本實用新型涉及一種流式細胞分析儀,尤其是一種小型模塊化多色流式細胞分析儀,屬于生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
流式細胞分析儀是一種生物細胞分析和計數(shù)儀,可將液流內(nèi)生物細胞穿過由激光器發(fā)射的一個或多個激光束,分析其物理和化學(xué)特性。對生物細胞進行熒光標記,然后在相應(yīng)波長處經(jīng)激光器激發(fā)發(fā)射光線。探測并測量熒光和散射光,以確定細胞的各種特性,流式細胞分析儀每秒可分析成千上萬個細胞。
流式細胞分析儀通常由液流系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)和電子系統(tǒng)構(gòu)成;液流系統(tǒng)以液流形式將細胞線性排列并傳輸穿過用于激發(fā)熒光的激光束,能夠分析任何亞微米至100μm以上大小的細胞的。光學(xué)檢測系統(tǒng)由一個或多個激光器構(gòu)成,所發(fā)射激光被熒光標記細胞吸收并產(chǎn)生熒光,或被細胞散射。細胞發(fā)射的熒光、以及前向和側(cè)向被細胞散射的激光分別通過透鏡收集。光學(xué)反射鏡可將光信號引至相應(yīng)探測器,如光電倍增管(PMT)、雪崩光電二極管探測器(APD)或PIN二極管探測器(P型半導(dǎo)體區(qū)和N型半導(dǎo)體區(qū)之間具有較寬未摻雜本征半導(dǎo)體區(qū)的二極管)。電子系統(tǒng)能夠?qū)z測到的光信號轉(zhuǎn)換成電子信號以供計算機處理,收集每個細胞的數(shù)據(jù),根據(jù)熒光和光散射特性確定細胞特性。通過對大量細胞進行分析,以獲取細胞群間異質(zhì)性和不同亞群的信息。數(shù)據(jù)往往用單參數(shù)Histograms直方圖或相關(guān)參數(shù)圖呈現(xiàn),其中相關(guān)參數(shù)圖也稱為Cytograms圖,其又包括散點圖、等高線圖和密度圖。
流式細胞術(shù)已被廣泛應(yīng)用于診斷白血病和人類免疫缺陷病毒(HIV),也被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)研究和臨床試驗,如分子生物學(xué)、免疫學(xué)和病理學(xué)。流式細胞術(shù)已成為移植、腫瘤學(xué)、血液學(xué)、遺傳學(xué)和產(chǎn)前診斷等方面的重要實驗室過程,此技術(shù)也有助于識別細胞表面蛋白變體。
傳統(tǒng)流式細胞分析儀因系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜,體型較大。實驗室內(nèi)工作臺空間往往較為寶貴,特別是需要在實驗室內(nèi)放置很多診斷儀器并必須對客戶和患者進行多項試驗時,工作臺空間就變得更加珍貴。通常而言,中心實驗室需要布置多臺流式細胞分析儀,那么儀器尺寸將成為一個更嚴重問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的:旨在提供一種能夠處理多達五十種顏色熒光標記細胞的小型化流式細胞分析儀。此類流式細胞分析儀更便攜、更易于管理、成本維護更低并在中心實驗室、醫(yī)院和診所內(nèi)更方便用戶使用。
本實用新型的另一個目的是提供一種更可靠、更節(jié)能的儀器,其采用更節(jié)能和功耗更低的光電元件與電子元件,實現(xiàn)了更佳屏蔽性能,降低了電磁輻射(EMI)。
這種小型模塊化多色流式細胞分析儀,包括:
一個用于發(fā)射激光束的激光系統(tǒng);
一個用于接收激發(fā)區(qū)激光束的流式細胞液流系統(tǒng),在液流激發(fā)區(qū),熒光細胞散射和吸收入射的激光,并發(fā)射熒光;
一個用于收集熒光的光纖組件和一個含有色散元件和探測器組件的光學(xué)系統(tǒng),其中色散元件用于接收來自光纖組件的熒光并將色散光譜射向探測器組件。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中:
將激光系統(tǒng)、流式細胞液流系統(tǒng)和光學(xué)探測系統(tǒng)集成為流式細胞分析儀的光學(xué)板組件。
所述的流式細胞分析儀,其中探測器組件包括:
一個用于接收熒光光譜的光電探測器陣列,其中光電探測器陣列包括多個通道;用于將光電探測器陣列產(chǎn)生的電流信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于每個通道的輸出電壓信號而配置的跨阻放大器電路。
所述的流式細胞分析儀,其中探測器組件還包括:
耦合至跨阻放大器電路的多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器,其中將每個跨阻放大器電路耦合至不同模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中:
為測量穿過液流系統(tǒng)激光激發(fā)區(qū)的細胞或顆粒產(chǎn)生的脈沖,配置模數(shù)轉(zhuǎn)換器以足夠較高頻率對跨阻放大器進行采樣。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中:
液流系統(tǒng)至少包括13種熒光顏色;和流式細胞分析儀的正面寬度為550mm或以下。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,包括一個或多個激發(fā)激光器。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中激發(fā)激光器屬于半導(dǎo)體激光器。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中:半導(dǎo)體激光器并排定位于同一位置;并和半導(dǎo)體激光器輸出光束共線排列,用于激發(fā)液體流中的細胞。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,還包括:一種與熒光采集透鏡直接接觸的流動室窗口。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中熒光采集透鏡面對流動室的數(shù)值孔徑大于1.0。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中光纖組件包括一個熒光采集光纖,輸入數(shù)值孔徑至少為0.10,輸出數(shù)值孔徑至少為0.10。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中可通過集成光纖透鏡調(diào)節(jié)光纖輸入數(shù)值孔徑。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中光纖組件的纖芯直徑為800μm或以下。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中光纖組件的纖芯直徑為600μm或以下。
根據(jù)以上技術(shù)方案提出的這種小型模塊化多色流式細胞分析儀,與目前普遍使用的流式細胞分析儀相比較具有以下特點:
1、提供一種能夠處理多達五十種顏色熒光標記細胞的小型流式細胞分析儀。因此,此類流式細胞分析儀更便攜、更易于管理、成本維護較低并在中心實驗室和許多醫(yī)院和診所內(nèi)更方便用戶使用。
2、由于采用更節(jié)能和功耗較低的光電元件與電子元件,實現(xiàn)了更佳屏蔽性能,降低了電磁輻射(EMI)。一種可靠儀器在醫(yī)療急救環(huán)境中的應(yīng)用非常重要,而低電磁輻射儀器在臨床應(yīng)用環(huán)境中至關(guān)重要,因為可降低對其他救生儀器的干擾。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖(左透視、前透視和頂透視圖);
圖2為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖(前透視、右透視和頂透視圖);
圖3為模塊化多色流式細胞分析儀的前視圖;
圖4為模塊化多色流式細胞分析儀的后視圖;
圖5以模塊化多色流式細胞分析儀頂視圖形式呈現(xiàn)了光學(xué)板組件;
圖6為探測器陣列信號鏈示意圖。
圖中:100-模塊化流式細胞分析儀 110-光學(xué)板組件 120-液流組件 130-試樣注入管組件 140-樣品臺 150-電氣面板組件 160-光柵組件 170-激光器系統(tǒng) 170A-半導(dǎo)體激光器 170B-半導(dǎo)體激光器 170C-半導(dǎo)體激光器 199-模塊外殼 299-內(nèi)層擱架 308-流式細胞液流系統(tǒng)流動室 309-穿板式連接器 310-手動進樣口 340-樣品臺 411-數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng) 412-電源模塊 420-插卡座 421-主板 422-從板 510-雙色分光鏡 513-采集透鏡 514-前向散射探測器 515-側(cè)向散射探測器 516-光纖輸入端 516A-光纖輸入端516B-光纖輸入端 516C-光纖輸入端 517-光纖組件 517A-光纖組件 517B-光纖組件 517C-光纖組件 518-小型準直透鏡 519-光柵 520-探測器組件 530A-光束整形器 530B-光束整形器 530C-光束整形器 532-反射鏡 532A-反射鏡 532B-反射鏡 532C-反射鏡 570-激光束 570A-激光束 570B-激光束 599-直射激光 599A-激光束 599B-激光束 599C-激光束 601-光線 610-光譜色散開的光束 621-探測器陣列 622-跨阻放大器電路 623-跨阻偏置電壓 624-模數(shù)轉(zhuǎn)換器 625-信號脈沖 626-電磁輻射屏蔽 635-輸出波形。
