用于样品间分离气体检测的系统和方法与流程

用于样品间分离气体检测的系统和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年8月19日提交的美国申请序列号16/544,842的优先权，其标题为“system and method for separation gas detection between samples(用于样品间分离气体检测的系统和方法)”，其内容通过引用整体并入本文。


背景技术：

3.高通量流式细胞仪系统使用泵系统向样品管线填充从微板的孔中吸出并通过气泡间隙彼此分离的离散样品颗粒悬浮液流。整个样品流被连续输送到流式细胞仪，由此获取来自微板中所有样品的数据并将其存储在单个数据文件中。在数据采集期间，还记录高精度时间参数。颗粒检测中的时间间隙通过空气间隙在数据流中产生，当结合时间参数绘图时，允许单个颗粒悬浮液被区分并单独评估。基于这种时间分布，识别数据峰值并将其分配给微板的单个孔。然而，在许多情况下，这些时间分布不足以准确识别单个样品孔，并且有时会出现识别错误。


技术实现要素：

4.本发明公开了用于检测由气泡分离的样品的连续流体流动流中的气泡的方法和系统。在一个实例中，使用流式细胞仪的散射检测器的散射波形输出来检测气泡。
5.本公开的一些实施例提供了一种方法，所述方法用于：在包括多个样品的流动流经过流式细胞仪的时间段，通过散射检测器生成电压输出信号，其中所述多个样品中每个样品由分离气体分离；对所述电压输出信号进行采样；以及记录大于分离间隙阈值的电压输出信号的每个采样电压的时间戳和电压值。所述方法还可以包括以下步骤：在生成步骤之前，将包括颗粒的多个样品移动到流动流中；将分离气体插入在所述多个样品中相邻样品之间，以在所述流动流中将所述样品彼此分离，所述流动流由此构成气体分离的样品流动流；将包括分离的样品和分离流体的所述流体分离的样品流动流引导至并通过流式细胞仪；以及在流体流动流经过所述流式细胞仪时，连续操作所述流式细胞仪以使气体分离的流动流集中并且由散射检测器检测散射光。在其他实施例中，所述方法可以包括以下步骤：在移动步骤之前，从具有多个样品孔的板获得多个样品，其中所述多个样品中的每个样品从所述多个孔的相应孔获得。
6.本公开的实施例还包括非暂时性计算机可读介质，在非暂时性计算机可读介质中存储指令，可执行所述指令以使处理器执行本文描述的方法。
7.本公开的其他实施例包括一种系统，所述系统包括：流式细胞仪，所述流式细胞仪包括散射检测器；处理器，所述处理器与所述散射检测器的输出通信；以及非暂时性计算机可读介质，在所述非暂时性计算机可读介质在中存储指令，可执行所述指令以使所述处理器执行本文描述的方法。
附图说明
8.图1a是流式细胞仪设备的示意图。
9.图1b是图1a的流式细胞仪设备的导管中的紧邻样品的截面示意图。
10.图2示出来自前向散射检测器的样品事件波形输出的示例性曲线图。
11.图3示出来自前向散射检测器的气泡间隙波形输出的示例性曲线图。
12.图4示出通过从流式细胞仪的前向散射检测器获取的分离气体定时输出数据绘制的从流式细胞仪获取的板前灌注气泡(pre-plate prime air bubbles)、具有行间摇动的样品板的第一行a和样品板的行b的前两个孔的样品事件数据的示例性直方图。
13.图5是图4的一部分的放大视图。
14.图6是图4的一部分的放大视图。
15.图7示出通过从流式细胞仪的前向散射检测器获取的分离气体定时输出数据绘制的从流式细胞仪获取的完整96孔板的样品事件数据的示例性直方图。
16.图8示出通过从流式细胞仪的前向散射检测器获取的分离气体定时输出数据绘制的从流式细胞仪获取的处理的fsc-a输出的样品事件数据的示例性直方图。
17.图9示出通过从流式细胞仪的侧向散射检测器获取的分离气体定时输出数据绘制的从流式细胞仪获取的处理的ssc-a输出的样品事件数据的示例性直方图。
18.图10示出根据一个示例性实施例的流式细胞仪设备的替代的布置的示意图。
19.图11示出根据一个示例性实施例的用于检测流体流动流中的分离气体的方法的流程图。
20.图12示出根据一个示例性实施例的流式细胞仪设备的另一替代的布置的示意图。
21.图13示出根据一个示例性实施例的用于形成气体分离的样品流体流动流的方法的流程图。
具体实施方式
22.除非上下文另外清楚地要求，否则在整个说明书和权利要求书中的词语“包括”“包含”等应当被解释为包括性意义而与排他或穷尽性意义相反；也就是说，“包括但不限于”的意义。使用单数或复数的词语也对应地包括复数或单数。
23.本公开的实施例/实例的描述不意图是详尽的或将本公开限于所公开的精确形式。虽然本公开的具体实施例和实例在本文中为了说明的目的进行描述，但是本领域技术人员将认识到，在本公开的范围内各种等效的修改是可能的。
24.本发明任何方面的所有实施例都可以组合使用，除非上下文另有明确规定。
25.为了本发明的目的，如本文使用的术语“样品”是指任何数量的液体，其可以包含感兴趣的颗粒或可由颗粒分析仪检测的标记颗粒。更具体地，样品可以包括包含感兴趣的颗粒或标记颗粒的流体溶液或悬浮液，所述颗粒将使用本文公开的方法和/或设备检测和/或分析。样品中感兴趣的颗粒可以被标记，诸如用荧光标记。感兴趣的颗粒也可以结合到珠、受体或其他有用的蛋白质或多肽上，或者可以仅仅作为游离颗粒存在，诸如天然存在于细胞裂解物中的颗粒、来自细胞裂解物的纯化颗粒、来自组织培养物的颗粒等。样品可以包括有机或无机的化学物质，用于与感兴趣的颗粒产生反应。当感兴趣的颗粒是生物材料时，可以将药物添加到样品，以在生物材料颗粒中引起反应或响应。当样品在样品源孔中时，可
以将化学品、药物或其他添加剂添加到样品中并与之混合，或者在样品被自动取样器吸取后，可以将化学品、药物或其他添加剂添加到流体流动流中的样品中。
26.如本文所用，术语“生物材料”是指从生物体获得的任何有机材料，无论是活的还是死的。术语“生物材料”也指任何合成的生物材料，诸如合成的寡核苷酸、合成的多肽等。合成的生物材料可以是天然存在的生物材料的合成版本，或者由天然存在的生物材料的部分制成的非天然存在的生物材料，诸如融合蛋白，或者已经结合在一起的两种生物材料，诸如寡核苷酸，诸如共价或非共价结合到肽上的dna或rna，寡核苷酸在自然界中通常不结合到肽。
27.如本文所用，术语“寡核苷酸”是指任何寡核苷酸，包括双链和单链dna、rna、pna(肽核酸)和任何核酸序列，无论是天然的还是合成的、衍生的还是未衍生的。
28.如本文所用，“肽”是指所有类型的肽和结合肽，包括：肽、蛋白质、多肽、蛋白质序列、氨基酸序列、变性蛋白质、抗原、致癌基因和部分致癌基因。
29.如本文所用，术语“生物体(organism)”不仅是指动物、植物、细菌、病毒等，而且还指细胞培养物、复制的寡核苷酸等，由从动物、植物、细菌、病毒等获得的有机材料制成。
30.如本文所用，术语“药物”是指通常被认为是药物的任何类型的物质。药物可以是作用于个体中枢神经系统的物质，例如麻醉剂、致幻剂、巴比妥酸盐或精神药物。为了本发明的目的，药物也可以是杀死或灭活致病传染性生物的物质。另外，药物可以是影响特定细胞、身体器官的活动或功能的物质。药物可以是有机或无机化学物质、生物材料等。
31.如本文所用，“等分试样”是经由流式细胞仪的探针从孔中取出的一小口样品。
32.如本文所用，术语“导管”是指流体流流动通过的诸如管、通道等的装置。导管可以由几个单独的装置组成，诸如多个连接或接合的管件或单件管件，单独或与通道或其他不同装置组合。在各种实施例中，导管可以包括可以与蠕动泵一起使用的任何管，所述蠕动泵具有压缩特性，所述压缩特性允许蠕动泵以每分钟至少6个样品的速度将由分离气体或标记颗粒的等分试样分离的样品移动通过该管，而不会导致相邻样品彼此混合。
