在细胞分选期间中颗粒偏转增强、其他调节。在实施例中，本发明的方法减少或完全消除了在使用流式细胞仪进行样品分析期间中对用户输入或手动调节的需要。在某些实施例中，感兴趣的方法可以是完全自动化的，以使得响应于与流动流的一个或多个参数相对应的数据信号而作出的调节需要很少乃至不需要人为干涉或由用户的手动输入。在某些实施例中，方法包括基于与流动流的一个或多个参数相对应的数据信号而不需要任何人为干涉来调节流式细胞仪的一个或多个参数，诸如两个或更多个参数，诸如三个或更多个参数，诸如四个或更多个参数并且包括五个或更多个参数。在一些实施例中，方法可以包括调节静水压力、鞘流体压力、液滴电荷、偏转电压、电荷校正值、液滴延迟、液滴驱动频率、液滴幅度、电荷相位以及其任何组合。

在根据某些实施例的实践的方法中，在检测场中捕获流式细胞仪流动流的一个或多个图像。如上所讨论，检测场可以根据被探询的流动流的特性而变化。在实施例中，方法可以包括在检测场中捕获图像，检测场跨越0.001mm或更多的流动流，诸如0.005mm或更多，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2mm或更多，诸如5mm或更多并且包括10mm或更多的流动流。被探询的检测场可以变化。在一些实施例中，检测场包括流动池喷嘴孔口。在其他实施例中，检测场包括其中含有感兴趣的颗粒的液滴是带电的流动流的位置(即，其中连续流动流开始形成离散滴液的“散开”点)。在又一的实施例中，检测场包括其中在细胞分选期间中带电颗粒由偏转板偏转的区域。

在捕获流动流的一个或多个图像中，使用光源来照亮检测场。在一些实施例中，使用宽带光源或使用窄带光(如上所述)来照亮流动流。适合的宽带光源方案可以包括，但不限于卤素灯、氘弧灯、氙弧灯、稳定的光纤耦合的宽带光源、具有连续光谱的宽带LED、超发光发射二极管、半导体发光二极管、宽光谱LED白光源、多个LED集成的白光源、其他宽度光源或其任何组合。适合的窄带光源包括但不限于窄波长LED、激光二极管或耦接到一个或多个光学带通滤波器、衍射光栅、单色器的宽带光源或其任何组合。

在某些实施例中，光源是其中使用周期性闪光的光照亮流动流的频闪光源。例如，光频闪的频率可以是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。在一些例子中，频闪频率与滴液驱动频率同步。在其他例子中，频闪频率与图像捕获同步。

捕获流动流的一个或多个图像可以包括使用光源的组合(诸如使用两个或更多个光源，诸如三个或更多个光源，诸如四个或更多个光源并且包括五个或更多个光源)来照亮流动流。在采用多于一个光源的情况下，可以使用光源同时或依次或其组合来照亮流动流。例如，在通过使用两个光源照亮来捕获流动流的图像的情况下，本发明的方法可以包括使用这两个光源同时照亮流动流。在其他实施例中，捕获流动流的图像可以包括使用两个光源依次照亮。在两个光源被依次照亮的情况下，每个光源照亮流动流的时间可以独立地是0.001秒或更多，诸如0.01秒或更多，诸如0.1秒或更多，诸如1秒或更多，诸如5秒或更多，诸如10秒或更多，诸如30秒或更多并且包括60秒或更多。在其中通过使用两个或更多个光源依次照亮来捕获流动流的图像的实施例中，流动流被每个光源照亮的持续时间可以是相同的或不同的。

可以连续地或以离散间隔来捕获流动流的图像。在一些例子中，方法包括连续地捕获图像。在其他例子中，方法包括以离散间隔来捕获图像，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毫秒或一些其他间隔。

可以在每个检测场中捕获一个或多个图像，诸如在每个检测场中捕获流动流的2个或更多个图像，诸如3个或更多个图像，诸如4个或更多个图像，诸如5个或更多个图像，诸如10个或更多个图像，诸如15个或更多个图像并且包括25个或更多个图像。在每个检测场中捕获多于一个图像的情况下，可以通过具有数字图像处理算法的处理器将多个图像自动拼接在一起。

可以在离流动流的任何适合的距离处捕获每个检测场中流动流的图像，只要捕获了流动流的可使用的图像。例如，可以在距离流动流0.01mm或更多处捕获每个检测场中的图像，如距离流式细胞仪流动流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或更多并且包括50mm或更多。还可以在距离流动流的任何角度处捕获每个检测场中流动流的图像。例如，可以在相对于流动流的轴线范围从10°至90°的角度处捕获每个检测场中的图像，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。在某些实施例中，可以在相对于流动流的轴线的90°角度处捕获每个检测场中的图像。

在一些实施例中，捕获流动流的图像包括沿着流动流的路径移动一个或多个图像传感器。例如，图像传感器可以沿着流动流向上游或向下游移动，从而在多个检测场中捕获图像。例如，方法可以包括在两个或更多个不同检测场中捕获流动流的图像，诸如3个或更多个检测场，诸如4个或更多个检测场并且包括5个或更多个检测场。图像传感器可以被连续地或以离散间隔移动。在一些实施例中，图像传感器被连续地移动。在其他实施例中，图像传感器可以沿着流动流路径以离散间隔移动，例如像以1mm或更大增量，诸如2mm或更大增量并且包括5mm或更大增量。

如上所概括，方法包括从所捕获的图像中产生与流动流的一个或多个特性相对应的数据信号。在其中流动流是连续的检测场中，方法可以包括基于所捕获的图像产生与流动流的空间位置、流动流的尺寸(诸如流动流宽度)以及流动速率和流动湍流相对应的数据信号。在其中流动流由离散滴液构成的检测场中，方法可以包括产生与流动流的空间位置、液滴大小(包括液滴直径和体积)、液滴驱动频率、液滴幅度以及液滴大小和频率的一致性相对应的数据信号。在某些实施例中，方法包括产生与流动流的大小与流动流的预期大小相比的比率相对应的数据信号，流动流的预期大小基于流式细胞仪的经验特征和用户输入的数据。在其他实施例中，方法包括评价所捕获的图像以便确定流动流是否存在或不存在于特定检测场中。在又一实施例中，方法包括评价所捕获的流动流的图像以便确定流动池喷嘴孔口大小。

在一些实施例中，方法包括在检测场中捕获流式细胞仪的流动流的一个或多个图像，基于所捕获的图像确定检测场中流动流的空间位置，以及产生与流动流的空间位置相对应的数据信号。例如，方法可以包括在检测场中捕获流动流的图像以及在X-Y平面中对流动流的空间位置进行绘图。在一些例子中，将X-Y平面中的流动流的位置与流动池喷嘴的竖直轴线进行比较，以便确定流动流相对于由流动池喷嘴所形成的竖直轴线的位置。在多于一个检测场中确定流动流的空间位置的情况下，可以在每个检测场中的X-Y平面中对流动流的空间位置进行绘图并且比较以便对X-Y平面中的流动流的精确空间位置进行微调。基于检测场中所确定的流动流的空间位置，方法可以包括产生与流动流的空间位置相对应的数据信号。