具體實施方式
以下結(jié)合說明書附圖進一步闡述本實用新型并給出本實用新型的實施例。
如圖所示的這種小型模塊化多色流式細胞分析儀,包括:
一個用于發(fā)射激光束的激光系統(tǒng);
一個用于接收激發(fā)區(qū)激光束的流式細胞液流系統(tǒng),在液流激發(fā)區(qū),熒光細胞吸收和散射入射的激光束,并發(fā)射熒光;
一個用于收集熒光的光纖組件和一個含有色散元件和探測器組件的光學(xué)系統(tǒng),其中色散元件用于接收來自光纖組件的熒光并將色散光譜射向探測器器組件。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中:
將激光系統(tǒng)、流式細胞液流系統(tǒng)和光學(xué)探測系統(tǒng)集成為流式細胞分析儀的光學(xué)板組件。
所述的流式細胞分析儀,其中探測器組件包括:
一個用于接收熒光光譜的光電探測器陣列,其中光電探測器陣列包括多個通道;用于將光電探測器陣列產(chǎn)生的電流信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于每個通道的輸出電壓信號而配置的跨阻放大器電路。
所述的流式細胞分析儀,其中探測器組件還包括:
耦合至跨阻放大器電路的多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器,其中將每個跨阻放大器電路耦合至不同模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中:
為測量穿過液流系統(tǒng)激光激發(fā)區(qū)的細胞或顆粒產(chǎn)生的脈沖,配置模數(shù)轉(zhuǎn)換器以足夠較高頻率對跨阻放大器進行采樣。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中:
液流系統(tǒng)至少包括13種熒光顏色;和流式細胞分析儀的正面寬度為550mm或以下。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,包括一個或多個激發(fā)激光器。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中激發(fā)激光器屬于半導(dǎo)體激光器。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中:
半導(dǎo)體激光器并排定位于同一位置;并和半導(dǎo)體激光器輸出光束共線排列,用于激發(fā)液體流中的細胞。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,還包括:一種與熒光采集透鏡直接接觸的流動室窗口。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中熒光采集透鏡面對液流的數(shù)值孔徑大于1.0。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中光纖組件包括一個熒光采集光纖,輸入數(shù)值孔徑至少為0.10,輸出數(shù)值孔徑至少為0.10。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中可通過集成光纖透鏡調(diào)節(jié)光纖輸入數(shù)值孔徑。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中光纖組件的纖芯直徑為800μm或以下。
所述的小型模塊化多色流式細胞分析儀,其中光纖組件的纖芯直徑為600μm或以下。
為透徹理解本實用新型,以下本實用新型實施例詳細說明提出了許多具體細節(jié)。但很明顯,對于所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實施本實用新型的實施例。在其它實例中,未詳細說明公知方法、過程、組件和電路,以避免使本實用新型的實施例難以理解。
圖1為小型模塊化多色流式細胞分析儀100的左透視、前透視和頂透視圖。模塊化流式細胞分析儀100含有一個模塊外殼199,而光學(xué)板組件110安裝于模塊外殼199頂部。模塊化流式細胞分析儀100還包括一個試樣注入管(SIT)組件130、一個樣品臺140、一個帶電源的電氣面板組件150和一個安裝于模塊外殼199中或內(nèi)部的液流組件120。模塊化流式細胞分析儀100還包括多個光柵組件160、一個含激光發(fā)射器的激光器系統(tǒng)170和一個流式細胞液流系統(tǒng)308。