33.如本文所用，“标记颗粒”可以包括对照颗粒、珠子或微珠，并且进一步是指可由流式细胞仪系统(例如，美国专利号6,878,556和w02010005617中描述的系统)检测的一种或多种颗粒，所述颗粒可以从样品容器中吸取怀疑其中含有待分析的感兴趣颗粒的样品的等分试样。
34.为了本发明的目的，本文使用的术语“颗粒”是指可能存在于样品中并使用流式细胞仪设备检测的小物体，包括但不限于生物颗粒，诸如分子、细胞、蛋白质、蛋白质聚集体、诸如细胞核的细胞成分，以及线粒体、生物体，包括微生物和病毒、微球、微珠和合成颗粒，诸如化合物和化学聚集体等。
35.为了本发明的目的，术语“样品”是指可以包含感兴趣颗粒的流体溶液或悬浮液。
36.为了本发明的目的，本文使用的术语“孔”是指包含待分析的样品、对照或标记颗粒等分试样的任何结构。
37.为了本发明的目的，本文使用的术语“板”、“微板”和“微量滴定板”是指包含待分析的样品、对照或标记颗粒等分试样的结构。
38.为了本发明的目的，术语“约”意指所述参数的+/-5％。
39.为了本发明的目的，术语“检测器”是指能够检测散射光的任何检测器，包括光电
倍增管(pmts)和单光子雪崩二极管(spads)。
40.为了本发明的目的，术语“分离气体”是指任何气体，诸如空气、惰性气体或流体等，其可以用于在相邻样品之间或样品与缓冲流体之间形成气体泡或不混溶流体。不混溶流体是基本上不与样品混合并污染样品的流体。
41.为了本发明的目的，术语“相邻样品”是指流体流动流中的两个样品，它们仅通过诸如气泡的分离气体彼此分离。
42.为了本发明的目的，术语“流式细胞仪”包括任何流式细胞仪设备，包括但不限于美国专利号5,895,764；5,824,269；5,395,588；4,661,913中描述的流式细胞仪，其全部内容和公开内容通过引用并入本文。在流式细胞仪中，可以使用已知方法逐个颗粒地分选样品。
43.如本文使用的，“联接”意指直接以及间接相关联。例如，构件a可以与构件b直接相关联，或者可以例如经由另一个构件c间接与之相关联。将会理解，并非各种公开的元件之间的所有关系都必须呈现。因此，除了框图中描绘的那些之外的联接也可以存在。
44.除非另有说明，否则术语“第一”、“第二”等在本文中仅用作标签，并不旨在对这些术语所指的项目强加顺序、位置或等级要求。此外，引用例如“第二”项目不要求或排除例如“第一”或较低编号项目和/或例如“第三”或较高编号项目的存在。
45.如本文所使用的，被“配置为”执行特定功能的系统、设备、装置、结构、物品、元件、部件或硬件确实能够在没有任何改变的情况下执行特定功能，而不仅仅是在进一步修改后具有执行特定功能的潜力。换句话说，为了执行特定功能专门选择、创建、实现、利用、编程和/或设计被“配置为”执行特定功能的系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件。如本文所使用的，“被配置为”表示系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件的现有特征，其使得系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件能够执行指定的功能而无需进一步修改。为了本公开的目的，被描述为“被配置为”执行特定功能的系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件可以另外地或替代地被描述为“适于”和/或“可操作来”执行该功能。
46.本公开描述了一种新颖的系统和方法，用于使用流式细胞仪检测器的散射波形输出来检测由气泡分离的连续样品流体流中的气泡。
47.图1a示出结合本发明使用的示例性流式细胞仪设备100。流式细胞仪设备100包括常规的自动取样器102，所述自动取样器具有上面安装了中空探针106的可调整臂101。在臂104前后移动(图1a中的左右)和左右移动(图1a的进出平面)时，探针106下降到孔板110的单个源孔108中，以获得包括将使用流式细胞仪设备100分析的颗粒(其可以用荧光标签(图1a中未示出)进行标记)的样品。在从每个源孔108获取样品材料之间，允许探针106吸入分离流体(诸如空气)的等分试样，从而在流体流动流中的连续样品之间形成分离气泡。
48.一旦样品被探针106拾取，它就被引入到流体流动流中，并且蠕动泵112迫使样品通过导管114，所述导管从自动取样器102延伸通过蠕动泵112并且进入流式细胞仪116，所述流式细胞仪包括流动池118和激光询问装置120。在流体流动流经过流式细胞仪时，可以连续操作流动池118以使流体流动流集中并分析多个样品中的每一个中的颗粒。激光询问装置120在激光询问点122处检查从流动池118流出的单个样品。
49.图1b示出通过导管114中的分离气泡136和138彼此分离的一系列样品130、132和134，形成气泡分离的流体流动流。在图1b中，样品130紧邻样品132，并且样品132紧邻样品
134。当样品130、132和134经过激光询问点122时，样品中的颗粒被流式细胞仪116检测到。前向散射光由前向散射检测器124检测。流动池中标记颗粒发出的荧光由荧光检测器126检测。侧向散射光由侧向散射检测器128检测。相反，当气泡136和138经过激光询问点122时，没有颗粒被感测到。因此，使用流式细胞仪分析的一系列样品的感测到的荧光的数据点相对于时间的曲线图将形成不同的组，每个组与包含颗粒的样品经过激光询问点的时间对准。这种曲线图可以由前向散射检测器124、荧光检测器126和/或侧向散射检测器128的输出生成。
50.在分析和使用流式细胞仪输出数据时，正确识别从中取出每个样品的样品孔是重要的。在一些高通量流式细胞仪系统方法中，使用包括参数的采样协议将整个微量滴定板的数据文件分割成单个孔数据，所述参数诸如探针蘸取时间(探针在孔中的持续时间)、探针上升时间(探针暂停在孔外以吸入空气的时间量)、多孔摇动和冲洗步骤、采样顺序以及事件峰的高度和它们之间的间距。然而，即使利用这些元素，仍然会出现孔识别错误。
51.在本发明的一个实施例中，分离气泡间隙的检测用于准确识别单个样品孔。在一些情况下，这可以用作已经使用的参数的补充或替代。在具有多个分离气体分离的样品的流动流经过流式细胞仪的时间段，通过分析由流式细胞仪的散射检测器(诸如前向散射检测器124或侧向散射检测器128)生成的电压输出信号来识别分离气泡间隙。当流动流中的样品(各自预期包含感兴趣的颗粒)行进通过流式细胞仪流动池时，由颗粒触发的每个事件生成相当一致的散射波形图案，其持续时间在约4μs与10μs之间，并且峰值到峰值检测器电压输出在约1.4伏到1.6伏之间。图2示出经由连接到前向散射检测器输出的示波器获得的样品事件波形。
52.样品行进通过流式细胞仪流动池后的分离气泡间隙也生成相当一致的散射波形图案。波形图案在图3中示出并且具有持续时间在50μs与90μs之间并且峰值到峰值检测器电压输出在约4.2伏到4.8伏之间的特征，所述持续时间比样品事件波形大约七到九倍，所述峰值到峰值检测器电压输出比样品事件波形大三倍。在气泡经过流动池时，它充当镜子，将大部分激发激光反射到前向散射检测器。散射光的这个强度使检测器输出最大电压的信号，如波形所示。
53.使用这些波形，集成为流式细胞仪的一部分或与之通信的处理器分析随时间变化的电压输出，以匹配以下信号图案中的一个：背景(未测量到事件)、测量到的事件或基于上述波形测量到的气泡。然后，可以使用这些图案来识别数据流中的每个源孔。
