專利名稱:移動(dòng)微實(shí)體流中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的表征的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
所述方法和設(shè)備涉及對(duì)移動(dòng)微實(shí)體流中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差進(jìn)行表征??梢允褂脤?duì)更高階運(yùn)動(dòng)特征的評(píng)估以改善對(duì)移動(dòng)微實(shí)體的測(cè)量和/或操作。應(yīng)用領(lǐng)域包括流式細(xì)胞術(shù)、微流體(microfIuidics)及納米制造。
背景技術(shù):
近年來,對(duì)微實(shí)體的分析、開發(fā)和制造領(lǐng)域已經(jīng)變得在各種技術(shù)中廣泛應(yīng)用。這里使用的微實(shí)體可包括細(xì)胞、微生物、微顆?;蚣{米顆粒、液滴、分子、蛋白質(zhì)、肽、校準(zhǔn)顆粒、以及微制造結(jié)構(gòu),該微制造結(jié)構(gòu)諸如為微機(jī)電(MEM)結(jié)構(gòu)、微電子芯片及微傳感器。微實(shí)體可包括最大尺寸小于約I毫米(mm)的任何實(shí)體(人造或自然生成的)。在一些研究、醫(yī)學(xué)或制造應(yīng)用中,大數(shù)目的微實(shí)體可以流的方式移動(dòng)。所述流可以是控制對(duì)進(jìn)入流的微實(shí)體的移動(dòng)和計(jì)量的系統(tǒng)的一部分。一個(gè)示例應(yīng)用為對(duì)流式細(xì)胞計(jì)中的細(xì)胞進(jìn)行表征和分選。另一個(gè)實(shí)例可以為對(duì)微流體通道中的微實(shí)體進(jìn)行移動(dòng)、觀察和分選。在一些應(yīng)用中,可能期望在一個(gè)或多個(gè)選擇的時(shí)間精確獲知移動(dòng)流中的所選擇的微實(shí)體的位置,或者在其它實(shí)施例中,精確獲知所選擇的微實(shí)體將到達(dá)一個(gè)或多個(gè)位置的時(shí)間。例如,參考圖1,微實(shí)體125可在微實(shí)體流120中移動(dòng)。微實(shí)體的流120可包括能夠輸送微實(shí)體的流體流(例如氣體、液體或顆粒流)或流動(dòng)路徑。微實(shí)體可以懸浮在流中。在一些情況中,微實(shí)體的流120可包括以類似流的方式移動(dòng)的微實(shí)體的稠密集合。微實(shí)體的流120可通過機(jī)械、電學(xué)和磁方式的任何組合傳送。可在第一時(shí)間h于第一位置P1檢測(cè)到微實(shí)體125,并且可能期望知道微實(shí)體125到達(dá)沿流的預(yù)先選擇的第二位置P2或多個(gè)其它位置的時(shí)間t2。相反地,可在第一時(shí)間h于第一位置P1檢測(cè)到微實(shí)體125,并且可能期望知道微實(shí)體125在預(yù)先選擇的經(jīng)過時(shí)間t3或其它多個(gè)時(shí)間之后將位于哪個(gè)位置P3或其它多個(gè)位置。在前者的情況中,預(yù)測(cè)到達(dá)時(shí)間t2有利于于確定何時(shí)可以在第二位置P2處對(duì)微實(shí)體進(jìn)行測(cè)量或操作(例如,分選操作、成像操作、充電操作、轉(zhuǎn)化操作、照射實(shí)體、信號(hào)檢測(cè)等)。在后者的情況中,預(yù)測(cè)微實(shí)體125的位置P3有利于精確跟蹤流中的實(shí)體的移動(dòng)和/或演變,例如,當(dāng)微實(shí)體沿流移動(dòng)時(shí)獲取并重疊微實(shí)體的多個(gè)圖像?!N用于預(yù)測(cè)移動(dòng)流中的微實(shí)體的到達(dá)時(shí)間t2或位置P3的方法為基于平均流速度Vavg計(jì)算&或P3的期望值。平均流速度可以以任何合適的方法測(cè)量或確定。如果求出或已知Vavg,則可以通過關(guān)系式d=vavgXt確定t2或?3,其中d為微實(shí)體125在經(jīng)過時(shí)間t中行進(jìn)的距離。一種用于預(yù)測(cè)在預(yù)定位置P2的到達(dá)時(shí)間t2的可選方法為,在P1處觀測(cè)到實(shí)體之后將平均傳輸時(shí)間或延遲時(shí)間Atavg加到ti的值。時(shí)間Atavg可以以任何合適的方法測(cè)量或確定。在一些情況中,這些預(yù)測(cè)移動(dòng)微實(shí)體的到達(dá)時(shí)間或位置的方法已經(jīng)足夠。流式細(xì)胞計(jì)是使用流以傳輸微實(shí)體用于對(duì)諸如生物細(xì)胞的微實(shí)體進(jìn)行表征和分選的系統(tǒng)實(shí)例。流式細(xì)胞計(jì)廣泛用于快速分析異質(zhì)細(xì)胞懸浮物,以識(shí)別構(gòu)成子種群。其中使用流式細(xì)胞計(jì)細(xì)胞分選的許多應(yīng)用實(shí)例包括:隔離稀少種群的免疫系統(tǒng)細(xì)胞用于艾滋病(AIDS)研究,隔離遺傳非典型細(xì)胞用于癌癥研究,隔離特定染色體用于基因研究,以及隔離各種微生物品種用于環(huán)境研究。例如,熒光標(biāo)記的單克隆抗體被經(jīng)常用作“標(biāo)記物”以識(shí)別諸如T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的免疫細(xì)胞,臨床實(shí)驗(yàn)室使用該技術(shù)以對(duì)HIV感染病人的“CD4陽(yáng)性”T淋巴細(xì)胞數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù),他們還使用該技術(shù)以識(shí)別與各種白血病和淋巴癌相關(guān)的細(xì)胞。近來,相比于嚴(yán)格地研究應(yīng)用,兩種關(guān)注領(lǐng)域?yàn)槊嫦蚺R床的移動(dòng)細(xì)胞分選,病患護(hù)理應(yīng)用。首先從化學(xué)制藥開發(fā)轉(zhuǎn)移到生物制藥開發(fā)。例如,許多新的癌癥治療使用生物材料。這些包括一類基于抗體的癌癥療法。細(xì)胞分選器在識(shí)別、開發(fā)、提純和最終制造這些產(chǎn)品中起到重要的作用。與此相關(guān)的是轉(zhuǎn)移到使用細(xì)胞置換療法用于病患護(hù)理。目前在干細(xì)胞上的很多關(guān)注圍繞經(jīng)常稱為再生療法或再生醫(yī)學(xué)的新醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。這些療法可能經(jīng)常要求將相對(duì)稀少的細(xì)胞從病人的組織分離。例如,可從骨髓分離出成人干細(xì)胞并最終作為再注入物的一部分回到其被移出的病人。流式細(xì)胞術(shù)和細(xì)胞分選是使得可以進(jìn)行這些治療的重要組織處理工具。
發(fā)明內(nèi)容
描述了用于表征在流中移動(dòng)的微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的設(shè)備和方法。移動(dòng)微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可包括任何類型和形式的誤差,該誤差造成在已知在第一位置或第一時(shí)間檢測(cè)到微實(shí)體的情況下相同微實(shí)體在第二位置或第二時(shí)間的期望到達(dá)時(shí)間或期望位置的偏移。移動(dòng)微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可包括實(shí)際物理移動(dòng)和/或微實(shí)體的似動(dòng)(apparentmovement).可以理解,運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可與沿流的各個(gè)點(diǎn)的多個(gè)到達(dá)時(shí)間和位置相關(guān)。一個(gè)或多個(gè)期望到達(dá)時(shí)間或一個(gè)或多個(gè)期望位置可基于流中的運(yùn)動(dòng)的基本假設(shè),例如,恒定速度和/或恒定加速度。在一些實(shí)例中,對(duì)運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的表征可獲得說明各種類型的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的微實(shí)體運(yùn)動(dòng)的更精確的模型。對(duì)微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的表征有利于診斷和改善被設(shè)計(jì)用于對(duì)流中移動(dòng)的微實(shí)體進(jìn)行測(cè)量和/或操作的設(shè)備的性能。在一個(gè)實(shí)例中,開發(fā)技術(shù)和設(shè)備以表征流式細(xì)胞計(jì)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差。發(fā)現(xiàn)在流式細(xì)胞計(jì)流中移動(dòng)的微實(shí)體的詢問點(diǎn)到達(dá)時(shí)間的偏移是穩(wěn)定的并且函數(shù)地相關(guān)于系統(tǒng)參數(shù)??墒褂闷频暮瘮?shù)相關(guān)性的模型以減小測(cè)量誤差并改善流式細(xì)胞計(jì)的操作(例如,細(xì)胞處理能力和/或分選純度)。根據(jù)一些實(shí)施例,一種用于表征與在系統(tǒng)中在第一位置和一個(gè)或多個(gè)其它位置之間移動(dòng)的微實(shí)體相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的系統(tǒng),包括,檢測(cè)設(shè)備,該檢測(cè)設(shè)備被配置為至少在第一位置檢測(cè)微實(shí)體的存在,以及一個(gè)或多個(gè)處理器。該一個(gè)或多個(gè)處理器可被配置為針對(duì)多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),接收指示到達(dá)第一位置處的第一到達(dá)時(shí)間的第一信號(hào)。該處理器還可以被配置為針對(duì)多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),測(cè)量相應(yīng)延遲時(shí)間,其中在第一到達(dá)時(shí)間與由系統(tǒng)提供的參考信號(hào)之間測(cè)量該相應(yīng)延遲時(shí)間。根據(jù)一些實(shí)施例,處理器還可以被配置為針對(duì)來自一個(gè)或多個(gè)其它位置的每一個(gè)其它位置的多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),接收指示在所述一個(gè)或多個(gè)其它位置的每一個(gè)其它位置處的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)其它到達(dá)時(shí)間的其它信號(hào),并針對(duì)多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),測(cè)量在所述一個(gè)或多個(gè)其它位置的每一個(gè)其他位置處,每個(gè)相應(yīng)其它到達(dá)時(shí)間與相應(yīng)的期望到達(dá)時(shí)間的相應(yīng)偏差。在各個(gè)實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)處理器可以適于與測(cè)量的相應(yīng)偏差相關(guān)地存儲(chǔ)所測(cè)量的相應(yīng)延遲時(shí)間。在陳述對(duì)多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè)進(jìn)行測(cè)量中,可以理解,可以不對(duì)流中的每個(gè)微實(shí)體進(jìn)行測(cè)量。多個(gè)微實(shí)體可以是全部微實(shí)體的子集,并且可以指微實(shí)體的獲得有效測(cè)量的部分。在一些實(shí)施例中,用于表征與移動(dòng)微實(shí)體相關(guān)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的系統(tǒng)包括周期性能量的源,其被配置為將周期性能量與移動(dòng)微實(shí)體流耦合。用于周期性能量的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的特征可用作參考信號(hào),通過其結(jié)合第一到達(dá)時(shí)間測(cè)量延遲。系統(tǒng)還可以包括激光器聚焦輻射源,其被用于光學(xué)地探測(cè)位于沿流的選定詢問點(diǎn)的移動(dòng)微實(shí)體。系統(tǒng)還可以包括光學(xué)檢測(cè)器,其被配置為檢測(cè)來自光學(xué)探測(cè)的微實(shí)體的輻射。在一些實(shí)施中,一種用于表征與在系統(tǒng)中在第一位置和一個(gè)或多個(gè)其它位置之間移動(dòng)的微實(shí)體相關(guān)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的系統(tǒng),包括,檢測(cè)設(shè)備,其被配置為至少在第一位置檢測(cè)微實(shí)體的存在,以及一個(gè)或多個(gè)處理器。該一個(gè)或多個(gè)處理器可被配置為接收第一信號(hào),該第一信號(hào)指示多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè)到達(dá)第一位置的第一到達(dá)時(shí)間。一個(gè)或多個(gè)處理器還可以被配置為關(guān)于系統(tǒng)的參數(shù)基于接收的第一信號(hào)確定值。該值可以是表征微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的誤差模型的分量。一個(gè)或多個(gè)處理器還可以被配置為對(duì)于來自一個(gè)或多個(gè)其它位置的每個(gè)的多個(gè)微實(shí)體的每個(gè)接收指示在一個(gè)或多個(gè)其它位置的每個(gè)的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)其它到達(dá)時(shí)間的其它信號(hào)。另外,一個(gè)或多個(gè)處理器可被配置為對(duì)于多個(gè)微實(shí)體的每個(gè),測(cè)量在一個(gè)或多個(gè)其它位置中每個(gè)處從相應(yīng)其它到達(dá)時(shí)間到相應(yīng)期望到達(dá)時(shí)間的相應(yīng)偏移,并存儲(chǔ)與測(cè)量的相應(yīng)偏移相關(guān)的確定值。還提出了一種用于表征在流中移動(dòng)的微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的相關(guān)方法。例如,用于表征運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的方法包括通過檢測(cè)設(shè)備對(duì)多個(gè)微實(shí)體的每個(gè)檢測(cè)到達(dá)第一位置的第一到達(dá)時(shí)間。該方法還可以包括通過至少一個(gè)處理器對(duì)于多個(gè)微實(shí)體的每個(gè)測(cè)量相應(yīng)延遲時(shí)間,其中在第一到達(dá)時(shí)間與由系統(tǒng)提供的參考信號(hào)之間測(cè)量相應(yīng)延遲時(shí)間。該方法還可以包括,對(duì)于多個(gè)微實(shí)體的每個(gè),檢測(cè)在一個(gè)或多個(gè)第二位置的相應(yīng)一個(gè)或多個(gè)第二到達(dá)時(shí)間,以及,對(duì)于多個(gè)微實(shí)體的每個(gè),測(cè)量一個(gè)或多個(gè)第二到達(dá)時(shí)間中的相應(yīng)變化,其中相對(duì)于期望的一個(gè)或多個(gè)第二到達(dá)時(shí)間測(cè)量相應(yīng)變化。該方法還包括存儲(chǔ)與一個(gè)或多個(gè)第二到達(dá)時(shí)間中的測(cè)量的相應(yīng)變化相關(guān)的測(cè)量的相應(yīng)延遲時(shí)間。在本發(fā)明范圍內(nèi)還提出了 一種有形的制造的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和/或存儲(chǔ)裝置,其包括可機(jī)讀指令,該指令當(dāng)由至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)調(diào)節(jié)至少一個(gè)處理器以執(zhí)行用于表征在流中移動(dòng)的微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的方法的一個(gè)或多個(gè)步驟。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和/或存儲(chǔ)裝置可用于調(diào)節(jié)被設(shè)計(jì)為在流中移動(dòng)的微實(shí)體上測(cè)量和/或操作的儀器。通過下面結(jié)合附圖的描述,可以更全面地理解本發(fā)明前述和其它方面、實(shí)施例和特征。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,這里所述附圖僅為了說明的目的??