具有定制鉴别的流式细胞术系统和方法与流程

：本公开涉及具有提供目标分析物(例如，活细胞、蛋白质、珠粒等)与非目标颗粒(例如，无活力细胞、污染物、不是目标的其他物质)之间的定制鉴别的系统和方法的流式细胞术。相关技术说明：以前，流式细胞术是在处理的液体流速较小的情况下进行的。通常，传统的流式细胞术系统可以处理约100μl/min，这是相当小的。此外，传统的流式细胞术通常使用通过分析样品流池的鞘流，使得被光探查的样品位于流的中间，这允许探查光被引导到样品流池的中间。鞘流可以在样品流池中提供透镜和聚焦效果，使得系统可以在没有来自玻璃周边和样品流池壁的外部信号问题的情况下获得数据。当浓度足够高，可以在低体积流速下识别细胞时，流式细胞术效果很好。然而，对于能够在高流速或大体积探查率下检测少量可检测分析物实体(例如，细胞)而言，流式细胞术是不够的。例如，在确定流体是否被微生物如细菌(例如，细胞的示例)污染时，浓度极限小于传统流式细胞术中的浓度极限。例如，在100ml中具有1个可检测分析物实体的流式细胞术应用于传统流式细胞术是不可行的，因为流速太慢，分析时间太长。虽然流式细胞术对于准备分析液体样品的实验室环境非常有用，但该技术尚未用于分析液体样品(例如环境水样品或纯化水样品)的生物负荷。当目标微生物处于稀释浓度时，约100μl/min的低流速和低灵敏度的组合不适合使用流式细胞术进行生物负荷分析。绝大多数生物负荷测试已通过使用异养平板计数方法进行分析，其中样品通过膜过滤，然后将膜放置在充满用于生长微生物的营养素的培养皿或琼脂平板上。然后将这些平板在37℃下孵育数天，以促进原始样品中可能存在的细胞的生长和增殖，形成细胞集落，每个细胞集落具有数万至数百万个细胞；人眼可以看到并计数的集落。这种传统方法相对简单，但是是非常耗时(例如，多天)和劳动密集型的。因此，需要一种可用于分析液体(例如纯化水或可消耗液体)中的低生物负荷的流式细胞术系统和操作方法。能够具有用于检测大体积液体中的低浓度可检测分析物实体或细胞的较高流速是有益的，以便可以在短时间内确定目标分析物(例如，生物负荷)的定量。

背景技术：

技术实现思路

1、在一些实施方案中，流式细胞仪可包括被配置成在光路中发射光的至少一个光发射器。具有样品流池宽度的矩形样品流池被定位成使得样品流池宽度基本上横向于光路并且样品流池深度纵向于光路。光路在样品流池处的探查宽度比样品流池宽度窄。球形反射器与矩形样品流池相邻地定位。球形反射器具有凹面反射表面，该凹面反射表面的反射方向与光路基本正交地定位，使得反射光沿着与光路基本正交的反射路径被反射。流式细胞仪可包括光吸收构件，以抑制反射光通过出口孔。在一些方面，流式细胞仪可包括以下项中的至少一项：至少一个光吸收构件，至少部分地位于反射路径周围，用于吸收与反射路径成一定角度的反射光；至少一个光吸收构件，位于样品流池和出口孔之间，用于在样品流池和出口孔之间限定光导管；或者至少一个光吸收构件，至少部分地限定出口孔。在一些方面，至少一个光吸收构件包括以下项中的至少一项：在远离样品流池的方向上扩展的锥形光吸收表面；基本上平行于反射路径的平行光吸收表面；基本上与反射路径正交的正交光吸收表面；或者在样品流池的壁的表面上的光吸收材料。

2、在一些实施方案中，流式细胞仪系统可包括其中一个实施方案的流式细胞仪。该系统还可包括样本源。该系统还可包括分析物染色剂池，该分析物染色剂池包含分析物染色组合物，其中该分析物染色组合物包括被配置成检测目标分析物的染料。该系统还可包括对比染色剂池，该对比染色剂池包含对比染色组合物，其中该对比染色组合物包含被配置成检测非目标分析物的染料。该系统可包括一个或两个用于对样品进行染色的反应器，以及将流式细胞仪与染色样品制备系统连接的流体通道，该染色样品制备系统与样品源相连。