54.特别地，用于检测流体流动流中的分离气体的方法包括：(a)在包括多个样品(每个样品由分离气体分离)的流动流经过流式细胞仪的时间段，用散射检测器生成指示散射灯的强度的散射电压输出信号，(b)对散射电压输出信号进行采样，以及(c)记录大于分离间隙阈值的散射电压输出信号的每个采样电压的时间戳和电压值。在一个实例中，多个样品中的每一个都被怀疑包含感兴趣的颗粒。所述方法还可以包括将散射电压输出信号的每个采样电压与分离间隙阈值进行比较。
55.在操作中，处理器对散射检测器的电压输出信号进行采样，并且记录大于分离间隙阈值的电压值。在一些实例中，将电压输出信号的每个采样电压与分离间隙阈值进行比较。在一些实例中，分离间隙阈值具有比多个样品的最大电压输出大至少两倍的值，这可以取决于流式细胞仪和前向散射检测器的电子器件的类型。结合下面给出的实验数据，能够
由前向散射检测器检测的最大电压是5v，并且选择了3.9v的分离间隙阈值(对应于(800/1023)*5v)。这个阈值比来自前向散射检测器的1.6v的最大预期样品输出的两倍多。此外，以频率对电压输出信号进行采样。在一些实例中，采样频率在5khz与500khz之间。在另一实例中，使用高达约10mhz的采样频率。
56.由处理器执行的分析软件算法可以由两部分组成，初始时间相关性和气泡间隙事件定时，以从连续流式细胞仪数据流描绘单个微板孔。气泡间隙事件定时算法可以与其他孔识别参数结合使用，诸如上述描述的那些。
57.在收集散射数据时，在超过阈值的每个采样电压出现的时间记录时间戳。因此，流式细胞仪系统或集成在其中或与其通信的处理器也可以包括时钟。将使用此时间戳来将检测到的图案与来自流式细胞仪的数据流相关联。流式细胞仪系统还可以包括存储器或与之通信，在所述存储器中记录高于阈值的采样电压值和时间戳。
58.另外，在微板采样运行开始时，在对第一微板孔进行采样之前，可以执行开始时间校准序列。在这种实例中，所述方法还可以包括：在生成步骤之前，将包括颗粒的多个样品移动到流动流中；将分离气体插入在所述多个样品中相邻样品之间，以在所述流动流中将所述样品彼此分离，所述流动流由此构成气体分离的样品流动流；将包括分离的样品和分离流体的所述流体分离的样品流动流引导至并通过流式细胞仪；以及在流体流动流经过流式细胞仪时，连续操作流式细胞仪以使气体分离的流动流集中并且由散射检测器检测散射光。在这种实例中，所述方法还可以包括：在移动步骤之前，从具有多个样品孔的板获得多个样品，其中多个样品中的每个样品从多个孔的相应孔获得。
59.在一个特定实例中，引入了三个分离气泡间隙，每个间隙由蘸一秒钟的去离子水分离，然后是八秒钟的去离子水。当样品事件数据采集从流式细胞仪开始时，气泡间隙检测器微处理器启动，时间戳为零。利用该校准序列，气泡间隙检测器的时间戳输出(分离气体定时数据)可以与流式细胞仪样品事件数据定时相关联，以使板采样运行的开始同步。在操作中，由捕获的散射电压信号和对应时间戳生成分离气体定时数据，当散射检测器的输出超过设定的电压阈值时应用该数据。基于定时，该分离气体定时数据与来自流式细胞仪的样品事件数据同步。利用用于孔识别的样品事件对时间直方图绘制离气体定时数据。因此，气泡检测图案定时输出可以用于描绘孔之间的气泡间隙，其中微泡、碎片、样品不足、样品制备错误或遗留物使得仅使用随时间推移的事件计数很难做到这一点。
60.在一个实例中，散射检测器包括前向散射检测器，如下面结合图4至图8另外详细描述的。在另一个实例中，散射检测器包括侧向散射检测器，如下面结合图9另外所详细描述。在散射检测器包括前向散射检测器的实施例中，所述方法还可以包括：在包括多个样品(每个样品由分离气体分离)的流动流经过流式细胞仪的时间段，用侧向散射检测器生成指示侧向散射光的强度的侧向散射电压输出信号；在包括多个样品(每个样品由分离气体分离)的流动流经过流式细胞仪的时间段，用荧光检测器生成指示发出的荧光光的强度的荧光电压输出信号；以及至少部分地基于前向散射电压输出信号、侧向散射电压输出信号和荧光电压输出信号生成样品事件数据。
61.通过首先测量气泡和样品的前向散射流式细胞仪波形并且确定区分这两种波形的方法，对本发明的示例性气泡检测器进行实验测试。在图4至图7中示出得到的分离气体定时数据，用样品检测数据直方图绘制。流式细胞仪基于前向散射检测器、侧向散射检测器
和荧光检测器的输出生成样品检测数据。通过孔识别算法识别的孔数量和样品板中的孔总数显示在直方图的顶部。在这些图中，时间直方图上的高垂直线与通过流动池的气泡相关，并且短垂直线与样品中的事件数量相关。在图4所示的板前启动序列中，可以特别好地看到对分离气泡的检测，该图还示出来自对孔板的第一行a采样的检测器输出，随后是使样品中的任何颗粒重新悬浮的微板摇动，行间摇动，以及来自对行b的前两个孔采样的检测器输出。图5是图4的一部分的特写视图，具体地，来自对孔板的第一行a的采样的检测器输出，随后是微板摇动，以及检测器输出来自对行b的前两个孔的采样的检测器输出。图6也是图4的一部分的特写视图，特别是来自对孔板的行a的前六个孔的采样的检测器输出。图7是来自采样的完整96孔板的检测器输出的直方图。在一些情况下，用于操作流式细胞仪装置的控制软件可以允许用户对定制的采样协议进行编程，所述采样协议可以包括例如在对一定数量的孔进行采样后执行的一组探针冲洗和/或微板摇动序列。在图示的实例中，对96孔微板逐行进行采样，每行后微板都摇动。
62.在图4至图7的每一个中，每个用字母和数字标记的门对应于通过本公开的方法识别的孔板的相应孔。与前述方法相比，利用前向散射输出来检测气泡间隙的这种新方法限制了孔识别错误。本文描述的结合采样协议使用的前向散射波形分析可以允许准确识别和验证采样协议特征，诸如行或列板摇动和探针冲洗，以及样品之间的气泡间隙，而与样品本身的检测无关。在前向散射波形分析中，使用检测到的气泡序列而不是样品之间的低事件计数序列来描绘样品。这可以消除在样品中存在低事件计数序列的情况下可能发生的可能错误，所述可能错误由于例如样品制备错误、不正确分配的样品、感兴趣的颗粒非常少的样品(例如，毒性测定)、样品的不充分再悬浮、流体样品管的堵塞。另外，前向散射波形分析可以提供对流动池中气泡间隙一致性的实时反馈，所述反馈可以用于检测从样品探针到流动池的流体路径的堵塞。
63.图8示出从流式细胞仪获取的处理的fsc-a输出的样品事件数据的示例性直方图，用从流式细胞仪的前向散射检测器获取的分离气体定时输出数据绘制。这样，在图8示出的实例中，流式细胞仪检测器本身(不是外部装置)针对每个事件将来自前向散射的电压输出pmt转换成处理的fsc-a数字输出值。分离气体与液体样品之间的边界将使具有fsc-a值的一个或多个事件处于检测的上限(例如，由流式细胞仪产生的最高值)，从而在最高fsc-a事件值周围形成门，如图8所示。流式细胞仪还针对记录的每个事件记录时间戳。利用此信息，基于定时，分离气体定时数据与来自流式细胞仪的样品事件数据同步。利用用于孔识别的样品事件对时间直方图绘制离气体定时数据。因此，气泡检测图案定时输出可以用于描绘孔之间的气泡间隙，其中微泡、碎片、样品不足、样品制备错误或遗留物使得仅使用随时间推移的事件计数很难做到这一点。
64.图9示出从流式细胞仪获取的处理的ssc-a输出的样品事件数据的示例性直方图，用从流式细胞仪的侧向散射检测器获取的分离气体定时输出数据绘制。在图9示出的实例中，流式细胞仪检测器本身(不是外部装置)针对每个事件将来自侧向散射的电压输出pmt转换成处理的ssc-a数字输出值。流式细胞仪还针对记录的每个事件记录时间戳。利用此信息，基于定时，分离气体定时数据与来自流式细胞仪的样品事件数据同步。利用用于孔识别的样品事件对时间直方图绘制离气体定时数据。