在根据本发明的方法的实施例中，响应于与流动流的空间位置相对应的数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数。在一些例子中，数据信号用来调节支撑载台的位置，支撑载台具有如在细胞分选期间中用于收集颗粒的容器。在某些实施例中，方法包括产生与流动流的空间位置相对应的数据信号并且自动调节支撑载台的位置，使得支撑载台上的收集容器与流动流的轨道对准。例如，方法可以包括在X-Y平面中对每个检测场中流动流的位置进行绘图，在X-Y平面中对容器的位置进行绘图，以及使X-Y平面中的容器的位置与X-Y平面中的流动流的位置匹配以便使收集容器与流动流对准。在一些例子中，方法包括对两个检测场中流动流的位置进行绘图。在这些例子中，在X-Y平面中对第一检测场中流动流的空间位置进行绘图并且在X-Y平面中对第二检测场流动流的空间位置进行绘图。基于在第一检测场和第二检测场中所绘图的流动流的位置，产生与流式细胞仪中的流动流的空间位置相对应的数据信号。

在实施例中，产生与流动流的空间位置相对应的数据信号，并且在X-Y平面中自动调节支撑载台的位置以便优化流动流的收集。例如，优化颗粒的收集可以包括与在不响应于数据信号而调节的支撑载台上的容器中收集流动流相比，由于流动流与收集容器未对准而引起的未被支撑载台上的容器收集的颗粒数目减少诸如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。

如上所述，当从流动流中收集颗粒时，如所希望的，支撑载台可以沿着流动流被定位在任何地方。在一些例子中，颗粒被收集到被定位在偏转板的下游的支撑载台上的容器中，，其中流动流滴液已经基于电荷(例如，阳性、阴性和中性)而被分离。在例子中，方法包括在偏转板下游的检测场中捕获流动流的图像，并且产生与阳性颗粒、阴性颗粒和中性颗粒的流动流的空间位置相对应的数据信号。基于从所捕获的图像中确定的流动流的空间位置，可以自动调节具有多隔室容器(或三个分开的容器)的支撑载台的位置以便优化每个流动流的收集。例如，方法可以包括调节支撑载台的位置以使得与在不响应于数据信号而调节的支撑载台上收集流动流相比，该流动流的收集提高5％或更多，诸如提高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。

图2中示出的步骤的组合概述了根据某些实施例的方法。本发明的步骤可以按任何顺序或以任何组合发生。例如在图2中，实验性设置可以包括安装适用于所希望的分选任务的喷嘴。可以启动流动流并且通过照相机1来收集流动流的图像。可以从流动流的图像中确定喷嘴开口，并且可以基于该值来自动确定并且设定任何数目的参数。根据来自第一照相机的信号，可以自动并且粗对准激光器。随着流动流流过照相机2时，可以捕获第二图像。来自照相机1和照相机2的两个图像可以在XY平面中提供流动流的精确定位。基于该信息可以自动并且精细地定位激光器，并且基于该信息可以自动定位收集器皿。在一些实施例中，激光器的精细对准可以有助于收集器皿的对准。

如上所概括，根据本披露的实施例的方法包括响应于来源于在流式细胞仪流动流的一个或多个检测场中所捕获的图像的数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数。在某些实施例中，方法包括调节鞘流体压力、滴液充电电压、偏转板电压、电荷校正值、液滴延迟、液滴驱动频率、液滴幅度以及电荷相位或其组合。

在一些实施例中，方法包括响应于数据信号来调节鞘流体压力，数据信号对应于基于所捕获的图像确定的流体流的一个或多个特性。在一些例子中，鞘流体压力可以增加诸如0.001psi或更多，诸如0.005psi或更多，诸如0.01psi或更多，诸如0.05psi或更多，诸如0.1psi或更多，诸如0.5psi或更多，诸如1psi或更多，诸如5psi或更多，诸如10psi或更多，诸如25psi或更多，诸如50psi或更多，诸如75psi或更多，并且包括使静水压力增加100psi或更多。在其他例子中，鞘流体压力减小诸如0.001psi或更多，诸如0.005psi或更多，诸如0.01psi或更多，诸如0.05psi或更多，诸如0.1psi或更多，诸如0.5psi或更多，诸如1psi或更多，诸如5psi或更多，诸如10psi或更多，诸如25psi或更多，诸如50psi或更多，诸如75psi或更多，并且包括使静水压力减小100psi或更多。

在又一实施例中，方法包括响应于数据信号来调节液滴充电电压，数据信号对应于基于所捕获的图像确定的流体流的一个或多个特性。在一些例子中，液滴充电电压增加诸如0.01V或更多，诸如0.05V或更多，诸如0.1V或更多，诸如0.5V或更多，诸如1V或更多，诸如5V或更多，诸如10V或更多，诸如15V或更多，诸如25V或更多，诸如50V或更多，并且包括使液滴充电电压增加75V或更多。在其他例子中，液滴充电电压减小诸如0.01V或更多，诸如0.05V或更多，诸如0.1V或更多，诸如0.5V或更多，诸如1V或更多，诸如5V或更多，诸如10V或更多，诸如15V或更多，诸如25V或更多，诸如50V或更多，并且包括使液滴充电电压减小75V或更多。

在又一实施例中，方法包括响应于数据信号来调节偏转板电压，数据信号对应于基于所捕获的图像确定的流体流的一个或多个特性。在一些例子中，偏转板电压增加诸如5V或更多，诸如10V或更多，诸如50V或更多，诸如100V或更多，诸如250V或更多，诸如500V或更多，诸如1000V或更多，并且包括使偏转板电压增加2000V或更多。在其他例子中，液滴充电电压减小诸如5V或更多，诸如10V或更多，诸如50V或更多，诸如100V或更多，诸如250V或更多，诸如500V或更多，诸如1000V或更多，并且包括使偏转板电压减小2000V或更多。

在又一实施例中，方法包括响应于数据信号来调节液滴驱动频率，数据信号对应于基于所捕获的图像确定的流体流的一个或多个特性。在一些例子中，液滴驱动频率增加诸如0.01Hz或更多，诸如0.05Hz或更多，诸如0.1Hz或更多，诸如0.25Hz或更多，诸如0.5Hz或更多，诸如1Hz或更多，诸如2.5Hz或更多，诸如5Hz或更多，诸如10Hz或更多，并且包括25Hz或更多。在其他例子中，液滴频率减小诸如0.01Hz或更多，诸如0.05Hz或更多，诸如0.1Hz或更多，诸如0.25Hz或更多，诸如0.5Hz或更多，诸如1Hz或更多，诸如2.5Hz或更多，诸如5Hz或更多，诸如10Hz或更多，并且包括25Hz或更多。

