簇式波分光检测系统及使用该系统的方法与流程

相关申请的交叉引用

根据35u.s.c.§119(e)，本申请要求于2020年2月7日提交的美国临时专利申请序列号62,971,840的优先权，该申请的公开内容通过引用并入本文。

背景技术：

光检测通常用于表征样品(例如生物样品)的组分，例如当样品用于疾病或医学状况的诊断时。当照射样品时，光能够被样品散射、透射过样品以及由样品发射(例如，通过荧光)。样品组分的变化(例如形态、吸收率和荧光标记的存在)可能导致样品散射、透射或发射的光发生变化。这些变化能够用于表征和识别样品中组分的存在。为了量化这些变化，对光进行收集并将其导向检测器的表面。到达检测器的光量能够影响检测器输出的光信号的整体质量。通过增加检测器的表面积或通过增加从样品中收集光能够提高到达检测器的光量。

利用光检测来表征样品中组分的一种技术是流式细胞术。通过使用从检测到的光产生的数据，能够记录组分的分布，并可以在其中对所需的材料进行分选。流式细胞仪通常包括用于容纳诸如血液样品之类的流体样品的样品池和包含鞘液的鞘液池。流式细胞仪将流体样品中的微粒(包括细胞)作为细胞流运送到流动室，同时还将鞘液导向流动室。在流动室内，在细胞流周围形成液体鞘，以在细胞流上施加基本均匀的速度。流动室流体动力学地聚集流内的细胞，以通过流动室中光源的中心。来自光源的光能够作为散射或通过透射光谱学进行检测，或者能够由样品中的一种或更多种组分吸收并作为发光而重新发射。

技术实现要素：

本公开的各方面包括具有三个或更多个波长分离器的簇式波分光检测系统，所述三个或更多个波长分离器使具有预定光谱范围的光通过。本公开提供了将检测到的光分分离到光谱范围内并需要较少的光的反射的光检测系统，以便产生由主题系统中的光电检测器检测到的多个亚光谱范围。发明人已经发现，产生不同光谱范围的光的反射导致光损失增加，在某些情况下导致不良的检测器信号质量(例如，低信噪比)。本公开减少了由光学组件的反射在产生用于光检测的不同光谱范围中的光损失的量。根据某些实施例，如下面更详细地描述的，本公开能够产生20个或更多个不同光谱范围的光，同时显示出20％或更少、例如19％或更少、例如18％或更少、例如17％或更少、例如16％或更少、例如15％或更少的光损失，以及包括产生20个或更多个不同光谱范围的光，同时显示出10％或更少的光损失。在一些实施例中，光检测系统配置为针对由光学组件(例如，二向色镜)的每次反射产生2个或更多个不同光谱范围的光，例如3个或更多个不同光谱范围。在某些情况下，光检测系统配置为由光学组件的10次或更少次反射产生30个不同光谱范围的光，例如由光学组件9次反射或更少次反射产生30个不同光谱范围的光。

根据某些实施例的光检测系统包括：波长分离器，其配置为产生来自光源的第一、第二和第三预定光谱范围的光；和第一、第二和第三光检测模块，其配置为接收第一、第二和第三预定光谱范围的光中的每一个，光检测模块具有多个光电检测器和将具有预定亚光谱范围的光传送到光电检测器的光学组件。在某些情况下，波长分离器是棱镜或衍射光栅。在某些实施例中，光检测系统包括：三个或更多个波长分离器，其配置为使具有预定光谱范围的光通过；和与每个波长分离器光学连通的一个或更多个光检测模块，所述一个或更多个光检测模块具有多个光电检测器和将具有预定亚光谱范围的光传送到光电检测器的光学组件。在一些实施例中，波长分离器配置为在彼此之间传送光。波长分离器可以沿着单个平面或者沿着两个或更多个平行平面定位。在某些实施例中，波长分离器以例如五边形或六边形构造的多边形构造定位。在实施例中，波长分离器配置为使预定光谱范围的光通过。在一些实施例中，波长分离器配置为使具有波长范围为200nm到1200nm的光通过，例如360nm到960nm。在一些实施例中，波长分离器中的每一个配置为使具有光谱范围跨越75nm到150nm的光通过。在某些情况下，波长分离器中的每一个配置为使具有光谱范围跨越100nm的光通过(例如，使具有波长范围为360nm到460nm的光通过)。

光检测系统包括与每个波长分离器光学连通的一个或更多个光检测模块。在实施例中，每个光检测模块包括多个光电检测器和配置为将具有预定亚光谱范围的光传送到光电检测器的光学组件。在一些实施例中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为5nm到50nm的光传递到每个光电检测器，例如将约20nm的亚光谱范围的光传递到每个光电检测器。光电检测器和光学组件可以沿着单个平面或者沿着两个或更多个平行平面定位在每个光检测模块中。在某些实施例中，光电检测器和光学组件在每个光检测模块中以例如六边形、七边形或八边形构造的多边形构造定位。

本公开的各方面还包括用于测量来自样品的光(例如，在液流中)的系统。在某些实施例中，系统包括光源和簇式波分光检测系统，该簇式波分光检测系统包括：三个或更多个波长分离器，所述三个或更多个波长分离器中的每一个配置为使具有预定光谱范围的光通过；和与每个波长分离器光学连通的一个或更多个光检测模块，所述一个或更多个光检测模块具有多个光电检测器和将具有预定亚光谱范围的光传送到光电检测器的光学组件。在一些实施例中，系统还包括用于将光传播到光检测系统的光学收集系统。光学收集系统可以是自由空间光中继系统，或者可以包括诸如光纤光中继束之类的光纤。在一些实施例中，该系统是流式细胞仪。

本公开的各方面还包括以下方法：利用光源照射探询域中的样品(例如，在液流中)；利用本主题光检测系统收集和检测来自样品的光；以及在一个或更多个波长处测量所检测到的光。在一些实施例中，光通过自由空间光中继系统收集并传送到光检测系统。在其他实施例中，光通过诸如光纤光中继束的光纤收集并传送到光检测系统。

还提供了包括本主题光检测系统的一个或更多个组件的套件。根据某些实施例的套件包括三个或更多个波长分离器、多个光电检测器和光学组件。在实施例中，光学组件包括准直仪、分束器、波长分离器或其组合。套件还可以包括一个或更多个光电检测器，诸如光电倍增管(例如，金属封装光电倍增管)。

附图说明

图1a描绘了在根据某些实施例的光检测系统中沿着两个平行平面定位的波长分离器的构造。

图1b描绘了在根据某些实施例的光检测系统中以多边形构造定位的波长分离器的构造。

图2描绘了根据某些实施例的配置为产生第一、第二和第三光谱范围的光的波长分离器。

图3描绘了根据某些实施例的沿着两个平行轴线定位的光检测模块的组件。

图4描绘了根据某些实施例的以多边形构造定位的光检测模块的组件。

图5描绘了根据某些实施例的沿着两个平行平面定位的光检测模块的组件。

图6描绘了根据某些实施例的具有多个波长分离器和光检测模块的光检测系统。

图7描绘了根据某些实施例的具有光学地耦合到光检测模块的3个或更多个同心布置的波长分离器的光检测系统。

图7a描绘了具有光学地耦合到光检测模块的三个波长分离器的光检测系统。

图7b描绘了具有光学地耦合到光检测模块的四个波长分离器的光检测系统。

图7c描绘了具有光学地耦合到光检测模块的五个波长分离器的光检测系统。

图7d描绘了具有光学地耦合到光检测模块的六个波长分离器的光检测系统。

图7e描绘了图7d的光检测系统的三维视图。

具体实施方式

本发明描述了用于检测光(例如，在液流中)的系统。根据某些实施例的光检测系统包括：波长分离器，其配置为产生来自光源的第一、第二和第三预定光谱范围的光；和第一、第二和第三光检测模块，其配置为接收第一、第二和第三预定光谱范围的光中的每一个，光检测模块具有多个光电检测器和将具有预定亚光谱范围的光传送到光电检测器的光学组件。还提供了用于测量样品(例如，在液流中)发射的光的系统和方法，以及具有三个或更多个波长分离器、多个光电检测器和光学组件的套件。

在更详细地描述本发明之前，应当理解，本发明不限于所描述的特定实施例，因为这样的实施例当然可以变化。还应当理解，因为本发明的范围仅由所附权利要求限制，本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而不旨在进行限制。

在提供数值范围的情况下，应理解的是，除非上下文另有明确规定，否则达到下限单位的十分之一、介于该范围的上限和下限之间的每个中间值以及在所述范围中的其他所述值或中间值均包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在该较小范围内，并且也包括在本发明内，在所述范围内会存在任何特定地不包括的界限。在所述范围包括一个或两个界限的情况下，不包括那些所包括的界限中的一个或两个的范围也包括在本发明中。

本文示出了某些范围，数值之前带有术语“约”。术语“约”在本文中用于为其后的确切数字以及与该术语后的数字接近或近似的数字提供文字支持。在确定数字是否接近或近似于具体列举的数字时，接近或近似的未列举数字可以是在给出该数字的上下文中提供与具体列举的数字基本等同的数字。

除非另有限定，否则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所理解的相同含义。尽管类似于或等同于本文描述的那些方法和材料的任何方法和材料也能够用于本发明的实践或测试中，但是现在描述代表性的说明性方法和材料。

在本说明书中引用的所有出版物和专利均通过引用并入本文，即如每个单独的出版物或专利均通过引用并入以具体地并且单独地表示，并且在本说明书中引用的所有出版物和专利均通过引用并入本文以公开和描述与之相关的引用了该出版物的方法和/或材料。任何出版物的引用均是其在申请日之前的公开，并且不应解释为承认本发明无权凭借先前的发明提前公布。此外，所提供的出版物的日期可能与实际出版日期有所不同，该实际出版日期可能需要单独确认。

应注意的是，如本文和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示，除非上下文另有明确规定。还应注意的是，权利要求书可以被草拟为不包括任何可选要素。因此，该声明旨在作为与权利要求要素的叙述结合使用诸如“唯一”、“仅”等排他性术语，或使用“负”限制的引用基础。

对于本领域技术人员而言，在阅读本公开后将显而易见的是，本文描述和示出的单独实施例中的每个具有离散的组件和特征，该组件和特征可以容易地与其他几个实施例中的任何一个的特征分离或组合在一起，而不会脱离本发明的范围或精神。任何列举的方法都能够按照所列举的事件的顺序或在逻辑上可行的任何其他顺序进行。

尽管为了语法上的流畅性以及功能说明，对该装置和方法已经或将要进行描述，但应明确理解的是，除非在35u.s.c.§112下明确规定，权利要求书不应被解释为以任何方式必然受到构建的“方式”或“步骤”限制所限制，而应按照在等同形式的司法原则下的权利要求所提供的限定的含义和等同形式的全部范围，以及在35u.s.c.§112下明确规定的权利要求的情况下，应按照在35u.s.c.§112下给予的全部法定等同要求。

光检测系统

本公开的各方面包括配置为检测来自样品的光(例如，从流式细胞仪的液流获得的光)的簇式波分光检测系统。根据某些实施例的光检测系统包括：波长分离器，其配置为产生来自光源的第一、第二和第三预定光谱范围的光；和第一、第二和第三光检测模块，其配置为接收第一、第二和第三预定光谱范围的光中的每一个，光检测模块具有多个光电检测器和将具有预定亚光谱范围的光传送到光电检测器的光学组件。在某些情况下，波长分离器是棱镜或衍射光栅。在一些实施例中，光检测系统包括：三个或更多个波长分离器，该三个或更多个波长分离器中的每一个配置为使具有预定光谱范围的光通过；和与每个波长分离器光学连通的一个或更多个光检测模块，所述一个或更多个光检测模块具有多个光电检测器和将具有预定亚光谱范围的光传送到光电检测器的光学组件。

在实施例中，来自样品的光通过使光穿过一个或更多个波长分离器而分到三个或更多个光谱范围内。由波长分离器产生的每个光谱范围的光还被分到光电检测器检测的更小的亚光谱范围内。在一些实施例中，从样品检测到的光是诸如荧光的发射光。在其他实施例中，从样品检测到的光是散射光。术语“散射光”在本文中在其常规意义上用于指来自样品中微粒的光能的传播(例如，在液流中的流动)，所述传播是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，如本文所描述的光检测系统配置为显示出来自从样品收集的光几乎没有或没有光损失。在一些实施例中，由于光通过本主题光检测系统的传送所导致的光损失为25％或更少，例如20％或更少，例如15％或更少，例如10％或更少，例如5％或更少，例如1％或更少，例如0.5％或更少，例如0.1％或更少，例如0.01％或更少，以及包括0.001％或更少。在某些情况下，通过本主题光检测系统传播来自从样品的光不存在光损失(即，没有显示可测量的光损失)。例如，当传送通过本主题光检测系统时，来自样品的光量减少1mw/cm²或更少，例如0.5mw/cm²或更少、例如0.1mw/cm²或更少、例如0.05mw/cm²或更少、例如0.01mw/cm²或更少、例如0.005mw/cm²或更少、例如0.001mw/cm²或更少、例如0.0005mw/cm²或更少、例如0.0001mw/cm²或更少、例如0.00005mw/cm²或更少、以及包括0.00001mw/cm²或更少。