65.图10示出结合本发明使用的另一示例性流式细胞仪设备200。特别地，如图10所
示，流式细胞仪设备200包括具有第一端204和第二端206的流动池202。流式细胞仪设备200还包括具有第一端210和第二端212的流体路径208。如图10所示，流体路径208的第二端212联接到流动池202的第一端204。流式细胞仪设备200还包括联接到流体路径208的第一端210的探针214。如图10所示，流式细胞仪设备200还包括定位在探针214与流动池202的第一端204之间的至少一个传感器216。传感器216被配置为检测流体路径208中的流体的一种或多种特性。尽管图10中示出单个传感器216，但是另外的传感器可以定位在探针214与流动池202的第一端204之间。此外，一个或多个另外的传感器也可以定位在流动池202的下游。
66.示例性探针214可以包括与hplc套圈接头兼容的0.01英寸id、1/15英寸od的不锈钢针。在一个实施例中，为了减少孔之间的样品残留，探针214可以具有锥形尖端。在另一个实施例中，硅树脂或其他疏水剂可以涂覆采样探针214的尖端，以帮助最小化样品携带。在替代实施例中，整个探针214可以由疏水材料制成以减少遗留物。用于涂层或制造整个疏水探针的合适疏水材料包括：(聚(四氟乙烯(ptfe))、(聚偏氟乙烯)、(乙烯-四氟乙烯共聚物)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物树脂(pfa)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(efp)、聚醚醚酮(peek)等。
67.如图10所示，流式细胞仪设备200可以包括一个或多个处理器218、数据存储器219以及一个或多个控制器221，它们一起可以是控制系统223的一部分。一个或多个处理器218可以作为一个或多个通用硬件处理器或专用硬件处理器(例如，数字信号处理器、专用集成电路等)来操作。一个或多个处理器218可以被配置为执行非暂时性计算机可读介质220，并且操纵数据225，这两者都存储在数据存储器219中。一个或多个处理器218还可以与流式细胞仪设备200的其他部件直接或间接交互，诸如作为非限制性实例的传感器216和/或通信链路227。
68.数据存储器219可以是一种或多种类型的硬件存储器。例如，数据存储器219可以包括一个或多个计算机可读存储介质或采取其形式，所述介质可以被一个或多个处理器218读取或访问。一个或多个计算机可读存储介质可以包括易失性和/或非易失性存储部件，诸如光学、磁性、有机或另一种类型的存储器或存储器，其可以整体或部分地与一个或多个处理器218集成。在一些实施方式中，数据存储器219可以是单一物理装置。在其他实施方式中，可以使用两个或更多个物理装置来实施数据存储器219，所述物理装置可以经由有线或无线通信来彼此通信。如前所述，数据存储器219可以包括非暂时性计算机可读介质220和数据225。数据225可以是来自流式细胞仪设备200的任何类型的数据，诸如配置数据、传感器数据和/或诊断数据，以及其他可能性。
69.控制器221可以包括一个或多个电路、数字逻辑单元、计算机芯片和/或微处理器，其被配置为(可能在其他任务中)在流式细胞仪设备200的各种部件的任何组合之间对接。在一些实施方式中，控制器221可以是专用的嵌入式装置，所述装置用于与流式细胞仪设备200的一个或多个子系统一起执行特定操作。
70.控制系统223可以监控并物理改变流式细胞仪设备200的操作条件。在这样做时，控制系统223可以充当流式细胞仪设备200的部分之间的链路。在一些情况下，控制系统223可以充当流式细胞仪设备200与另一计算装置之间的接口。此外，控制系统223可以充当流式细胞仪设备200与用户之间的接口。
71.在一些实施方式中，流式细胞仪设备200的控制系统223还可以包括被配置为发送
和/或接收信息的一个或多个通信链路227。一个或多个通信链路227可以传输指示流式细胞仪设备200的各种部件的状态的数据。例如，由传感器216读取的信息可以经由一个或多个通信链路227传输到单独的装置。指示流式细胞仪设备200的各种部件的完整性或健康的其他诊断信息可以经由一个或多个通信链路227传输到外部通信装置。
72.在一些实施方式中，流式细胞仪设备200可以在一个或多个通信链路227处接收信息，所述信息随后由一个或多个处理器218处理。接收的信息可以指示在执行由非暂时性计算机可读介质220存储的指令期间一个或多个处理器218可访问的数据。此外，接收的信息可以改变一个或多个控制器221的方面，所述方面可以影响流式细胞仪设备200的各种部件的操作参数。在一些情况下，接收的信息可以指示请求特定信息的查询(例如，流式细胞仪设备200的一个或多个部件的操作状态)。一个或多个处理器218可以随后在一个或多个通信链路227之外将特定信息传输回来。
73.在一些情况下，一个或多个通信链路227可以包括有线连接。这样，流式细胞仪设备200可以包括一个或多个端口，所述端口用于将一个或多个通信链路227对接到外部装置。除了有线连接之外或作为有线连接的替代，一个或多个通信链路227可以包括无线连接。一些示例性无线连接可以利用诸如cdma、evdo、gsm/gprs的蜂窝连接，或诸如wimax或lte的4g电信。可替代地或另外，无线连接可以利用wi-fi连接向无线局域网(wlan)传输数据。在一些实施方式中，无线连接还可以通过红外链路、蓝牙或近场通信(nfc)装置进行通信。
74.在操作期间，控制系统223可以经由有线或无线连接与流式细胞仪设备200的其他系统通信，并且可以进一步被配置为与系统的一个或多个用户通信。作为一个可能的示例，控制系统223可以接收指示流式细胞仪设备200的操作状态变化的输入(例如，从流式细胞仪设备200的传感器216)。可以经由一个或多个通信链路227接收对控制系统223的输入。基于该输入，控制系统223可以执行操作使流式细胞仪设备200执行一个或多个任务。
75.控制系统223的操作可以由一个或多个处理器218执行。可替代地，这些操作可以由控制器221或者一个或多个处理器218和控制器221的组合执行。在一些实施方式中，控制系统223可以部分或全部驻留在不同于流式细胞仪设备200的装置上，并因此可以至少部分地远程控制流式细胞仪设备200。可以至少部分地使用一个或多个通信链路227来执行远程通信。
76.如上所述，流式细胞仪设备200包括与传感器216通信的处理器218，以及其中存储有可执行以使处理器218执行功能的指令的非暂时性计算机可读介质220。特别地，这些功能可以包括：(i)经由处理器218接收由传感器216检测到的流体路径208中的流体的一种或多种特性，以及(ii)基于检测到的流体路径208中的流体的一种或多种特性，确定流体路径208中的流体中存在分离气体。
77.处理器218可以将分离气体检测数据传输到与其他检测器数据通道相结合的已处理数据通道，诸如作为非限制性实例的前向散射检测器124、荧光检测器126和/或侧向散射检测器128。这样，分离气体存在数据可以被处理，并且与采样协议信息集成作为孔识别算法的一部分。处理器218可以被配置为校正流动池事件触发与传感器触发之间的已知时间偏移。时间偏移可以基于样品流速进行自适应。此外，该时间偏移说明了传感器216在数据流中领位于其他传感器前面的位置。