圖2為小型模塊化多色模塊化流式細胞分析儀100的前透視、右透視和頂透視圖。
圖2中透視圖進一步說明了試樣注入管組件130、樣品臺140和光柵組件160,包括設(shè)置在模塊外殼199頂部以及設(shè)置在模塊外殼頂部以下內(nèi)層擱架299上的光柵組件。三個光柵組件160對應(yīng)于激光系統(tǒng)的三個激光器170;另外,每個光柵組件可對應(yīng)于激光系統(tǒng)的任意一個激光器170。另一個實施例包括其它數(shù)量(即四個)光柵組件160,視所使用激光系統(tǒng)的激光器數(shù)170或流式細胞分析儀100的其他配置而定。
圖3為小型模塊化多色模塊化流式細胞分析儀100的前視圖。模塊化流式細胞分析儀100寬520mm,高530mm,不包括加載器時深約500mm,包括加載器時深約640mm。
該尺寸實現(xiàn)了一個典型實驗室工作臺,即長72英寸(1829mm),深24英寸(610mm),此實驗室工作臺可并排放置三臺模塊化流式細胞分析儀100。
圖5為模塊化流式細胞分析儀100光學(xué)板組件110的頂視圖。光學(xué)板組件110含有一個激光系統(tǒng)170,該激光系統(tǒng)包括向流式細胞液流系統(tǒng)流動室308發(fā)射激光的三個半導(dǎo)體激光器170A、170B和170C。
激光系統(tǒng)170以共線方式向流式細胞液流系統(tǒng)流動室308發(fā)射多束(如三束)激光。但是,多束激光相互略有偏移。激光系統(tǒng)170含有三個半導(dǎo)體激光器170A、170B和170C,波長一般為405nm、488nm和640nm。405nm半導(dǎo)體激光器輸出功率通常大于30mW;488nm半導(dǎo)體激光器輸出功率通常大于20mW;640nm半導(dǎo)體激光器輸出功率通常大于20mW。電子控制器控制半導(dǎo)體激光器在恒定溫度和恒定輸出功率條件下運行。
光學(xué)系統(tǒng)能夠在空間上操縱分別由半導(dǎo)體激光器170A、170B和170C生成的激光束570A、570B和570C。光學(xué)系統(tǒng)包括透鏡、棱鏡和反射鏡,能夠?qū)⒓す馐劢怪翑y帶生物細胞的細胞液流上。穿過細胞液流的聚焦激光束橫向大小為50-80μm,而順著流式細胞液流系統(tǒng)流動室308中液流方向的聚焦激光束大小為5-20μm。如圖5所示,光學(xué)系統(tǒng)含有光束整形器530A-530C,分別接收由半導(dǎo)體激光器170A-170C發(fā)射的激光。將從光束整形器530A-530C輸出的激光分別耦合至反射鏡532A-532C,向流式細胞液流系統(tǒng)流動室308直射激光599A、599B和599C,并射入流式細胞液流系統(tǒng)流動室308,射向目標顆粒(如生物細胞)。激光599A、599B和599C彼此略有偏離,但經(jīng)反射鏡532A-532C后直接大致沿著液流方向平行進入流式細胞液流系統(tǒng)流動室308。
激光束599A、599B和599C到達流式細胞液流系統(tǒng)流動室308內(nèi)細胞流中的生物細胞(顆粒)后,被細胞流中的細胞散射和吸收。并產(chǎn)生熒光。前向散射探測器514收集軸上散射光。采集透鏡513收集離軸散射光和熒光并將這些光線一起入射至雙色分光鏡510。分光鏡510將離軸散射光引致側(cè)向散射探測器515,將細胞發(fā)射的熒光聚集到至少一個光纖輸入端516。至少有一個光纖組件517將細胞熒光引向一個或多個光柵組件160。
若要使用不同熒光染料和激光波長對生物樣品進行更詳細分析,可使用多個光纖輸入端516、多個光纖組件517和多個光柵組件160??善叫胁贾萌齻€光纖輸入端516A、516B和516C,用于接收熒光,并且可使用三個光纖組件517A、517B和517C將熒光入射至三個光柵組件160A、160B和160C。
因為三個激光束599A、599B和599C略有位置偏移(即非精確共線),可同時啟用三個光纖輸入端516A、516B和516C(三個光纖組件517A、517B和517C)分別聚集收集來自具有三種不同波長的三個激光束599A、599B和599C產(chǎn)生的熒光數(shù)據(jù)。隨后,三個光纖組件517A、517B和517C將熒光入射至三個不同光柵(即三個不同光柵519)。