如本文所描述，光检测系统配置为由样品收集的光产生多个亚光谱范围的光。在一些实施例中，由从样品收集的光产生5个或更多个亚光谱范围的光，例如10个或更多个、例如15个或更多个、例如20个或更多个、例如25个或更多个、例如30个或更多个、例如35个或更多个、例如40个或更多个、例如45个或更多个、以及包括50个或更多个亚光谱范围的光。在这些实施例中，本文所描述的光检测系统和方法显示出的光损失为20％或更少，例如19％或更少、例如18％或更少、例如17％或更少、例如16％或更少、例如15％或更少，以及包括显示出10％或更少的光损失。例如，由从样品收集的光可以产生5个或更多个亚光谱范围的光，其中当传送通过本主题光检测系统时，来自样品的光减少1mw/cm²或更少，例如0.5mw/cm²或更少、例如0.1mw/cm²或更少、例如0.05mw/cm²或更少、例如0.01mw/cm²或更少、例如0.005mw/cm²或更少、例如0.001mw/cm²或更少、例如0.0005mw/cm²或更少、例如0.0001mw/cm²或更少、例如0.00005mw/cm²或更少、以及包括0.00001mw/cm²或更少。

传播通过本主题光检测系统的光显示出几乎没有或没有散度。换言之，光束在传送通过波长分离器并到达光电检测器时即使有变化，也是极少的。在一些实施例中，传送通过本主题光检测系统的光的焦点半径增加5％或更少，例如4％或更少、例如3％或更少、例如2％或更少、例如1％或更少、例如0.5％或更少、例如0.1％或更少、例如0.01％或更少、例如0.001％或更少、以及包括0.0001％或更少。在某些情况下，传送通过本主题光检测系统的光的焦点半径根本不会增加(即，显示焦点半径没有可测量的增加)。例如，根据传送通过光检测系统的光束的尺寸，光束的直径增加2mm或更少，例如1.5mm或更少、例如1mm或更少、例如0.9mm或更少、例如0.8mm或更少、例如0.7mm或更少、例如0.6mm或更少、例如0.5mm或更少、例如0.4mm或更少、例如0.3mm或更少、例如0.2mm或更少、例如0.1mm或更少、例如0.05mm或更少、例如0.01mm或更少、例如0.001mm或更少、例如0.0001mm或更少、以及包括0.00001mm或更少。在某些情况下，在传送通过光检测系统时，光束的直径显示出没有可测量的增加(即，增加了0mm)。

在一些实施例中，波长分离器配置为由来自光源的光产生三个或更多个预定光谱范围的光(例如，来自光照射的样品的光，如下面详细描述的)，例如4或更多个、例如5或更多个、例如6或更多个、例如7或更多个、例如8或更多个、例如9或更多个、例如10或更多个、例如15或更多个、例如25或更多个、例如50或更多个、例如75或更多个、以及包括100个或更多个预定光谱范围的光。在某些情况下，光检测系统包括波长分离器，该波长分离器配置为由光源产生第一、第二和第三预定光谱范围的光。

在一些实施例中，光检测系统包括3个或更多个波长分离器，例如4个或更多个、例如5个或更多个、例如6个或更多个、例如7个或更多个、例如8个或更多个、例如9个或更多个、例如10个或更多个、例如15个或更多个、例如25个或更多个、例如50个或更多个、例如75个或更多个、以及包括100个或更多个波长分离器。术语“波长分离器”在本文中在其常规意义上用于指配置为将从样品收集的光分离到预定光谱范围内的光学组件。在一些实施例中，波长分离器配置为通过使具有预定光谱范围的光通过并反射一个或更多个其余光谱范围的光，来将从样品收集的光分离到预定光谱范围内。在其他实施例中，波长分离器配置为通过使具有预定光谱范围的光通过并吸收一个或更多个其余光谱范围的光，来将从样品收集的光分离到预定光谱范围内。在另外的其他实施例中，波长分离器配置为将从样品收集的光在空间上衍射到预定光谱范围内。每个波长分离器可以是任何方便的光分离协议，例如一个或更多个二向色镜、带通滤光片、衍射光栅、分束器或棱镜。在一些实施例中，波长分离器是棱镜。在其他实施例中，波长分离器是衍射光栅。在某些实施例中，本主题光检测系统中的波长分离器是二向色镜。

在实施例中，波长分离器配置为使具有波长范围为第一波长xi(以纳米为单位，nm)到第二波长xn(以纳米为单位，nm)的光通过。在一些实施例中，波长分离器配置为使具有波长范围为xi到xn的光通过，诸如100nm到1500nm、诸如150nm到1450nm、诸如200nm到1400nm、诸如250nm到1350nm、例如300nm到1300nm、例如350nm到1250nm、例如400nm到1200nm、例如450nm到1150nm、例如500nm到1100nm、例如550nm到1050nm的光通过，以及包括使具有波长范围为600nm到1000nm的光通过。在某些实施例中，感兴趣的光检测系统中的波长分离器配置为使具有波长范围为360nm到960nm的光通过。

在实施例中，感兴趣的波长分离器中的每一个配置为产生预定光谱范围的光xs(以纳米为单位，nm)。预定光谱范围可以变化，其中在某些实施例中，感兴趣的波长分离器配置为产生跨越50nm到300nm的光谱范围(xs)的光，例如75nm到275nm、例如100nm到250nm、例如125nm到225nm、以及包括150nm到200nm的光谱范围的光。在某些实施例中，每个波长分离器配置为产生跨越100nm(即，xs＝100nm)的光谱范围的光。

在一个示例中，光检测系统包括波长分离器，该波长分离器配置为产生第一预定光谱范围为360nm到480nm的光；第二预定光谱范围为480nm到600nm的光；第三预定光谱范围为600nm到720nm的光；第四预定光谱范围为720nm到840nm的光；以及第五预定光谱范围为840nm到960nm的光。

在另一示例中，光检测系统包括：第一波长分离器，其配置为使具有波长范围为360nm到480nm(即xs＝120nm)的光通过；第二波长分离器，其配置为使具有波长范围为480nm到600nm的光通过；第三波长分离器，其配置为使具有波长范围为600nm到720nm的光通过；第四波长分离器，其配置为使具有波长范围为720nm到840nm的光通过；第五波长分离器，其配置为使具有波长范围为840nm到960nm的光通过。

在一些实施例中，感兴趣的光检测系统包括彼此光学连通的三个或更多个波长分离器，诸如被定位成在彼此之间传送光。波长分离器可以在光检测系统中以10°到180°的角度相对于彼此定向(如在xz平面中参考)，例如15°到170°、例如20°到160°、例如25°到150°、例如30°到120°、以及包括45°到90°的角度相对于彼此定向。在一些情况下，波长分离器沿单个平面定位。在其他情况下，波长分离器沿着一个以上平面定位。例如，波长分离器可以沿着两个或更多个平行平面定位，例如三个或更多个、例如四个或更多个、以及包括五个或更多个平行平面。在某些情况下，波长分离器布置成几何构造，其中感兴趣的布置包括但不限于正方形构造、矩形构造、梯形构造、三角形构造、六边形构造、七边形构造、八边形构造、九边形构造、十边形构造、十二边形构造、圆形构造、椭圆形构造以及不规则成形构造。在某些实施例中，波长分离器以五边形构造布置。在其他实施例中，波长分离器以六边形构造布置。

在一些实施例中，波长分离器配置为彼此之间传输光。在一些情况下，每个波长分离器配置为使光谱范围的光通过并且将一个或更多个其余光谱范围的光传送(例如，通过反射)到另一波长分离器。在一个示例中，光检测系统包括3个波长分离器。第一波长分离器配置为接收来自样品的光并且使第一光谱范围的光通过并将第二光谱范围的光传送到第二波长分离器。第二波长分离器配置为使第三光谱范围的光通过并将第四光谱范围的光传送到第三波长分离器。在一些情况下，第三光光谱范围的光是第二光光谱范围的光的一部分，例如光谱范围跨越第二光光谱范围的光的90％或更少、例如85％或更少、例如80％或更少、例如75％或更少、例如70％或更少、例如65％或更少、例如60％或更少、例如55％或更少、例如50％。第三波长分离器配置为使第五光谱范围的光通过。在一些情况下，第五光谱范围的光是第四光谱范围的光的一部分，例如，光谱范围跨越第四光谱范围的光的90％或更少、例如85％或更少、例如80％或更少、例如75％或更少、例如70％或更少、例如65％或更少、例如60％或更少、例如55％或更少、例如50％。

在另一个示例中，光检测系统包括5个波长分离器。第一波长分离器配置为接收来自样品的光并且使第一光谱范围的光通过并将第二光谱范围的光传送到第二波长分离器。第二波长分离器配置为使第三光谱范围的光通过并且将第四光谱范围的光传送到第三波长分离器。在一些情况下，第三光光谱范围的光是第二光光谱范围的光的一部分，例如光谱范围跨越第二光光谱范围的90％或更少、例如85％或更少、例如80％或更少、例如75％或更少、例如70％或更少、例如65％或更少、例如60％或更少、例如55％或更少、例如50％。第三波长分离器配置为使第五光谱范围的光通过并且将第六光谱范围的光传送到第四波长分离器。在一些情况下，第五光谱范围的光是第四光谱范围的光的一部分，例如，跨越第四光谱范围的光的90％或更少，例如85％或更少、例如80％或更少、例如75％或更少、例如70％或更少、例如65％或更少、例如60％或更少、例如55％或更少、例如50％。第四波长分离器配置为使第七光谱范围的光通过并且将第八光谱范围的光传送到第五波长分离器。在一些情况下，第七光谱范围的光是第六光谱范围的光的一部分，例如，光谱范围跨越第六光谱范围的光的90％或更少、例如85％或更少、例如80％或更少、例如75％或更少、例如70％或更少、例如65％或更少、例如60％或更少、例如55％或更少、例如50％。第五波长分离器配置为使第九光谱范围的光通过。在一些情况下，第九光谱范围的光是第八光谱范围的光的一部分，例如，光谱范围跨越第八光谱范围的光的90％或更少，例如85％或更少、例如80％或更少、例如75％或更少、例如70％或更少、例如65％或更少、例如60％或更少、例如55％或更少、例如50％。

在某些实施例中，光检测系统包括5个波长分离器，所述5个波长分离器配置为分离具有波长范围为360nm到960nm的光，其中，第一波长分离器配置为使具有波长范围为360nm到480nm的光通过并将具有波长范围为480nm到960nm的光传送到第二波长分离器；第二波长分离器配置为使具有波长范围为480nm到600nm的光通过并将具有波长范围为600nm到960nm的光传送到第三波长分离器；第三波长分离器配置为使具有波长范围为600nm到720nm的光通过并将具有波长范围为720nm到960nm的光传送到第四波长分离器；以及第四波长分离器配置为使具有波长范围为720nm到840nm的光通过并将具有波长范围为840nm到960nm的光传送到第五波长分离器。在该实施例中，第五波长分离器配置为使具有波长范围为840nm到960nm的光通过。

图1a描绘了在根据某些实施例的光检测系统中沿着两个平行平面定位的波长分离器的构造。来自样品的光被传送通过光学收集系统oc，该光学收集系统具有光学组件，该光学组件配置为使具有一组波长101(例如，360nm到960nm)的光传递到第一波长分离器ws1，该波长分离器配置为使第一光谱范围的光sr1(例如，360nm到480nm)通过，并将具有一组波长102(例如，480nm到960nm)的光传送到第二波长分离器ws2。第二波长分离器ws2配置为使第二光谱范围的光sr2(例如，480nm到600nm)通过并将具有一组波长103(例如，600nm到960nm)的光传送到第三波长分离器ws3。第三波长分离器ws3配置为使第三光谱范围的光sr3(例如，600nm到720nm)通过并将具有一组波长104(例如，720nm到960nm)的光传送到第四波长分离器ws4。第四波长分离器ws4配置为使第四光谱范围的光sr4(例如，720nm到840nm)通过并传送具有第五光谱范围的光sr5(例如，840nm到960nm)。在该实施例中，光沿着之字形光路传送。光谱范围sr1、sr2、sr3、sr4和sr5的光中的每一个被传送到一个或更多个光检测模块(如下文更详细描述)。

图1b描绘了在根据某些实施例的光检测系统中定位以多边形构造定位的波长分离器的配置。来自样品的光被传送通过光学收集系统oc，该光学收集系统具有配置为使具有一组波长201(例如，200nm到1200nm)的光递到第一波长分离器ws1的光学组件，该第一波长分离器配置为使第一光谱范围的光sr1(例如，200nm到400nm)通过并将具有一组波长202(例如，400nm到1200nm)的光传送到第二波长分离器ws2。第二波长分离器ws2配置为使第二光谱范围的光sr2(例如400nm到600nm)通过并将具有一组波长203(例如600nm到1200nm)的光传送到第三波长分离器ws3。第三波长分离器ws3配置为使第三光谱范围的光sr3(例如600nm到800nm)通过并将具有一组波长204(例如800nm到1200nm)的光传送到第四波长分离器ws4。第四波长分离器ws4配置为使第四光谱范围的光sr4(例如800nm到1000nm)通过并传送具有第五光谱范围的光sr5(例如，1000nm到1200nm)。在该实施例中，光沿着星形光路传送。光谱范围的光sr1、sr2、sr3、sr4和sr5中的每一个被传送到一个或更多个光检测模块(如下文更详细描述)。

图2描绘了根据某些实施例的配置为产生第一、第二和第三光谱范围的光的波长分离器。来自样品的光被传送通过光学收集系统oc，该光学收集系统具有配置为使具有一组波长(例如，200nm到1200nm)的光传递到波长分离器ws的光学组件，该波长分离器配置为产生第一光谱范围的光sr1、第二光谱范围的光sr2和第三光谱范围的光sr3。sr1、sr2、sr3中的每一个均被传送到第一、第二和第三光检测模块(如下文更详细描述)。