78.在一个实例中，传感器216直接联接到流体路径208。在另一个实例中，传感器216邻近流体路径208定位，同时不物理接触流体路径208。传感器216可以定位在距流动池202的第一端204约0.10英寸与约48英寸之间，距流动池202的第一端204约0.10英寸与约24英寸之间，距流动池202的第一端204约0.10英寸与约12英寸之间，距流动池202的第一端204约0.10英寸与约6英寸之间，距流动池202的第一端204约0.10英寸至约4英寸之间，或距流动池202的第一端204约0.10英寸至约2英寸之间。将传感器216定位得更靠近流动池202可以提供关于流体路径208中的分离气体检测的改善的准确度。如以上所讨论的，尽管图10中示出单个传感器216，但是一个或多个另外的传感器可以定位在探针214与流动池202的第一端204之间。此外，一个或多个另外的传感器也可以定位在流动池202的下游。
79.如图10所示，流式细胞仪设备200还可以包括与流体路径208流体连通的泵222。尽管在图10中泵222显示在流动池202之前，但是在另一个实施例中，泵222可以定位在流动池202的下游。在一个特定实例中，泵222包括蠕动泵。一个示例性蠕动泵是gilson minipuls 3，但是也可以使用其他示例性蠕动泵。在一个实施例中，这种蠕动泵可以以减少脉动流的方式操作，从而改善流式细胞仪设备200中的样品特性。在另一个实施例中，泵222包括注射泵。此外，可以向流式细胞仪设备200添加另外的泵来执行各种功能。例如，一个或多个蠕动泵和一个或多个注射泵的组合可以用于通过流体路径208运输样品。
80.在一个实施例中，流体路径208可以由弹性体管制成，诸如腈(nbr)、氯磺化聚乙烯、氟橡胶、硅树脂、聚氯乙烯(“pvc”)、三元乙丙橡胶(“epdm”)、epdm+聚丙烯、聚氨酯或天然橡胶以及其他可能性。这种管的一个实例可以是具有约0.01英寸至0.03英寸的内径和约0.01英寸至0.03英寸的壁厚的聚氯乙烯(pvc)管。在一个实施例中，用于流体路径的优选管可以是具有约0.02英寸的内径和约0.02英寸的壁厚的pvc管。
81.在一个实施例中，流式细胞仪设备200可以包括联接到探针214的自动取样器224。可以与流式细胞仪设备200一起使用的自动取样器224的一个特定的非限制性实例是gilson215液体管理器。在一个实施例中，自动取样器224可以包括可调节臂226。在自动取样器224的可调节臂226左右和上下移动时，探针214下降到孔板230的单个样品孔228中以获得已经用标记颗粒标记的样品，所述标记颗粒将使用流式细胞仪设备100分析。进而，探针214联接到流体路径208的第一端210，并且泵222与流体路径208流体连通。
82.在操作中，例如，探针214可以从孔板230中的样品孔228获取样品229，然后将样品229推进到流体路径208中。泵222然后可以驱动包括样品229的流体流动流234从孔228通过流体路径208到达流动池202。在这种实施例中，传感器216经由流体路径208与自动取样器224流体连通，并且流式细胞仪设备200被配置为使通过流体路径208从自动取样器224输送的流体流动流234集中，并且在流体流动流234经过传感器216和流动池202时选择性地分析多个样品229中的每一个中的颗粒。在一个实施例中，流式细胞仪设备200还包括定位在流动池202下游的激光询问装置236。激光询问装置236被配置为在激光询问点处检查从流动池202流出的单个样品。
83.如图10所示，流体流动流234可以包括一系列样品229，每个样品由分离气体238分离，诸如作为非限制性实例的气泡。分离气体238可以通过允许探针214从每个样品孔228吸入样品材料之间的空气(或其他气体)来形成。这样，自动取样器224和泵222协作以在流体流动流234中的连续样品229之间引入分离气体238的等分试样，以便将流体流动流234配置
为分离气体分离的流体流动流。
84.传感器216可以采取多种形式。在一个实例中，传感器216包括超声传感器。在这种实例中，由传感器216检测的流体路径208中的流体的一种或多种特性包括流体的密度。非暂时性计算机可读介质220可以存储对应于样品的密度值范围的第一密度数据，并且还可以存储对应于空气的密度值范围的第二密度数据。处理器218可以将超声波传感器测量的密度与存储的第一密度数据和第二密度数据进行比较，以确定流体路径208中的流体中是否存在分离气体。
85.在另一个实例中，传感器216包括超声传感器。在这种实例中，由传感器216检测的流体路径208中的流体的一种或多种特性包括通过流体路径208的光的反射。特别地，光学传感器测量通过流体路径208的管道的光透射，并且寻找空气反射与样品反射的差异。这样，非暂时性计算机可读介质220可以存储对应于样品的反射值范围的第一反射数据，并且还可以存储对应于空气的反射值范围的第二反射数据。处理器218可以将光学波传感器测量的反射与存储的第一反射数据和第二反射数据进行比较，以确定流体路径208中的流体中是否存在分离气体。
86.在另一个实例中，传感器216包括图像传感器。在这种实例中，由传感器216检测的流体路径208中的流体的一种或多种特性包括由图像传感器捕获的流体路径208中的流体的图像。图像传感器可以是照相机，诸如电荷耦合装置或互补金属氧化物半导体(cmos)传感器。图像传感器使用照相机和图像处理来记录样品并且从流体流动流234提取信息。特别地，非暂时性计算机可读介质220可以存储对应于样品的已知图像的第一图像数据，并且还可以存储对应于分离气体的已知图像的第二图像数据。处理器218可以将来自图像传感器的图像数据与存储的第一图像数据和第二图像数据进行比较，以确定流体路径208中的流体中是否存在分离气体。
87.在又另一个实例中，传感器216包括质量流量传感器。在这种实例中，由传感器216检测的流体路径208中的流体的一种或多种特性包括流体路径208中的流体的温度。特别地，质量流量传感器的一端可以被配置为加热样品，并且质量流量传感器确定在样品到达质量流量传感器的另一端时样品冷却了多少。由于样品将以不同于空气的速率加热和冷却，因此温度差可以指示流体路径中是否存在分离气体。特别地，非暂时性计算机可读介质220可以存储第一温度数据，所述第一温度数据对应于当样品在质量流量传感器的一端被加热时，所述样品在质量流量传感器的相反端之间的已知温度下降范围。非暂时性计算机可读介质220还可以存储第二温度数据，所述第二温度数据对应于当分离气体在质量流量传感器的一端被加热时，所述分离气体在质量流量传感器的相反端之间的已知温度下降范围。处理器218可以将从质量流量传感器检测的温度下降与存储的第一温度数据和第二温度数据进行比较，以确定流体路径208中的流体中是否存在分离气体。
88.在一个实施例中，非暂时性计算机可读介质220使处理器218进一步执行功能，包括：(i)生成分离气体定时数据，所述分离气体定时数据包括检测到的流体路径208中流体的一种或多种特性和对应的时间戳，以及(ii)至少部分地基于分离气体定时数据来识别多个样品孔228中的相应样品孔，如以上另外详细讨论的。
89.在另一个实施例中，非暂时性计算机可读介质220使处理器218进一步执行功能，所述功能包括：(i)在流体经过流式细胞仪设备200的时间段，用散射检测器生成指示散射
光的强度的散射电压输出信号，以及(ii)对散射电压输出信号进行采样，其中，进一步至少部分地基于采样的散射电压输出信号确定流体路径208中的流体中存在分离气体，如上面另外详细讨论的。
90.在另一个实施例中，非暂时性计算机可读介质220使处理器218进一步执行功能，所述功能包括：记录大于分离气体阈值的散射电压输出信号的每个采样电压的时间戳以及电压值，其中，分离气体阈值具有恒定值，如上面另外详细讨论的。