在又一实施例中，方法包括响应于数据信号来调节液滴延迟，数据信号对应于基于所捕获的图像确定的流体流的一个或多个特性。在一些例子中，液滴延迟可以增加诸如0.01微秒或更多，诸如0.05微秒或更多，诸如0.1微秒或更多，诸如0.3微秒或更多，诸如0.5微秒或更多，诸如1微秒或更多，诸如2.5微秒或更多，诸如5微秒或更多，诸如7.5微秒或更多，并且包括使液滴延迟增加10微秒或更多。在其他例子中，液滴频率可以减小诸如0.01微秒或更多，诸如0.05微秒或更多，诸如0.1微秒或更多，诸如0.3微秒或更多，诸如0.5微秒或更多，诸如1微秒或更多，诸如2.5微秒或更多，诸如5微秒或更多，诸如7.5微秒或更多，并且包括使液滴延迟减小10微秒或更多。

在又一实施例中，方法包括响应于数据信号来调节液滴幅度，数据信号对应于基于所捕获的图像确定的流体流的一个或多个特性。在一些例子中，液滴幅度增加诸如0.01伏或更多，诸如0.025伏或更多，诸如0.05伏或更多，诸如0.1伏或更多，诸如0.25伏或更多，诸如0.5伏或更多，并且包括使液滴幅度增加1伏或更多。在其他例子中，液滴幅度减小诸如0.01伏或更多，诸如0.025伏或更多，诸如0.05伏或更多，诸如0.075伏或更多，诸如0.1伏或更多，诸如0.25伏或更多，并且包括使液滴幅度减小1伏或更多。

在一些实施例中，方法包括在检测场中捕获流式细胞仪的流动流的一个或多个图像，基于所捕获的图像表征检测场中流动流的物理尺寸，以及产生与流动流的物理尺寸相对应的数据信号。在其中流动流是连续流的检测场中，方法可以包括取得所捕获的图像并且产生与流动流的宽度相对应的数据信号。在其中流动流由离散滴液构成的检测场中，方法可以包括取得所捕获的图像并且产生与滴液大小(诸如滴液直径)相对应的数据信号。

在某些例子中，方法可以包括基于所捕获的图像确定流动池喷嘴孔口直径。在这些例子中，方法可以包括在流动池喷嘴的孔口处捕获流动流的图像以及产生与流动流的物理尺寸相对应的数据信号。基于与流动流的物理尺寸相对应的数据信号，确定流动池喷嘴开口直径。在某些例子中，方法包括使用流动流的宽度来确定流动池喷嘴开口直径。在其他例子中，方法包括使用滴液直径来确定流动池喷嘴开口直径。在这些实施例中，方法还可以包括基于所确定的流动池喷嘴开口直径来自动化调节流式细胞仪的一个或多个参数。例如，如上所讨论，方法可以包括自动调节鞘流体压力、液滴驱动频率、液滴电荷、偏转电压、电荷校正值、液滴延迟、液滴频率、液滴幅度、电荷相位和/或其组合。

在某些实施例中，方法可以包括响应于所确定的流动池喷嘴孔口直径来自动化调节液滴驱动频率。例如，液滴驱动频率可以增加0.01Hz或更多，诸如0.05Hz或更多，诸如0.1Hz或更多，诸如0.25Hz或更多，诸如0.5Hz或更多，诸如1Hz或更多，诸如2.5Hz或更多，诸如5Hz或更多，诸如10Hz或更多，并且包括25Hz或更多。在其他例子中，方法包括响应于所确定的流动池喷嘴孔口直径来使该液滴驱动频率减小诸如0.01Hz或更多，诸如0.05Hz或更多，诸如0.1Hz或更多，诸如0.25Hz或更多，诸如0.5Hz或更多，诸如1Hz或更多，诸如2.5Hz或更多，诸如5Hz或更多，诸如10Hz或更多，并且包括25Hz或更多。

在其他实施例中，方法可以包括响应于所确定的流动池喷嘴孔口直径来自动化调节鞘流体压力。例如，鞘流体压力可以增加0.001psi或更多，诸如0.005psi或更多，诸如0.01psi或更多，诸如0.05psi或更多，诸如0.1psi或更多，诸如0.5psi或更多，诸如1psi或更多，诸如5psi或更多，诸如10psi或更多，诸如25psi或更多，诸如50psi或更多，诸如75psi或更多，并且包括使鞘流体压力增加100psi或更多。在其他例子中，方法包括响应于所确定的流动池喷嘴孔口直径使该鞘流体压力减小诸如0.001psi或更多，诸如0.005psi或更多，诸如0.01psi或更多，诸如0.05psi或更多，诸如0.1psi或更多，诸如0.5psi或更多，诸如1psi或更多，诸如5psi或更多，诸如10psi或更多，诸如25psi或更多，诸如50psi或更多，诸如75psi或更多，并且包括使鞘流体压力减小100psi或更多。

在一些实施例中，方法可以包括将从所捕获的图像中确定的流动流的物理尺寸与基于流式细胞仪的经验特征(诸如流动池喷嘴孔口大小和鞘流体压力)以及由用户输入的参数所预期的尺寸进行比较。在这些例子中，方法包括产生与从所捕获的图像中确定的流动流的物理尺寸与预期的流动流尺寸相比的比率相对应的数据信号，所预期的流动流尺寸基于流式细胞仪的经验特征和用户输入的参数。例如，方法可以包括产生指示从所捕获的图像中所确定的流动流是流动流的预期大小的99％或更小的数据信号，诸如流动流的预期大小的95％或更小，诸如90％或更小，诸如85％或更小，诸如80％或更小，诸如75％或更小，诸如50％或更小，诸如25％或更小并且包括10％或更小。在其他实施例中，方法可以包括产生指示从所捕获的图像中所确定的流动流大于所预期的大小的数据信号，诸如是流动流的大小的105％或更大、诸如110％或更大，诸如125％或更大并且包括150％或更大。在这些实施例中，方法还可以包括基于所产生的数据信号来自动化调节流式细胞仪的一个或多个参数。例如，方法可以包括自动调节鞘流体泵速率、鞘流体压力或液滴驱动频率。

感兴趣的方法还可以包括在检测场中、在流动流的散开点捕获图像，产生与散开点下游的滴液的液滴体积相对应的数据信号，以及响应于所确定的液滴体积来调节流式细胞仪的一个或多个特性。在一些实施例中，方法包括响应于所确定的液滴体积来自动调节流动流的液滴驱动频率。例如，方法可以包括使液滴驱动频率减小诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％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。在其他例子中，方法可以包括响应于所确定的液滴体积来使液滴驱动频率增加诸如5％或更多，诸如10％或更多，诸如15％或更多，诸如25％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。

在其他实施例中，方法包括基于所确定的液滴体积在细胞分选期间中自动调整样品收集体积。例如，对于每个收集的样品所希望的体积可以被输入到处理器中并且基于与液滴体积相对应的数据信号，流式细胞仪可以被自动化成在预定量的时间之后，诸如通过去除收集容器或通过由流式细胞仪中止流动流来停止样品的收集。