如上总述，光检测系统包括一个或更多个光检测模块，所述一个或更多个光检测模块配置为接收由一个或更多个波长分离器产生的预定光谱范围的光。在一些实施例中，光检测系统包括：波长分离器，其配置为产生第一、第二和第三预定光谱范围的光；和第一、第二和第三光检测模块，其配置为接收第一、第二和第三预定光谱范围的光中的每一个。

在一些实施例中，光检测系统包括与每个波长分离器光学连通的光检测模块。在一些实施例中，光检测模块被定位成与波长分离器物理接触，例如在光检测模块的开口物理耦合到波长分离器的位置。在其他实施例中，每个光检测模块定位成与波长分离器相距0.001mm或更大，例如0.005mm或更大、例如0.01mm或更大、例如0.05mm或更大、例如0.1mm或更大、例如0.5mm或更大、例如1mm或更大、例如2mm或更大、例如3mm或更大、例如4mm或更大、例如5mm或更大、例如10mm或更大、例如15mm或更大、例如25mm或更大、以及包括50mm或更大。例如，每个光检测模块可以定位成与波长分离器相距0.0001mm到100mm，例如0.0005mm到95mm、例如0.001mm到90mm、例如0.005mm到85mm、例如0.01mm到80mm、例如0.05mm到75mm、例如0.1mm到70mm、例如0.5mm到65mm、例如1mm到60mm、例如1.5mm到55mm、以及包括2mm到50mm。

光检测模块可以可释放地连接到波长分离器。术语“可释放地”在本文中在其常规意义上用于使得每个光检测模块或波长分离器可以自由地拆卸并重新附接。可以通过任何方便的协议来连接光检测模块或波长分离器。在某些实施例中，光检测模块和波长分离器通过例如钩环紧固件、磁体、闩锁、凹口、埋头孔、沉孔、凹槽、销钉、系绳、铰链、尼龙搭扣、非永久性粘合剂或其组合的紧固件连接在一起。在某些情况下，光检测模块通过将波长分离器槽配合到光检测模块的凹槽中来连接到波长分离器。在其他情况下，波长分离器通过一个或更多个螺钉连接到光检测模块。

在一些实施例中，来自每个波长分离器的光通过光学收集系统被传送到每个光检测模块。每个光学收集系统可以是收集通过波长分离器的光谱范围的光并将光导向光检测模块的任何合适的光收集协议。在一些实施例中，光学收集系统包括光纤，例如光纤光中继束。在其他实施例中，光学收集系统是自由空间光中继系统。

在实施例中，每个光学收集系统可以物理地耦接到光检测模块，例如通过粘合剂，共模制在一起或集成到每个光检测模块中。在某些实施例中，每个光检测模块和光学收集系统被集成为单个单元。在一些情况下，每个光检测模块通过连接器耦接到光学收集系统，该连接器通过例如钩环紧固件、磁体、闩锁、凹口、埋头孔、沉头孔、凹槽、销钉、系绳、铰链、尼龙搭扣、非永久性粘合剂或其组合将光学收集系统固定到每个光检测模块。

在其他实施例中，每个光检测模块和光学收集系统处于光学连通中，但是没有物理接触。在实施例中，光学收集系统可以定位成与光检测模块相距0.001mm或更大、例如0.005mm或更大、例如0.01mm或更大、例如0.05mm或更大、例如0.1mm或更大、例如0.5mm或更大、例如1mm或更大、例如10mm或更大、例如25mm或更大、例如50mm或更大，以及包括与光检测模块相距100mm或更大。

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，并且通过波长分离器的光谱范围的光通过光纤光中继束被传送到光检测模块。可以采用任何光纤光中继系统来传输光，其中在某些实施例中，合适的光纤光中继系统包括但不限于例如在美国专利号6,809,804中描述的那些光纤光中继系统，该专利的公开内容通过引用并入本文。

在其他实施例中，每个光学收集系统是自由空间光中继系统。短语“自由空间光中继”在本文中在其常规意义上用于指光传播，该光传播采用一个或更多个光学组件的配置来将通过波长分离器的光谱范围的光通过自由空间导向光检测模块。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壳体，近端耦接到光检测模块。自由空间中继系统可以包括不同光学组件的任意组合，例如透镜、镜子、狭缝、针孔、波长分离器中的一个或更多个或其组合。例如，在一些实施例中，感兴趣的自由空间光中继系统包括一个或更多个聚焦透镜。在其他实施例中，本主题自由空间光中继系统包括一个或更多个镜子。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，用于传播来自波长分离器的光谱范围的光的合适的自由空间光中继系统包括但不限于诸如美国专利号7,643,142；7,728,974和8,223,445中所述的那些光中继系统，所述专利的公开内容通过引用并入本文。

可以根据需要在本主题光检测系统中以任何几何构造来布置光检测模块(例如，共安装在一起)。光检测模块可以沿着一个或更多个平面布置。在一些实施例中，光检测模块可以以0°到180°的角度相对于彼此定向(如在xz平面中参考)，例如10°到170°、例如20°到160°、例如25°到150°、例如30°到120°、以及包括45°到90°的角度相对于彼此定向。在实施例中，根据光检测系统中的光检测模块的数量，光检测模块可以以相同或不同的角度相对于彼此布置。例如，在某些情况中，第一光检测模块和第二光检测模块之间的角度与第二光检测模块和第三光检测模块之间的角度相同。在一些实施例中，第一光检测模块和第二光检测模块之间的角度与第二光检测模块和第三光检测模块之间的角度不同。在一些实施例中，将光检测模块以几何构造布置，诸如星形构造、三角形构造、正方形构造、矩形构造、梯形构造、三角形构造、六边形构造、七边形构造、八边形构造、九边形构造、十边形构造、十二边形构造、圆形构造、椭圆形构造以及不规则成形构造。

在一些实施例中，每个光检测模块包括光学调节组件，该光学调节组件配置为将具有预定亚光谱范围的光传送到一个或更多个光电检测器。“光学调节”是指在光传送到光检测模块中的每一个光电检测器时对光进行改变或调节。在一些实施例中，光学调节包括将具有预定亚光谱范围的光传播到光电检测器。在一些实施例中，每个光检测模块包括一个或更多个光学调节组件，所述一个或更多个光学调节组件配置为通过使具有预定亚光谱范围的光通过并反射一个或更多个其余光谱范围的光，将从波长分离器传送来的光分离到预定亚光谱范围内。在其他实施例中，光学调节组件配置为通过使具有预定亚光谱范围的光通过并吸收一个或更多个其余光谱范围的光，将从波长分离器传送的光分离到预定亚光谱范围内。在另外的其他实施例中，光学调节组件配置为将从波长分离器传送的光在空间上衍射到预定的亚光谱范围内。光学调节组件可以是任何方便的光分离协议，例如一个或更多个二向色镜、带通滤光片、衍射光栅、分束器或棱镜。在某些实施例中，光检测模块中配置为将从波长分离器传送的光分离到预定亚光谱范围内的光学调节组件是二向色镜。

根据从波长分离器传递到光检测模块的光的波长(如上所述)，光检测模块中的一个或更多个光学组件可以配置为将波长范围为第一波长yi(以纳米为单位，nm)到第二波长yn(以纳米为单位，nm)的光传送到光电检测器。在一些实施例中，一个或更多个光学组件配置为将具有波长范围为100nm到1500nm的光传送到光电检测器，例如150nm到1450nm、例如200nm到1400nm、例如250nm到1350nm、例如300nm到1300nm、例如350nm到1250nm、例如400nm到1200nm、例如450nm到1150nm、例如500nm到1100nm、例如550nm到1050nm、以及包括具有波长范围为600nm到1000nm的光传播到光电检测器。

在实施例中，每个光检测模块中的光学组件配置为将预定亚光谱范围的光ys(以纳米为单位，nm)传送到每个光电检测器。由每个光学组件传送的预定亚光谱范围可以变化，其中感兴趣的某些光学组件配置为传送跨越5nm到50nm的亚光谱范围的光，例如6nm到49nm的光、例如7nm到48nm、例如8nm到47nm、例如9nm到46nm、以及包括10nm到45nm的亚光谱范围的光。在某些实施例中，光学组件配置为使跨越20nm的光谱范围的光通过。

例如，在一个示例中，一个或更多个光学组件配置为使具有波长范围为360nm(即，yi＝360nm)到480nm(即，yn＝480nm)的跨越20nm(即，ys＝20nm)的亚光谱范围内的光通过。在该实施例中，光检测模块包括第一光学组件，该第一光学组件配置为将波长范围为360nm到380nm的光传送到光电检测器；第二光学组件，其配置为将波长范围为380nm到400nm的光传送到光电检测器；第三光学组件，其配置为将波长范围为400nm到420nm的光传送到光电检测器；第四光学组件，其配置为将波长范围为420nm到440nm的光传送到光电检测器；第五光学组件，其配置为将波长范围为440nm到460nm的光传送到光电检测器；第六光学组件，其配置为将波长范围为460nm到480nm的光传送到光电检测器。

在一些实施例中，每个光检测模块中的光学组件彼此光学连通，诸如被定位成在彼此之间传送光。光学组件可以在光检测模块中以10°到180°的角度相对于彼此定向(在xz平面中参考)，例如15°到170°、例如20°到160°、例如25°到150°、例如30°到120°、以及包括45°到90°的角度相对于彼此定向。在一些情况下，光学组件沿着单个平面定位。在其他情况下，光学组件沿着一个以上平面定位。例如，光学组件可以沿着两个或更多个平行平面定位，诸如三个或更多个、诸如四个或更多个、以及包括五个或更多个平行平面。在某些情况下，光学组件布置成几何构造，其中感兴趣的布置包括但不限于正方形构造、矩形构造、梯形构造、三角形构造、六边形构造、七边形构造、八边形构造、九边形构造、十边形构造、十二边形构造、圆形构造、椭圆形构造以及不规则成形构造。在某些实施例中，光学组件以六边形构造布置。在其他实施例中，光学组件以七边形构造布置。

在一些实施例中，光学组件配置为在彼此之间传送光。在一些情况下，每个光学组件配置为使光谱范围的光通过并且将一个或更多个其余光谱范围的光传送(例如，通过反射)到另一光学组件。在一示例中，光检测模块包括3个光学组件。第一光学组件配置为接收来自波长分离器的光并且使第一亚光谱范围的光通过并将第二亚光谱范围的光传输到所述第二光学组件。第二光学组件配置为使第三亚光谱范围的光通过并将第四亚光谱范围的光传输到第三光学组件。在一些情况下，第三亚光谱范围的光是第二亚光谱范围的光的一部分，例如跨越第二亚光谱范围的光的90％或更少的亚光谱范围，例如85％或更少、例如80％或更少、例如75％或更少、例如70％或更少、例如65％或更少、例如60％或更少、例如55％或更少、例如50％。第三光学组件配置为使第五亚光谱范围的光通过。在某些情况下，第五亚光谱范围的光是第四亚光谱范围的光的一部分，例如跨越第四亚光谱范围的光的90％或更少的亚光谱范围，例如85％或更少、例如80％或更少、例如75％或更少、例如70％或更少、例如65％或更少、例如60％或更少、例如55％或更少、例如50％。

在另一个示例中，光检测模块包括5个光学组件。所述第一光学组件配置为接收来自波长分离器的光并且使第一亚光谱范围的光通过并将第二亚光谱范围的光传送到第二光学组件。第二光学组件配置为使第三亚光谱范围的光通过并将第四亚光谱范围的光传送到第三光学组件。在一些情况下，第三亚光谱范围的光是第二亚光谱范围的光的一部分，例如跨越第二亚光谱范围的光的90％或更少的亚光谱范围、例如85％或更少、例如80％或更少、例如75％或更少、例如70％或更少、例如65％或更少、例如60％或更少、例如55％或更少、例如50％。第三光学组件配置为使第五亚光谱范围的光通过并将第六亚光谱范围的光传送到第四光学组件。在一些情况下，第五亚光谱范围的光是第四亚光谱范围的光的一部分，例如，跨越第四亚光谱范围的光的90％或更少的亚光谱范围，例如85％或更少、例如80％或更少、例如75％或更少、例如70％或更少、例如65％或更少、例如60％或更少、例如55％或更少、例如50％。第四光学组件配置为使第七亚光谱范围的光通过并将第八亚光谱范围的光传送到第五光学组件。在一些情况下，第七光谱范围的光是第六光谱范围的光的一部分，例如，跨越第六光谱范围的光的90％或更少的光谱范围，例如85％或更少、例如80％或更少、例如75％或更少、例如70％或更少、例如65％或更少、例如60％或更少、例如55％或更少、例如50％。第五光学组件配置为使第九亚光谱范围的光通过。在一些情况下，第九亚光谱范围的光是第八亚光谱范围的光的一部分，例如跨越第八亚光谱范围的光的90％或更少的亚光谱范围，例如85％或更少、例如80％或更少、例如75％或更少、例如70％或更少、例如65％或更少、例如60％或更少、例如55％或更少、例如50％。