91.在另一个实施例中，非暂时性计算机可读介质220使处理器218进一步执行功能，所述功能包括：(i)基于检测到的流体路径208中的流体的一种或多种特性，确定流体路径208中样品开始的第一时间戳，(ii)基于检测到的流体路径中的流体的一种或多种特性，确定流体路径208中样品结束的第二时间戳，以及(iii)至少部分地基于第一时间戳、第二时间戳、流体路径208中流体的流速以及流体路径的直径来确定样品的体积。
92.在另一个实施例中，非暂时性计算机可读介质220使处理器218进一步执行功能，所述功能包括：基于检测到的流体路径208中的流体的一种或多种特性，确定流体路径208中的流体中存在标记颗粒。在一个实例中，流体路径208中的流体中存在标记颗粒可以通过物理或化学特征来指示，诸如样品的荧光强度。流体路径208中的流体中存在标记颗粒可以用于确定流体路径208中的样品的边界。另外，该标记颗粒数据可以提供将荧光标记颗粒与处理细胞的相对荧光进行比较，作为在单个数据文件中记录的实验中从流动样品流的一个或多个板内的孔中获得的样品的一致性参数。因此，从多个板获得的数据可以标准化为标记颗粒，允许在大型实验数据集上直接比较结果。
93.在另一个实施例中，非暂时性计算机可读介质220使处理器218进一步执行功能，所述功能包括：(i)基于在一段时间内检测到的流体路径208中的流体的一种或多种特性，确定流体路径208中的流体中检测到的分离气泡的数量的计数，并且如果所述计数低于最小计数公差，则确定流式细胞仪设备200堵塞。在一个实施例中，计数公差可以是每秒至少十五个检测到的分离气泡。其他计数公差也是可能的。
94.图11是根据示例性实施方式的用于检测流体流动流中的分离气体的方法的流程图。实施方式可以由如上关于图10所述的流式细胞仪设备200来执行。方法300可以包括如框302-312中的一个或多个所示的一个或多个操作、功能或动作。尽管以顺序的次序示出这些框，但是这些框还可以并行执行，和/或以不同于本文描述的次序执行。此外，多个框可以组合成更少的框，拆分成附加的框，和/或基于目标实现进行删除。
95.另外，对于本文公开的方法300和其他过程和操作，框图示出了可能的实施方式。在这点上，每个框可以代表模块、段或程序代码的一部分，其包括可由处理器或计算装置执行的一个或多个指令以用于实施特定逻辑操作。程序代码可以存储在任何类型的计算机可读介质上，例如诸如，包括磁盘或硬盘驱动器的存储装置。计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质，例如诸如计算机可读介质，其存储用于短时间的数据，如寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(ram)。例如，计算机可读介质还可以包括二级或永久长期存储器，如只读存储器(rom)、光盘或磁盘、光盘只读存储器(cd-rom)。计算机可读介质也可以是任何其他易失性或非易失性存储系统。计算机可读介质可以被认为是例如计算机可读存储介质或有形存储装置。
96.另外，图11中的每个框可以表示被布线以执行特定逻辑操作的电路。
97.在框302，方法300包括：从具有多个样品孔的板获得多个样品，其中多个样品中的每个样品从多个样品孔中的相应孔获得。在框304，方法300包括将多个样品移动到流体路径中的流体流动流中。在框306，方法300包括在所述多个样品中的相邻样品之间插入分离气体，以在流体流动流中将多个样品彼此分离，所述流体流动流由此构成分离气体分离的样品流体流动流。在框308，方法300将包括分离的样品和分离流体的气体分离的样品流体流动流引导至并通过流式细胞仪的至少一个传感器和流动池，其中至少一个传感器定位在流动池的上游。在框310，方法300包括经由至少一个传感器检测流体路径中的流体流动流的一种或多种特性。在框312，方法300包括基于检测到的流体路径中的流体流动流的一种或多种特性，确定流体路径中的流体流动流中存在分离气体。
98.在一个实例中，如以上关于图10所讨论的，多个样品经由联接到探针的自动取样器从具有多个样品孔的板获得。此外，如上关于图10所讨论的，至少一个传感器216可以包括超声波传感器、光学传感器、图像传感器以及质量流量传感器中的一个或多个。
99.在另一个实施例中，方法300还包括：(i)生成分离气体定时数据，所述分离气体定时数据包括检测到的流体路径中流体流动流的一种或多种特性和对应的时间戳，以及(ii)至少部分地基于分离气体定时数据来识别多个样品孔中的相应样品孔。
100.在又另一个实例中，方法300还包括：(i)在流体流动流经过流式细胞仪的时间段，用散射检测器生成指示散射光的强度的散射电压输出信号，(ii)对散射电压输出信号进行采样，以及(iii)记录大于分离间隙阈值的散射电压输出信号的每个采样电压的时间戳以及电压值，其中分离间隙阈值具有恒定值。
101.图12示出结合本发明使用的另一示例性流式细胞仪设备400。特别地，如图12所示，流式细胞仪设备400包括具有第一端404和第二端406的流动池402。流式细胞仪设备400还包括具有第一端410和第二端412的流体路径408。如图12所示，流体路径408的第二端412联接到流动池402的第一端404。流式细胞仪设备400还包括联接到流体路径408的第一端410的探针414。探针414可以类似于上面关于图10描述的探针214进行配置。如图12所示，流式细胞仪设备400还包括定位在探针414与流动池402的第一端404之间的传感器416a。传感器416a被配置为检测流体路径408中的流体的一种或多种特性。传感器416a可以呈现多种形式，如以上关于图10讨论的。
102.如图12所示，流式细胞仪设备400还包括定位在传感器416a与流动池402之间的阀417。阀417被配置为在第一位置(在图12中显示为位置a)与第二位置(在图12中显示为位置b)之间移动，在所述第一位置，流体路径408中的流体流动流被引导至流动池402的第一端404，在所述第二位置，流体路径408中的流体流动流被引导至废物端口415。在一个实例中，阀417包括剪切阀。在另一个实例中，阀417包括旋转阀。其他阀也是可能的。
103.如图12所示，流式细胞仪设备400还包括与阀417流体连通的辅助鞘流体路径(auxiliary sheath fluidic pathway)431、与流动池402流体连通的第一鞘端口433以及与流动池402流体连通的第二鞘端口435。辅助鞘流体路径431、第一鞘端口433以及第二鞘端口435中的每一个都向流式细胞仪设备400的各种部件提供鞘流体，如下面另外详细讨论的。
104.如图12所示，流式细胞仪设备400可以包括一个或多个处理器418、数据存储器419以及一个或多个控制器421，它们一起可以是控制系统423的一部分。一个或多个处理器418
可以作为一个或多个通用硬件处理器或专用硬件处理器(例如，数字信号处理器、专用集成电路等)来操作。一个或多个处理器418可以被配置为执行非暂时性计算机可读介质420，并且操纵数据425，这两者都存储在数据存储器419中。一个或多个处理器418还可以与流式细胞仪设备400的其他部件直接或间接交互，诸如作为非限制性实例的传感器416a、阀417和/或通信链路427。