梢岳斫猓谝恍┣闆r中,為了方便理解本發(fā)明,可能擴(kuò)大或放大地示出本發(fā)明各方面。在附圖中,在各個(gè)圖中,相同的標(biāo)號(hào)通常表示相同的特征、功能相似和/或結(jié)構(gòu)相似的元件。附圖不一定成比例,重點(diǎn)是為了說明本發(fā)明的原理。附圖不會(huì)以任何方式限制本發(fā)明范圍。圖1示出移動(dòng)微實(shí)體的流;圖2示意示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的流式細(xì)胞計(jì)的選定部件;圖3A示意示出用于說明液滴動(dòng)力學(xué)的校準(zhǔn)的流式細(xì)胞計(jì)的選定部件;圖3B-3G示出根據(jù)一些實(shí)施例的可用于指示微實(shí)體在相應(yīng)詢問點(diǎn)的存在或表征微實(shí)體的信號(hào)圖;圖4A-4F示出根據(jù)一些實(shí)施例的可在流式細(xì)胞計(jì)中使用或觀察到的各種系統(tǒng)信號(hào)和數(shù)據(jù);圖5為在流式細(xì)胞計(jì)中觀察到的脈沖抖動(dòng)的一個(gè)實(shí)例;圖6A示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)關(guān)于流式細(xì)胞計(jì)中的參考信號(hào)測(cè)量時(shí)在第一位置檢測(cè)到的來自微實(shí)體的觸發(fā)信號(hào)的延遲;圖6B示出圖6A中觀察的微實(shí)體在第二位置處的到達(dá)時(shí)間的對(duì)應(yīng)變化;圖7A-7C為對(duì)于流式細(xì)胞計(jì)測(cè)量的抖動(dòng)圖的實(shí)例;圖8A示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)樣本流體導(dǎo)管未與噴嘴同心對(duì)準(zhǔn)時(shí)在流式細(xì)胞計(jì)中測(cè)量到的背景抖動(dòng);圖8B示出當(dāng)樣本流體導(dǎo)管中心對(duì)準(zhǔn)時(shí)的相同系統(tǒng)中的背景抖動(dòng);圖9示出用于表征運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的方法的一個(gè)實(shí)施例;圖10A-10D為在不同的實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)流式細(xì)胞計(jì)記錄的抖動(dòng)圖;圖11A-11C是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的對(duì)流式細(xì)胞計(jì)中的沿流的三個(gè)詢問點(diǎn)記錄的抖動(dòng)圖;圖12示出對(duì)流式細(xì)胞計(jì)中的沿流的三個(gè)詢問點(diǎn)和對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)條件記錄的抖動(dòng)圖;以及圖13示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的對(duì)記錄的抖動(dòng)圖的正弦擬和(黑線)。通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述,本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
具體實(shí)施例方式如上所述,在一些涉及移動(dòng)微實(shí)體的應(yīng)用中,可能期望預(yù)測(cè)或獲知微實(shí)體到達(dá)預(yù)選位置的到達(dá)時(shí)間,或相反地預(yù)測(cè)或獲知微實(shí)體在選定時(shí)間的位置。對(duì)于低精度和/或低速系統(tǒng),基于基本假設(shè)(例如,流中的實(shí)體的平均速度Vavg,或平均傳輸時(shí)間Atavg、恒定速度、恒定加速度)的預(yù)測(cè)對(duì)于獲得微實(shí)體到達(dá)時(shí)間或位置的合理精確的預(yù)測(cè)以對(duì)微實(shí)體進(jìn)行測(cè)量或操作已經(jīng)足夠。然而,對(duì)于高精度和/或高速系統(tǒng),系統(tǒng)中的微實(shí)體的更高階運(yùn)動(dòng)特征可能導(dǎo)致流中的實(shí)體的到達(dá)時(shí)間或位置的不能接受的大的不確定性。大的不確定性可能限制對(duì)移動(dòng)微實(shí)體的操作和/或采集代表移動(dòng)微實(shí)體的數(shù)據(jù)的能力。從而,時(shí)間或位置的大的不確定性可能對(duì)速度、精度、及系統(tǒng)的性能施加限制。根據(jù)一些實(shí)施例,可以對(duì)于在系統(tǒng)中在第一位置和至少第二位置之間移動(dòng)的微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差進(jìn)行表征和補(bǔ)償。在一些系統(tǒng)中,運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可表現(xiàn)出與對(duì)移動(dòng)微實(shí)體關(guān)于系統(tǒng)的參數(shù)測(cè)量的值的函數(shù)的和/或穩(wěn)定的相關(guān)性??蛇M(jìn)行對(duì)移動(dòng)微實(shí)體的測(cè)量以表征運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差并揭示誤差與系統(tǒng)參數(shù)的相關(guān)性。通過這樣的表征測(cè)量,可構(gòu)建運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的模型并使用該模型來預(yù)測(cè)和/或補(bǔ)償在系統(tǒng)中移動(dòng)的微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差。圖2示意示出流式細(xì)胞計(jì)200的某些元件。流式細(xì)胞計(jì)是包括移動(dòng)微實(shí)體225(通常為在單個(gè)縱列中移動(dòng)的細(xì)胞)的流的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例。盡管將主要結(jié)合流式細(xì)胞計(jì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,相同的技術(shù)和設(shè)備可用于使用移動(dòng)微實(shí)體的流的其它系統(tǒng)或設(shè)備中。例如,本發(fā)明實(shí)施例可實(shí)施于微流體系統(tǒng)中和微米或納米制造系統(tǒng)中,其中在流體流中制造微米或納米實(shí)體。各個(gè)系統(tǒng)可適于對(duì)移動(dòng)微實(shí)體進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)操作。這些系統(tǒng)中的操作類型可包括下列操作的任何組合:測(cè)量微實(shí)體的特征、成像、照射以檢測(cè)熒光性、分選、轉(zhuǎn)換(例如,引入化學(xué)或電學(xué)電荷、照射以交聯(lián)聚合物、照射以轉(zhuǎn)換微實(shí)體的成分)、尺寸分析、以及重量分析。1.流式細(xì)胞計(jì)系統(tǒng)概述30多年前首次將基于流式細(xì)胞術(shù)的細(xì)胞分選引入研究群體。這是一種已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究的許多領(lǐng)域的技術(shù),對(duì)于在諸如遺傳學(xué)、免疫學(xué)、分子生物學(xué)和環(huán)境科學(xué)的領(lǐng)域中工作的技術(shù)人員是極為有用的工具。與諸如免疫淘選或磁柱分離的批量細(xì)胞分離技術(shù)不同,基于流式細(xì)胞術(shù)的細(xì)胞分選設(shè)備以每秒幾千個(gè)細(xì)胞或更高的速度串行地測(cè)量、歸類、然后分選各個(gè)微實(shí)體。該對(duì)單個(gè)細(xì)胞的快速“逐個(gè)”處理使得流式細(xì)胞術(shù)成為用于從來自另外異質(zhì)細(xì)胞懸浮物的細(xì)胞提取高純度子群的有價(jià)值的工具。通常通過熒光材料以一些方式標(biāo)記將分選的細(xì)胞。束縛到細(xì)胞的熒光探針在該細(xì)胞通過緊密聚焦、高強(qiáng)度光束(通常為激光束)時(shí)發(fā)出熒光。計(jì)算機(jī)記錄每個(gè)細(xì)胞的發(fā)射強(qiáng)度。這些數(shù)據(jù)然后被用于對(duì)每個(gè)細(xì)胞分類,以用于具體分選操作?;诹魇郊?xì)胞術(shù)的細(xì)胞分選已經(jīng)成功應(yīng)用于多種細(xì)胞類型、細(xì)胞組分和微生物,以及多種尺寸相當(dāng)?shù)臒o機(jī)顆粒。在當(dāng)前的使用中有兩種基本類型的細(xì)胞分選器。它們是“液滴細(xì)胞分選器”和“流體切換細(xì)胞分選器”。液滴細(xì)胞分選器使用微液滴作為將選定細(xì)胞傳輸或傳送到采集器皿的容器。通過將超聲能量耦合到噴射流而形成微液滴。包含選擇的細(xì)胞的液滴然后被靜電導(dǎo)引到希望的位置以對(duì)來自較大群的選擇細(xì)胞進(jìn)行分選。這可以是非常有效的過程,可以從單個(gè)流每秒分選多達(dá)90,000個(gè)細(xì)胞。第二種基于流式細(xì)胞術(shù)的細(xì)胞分選器是流體切換細(xì)胞分選器。一些流體切換細(xì)胞分選器使用壓電裝置以驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng),該機(jī)械系統(tǒng)將流動(dòng)樣本流的一段偏轉(zhuǎn)到采集器皿中。相比于液滴細(xì)胞分選器,流體切換細(xì)胞分選器由于用于偏轉(zhuǎn)樣本流的機(jī)械系統(tǒng)的循環(huán)時(shí)間可能具有較低的最大細(xì)胞分選速率。該循環(huán)時(shí)間,即初始樣本偏轉(zhuǎn)與恢復(fù)穩(wěn)定非分選流動(dòng)的時(shí)間之間的時(shí)間,通常顯著大于在液滴細(xì)胞分選器上的液滴生成器的周期。該較長(zhǎng)的循環(huán)時(shí)間將一些流體切換細(xì)胞分選器限定為幾百個(gè)細(xì)胞每秒的處理速率。由于相同的原因,通過流體細(xì)胞分選器切換的一段流通常是來自液滴生成器的單個(gè)微液滴的體積的至少十倍。這導(dǎo)致相比于液滴分選器的采集器皿,在流體切換分選器的采集器皿中的細(xì)胞濃度相應(yīng)較低。近來,微流體分選器已經(jīng)發(fā)展為根據(jù)需要使用MEMS致動(dòng)器或電場(chǎng)以偏轉(zhuǎn)微實(shí)體。這些分選器可以在諸如微流體芯片的完全封裝的芯片中分選。使用微流體系統(tǒng)使得可以從相同的輸入通道進(jìn)行多個(gè)并行分選,從而增大了微流體分選器中的凈處理量。參考圖2,流式細(xì)胞計(jì)200可包括噴嘴202,從噴嘴流出流體流220。噴嘴202可包括容納鞘液(sheath fluid)的第一室205。噴嘴還可以包括導(dǎo)管203,該導(dǎo)管203將樣本流體傳送到流220的芯部。微實(shí)體225可懸浮在樣本流體中。鞘液和樣本流體可朝向噴嘴孔208流動(dòng),以流220的形式從噴嘴202流出。鞘液可形成流外圍的鞘層。噴嘴202還可以包括換能器212,該換能器212被配置為將能量耦合到至少鞘液中。換能器212可以是聲學(xué)換能器,其基于規(guī)則的周期將聲能耦合到鞘液中。將周期性能量耦合到鞘液和/或樣本流體中可以高一致性調(diào)節(jié)從噴嘴202流出的流220中的液滴228的形成。由耦合到噴嘴內(nèi)的流體的聲能(例如,來自噴嘴中的壓電換能器的周期性振動(dòng))導(dǎo)致流220中的擾動(dòng)。由于如通過瑞利預(yù)測(cè)的表面張力,在聲學(xué)頻率下形成液滴228。在可接受的參數(shù)范圍內(nèi)(頻率、鞘層壓力、換能器驅(qū)動(dòng)幅度等),液滴在距離噴嘴一致的距離處分離出來。在一些實(shí)施例中,細(xì)胞分選器可以實(shí)現(xiàn)一種反饋系統(tǒng),該反饋系統(tǒng)把分離位置226保持在距離噴嘴孔208近似恒定的距離處。還可以與液滴228 —起形成衛(wèi)星液滴227。如圖2所示,從液滴細(xì)胞分選器的噴嘴流出的射流沿著流220向下承載微實(shí)體225行進(jìn)了幾個(gè)毫米,直到微實(shí)體255被封入從流同步分離出來的微液滴228之一中。在一些實(shí)施例中,微實(shí)體可以沿流以近似恒定的速度移動(dòng)。在一些液滴細(xì)胞分選器中,從測(cè)量點(diǎn)(例如在束BI的第一詢問點(diǎn))到細(xì)胞通過分離點(diǎn)226 (流分離為自由液滴的位置)的位置的飛行時(shí)間(tf)恒定在液滴生成時(shí)段的約1%內(nèi)。液滴228的形成可受到施加到換能器212的信號(hào)的下滴驅(qū)動(dòng)頻率fd和振幅Ad的影響。在一些實(shí)施例中,可通過下滴時(shí)鐘265調(diào)節(jié)下滴驅(qū)動(dòng)頻率fd,下滴時(shí)鐘265又可通過系統(tǒng)的處理器250控制。可通過被配置為向換能器212提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器260調(diào)節(jié)下滴驅(qū)動(dòng)振幅Ad。在一些實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)器260可從處理器250接收振幅控制信號(hào)。根據(jù)一些實(shí)施例,增加下滴驅(qū)動(dòng)振幅Ad將使液滴分離點(diǎn)226向噴嘴移動(dòng)。改變驅(qū)動(dòng)頻率fd改變形成液滴的頻率。在一些實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)頻率可選為具有在約IOkHz和約250kHz之間的值。處理器250可以是任何類型和形式的數(shù)據(jù)處理裝置,例如,微處理器、微控制器、連接到系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)、或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)。在一些實(shí)施例中在系統(tǒng)中可有多于一個(gè)的處理器。在一些情況中,可以存在多種處理器類型的組合,例如微處理器和一個(gè)或多個(gè)FPGA。系統(tǒng)200還可以包括用于在每個(gè)液滴228上放置電荷的設(shè)備。對(duì)液滴充電可用于各個(gè)液滴的分選操作,從而分選液滴中包含的微實(shí)體??赏ㄟ^處理器250控制電荷源270,以在選定的時(shí)間量中對(duì)與鞘液和/或樣本流體電接觸的導(dǎo)電探針207施加選定的電勢(shì)值。例如,當(dāng)在流220中形成最后附著的液滴228-0時(shí),可對(duì)導(dǎo)電探針207施加第一電勢(shì)。由于流體是導(dǎo)電的,流體的表面帶電,并且最后附著的液滴獲取電荷。當(dāng)最后附著的液滴從流分離以形成液滴時(shí),例如移動(dòng)到前一個(gè)液滴228-1的位置,新形成的液滴保存的電荷與在最后附著的液滴228-0從流220分離時(shí)施加到流體和流的電勢(shì)相關(guān)。在一些情況中,在形成的液滴上的電荷與施加到流體的電勢(shì)的方根成比例。在最后附著的液滴分離后,可以對(duì)導(dǎo)電探針207施加第二電勢(shì),從而形成為最后附著的液滴的下一個(gè)液滴將獲得與其前任不同或相同的電荷。在一些情況中,可以不對(duì)液滴施加電荷(例如,接地電勢(shì)或中性電荷)。系統(tǒng)200還可以包括用于分選液滴的設(shè)備,從而對(duì)通過液滴傳送的任何微實(shí)體進(jìn)行分選。分選設(shè)備可包括靜電偏轉(zhuǎn)板290,對(duì)該靜電偏轉(zhuǎn)板施加電勢(shì)以在板之間建立電場(chǎng)。當(dāng)帶電的液滴橫穿過電場(chǎng)時(shí),該液滴可以被橫向偏轉(zhuǎn)并被采集到樣本器皿(未示出)中。被提供中性電荷的液滴可以在偏轉(zhuǎn)板290之間通過而不被偏轉(zhuǎn)板偏轉(zhuǎn)。以該方式或類似方式,可以對(duì)微實(shí)體進(jìn)行分選。在各個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)200可包括用于檢測(cè)操作的部件,例如檢測(cè)可用于表征移動(dòng)微實(shí)體的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。該一個(gè)或多個(gè)信號(hào)可用于確定在含微實(shí)體的流分段上進(jìn)行的后續(xù)操作(例如,分選操作)。對(duì)于圖2所示的實(shí)施例,檢測(cè)操作可包括通過來自一個(gè)或多個(gè)輻射源S1、S2、...S5的光學(xué)輻射照射微實(shí)體。輻射源可發(fā)出不同波長(zhǎng)的輻射束B1、B2、...B5。在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)源可發(fā)出相同波長(zhǎng)的輻射。在一些實(shí)施例中的輻射源S1、S2、...S5可以是激光源、在一些實(shí)施例中可以是高強(qiáng)度弧光燈源、在一些實(shí)施例中可以是高強(qiáng)度發(fā)光二極管、或者任何合適的輻射源。