在又一实施例中，方法可以包括在检测场中捕获流动流的图像，确定在检测场中存在或不存在流动流，以及响应于所确定的流动流存在或不存在来调节流式细胞仪的一个或多个参数。如上所讨论，用于确定流动流是否存在或不存在于所捕获的流动池喷嘴孔口的图像中的本发明的方法可以用来确定流动池是否具有堵塞的喷嘴。在这些实施例中，评价由图像传感器所捕获的图像，以及如果在图像中检测到流动流，则产生指示流动流存在的数据信号。另一方面，如果在评价所捕获的图像之后确定流动流不存在于所捕获的图像中，则产生指示流动流不存在的数据信号。

在没有流动流存在于所捕获的图像中的情况下，在某些实施例中，方法可以包括自动警告用户流动流不存在是流式细胞仪故障(诸如喷嘴堵塞)的结果。在这些实施例中，使与流动流不存在相对应的数据信号与来自用户的关于是否应当预期流动流的输入相互关联。在一些实施例中，在用户已经将系统配置成具有“闭合环路”配置的情况下，不期望流动流。在这些实施例中，因为没有预期流动流，所以流式细胞仪不会警告用户故障(例如，喷嘴阻塞)。

图3描绘了图示根据本披露的某些实施例的用于调节流式细胞仪的一个或多个参数的方法的流程图。如上所概括，方法包括在流式细胞仪流动流的检测场中捕获一个或多个图像。在某些例子中，可以在两个或更多个检测场中捕获图像，如3个或更多个并且包括4个或更多个检测场。在一些实施例中，方法包括确定流动流是否存在或不存在。在确定流动流不存在并且期望流动流(诸如在正常使用期间)的情况下，可以向用户传达可能的仪器故障(例如，喷嘴堵塞)的警告。在其他实施例中，方法包括确定流动流的空间位置或确定流动流的物理尺寸。在某些例子中，方法包括最初确定在一个或多个捕获的图像中存在流动流，接着确定流动流的空间位置。在其他例子中，方法包括最初确定在一个或多个捕获的图像中存在流动流，接着确定流动流的物理尺寸。在一些实施例中，方法包括基于来自所捕获的图像的流动流的物理尺寸来确定流式细胞仪的物理特性。例如，可以基于来自所捕获的图像的流动流的物理尺寸来确定流动池喷嘴孔口。

方法还包括响应于来源于所捕获的图像的数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数，如调节鞘流体压力、滴液充电电压、偏转板电压、电荷校正值、液滴延迟、液滴驱动频率、液滴幅度以及电荷相位或其组合。在某些实施例中，一个或多个参数包括调节一个或多个支撑载台的位置，例如，具有在细胞分选期间中用于收集流动流颗粒的容器的支撑载台。

如上所讨论，本发明的方法可以是完全自动化的，以使得在具有很少(如果有的话)人为干涉或由用户手动输入的情况下响应于相对应流动流的一个或多个参数的数据信号而作出调节。

计算机控制的系统

本披露的方面还包括用于实践本发明方法的计算机控制的系统，其中系统还包括用于系统(该系统用于实践在此描述的方法)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，系统包括计算机，计算机具有上面存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其中计算机程序当被加载在计算机上时包括：用于在检测场中捕获流式细胞仪的流动流的一个或多个图像的指令；用于确定检测场中流动流的空间位置的算法；用于产生与流动流的空间位置相对应的数据信号的算法；以及用于响应于数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数的指令。在某些例子中，系统包括计算机，计算机具有上面存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其中计算机程序当被加载在计算机上时包括：用于在检测场中捕获流式细胞仪的流动流的一个或多个图像的指令；用于确定检测场中流动流的物理尺寸的算法；用于产生与流动流的物理尺寸相对应的数据信号的算法；以及用于响应于数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数的指令。

在实施例中，系统包括输入模块、处理模块以及输出模块。感兴趣的处理模块可以包括被配置并且自动化成调节如上所述的流式细胞仪的一个或多个参数的一个或多个处理器。例如，处理模块可以包括被配置并且自动化成调节如上所述的流式细胞仪的一个或多个参数的两个或更多个处理器，诸如三个或更多个处理器，诸如四个或更多个处理器并且包括五个或更多个处理器。

在一些实施例中，本发明的系统可以包括输入模块，以使得可以在实践本发明的方法之前输入的关于流体样品；鞘流体压力；静水压力；流动流电荷；偏转电压；电荷校正值；液滴延迟；液滴驱动频率；液滴幅度和电荷相位；流动池喷嘴孔口；支撑载台、图像传感器、光源、光学调节方案、放大器的位置以及图像传感器的特性、分辨率和灵敏度的参数或信息。

如上所述，每个处理器包括具有用于执行本发明方法的步骤的多个指令的存储器，执行本发明方法的步骤诸如在检测场中捕获流式细胞仪的流动流的一个或多个图像；确定检测场中流动流的一个或多个特性；产生与流动流的一个或多个特性相对应的数据信号；以及响应于数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数。在处理器已经执行本发明方法的一个或多个步骤之后，处理器可以被自动化成对流式细胞仪的参数作出调节，诸如如上所描述的调节。

本发明的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取一个或多个平台的形式例如呈服务器的形式，以使得功能元件即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)的那些系统元件可以通过在代表系统的一个或多个计算机平台上并且跨越一个或多个计算机平台执行软件应用而得以执行。

系统可以包括显示器和操作者输入装置。操作者输入装置可以例如是键盘、鼠标或类似装置。处理模块包括可访问存储器的处理器，存储器上面存储有用于进行本发明方法的步骤的指令。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、存储器存储装置和输入-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。处理器可以是商业上可获得的处理器或处理器可以是可获得或将变为可获得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众所周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可以用各种编程语言来编写的各种计算机程序的功能，如本领域中所已知的编程语言诸如Java、Perl、C++、其他高水平或低水平语言以及其组合。操作系统典型地与处理器配合来协调和执行计算机的其他部件的功能。操作系统还提供调度、输入-输出控制、文档和数据管理、存储器管理以及通信控制和相关的服务，所有服务都是根据已知的技术。

系统存储器可以是任何各种已知的或未来的存储器存储装置。实例包括任何通常可获得的随机存取存储器(RAM)、磁介质诸如固定硬盘或磁带、光学介质诸如读写压缩盘(compact disc)、快闪式存储器件或其他存储器存储装置。存储器存储装置可以是任何各种已知的或未来的装置，包括压缩盘驱动器、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装置典型地分别从程序存储介质(未示出)中读取和/或写入程序存储介质，诸如压缩盘、磁带、可移动硬盘或软盘。任何这些程序存储介质或现在使用的或以后可能开发出的其他程序存储介质可以被认为是计算机程序产品。如将了解的是，这些程序存储介质典型地存储计算机软件程序和/或数据。计算机软件程序(又称为计算机控制逻辑)典型地被存储在系统存储器和/或结合存储器存储装置使用的程序存储装置中。