图3描绘了根据某些实施例的沿着两个平行平面定位的光检测模块的组件。来自具有一组波长301(例如360nm到480nm)的波长分离器(如上所述)的光谱范围的光srx被传送到配置为使第一亚光谱范围的光ssr1(例如360nm到380nm)通过并将具有一组波长302(例如380nm到480nm)的光传送到第二光学组件oa2的第一光学组件oa1。第一亚光谱范围的光ssr1被传送到第一光电检测器d1。第二光学组件oa2配置为使第二亚光谱范围的光ssr2(例如，380nm到400nm)通过并且将具有一组波长303(例如，400nm到480nm)的光传送到第三光学组件oa3。第二亚光谱范围的光ssr2被传送到第二光电检测器d2。第三光学组件oa3配置为使第三亚光谱范围的光ssr3(例如400nm到420nm)通过并将具有一组波长304(例如420nm到480nm)的光传送到第四光学组件oa4。第三亚光谱范围的光ssr3被传送到第三光电检测器d3。第四光学组件oa4配置为使第四亚光谱范围的光ssr4(例如420nm到440nm)通过，并将具有一组波长305(例如440nm到480nm)的光传送到第五光学组件oa5。第四亚光谱范围的光ssr4被传送到第四光电检测器d4。第五光学组件oa5配置为使第五亚谱范围的光ssr5(例如，440nm到460nm)通过并将具有一组波长306(例如，460nm到480nm)的光传送到第六光学组件oa6。第五亚光谱范围的光ssr5被传送到第五光电检测器d5。第六光学组件oa6配置为使第六亚谱范围(例如，460nm到480nm)的光ssr6通过。第六亚光谱范围的光ssr6被传送到第六光电检测器d6。在该实施例中，光沿着顺序的之字形光路传送。

图4描绘了根据某些实施例的以多边形构造定位的光检测模块的组件。来自具有一组波长401(例如，200nm到500nm)的波长分离器(如上所述)的光谱范围的光srx被传送到第一光学组件oa1，该第一光学组件配置为使第一亚光谱范围的光ssr1(例如，200nm到250nm)通过并将具有一组波长402(例如，250nm到500nm)的光传送到第二光学组件oa2。第一亚光谱范围的光ssr1被传送到第一光电检测器d1。第二光学组件oa2配置为使第二亚谱范围的光ssr2(例如，250nm到300nm)通过并将具有一组波长403(例如，300nm到500nm)的光传送到第三光学组件oa3。第二亚光谱范围的光ssr2被传送到第二光电检测器d2。第三光学组件oa3配置为使第三亚谱范围的光ssr3(例如，300nm到350nm)通过并将具有一组波长404(例如，350nm到500nm)的光传送到第四光学组件oa4。第三亚光谱范围的光ssr3被传送到第三光电检测器d3。第四光学组件oa4配置为使第四亚光谱范围光ssr4(例如，350nm到400nm)通过并将具有一组波长405(例如400nm到500nm)的光传送到第五光学组件oa5。第四亚光谱范围的光ssr4被传送到第四光电检测器d4。第五光学组件oa5配置为使第五亚谱范围的光ssr5(例如400nm到450nm)通过并将具有一组波长406(例如450nm到500nm)的光传送到第六光学组件oa6。第五亚光谱范围的光ssr5被传送到第五光电检测器d5。第六光学组件oa6配置为使第六亚光谱范围的光ssr6(例如450nm到500nm)通过。第六亚光谱范围的光ssr6被传送到第六光电检测器d6。在该实施例中，光沿着星形光路传送。

图5描绘了根据某些实施例的沿着两个平行平面定位的光检测模块的组件。来自具有一组波长501(例如360nm到600nm)的波长分离器(如上所述)的光谱范围的光srx被传送到第一光学组件oa1，该第一光学组件配置为使第一亚光谱范围的光ssr1(例如360nm到400nm)通过并将具有一组波长502(例如400nm到600nm)的光传送到第二光学组件oa2。第一亚光谱范围的光ssr1被传送到第一光电检测器d1。第二光学组件oa2配置为使第二亚光谱范围的光ssr2(例如400nm到440nm)通过并将具有一组波长503(例如440nm到600nm)的光传送到第三光学组件oa3。第二亚光谱范围的光ssr2被传送到第二光电检测器d2。第三光学组件oa3配置为使第三亚光谱范围的光ssr3(例如，440nm到480nm)通过并将具有一组波长504(例如，480nm到600nm)的光传送到第四光学组件oa4。第三亚光谱范围的光ssr3被传送到第三光电检测器d3。第四光学组件oa4配置为使第四亚光谱范围的光ssr4(例如480nm到520nm)通过并将具有一组波长505(例如，520nm到600nm)的光传送到第五光学组件oa5。第四亚光谱范围的光ssr4被传送到第四光电检测器d4。第五光学组件oa5配置为使第五亚谱范围的光ssr5(例如，520nm到560nm)通过并将具有一组波长506(例如，560nm到600nm)的光传送到第六光学组件oa6。第五亚光谱范围的光ssr5被传送到第五光电检测器d5。第六光学组件oa6配置为使第六亚光谱范围的光sr6(例如，560nm到600nm)通过。第六亚光谱范围的光ssr6被传送到第六光电检测器d6。在该实施例中，光沿着往返的之字形光路传送。

如上所述，光检测系统配置为由从样品收集的光产生多个亚光谱范围的光。在一些实施例中，光检测系统配置为针对光检测系统中的光学组件(例如，二向色镜)的每次反射产生2个或更多个不同光谱范围的光，例如3个或更多个、例如4个或更多个、以及包括配置为针对本主题光检测系统中的光学组件的每次反射产生5个或更多个不同光谱范围的光。在某些实施例中，光检测系统配置为通过使用光学组件的10次或更少次反射来产生30个不同光谱范围，例如通过光学组件的9次或更少次反射来产生30个不同光谱范围的光。在某些情况下，所产生的不同光谱范围与本主题光检测系统中的光学组件的反射次数之比的范围可以为2：1到10：1，例如3：1到7：1，以及包括3：1到5：1。在一些情况下，光学组件配置为使光准直。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小光传播与公共传播轴线之间的发散。在一些情况下，准直包括使光束的空间横截面变窄。在其他情况下，光学包括改变光束的方向，例如使光束的传播改变1°或更多、例如5°或更多、例如10°或更多、例如15°或更多、例如20°或更多、例如25°或更多、例如30°或更多、例如45°或更多、例如60°或更多、例如75°或更多，以及包括将光传播方向改变90°或更多。在另外的其他情况下，光学是缩小倍数协议，以便减小光的尺寸(例如，束斑)，诸如使尺寸减小5％或更多、诸如10％或更多、诸如25％或更多、例如50％或更多、以及包括使尺寸减小75％或更多。

每个亚光谱范围的光通过光学组件传送到光电检测器。在一些实施例中，光学组件与光电检测器物理接触。在其他实施例中，光学组件与光电检测器的有源表面光学连通，并且可以定位成相距光电检测器0.001mm或更远，例如0.005mm或更远、例如0.01mm或更远、例如0.05mm或更远、例如0.1mm或更远、例如0.5mm或更远、例如1mm或更远、例如10mm或更远、例如25mm或更远、例如50mm或更远、以及包括相距光电检测器100mm或更远。

光电检测器可以可释放地连接到本主题光检测模块中的每个光学组件。光电检测器和光学组件可以通过任何方便的协议进行连接。在某些实施例中，通过将光电检测器与光学组件或与例如钩环紧固件、磁体、闩锁、凹口、埋头孔、沉孔、凹槽、销钉、系绳、铰链、尼龙搭扣、非永久性粘合剂或其组合的紧固件共同安装，来将光电检测器和光学组件连接在一起。在某些情况下，通过使波长分离器槽配合到光检测模块的凹槽中，来将光检测器连接到光学组件。在另外的其他情况下，光电检测器通过一个或更多个螺钉连接到光学组件。

在实施例中，每个光检测模块包括两个或更多个光电检测器，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6个或更多个、例如7个或更多个、例如8个或更多个、诸如9个或更多个、例如10个或更多个、例如15个或更多个、例如25个或更多个、例如50或更多个、以及包括100个或更多个的光电检测器。在一些实施例中，光检测模块包括一个或更多个光电检测器阵列。术语“光电检测器阵列”在其常规意义上用于指两个或更多个光电检测器的布置或系列。在实施例中，光电检测器阵列可以包括2个或更更多个光电检测器，例如3个或更多个光电检测器、例如4个或更多个光电检测器、例如5个或更多个光电检测器、例如6个或更多个光电检测器、例如7个或更多个光电检测器、例如8个或更多个光电检测器、例如9个或更多个光电检测器、例如10个或更多的光电检测器、例如12个或更多个光电检测器、以及包括15个或更多个光电检测器。每个阵列中的光电检测器可以根据需要以任何几何构造布置，其中感兴趣的布置包括但不限于正方形构造、矩形构造、梯形构造、三角形构造、六边形构造、七边形构造、八边形构造、九边形构造、十边形构造、十二边形构造、圆形构造、椭圆形构造以及不规则形状构造。每个光电检测器阵列中的光电检测器可以以10°到180°的角度相对于彼此定向(在xz平面中参考)，例如15°到170°、例如20°到160°、例如25°到150°、例如30°到120°、以及包括45°到90°的角度相对于彼此定向。

光电检测器可以是任何方便的光学传感器，例如有源像素传感器(apss)、雪崩光电二极管、图像传感器、电荷耦合器件(ccds)、增强型电荷耦合器件(iccds)、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、辐射热测定器、热电检测器、光敏电阻、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，以及其他类型的光电检测器。在某些实施例中，光电检测器包括光电倍增管，诸如金属封装光电倍增管。

感兴趣的光电检测器配置为在一个或更多个波长处测量所收集的光，例如在2个或更多个波长处、例如在5个或更多不同的波长处、例如在10个或更多不同的波长处、例如在25个或更多不同的波长处、例如在50个或更多不同的波长处、例如在100个或更多不同的波长处、例如在200个或更多不同的波长处、例如在300个或更多个不同的波长处、以及包括在400个或更多个不同波长处测量液流中样品发射的光。

在实施例中，光电检测器配置为连续地或以离散间隔测量光。在某些情况下，感兴趣的光电检测器配置为连续地对收集到的光进行测量。在其他情况下，光电检测器配置为以离散间隔对收集到的光进行测量，例如每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、以及包括每1000毫秒、或一些其他间隔来测量光。

图6描绘了根据某些实施例的具有多个波长分离器和光检测模块的光检测系统。来自样品的光被传送通过光学收集系统oc，该光学收集系统具有配置为使具有一组波长601的光传送到第一波长分离器ws1的光学组件，第一波长分离器配置为使第一光谱范围的光sr1通过并将具有一组波长602的光传送到第二波长分离器ws2。光谱范围sr1的光被传送到第一光检测模块ldm1。第二波长分离器ws2配置为使第二光谱范围的光sr2通过并将具有一组波长603的光传送到第三波长分离器ws3。光谱范围sr2的光被传送到第二光检测模块ldm2。第三波长分离器ws3配置为使第三光谱范围的光sr3通过并将具有一组波长604的光传送到第四波长分离器ws4。光谱范围的光sr3被传送到第三光检测模块ldm3。第四波长分离器ws4配置为使第四光谱范围的光sr4通过并将具有第五光谱范围的光sr5传送到第五光检测模块ldm5。光谱范围的光sr4被传送到第四光检测模块ldm4。在该实施例中，光谱范围的光sr1、sr2、sr3、sr4和sr5中的每一个分别被传送到具有往返之字形构造的光检测模块ldm1、ldm2、ldm3、ldm4和ldm5，如上面图5中所描述的。

图7描绘了根据某些实施例的具有光学耦合到光检测模块的3个或更多个同心布置的波长分离器的光检测系。图7a描绘了具有三个波长分离器711a、711b和711c的光检测系统。每个波长分离器光学耦合到光检测模块712a、712b和712c。图7b描绘了具有四个波长分离器721a、721b、721c和721d的光检测系统。每个波长分离器光学耦合到光检测模块722a、722b、722c和722d。图7c描绘了具有五个波长分离器731a、731b、731c、731d和731e的光检测系统。每个波长分离器光学耦合到光检测模块732a、732b、732c、732d和732e。图7d描绘了具有六个波长分离器741a、741b、741c、741d、741e和741f的光检测系统。每个波长分离器光学耦合到光检测模块742a、742b、742c、742d、742e和742f。图7e描绘了图7d的光检测系统的三维视图。

用于测量由样品发射的光的系统

本公开的各方面还包括用于测量来自样品的光的系统(例如，在流式细胞仪中的液流中)。在某些实施例中，如上所述，系统包括光源和簇式波分光检测系统，该簇式波分光检测系统具有：三个或更多个波长分离器，所述三个或更多个波长分离器中的每一个配置为使具有预定光谱范围的光通过；和与每个波长分离器光学连通的一个或更多个光检测模块，所述一个或更多个光检测模块具有多个光电检测器和将具有预定亚光谱范围的光传送到光电检测器的光学组件，如上所述。在一些实施例中，该系统是流式细胞仪。在一些情况下，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，流式细胞仪中的液流)光学连通。

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、微球、非细胞微粒等)，光源可以配置为发射变化范围为200nm到1500nm的波长的光，例如250nm到1250nm、例如300nm到1000nm、例如350nm到900nm、以及包括400nm到800nm的波长的光。例如，光源可以包括发射200nm到900nm的波长的光的宽带光源。在其他情况下，光源包括发射范围为200nm到900nm的波长的窄带光源。例如，光源可以是发射范围为200nm到900nm的波长的光的窄带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、氮分子激光器、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、氯化氙(xecl)准分子激光器或氟化氙(xef)准分子激光器或它们的组合；染料激光器，诸如二苯乙烯、香豆素或若丹明激光器；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它们的组合；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、图里姆yag激光器、镱yag激光器、三氧化二镱激光器或掺铈激光器及它们的组合；半导体二极管激光器、光泵浦半导体激光器(opsl)或上述任何激光器的二倍频或三倍频实施方式。