該模塊化流式細胞分析儀100也可使用同一個光柵519收集所有熒光數(shù)據(jù)。例如,三個光纖組件517A、517B和517C將熒光入射至同一個光柵519,而非三個不同光柵(即三個不同光柵519),然后進行數(shù)據(jù)處理操作,分離熒光數(shù)據(jù),而不是使用三個不同光柵分離熒光數(shù)據(jù)。從硬件備置角度而言,使用一個光柵的復(fù)雜性較低。但是,數(shù)據(jù)處理操作較為復(fù)雜,因為分離熒光數(shù)據(jù)便需要更多數(shù)據(jù)操作(即識別不同波長,并分離相應(yīng)光束數(shù)據(jù))。
通過分析前向散射數(shù)據(jù)和側(cè)向散射數(shù)據(jù)可對細胞幾何特性進行分類。使用400nm至900nm可見光波長染料對液體流中的細胞進行標記。經(jīng)激光器激發(fā)后,染料產(chǎn)生的熒光由光纖組件517收集并傳輸至光柵組件160。模塊化流式細胞分析儀100通過小型半導(dǎo)體激光器170、11.5倍采集透鏡513和光電倍增管(PMT)陣列/雪崩光電二極管(APD)光柵組件160實現(xiàn)了體積相對袖珍的光學(xué)板組件。11.5倍采集透鏡513的焦距短,面對熒光發(fā)射時的數(shù)值孔徑(NA)約1.3,面對采集光纖時的數(shù)值孔徑約0.12,可顯著降低儀器深度。同時,光柵組件160用結(jié)構(gòu)緊湊型印刷電路板(PCB)陣列探測器取代了傳統(tǒng)單光電倍增管濾光片,從而免除了探測模塊內(nèi)部或端部反射鏡和濾光片的空間占用。
光柵組件輸入端的小型準直透鏡518將光纖中的熒光入射至衍射光柵519。采集光纖組件517的纖芯直徑約400μm至800μm,纖芯直徑約600μm時的光纖數(shù)值孔徑約為0.12mm。為便于使用較小接收面的探測器而不影響探測效率,可將光纖輸出端逐漸縮小至纖芯直徑約100μm至300μm,用于控制在光電探測器上的成像尺寸。也可在采集光纖輸入端集成光纖透鏡、增加采集數(shù)值孔徑,以允許使用約400μm以下的纖芯直徑。由于光纖具有靈活性,可將光線傳輸至系統(tǒng)內(nèi)的任何地方,所以使用光纖采集熒光可以優(yōu)化小型流式細胞分析儀100接收探測器組件520和電子元件的位置。光柵519至少在200nm波長寬度范圍內(nèi)具有平坦衍射效率,最好在350nm至850nm可見光波長范圍內(nèi)有400nm波長寬度的平坦衍射效率。
另外,可將雙色分光鏡與兩個光柵519合用,通過雙色分光鏡將較寬波長范圍熒光分成兩個光譜范圍,其中一個光譜范圍為350nm至600nm,另一個光譜范圍為600nm至850nm。這樣,使用兩個光柵可對任一光柵的衍射光譜范圍要求減半;也可使用其它色散元件,如線性漸變長通濾光片,以取代光柵519使熒光色散。
圖6為模塊化流式細胞分析儀100中三個可配置的探測器陣列信號鏈中至少一個探測器陣列信號鏈的示意圖。將來自小型準直透鏡518的熒光光線601耦合至光柵519。光柵519將熒光601色散成光譜610,并直接聚焦至印刷電路板上的光電探測器陣列621。每個探測器陣列621至少設(shè)有兩組探測器以線形排列,且每組探測器通常為8個通道。例如,圖6中的探測器陣列621設(shè)有兩組通道,每組8個通道,共16個通道。在另一個實施例中,印刷電路板配置的探測器陣列可能含有8個通道、9個通道、10個通道或其它數(shù)量通道。
每個通道設(shè)有一個跨阻放大器電路622,可將探測器產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)換成輸出電壓信號。在每個通道內(nèi),將跨阻放大器電路622輸出電壓信號耦合至模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)624。模塊化流式細胞分析儀100能夠控制每個通道跨阻放大器電路622中跨阻偏置電壓623,以調(diào)節(jié)生成的輸出電壓。然后,模塊化流式細胞分析儀100將各跨阻偏置電壓623耦合至各模數(shù)轉(zhuǎn)換器624。
為測量穿過激光激發(fā)區(qū)的液流顆粒(即生物細胞)產(chǎn)生的脈沖625,模數(shù)轉(zhuǎn)換器以足夠較高頻率對跨阻放大器622的輸出電壓進行采樣。模數(shù)轉(zhuǎn)換器624的輸出脈沖隨著時間的推移形成多個輸出波形635。為保持信號完整性并降低噪聲,模塊化流式細胞分析儀100對每個通道跨阻放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間的差分信號線應(yīng)用了電磁輻射(EMI)屏蔽626。
再次參考圖2,流式細胞分析儀100含有三個光柵組件160。如果每個陣列設(shè)有8個通道,則流式細胞分析儀100共有24個通道(3個光柵組裝陣列x 8個通道/陣列)。如果每個陣列設(shè)有16個通道,則流式細胞分析儀100共有48個通道(3個光柵組裝陣列x 16個通道/陣列)。