在一些实施例中，计算机程序产品被描述包括计算机可使用介质，计算机可使用介质具有存储在其中的控制逻辑(计算机软件程序，包括程序代码)。当通过计算机的处理器执行控制逻辑时，引起处理器执行在此描述的功能。在其他实施例中，使用例如硬件状态机来主要在硬件中实施一些功能。实施硬件状态机以便执行在此描述的功能将对于相关领域中的技术人员而言是明显的。

存储器可以是其中处理器可以存储和检索数据的任何适合的装置，诸如磁装置、光学装置或固态存储装置(包括磁盘或光盘或磁带或RAM，或任何其他适合的装置，或者固定式或者便携式)。处理器可以包括从携带必要程序代码的计算机可读介质中适当编程的通用数字微处理器。可以通过通信通道来向处理器远程提供编程，或编程先前保存在计算机程序产品中，诸如存储器或使用与存储器相关的任何那些装置的一些其他便携式或固定式计算机可读存储介质。例如，磁盘或光盘可以携带编程，并且可以通过盘写入器/读取器来读取。本发明的系统还包括例如呈计算机程序产品、用于实践如上所述的方法的算法的形式的编程。根据本发明的编程可以被记录在计算机可读介质上，例如可以直接通过计算机读取和访问的任何介质。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；便携式闪存驱动器；以及这些种类的混杂体，诸如磁存储介质/光学存储介质。

处理器也可以访问通信通道以便与远程位置处的用户通信。远程位置意指用户不直接与系统接触而是从外部装置将输入信息转播至输入管理器，外部装置诸如连接到广域网(“WAN”)、电话网络、卫星网络或任何其他适合的通信通道上的计算机，包括移动电话(即，智能手机)。

在一些实施例中，根据本披露的系统可以被配置成包括通信接口。在一些实施例中，通信接口包括用于与网络和/或另一种装置通信的接收器和/或发送器。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、无线通用串行总线(USB)、超宽带(UWB)、通信协议以及蜂窝通信，诸如码分多址(CDMA)或用于移动通信的全球系统(GSM)。

在一个实施例中，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端口或任何其他适合的电连接端口以便允许本发明的系统与其他外部装置之间的数据通信，外部装置诸如被配置用于类似互补数据通信的计算机终端(例如，在医师办公室或在医院环境中)。

在一个实施例中，通信接口被配置用于红外通信、通信或任何其他适合的无线通信协议，以便使本发明的系统能够与其他装置通信，其他装置诸如计算机终端和/或网络、能通信的移动电话、个人数字助理或任何其他用户可以结合使用的通信装置。

在一个实施例中，通信接口被配置成使用互联网协议(IP)，通过手机网络、短信服务(SMS)、在连接至互联网的局域网(LAN)上无线连接至个人计算机(PC)或在WiFi热点上WiFi连接至互联网来为数据传输提供连接。

在一个实施例中，本发明的系统被配置成通过通信接口，例如使用常见标准诸如802.11或RF协议或IrDA红外协议与服务器装置无线通信。服务器装置可以是另一种便携式装置，诸如智能手机、个人数字助理(PDA)或笔记本计算机；或更大的装置诸如台式计算机、电器等。在一些实施例中，服务器装置具有显示器诸如液晶显示器(LCD)，以及输入装置，诸如按钮、键盘、鼠标或触屏。

在一些实施例中，通信接口被配置成使用以上描述的通信协议和/或机制中的一个或多个来与网络或服务器装置自动或半自动通信数据，数据存储在本发明的系统中，例如存储在任选数据存储单元中。

输出控制器可以包括用于任何各种已知的用于向用户(无论是人或机器，无论本地或远程)呈现信息的显示器装置的控制器。如果显示器装置中的一种提供可视信息，那么这种信息典型地可以被逻辑地和/或物理地组织为图片元素的阵列。图形用户界面(GUI)控制器可以包括用于在系统与用户之间提供图形输入界面和输出界面并且用于处理用户输入的任何各种已知的或未来的软件程序。计算机的功能元件可以通过系统总线彼此通信。这些通信中的一些可以使用网络或其他类型的远程通信在替代实施例中实现。根据已知的技术，输出管理器还可以在例如经过互联网、电话或卫星网络向远程位置处的用户提供由处理模块产生的信息。可以根据各种已知的技术实施由输出管理器对数据的呈现。如一些实例，数据可以包括SQL、HTML或XML文件、电子邮件或其他文档，或以其他形式的数据。数据可以包括互联网URL地址，使得用户可以从远程来源中检索另外的SQL、HTML、XML或其他文件或数据。存在于本发明的系统中的一个或多个平台可以是任何类型的已知的计算机平台或未来有待开发出的一种类型计算机平台，虽然它们典型地将属于通常被称为服务器的一类计算机。然而，这些平台还可以是大型计算机、工作站或其他计算机类型。这些平台可以通过任何已知的或未来的类型的电缆敷设或包括无线系统，或者经互联网或者以另外的方式的其他通信系统来连接。这些平台可以是共处同一位置或平台可以是物理上分离的。可能取决于所选择的计算机平台的类型和/或制造，可以在任何计算机平台上采用各种操作系统。适当的操作系统包括WindowsWindows XP、Windows 7、Windows 8、iOS、Sun Solaris、Linux、OS/400、Compaq Tru64Unix、SGI IRIX、Siemens Reliant Unix以及其他操作系统。

实用性

本发明的系统、方法和计算机系统可用于各种不同应用中，其中希望的是自动化调节流式细胞仪的一个或多个参数以便提供用于表征和分选来自生物样品的细胞的快速可靠的系统。本披露的实施例可用于希望使对人为输入和调节系统的依赖量最小化的情况中，如可用于研究和高通量实验室测试中。本披露还可用于希望为流式细胞仪提供改进的细胞分选准确度、增强的颗粒收集、提供关于部件故障(例如，流动池喷嘴堵塞)的警告的系统、减小的能量消耗、颗粒充电效率、更准确的颗粒充电以及在细胞分选期间中增强的颗粒偏转的情况中。在实施例中，本披露减少了在使用流式细胞仪进行样品分析期间中对用户输入或手动调节的需要。在某些实施例中，本发明的系统提供完全自动化的方案，使得在使用期间中调节流式细胞仪要求很少(如果有的话)的人为输入。

本披露还可用于其中从生物样品中制备的细胞可以被希望用于研究、实验室测试或用于疗法的应用中。在一些实施例中，本发明的方法和装置可以有助于获得从目标流体或组织生物样品中制备的各个细胞。例如，本发明的方法和系统有助于从流体样品或组织样品中获得细胞以用作疾病诸如癌症的研究或诊断样本。同样，本发明的方法和系统有助于从流体样品或组织样品中获得细胞以用于疗法中。与传统流式细胞术系统相比，本披露的方法和装置允许在提高的效率和低成本情况下从生物样品(例如，器官、组织、组织碎片、流体)中分离并且收集细胞。