在其他实施例中，光源是非激光器光源，诸如灯，包括但不限于：卤钨灯、氘弧灯、氙弧灯；发光二极管，诸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、集成的多led。在一些情况下，非激光器光源是稳定的光纤耦合宽带光源、白光源以及其他光源或它们的任意组合。

在某些实施例中，光源是配置为产生两束或更多束频移光的光束发生器。在一些情况下，光束发生器包括：激光器；和射频发生器，其配置为向声光装置施加射频驱动信号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、氮分子激光器、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、氯化氙(xecl)准分子激光器或氟化氙(xef)准分子激光器或它们的组合；染料激光器，诸如二苯乙烯、香豆素或若丹明激光器；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它们的组合；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、图里姆yag激光器、镱yag激光器、三氧化二镱激光器或掺铈激光器及它们的组合。

声光装置可以是配置为通过使用所施加的声波对激光进行频移的任何方便的声光协议。在某些实施例中，声光装置是声光偏转器。在本主题系统中的声光装置配置为由来自激光器的光和所施加的射频驱动信号来产生角度偏转的激光束。可以利用任何合适的射频驱动信号源将射频驱动信号施加到声光装置，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。

在实施例中，控制器配置为向声光装置施加射频驱动信号，以在输出激光束中产生期望数量的角度偏转的激光束，例如配置为施加3个或更多个射频驱动信号、例如4个或更多个射频驱动信号、例如5个或更多个射频驱动信号、例如6个或更多个射频驱动信号、例如7个或更多个射频驱动信号、例如8个或更多个射频驱动信号、例如9个或更多个射频驱动信号、例如10个或更多个射频驱动信号、例如15个或更多个射频驱动信号、例如25个或更多个射频驱动信号、例如50个或更多个射频驱动信号、以及包括配置为施加100个或更多个射频驱动信号。

在一些情况下，为了在输出激光束中产生具有一强度分布的角度偏转的激光束，控制器配置为施加具有一振幅的射频驱动信号，该振幅为例如约0.001v到约500v、例如约0.005v到约400v、例如约0.01v到约300v、例如约0.05v到约200v、例如约0.1v到约100v、例如约0.5v到约75v、例如约1v到50v、例如约2v到40v、例如3v到约30v、以及包括约5v到约25v。在一些实施例中，每个施加的射频驱动信号具有约0.001mhz到约500mhz的频率，例如约0.005mhz到约400mhz、例如约0.01mhz到约300mhz、例如约0.05mhz到约200mhz、例如约0.1mhz到约100mhz、例如约0.5mhz到约90mhz、例如约1mhz到约75mhz、例如约2mhz到约70mhz、例如约3mhz到约65mhz、例如约4mhz到约60mhz、以及包括约5mhz到约50mhz。

在某些实施例中，控制器具有处理器，该处理器具有可操作地耦接到处理器的存储器，使得该存储器包括存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时使处理器产生具有期望强度分布的角度偏转的激光束的输出激光束。例如，存储器可以包括指令以产生具有相同强度的两个或更多个角度偏转的激光束，例如3个或更多个、例如4个或更多个、例如5个或更多个、例如10个或更多个、例如25个或更多个、例如50个或更多个，以及包括存储器可以包括指令以产生具有相同强度的100个或更多个角度偏转的激光束。在其他实施例中，该存储器可以包括指令以产生具有不同强度的两个或更多个角度偏转的激光束，例如3个或更多个、例如4个或更多个、例如5个或更多个、例如10个或更多个、例如25个或更多个、例如50个或更多个，以及包括存储器可以包括指令以产生具有不同强度的100个或更多个角度偏转的激光束。

在某些实施例中，控制器具有处理器，该处理器具有可操作地耦接到处理器的存储器，使得该存储器包括存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时使处理器产生沿着水平轴线从输出激光束的边缘到中心的强度增加的输出激光束。在这些情况下，沿着水平轴线，角度偏转的激光束在输出光束的中心处的强度的范围可以为角度偏转的激光束在输出激光束的边缘处的强度的0.1％到约99％，例如0.5％到约95％、例如1％到约90％、例如约2％到约85％、例如约3％到约80％、例如约4％到约75％、例如约5％到约70％、例如约6％到约65％、例如约7％到约60％、例如约8％到约55％、以及包括沿着水平轴线，角度偏转的激光束在输出激光束的边缘处的强度的约10％到约50％。在其他实施例中，控制器具有处理器，该处理器具有可操作地耦接到处理器的存储器，使得该存储器包括存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时使处理器产生沿着水平轴线从输出激光束的边缘到中心的强度增加的输出激光束。在这些情况下，沿着水平轴线，角度偏转的激光束在输出光束的边缘处的强度的范围可以为角度偏转的激光束在输出激光束的中心处的强度的0.1％到约99％，例如0.5％到约95％、例如1％到约90％、例如约2％到约85％、例如约3％到约80％、例如约4％到约75％、例如约5％到约70％、例如约6％到约65％、例如约7％到约60％、例如约8％到约55％、以及包括沿着水平轴线，角度偏转的激光束在输出激光束的中心处的强度的约10％到约50％。在另外的其他实施例中，控制器具有处理器，该处理器具有可操作地耦接到处理器的存储器，使得该存储器包括存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时使处理器产生沿着水平轴线具有高斯分布的强度分布的输出激光束。在其他实施例中，控制器具有处理器，该处理器具有可操作地耦接到处理器的存储器，使得该存储器包括存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时使处理器沿激光束产生沿着水平轴线产生具有顶帽强度分布的输出激光束。

在实施例中，感兴趣的光束发生器可以配置为在输出激光束中产生在空间上分离的角度偏转的激光束。根据所施加的射频驱动信号和输出激光束的期望照射分布，角度偏转的激光束可以分开0.001μm或更大，例如0.005μm或更大、例如0.01μm或更大、例如0.05μm或更大、例如0.1μm或更大、例如0.5μm或更大、例如1μm或更大、例如5μm或更大、例如10μm或更大、例如100μm或更大、例如500μm或更大、例如1000μm或更大、以及包括5000μm或更大。在一些实施例中，系统配置为在输出激光束中产生重叠的角度偏转的激光束，诸如沿着输出激光束的水平轴线与相邻的角度偏转的激光束重叠。相邻的角度偏转激光束之间的重叠(诸如束斑的重叠)可以是0.001μm或更大的重叠、例如0.005μm或更大的重叠、例如0.01μm或更大的重叠、例如0.05μm或更大的重叠、例如0.1μm或更大的重叠、例如0.5μm或更大的重叠、例如1μm或更大的重叠、例如5μm或更大的重叠等、例如10μm或更大的重叠、以及包括100μm或更大的重叠。

在某些情况下，配置为产生两个或更多个频移光束的光束发生器包括如美国专利号9,423,353、9,784,661和10,006,852以及美国专利公开第2017/0133857和2017/0350803所描述的激光激发模块，所述美国专利和公开的公开内容通过引用并入本文。

光源可以定位成与样品(例如，流式细胞仪中的液流)相距任何合适的距离，诸如与液流相距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、例如0.1mm或更远、例如0.5mm或更远、诸如1mm或更远、诸如5mm或更远、诸如10mm或更远、诸如25mm或更远、以及包括100mm或更远的距离。另外，光源以任何合适的角度(例如，相对于液流的竖直轴线)照射样品，以例如10°到90°的角度、例如15°到85°的角度、例如20°到80°的角度、例如25°到75°的角度、以及包括从30°到60°的角度、例如以90°的角度照射样品。

光源可以配置为连续地或以离散间隔照射样品。在一些情况下，系统包括配置为例如利用连续波激光器连续地照射样品的光源，所述连续波激光器在流式细胞仪中的探询点处连续地照射液流。在其他情况下，感兴趣的系统包括配置为以离散间隔照射样品的光源，例如每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、以及包括每1000毫秒或其他间隔。在光源配置为以离散间隔照射样品的情况下，系统可以包括一个或更多个附加组件以利用光源提供对样品进行间歇性照射。例如，在这些实施例中的本主题系统可以包括一个或更多个激光斩波器、手动或计算机控制的光阑，用于使样品与光源阻隔和使样品暴露于光源。

在实施例中，由样品发射的光被传送到具有两个或更多个光电检测器阵列的本主题光检测系统(如上所述)。如上所述，本主题光电检测器中的光电检测器可以包括但不限于：光学传感器，诸如有源像素传感器(apss)、雪崩光电二极管、图像传感器、电荷耦合器件(ccds)、增强型电荷耦合器件(iccds)、发光二极管、光子计数器、辐射热测定器、热电检测器、光敏电阻、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它们的组合，以及其他类型的光电检测器。例如，用于测量来自样品的光的光收集系统可以包括具有2个或更多个光电检测器、例如3个或更多个光电检测器、例如4个或更多个光电检测器、例如5个或更多个光电检测器、例如10个或更多个光电检测器、例如25个或更多个光电检测器、以及包括50个或更多个光电检测器的光电检测器阵列。在某些实施例中，系统包括具有5个光电检测器的光电检测器阵列。

在本公开的实施例中，感兴趣的检测器配置为测量在一个或更多个波长处测量所收集的光，例如在2个或更多个波长、例如在5个或更多个不同的波长、例如在10个或更多个不同的波长、例如在25个或更多不同的波长、例如在50个或更多不同的波长、例如在100个或更多不同的波长、例如在200个或更多不同的波长、例如在300个或更多不同的波长、以及包括在400个或更多个不同的波长处测量液流中样品发射的光。

在实施例中，光检测系统的光电检测器配置为连续地或以离散间隔测量光。在某些情况下，感兴趣的检测器配置为连续地对收集到的光进行测量。在其他情况下，感兴趣的检测器配置为以离散间隔进行测量，例如每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、以及包括每1000毫秒或其他间隔进行测量。

在一些实施例中，用于测量来自样品的光的系统包括光学收集系统，该光学收集系统用于收集来自样品源的光(例如，液流)并将其导向本主题光检测系统。光学收集系统可以物理地耦接到光检测系统，例如利用粘合剂，共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。在其他实施例中，光学收集系统利用诸如钩环紧固件、磁体、闩锁、凹口、埋头孔、沉头孔、凹槽、销钉、系绳、铰链、尼龙搭扣、非永久性粘合剂或它们的组合的连接器耦接到光检测系统。

在其他实施例中，光检测系统和光学收集系统处于光学连通中，但是没有物理接触。例如，光学收集系统可以定位成相距光检测系统0.001mm或更远，例如0.005mm或更远、例如0.01mm或更远、例如0.05mm或更远、例如0.1mm或更远、例如0.5mm或更远、例如1mm或更远、例如10mm或更远、例如25mm或更远、例如50mm或更远、以及包括相距光检测系统100mm或更远。

在一些实施例中，光学收集系统包括光纤。例如，在某些情况下，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。在其他实施例中，光学收集系统是自由空间光中继系统。例如，自由空间光中继系统可以包括具有近端和远端的壳体，近端耦接到光检测系统。自由空间中继系统可以包括不同光学组件的任意组合，例如一个或更多个透镜、镜子、狭缝、针孔、波长分离器或它们的组合。

在某些实施方案中，本主题系统是采用上述光检测系统的流式细胞仪系统，用于检测液流中样品发射的光。在某些实施例中，本主题系统是流式细胞仪系统。合适的流式细胞术系统可以包括但不限于：ormerod(ed.),flowcytometry:apracticalapproach,oxforduniv.press(1997)；jaroszeskietal.(eds.),flowcytometryprotocols,methodsinmolecularbiologyno.91,humanapress(1997)；practicalflowcytometry,3rded.,wiley-liss(1995)；virgo,etal.(2012)annclinbiochem.jan；49(pt1):17-28；linden,et.al.,seminthromhemost.2004oct；30(5):502-11；alison,etal.jpathol,2010dec；222(4):335-344；以及herbig,etal.(2007)critrevtherdrugcarriersyst.24(3):203-255中描述的那些，所述文献的公开内容通过引用并入本文。在某些情况下，感兴趣的流式细胞术系统包括bdbiosciencesfacscanto^tmii流式细胞仪、bdaccuri^tm流式细胞仪、bdbiosciencesfacscelesta^tm流式细胞仪、bdbiosciencesfacslyric^tm流式细胞仪、bdbiosciencesfacsverse^tm流式细胞仪、bdbiosciencesfacsymphony^tm流式细胞仪、bdbioscienceslsrfortessa^tm流式细胞仪、bdbioscienceslsrfortess^tmx-20流式细胞仪，以及bdbiosciencesfacscalibur^tm细胞分选仪、bdbiosciencesfacscount^tm细胞分选仪、bdbiosciencesfacslyric^tm细胞分选仪和bdbiosciencesvia^tm细胞分选仪、bdbiosciencesinflux^tm细胞分选仪、bdbiosciencesjazz^tm细胞分选仪，bdbiosciencesaria^tm细胞分选仪和bdbiosciencesfacsmelody^tm细胞分选仪等。