105.数据存储器419可以是一种或多种类型的硬件存储器。例如，数据存储器419可以包括一个或多个计算机可读存储介质或采取其形式，所述介质可以被一个或多个处理器418读取或访问。一个或多个计算机可读存储介质可以包括易失性和/或非易失性存储部件，诸如光学、磁性、有机或另一种类型的存储器或存储器，其可以整体或部分地与一个或多个处理器418集成。在一些实施方式中，数据存储器419可以是单一物理装置。在其他实施方式中，可以使用两个或更多个物理装置来实施数据存储器419，所述物理装置可以经由有线或无线通信来彼此通信。如前所述，数据存储器419可以包括非暂时性计算机可读介质420和数据425。数据425可以是来自流式细胞仪设备400的任何类型的数据，诸如配置数据、传感器数据和/或诊断数据，以及其他可能性。
106.控制器421可以包括一个或多个电路、数字逻辑单元、计算机芯片和/或微处理器，其被配置为(可能在其他任务中)在流式细胞仪设备400的各种部件的任何组合之间对接。在一些实施方式中，控制器421可以是专用的嵌入式装置，所述装置用于与流式细胞仪设备400的一个或多个子系统一起执行特定操作。
107.控制系统423可以监控并物理改变流式细胞仪设备400的操作条件。在这样做时，控制系统423可以充当流式细胞仪设备400的部分之间的链路。在一些情况下，控制系统423可以充当流式细胞仪设备400与另一计算装置之间的接口。此外，控制系统423可以充当流式细胞仪设备400与用户之间的接口。
108.在一些实施方式中，流式细胞仪设备400的控制系统423还可以包括被配置为发送和/或接收信息的一个或多个通信链路427。一个或多个通信链路427可以传输指示流式细胞仪设备400的各种部件的状态的数据。例如，由传感器416a读取的信息可以经由一个或多个通信链路427传输到阀417，作为非限制性实例。指示流式细胞仪设备400的各种部件的完整性或健康的其他诊断信息可以经由一个或多个通信链路427传输到外部通信装置。
109.在一些实施方式中，流式细胞仪设备400可以在一个或多个通信链路427处接收信息，所述信息随后由一个或多个处理器418处理。接收的信息可以指示在执行由非暂时性计算机可读介质420存储的指令期间一个或多个处理器418可访问的数据。此外，接收的信息可以改变一个或多个控制器421的方面，所述方面可以影响流式细胞仪设备400的各种部件的操作参数。在一些情况下，接收的信息可以指示请求特定信息的查询(例如，流式细胞仪设备400的一个或多个部件的操作状态)。一个或多个处理器418可以随后在一个或多个通信链路427之外将特定信息传输回来。
110.在一些情况下，一个或多个通信链路427可以包括有线连接。这样，流式细胞仪设备400可以包括一个或多个端口，所述端口用于将一个或多个通信链路427对接到外部装置。除了有线连接之外或作为有线连接的替代，一个或多个通信链路427可以包括无线连接。一些示例性无线连接可以利用诸如cdma、evdo、gsm/gprs的蜂窝连接，或诸如wimax或lte的4g电信。可替代地或另外，无线连接可以利用wi-fi连接向无线局域网(wlan)传输数
据。在一些实施方式中，无线连接还可以通过红外链路、蓝牙或近场通信(nfc)装置进行通信。
111.在操作期间，控制系统423可以经由有线或无线连接与流式细胞仪设备400的其他系统通信，并且可以进一步被配置为与系统的一个或多个用户通信。作为一个可能的示例，控制系统423可以接收指示流体路径408中的流体的一种或多种特性的输入(例如，从流式细胞仪设备400的传感器416a)。可以经由一个或多个通信链路427接收对控制系统423的输入。基于该输入，控制系统423可以执行操作使流式细胞仪设备400执行一个或多个任务。
112.控制系统423的操作可以由一个或多个处理器418执行。可替代地，这些操作可以由控制器421或者一个或多个处理器418和控制器421的组合执行。在一些实施方式中，控制系统423可以部分或全部驻留在不同于流式细胞仪设备400的装置上，并因此可以至少部分地远程控制流式细胞仪设备400。可以至少部分地使用一个或多个通信链路427来执行远程通信。
113.如上所述，流式细胞仪设备400包括与传感器416a和阀417通信的处理器418，以及其中存储有可执行以使处理器418执行功能的指令的非暂时性计算机可读介质420。特别地，这些功能可以包括：(i)经由处理器418接收由传感器416a检测到的流体路径408中的流体的一种或多种特性，以及(ii)基于检测到的流体路径408中的流体的一种或多种特性，将阀417从第一位置a调节到第二位置b。尽管图12仅示出与控制系统423通信的传感器416a，但传感器416a-416l中的每一个可以以相对于传感器416a描述的方式与控制系统423通信。
114.在一个实施例中，流式细胞仪设备400可以包括联接到探针414的自动取样器424。可以与流式细胞仪设备400一起使用的自动取样器424的一个特定的非限制性实例是gilson215液体管理器。在一个实施例中，自动取样器424可以包括可调节臂426。在自动取样器424的可调节臂426左右和上下移动时，探针414下降到孔板430的单个样品孔428中以获得已经用标记颗粒标记的样品，所述标记颗粒将使用流式细胞仪设备400分析。进而，探针414联接到流体路径408的第一端410。
115.在操作中，例如，探针414可以从孔板430中的样品孔428获取样品429，然后将样品429推进到流体路径408中。流动池402下游的废物出口422处的真空压力然后可以将包括样品429的流体流动流434从孔428通过流体路径408拉到流动池402。在这种实施例中，传感器416a经由流体路径408与自动取样器424流体连通，并且流式细胞仪设备400被配置为使通过流体路径408从自动取样器424输送的流体流动流434集中，并且在流体流动流434经过传感器416a和流动池402时选择性地分析多个样品429中的每一个中的颗粒。
116.如图12所示，流体流动流434可以包括一系列样品429，每个样品由分离气体438分离，诸如作为非限制性实例的气泡。分离气体438可以通过允许探针414从每个样品孔428吸入样品材料之间的空气(或其他气体)来形成。这样，自动取样器424和废物出口422处的真空压力协作以在流体流动流434中的连续样品429之间引入分离气体438的等分试样，以便将流体流动流434配置为分离气体分离的流体流动流。分离气体分离的流体流动流前进到流动池402用于样品测量。如图12所示，流式细胞仪设备400可以包括与流动池402流体连通的第一鞘端口433和第二鞘端口435。第一鞘端口433和第二鞘端口435向样品429提供鞘流体，以用鞘流体包裹样品429。
117.样品429之间存在分离气体438有助于减少样品之间的遗留物，从而允许系统跟踪
样品识别(例如，样品429来自哪个样品池428)并且允许更快速的采样。然而，有利的是，减小样品429之间的分离气体438的尺寸。分离气体438尺寸的这种减小可以提供许多优点。首先，它可以改善流式细胞仪设备400关于孔识别的信息(例如，在样品429在流动池402中进行测量时，知道样品429来自哪个样品孔428)。此外，减小样品429之间的分离气体438的尺寸可以改善抽吸采样的一致性。特别地，在空气经过流动池402时，样品管线中的流体移动得更快并影响吸入的样品体积。因此，减少流动池402中存在的空气量可以减少这些潜在的问题。再另外，减小样品429之间的分离气体438的尺寸可以提高经过流动池402的核心流的稳定性。在空气从流动池402中的注射针流出时，存在压力瞬变，所述压力瞬变动态地改变核心流的尺寸和在该流上进行的测量。