再次參考圖3,流式細胞分析儀100含有液流系統(tǒng),位于模塊液流組件120內(nèi)、流式細胞分析儀100前部并靠近流式細胞液流系統(tǒng)流動室308。所有液流相關(guān)組件集中在一起可最大限度地減少管路長度(和其它與液流有關(guān)的輔助部件,如防濺罩和液流管道管理部件),并且將液流與對潮濕敏感的電子和光電子部件隔離。用于輸入鞘液和輸出廢液的液體輸入/輸出(I/O)端口的穿板式連接器309與液流系統(tǒng)120配置于流式細胞儀100的前部,而非側(cè)面板或被面板。這樣,能夠節(jié)省空間,易于與輸入鞘液和輸出廢液的容器連接。模塊化的液流組件120易于拆卸,以便售后服務(wù)與維修。
在使用過程中,液流系統(tǒng)將液流中顏色標記的細胞排成一列供激光束激發(fā)。在此流式細胞分析儀100中,一臺激光器可以同時激發(fā)10種以上顏色標記,三臺激光器可同時激發(fā)、檢測和分析20種以上的顏色標記,其標記數(shù)量只局限于可提供的熒光染料的種類。由于在探測系統(tǒng)中用色散元件代替固定波長的濾光片來檢測信號,流式細胞分析儀100能支持的細胞顏色標記數(shù)量幾乎沒有限制。通常而言,基于市場上可用流式細胞分析儀染料,激光器小型流式細胞分析儀100可容納14種以上顏色。
試樣注入管(SIT)組件130減少了取樣交換空間并增加了Z軸功能,通過允許樣品臺與手動進樣口310共用空間,顯著降低樣品臺140的尺寸。為了縮小流式細胞分析儀100的寬度,樣品臺340采用x-級電機,這比傳統(tǒng)使用的x-y電機更簡捷方便。
圖4為模塊化流式細胞分析儀100的后視圖。
模塊化流式細胞分析儀100使用一個專用、可擴展、最先進的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)411,如圖4所示。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)411含有一塊主板421和多達五塊與主板421耦合的從板422。主板421與從板422不同,因為主板含有用于處理通信功能的附加組件。
在一個模塊化流式細胞分析儀100的48通道實施例中,所有主板421和從板422均配有用于檢測熒光的16-位精度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,用于檢測前向散射光(FSC)的12-位精度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)411含有一個插卡座420,用于接收6塊電路主板421和從板422(1塊主板和5塊從板),插卡座420寬約250mm x高183mm x深117mm。
流式細胞分析儀100由電源模塊412供電。在一個實施例中,就48通道實施例而言,電源模塊412由三個低噪聲模擬電源和一個通用電源。低噪聲模擬電源為信號檢測電子元件提供低噪聲電源。通用電源為數(shù)據(jù)采集、液流、試樣注入管和樣品臺電子元件供電。
經(jīng)實際應(yīng)用表明:采用上述技術(shù)方案提出的這種小型模塊化多色流式細胞分析儀,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)多達五十種顏色實現(xiàn)熒光標記細胞,而且使分析儀更便攜、更易于管理,成本維護更低并在中心實驗室和許多醫(yī)院和診所內(nèi)更方便用戶使用,從而達到了本實用新型的第一個實用新型目的。同時,由于采用更節(jié)能和功耗更低的光電元件與電子元件,實現(xiàn)了更佳屏蔽性能,降低了電磁輻射(EMI),達到了安全可靠、可降低對其他救生儀器的干擾的第二個實用新型目的。
小型模塊化流式細胞分析儀的實現(xiàn),通過了模塊化設(shè)計、子系統(tǒng)協(xié)同效應(yīng)的優(yōu)勢利用以及當代技術(shù)的創(chuàng)新使用,縮小了各個關(guān)鍵部件的尺寸,達到了與傳統(tǒng)細胞分析儀的同等或更佳性能。
上文對本實用新型的實施例進行了說明。雖然本說明書已對本實用新型的實施例進行了鄭重說明,但上述實施例不應(yīng)理解為對本實用新型的限制,而應(yīng)按照權(quán)利要求所公開的技術(shù)方案進行理解。
盡管上文已經(jīng)描述了本實用新型的實施例并用附圖予以呈現(xiàn),但可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,且本實用新型的實施例不局限于本文所呈現(xiàn)和所描述的特定結(jié)構(gòu)和布置。本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可對上述實施例進行修改。任何采用本實用新型設(shè)計原理提出的相應(yīng)設(shè)計均應(yīng)視為與本實用新型類同。