輻射束可以是分離的,并被設(shè)置為在噴嘴202附近與流220相交。在一些實(shí)施例中,可將輻射束聚焦到流220上。輻射束B1、B2、...B5可與微實(shí)體相互作用以產(chǎn)生散射的輻射或激發(fā)熒光輻射。例如可通過檢測(cè)器Dl檢測(cè)散射或熒光輻射,檢測(cè)器Dl可生成代表檢測(cè)到的輻射的電信號(hào)??赏ㄟ^例如一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器D2、D3、...D5檢測(cè)代表突光福射的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)??赏ㄟ^光學(xué)兀件215米集來自微實(shí)體的熒光輻射和/或散射的輻射,并將其引導(dǎo)到檢測(cè)器。在一些流式細(xì)胞計(jì)和其它系統(tǒng)中,例如微流體系統(tǒng),可以使用其它類型的顆粒檢測(cè)和感測(cè)。在一些實(shí)施例中,可以對(duì)沿流移動(dòng)的微實(shí)體進(jìn)行直接電感測(cè)或庫(kù)爾特型(Coulter-type)測(cè)量。在一些情況中,可進(jìn)行庫(kù)爾特體積測(cè)量以表征微實(shí)體。在一些實(shí)施中,可使用其它類型的感測(cè),例如磁的、磁光的、電光的、熱學(xué)的感測(cè)??墒褂美眠@些檢測(cè)和感測(cè)技術(shù)中的任意技術(shù)的信號(hào)或測(cè)量結(jié)果以表征和/或補(bǔ)償微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差。例如,可使用利用這些檢測(cè)和感測(cè)技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)獲得的信號(hào)或測(cè)量結(jié)果來開發(fā)用于微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的模型,并且可以使用隨后的信號(hào)或測(cè)量結(jié)果來確定補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的校正量。液滴細(xì)胞分選器可被配置為作為空氣中感測(cè)(sense-1n-air,SIA)設(shè)備操作。在這樣的系統(tǒng)中,至少一個(gè)激勵(lì)激光器束被聚焦到流220上,該流220包括流動(dòng)鞘層流和傳送微實(shí)體(以單個(gè)縱列對(duì)準(zhǔn))的內(nèi)部芯流。該流被定位為,使得該相交在一個(gè)或多個(gè)光采集系統(tǒng)的焦點(diǎn)處進(jìn)行。共同的焦點(diǎn)經(jīng)常被稱為詢問點(diǎn)。如圖2所示,沿流220可以空間分離地具有多個(gè)激光系統(tǒng)和多個(gè)詢問點(diǎn)。這些詢問點(diǎn)中的每一個(gè)可具有一個(gè)或多個(gè)分離的激光束和信號(hào)檢測(cè)設(shè)備。可將詢問點(diǎn)空間限制在噴嘴202附近的詢問區(qū)域222中??墒褂每臻g過濾以減小與單個(gè)詢問點(diǎn)相關(guān)的觀測(cè)區(qū)域(還稱為視場(chǎng)(F0V)),并減小附近詢問點(diǎn)的交叉檢測(cè)。用于單個(gè)詢問點(diǎn)的FOV可以在50微米的量級(jí)。從而,要求流、激光器焦點(diǎn)、和光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)的嚴(yán)格和精確的對(duì)準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,與單個(gè)詢問點(diǎn)相關(guān)的觀測(cè)區(qū)域可限于幾十微米。當(dāng)微實(shí)體沿著流行進(jìn)時(shí),其順序通過每個(gè)詢問點(diǎn)。可以從每個(gè)詢問點(diǎn)測(cè)量和記錄來自微實(shí)體的輻射。這些測(cè)量結(jié)果在從包含微實(shí)體的分段的流分離前是相關(guān)的。帶電的液滴然后可以通過空氣行進(jìn)到靜電板290,其在該靜電板290中將被偏轉(zhuǎn)以用于分選。盡管圖2中示出了五個(gè)探測(cè)束和五個(gè)檢測(cè)器,在一些系統(tǒng)中可使用更少或更多的探測(cè)束和更少或更多的檢測(cè)器。在一些實(shí)施例中,可以設(shè)置多于一個(gè)的檢測(cè)器用于探測(cè)束,并且光學(xué)部件可以將光發(fā)射分割并引導(dǎo)到多于一個(gè)的檢測(cè)器。在一些情況中,可在檢測(cè)光學(xué)器件中使用光學(xué)和/或空間過濾,以分離熒光信號(hào)和/或阻擋來自輻射源的輻射。使用五個(gè)光源以探測(cè)微實(shí)體的流式細(xì)胞計(jì)的一個(gè)實(shí)例為sy3200 流式細(xì)胞計(jì)(可從iCyt MissionTechnology of Champaign, Illinois 獲得X例如可以通過數(shù)據(jù)獲取硬件230數(shù)字采樣地采集來自檢測(cè)器Dl、D2、D3...D5的時(shí)間變化信號(hào),并將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器240中用于后續(xù)通過處理器250的分析,所述數(shù)據(jù)獲取硬件230可通過模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換時(shí)鐘245來定時(shí)。在一些實(shí)施例中,可將數(shù)據(jù)直接提供到處理器250用于分析。在一些實(shí)施例中,將數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器240中,例如緩沖器或適當(dāng)?shù)碾S機(jī)存取裝置,并然后通過處理器250讀取用于分析。如從上述對(duì)流式細(xì)胞計(jì)的描述可以理解,來自檢測(cè)器的數(shù)據(jù)信號(hào)可以是代表橫穿輻射束B1、B2、...B5的微實(shí)體225的脈沖。每個(gè)脈沖可具有峰值高度、寬度和面積。所述脈沖高度、寬度和面積可通過處理器250評(píng)估并用于表征每個(gè)微實(shí)體225。然后可使用評(píng)估的特征確定對(duì)每個(gè)微實(shí)體225或包含一個(gè)或多個(gè)微實(shí)體的液滴的后續(xù)操作。盡管可以以周期間隔形成液滴228,微實(shí)體225可以以隨機(jī)間隔分散在流220中。例如,微實(shí)體可以在供給到噴嘴202的樣本流體中處于稀釋懸浮狀態(tài)。微實(shí)體然后可以在隨機(jī)時(shí)間到達(dá)噴嘴的開口 208。從而,如圖2所示,一些液滴可能不包含微實(shí)體,一些液滴可包含多于一個(gè)的微實(shí)體,例如兩個(gè)、三個(gè)或更多。對(duì)細(xì)胞分選器的正確操作要求將從每個(gè)詢問點(diǎn)記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)與生成數(shù)據(jù)的每個(gè)微實(shí)體正確地相關(guān)。為正確表征流220中的選定微實(shí)體,需要獲知來自檢測(cè)器Dl、D2、D3、...D5的什么信號(hào)對(duì)應(yīng)于選定的微實(shí)體。為了在封入液滴時(shí)在選定微實(shí)體上正確進(jìn)行操作(例如分選),需要進(jìn)一步知道微實(shí)體將被封入哪個(gè)液滴228中。例如,需要將每個(gè)檢測(cè)信號(hào)正確分配給從其產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)的同一微實(shí)體(以及將包含微實(shí)體的液滴),從而可以確定對(duì)該微實(shí)體的精確表征。另外,為了流式細(xì)胞計(jì)實(shí)例中的分選目的,需要知道微實(shí)體何時(shí)到達(dá)最后附著的液滴228-0,以在正確的時(shí)間對(duì)導(dǎo)電探針207施加正確的電勢(shì),以便給予包含該微實(shí)體的液滴228-0希望的電荷。當(dāng)適當(dāng)?shù)貛щ姇r(shí),最后附著的液滴將隨后分離為自由的液滴并根據(jù)其電荷被分選。作為理解實(shí)施為流式細(xì)胞計(jì)的本發(fā)明內(nèi)容的輔助,現(xiàn)在將描述用于空氣中分選流式細(xì)胞計(jì)的數(shù)據(jù)處理、操作定時(shí)、以及校準(zhǔn)方法的細(xì)節(jié)。然而,所述技術(shù)和設(shè)備可應(yīng)用于除流式細(xì)胞計(jì)以外的系統(tǒng),在這些系統(tǒng)中,微實(shí)體從至少第一位置移動(dòng)到一個(gè)或多個(gè)第二位置,并且其中可在移動(dòng)微實(shí)體上進(jìn)行操作。II 柃準(zhǔn)可利用校準(zhǔn)顆粒在校準(zhǔn)試驗(yàn)中建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)操作的定時(shí),在所述系統(tǒng)中,微實(shí)體從第一位置移動(dòng)到一個(gè)或多個(gè)其它位置。作為一個(gè)實(shí)例,可校準(zhǔn)液滴細(xì)胞分選器使得數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)可將對(duì)每個(gè)細(xì)胞或微實(shí)體采集的數(shù)據(jù)與將承載其(并且可能是其它微實(shí)體)離開流并進(jìn)入采集器皿的具體液滴相關(guān)??稍谥圃煸O(shè)備中執(zhí)行校準(zhǔn)試驗(yàn)或運(yùn)行,以初始設(shè)置系統(tǒng),以及/或者其可以日常地運(yùn)行(例如在每次實(shí)驗(yàn)之前),以驗(yàn)證系統(tǒng)的操作??衫酶邿晒獾奈?shí)體通過經(jīng)驗(yàn)觀測(cè)完成該校準(zhǔn)??赏ㄟ^將液滴分選到用于人工觀察的顯微鏡載片上或通過使用自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)以記錄來自液滴的發(fā)射來觀測(cè)分選結(jié)果。根據(jù)一些實(shí)施例,用于校準(zhǔn)目的的微實(shí)體可包括校準(zhǔn)珠,例如熒光標(biāo)記的聚苯乙烯微珠。在一些實(shí)施例中,可使用熒光細(xì)胞用于校準(zhǔn)目的??梢詫⑿?zhǔn)珠稀釋到樣本流體中至這樣的程度,即,例如,如圖3A所示,在任意給定時(shí)刻從噴嘴202流出的流220中有兩個(gè)或更少的珠。當(dāng)微實(shí)體225或校準(zhǔn)珠沿流220行進(jìn)時(shí),其通過位于流中的詢問束B1、B2、...B5,并之后由從流分離的液滴228-1封裝。對(duì)于多詢問點(diǎn)系統(tǒng),當(dāng)單個(gè)微實(shí)體順序通過每個(gè)詢問點(diǎn)時(shí),需要把對(duì)該單個(gè)微實(shí)體的多個(gè)測(cè)量結(jié)果(例如如圖3B-3F所示的信號(hào))進(jìn)行相關(guān)。相關(guān)的數(shù)據(jù)用于對(duì)每個(gè)微實(shí)體進(jìn)行分選決定,并影響對(duì)包含微實(shí)體的液滴的分選??稍谛?zhǔn)進(jìn)程中把來自多個(gè)詢問點(diǎn)的信號(hào)正確識(shí)別為與單個(gè)微實(shí)體和液滴相關(guān)。通過使校準(zhǔn)微實(shí)體運(yùn)行通過系統(tǒng),數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)可被配置為使得,單個(gè)微實(shí)體通過選定“觸發(fā)”詢問點(diǎn)(例如,具有輻射束BI的第一詢問點(diǎn))觸發(fā)一個(gè)定時(shí)序列,該定時(shí)序列在期望微實(shí)體到達(dá)每個(gè)其它詢問點(diǎn)時(shí)精確地“打開”或選擇窄數(shù)據(jù)獲取窗口(例如,從每個(gè)詢問點(diǎn)選擇數(shù)據(jù)流的分段)。為了改善系統(tǒng)處理量(對(duì)于細(xì)胞分選器較重要),應(yīng)將這些定時(shí)窗口的持續(xù)時(shí)間保持為盡可能地短。在現(xiàn)代數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)獲取系統(tǒng)中,通常對(duì)來自全部詢問點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)緩存模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC)樣本。在一些情況中,將數(shù)據(jù)緩存足夠長(zhǎng),以允許從下游詢問點(diǎn)發(fā)生觸發(fā),而不是僅根據(jù)來自沿流的第一詢問點(diǎn)的觸發(fā)。換句話說,當(dāng)緩存數(shù)據(jù)時(shí),觸發(fā)詢問點(diǎn)可以是這樣的點(diǎn),在該點(diǎn),在已經(jīng)在其它詢問點(diǎn)生成針對(duì)微實(shí)體的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)后生成觸發(fā)信號(hào)。隨后,選定的“觸發(fā)”詢問點(diǎn)可以是系統(tǒng)中的詢問點(diǎn)中的任意一個(gè)。根據(jù)一些實(shí)施例,如果將獲知流的速度和到流中的每個(gè)詢問點(diǎn)的距離以及到斷開點(diǎn)226的距離,可以從基于第一輻射束BI的通過事件的計(jì)算估計(jì)輻射束通過時(shí)間和在最后附著液滴的到達(dá)。然而,在一些系統(tǒng)中,距離隨每天的操作或每次運(yùn)行的操作而變化,并且沒有方便的方法以直接測(cè)量距離或流體速度。在一些實(shí)施例中,可通過校準(zhǔn)進(jìn)程確定束橫穿的有效傳輸時(shí)間和斷開點(diǎn)。作為實(shí)例,如圖3B所不,橫穿第一束BI的突光校準(zhǔn)珠可在時(shí)間h生成突光信號(hào)。在一些實(shí)施例中,該信號(hào)可用作“觸發(fā)”信號(hào),其向系統(tǒng)表示將分析并隨后處理(例如,分選)的新的微實(shí)體的到達(dá)。在其它實(shí)施例中,并且如上所述,可使用另一個(gè)詢問點(diǎn)來提供觸發(fā)信號(hào)而不是第一詢問點(diǎn)。與該觸發(fā)信號(hào)一起并且對(duì)應(yīng)于觸發(fā)信號(hào),如圖3C-3G所示,可通過導(dǎo)致觸發(fā)信號(hào)的相同微實(shí)體生成在近似時(shí)間h、t2、t3、t4、tc發(fā)生的一組信號(hào)或事件。通過將多個(gè)校準(zhǔn)珠運(yùn)行通過系統(tǒng),可確定在各個(gè)信號(hào)和/或事件之間發(fā)生的平均時(shí)間偏移或傳輸時(shí)間dtp dt2、dt3、dt4、dt。。當(dāng)這些時(shí)間已知時(shí),然后可以確定哪個(gè)信號(hào)與啟動(dòng)觸發(fā)事件的微實(shí)體相關(guān)。例如,在與時(shí)間to的觸發(fā)事件隔開的時(shí)間dtp dt2、dt3、dt4的其它檢測(cè)器數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)正確信號(hào)。在處理信號(hào)之后,還可以確定在將包含該微實(shí)體的液滴上將施加什么電荷值。在一些實(shí)施例中,可以處理來自在承載所關(guān)注的微實(shí)體的流的分段中或附近的其它微實(shí)體的信號(hào),以確定對(duì)從流分段形成的液滴將施加什么電荷。當(dāng)已知時(shí)間偏移時(shí),系統(tǒng)使用被分析和處理的有效樣本來運(yùn)行,而不是校準(zhǔn)珠。在一些實(shí)施例中,當(dāng)同一微實(shí)體通過其它詢問束B2、B3、B4、B5時(shí),可能生成或不生成其它信號(hào),例如在時(shí)間Wt3U4的脈沖。如果熒光微實(shí)體對(duì)詢問點(diǎn)處的激發(fā)輻射沒有響應(yīng),例如如圖3E所示,在該詢問點(diǎn)可以不生成信號(hào)。當(dāng)微實(shí)體在時(shí)間t。到達(dá)最后附著液滴228-0時(shí)可以生成信號(hào)。根據(jù)一些實(shí)施例,當(dāng)微實(shí)體到達(dá)最后附著液滴228-0以及對(duì)最后附著液滴充電時(shí),可以通過頻閃觀測(cè)儀激發(fā)來對(duì)該微實(shí)體成像。由于可以數(shù)字采樣和記錄來自詢問點(diǎn)的信號(hào),可通過數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流(例如來自模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)流)中的一組數(shù)字樣本表示來自詢問點(diǎn)的信號(hào)。因此,校準(zhǔn)過程可識(shí)別,在來自詢問點(diǎn)的檢測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)流中的哪個(gè)數(shù)據(jù)流分段或觀測(cè)窗對(duì)應(yīng)于在穿過觸發(fā)詢問點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)觸發(fā)事件的微實(shí)體。