在一些实施例中，本主题微粒分选系统是流式细胞仪系统，例如在美国专利号10,006,852、9,952,076、9,933,341、9,784,661、9,726,527、9,453,789、9,200,334、9,097,640、9,095,494、9,092,034、8,975,595、8,753,573、8,233,146、8,140,300、7,544,326、7,201,875、7,129,505、6,821,740、6,813,017、6,809,804、6,372,506、5,700,692、5,643,796、5,627,040、5,620,842、5,602,039中描述的那些，所述专利通过引用将其全部公开内容并入本文。

在某些情况下，本主题系统是流式细胞术系统，其配置用于通过使用射频标记发射(fire)的荧光成像来对液流中的微粒成像，诸如在diebold,etal.naturephotonicsvol.7(10)；806-810(2013)以及美国专利号9,423,353、9,784,661和10,006,852和美国专利公开号2017/0133857和2017/0350803中描述的那些，其公开内容通过引用并入本文。

用于测量从照射的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的光的方法(例如，在流式细胞仪中的液流中)。在根据实施例的实施方法中，利用光源照射样品，并且利用具有三个或更多个波长分离器以及一个或更多个光检测模块的光检测系统检测来自样品的光，所述三个或更多个波长分离器中的每一个配置为使具有预定光谱范围的光通过，所述一个或更多个光检测模块与每个波长分离器光学连通，所述波长分离器具有多个光电检测器和将具有预定亚光谱范围的光传送到光电检测器的光学组件，如上所述。在一些实施例中，样品是生物样品。术语“生物样品”在其常规意义上用于指整个有机体、植物、真菌或动物组织的小部分、在某些情况下可能发现于血液、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、阴道液和精液中的细胞或组成部分。这样，“生物样品”既指天然有机体或其组织的子集，也指从该有机体或其组织的小部分制备的匀浆、溶解物或提取物，包括但不限于例如：血浆、血清、脊髓液、淋巴液；皮肤、呼吸道、胃肠道、心血管和泌尿生殖道的部分；眼泪、唾液、牛奶、血细胞、肿瘤、器官。生物样品可以是任何类型的有机体组织，包括健康组织和患病组织(例如癌性、恶性、坏死性等)。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、眼泪、尿液、精液等，其中在一些情况下，样品是血液样品，包括全血，诸如从静脉穿刺术或指刺获得的血液(血液在分析之前可能会或可能不会与诸如防腐剂、抗凝剂等之类的任何试剂混合)。

在某些实施例中，样品源是“哺乳动物”或“哺乳类”，其中这些术语被广泛地用于描述哺乳动物类别内的有机体，包括食肉动物(例如，狗和猫)、啮齿类动物(例如，小鼠、豚鼠和大鼠)和灵长类动物(例如人类、黑猩猩和猴子)。在一些情况下，受试者是人类。所述方法可以施加到从性别和处于发育的任何阶段(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、青少年或成年人。尽管本发明可以施加到来自人类受试者的样品，但是应当理解，该方法也可以在来自其他动物受试者(即，在“非人类受试者”中)的样品上进行，诸如，但不限于鸟、小鼠、大鼠、狗、猫、牲畜和马。

在实施本发明的方法时，利用来自光源的光照射样品(例如，在流式细胞仪的液流中)。在一些实施例中，光源是宽带光源，其发射具有例如跨越50nm或更大、例如100nm或更大、例如150nm或更大、例如200nm或更大、例如250nm或更大、例如大于或等于300nm、例如350nm或更大、例如400nm或更大、以及包括跨越500nm或更大的宽范围的波长的光。例如，一种合适的宽带光源发射具有波长为200nm到1500nm的光。合适的宽带光源的另一示例包括发射具有波长为400nm到1000nm的光的光源。在所述方法包括利用宽带光源照射的情况下，感兴趣的宽带光源协议可以包括但不限于：卤钨灯、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它们的任意组合。

在其他实施例中，方法包括利用发射特定波长或窄波长范围的窄带光源照射，例如利用发射诸如50nm或更小的窄波长范围内的光的光源照射，例如40nm或更小、例如30nm或更小、例如25nm或更小、例如20nm或更小、例如15nm或更小、例如10nm或更小、例如5nm或更小、例如为2nm或更小、以及包括发射特定波长的光(即单色光)的光源。在方法包括利用窄带光源照射的情况下，感兴趣的窄带光源协议可以包括但不限于：窄波长led、激光二极管或与一个或更多个光学带通滤波器、衍射光栅、单色仪耦合的宽带光源，或它们的任意组合。

在某些实施例中，方法包括利用一个或更多个激光器照射样品。如上讨论的，激光器的类型和数量将根据样品以及期望收集到的光来变化，并且可以是气体激光器，诸如氦氖激光器、氩激光器、氪激光器、氙激光器、氮分子激光器、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、氯化氙(xecl)准分子激光器或氟化氙(xef)准分子激光器或它们的组合。在其他情况下，该方法包括利用诸如二苯乙烯、香豆素或若丹明激光器的染料激光器照射液流。在另外的其他情况下，方法包括利用诸如氦-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它们的组合的金属蒸气激光器照射液流。在其他情况下，方法包括利用固态激光器照射液流，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、图里姆yag激光器、镱yag激光器、三氧化二镱激光器或掺铈激光器及它们的组合。

可以利用一个或更多个上述光源照射样品，例如2个或更多个光源、例如3个或更多个光源、例如4个或更多个光源、例如5个或更多个光源、以及包括10个或更多个光源照射样品。光源可以包括光源类型的任意组合。例如，在一些实施例中，该方法包括利用诸如具有一个或更多个气体激光器、一个或更多个染料激光器以及一个或更多个固态激光器的阵列的激光阵列照射液流中的样品。

可以利用200nm到1500nm、例如为250nm到1250nm、例如为300nm到1000nm、例如为350nm到900nm以及包括400nm到800nm的波长照射样品。例如，在光源是宽带光源的情况下，可以利用200nm到900nm的波长照射样品。在其他情况下，在光源包括多个窄带光源的情况下，可以利用200nm到900nm的特定波长照射样品。例如，光源可以是均独立地发射具有波长范围为200nm到900nm的光的多个窄带led(1nm–25nm)。在其他实施例中，窄带光源包括一个或更多个激光器(例如激光器阵列)，并且利用200nm到700nm的特定波长照射样品，例如利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阵列。

在采用一个以上光源的情况下，可以利用光源同时或顺序地或以其组合来照射样品。例如，可以利用光源中的每个同时照射样品。在其他实施例中，利用光源中的每个顺序地照射液流。在采用一个以上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微秒或更多、例如0.01微秒或更多、例如0.1微秒或更多、例如1微秒或更多、例如5微秒或更多、例如10微秒或更多、例如30微秒或更多、并且包括60微秒或更多。例如，方法可以包括利用光源(例如激光)照射样品持续一定时间，该持续时间为0.001微秒到100微秒，诸如0.01微秒到75微秒、诸如0.1微秒到50微秒、诸如1微秒到25微秒、以及包括5微秒到10微秒。在实施例中，在利用两个或更多个光源顺序地照射样品的情况下，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段也可以根据需要变化，通过0.001微秒或更多延迟独立地分开，例如0.01微秒或更多、例如0.1微秒或更多、例如1微秒或更多、例如5微秒或更多、例如10微秒或更多、例如15微秒或更多、例如30微秒或更多、并且包括60微秒或更多。例如，每个光源照射之间的时间段的范围可以为0.001微秒到60微秒，例如0.01微秒到50微秒、例如0.1微秒到35微秒、例如1微秒到25微秒、以及包括5微秒到10微秒。在某些实施例中，每个光源照射之间的时间段是10微秒。在实施例中，通过两个以上(即3个或更多)光源顺序地照射样品的情况下，每个光源照射之间的延迟可以相同或不同。

样品可以连续或以离散间隔进行照射。在一些情况下，方法包括利用光源连续地照射样品中的样品。在其他情况下，利用光源以离散间隔照射样品，例如，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、以及包括每1000毫秒，或者其他间隔来照射。

根据光源，可以从例如0.01mm或更大、例如0.05mm或更大、例如0.1mm或更大、例如0.5mm或更大、例如1mm或更大、例如2.5mm或更大、例如5mm或更大、例如10mm或更大、例如15mm或更大、例如25mm或更大、以及包括50mm或更大的变化距离来照射样品。而且，角度或照射也可以变化10°到90°，例如15°到85°、例如20°到80°、例如25°到75°、以及包括30°到60°、例如以90°角度变化。

如上所讨论的，在实施例中，来自所照射的样品的光被传送到如本文所述的光检测系统，并由一个或更多个光电检测器测量。在实施本主题方法中，来自样品的光被传送到三个或更多个波长分离器，所述三个或更多个波长分离器中的每一个被配置为使具有预定光谱范围的光通过。来自波长分离器中的每一个的光谱范围的光被传送到具有光学组件的一个或更多个光检测模块，该光学组件配置为将具有预定亚光谱范围的光传送到光电检测器。

可以用光检测系统连续地或以离散间隔来测量光。在一些情况下，方法包括连续对光进行测量。在其他情况下，以离散间隔测量光，例如每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、以及包括每1000毫秒，或其他间隔测量光。

对所收集的光的测量可以在本主题方法期间进行一次或更多次，例如两次或更多次、诸如3次或更多次、诸如5次或更多次、以及包括10次或更多次。在某些实施例中，对光传播测量两次或更多次，其中在某些情况下的数据被平均。

在一些实施例中，方法包括在利用本主题光检测系统检测光之前调节光。例如，来自样品源的光可以通过一个或更多个透镜、镜子、针孔、狭缝、光栅、光折射器及它们的任意组合。在一些情况下，所收集的光通过一个或更多个聚焦透镜，以减小导向如上所述的光检测系统或光学收集系统的光的轮廓。在其他情况下，来自样品的发射的光通过一个或更多个准直仪，以减少传送到光检测系统的光束发散。

套件

本发明的各方面还包括套件，其中套件包括三个或更多个波长分离器、多个光电检测器以及一个或更多个光学组件(例如，二向色镜、分束器、准直透镜等)。在一些实施例中，套件包括用于将波长分离器与光学组件和光电检测器共同安装的衬底。在某些实施例中，套件包括用于将本主题光检测系统的组件组装在一起的一个或更多个紧固件。套件还可以包括光学收集组件，例如光纤(例如，光纤中继束)或用于自由空间中继系统的组件。在一些情况下，套件还包括一个或更多个光电检测器，例如光电倍增管(例如，金属封装光电倍增管)。

在一些实施例中，套件包括本文公开的光检测系统的2个或更多个组件，例如3个或更多个、以及包括5个或更多个。在一些情况下，套件能够包括一种或更多种分析组件(例如，标记的试剂、缓冲液等，如上所述)。在一些情况下，套件还可以包括样品收集装置，例如配置为刺穿皮肤以获得所需的全血样品的刺枪或针、移液管等。

套件的各种分析组件可以存在于单独的容器中，或者它们中的一些或全部可以预先组合。例如，在一些情况下，套件的一种或更多种组件存在于密封的袋中，例如无菌箔袋或封包中。

除上述组件外，本主题套件还可以包括(在某些实施例中)用于实施本主题方法的说明书。这些说明书可以以多种形式存在于本主题套件中，多种形式中的一种或更多种可以存在于套件中。这些说明书可以存在的一种形式是在套件的包装中、在包装插页中等作为适当的介质或衬底上的印刷信息，例如，在上面印刷了信息的一张纸或几张纸上。这些说明书的另一种形式是其上已记录信息的计算机可读介质，例如软盘、光盘(cd)、便携式闪存驱动器等。这些说明书可以存在的另一种形式是在已删除站点处的网站地址，该网站地址可以经由因特网来使用以访问信息。

功用

本主题光检测系统可用于通过光学特性表征样品的地方，特别是在需要收集少量光的地方。在一些实施方案中，本文描述的系统和方法可用于利用荧光标签标记的生物样品的流式细胞术表征中。在其他实施例中，该系统和方法可用于透射或散射光的光谱学中。另外，本主题系统和方法可用于增加由从样品(例如，在液流中)收集的光获得的信号。在某些情况下，本公开可用于增强对从流式细胞仪中的液流中照射的样品收集的光的测量。本公开的实施例可用于需要增强流式细胞术中发射测量的有效性，例如在研究和高流量实验室测试中。本发公开还可以用于需要提供一种具有改进细胞分选准确性、增强微粒收集、降低能量消耗、微粒带电效率、更精确微粒带电以及在细胞分选过程中增强微粒偏转的流式细胞仪的地方。

本公开还可用于需要将由生物样品制备的细胞用于研究、实验室测试或用于治疗的应用中。在一些实施例中，本主题方法和装置可以有助于获得由靶流体或组织生物样品制备的单个细胞。例如，本主题方法和系统有助于由流体或组织样品中获得细胞，以用作诸如癌症的疾病的研究或诊断样本。同样，本主题方法和系统有助于由流体或组织样品中获得细胞，以用于治疗。与传统的流式细胞术系统相比，本公开的方法和装置允许以增强的效率和低成本从生物样品(例如，器官、组织、组织片段、流体)分离和收集细胞。

尽管出于清楚理解的目的已经通过图示和示例的方式对前述发明进行了详细描述，但是根据本发明的教导，对于本领域的普通技术人员而言显而易见的是，在不背离所附权利要求书的精神或范围的前提下，可以对本发明进行某些改变和修改。