虽然有后附的技术方案，但是本公开内容还是限定了以下的技术方案：

1.一种系统，包括：

图像传感器，被配置成在流式细胞仪的检测场中捕获流动流的一个或多个图像；以及

处理器，包括可操作地耦接到处理器的存储器，其中存储器包括存储在上面的指令以便确定流动流的一个或多个特性并且产生与流动流的一个或多个特性相对应的数据信号，

其中处理器被配置成响应于数据信号来自动调节流式细胞仪的一个或多个参数。

2.根据技术方案1所述的系统，其中处理器被配置成从一个或多个图像中确定流动流的空间位置并且产生与流动流的空间位置相对应的数据信号。

3.根据技术方案1-2中任一项所述的系统，其中该系统还包括支撑载台，支撑载台被定位在检测场的下游。

4.根据技术方案3所述的系统，其中该系统被配置成响应于与检测场中流动流的空间位置相对应的数据信号来自动调节支撑载台的位置。

5.根据技术方案4所述的系统，其中该系统被配置成二维地调节支撑载台的位置。

6.根据技术方案3-5中任一项所述的系统，其中支撑载台包括激光器。

7.根据技术方案3-5中任一项所述的系统，其中支撑载台包括容器。

8.根据技术方案7所述的系统，其中该系统被配置成自动使容器与流动流的确定的空间位置对准。

9.根据技术方案8所述的系统，其中自动使容器与流动流对准包括：

在X-Y平面中对检测场中流动流的位置进行绘图；

在X-Y平面中对容器的位置进行绘图；以及

在X-Y平面中使容器的位置与流动流的位置匹配。

10.根据技术方案1-9中任一项所述的系统，其中该系统还包括：

第二图像传感器，被配置成在第二检测场中捕获流动流的一个或多个图像；以及

处理器，包括可操作地耦接到处理器的存储器，其中存储器包括存储在上面的指令，以便确定在第二检测场中流动流的一个或多个特性并且产生与第二检测场中流动流的一个或多个特性相对应的第二数据信号。

11.根据技术方案10所述的系统，其中处理器被配置成确定第二检测场中流动流的空间位置并且产生与第二检测场中流动流的空间位置相对应的第二数据信号。

12.根据技术方案11所述的系统，其中该系统还包括第二支撑载台，第二支撑载台被定位在第一支撑载台的下游。

13.根据技术方案12所述的系统，其中该系统被配置成响应于第一数据信号和第二数据信号来自动调节第二支撑载台的位置。

14.根据技术方案13所述的系统，其中该系统被配置成二维地调节第二支撑载台的位置。

15.根据技术方案13所述的系统，其中第二支撑载台包括用于收集流动流的容器。

16.根据技术方案15所述的系统，其中该系统被配置成自动使容器与第二检测场中流动流的确定的空间位置对准。

17.根据技术方案16所述的系统，其中自动对准容器包括：

在X-Y平面中对第二检测场中流动流的位置进行绘图；

在X-Y平面中对容器的位置进行绘图；并且

在X-Y平面中使容器的位置与流动流的位置匹配。

18.根据技术方案1所述的系统，其中处理器被配置成从一个或多个图像中确定流动流的物理尺寸并且产生与流动流的物理尺寸相对应的数据信号。

19.根据技术方案18所述的系统，其中处理器被配置成从一个或多个图像中确定流动流的宽度并且产生与流动流的宽度相对应的数据信号。

20.根据技术方案19所述的系统，其中处理器被配置成确定流动池喷嘴孔口直径，并且基于流动流的确定的宽度产生与流动池喷嘴孔口直径相对应的数据信号。

21.根据技术方案20所述的系统，其中处理器被配置成基于确定的流动池喷嘴孔口直径来自动调节流式细胞仪的一个或多个参数。

22.根据技术方案21所述的系统，其中流式细胞仪的参数是选自静水压力、鞘流体压力、流动流电荷、偏转电压、振荡器驱动频率、电荷校正值、液滴延迟、液滴频率、液滴幅度以及电荷相位。

23.根据技术方案22所述的系统，其中处理器被配置成基于确定的流动池喷嘴孔口直径来自动调节鞘流体压力。

24.根据技术方案22所述的系统，其中处理器被配置成基于确定的流动池喷嘴孔口直径来自动调节振荡器驱动频率。

25.根据技术方案1-24中任一项所述的系统，其中图像传感器是CCD照相机。

26.一种用于在来自流式细胞仪的液体流动中自动定位流位置的系统，包括：

第一照相机，被适配成在第一检测场中检测流位置并且产生代表流位置的第一信号；以及

第一载台，其中第一载台被操作地连接到第一照相机并且被配置成响应于第一信号在XY平面中移动。

27.根据技术方案26所述的系统，还包括第二照相机，第二照相机被适配成在第二检测场中检测流位置并且产生代表流位置的第二信号；

其中第一照相机和第二照相机的第一检测场和第二检测场被基本上垂直定向在XY平面中；并且

其中第一载台被操作地连接到第二照相机并且被配置成除了响应于第一信号还响应于第二信号移动XY平面。

28.根据技术方案26-27中任一项所述的系统，其中激光器被安装在第一载台上。

29.根据技术方案26-27中任一项所述的系统，其中收集装置被安装在第一载台上。

30.根据技术方案26所述的系统，还包括第二载台，其中收集装置被安装在第二载台上并且第二载台被配置成响应于第一信号在XY平面中移动。

31.根据技术方案30所述的系统，还包括第二载台，其中收集装置被安装在第二载台上，第二载台被配置成除了响应于第一信号还响应于第二信号在XY平面中移动。

32.根据技术方案30所述的系统，还包括电系统，电系统被配置成响应于来自第二照相机的第二信号来调节流动流上的电荷。

33.根据技术方案30所述的系统，其中操作连接通过连接到第一照相机、第一照相机和第二照相机以及第一载台的控制器来协调，并且其中控制器被配置成接收来自第一照相机和第二照相机的信号并且计算对于第一载台的最佳位置。

34.根据技术方案33所述的系统，其中操作连接通过控制器来协调，控制器被连接到第一照相机和第二照相机以及第二载台，并且被配置成接收来自第一照相机和第二照相机的信号并计算对于第二载台的最佳位置。