校準(zhǔn)過程可配置數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng),以從與相同微實(shí)體相關(guān)的每個(gè)詢問點(diǎn)識(shí)別數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)分段的定時(shí)或位置。在一些實(shí)施例中,可以使用與來自每個(gè)檢測(cè)器的生成數(shù)據(jù)相關(guān)的時(shí)間戳,以輔助識(shí)別屬于每個(gè)微實(shí)體的脈沖。從上述討論可以理解,在出現(xiàn)觸發(fā)脈沖時(shí)系統(tǒng)200要解決兩個(gè)問題。第一個(gè)問題涉及識(shí)別來自其它檢測(cè)器數(shù)據(jù)流的哪些信號(hào)是由生成觸發(fā)脈沖的相同微實(shí)體生成的。如上所述,可通過從校準(zhǔn)進(jìn)程導(dǎo)出的時(shí)間偏移dtp dt2、dt3、dt4、或使用其它合適的內(nèi)部相關(guān)性識(shí)別在其它檢測(cè)器數(shù)據(jù)流中的正確信號(hào)或數(shù)據(jù)流分段。當(dāng)正確地識(shí)別信號(hào)或數(shù)據(jù)流分段時(shí),可以對(duì)諸如分選的隨后的操作適當(dāng)表征微實(shí)體。第二個(gè)問題涉及下滴從屬關(guān)系或確定微實(shí)體最后將進(jìn)入哪個(gè)液滴,從而可以對(duì)該液滴施加正確的電荷。第二個(gè)問題有些針對(duì)液滴細(xì)胞分選器,但是可以與形成傳送微實(shí)體的規(guī)則隔開的封裝的任何系統(tǒng)相關(guān)。例如,第二個(gè)問題可以涉及這樣的微流體系統(tǒng),其中將交替類型的不融和的流體引入通道,或者其中,周期地將空氣泡引入通道,以形成分隔的流體封裝。在這樣的系統(tǒng)中,可以周期性地形成液滴或封裝,并且微實(shí)體可以隨機(jī)地進(jìn)入流中。在關(guān)于形成液滴和確定下滴從屬關(guān)系的更詳細(xì)內(nèi)容中,可使用如圖4A所示的下滴時(shí)鐘信號(hào)401,以生成施加到流式細(xì)胞計(jì)噴嘴202中的換能器212的周期性換能器信號(hào)403(圖4B)。如上所述,換能器212對(duì)噴嘴和流220中的流體施加聲能。另外,可將充電脈沖(如圖4C所示)施加到導(dǎo)電探針207,以對(duì)最后附著液滴228-0充電。換能器信號(hào)可與下滴時(shí)鐘信號(hào)同步或相位鎖定??烧{(diào)節(jié)換能器信號(hào)的幅度以將斷開點(diǎn)226移動(dòng)到距噴嘴202的選定位置或距離處。充電脈沖可以與下滴時(shí)鐘相位鎖定,并且可以與下滴時(shí)鐘和/或換能器信號(hào)同相或不同相。根據(jù)一些實(shí)施例,在系統(tǒng)200的實(shí)驗(yàn)或校準(zhǔn)進(jìn)程中,沒有用于調(diào)節(jié)充電脈沖與換能器信號(hào)和/或下滴時(shí)鐘之間的相位的可變相位調(diào)節(jié)。根據(jù)一些實(shí)施例,當(dāng)對(duì)最后附著液滴施加不同的分選充電脈沖時(shí),調(diào)節(jié)到換能器的驅(qū)動(dòng)幅度,以產(chǎn)生純凈(clean)的分選流。通過設(shè)置換能器信號(hào)幅度以形成純凈的分選流并且將斷開點(diǎn)226保持在到噴嘴202近似固定的距離,可以使熒光校準(zhǔn)珠或微實(shí)體行進(jìn)通過系統(tǒng)以確定下滴從屬關(guān)系。在一些校準(zhǔn)進(jìn)程中,可以以低速將校準(zhǔn)實(shí)體供應(yīng)通過系統(tǒng),從而沒有數(shù)據(jù)信號(hào)的混亂。通過檢測(cè)斷開區(qū)域中的校準(zhǔn)實(shí)體,可確定對(duì)于特定微實(shí)體的來自詢問點(diǎn)的哪些信號(hào)對(duì)應(yīng)于斷開區(qū)域中的液滴形成和/或液滴充電時(shí)間。在一些實(shí)施中,該確定可獲得dt。的值。一旦進(jìn)行確定,可以分配微實(shí)體的信號(hào)到特定液滴的從屬關(guān)系。當(dāng)確定了下滴從屬關(guān)系,可以對(duì)液滴中的一個(gè)或多個(gè)微實(shí)體進(jìn)行分選決定??梢曰趯⑻幱谝旱沃械囊粋€(gè)或多個(gè)微實(shí)體的信號(hào)的相關(guān)性進(jìn)行分選決定??赏ㄟ^將液滴電荷值分配到液滴實(shí)施分選的物理操作。例如,可以將液滴電荷值412分配到液滴。在一些實(shí)施例中,施加到液滴的電荷值可以是準(zhǔn)離散的。例如,可通過對(duì)應(yīng)于離散分選流的第一量來使各個(gè)電荷值分開,而可以調(diào)節(jié)最終電荷量以考慮更高階效應(yīng),例如與相鄰液滴的電容耦合。在一些實(shí)施例中,可按照系統(tǒng)時(shí)鐘周期數(shù),例如,按照下滴時(shí)鐘周期數(shù)(圖4A)或模擬至數(shù)字(ADC)時(shí)鐘周期數(shù)(圖4D)或兩種時(shí)鐘周期數(shù)的組合,計(jì)算在校準(zhǔn)進(jìn)程中發(fā)現(xiàn)的平均時(shí)間偏移dtpdtydtpdtpdt。??赏ㄟ^使用以高于其它時(shí)鐘的頻率運(yùn)行的系統(tǒng)時(shí)鐘獲得高分辨率的偏移。在流式細(xì)胞計(jì)中,ADC時(shí)鐘可以以幾十或幾百M(fèi)Hz運(yùn)行,而下滴時(shí)鐘可以以比這些值慢幾個(gè)數(shù)量級(jí)的頻率運(yùn)行。按照ADC時(shí)鐘周期數(shù)計(jì)算的延遲值將提供更高的分辨率。在一些實(shí)施中,可按照更慢的時(shí)鐘周期數(shù)(例如下滴時(shí)鐘周期數(shù))來計(jì)算長(zhǎng)延遲。在一些情況中,可按照較慢和較快的時(shí)鐘周期數(shù)的混合來計(jì)算長(zhǎng)延遲。例如,如果下滴時(shí)鐘的周期為Td,ADC時(shí)鐘的周期為Tad。,則可以將延遲計(jì)算為dt=NTd+aTd (I)其中N為整數(shù),a表示小數(shù):0〈a〈l??蓪⒅礱計(jì)算為B=MTfflcZTd (2)其中M為整數(shù)。組合公式1-2獲得dt=NTd+MTADCII1.數(shù)據(jù)獲取如上所述,時(shí)間偏移或延遲Cltpdtydtpdt4可用于選擇用于觀測(cè)定時(shí)窗310或數(shù)據(jù)流分段的適當(dāng)時(shí)間,其中期望來自微實(shí)體的信號(hào)在每個(gè)詢問點(diǎn)出現(xiàn)并且對(duì)于已經(jīng)啟動(dòng)觸發(fā)事件(例如,穿過BI處的觸發(fā)詢問點(diǎn))的相同微實(shí)體出現(xiàn)。在觀測(cè)窗內(nèi)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)將歸屬于該微實(shí)體,并被處理以確定對(duì)該微實(shí)體的操作(例如,分選操作)。如上所述,由于可以緩存來自詢問點(diǎn)的數(shù)據(jù),任意詢問點(diǎn)可用作觸發(fā)點(diǎn),并且用于單個(gè)微實(shí)體的觀測(cè)窗可在觸發(fā)信號(hào)之前和之后出現(xiàn)。在一些實(shí)施例中,觀測(cè)窗310識(shí)別來自檢測(cè)器D1、D2、...D5的數(shù)據(jù)流中的時(shí)間分段,在所述時(shí)間分段,信號(hào)將被歸屬于特定微實(shí)體。例如,系統(tǒng)中的檢測(cè)器D1、D2、...D5的每一個(gè)可輸出包括通過穿過相應(yīng)詢問束B1、B2、...B5的微實(shí)體生成的信號(hào)的樣本的數(shù)據(jù)流。例如,如圖4D-4F所示, 可以以根據(jù)模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘的高數(shù)據(jù)速率獲取樣本。穿過將用作觸發(fā)器的選定束(在該實(shí)例中為束BI)的微實(shí)體,將生成觸發(fā)信號(hào)(例如脈沖),其可被檢測(cè)并用于識(shí)別微實(shí)體到達(dá)觸發(fā)器詢問點(diǎn)的到達(dá)時(shí)間。在下面的示出實(shí)例中,用于標(biāo)記到達(dá)時(shí)間或參考時(shí)間^的觸發(fā)信號(hào)的特征被取為觸發(fā)脈沖的峰,在其它實(shí)施例中可以使用其它值,例如由系統(tǒng)用戶選擇的上升沿閾值水平、脈沖積分的閾值。觸發(fā)事件的參考時(shí)間砧可與時(shí)鐘周期數(shù)相關(guān),如圖4D所示。通過對(duì)微實(shí)體建立參考時(shí)間并從校準(zhǔn)進(jìn)程獲知延遲(例如延遲dt2),可以按照時(shí)鐘周期數(shù)或數(shù)據(jù)樣本確定在數(shù)據(jù)流中的何處查找移動(dòng)通過系統(tǒng)的相同微實(shí)體的后續(xù)事件(例如穿過束B3)。例如,并參考圖4D-4F,第一微實(shí)體可橫穿觸發(fā)束(在該實(shí)例中取為束BI),并在時(shí)間砧生成觸發(fā)脈沖410。觸發(fā)脈沖410可在來自檢測(cè)器Dl的數(shù)據(jù)流中被檢測(cè)。數(shù)據(jù)流可包括其它微實(shí)體的后續(xù)觸發(fā)脈沖412、414。通過獲知延遲時(shí)間dt2,可以在來自檢測(cè)器D3的數(shù)據(jù)流中找到當(dāng)?shù)谝晃?shí)體橫穿束B3時(shí)由其生成的后續(xù)信號(hào)。后續(xù)信號(hào)將出現(xiàn)在橫跨微實(shí)體在束B3處的期望到達(dá)時(shí)間t21的觀測(cè)窗310中。觀測(cè)窗將從觸發(fā)事件^偏移對(duì)應(yīng)于延遲時(shí)間dt2的多個(gè)時(shí)鐘周期數(shù)(在該實(shí)例中為ADC時(shí)鐘周期數(shù))。在該觀測(cè)窗310中,脈沖422表現(xiàn)為到達(dá)得晚,如圖4F所示。對(duì)應(yīng)于其它微實(shí)體的其它脈沖也出現(xiàn)在圖4F的軌跡中。從檢測(cè)器D1、D2、...D5接收的數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中,例如FIFO緩存器中。在一些實(shí)施例中,可將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中。由于數(shù)據(jù)被存儲(chǔ),在操作和處理數(shù)據(jù)時(shí)存在更大的靈活性,因?yàn)椴恍枰獙?shí)時(shí)處理。例如,通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ),可以從選定事件在時(shí)間上向后和向前查找。根據(jù)一些實(shí)施例,根據(jù)時(shí)鐘周期數(shù)確定觀測(cè)窗的位置可以變換為根據(jù)存儲(chǔ)器地址或存儲(chǔ)器位置確定數(shù)據(jù)信號(hào)的位置(例如,假設(shè)將數(shù)據(jù)順序存儲(chǔ)在地址空間中或者與觀測(cè)時(shí)間相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ))。時(shí)間的延遲值,例如dt2,可被變換為地址空間中的偏移。在這樣的實(shí)施方式中,流220中的任何束橫穿事件可以用作特定微實(shí)體的參考觸發(fā)事件。例如,針對(duì)流中橫穿第二束B2的微實(shí)體檢測(cè)的信號(hào)可用作觸發(fā)事件。通過以對(duì)應(yīng)于適當(dāng)?shù)难舆t時(shí)間的地址偏移在地址空間中向前和向后查找,可以找到對(duì)于相同微實(shí)體的其它束橫穿的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。確定數(shù)據(jù)獲取觀測(cè)窗310的定時(shí)或位置確保對(duì)于穿過系統(tǒng)的每個(gè)微實(shí)體正確記錄信號(hào)(可包括沒有信號(hào))。如圖3E所示,一些微實(shí)體在詢問點(diǎn)可以不生成信號(hào),例如,不提供超過背景水平的可測(cè)量信號(hào)。例如,標(biāo)記樣本中的一些微實(shí)體的熒光標(biāo)簽可以對(duì)一些詢問束敏感而對(duì)其它詢問束不敏感。在背景噪聲水平之上的可識(shí)別信號(hào)的缺失對(duì)于分類或表征微實(shí)體可能是重要的。從而,對(duì)觀測(cè)窗310的正確確定可以幫助確定在該詢問點(diǎn)或橫穿束的微實(shí)體的信號(hào)的缺失。IV.運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差在具有含移動(dòng)微實(shí)體的流的系統(tǒng)中,如流式細(xì)胞計(jì),微實(shí)體225到達(dá)沿流的詢問點(diǎn)可能與期望到達(dá)時(shí)間存在偏差。例如,即使流220的流速可以基本恒定,并且通過校準(zhǔn)仔細(xì)確定時(shí)間偏移dtp dt2、dt3、dt4,然而對(duì)于由微實(shí)體啟動(dòng)的觸發(fā)事件,仍可能存在微實(shí)體到達(dá)第二詢問點(diǎn)和各個(gè)詢問點(diǎn)或沿流220的位置的不確定性。微實(shí)體的到達(dá)時(shí)間或位置的不確定性可能來源于一種或多種運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差。移動(dòng)微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可包括任何類型和形式的誤差,該誤差造成,在給定在第一位置或第一時(shí)間檢測(cè)到微實(shí)體的情況下,相同微實(shí)體在第二位置或第二時(shí)間(或其它位置或其它時(shí)間)與期望到達(dá)時(shí)間(或多個(gè)時(shí)間)或期望位置(或多個(gè)位置)的偏離。移動(dòng)微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可由實(shí)際和/或表觀的原因?qū)е?。?shí)際運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可包括流中的微實(shí)體從期望位置的物理移動(dòng),例如,耦合到流的能量在微實(shí)體沿流移動(dòng)時(shí)可以擾動(dòng)或抖動(dòng)流中的微實(shí)體的位置,即使在一些實(shí)施例中,流可以沒有湍流地流動(dòng)。表觀運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可包括觀測(cè)影響,其在沒有相應(yīng)的物理運(yùn)動(dòng)時(shí)給出微實(shí)體的移動(dòng)。表觀運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的實(shí)例可包括但不限于,電子檢測(cè)影響(例如,可變電子延遲,數(shù)字化誤差)和光學(xué)影響(例如,由于波狀流體流導(dǎo)致的可變透鏡化影響)。在流式細(xì)胞計(jì)領(lǐng)域,與微實(shí)體在詢問點(diǎn)的到達(dá)時(shí)間的不確定性相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可稱為“脈沖抖動(dòng)”。脈沖抖動(dòng)提供了商業(yè)系統(tǒng)中的移動(dòng)微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的一個(gè)實(shí)例,并且當(dāng)在示波器上觀察來自微實(shí)體的信號(hào)脈沖時(shí)可以看到。脈沖抖動(dòng)可由實(shí)際和/或表觀原因?qū)е?。如圖4F所示,相對(duì)于期望峰值到達(dá)時(shí)間t21,通過脈沖422的遲到示出脈沖抖動(dòng)的實(shí)例。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在不通過換能器212對(duì)流220施加周期性能量的情況下下可以觀測(cè)到脈沖抖動(dòng),并且在對(duì)流施加周期性能量的情況下,該脈沖抖動(dòng)明顯變得更加顯著。在目前商業(yè)使用的全部多激光器、SIA細(xì)胞分選器中都在一定程度上觀測(cè)到脈沖抖動(dòng)。圖5示出脈沖抖動(dòng)的實(shí)例。在圖5中,在圖中重疊了在相同的下游位置觀測(cè)的并從上游位置的標(biāo)稱相同的條件觸發(fā)的來自多個(gè)微實(shí)體的多個(gè)脈沖。圖上的脈沖位置的變化反映了在下游位置的到達(dá)時(shí)間的變化,并表示系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差。在一些系統(tǒng)中,到達(dá)時(shí)間的變化可大于幾個(gè)脈沖長(zhǎng)度。圖上的脈沖位置的變化反映獲知微實(shí)體在選定時(shí)間的位置的不確定性。在圖3C-3G中,由垂直虛線表示的觀測(cè)窗310的尺寸被設(shè)置為反映在每個(gè)詢問束位置處的脈沖抖動(dòng)的量。如上所述,觀測(cè)窗是其中可以采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)歸于啟動(dòng)觸發(fā)脈沖的相同微實(shí)體的時(shí)間。