相应地，前面仅说明了本发明的原理。应当理解，本领域技术人员将能够设计出体现了本发明的原理并且包括在本发明的精神和范围内的各种装置，尽管本文没有明确描述或示出。此外，本文列举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和发明人为进一步发展本领域所做出的构思，并且应解释为不限于这种具体列举的示例和条件。此外，本文中列举本发明的原理、方面和实施例及其特定示例的所有陈述旨在涵盖其结构和功能上的等同物。另外，旨在使这样的等同物包括当前已知的等同物和将来改进的等同物，即，执行相同功能的改进的任何元件，而与结构无关。而且，无论在权利要求书中是否明确叙述了本文公开的内容，都不打算将该内容公开给公众。

因此，本发明的范围不旨在限于本文中示出和描述的示例性实施例。而是，本发明的范围和精神由所附权利要求体现。在权利要求中，35u.s.c.§112(f)或35u.s.c.§112(6)明确地限定为仅在权利要求中的这种限制的开头引用了确切的措词“用于……的意思”或确切的措词“针对……的步骤”时才为权利要求中的这种限制而援引；如果在权利要求书的限制中没有使用这种确切的措词，则援引35u.s.c.§112(f)或35u.s.c.§112(6)。

本申请公开了以下实施例a1-j175：

a1、一种光检测系统，包括：

三个或更多个波长分离器，所述三个或更多个波长分离器中的每一个被配置为使具有预定光谱范围的光通过；和

与每个波长分离器光学连通的一个或更多个光检测模块，其中，每个光检测模块包括：

多个光电检测器；和

光学组件，其配置为将具有预定亚光谱范围的光传送到所述光电检测器。

a2、根据权利要求a1所述的光检测系统，其中，所述波长分离器配置为在彼此之间传送光。

a3、根据权利要求a1至a2中任一项所述的光检测系统，其中，每个波长分离器包括二向色镜。

a4、根据权利要求a1至a3中任一项所述的光检测系统，其中，所述波长分离器沿着单个平面定位。

a5、根据权利要求a1至a3中任一项所述的光检测系统，其中，所述波长分离器沿着一个以上平面定位。

a6、根据权利要求a5所述的光检测系统，其中，所述波长分离器沿着两个或更多个平行平面定位。

a7、根据权利要求a6所述的光检测系统，其中，所述波长分离器在光检测系统中具有多边形构造。

a8、根据权利要求a7所述的光检测系统，其中，所述波长分离器具有五边形构造或六边形构造。

a9、根据权利要求a1至a8中任一项所述的光检测系统，其中，所述波长分离器配置为使具有波长范围为200nm到1200nm的光通过。

a10、根据权利要求a1至a9中任一项所述的光检测系统，其中，每个波长分离器配置为使具有光谱范围为75nm到150nm的光通过。

a11、根据权利要求a10所述的光检测系统，其中，每个波长分离器配置为使具有光谱范围为100nm的光通过。

a12、根据权利要求a1至a11中任一项所述的光检测系统，其中，所述波长分离器配置为使具有波长范围为360nm到960nm的光通过。

a13、根据权利要求a12所述的光检测系统，其中，所述波长分离器包括：

第一波长分离器，其配置为使具有波长范围为360nm到480nm的光通过；

第二波长分离器，其配置为使具有波长范围为480nm到600nm的光通过；

第三波长分离器，其配置为使具有波长范围为600nm到720nm的光通过；

第四波长分离器，其配置为使具有波长范围为720nm到840nm的光通过；以及

第五波长分离器，其配置为使具有波长范围为840nm到960nm的光通过。

a14、根据权利要求a13所述的光检测系统，其中，

所述第一波长分离器配置为将具有波长范围为480nm到960nm的光传送到第二波长分离器；

所述第二波长分离器配置为将具有波长范围为600nm到960nm的光传送到第三波长分离器；

所述第三波长分离器配置为将具有波长范围为720nm到960nm的光传送到第四波长分离器；以及

所述第四波长分离器配置为将具有波长范围为840nm到960nm的光传送到第五波长分离器。

a15、根据权利要求a1至a14中任一项所述的光检测系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为5nm到50nm的光传递到光电检测器。

a16、根据权利要求a15所述的光检测系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为5nm到25nm的光传递到光电检测器。

a17、根据权利要求a15所述的光检测系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为20nm的光传递到光电检测器。

a18、根据权利要求a1至a17中任一项所述的光检测系统，其中，每个光学组件包括二向色镜。

a19、根据权利要求a1至a18中任一项所述的光检测系统，其中，所述光学组件沿着单个平面定位在光检测模块中。

a20、根据权利要求a1至a18中任一项所述的光检测系统，其中，所述光学组件沿着一个以上平面定位在所述光检测模块中。

a21、根据权利要求a20所述的光检测系统，其中，所述光学组件沿着两个或更多个平行平面定位在所述光检测模块中。

a22、根据权利要求a20所述的光检测系统，其中，所述光学组件在光检测模块中具有多边形构造。

a23、根据权利要求a22所述的光检测系统，其中，所述光学组件在光检测模块中具有六边形构造、七边形构造或八边形构造。

a24、根据权利要求a15至a23中任一项所述的光检测系统，其中，所述光电检测器包括一个或更多个光电倍增管。

a25、根据权利要求a15至a23中任一项所述的光检测系统，其中，所述光电检测器包括一个或更多个光电二极管。

a26、根据权利要求a15至a23中任一项所述的光检测系统，其中，所述光电检测器包括一个或更多个雪崩光电二极管。

b27、一种光检测系统，包括：

波长分离器，其配置为由光源产生第一、第二和第三预定光谱范围的光；和

第一、第二和第三光检测模块，其配置为接收所述第一、第二和第三预定光谱范围的光中的每一个，其中，所述第一、第二和第三光检测模块中的每一个包括：

多个光电检测器；和

光学组件，其配置为将具有预定亚光谱范围的光传送到所述光电检测器。

b28、根据权利要求b27所述的光检测系统，其中，所述波长分离器是棱镜。

b29、根据权利要求b27所述的光检测系统，其中，所述波长分离器是衍射光栅。

b30、根据权利要求b27至b29中任一项所述的光检测系统，其中，所述第一、第二和第三预定光谱范围中的每一个具有75nm到150nm的光谱范围。

b31、根据权利要求b27至b29中任一项所述的光检测系统，其中，所述第一、第二和第三预定光谱范围中的每一个具有100nm的光谱范围。

b32、根据权利要求b27至b31中任一项所述的光检测系统，其中，所述波长分离器配置为由光源产生第四预定光谱范围的光。

b33、根据权利要求b32所述的光检测系统，其中，所述光检测系统包括第四光检测模块，所述第四光检测模块配置为接收第四预定光谱范围的光。

b34、根据权利要求b27至b31中任一项所述的光检测系统，其中，所述波长分离器配置为由光源产生四个或更多个预定光谱范围的光。

b35、根据权利要求b34所述的光检测系统，还包括用于所述四个或更多个预定光谱范围的光中的每一个的光检测模块。

b36、根据权利要求b34至b35中任一项所述的光检测系统，其中，所述波长分离器配置为产生：

第一预定光谱范围为360nm到480nm的光；

第二预定光谱范围为480nm到600nm的光；

第三预定光谱范围为600nm到720nm的光；

第四预定光谱范围为720nm到840nm的光；以及

第五预定光谱范围为840nm到960nm的光。

b37、根据权利要求b27至b36中任一项所述的光检测系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为5nm到50nm的光传递到光电检测器。

b38、根据权利要求b37所述的光检测系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为5nm到25nm的光传递到光电检测器。

b39、根据权利要求b38所述的光检测系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为20nm的光传递到光电检测器。

b40、根据权利要求b27至b39中任一项所述的光检测系统，其中，每个光学组件包括二向色镜。

b41、根据权利要求b27至b40中任一项所述的光检测系统，其中，所述光学组件沿着单个平面定位在光检测模块中。

b42、根据权利要求b27至b40中任一项所述的光检测系统，其中，所述光学组件沿着一个以上平面定位在光检测模块中。

b43、根据权利要求b42所述的光检测系统，其中，所述光学组件沿着两个或更多个平行平面定位在光检测模块中。

b44、根据权利要求b43所述的光检测系统，其中，所述光学组件在光检测模块中具有多边形构造。

b45、根据权利要求b44所述的光检测系统，其中，所述光学组件在光检测模块中具有六边形构造、七边形构造或八边形构造。

b46、根据权利要求b27至b45中任一项所述的光检测系统，其中，所述光电检测器包括一个或更多个光电倍增管。

b47、根据权利要求b27至b45中任一项所述的光检测系统，其中，所述光电检测器包括一个或更多个光电二极管。

b48、根据权利要求b27至b45中任一项所述的光检测系统，其中，所述光电检测器包括一个或更多个雪崩光电二极管。

c49、一种光检测系统，包括：

波长分离器，其配置为由光源产生第一、第二和第三预定光谱范围的光；和

第一、第二和第三光检测模块，其配置为接收所述第一、第二和第三预定光谱范围的光中的每一个，其中，所述第一、第二和第三光检测模块中的每一个配置为产生多个亚光谱范围的光，

其中，与来自所述光源的光相比，每个亚光谱范围的光显示出20％或更少的光损失。

c50、根据权利要求c49所述的光检测系统，其中，与来自所述光源的光相比，每个亚光谱范围的光显示出15％或更少的光损失。

c51、根据权利要求c49至c50中任一项所述的光检测系统，其中，所述第一、第二和第三光检测模块配置为产生20个或更多个亚光谱范围的光。

c52、根据权利要求c49至c50中任一项所述的光检测系统，其中，所述第一、第二和第三光检测模块中的每一个包括多个二向色镜，并且配置为利用10次或更少次反射产生所述20个或更多个亚光谱范围的光。

c53、根据权利要求c49至c52中任一项所述的光检测系统，其中，所述波长分离器是棱镜。

c54、根据权利要求c49至c52中任一项所述的光检测系统，其中，所述波长分离器是衍射光栅。

c55、根据权利要求c49至c54中任一项所述的光检测系统，其中，所述第一、第二和第三预定光谱范围中的每一个具有75nm到150nm的光谱范围。

c56、根据权利要求c49至c54中任一项所述的光检测系统，其中，所述第一、第二和第三预定光谱范围中的每一个具有100nm的光谱范围。

c57、根据权利要求c49至c56中任一项所述的光检测系统，其中，所述波长分离器配置为由光源产生第四预定光谱范围的光。

c58、根据权利要求c58所述的光检测系统，其中，所述光检测系统包括第四光检测模块，所述第四光检测模块配置为接收第四预定光谱范围的光。

c59、根据权利要求c49至c58中任一项所述的光检测系统，其中，所述波长分离器配置为由光源产生四个或更多个预定光谱范围的光。

c60、根据权利要求c59所述的光检测系统，还包括用于所述四个或更多个预定光谱范围的光中的每一个的光检测模块。

c61、根据权利要求c49至c60中任一项所述的光检测系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为5nm到50nm的光传递到光电检测器。

c62、根据权利要求c37所述的光检测系统，其中，每个光检测模块配置为产生包括5nm到25nm的亚光谱范围的光。

c63、根据权利要求c62所述的光检测系统，其中，每个光检测模块配置为产生包括20nm的亚光谱范围的光。

c64、根据权利要求c49至c63中任一项所述的光检测系统，其中，每个光检测模块包括多个二向色镜。

c65、根据权利要求c64所述的光检测系统，其中，所述二向色性镜沿着单个平面定位在光检测模块中。

c66、根据权利要求c64所述的光检测系统，其中，所述二向色性镜沿着一个以上平面定位在光检测模块中。

c67、根据权利要求c66所述的光检测系统，其中，所述二向色性镜沿着两个或更多个平行平面定位在光检测模块中。

c68、根据权利要求c66所述的光检测系统，其中，所述二向色性镜在每个光检测模块中以多边形构造布置。

c69、根据权利要求c68所述的光检测系统，其中，所述二向色性镜在光检测模块中以六边形构造、七边形构造或八边形构造布置。

d70、一种系统，包括：

光源；和

光检测系统，其包括：

三个或更多个波长分离器，所述三个或更多个波长分离器中的每一个被配置为使具有预定光谱范围的光通过；和

与每个波长分离器光学连通的一个或更多个光检测模块，其中，每个光检测模块包括：

多个光电检测器；和

光学组件，其配置为将具有预定亚光谱范围的光传送到所述光电检测器。

d71、根据权利要求d70所述的系统，其中，所述光源是激光器。

d72、根据权利要求d70至d71中任一项所述的系统，其中，所述系统是流式细胞仪。

d73、根据权利要求d70至d72中任一项所述的系统，还包括用于将光传播到所述光检测系统的光学收集系统。

d74、根据权利要求d73所述的系统，其中，所述光学收集组件包括光纤。

d75、根据权利要求d74所述的系统，其中，所述光学收集组件是光纤光中继束。

d76、根据权利要求d73所述的系统，其中，所述光学收集组件是自由空间光中继系统。

d77、根据权利要求d70所述的系统，其中，所述波长分离器配置为在彼此之间传送光。

d78、根据权利要求d70至d77中任一项所述的系统，其中，每个波长分离器包括二向色镜。

d79、根据权利要求d70至d78中任一项所述的系统，其中，所述波长分离器沿着单个平面定位。

d80、根据权利要求d70至d78中任一项所述的系统，其中，所述波长分离器沿着一个以上平面定位。

d81、根据权利要求d80所述的系统，其中，所述波长分离器沿着两个或更多个平行平面定位。

d82、根据权利要求d81所述的系统，其中，所述波长分离器在光检测系统中具有多边形构造。

d83、根据权利要求d82所述的系统，其中，所述波长分离器具有五边形构造或六边形构造。

d84、根据权利要求d70至d83中任一项所述的系统，其中，所述波长分离器配置为使具有波长范围为200nm到1200nm的光通过。

d85、根据权利要求d70至d84中任一项所述的系统，其中，每个波长分离器配置为使具有光谱范围为75nm到150nm的光通过。

d86、根据权利要求d85所述的系统，其中，每个波长分离器配置为使具有光谱范围为100nm的光通过。

d87、根据权利要求d70至d86中任一项所述的系统，其中，所述波长分离器配置为使具有波长范围为360nm到960nm的光通过。

d88、根据权利要求d87所述的系统，其中，所述波长分离器包括：

第一波长分离器，其配置为使具有波长范围为360nm到480nm的光通过；

第二波长分离器，其配置为使具有波长范围为480nm到600nm的光通过；

第三波长分离器，其配置为使具有波长范围为600nm到720nm的光通过；

第四波长分离器，其配置为使具有波长范围为720nm到840nm的光通过；以及

第五波长分离器，其配置为使具有波长范围为840nm到960nm的光通过。

d89、根据权利要求d87所述的光检测系统，其中，

所述第一波长分离器配置为将具有波长范围为480nm到960nm的光传送到第二波长分离器；

所述第二波长分离器配置为将具有波长范围为600nm到960nm的光传送到第三波长分离器；

所述第三波长分离器配置为将具有波长范围为720nm到960nm的光传送到第四波长分离器；以及

所述第四波长分离器配置为将具有波长范围为840nm到960nm的光传送到第五波长分离器。

d90、根据权利要求d70至d89中任一项所述的系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为5nm到50nm的光传递到光电检测器。