35.根据技术方案26-34中任一项所述的系统，其中流由一系列液滴构成。

36.一种用于自动确定喷嘴开口直径的系统，包括：

第一照相机，被适配成在第一检测场中检测流尺寸并且产生代表流尺寸的第一信号；

控制器，包括被配置成从流尺寸中确定喷嘴开口直径的值并且将值发送到流式细胞仪的计算机算法。

37.根据技术方案36所述的系统，其中流尺寸是该流的宽度。

38.根据技术方案36-37中任一项所述的系统，其中流式细胞仪被配置成在接收被发送的值之后自动调节一系列参数。

39.根据技术方案38所述的系统，其中一系列参数是选自静水压力、液滴电荷、偏转电压、电荷校正值、液滴延迟、液滴驱动频率、液滴幅度以及电荷相位。

40.一种用于调节流式细胞仪的一个或多个参数的方法，该方法包括：

在检测场中捕获流式细胞仪流动流的一个或多个图像；

确定检测场中流动流的一个或多个特性；

产生与流动流的一个或多个特性相对应的数据信号；以及

响应于数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数。

41.根据技术方案40所述的方法，其中该方法包括确定检测场中流动流的空间位置并且产生与流动流的空间位置相对应的数据信号。

42.根据技术方案40-41中任一项所述的方法，其中在检测场中流动流是连续的。

43.根据技术方案40所述的方法，其中检测场包括在流动流散开点上游的流动流。

44.根据技术方案43所述的方法，其中确定流动流的空间位置包括在X-Y平面中对流动流的位置进行绘图。

45.根据技术方案44所述的方法，还包括响应于与流动流的空间位置相对应的数据信号来调节支撑载台的位置。

46.根据技术方案45所述的方法，其中支撑载台包括激光器。

47.根据技术方案45所述的方法，其中支撑载台包括收集容器。

48.根据技术方案47所述的方法，其中该方法包括使容器与流动流的确定的空间位置对准。

49.根据技术方案48所述的方法，其中使容器与流动流对准包括：

在X-Y平面中对检测场中流动流的位置进行绘图；

在X-Y平面中对容器的位置进行绘图；以及

在X-Y平面中使容器的位置与流动流的位置匹配。

50.根据技术方案40-49中任一项所述的方法，其中该方法还包括：

在第二检测场中捕获流式细胞仪流动流的一个或多个图像；

确定第二检测场中流动流的一个或多个特性；以及产生与第二检测中流动流的一个或多个特性相对应的数据信号。

51.根据技术方案50所述的方法，其中该方法包括确定第二检测场中流动流的空间位置并且产生与第二检测场中流动流的空间位置相对应的第二数据信号。

52.根据技术方案50所述的方法，其中在第二检测场中的流动流包含离散滴液。

53.根据技术方案50所述的方法，其中第二检测场包括在流动流散开点下游的流动流。

54.根据技术方案50所述的方法，还包括响应于与第二检测场中流动流的空间位置相对应的第二数据信号来调节第二支撑载台的位置。

55.根据技术方案50所述的方法，其中该方法包括响应于第一数据信号和第二数据信号来调节第二支撑载台的位置。

56.根据技术方案55所述的方法，其中第二支撑载台包括收集容器。

57.根据技术方案56所述的方法，其中该方法包括使容器与第二检测场中流动流的确定的空间位置对准。

58.根据技术方案57所述的方法，其中对准容器包括：

在X-Y平面中对第二检测场中流动流的位置进行绘图；

在X-Y平面中对容器的位置进行绘图；并且

在X-Y平面中使容器的位置与流动流的位置匹配。

59.根据技术方案40所述的方法，其中该方法包括确定检测场中流动流的物理尺寸并且产生与流动流的物理尺寸相对应的数据信号。

60.根据技术方案59所述的方法，其中该方法包括从一个或多个图像中确定流动流的宽度并且产生与流动流的宽度相对应的数据信号。

61.根据技术方案60所述的方法，还包括确定流动池孔口直径，并且基于流动流的确定的宽度产生与流动池喷嘴孔口直径相对应的数据信号。

62.根据技术方案61所述的方法，还包括基于确定的流动池喷嘴孔口直径来调节流式细胞仪的一个或多个参数。

63.根据技术方案62所述的方法，其中流式细胞仪的参数是选自静水压力、鞘流体压力、流动流电荷、偏转电压、振荡器驱动频率、电荷校正值、液滴延迟、液滴驱动频率、液滴幅度以及电荷相位。