觀測(cè)窗隨著到噴嘴的距離而尺寸增加,這反映了脈沖抖動(dòng)隨著到噴嘴的距離而增加的觀測(cè)。更大量的脈沖抖動(dòng)需要觀測(cè)窗310的更大的時(shí)間跨度。在各個(gè)實(shí)施例中,觀測(cè)窗310的尺寸被設(shè)置為,使得由微實(shí)體在相應(yīng)詢問點(diǎn)生成的大多數(shù)脈沖被捕獲并且在觀測(cè)窗310中可識(shí)別。在一些實(shí)施例中,觀測(cè)窗310的尺寸被設(shè)置為,使得由微實(shí)體在相應(yīng)詢問點(diǎn)生成的脈沖的期望部分在觀測(cè)窗310中被捕獲。在各個(gè)實(shí)施例中,期望部分可以為在大約0.95和大約I之間、在大約0.90和大約0.95之間、在大約0.8和大約0.90之間、在大約0.7和大約0.8之間、或大約0.6和大約0.7之間。在一些實(shí)施中,如果脈沖到達(dá)一個(gè)位置的時(shí)間分布由標(biāo)準(zhǔn)偏差σ表征,則觀測(cè)窗310的尺寸可以設(shè)置為與脈沖的平均寬帶Wavg成比例的第一值加上與標(biāo)準(zhǔn)偏差成比例的第二值。例如,觀測(cè)窗的寬度W可通過下面的公式表示:W=cwavg+f0,其中c是大于O的實(shí)數(shù),且f是大于O的實(shí)數(shù)。如果一項(xiàng)顯著大于另一項(xiàng),實(shí)施例可具有通過cwavg或f σ確定的窗口寬度??梢岳斫?,運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差(例如,流式細(xì)胞計(jì)中的脈沖抖動(dòng))可以對(duì)系統(tǒng)操作和處理量施加限制。例如,為了將來自詢問點(diǎn)的數(shù)據(jù)正確歸屬于正確的微實(shí)體,每個(gè)觀測(cè)窗優(yōu)選不與數(shù)據(jù)流中的前一個(gè)窗口或連續(xù)的觀測(cè)窗顯著重疊。在一些情況中,少量的重疊可以接受。在一些實(shí)施方式中,觀測(cè)窗可以沒有重疊,并且在各個(gè)觀測(cè)窗之間可能存在緩存或死區(qū)時(shí)間。保持小重疊或防止觀測(cè)窗的重疊可對(duì)微實(shí)體處理速率和/或詢問區(qū)域222的尺寸施加限制。例如,流220中的微實(shí)體必須被足夠遠(yuǎn)地隔開,從而觀測(cè)結(jié)果可以被正確地去卷積并以期望的概率或精度被分配到關(guān)注的微實(shí)體。在一些實(shí)施中,用于連續(xù)微實(shí)體的窗最小地重疊或者不重疊。可選地,或者另外,詢問點(diǎn)必須被限制在噴嘴開口 208附近的區(qū)域,在該區(qū)域中脈沖抖動(dòng)的量在可接受的限制內(nèi)。發(fā)現(xiàn)當(dāng)測(cè)量脈沖來自最接近流出開口 208的詢問點(diǎn)時(shí)脈沖抖動(dòng)最小,并且相應(yīng)的數(shù)據(jù)獲取窗對(duì)于開口附近的詢問點(diǎn)可具有最短的持續(xù)時(shí)間,同時(shí)保持期望水平的測(cè)量精度。本發(fā)明人已經(jīng)觀測(cè)到,抖動(dòng)隨著到噴嘴202的距離略微增加。該抖動(dòng)的增加可對(duì)詢問區(qū)域222的尺寸施加限制。例如,詢問區(qū)域可被限制為這樣的尺寸,使得對(duì)于給定處理量,抖動(dòng)不導(dǎo)致用于給定處理量的觀測(cè)窗的顯著重疊。在一些系統(tǒng)中,脈沖抖動(dòng)可將總詢問區(qū)域限制為靠近噴嘴開口 208的流的小區(qū)域(約Imm或更小)。對(duì)詢問區(qū)域的尺寸的限制可限制可用于系統(tǒng)中的詢問束的數(shù)目,并且對(duì)詢問束的數(shù)目的限制限制了對(duì)微實(shí)體的分析。另外,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),抖動(dòng)隨著施加到換能器212的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅度增加。該抖動(dòng)的增加可對(duì)驅(qū)動(dòng)換能器的強(qiáng)度施加限制。在一些應(yīng)用中可能期望以較大的幅度驅(qū)動(dòng)換能器212,因?yàn)檫@通常引起液滴形成的更好的均勻性和穩(wěn)定性。然而,相關(guān)聯(lián)的脈沖抖動(dòng)的增加可能阻止以高處理量、更高幅度驅(qū)動(dòng)換能器。V.表征運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差進(jìn)行了一組實(shí)驗(yàn)以表征液滴細(xì)胞分選器流式細(xì)胞計(jì)中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差,并導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的模型。由于液滴生成基本是周期性的和正弦的(例如,由于施加到換能器212的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的形式),假設(shè)流式細(xì)胞計(jì)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可以與施加到流220的周期擾動(dòng)相關(guān),并且包含周期函數(shù)的模型可代表系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差。因此,假設(shè)在沿流220的任何位置處的流式細(xì)胞計(jì)中的脈沖抖動(dòng)J可以表現(xiàn)出與時(shí)間偏移Atd?;蛳辔?K。的近似正弦相關(guān)性,所述時(shí)間偏移△ td?;蛳辔沪?lt;ι。是從下滴時(shí)鐘周期中的參考或特征點(diǎn)(例如前緣)到檢測(cè)的“觸發(fā)”脈沖上的參考點(diǎn)(例如,在脈沖的前沿或后沿上的脈沖峰值或選定閾值)測(cè)量的。為了理解并不限于任何特定理論,該相關(guān)性可如下數(shù)學(xué)表示:I Asin ( Δ tdcF+Θ ) (3)其中A是將確定的幅度,F(xiàn)表示液滴生成頻率或下滴時(shí)鐘的頻率,以及Θ表示將確定的相位。根據(jù)一些實(shí)施例,A和Θ可在校準(zhǔn)進(jìn)程中對(duì)于系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)地確定。在其它實(shí)施例中,A和Θ可以在分析和處理有用樣本期間通過系統(tǒng)累積數(shù)據(jù)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)確定。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的,可以使用其它模型(例如,簡(jiǎn)單或更高階的Bessel函數(shù),更高階三角函數(shù)、高斯函數(shù)、相同或不同函數(shù)的疊加),以表示具有移動(dòng)微實(shí)體的系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差。還可以認(rèn)識(shí)到,可以存在流式細(xì)胞計(jì)中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的其它成分,諸如由于移動(dòng)和波狀流導(dǎo)致的在光學(xué)檢測(cè)設(shè)備中引入的誤差、以及在用于從詢問點(diǎn)采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的電子元件中引入的誤差。誤差的一些其它成分可以或不以相同的模型表示。一些可能需要不同的模型。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,可在具有移動(dòng)微實(shí)體流的系統(tǒng)上將用于流式細(xì)胞計(jì)的抖動(dòng)J測(cè)量為從觀測(cè)窗中的期望到達(dá)時(shí)間到實(shí)際到達(dá)時(shí)間的時(shí)間偏移??赏ㄟ^如上所述的校準(zhǔn)過程建立到流220中的任意位置的期望到達(dá)時(shí)間(例如,時(shí)間t2、t3、t4,參考圖3C-3F)和觀測(cè)窗310。用于選定位置的觀測(cè)窗可被設(shè)置為橫跨期望到達(dá)時(shí)間。實(shí)際到達(dá)時(shí)間可被測(cè)量為檢測(cè)脈沖上的選定參考點(diǎn)的時(shí)間。在觀測(cè)窗中何處出現(xiàn)期望到達(dá)時(shí)間(例如,開始、中間、結(jié)尾)以及在脈沖上使用哪個(gè)作為參考點(diǎn)(例如,前沿閾值、峰值、后沿閾值、積分閾值)的選擇可以取決于特定實(shí)施方式,并且對(duì)于運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的模型開發(fā)不重要,只要選定的到達(dá)時(shí)間和參考點(diǎn)被一直使用。為了理解應(yīng)用于流式細(xì)胞計(jì)的本發(fā)明的各個(gè)方面,圖6A-6B示意示出抖動(dòng)J和與下滴時(shí)鐘的時(shí)間偏移Atd。。圖6A可表示從觸發(fā)詢問點(diǎn)接收的信號(hào),以及圖6B可表示從沿流220的另一個(gè)詢問點(diǎn)接收的信號(hào)。在一些實(shí)施例中,兩個(gè)值都可以按照時(shí)鐘循環(huán)被記錄并通過將時(shí)鐘周期數(shù)乘以時(shí)鐘周期而轉(zhuǎn)換為實(shí)際時(shí)間。例如,如上文結(jié)合公式(I)- (2)所述,可以按照ADC時(shí)鐘周期數(shù)、下滴時(shí)鐘周期數(shù)、或其組合測(cè)量時(shí)間偏移Atd。和抖動(dòng)J。在該實(shí)例中,從下滴時(shí)鐘的上升沿到檢測(cè)的觸發(fā)脈沖610的峰值來測(cè)量時(shí)間偏移Attkl5從觀測(cè)窗310的中心的期望到達(dá)時(shí)間ta到第二檢測(cè)脈沖620的峰值測(cè)量抖動(dòng)J。在一些實(shí)施例中,可由微實(shí)體在橫穿第一束B3時(shí)生成觸發(fā)脈沖610,且第二檢測(cè)脈沖620可以是從流220中的另一個(gè)詢問點(diǎn)檢測(cè)的脈沖。在一些實(shí)施例中,可使用脈沖上的其它參考點(diǎn)、下滴時(shí)鐘以及觀測(cè)窗。如果在脈沖抖動(dòng)與液滴生成之間的假設(shè)關(guān)系正確,則觀測(cè)到的多個(gè)微實(shí)體的抖動(dòng)J將根據(jù)構(gòu)建的誤差模型(例如公式3的模型)而與測(cè)量的時(shí)間偏移Atd。相關(guān)。圖7A示出對(duì)于流式細(xì)胞計(jì)中的多個(gè)微實(shí)體記錄的作為時(shí)間偏移Atd?;蛳辔?br>
的函數(shù)的脈沖抖動(dòng)幅度 J的測(cè)量結(jié)果。圖7A所示的抖動(dòng)數(shù)據(jù)的圖可以稱為“抖動(dòng)圖”。利用校準(zhǔn)珠在上述sy3200 系統(tǒng)上進(jìn)行測(cè)量。噴嘴開口直徑為70微米,并且流體上的壓力為50psi。液滴生成頻率為84.9kHz,并且利用離噴嘴最遠(yuǎn)(離噴嘴大約2mm)的詢問束進(jìn)行抖動(dòng)測(cè)量。獲得的抖動(dòng)圖清楚示出在抖動(dòng)振幅J與觸發(fā)脈沖定時(shí)的偏移Atd。之間的近似正弦的相關(guān)性。圖7B示出在與圖7A相同的條件下的抖動(dòng)測(cè)量的結(jié)果,但是其中利用距離噴嘴212第二遠(yuǎn)的詢問束進(jìn)行測(cè)量。抖動(dòng)圖示出抖動(dòng)振幅的變化(在更靠近噴嘴處減小),但抖動(dòng)圖的相位Θ沒有變化。對(duì)于圖7A和圖7B中的圖,已經(jīng)減去與兩個(gè)詢問點(diǎn)之間的沿流的延遲相關(guān)的相位延遲。結(jié)果表示,無論是由實(shí)際還是表觀原因?qū)е?,運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差以相同的相位沿流隨著微實(shí)體行進(jìn)并增大振幅。圖7C中示出抖動(dòng)圖的相位Θ的變化。對(duì)于該試驗(yàn),液滴頻率被改變至77.9kHz,并且所有其它條件相同。頻率變化導(dǎo)致抖動(dòng)圖相位的變化。當(dāng)噴嘴212的位置相對(duì)用作觸發(fā)器的詢問束的位置變化時(shí),也觀測(cè)到抖動(dòng)圖相位的變化。當(dāng)換能器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅變化時(shí),未觀測(cè)到在任意詢問點(diǎn)的抖動(dòng)圖相位的變化。當(dāng)換能器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅變化時(shí),觀測(cè)到抖動(dòng)圖的振幅的變化。另外,如上所述,抖動(dòng)圖的振幅的變化與詢問束到噴嘴的距離相關(guān)。(比較圖7A和7B)在距離噴嘴較遠(yuǎn)的束測(cè)量的抖動(dòng)圖的振幅大于在距離噴嘴較近的束測(cè)量的抖動(dòng)圖的振幅。圖7A-7C所示的抖動(dòng)圖結(jié)果示出,在流式細(xì)胞計(jì)系統(tǒng)或類似配置的任何系統(tǒng)中存在可以校準(zhǔn)或補(bǔ)償?shù)奈?shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的預(yù)測(cè)或確定分量。例如,如果對(duì)觸發(fā)脈沖測(cè)量到距離下滴時(shí)鐘信號(hào)上的特征點(diǎn)的時(shí)間偏移Λ tdc,則可以從公式3和/或從抖動(dòng)圖的數(shù)據(jù)計(jì)算用于調(diào)節(jié)微實(shí)體到達(dá)流220中的另一個(gè)位置的到達(dá)時(shí)間的校正量。所計(jì)算的校正量可用于例如當(dāng)微實(shí)體穿過系統(tǒng)時(shí)調(diào)節(jié)用于微實(shí)體的每個(gè)詢問點(diǎn)的觀測(cè)窗310的定時(shí)。這樣的調(diào)節(jié)可用于重新使各個(gè)觀測(cè)定時(shí)窗以各個(gè)脈沖的期望出現(xiàn)處為中心。關(guān)于從詢問點(diǎn)傳出的數(shù)據(jù)流,可以使用計(jì)算的校正量以調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)分段的位置或存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于相同微實(shí)體的信號(hào)的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器地址。因?yàn)榇嬖诿}沖抖動(dòng)的預(yù)測(cè)分量,可在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取設(shè)備中補(bǔ)償該預(yù)測(cè)分量。運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差自身不能被物理校正??梢岳斫?,可以在其它系統(tǒng)中進(jìn)行用于運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的補(bǔ)償,在這些其它系統(tǒng)中,存在可以建模的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的預(yù)測(cè)或確定分量,例如,由諸如公式3的數(shù)學(xué)模型表示??蓪?duì)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步改善。例如當(dāng)在系統(tǒng)中校正運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的主要來源時(shí),更高階運(yùn)動(dòng)誤差可以變得可觀測(cè)。按照這里所述的處理,還可以表征、建模和補(bǔ)償更高階誤差。使用上述技術(shù),本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn),在流式細(xì)胞計(jì)中存在運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的第二分量。該運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的第二分量稱為“背景抖動(dòng)”。通過進(jìn)行測(cè)量以表征誤差,發(fā)現(xiàn)背景抖動(dòng)與時(shí)間偏移Atd。和系統(tǒng)的液滴生成器無關(guān)。即使關(guān)閉系統(tǒng)的液滴生成器260,即在流中不形成液滴228,仍觀測(cè)到背景抖動(dòng)。圖8A示出在其中關(guān)閉液滴生成的流式細(xì)胞計(jì)中測(cè)量的背景抖動(dòng)的一個(gè)實(shí)例。對(duì)于該測(cè)量,使用70微米直徑的噴嘴開口,并且鞘層壓力為50psi。盡管背景抖動(dòng)不具有基于上述時(shí)間偏移Atd。的預(yù)測(cè)質(zhì)量,用于表征抖動(dòng)的測(cè)量揭示了,背景抖動(dòng)的振幅示出了與噴嘴202中的樣本流體導(dǎo)管203的居中的相關(guān)性。當(dāng)樣本流體導(dǎo)管未在噴嘴中居中時(shí)獲得圖8A的數(shù)據(jù)。