118.如以上所讨论的，阀417被配置为在第一位置(在图12中显示为位置a)与第二位置(在图12中显示为位置b)之间移动，在所述第一位置，流体路径408中的流体流动流被引导至流动池402的第一端404，在所述第二位置，流体路径408中的流体流动流被引导至废物端口415。当阀417处于第二位置时，气体分离的样品流体流动流434中的至少一些分离气体438被来自辅助鞘流体路径431的鞘流体替代，从而减小气体分离的样品流体流动流434中相邻样品429之间的间隙尺寸。
119.如以上所讨论的，流式细胞仪设备400包括定位在探针414与流动池402的第一端404之间的传感器416a，所述传感器被配置为检测流体路径408中的流体的一种或多种特性。在一个实例中，传感器416a包括定位在探针414与阀417之间的第一传感器，流式细胞仪设备400还包括定位在第一传感器416a与阀417之间的第二传感器416b。第一传感器416a和第二传感器416b可以用于检测分离气体438的位置和速度，并且可以用于控制阀417的定时，以便用来自辅助鞘流体路径431的鞘流体替换分离气体438的一部分。
120.如图12所示，流式细胞仪设备400还可以包括定位在阀417与流动池402的第一端404之间的第三传感器416c。第三传感器416c可以用于检测阀417下游的样品流体流动流434中的分离气体438，以便用作经由剪切阀用鞘流体替换一部分气隙的过程的反馈，如下面另外详细讨论的。经由剪切阀用鞘流体替换一部分气隙的这个过程在本文可以称为气隙替换算法。此外，第三传感器416c向流式细胞仪设备400系统提供样品的更新位置。
121.如图12所示，流式细胞仪设备400还可以包括定位在第三传感器416c与流动池402的第一端404之间的第四传感器416d，以及定位成与废物端口415流体连通的第五传感器416e。在这种配置中，第四传感器416d与第三传感器416c串联作用，以检测残留的分离气体并用作气隙替换算法的反馈。此外，第四传感器416d有助于提供关于样品429的速度的更好的确定性，用于维持准确的孔识别。第五传感器416e添加了没有进入流动池402的样品体积的测量，用于最小化浪费的样品体积。
122.如图12所示，流式细胞仪设备400还可以包括定位在流动池402下游的第六传感器416f。第六传感器416f可以添加跟踪已经经过流动池402的样品的能力作为验证，以帮助跟踪在从第一鞘端口433和第二鞘端口435添加鞘流体之后的孔识别。
123.如图12所示，流式细胞仪设备400还可以包括定位成与辅助鞘流体路径431流体连通的第七传感器416g，以及也定位成与辅助鞘流体路径431流体连通的第八传感器416h。这种布置可以添加监测来自鞘流体的不需要的另外分离气体间隙的体积和速度的能力，这可能被误认为是有意的分离气体438，从而改善孔识别。
124.如图12所示，流式细胞仪设备400还可以包括与第一鞘端口433流体连通的第九传感器416i，以及与第二鞘端口435流体连通的第十传感器416j。这种布置可以添加监测进入流动池402的气泡的能力，所述气泡可能破坏流动池402中的样品测量。另外，第九传感器416i和第十传感器416j可以提供关于不需要的气隙的信息以改善孔识别。
125.如图12所示，流式细胞仪设备400还可以包括与第一鞘端口433流体连通并且定位在第九传感器416i与流动池402之间的第十一传感器416k，以及与第二鞘端口435流体连通并且定位在第十传感器416j与流动池402之间的第十二传感器416l。这种布置通过添加关于可能不需要的气隙的速度信息改善了第九传感器416i和第十传感器416j的测量。
126.在各种实施例中，在流式细胞仪设备400中，可以使用传感器416a-416l的任何组合。例如，流式细胞仪设备400仅包括第一传感器416a。在另一实例中，流式细胞仪设备400仅包括第一传感器416a和第三传感器416c。在另一实例中，流式细胞仪设备400仅包括第一传感器416a、第二传感器416b和第三传感器416c。这些是非限制性实例，并且在本文描述的流式细胞仪设备400中，可以使用任何数量和组合的传感器416a-416l。
127.可能优选的是，通过使用阀417的定时来限制在探针414处施加到流体路径408的拉压力(例如，负压或真空)，来控制吸入的气隙尺寸和样品体积。这种技术可以使用第一传感器416a、第二传感器416b、第三传感器416c和第四传感器416d来控制如上所述的定时，但是不用上述的气隙替换算法。在这种实施例中，辅助鞘流体路径431用于维持样品管线流动，这最小化了流动池402中的压力瞬变。维持样品管线流动意味着真空抽吸辅助鞘流体而不是空气或样品，使得流动不会中断。在另外的实施例中，可能优选的是，对鞘流体进行脱气以防止在通向流动池402的流体流动流434中生成气泡。
128.图13是根据示例性实施方式的用于形成气体分离的样品流体流动流的方法的流程图。实施方式可以由如上关于图12所述的流式细胞仪设备400来执行。方法500可以包括如框502-512中的一个或多个框所示的一个或多个操作、功能或动作。尽管以顺序的次序示出这些框，但是这些框还可以并行执行，和/或以不同于本文描述的次序执行。此外，多个框可以组合成更少的框，拆分成附加的框，和/或基于目标实现进行删除。
129.另外，对于本文公开的方法500和其他过程和操作，框图示出了可能的实施方式。在这点上，每个框可以代表模块、段或程序代码的一部分，其包括可由处理器或计算装置执行的一个或多个指令以用于实施特定逻辑操作。程序代码可以存储在任何类型的计算机可读介质上，例如诸如，包括磁盘或硬盘驱动器的存储装置。计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质，例如诸如计算机可读介质，其存储用于短时间的数据，如寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(ram)。例如，计算机可读介质还可以包括二级或永久长期存储器，如只读存储器(rom)、光盘或磁盘、光盘只读存储器(cd-rom)。计算机可读介质也可以是任何其他易失性或非易失性存储系统。计算机可读介质可以被认为是例如计算机可读存储介质或有形存储装置。
130.另外，图13中的每个框可以表示被布线以执行特定逻辑操作的电路。
131.在框502，方法500包括：从具有多个样品孔的板获得多个样品，其中多个样品中的每个样品从多个样品孔中的相应孔获得。在框504，方法500包括将多个样品移动到流体路径中的流体流动流中。在框506，方法500包括在所述多个样品中的相邻样品之间插入分离气体，以在流体流动流中将多个样品彼此分离，所述流体流动流由此构成分离气体分离的
样品流体流动流。在框508，方法500将包括分离的样品和分离流体的气体分离的样品流体流动流引导至并通过阀、至少一个传感器和流动池，其中阀和至少一个传感器定位在流动池的上游。在框510，方法500包括经由至少一个传感器检测流体路径中的流体流动流的一种或多种特性。在框512，方法500包括基于检测到的流体路径中的流体流动流的一种或多种特性，将阀从第一位置调节到第二位置，在所述第一位置中，流体流动流被引导至流动池，在所述第二位置中，流体流动流被引导至废物端口。
132.在一个实例中，当阀处于第二位置时，气体分离的样品流体流动流中的至少部分的分离气体被诸如鞘流体的流体替代，从而减小气体分离的样品流体流动流中相邻样品之间的间隙尺寸。
133.在一个实例中，如以上关于图12所讨论的，多个样品经由联接到探针的自动取样器从具有多个样品孔的板获得。
134.虽然本文已经公开了各种方面和实施例，但其他方面和实施例对于本领域的技术人员将是显而易见的。本文公开的各种方面和实施例是为了说明的目的，而且并不旨在进行限制，其中真实的范围由以下权利要求书指示。