3、在一些实施方案中，套件可包括其中一个实施方案的流式细胞仪。该套件还可包括具有第一荧光波长的分析物染色剂。此外，该套件还可包括具有第二荧光波长的对比染色剂。

4、在一些实施方案中，可以利用其中一个实施方案的流式细胞仪来执行检测样品中的目标分析物的方法。该方法可包括提供具有分析物染色剂和对比染色剂的染色样品，其中分析物染色剂的发射波长与对比染色剂的发射波长不同。染色样品可利用流式细胞仪，诸如通过照明探查进行分析。可以利用数据分析计算机来检测具有分析物染色剂的潜在目标。数据分析计算机还可以确定潜在目标没有对比染色剂或其对比染色剂低于对比染色剂阈值。数据分析计算机还可将检测到的具有分析物染色剂但没有对比染色剂或其对比染色剂低于对比染色剂阈值的潜在目标识别为目标分析物。

5、在一些实施方案中，流式细胞术系统可包括其中一个实施方案的流式细胞仪。该系统还可包括计算机系统，该计算机系统包括一个或多个处理器和一个或多个非暂态计算机可读介质，存储有指令，这些指令响应于被该一个或多个处理器执行而使该计算机系统执行操作。这些操作可包括：使样品制备系统向流式细胞仪提供具有分析物染色剂和对比染色剂的染色样品，其中分析物染色剂的发射波长与对比染色剂的发射波长不同；利用流式细胞仪探查染色样品；从流式细胞仪数据中检测具有分析物染色剂的潜在目标；确定潜在目标没有对比染色剂或其对比染色剂低于对比染色剂阈值；和将检测到的具有分析物染色剂但没有对比染色剂或其对比染色剂低于对比染色剂阈值的潜在目标识别为目标分析物。

6、以上
技术实现要素：
只是说明性的，不以任何方式用于限制。除了上文所述的说明性方面、实施方案和特征之外，参照附图和以下详细描述，进一步的方面、实施方案和特征将变得显而易见。

7、附图简单说明

8、结合附图，本公开的上述和以下信息以及其他特征将在以下描述和所附权利要求书中变得更充分地显而易见。理解到这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施方案，因此不应被视为对其范围的限制，将通过使用附图对本公开进行更具体、更详细的描述。

9、图1a是示出流式细胞术系统中的照明区域的实施方案的俯视图。

10、图1b是示出流式细胞术系统的附加区域的另一顶部截面图。

11、图1c是流式细胞术系统的侧剖视图(例如，与图1b正交)。

12、图1d示出可涂覆在样品流池外壁周围的光吸收体。

13、图1e是在样品流池壁上具有光吸收体的样品流池的横截面。

14、图2a示出完整测定系统的一个示例，该完整测定系统包括本文所描述的实施方案的流式细胞仪、样品源和具有两个单独染色反应器的染色样品制备系统。

15、图2b示出完整测定系统的一个示例，该完整测定系统包括本文所描述的实施方案的流式细胞仪、样品源和染色样品制备系统，该染色样品制备系统被配置用于具有单个染色反应器的在线系统。

16、图3包含数据，该数据示出可用于分析物染色剂的绿色通道和可用于对比染色剂的红色通道。

17、图4包含数据，该数据示出通过具有目标分析物染色信号和尺寸和振幅内峰值参数在公差范围内指示的生物信号的示例。

18、图5包含数据，该数据示出不是活的目标分析物(例如，非生物颗粒)的信号的示例。

19、图6示出匹配过滤器示例的图形。

20、图7示出示例计算设备(如计算机)，在一些实施方案中，该计算设备可设置成执行本文所描述的方法(或其部分)。

21、图8a示出用于流式细胞仪方案的对样品进行染色的反应器。

22、图8b示出与反应器一起工作的活塞。

23、图8c示出活塞的密封件。

24、图中的元件和部件可根据本文所描述的至少一个实施方案进行排列，本领域的普通技术人员可根据本文所提供的公开内容对该排列进行修改。