當(dāng)導(dǎo)管203在噴嘴202中近似居中時(shí),如圖8B所示觀測(cè)到背景抖動(dòng)的最小值。還觀測(cè)到,背景抖動(dòng)在詢問點(diǎn)的激光束掃過流220 (從左到右)時(shí)發(fā)生變化。對(duì)于圖8A和SB,利用用于在打開液滴生成器時(shí)測(cè)量脈沖抖動(dòng)的相同的過程在距離噴嘴202最遠(yuǎn)的詢問點(diǎn)測(cè)量抖動(dòng)。因?yàn)楸尘岸秳?dòng)示出與流式細(xì)胞計(jì)噴嘴中的導(dǎo)管位置的相關(guān)性,例如在關(guān)閉液滴生成器時(shí)對(duì)系統(tǒng)中的抖動(dòng)的測(cè)量和表征可以提供關(guān)于系統(tǒng)的機(jī)械對(duì)準(zhǔn)的信息,該信息對(duì)于改善系統(tǒng)性能是有用的。在一些流式細(xì)胞計(jì)或微流體系統(tǒng)中,背景抖動(dòng)可與其它可影響流220的流動(dòng)動(dòng)態(tài)學(xué)的機(jī)械特征相關(guān),所述特征例如為,導(dǎo)電探針207的位置、換能器212的位置、插入微流體通道的裝置的位置。在上述情況中,背景抖動(dòng)被觀測(cè)到具有與系統(tǒng)的機(jī)械對(duì)準(zhǔn)參數(shù)的函數(shù)相關(guān)性。根據(jù)一些實(shí)施例,系統(tǒng)可被配置為向系統(tǒng)操作者提供與背景抖動(dòng)的水平相關(guān)的反饋。反饋可以是示出背景抖動(dòng)量的視覺顯示,并響應(yīng)于系統(tǒng)構(gòu)件的機(jī)械對(duì)準(zhǔn)近似實(shí)時(shí)地示出減小或增大。從上述討論可以理解,對(duì)移動(dòng)流中的微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的測(cè)量和表征可用于診斷和改善系統(tǒng)性能。在由共有專利實(shí)體同時(shí)提交名為“Compensation ofMotion-Related Error in a Stream of Moving Micro-Entities”的專利申請(qǐng)中描述了用于補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的技術(shù),其整體在此引入作為參考。圖9的流程圖示出了用于表征移動(dòng)微實(shí)體的流中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的方法1100的一個(gè)實(shí)施例。圖9所示的步驟不必全部包括在用于表征運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的方法的各個(gè)實(shí)施例中。一些實(shí)施例可以僅包括所示步驟的子集。一些實(shí)施例可包括圖中未示出而在這里描述的其它步驟。盡管圖9中的步驟涉及表征流式細(xì)胞計(jì)中的脈沖抖動(dòng),可以理解,該方法包括用于表征其它系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的等同實(shí)施例,所述其它系統(tǒng)諸如為微流體系統(tǒng)和微加工系統(tǒng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,用于表征運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的方法1100可包括啟動(dòng)1105系統(tǒng),在該系統(tǒng)中微實(shí)體從第一位置移動(dòng)到第二位置或一個(gè)或多個(gè)其它位置。系統(tǒng)可以是流式細(xì)胞計(jì)、微流體系統(tǒng)或被配置為對(duì)移動(dòng)微實(shí)體進(jìn)行測(cè)量和/或操作的任何系統(tǒng)。根據(jù)一些實(shí)施例,系統(tǒng)可以是其中在流體流中形成微結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),例如,在Doyle等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開N0.2010/0172898中描述的系統(tǒng)。該方法可包括初始化1110系統(tǒng)的步驟。初始化動(dòng)作可包括驗(yàn)證和/或設(shè)置系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù),例如,設(shè)置移動(dòng)微實(shí)體的速度。在流式細(xì)胞計(jì)中,初始化步驟1110的動(dòng)作可包括對(duì)上述信號(hào)相關(guān)性和下滴從屬關(guān)系進(jìn)行校準(zhǔn)。方法1100還可以包括測(cè)量1120運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差,諸如脈沖抖動(dòng)數(shù)據(jù)。測(cè)量的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可表示實(shí)際到達(dá)時(shí)間相對(duì)于期望到達(dá)時(shí)間的偏差或變化。微實(shí)體到達(dá)選定位置的期望到達(dá)時(shí)間可基于由微實(shí)體在觸發(fā)位置導(dǎo)致的單獨(dú)的檢測(cè)事件(例如,觸發(fā)事件)。可基于其它因素,例如微實(shí)體的平均速度或在“觸發(fā)”位置與測(cè)量位置之間的平均傳輸時(shí)間,相對(duì)于期望到達(dá)時(shí)間評(píng)估實(shí)際到達(dá)時(shí)間的偏差。除了測(cè)量實(shí)際到達(dá)時(shí)間的偏差之外,測(cè)量1120運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的動(dòng)作可包括測(cè)量觸發(fā)事件的方面(例如,關(guān)于系統(tǒng)度量,諸如系統(tǒng)參考信號(hào),或系統(tǒng)時(shí)鐘,脈沖分布、距離或波長(zhǎng),測(cè)量觸發(fā)事件的發(fā)生)。在液滴細(xì)胞分選流式細(xì)胞計(jì)中,觸發(fā)事件的方面可以是其相對(duì)于用于對(duì)液滴的形成定時(shí)的下滴時(shí)鐘的參考點(diǎn)(例如上升沿)的發(fā)生時(shí)間。在其它實(shí)施例中,可相對(duì)于將能量耦合到傳送微實(shí)體的流中的定時(shí)測(cè)量觸發(fā)事件的定時(shí)。在一些實(shí)施例中,系統(tǒng)度量可包括感測(cè)的值,例如流的溫度、流體的壓力、流的瞬時(shí)速度、外部聲學(xué)水平、對(duì)系統(tǒng)構(gòu)件測(cè)量的加速度值。繼續(xù)流式細(xì)胞計(jì)的實(shí)例,測(cè)量1120運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可包括測(cè)量每個(gè)脈沖的下列值:當(dāng)脈沖到達(dá)選定觸發(fā)通道時(shí)的下滴時(shí)鐘相位(或距離下滴時(shí)鐘上的參考點(diǎn)的時(shí)間偏移)、以及對(duì)于選定詢問點(diǎn)或與詢問點(diǎn)相關(guān)的檢測(cè)通道在期望到達(dá)時(shí)間和實(shí)際到達(dá)時(shí)間之間的時(shí)間偏移??梢源鎯?chǔ)采集的數(shù)據(jù)以用于在處理1100中的下一階段的處理??梢源嬖趲讉€(gè)可能的實(shí)施例,其中在選定觸發(fā)通道測(cè)量脈沖到達(dá)時(shí)間。一種方法為測(cè)量每個(gè)脈沖的峰值位置。另一個(gè)實(shí)施例為測(cè)量脈沖的上升邊沿通過選定閾值的點(diǎn)。另一個(gè)實(shí)施例包括測(cè)量脈沖的積分(即脈沖下的面積)通過選定閾值的點(diǎn)。在一些實(shí)施例中,可在誤差校準(zhǔn)和表征進(jìn)程中獲取運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差數(shù)據(jù)(諸如抖動(dòng)圖數(shù)據(jù))。在一些實(shí)施方式中,可在液滴延遲校準(zhǔn)進(jìn)行之后執(zhí)行誤差校準(zhǔn)和表征。在其它實(shí)施例中,在其中正分析微實(shí)體的實(shí)驗(yàn)中,可以現(xiàn)場(chǎng)獲取運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差數(shù)據(jù)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)采集運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差數(shù)據(jù)時(shí),誤差表征和補(bǔ)償可以是動(dòng)態(tài)進(jìn)程,其中基于觀測(cè)數(shù)據(jù)周期地更新誤差模型。因此,誤差表征和補(bǔ)償可以隨時(shí)間變化以反映采集的誤差數(shù)據(jù)中的任何變化。在一些實(shí)施例中,使用貝葉斯先驗(yàn)對(duì)于構(gòu)建初始誤差模型并在給定系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的進(jìn)一步觀測(cè)值時(shí)支持誤差模型的更新是有用的。在一些實(shí)施例中,對(duì)于流220中的任意詢問點(diǎn)表征運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差包括確定1130在選定詢問點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差E與可決定誤差的可測(cè)量系統(tǒng)質(zhì)量之間的關(guān)系。一旦測(cè)量了誤差數(shù)據(jù),可處理該數(shù)據(jù)以確定1130運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差E與如上所述的用于流式細(xì)胞計(jì)的可測(cè)量系統(tǒng)變量(例如相對(duì)于系統(tǒng)參考信號(hào)的觸發(fā)事件的偏移(Atd?;颚?amp;))之間的關(guān)系。在一些實(shí)施例中,可通過誤差校準(zhǔn)和表征測(cè)量,例如如上文結(jié)合圖7A-7C所述的測(cè)量,經(jīng)驗(yàn)地確定E與Atd?;颚?lt;ι。之間的關(guān)系。校準(zhǔn)珠或熒光細(xì)胞可運(yùn)行通過系統(tǒng)以對(duì)于每個(gè)詢問點(diǎn)獲得如同圖7A-7C的抖動(dòng)圖。在一些實(shí)施中,該關(guān)系可通過函數(shù)建模,例如識(shí)別適合測(cè)量的數(shù)據(jù)的函數(shù)??梢詫?duì)移動(dòng)微實(shí)體流中的每個(gè)關(guān)注點(diǎn)確定1130運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差E與可測(cè)量系統(tǒng)變量之間的關(guān)系。關(guān)注點(diǎn)可以是流中對(duì)微實(shí)體進(jìn)行測(cè)量或?qū)ξ?shí)體進(jìn)行操作的位置。在一些實(shí)施例中,可以關(guān)注點(diǎn)或關(guān)注位置進(jìn)行多于一個(gè)的測(cè)量。例如,在流式細(xì)胞計(jì)中,對(duì)于單個(gè)詢問點(diǎn)可以有幾個(gè)檢測(cè)通道。由于在一些情況中系統(tǒng)中的每個(gè)檢測(cè)通道可表現(xiàn)出不同的誤差(例如,不同量的脈沖抖動(dòng)),可以對(duì)每個(gè)通道確定運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差E與可測(cè)系統(tǒng)變量之間的關(guān)系。方法1100可包括確定1140是否已經(jīng)對(duì)于每個(gè)關(guān)注點(diǎn)評(píng)估運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差E與可測(cè)量系統(tǒng)變量(例如,Atd。)之間的關(guān)系的動(dòng)作,所述關(guān)注點(diǎn)例如為流中的各個(gè)詢問點(diǎn)和與各個(gè)詢問點(diǎn)相關(guān)的各個(gè)檢測(cè)通道。在一些情況中,可能每個(gè)詢問點(diǎn)具有多于一個(gè)的檢測(cè)通道,并且方法1100可包括確定1140是否已經(jīng)對(duì)每個(gè)檢測(cè)通道評(píng)估運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差E與可測(cè)量系統(tǒng)變量之間的關(guān)系的動(dòng)作。如果未對(duì)流中的每個(gè)關(guān)注點(diǎn)和/或檢測(cè)通道評(píng)估運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差E與可測(cè)量系統(tǒng)變量之間的關(guān)系,則方法流程可返回到對(duì)流中的下一個(gè)關(guān)注點(diǎn)和/或檢測(cè)通道測(cè)量1120運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的步驟。對(duì)于其中內(nèi)插一個(gè)或多個(gè)關(guān)注點(diǎn)的數(shù)據(jù)的實(shí)施例,方法流程可返回到如圖9中虛線箭頭所示確定1130運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差E與可測(cè)量系統(tǒng)變量之間的關(guān)系的步驟??赏ㄟ^測(cè)量端點(diǎn)之間的內(nèi)插技術(shù)確定誤差補(bǔ)償值。如果已經(jīng)對(duì)流中的每個(gè)關(guān)注點(diǎn)和/或檢測(cè)通道評(píng)估運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差E與可測(cè)量系統(tǒng)變量之間的關(guān)系,則方法流程可前進(jìn)到計(jì)算1150可用于表征和補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的校正值的動(dòng)作。根據(jù)一些實(shí)施例,計(jì)算1150校正值包括進(jìn)行對(duì)測(cè)量的誤差數(shù)據(jù)的曲線擬合??梢栽诨虿辉谝粋€(gè)或多個(gè)圖上繪制測(cè)量的誤差數(shù)據(jù)。可將例如公式3中的周期函數(shù)的一個(gè)或多個(gè)函數(shù)擬合到每個(gè)圖或其相應(yīng)數(shù)據(jù),可在每個(gè)詢問點(diǎn)使用所獲得的擬合函數(shù),以補(bǔ)償在隨后的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差。通過確定擬合函數(shù)的參數(shù)(例如,振幅、相位、延遲、系數(shù)),可以對(duì)每個(gè)接收的脈沖根據(jù)分析函數(shù)計(jì)算表征和補(bǔ)償值??蛇x地,可以將每個(gè)詢問點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差數(shù)據(jù)編制并存儲(chǔ)到查找表(LUT)中,該查找表可用于每個(gè)詢問點(diǎn)在后續(xù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中補(bǔ)償脈沖抖動(dòng)。在一些實(shí)施例中,計(jì)算1150校正值可包括,生成各個(gè)值的查找表,其中LUT的每個(gè)元素對(duì)應(yīng)于觸發(fā)相位或延遲分段(bin),并且從用于相位或延遲分段的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差數(shù)據(jù)確定每個(gè)元素的值。用于確定LUT中的每個(gè)元素的值的可能方法包括但不限于,對(duì)該分段計(jì)算運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差數(shù)據(jù)的平均值、中值及模式。對(duì)該階段的可選補(bǔ)充為跟蹤殘差,并使其趨于零平均值。在一些實(shí)施例中,這可以通過重新計(jì)算標(biāo)稱偏移以使得LUT中的值為零平均值而完成。這可以通過計(jì)算測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值、將其從數(shù)據(jù)減去,以及將其增加到標(biāo)稱偏移而完成。在其它實(shí)施例中,增加標(biāo)稱偏移的一部分,例如所述偏移的1/2,以獲得到零平均值的收斂。在一些實(shí)施例中,所計(jì)算的LUT值的數(shù)目可受到限制,其中每個(gè)LUT值可跨越一定范圍的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差條件。繼續(xù)流式細(xì)胞計(jì)的上述實(shí)例,計(jì)算的LUT值可限于離散的觸發(fā)時(shí)間或相位偏移分段,例如,如圖13所示,36個(gè)分段每個(gè)分段跨越約10度的觸發(fā)相位偏移值。從而,任何落入10度分段中的測(cè)量的觸發(fā)偏移相位將接收相同的平均值??