d91、根据权利要求d90所述的系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为5nm到25nm的光传递到光电检测器。

d92、根据权利要求d90所述的系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为20nm的光传递到光电检测器。

d93、根据权利要求d70至d92中任一项所述的系统，其中，每个光学组件包括二向色镜。

d94、根据权利要求d70至d93中任一项所述的系统，其中，所述光学组件沿着单个平面定位在光检测模块中。

d95、根据权利要求d70至d94中任一项所述的系统，其中，所述光学组件沿着一个以上平面定位在光检测模块中。

d96、根据权利要求d95所述的系统，其中，所述光学组件沿着两个或更多个平行平面定位在光检测模块中。

d97、根据权利要求d96所述的系统，其中，所述光学组件在光检测模块中具有多边形构造。

d98、根据权利要求d97所述的系统，其中，所述光学组件在光检测模块中具有六边形构造、七边形构造或八边形构造。

d99、根据权利要求d90至d98中任一项所述的系统，其中，所述光电检测器包括一个或更多个光电倍增管。

d100、根据权利要求d90至d99中任一项所述的系统，其中，所述光电检测器包括一个或更多个光电二极管。

d101、根据权利要求d90至d99中任一项所述的系统，其中，所述光电检测器包括一个或更多个雪崩光电二极管。

e102、一种系统，包括：

光源；和

光检测系统，其包括：

波长分离器，其配置为由光源产生第一、第二和第三预定光谱范围的光；和

第一、第二和第三光检测模块，其配置为接收所述第一、第二和第三预定光谱范围的光中的每一个，其中，所述第一、第二和第三光检测模块中的每一个包括：

多个光电检测器；和

光学组件，其配置为将具有预定亚光谱范围的光传送到所述光电检测器。

e103、根据权利要求e102所述的系统，所述光源是激光器。

e104、根据权利要求e102至e103中任一项所述的系统，所述系统是流式细胞仪。

e105、根据权利要求e102至e104中任一项所述的系统，还包括用于将光传播到所述光检测系统的光学收集系统。

e106、根据权利要求e105所述的系统，其中，所述光学收集组件包括光纤。

e107、根据权利要求e106所述的系统，其中，所述光学收集组件是光纤光中继束。

e108、根据权利要求e105所述的系统，其中，所述光学收集组件是自由空间光中继系统。

e109、根据权利要求e102至e108中任一项所述的系统，其中，所述波长分离器是棱镜。

e110、根据权利要求e102至e108中任一项所述的系统，其中，所述波长分离器是衍射光栅。

e111、根据权利要求e102至e110中任一项所述的系统，其中，所述第一、第二和第三预定光谱范围中的每一个具有75nm到150nm的光谱范围。

e112、根据权利要求e111所述的系统，其中，所述第一、第二和第三预定光谱范围中的每一个具有100nm的光谱范围。

e113、根据权利要求e102至e112中任一项所述的系统，其中，所述波长分离器配置为由光源产生第四预定光谱范围的光。

e114、根据权利要求e113所述的系统，其中，所述光检测系统包括第四光检测模块，所述第四光检测模块配置为接收第四预定光谱范围的光。

e115、根据权利要求e102至e114中任一项所述的系统，其中，所述波长分离器配置为由光源产生四个或更多个预定光谱范围的光。

e116、根据权利要求e115所述的系统，还包括用于所述四个或更多个预定光谱范围的光中的每一个的光检测模块。

e117、根据权利要求e115至e116中任一项所述的系统，其中，所述波长分离器配置为产生：

360nm到480nm的第一预定光谱范围的光；

480nm到600nm的第二预定光谱范围的光；

600nm到720nm的第三预定光谱范围的光；

720nm到840nm的第四预定光谱范围的光；以及

840nm到960nm的第五预定光谱范围的光。

e118、根据权利要求e102至e117中任一项所述的系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为5nm到50nm的光传递到光电检测器。

e119、根据权利要求e118所述的系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为5nm到25nm的光传递到光电检测器。

e120、根据权利要求e119所述的系统，其中，每个光学组件配置为将具有亚光谱范围为20nm的光传递到光电检测器。

e121、根据权利要求e102至e120中任一项所述的系统，其中，每个光学组件包括二向色镜。

e122、根据权利要求e102至e121中任一项所述的系统，其中，所述光学组件沿着单个平面定位在光检测模块中。

e123、根据权利要求e102至e121中任一项所述的系统，其中，所述光学组件沿着一个以上平面定位在光检测模块中。

e124、根据权利要求e123所述的系统，其中，所述光学调节组件沿着两个或更多个平行平面定位在光检测模块中。

e125、根据权利要求e124所述的系统，其中，所述光学组件在光检测模块中具有多边形构造。

e126、根据权利要求e125所述的系统，其中，所述光学组件在光检测模块中具有六边形构造、七边形构造或八边形构造。

e127、根据权利要求e102至e126中任一项所述的系统，其中，所述光电检测器包括一个或更多个光电倍增管。

e128、根据权利要求e102至e126中任一项所述的系统，其中，所述光电检测器包括一个或更多个光电二极管。

e129、根据权利要求e102至e126中任一项所述的系统，其中，所述光电检测器包括一个或更多个雪崩光电二极管。

f130、一种系统，包括:

光源；和

光检测系统，其包括：

波长分离器，其配置为由光源产生第一、第二和第三预定光谱范围的光；和

第一、第二和第三光检测模块，其配置为接收所述第一、第二和第三预定光谱范围的光中的每一个，其中，所述第一、第二和第三光检测模块中的每一个配置为产生多个亚光谱范围的光，

其中，与来自所述光源的光相比，每个亚光谱范围的光显示出20％或更少的光损失。

f131、根据权利要求f130所述的系统，其中，与来自所述光源的光相比，每个亚光谱范围的光显示出15％或更少的光损失。

f132、根据权利要求f130至f131中任一项所述的系统，其中，所述第一、第二和第三光检测模块配置为产生20个或更多个亚光谱范围的光。

f133、根据权利要求f130至f131中任一项所述的系统，其中，所述第一、第二和第三光检测模块中的每一个包括多个二向色镜，并且配置为利用10次或更少次反射产生所述20个或更多个亚光谱范围的光。

f134、根据权利要求f133所述的系统，其中，所述光源是激光器。

f135、根据权利要求f130至f134中任一项所述的系统，其中，所述系统是流式细胞仪。

f136、根据权利要求f130至f135中任一项所述的系统，还包括用于将光传播到所述光检测系统的光学收集系统。

f137、根据权利要求f136所述的系统，其中，所述光学收集组件包括光纤。

f138、根据权利要求f136所述的系统，其中，所述光学收集组件是光纤光中继束。

f139、根据权利要求f136所述的系统，其中，所述光学收集组件是自由空间光中继系统。

g140、一种方法，包括：

利用光检测系统检测来自液流的光，所述光检测系统包括：

三个或更多个波长分离器，所述三个或更多个波长分离器中的每一个配置为使具有预定光谱范围的光通过；和

与每个波长分离器光学连通的一个或更多个光检测模块，其中，每个光检测模块包括：

多个光电检测器；和

光学组件，其配置为将具有预定亚光谱范围的光传送到所述光电检测器。

g141、根据权利要求g140所述的方法，还包括利用光源照射探询域中的液流中的样品。

g142、根据权利要求g140至g141中任一项所述的方法，其中，利用波长为200nm到800nm的光源照射所述液流。

g143、根据权利要求g141至g142中任一项所述的方法，其中，所述光源是激光器。

g144、根据权利要求g141-g143中任一项所述的方法，其中，利用光学收集组件将来自所述液流的光传送到光检测系统。

g145、根据权利要求g144所述的方法，其中，所述光学收集组件包括光纤。

g146、根据权利要求g145所述的方法，其中，所述光学收集组件包括光纤光中继束。

g147、根据权利要求g144所述的方法，其中，所述光学收集组件包括自由空间光中继系统。

h148、一种方法，包括：

利用光检测系统检测来自液流的光，所述光检测系统包括：

波长分离器，其配置为由光源产生第一、第二和第三预定光谱范围的光；和

第一、第二和第三光检测模块，其配置为接收所述第一、第二和第三预定光谱范围的光中的每一个，其中，所述第一、第二和第三光检测模块中的每一个包括：

多个光电检测器；和

光学组件，其配置为将具有预定亚光谱范围的光传送到所述光电检测器。

h149、根据权利要求h148所述的方法，还包括利用光源照射探询域中的液流中的样品。

h150、根据权利要求h148至h149中任一项所述的方法，其中，利用波长为200nm到800nm的光源照射所述液流。

h151、根据权利要求h149至h150中任一项所述的方法，其中，所述光源是激光器。

h152、根据权利要求h148至h151中任一项所述的方法，其中，利用光学收集组件将来自所述液流的光传送到光检测系统。

h153、根据权利要求h152所述的方法，其中，所述光学收集组件包括光纤。

h154、根据权利要求h153所述的方法，其中，所述光学收集组件包括光纤光中继束。

h155、根据权利要求h152所述的方法，其中，所述光学收集组件包括自由空间光中继系统。

i156、一种方法，包括：

利用光检测系统检测来自液流的光，所述光检测系统包括：

波长分离器，其配置为由光源产生第一、第二和第三预定光谱范围的光；和

第一、第二和第三光检测模块，其配置为接收所述第一、第二和第三预定光谱范围的光中的每一个，其中，所述第一、第二和第三光检测模块中的每一个配置为产生多个亚光谱范围的光，

其中，与来自所述光源的光相比，每个亚光谱范围的光显示出20％或更少的光损失。

i157、根据权利要求i156所述的方法，其中，与来自所述光源的光相比，每个亚光谱范围的光显示出15％或更少的光损失。

i158、根据权利要求i156至i157中任一项所述的方法，其中，所述第一、第二和第三光检测模块配置为产生20个或更多个亚光谱范围的光。

i159、根据权利要求i156至i157中任一项所述的方法，其中，所述第一、第二和第三光检测模块中的每一个包括多个二向色镜，并且配置为利用10次或更少次反射产生所述20个或更多个亚光谱范围的光。

i160、根据权利要求i156至i159中任一项所述的方法，还包括利用光源照射探询域中的液流中的样品。

i161、根据权利要求i156至i160中任一项所述的方法，其中，利用波长为200nm到800nm的光源照射所述液流。

i162、根据权利要求i160至i161中任一项所述的方法，其中，所述光源是激光器。

i163、根据权利要求i156至i162中任一项所述的方法，其中，利用光学收集组件将来自所述液流的光传送到光检测系统。

i164、根据权利要求i163所述的方法，其中，所述光学收集组件包括光纤。

i165、根据权利要求i163所述的方法，其中，所述光学收集组件包括光纤光中继束。

i166、根据权利要求i163所述的方法，其中，所述光学收集组件包括自由空间光中继系统。

j167、一种套件，包括：

波长分离器；

多个光电检测器；以及

光学组件。

j168、根据权利要求j167所述的套件，其中，所述波长分离器配置为由光源产生第一、第二和第三预定光谱范围的光。

j169、根据权利要求j168所述的套件，其中，所述波长分离器是棱镜。

j170、根据权利要求j168所述的套件，其中，所述波长分离器是衍射光栅。

j171、根据权利要求j167所述的套件，其中，所述套件包括三个或更多个波长分离器。

j172、根据权利要求j171所述的套件，其中，所述波长分离器是二向色镜。

j173、根据权利要求j167至j172中任一项所述的套件，其中，所述套件包括多个光电倍增管。

j174、根据权利要求j167至j172中任一项所述的套件，其中，所述套件包括多个光雪崩光电二极管。

j175、根据权利要求j167至j174中任一项所述的套件，还包括安装件。