64.根据技术方案63所述的方法，还包括响应于确定的流动池喷嘴孔口直径来调节液滴驱动频率。

65.根据技术方案64所述的方法，还包括响应于确定的流动池喷嘴孔口直径来调节鞘流体压力。

66.一种方法，包括：

在检测场中捕获流式细胞仪流动流的一个或多个图像；

确定流动流不存在于所捕获的图像中；

评价由用户输入的流式细胞仪的参数以便确定是否预期流动流存在于所捕获的图像中；以及

向用户产生指示流式细胞仪故障的警告。

67.根据技术方案66所述的方法，其中故障是喷嘴堵塞。

68.根据技术方案66所述的方法，其中检测场包括在流动流散开点上游的流动流。

69.根据技术方案66所述的方法，其中在检测场中的流动流是连续的。

70.根据技术方案66所述的方法，还包括输入：流式细胞仪包括敞开的流动池喷嘴孔口。

71.一种用于调节流式细胞仪的一个或多个参数的方法，该方法包括：

将样品注射到流式细胞仪的样品端口中，其中流式细胞仪包括系统，该系统包括处理器，处理器具有被可操作地耦接到处理器的存储器，其中该系统被自动化成：

在检测场中捕获包含样品的流式细胞仪流动流的一个或多个图像；

确定检测场中流动流的一个或多个特性；

产生与流动流的一个或多个特性相对应的数据信号；以及

响应于数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数。

72.根据技术方案71所述的方法，其中该方法包括确定检测场中流动流的空间位置并且产生与流动流的空间位置相对应的数据信号。

73.根据技术方案71所述的方法，其中在检测场中的流动流是连续的。

74.根据技术方案71所述的方法，其中检测场包括在流动流散开点上游的流动流。

75.根据技术方案74所述的方法，其中确定流动流的空间位置包括在X-Y平面中对流动流的位置进行绘图。

76.根据技术方案71所述的方法，还包括响应于与流动流的空间位置相对应的数据信号来调节支撑载台的位置。

77.根据技术方案76所述的方法，其中支撑载台包括激光器。

78.根据技术方案76所述的方法，其中支撑载台包括收集容器。

79.根据技术方案78所述的方法，其中该方法包括使容器与流动流的确定的空间位置对准。

80.根据技术方案79所述的方法，其中使容器与流动流对准包括：

在X-Y平面中对检测场中流动流的位置进行绘图；

在X-Y平面中对容器的位置进行绘图；并且

在X-Y平面中使容器的位置与流动流的位置匹配。

81.根据技术方案71所述的方法，其中该方法还包括：

在第二检测场中捕获流式细胞仪流动流的一个或多个图像；

确定第二检测场中流动流的一个或多个特性；以及

产生与第二检测中流动流的一个或多个特性相对应的数据信号。

82.根据技术方案81所述的方法，其中该方法包括确定第二检测场中流动流的空间位置并且产生与第二检测场中流动流的空间位置相对应的第二数据信号。

83.根据技术方案82所述的方法，其中在第二检测场中的流动流包含离散滴液。

84.根据技术方案82所述的方法，其中第二检测场包括在流动流散开点下游的流动流。

85.根据技术方案82所述的方法，还包括响应于与第二检测场中流动流的空间位置相对应的第二数据信号来调节第二支撑载台的位置。

86.根据技术方案81所述的方法，其中该方法包括响应于第一数据信号和第二数据信号来调节第二支撑载台的位置。

87.根据技术方案86所述的方法，其中第二支撑载台包括收集容器。

88.根据技术方案87所述的方法，其中该方法包括使容器与第二检测场中流动流的确定的空间位置对准。

89.根据技术方案88所述的方法，其中对准容器包括：

在X-Y平面中对第二检测场中流动流的位置进行绘图；

在X-Y平面中对容器的位置进行绘图；以及

在X-Y平面中使容器的位置与流动流的位置匹配。

90.根据技术方案71所述的方法，其中该方法包括确定检测场中流动流的物理尺寸并且产生与流动流的物理尺寸相对应的数据信号。

91.根据技术方案90所述的方法，其中该方法包括从一个或多个图像中确定流动流的宽度并且产生与流动流的宽度相对应的数据信号。

92.根据技术方案91所述的方法，还包括确定流动池孔口直径，并且基于流动流的确定的宽度产生与流动池喷嘴孔口直径相对应的数据信号。

93.根据技术方案92所述的方法，还包括基于确定的流动池喷嘴孔口直径来调节流式细胞仪的一个或多个参数。

94.根据技术方案93所述的方法，其中流式细胞仪的参数是选自静水压力、鞘流体压力、流动流电荷、偏转电压、振荡器驱动频率、电荷校正值、液滴延迟、液滴频率、液滴幅度以及电荷相位。

95.根据技术方案94所述的方法，还包括响应于确定的流动池喷嘴孔口直径来调节振荡器驱动频率。

96.根据技术方案94所述的方法，还包括响应于确定的流动池喷嘴孔口直径来调节鞘流体压力。

97.一种用于配置流式细胞仪的系统，该系统包括：

处理器，包括被可操作地耦接到处理器的存储器，其中存储器包括存储在上面的指令，指令包括：

用于在检测场中捕获流式细胞仪流动流的一个或多个图像的指令；

用于确定检测场中流动流的一个或多个特性的算法；

用于产生与流动流的一个或多个特性相对应的数据信号的算法；以及

用于响应于数据信号来调节流式细胞仪的一个或多个参数的指令。

98.根据技术方案97所述的系统，其中存储器包括确定检测场中流动流的空间位置并且产生与流动流的空间位置相对应的数据信号的算法。

99.根据技术方案97所述的系统，其中在检测场中的流动流是连续的。

100.根据技术方案97所述的系统，其中检测场包括在流动流散开点上游的流动流。

101.根据技术方案97所述的系统，其中存储器包括用于确定流动流的空间位置的算法，该算法包括在X-Y平面中对流动流的位置进行绘图。

102.根据技术方案97所述的系统，其中存储器包括用于响应于与流动流的空间位置相对应的数据信号来调节支撑载台的位置的算法。

103.根据技术方案102所述的系统，其中支撑载台包括收集容器。

104.根据技术方案103所述的系统，其中存储器包括用于使容器与流动流的确定的空间位置对准的算法。

105.根据技术方案104所述的系统，其中使容器与流动流对准包括：

在X-Y平面中对检测场中流动流的位置进行绘图；

在X-Y平面中对容器的位置进行绘图；以及

在X-Y平面中使容器的位置与流动流的位置匹配。

106.根据技术方案97所述的系统，其中存储器还包括：

用于在第二检测场中捕获流式细胞仪流动流的一个或多个图像的指令；

用于确定第二检测场中流动流的一个或多个特性的算法；以及

用于产生与第二检测中流动流的一个或多个特性相对应的数据信号的算法。

107.根据技术方案106所述的系统，其中存储器包括用于确定第二检测场中流动流的空间位置并且产生与第二检测场中流动流的空间位置相对应的第二数据信号的算法。

108.根据技术方案106所述的系统，其中在第二检测场中的流动流包含离散滴液。

109.根据技术方案106所述的系统，其中第二检测场包括在流动流散开点下游的流动流。

110.根据技术方案106所述的系统，其中存储器还包括用于响应于与第二检测场中流动流的空间位置相对应的第二数据信号来调节第二支撑载台的位置的算法。

111.根据技术方案106所述的系统，其中存储器包括用于使第二支撑载台上的容器与第二检测场中流动流的确定的空间位置对准的算法。

112.根据技术方案111所述的系统，其中对准容器包括：

在X-Y平面中对第二检测场中流动流的位置进行绘图；

在X-Y平面中对容器的位置进行绘图；以及

在X-Y平面中使容器的位置与流动流的位置匹配。

113.根据技术方案97所述的系统，其中存储器包括用于确定检测场中流动流的物理尺寸并且产生与流动流的物理尺寸相对应的数据信号的算法。

114.根据技术方案113所述的系统，其中物理尺寸是流动流的宽度。

115.根据技术方案113所述的系统，其中存储器还包括用于确定流动池孔口直径并且基于流动流的确定的宽度来产生与流动池喷嘴孔口直径相对应的数据信号的算法。

116.根据技术方案115所述的系统，其中存储器还包括用于基于确定的流动池喷嘴孔口直径来调节流式细胞仪的一个或多个参数的算法。

117.根据技术方案116所述的系统，其中一个或多个参数是选自静水压力、鞘流体压力、流动流电荷、偏转电压、振荡器驱动频率、电荷校正值、液滴延迟、液滴频率、液滴幅度以及电荷相位。

118.一种用于配置流式细胞仪的系统，该系统包括：

处理器，包括被可操作地耦接到处理器的存储器，其中存储器包括存储在上面的指令，指令包括：

用于在检测场中捕获流式细胞仪流动流的一个或多个图像的指令；

用于确定流动流不存在于所捕获的图像中的算法；

用于评价由用户输入的流式细胞仪的参数以便确定是否预期流动流存在于所捕获的图像中的算法；以及

用于向用户产生指示流式细胞仪故障的警告的指令。

119.根据技术方案118所述的系统，其中故障是喷嘴堵塞。

120.根据技术方案118所述的系统，其中检测场包括在流动流散开点上游的流动流。

121.根据技术方案118所述的系统，其中在检测场中的流动流是连续的。

122.根据技术方案118所述的系统，其中输入的参数包括指示：流式细胞仪包括敞开的流动池喷嘴孔口。

虽然前述发明已经出于清楚理解的目的通过说明和实例的方式，在某些细节上得以描述，但鉴于本披露的传授内容，对于本领域的普通技术人员容易清楚的是可以在不偏离所附权利要求书的精神或范围的情况下对其作出某些改变和修饰。

因此，前述内容仅说明本发明的原理。将了解的是本领域技术人员将能够设计不同的安排，这些不同的安排虽然没有在此明确地描述或显示，但体现本发明的原理并且被包括在其精神和范围之内。此外，在此引用的所有实例和有条件的语言原则上旨在帮助读者理解本发明的原理而不受此类确切引用的实例和条件的限制。此外，引用本发明的原理、方面、以及实施例的所有在此的陈述以及其具体实例旨在涵盖其结构和功能等效物两者。另外，意图此类等效物包括当前已知的等效物和未来开发出的等效物两者，即不论结构而进行相同功能的所开发的任何要素。因此，本发明的范围不是旨在受限于在此显示和描述的示例性实施例。更确切地说，本发明的范围和精神是通过所附权利要求书来体现。