梢岳斫猓谝恍?shí)施例中可以用時(shí)間表達(dá)觸發(fā)偏移,例如,相對(duì)于下滴時(shí)鐘信號(hào)上的參考點(diǎn)的時(shí)間延遲(Atd。),或者可以用相位(K。表達(dá),例如下滴時(shí)鐘循環(huán)的相位。在一些實(shí)施例中,當(dāng)編制LUT時(shí)可使用內(nèi)插技術(shù)。例如,可進(jìn)行測(cè)量以確定對(duì)應(yīng)如上所述的10度分段增量的LUT值。然后可通過處理器250基于線性或更高階內(nèi)插計(jì)算內(nèi)插的LUT值。在一些實(shí)施例中,可在現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中執(zhí)行內(nèi)插。然后可以將測(cè)量和內(nèi)插的LUT值存儲(chǔ)到LUT數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中用于后續(xù)使用。在一些實(shí)施例中,可以在正常系統(tǒng)操作期間,例如,在細(xì)胞分選運(yùn)行期間,現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行計(jì)算1150校正值的動(dòng)作,或者在其它實(shí)施例中,其可以在正常操作之前(例如,在校準(zhǔn)運(yùn)行期間)執(zhí)行。作為一個(gè)實(shí)例,可使用測(cè)量的觸發(fā)偏移以從現(xiàn)場(chǎng)的函數(shù)擬合計(jì)算校正值。在上述流式細(xì)胞計(jì)的情況中,計(jì)算1150校正值的動(dòng)作可包括計(jì)算可用于偏移時(shí)間觀測(cè)窗310的偏移時(shí)間,所述時(shí)間觀測(cè)窗310用于從每個(gè)詢問點(diǎn)獲取脈沖數(shù)據(jù)。計(jì)算的時(shí)間偏移可基于運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差測(cè)量數(shù)據(jù),并且可以使得計(jì)算的偏移時(shí)間補(bǔ)償在選定位置測(cè)量的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的平均量。計(jì)算的校正值可用于補(bǔ)償測(cè)量的誤差并然后棄用,或可以被存儲(chǔ)到查找表中并后續(xù)根據(jù)測(cè)量的觸發(fā)偏移進(jìn)行訪問以補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差。在一些實(shí)施中,可以實(shí)時(shí)地,例如,在其中分析微實(shí)體的正常分選進(jìn)程期間,進(jìn)行測(cè)量1120運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差數(shù)據(jù)和確定1130運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差E與可測(cè)量系統(tǒng)變量之間的關(guān)系的動(dòng)作。實(shí)時(shí)獲取的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差數(shù)據(jù)可被處理并在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)用于計(jì)算誤差補(bǔ)償值。在一些實(shí)施例中,計(jì)算的值可以被隨后用于補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差。在這樣的實(shí)施方式中,用于測(cè)量和表征運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的單獨(dú)校準(zhǔn)進(jìn)程不是必需的,可以在正常進(jìn)程期間實(shí)時(shí)更新先前計(jì)算的任何運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差補(bǔ)償數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中,使用貝葉斯統(tǒng)計(jì)可提供用于實(shí)時(shí)更新用于系統(tǒng)的誤差模型的有效架構(gòu)。在一些實(shí)施例中,可以對(duì)每個(gè)關(guān)注點(diǎn)或關(guān)注位置和/或每個(gè)檢測(cè)通道執(zhí)行以下動(dòng)作:測(cè)量1120運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差數(shù)據(jù)、確定1130誤差E與可測(cè)量系統(tǒng)變量之間的關(guān)系、以及計(jì)算1150校正值??梢詥为?dú)地處理測(cè)量的數(shù)據(jù)。例如,可以將來自每個(gè)測(cè)量的數(shù)據(jù)擬合為函數(shù)形式、或編制到專用于對(duì)應(yīng)于測(cè)量的數(shù)據(jù)的位置和/或通道的查找表中。如上所述,當(dāng)緩存來自詢問點(diǎn)的數(shù)據(jù)時(shí),流中的詢問點(diǎn)的任一個(gè)詢問點(diǎn)可以用作觸發(fā)詢問點(diǎn)。因此,系統(tǒng)可被配置為基于一個(gè)觸發(fā)詢問點(diǎn)(例如,自流式細(xì)胞計(jì)噴嘴沿流遇到的第一個(gè)詢問點(diǎn))確定校正值,以及隨后改變操作以使用另一個(gè)詢問點(diǎn)(例如,第二個(gè)詢問點(diǎn))作為觸發(fā)詢問點(diǎn)。在一些實(shí)施例中,可以不需要在系統(tǒng)上執(zhí)行重新校準(zhǔn)過程以確定新的觸發(fā)詢問點(diǎn)的校正值。而是,可以數(shù)學(xué)變換存儲(chǔ)的校正值、函數(shù)擬合、或LUT以反映觸發(fā)詢問點(diǎn)中的變化。根據(jù)流式細(xì)胞計(jì)的一個(gè)實(shí)施例,如果校正值被實(shí)現(xiàn)為由在顆粒橫穿觸發(fā)點(diǎn)時(shí)確定的相位或時(shí)間偏移指示的LUT時(shí),并且觸發(fā)詢問點(diǎn)從沿流的第一個(gè)詢問點(diǎn)變化到沿流的第二個(gè)點(diǎn),則可以應(yīng)用下面的數(shù)學(xué)變換:首先,從基于每個(gè)分段的詢問點(diǎn)LUT的每一個(gè)減去用于第二詢問點(diǎn)的初始LUT值。對(duì)于第二詢問點(diǎn),這從其自身減去初始LUT值,而對(duì)于新的詢問點(diǎn)正確地剩下LUT中的零值。第二,用于其它詢問點(diǎn)的新LUT的每個(gè)必須被循環(huán)地(circularly)偏移多個(gè)分段,所偏移的多個(gè)分段等于第一和第二詢問點(diǎn)之間的相位差(其對(duì)于當(dāng)前下滴時(shí)鐘頻率和流速率被確定)。由于可以對(duì)選定詢問點(diǎn)使用多個(gè)數(shù)據(jù)獲取通道,并且全部這些通道具有基本相等的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差特征,可以有利于使橫穿這些共用通道的脈沖抖動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)一致。一個(gè)實(shí)施例包括選擇位于詢問點(diǎn)的共用通道中的一個(gè)(例如,對(duì)于檢測(cè)的微實(shí)體具有最佳信噪比的通道),以用于確定運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差值。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,在計(jì)算校正值之前可組合對(duì)于位于詢問點(diǎn)的全部通道測(cè)量的全部運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差數(shù)據(jù)。另一個(gè)方法包括,對(duì)每個(gè)通道計(jì)算指示校正值適合測(cè)量數(shù)據(jù)的程度的量度,并從具有最佳量度的通道選擇校正值。例如,量度可使用均方誤差(MSE)或均方根誤差(RMSE)算法,或者可以計(jì)算總殘差。在一些實(shí)施中,確定1130運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差E與可測(cè)量系統(tǒng)變量之間的關(guān)系和/或計(jì)算1150校正值可包括測(cè)量第一詢問點(diǎn)和第二詢問點(diǎn)處的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差數(shù)據(jù)。在第一和第二詢問點(diǎn)之間可存在一個(gè)或多個(gè)詢問點(diǎn)。根據(jù)一些實(shí)施例,可從對(duì)于第一和第二詢問點(diǎn)測(cè)量的數(shù)據(jù)內(nèi)插用于第一與第二詢問點(diǎn)之間的一個(gè)或多個(gè)詢問點(diǎn)的數(shù)據(jù)。內(nèi)插可符合線性模型、非線性模型、或選定函數(shù)形式。用于每個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù),無論測(cè)量的或內(nèi)插的,可被擬合為函數(shù)形式,或可被編制到專用于每個(gè)詢問點(diǎn)的查找表中。在系統(tǒng)硬件和/或軟件方面,參考圖2,可通過組合一個(gè)或多個(gè)處理器250、數(shù)據(jù)獲取裝置230和存儲(chǔ)器240實(shí)施運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差表征和補(bǔ)償。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,可通過調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)獲取窗的定時(shí)實(shí)施運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差表征和補(bǔ)償,所述數(shù)據(jù)獲取窗在檢測(cè)和處理觸發(fā)事件之后由數(shù)據(jù)獲取裝置230打開用于檢測(cè)脈沖。處理器250可識(shí)別觸發(fā)事件,例如來自檢測(cè)器Dl的脈沖,并將觸發(fā)脈沖上的參考點(diǎn)(例如前沿閾值)與下滴時(shí)鐘上的參考點(diǎn)(例如上升沿)比較?;谶@兩個(gè)事件之間的時(shí)間差,處理器250可調(diào)節(jié)通過數(shù)據(jù)獲取裝置230打開的觀測(cè)窗的定時(shí),以接收來自其它詢問點(diǎn)檢測(cè)器D2、D3、D4、D5的脈沖數(shù)據(jù)。觀測(cè)窗可以在時(shí)間上提前或延遲。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,從詢問點(diǎn)檢測(cè)器接收的全部數(shù)據(jù)可以臨時(shí)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器240中,例如FIFO或環(huán)形緩存器中。處理器250可被配置為基于觸發(fā)事件相對(duì)于下滴時(shí)鐘的定時(shí),例如基于時(shí)間偏移Atd?;蛳碌螘r(shí)鐘相位(K。的測(cè)量值,從每個(gè)檢測(cè)器數(shù)據(jù)流中選擇數(shù)據(jù)分段。如上所述,對(duì)于流式細(xì)胞計(jì),抖動(dòng)圖存在依賴于一定系統(tǒng)條件的方面。抖動(dòng)圖的振幅可取決于從液滴換能器212耦合到流220中的能量的振幅或量和從噴嘴或換能器到詢問點(diǎn)的距離。抖動(dòng)圖的相位可取決于下滴驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率以及觸發(fā)詢問點(diǎn)到噴嘴的距離。從而,如果下滴驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅、下滴驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率、以及/或者詢問點(diǎn)到噴嘴的距離改變,則系統(tǒng)可能需要被重新校準(zhǔn)以獲得用于運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的更新的模型。在配置用于現(xiàn)場(chǎng)誤差數(shù)據(jù)采集、表征和補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)中,可連續(xù)更新表征和補(bǔ)償值,從而系統(tǒng)跟蹤下滴驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅、下滴驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率、以及/或者詢問點(diǎn)到噴嘴的距離的變化,從而可以不需要單獨(dú)的誤差重新校準(zhǔn)進(jìn)程。表征和補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差具有用于具有移動(dòng)微實(shí)體流的系統(tǒng)的幾個(gè)有利方面。表征運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可通過使用補(bǔ)償技術(shù)對(duì)誤差建模并減小誤差。在數(shù)據(jù)分析中補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可減小位于任何詢問點(diǎn)的觀測(cè)窗310的寬度。減小觀測(cè)窗可以允許對(duì)流中具有更近間隔的微實(shí)體進(jìn)行檢測(cè)、測(cè)量和分選,從而允許系統(tǒng)的更高處理量。與在流式細(xì)胞計(jì)中表征和補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差(例如脈沖抖動(dòng))相關(guān)的一個(gè)益處涉及用于檢測(cè)微實(shí)體的檢測(cè)設(shè)備。因?yàn)榭梢匝a(bǔ)償流式細(xì)胞計(jì)中的脈沖抖動(dòng),在系統(tǒng)中可以容許更大量的脈沖抖動(dòng)。因此,詢問點(diǎn)可以在流中隔開較遠(yuǎn)。在一些實(shí)施例中,詢問區(qū)域可以在2毫米上延伸。增大的詢問點(diǎn)間隔減少了來自每個(gè)詢問點(diǎn)的信號(hào)的串?dāng)_,從而改善了每個(gè)詢問點(diǎn)的信噪比。表征和補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差還可以改善在對(duì)于每個(gè)微實(shí)體確定下滴從屬關(guān)系中的精確度,因?yàn)楦玫卮_定了在流220的將形成液滴的分段中微實(shí)體的位置距離中心位置的偏差。較窄的觀測(cè)窗可以允許用于在流的將形成液滴的分段內(nèi)確定微實(shí)體的位置的更精細(xì)的分辨率。以更精細(xì)的分辨率獲知分段內(nèi)的微實(shí)體的位置改善了對(duì)下滴從屬關(guān)系的確定。對(duì)下滴從屬關(guān)系的更精確的確定可以改善分選質(zhì)量,例如,分選純度。還可以通過兩個(gè)或多個(gè)的更好的分辨率改善分選純度。一些將形成液滴的流分段可以承載一個(gè)以上的微實(shí)體。較窄的觀測(cè)窗可允許更清晰地分辨兩個(gè)或多個(gè),例如,指示液滴中存在多于一個(gè)的微實(shí)體,而之前的系統(tǒng)僅可以指示一個(gè)實(shí)體。較窄觀測(cè)窗還可以允許更好地確定,如果微實(shí)體在將形成的兩個(gè)液滴之間的流分段邊界附近,微實(shí)體最終進(jìn)入哪個(gè)液滴。如上所述,運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差表征和補(bǔ)償可以允許更大的詢問區(qū)域222。例如,不能容許在距離噴嘴較大距離(例如大于約1mm,大于約1.5mm)處出現(xiàn)大量脈沖抖動(dòng)的流式細(xì)胞計(jì)可以使用抖動(dòng)表征和補(bǔ)償技術(shù)以減小脈沖抖動(dòng)的不希望的影響。更大的觀測(cè)區(qū)域可允許使用額外的詢問束以用于對(duì)微實(shí)體的更復(fù)雜的分析。V1.對(duì)移動(dòng)微實(shí)體流的調(diào)制在上述流式細(xì)胞計(jì)實(shí)施例中,將聲能量耦合到傳送微實(shí)體的流以形成液滴,從而可以將微實(shí)體包含在可根據(jù)施加的電荷分選的液滴中。根據(jù)規(guī)則周期性循環(huán)將聲能耦合到流220,但是微實(shí)體在隨機(jī)時(shí)間到達(dá)流220中。將周期性聲能施加到流有助于控制隨機(jī)到達(dá)流中的各個(gè)微實(shí)體,例如有助于識(shí)別并分選每個(gè)微實(shí)體。盡管耦合聲能對(duì)于流式細(xì)胞計(jì)以脈沖抖動(dòng)的形式將一定量的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差引入系統(tǒng)中,該誤差具有確定性質(zhì),例如如圖7A-7C所示,這允許補(bǔ)償誤差以允許對(duì)微實(shí)體的更精確的分析和更高的系統(tǒng)處理量??梢源嬖谄渌夹g(shù)領(lǐng)域,其中對(duì)移動(dòng)微實(shí)體流施加聲能可以有利于微實(shí)體分析和控制。例如,在可以用于分析或制造微實(shí)體的微流體系統(tǒng)中,可將周期性聲能耦合到微實(shí)體移動(dòng)通過的通道中。盡管微實(shí)體可以隨機(jī)到達(dá)通道中,上述周期性聲能和誤差表征和補(bǔ)償技術(shù)可以用于更好地確定通道中的各個(gè)微實(shí)體的位置、或者在對(duì)微實(shí)體進(jìn)行操作的選定位置的時(shí)間。更精確地獲知微實(shí)體在通道中的位置或者微實(shí)體到達(dá)選定位置的到達(dá)時(shí)間可以改善微流體系統(tǒng)的分析和/或分選操作。在一些實(shí)施例中,可通過位于微流體芯片上的集成聲學(xué)換能器將聲能耦合到通道中。在一些實(shí)施例中,耦合到移動(dòng)微實(shí)體流的聲能可改善對(duì)微實(shí)體的成像。例如,系統(tǒng)可被配置為利用時(shí)間延遲集成(TDI)多像素成像器件成像在流中流動(dòng)的微實(shí)體。在D.Basiji等人的美國(guó)專利N0.6,608, 680中描述了 TDI成像的一個(gè)實(shí)例,其在此引入作為參考。更精確地獲知在流中移動(dòng)的微實(shí)體的連續(xù)位置允許更好地對(duì)準(zhǔn)由移動(dòng)微實(shí)體形成的連續(xù)圖像。更好地對(duì)準(zhǔn)連續(xù)圖像可用于減小圖像噪聲并改善圖像分辨率。VIL 實(shí)例通過說明,并且不限于任何特定實(shí)施方式,在下面的實(shí)例中描述了檢測(cè)流式細(xì)胞計(jì)中的補(bǔ)償脈沖抖動(dòng)的實(shí)例。實(shí)例I在該實(shí)例中,液滴細(xì)胞分選器由稱為反射采集光學(xué)元件-5 (RC0-5)的光采集光學(xué)元件構(gòu)成,其允許探測(cè)沿流220的五個(gè)詢問點(diǎn)并從其采集光。(可從以下地址獲得RC0-5,iCyt Mission Technology, 2100South Oak Street, Champaign, IL61820, USA)。RC0-5 允許各詢問點(diǎn)之間的各種間隔距離。在該實(shí)例中,細(xì)胞將從頂部詢問點(diǎn)(# I)行進(jìn)到底部詢問點(diǎn)(# 5)的路徑長(zhǎng)度(垂直距離)為2mm。通過具有70、100和126微米的開口直徑的液滴細(xì)胞分選器噴嘴和從lOm/s到40m/s的各個(gè)流速度測(cè)試RC0-5。通過使用來自iCyt反射系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(產(chǎn)品BW_5)(可從以下地址獲得,iCyt Mission Technology, 2100SouthOak Street, Champaign, IL61820, USA)測(cè)量脈沖抖動(dòng)。該數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)以105MHZ數(shù)字地采樣通過細(xì)胞分選器的檢測(cè)器(Hamamatsu光電倍增管(PMT),具有45MHz的帶寬)產(chǎn)生的模擬信號(hào)。通過對(duì)于在詢問點(diǎn)# 2產(chǎn)生的信號(hào)和在詢問點(diǎn)# 5的來自相同微實(shí)體的信號(hào)測(cè)量10%峰值高度的脈沖前沿的交叉點(diǎn)之間的At評(píng)估脈沖抖動(dòng)。全部5個(gè)詢問點(diǎn)在噴嘴開口208的大約2mm內(nèi)。液滴直到距離噴嘴開口大約6mm處從流分離。當(dāng)液滴生成器未啟動(dòng)時(shí)(S卩,流未分離為液滴而進(jìn)入廢液器皿),觀測(cè)到抖動(dòng)小于100ns。當(dāng)啟動(dòng)液滴生成器時(shí),對(duì)于每個(gè)操作點(diǎn)記錄各種抖動(dòng)量(鞘層壓力、液滴頻率、液滴換能器驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度的組合)。觀察到的脈沖抖動(dòng)的最高值為3微妙的總變化(或脈沖的平均寬帶的大約三倍)。還進(jìn)行了以下觀測(cè):(1)沒有液滴生成時(shí)(S卩,只有流動(dòng)流),任意兩個(gè)點(diǎn)的At幾乎恒定;(2)當(dāng)開始液滴生成時(shí),在第一與最后(間隔最遠(yuǎn)的)詢問點(diǎn)之間觀測(cè)到顯著的At的變化,其在一些情況中可以是4個(gè)脈沖長(zhǎng)度;(3)脈沖抖動(dòng)的量或劇烈程度隨著液滴換能器驅(qū)動(dòng)振幅的增大而增大;以及(4)當(dāng)液滴斷開點(diǎn)移為更接近噴嘴的出口時(shí),脈沖抖動(dòng)的量或劇烈程度增加。實(shí)例2在該實(shí)例中使用樣機(jī)臺(tái)式細(xì)胞分選器。該儀器由以下部件構(gòu)成:Bittware數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)、100微米直徑噴嘴、24psi流體壓力、40KHz液滴生成、以及在以下波長(zhǎng)發(fā)光的多個(gè)詢問激光器:488nm、640nm、405nm 以及 561nm。
開發(fā)的測(cè)試軟件基于iCyt sy3200 細(xì)胞分選器(可從以下地址獲得:iCytMission Technology, 2100South Oak Street, Champaign, IL61820, USA)的測(cè)試軟件,其將提供兩個(gè)附加的數(shù)據(jù)特征(相比于儀器軟件的公布版本)。這兩個(gè)附加數(shù)據(jù)特征為:X-時(shí)間偏移,105MHz分辨率,對(duì)于每個(gè)檢測(cè)器脈沖從數(shù)據(jù)獲取窗的前沿到脈沖前沿上的選定閾值。y-時(shí)間偏移,105MHz分辨率,對(duì)于每個(gè)檢測(cè)器脈沖從最后下滴時(shí)鐘前沿到脈沖寬度閾值交點(diǎn)的前沿。對(duì)于該實(shí)驗(yàn),細(xì)胞分選器首先被校準(zhǔn)以具有零分選相位設(shè)置。這通過使用儀器自動(dòng)分選校準(zhǔn)系統(tǒng)校驗(yàn)并通過將360個(gè)微實(shí)體分選到顯微鏡載片(人工計(jì)數(shù))上(典型現(xiàn)有技術(shù)人工校準(zhǔn)方法)而確定。然后在實(shí)驗(yàn)中通過下列方式調(diào)節(jié)分選校準(zhǔn)相位設(shè)置:基于通過液滴成像系統(tǒng)對(duì)于以前建立的對(duì)部分液滴波長(zhǎng)的參考點(diǎn)的觀察而調(diào)節(jié)噴嘴高度。通過該相位=0校準(zhǔn),期望上述參數(shù)y將基本為將變?yōu)樽杂梢旱蔚牧鞣侄?即,未來的液滴)中的細(xì)胞的相對(duì)位置偏移。這是因?yàn)?,零相位校?zhǔn)將下滴時(shí)鐘的定時(shí)與液滴形成對(duì)準(zhǔn)。從而,液滴延遲恰好是整數(shù)個(gè)液滴周期,沒有增加周期的小數(shù)部分。上述參數(shù)X基本為對(duì)抖動(dòng)J的直接測(cè)量。如果該偏移是恒定的,則沒有抖動(dòng)。窗口定時(shí)被設(shè)置為從詢問點(diǎn)# 2生成觸發(fā)。通過關(guān)閉液滴生成器(基本沒有脈沖抖動(dòng))設(shè)置詢問點(diǎn)# 3-# 5的獲取窗。調(diào)節(jié)定時(shí)和窗口寬度,使得沒有抖動(dòng)的脈沖在窗口中心,該窗口在脈沖前和后大約±3微秒。當(dāng)開啟液滴生成器時(shí),觀測(cè)每個(gè)獲取窗,以確保在窗邊界內(nèi)獲得最大脈沖抖動(dòng)。假設(shè)在測(cè)量的參數(shù)X和y之間存在強(qiáng)相關(guān)性。該相關(guān)性假設(shè)近似為 其中A表示振幅,F(xiàn)是液滴生成頻率,表示將確定的相位偏移,以及O表示流式細(xì)胞計(jì)的分選相位。圖10A-10D示出對(duì)于各個(gè)分選相位在詢問點(diǎn)# 5處對(duì)X和y測(cè)量的數(shù)據(jù)。該關(guān)系表現(xiàn)為周期的和近似正弦的。測(cè)量的脈沖抖動(dòng)vs.下滴時(shí)鐘的時(shí)間偏移或相位的分散圖被稱為“抖動(dòng)圖”。圖11A-11C示出在每個(gè)詢問點(diǎn)# 3-# 5觀測(cè)到抖動(dòng)。在一些系統(tǒng)中,認(rèn)為在噴嘴附近的點(diǎn),諸如詢問點(diǎn)# 3是“無抖動(dòng)的”。然而,圖11A-11C中的結(jié)果示出在全部詢問點(diǎn)中存在抖動(dòng)。還觀測(cè)到,雖然抖動(dòng)圖的振幅隨著到噴嘴的距離增加,但抖動(dòng)圖的相對(duì)相位對(duì)于每個(gè)詢問點(diǎn)保持相同。實(shí)例3在流式細(xì)胞計(jì)系統(tǒng)上進(jìn)行其它實(shí)驗(yàn)以確定對(duì)于給定操作點(diǎn)如何在詢問點(diǎn)之間比較抖動(dòng)圖,以及抖動(dòng)圖對(duì)于各個(gè)操作點(diǎn)如何變化。對(duì)于這些實(shí)驗(yàn),從詢問點(diǎn)# 2觸發(fā)數(shù)據(jù)獲取,并且對(duì)詢問點(diǎn)# 3-#5采集數(shù)據(jù)。在圖12中的抖動(dòng)圖的陣列中示出用于各個(gè)操作條件的代表數(shù)據(jù)。在垂直方向,對(duì)詢問點(diǎn)# 3-#5繪制抖動(dòng),其中詢問點(diǎn)# 3的數(shù)據(jù)在每列的頂部,詢問點(diǎn)# 5的數(shù)據(jù)在每列的底部。自左側(cè)起的前兩列處于下滴時(shí)鐘頻率F=54.2kHz。下兩列處于F=60.2kHz。在每列頂部示出實(shí)際分選延遲相位設(shè)置(利用儀器的分選校準(zhǔn)特征設(shè)置)。通過實(shí)際微實(shí)體分選校驗(yàn)在全部情況中的分選校準(zhǔn)。抖動(dòng)圖相對(duì)相位對(duì)于沿流的每個(gè)詢問點(diǎn)保持相同。抖動(dòng)圖相對(duì)相位隨著分選延遲相位中的變化以及液滴頻率而變化。使用70微米噴嘴開口用于測(cè)量,并且流體壓力為30psi。觀測(cè)到,對(duì)于每個(gè)操作點(diǎn),沿流的每個(gè)詢問點(diǎn)的抖動(dòng)圖具有相同的相對(duì)相位。振幅或最大抖動(dòng)變化(上述公式3中的A)在更遠(yuǎn)的詢問點(diǎn)處增大(例如,當(dāng)微實(shí)體移動(dòng)到距離噴嘴更遠(yuǎn)且更接近液滴斷開點(diǎn)時(shí)增大)。當(dāng)液滴生成器換能器驅(qū)動(dòng)的強(qiáng)度增大(將液滴斷開點(diǎn)移動(dòng)到更靠近噴嘴),A增大,但是抖動(dòng)圖的相位保持相同。還從實(shí)驗(yàn)測(cè)量發(fā)現(xiàn),對(duì)于給定系統(tǒng)操作點(diǎn),抖動(dòng)圖是高度可再現(xiàn)的。在選定操作點(diǎn)和分選相位校準(zhǔn),抖動(dòng)相位圖表現(xiàn)出可再現(xiàn)的相位。對(duì)在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以確定正弦函數(shù)適合數(shù)據(jù)的程度。圖13示出了這些分析的結(jié)果。在圖13中,示出用于從距離噴嘴最遠(yuǎn)的詢問點(diǎn)(詢問點(diǎn)# 5)獲得的測(cè)量的抖動(dòng)圖。記錄數(shù)據(jù)把測(cè)量抖動(dòng)(納秒)表示為相對(duì)于下滴時(shí)鐘信號(hào)上的參考點(diǎn)的觸發(fā)脈沖偏移(以相位表示)的函數(shù)。圖中所示為適配數(shù)據(jù)的最小二乘正弦曲線(黑線)和來自查找表計(jì)算的分段平均值(白色圓形)。在該實(shí)例中,通過各個(gè)離散相位角分段中的抖動(dòng)數(shù)據(jù)的平均值計(jì)算LUT值。每個(gè)相位角度分段跨越大約10度。盡管擬合函數(shù)和LUT值都良好地表示測(cè)量的數(shù)據(jù),LUT值可以更精確地表征抖動(dòng)。例如,LUT值反映了抖動(dòng)數(shù)據(jù)中的更高階的影響,其在抖動(dòng)圖的最大和最小值附近更清楚可視。VII1.結(jié)論在本申請(qǐng)中引用的全部文獻(xiàn)和類似材料,包括但不限于,專利、專利申請(qǐng)、文章、書、專著和網(wǎng)頁(yè),無關(guān)于這些文獻(xiàn)和類似材料的格式,其整體在此詳細(xì)引入作為參考。在一個(gè)或多個(gè)引入的文獻(xiàn)和類似材料與本申請(qǐng)不同或矛盾的情況中,包括但不限于定義的術(shù)語(yǔ)、術(shù)語(yǔ)使用、描述的技術(shù)等,以本申請(qǐng)為主。這里所用的章節(jié)標(biāo)題僅為了有條理性,而不應(yīng)理解為以任何方式限制所述主題。盡管結(jié)合了各個(gè)實(shí)施例和實(shí)例描述了本發(fā)明,本發(fā)明不限于這些實(shí)施例或?qū)嵗?。相反,如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,本發(fā)明包括各種替換、修改和等同物。盡管在本文已經(jīng)描述和示出了本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易想到用于進(jìn)行這里所述的功能和/獲得結(jié)果和/或一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)的多種其它方法和/或結(jié)構(gòu),并且認(rèn)為該變化和/或修改的每個(gè)落入這里所述的本發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)。更通常地,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解,這里所述的全部參數(shù)、尺寸、材料和配置都是示例的,實(shí)際參數(shù)、尺寸、測(cè)量和/或配置將取決于具體應(yīng)用或者使用本發(fā)明技術(shù)的應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以僅利用常規(guī)實(shí)驗(yàn)而了解或者能夠確定這里所述的具體本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)等同物。從而,可以理解,前述實(shí)施例僅以示例的方式示出,在所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi),本發(fā)明實(shí)施例可以以不同于具體描述和要求的方式實(shí)施。本發(fā)明的新穎實(shí)施例涉及這里所述的每個(gè)單獨(dú)特征、系統(tǒng)、物件、材料、套裝、系統(tǒng)升級(jí)和/或方法。另外,如果所述特征、系統(tǒng)、物件、材料、套裝、系統(tǒng)升級(jí)和/或方法不是相互一致的,兩個(gè)或多個(gè)所述特征、系統(tǒng)、物件、材料、套裝和/或方法中的任意組合被包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明的上述實(shí)施例可以以多種方法中的任一方法實(shí)現(xiàn)。例如,一些實(shí)施例可以利用硬件、軟件或其組合實(shí)現(xiàn)。當(dāng)實(shí)施例的任何方面至少部分地以軟件實(shí)現(xiàn)時(shí),可以在任意合適的處理器或處理器的集合上執(zhí)行軟件代碼,所述處理器或者被設(shè)置在單個(gè)計(jì)算機(jī)中或者分布在多個(gè)計(jì)算機(jī)中。在這方面,本發(fā)明各方面,例如,分析檢測(cè)脈沖、校準(zhǔn)和補(bǔ)償脈沖抖動(dòng),可以指示部分地實(shí)施和/或?qū)崿F(xiàn)為以一個(gè)或多個(gè)程序編碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì))(例如,計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器,一個(gè)或多個(gè)軟盤、壓縮盤、光盤、磁帶、閃存、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)中的電路配置或其它半導(dǎo)體器件、或其它有形計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)或非瞬時(shí)介質(zhì)),所述程序當(dāng)在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)或其它處理器上執(zhí)行時(shí)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)的各個(gè)實(shí)施例的方法。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可輸運(yùn)的,從而可以將其上存儲(chǔ)的程序或多個(gè)程序裝載到一個(gè)或多個(gè)不同的計(jì)算機(jī)或其它處理器上,以實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的各個(gè)方面。作為一個(gè)實(shí)例,在一些實(shí)施例中,可以在FPGA中完整或至少部分地實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和系統(tǒng)操作。這里所用的術(shù)語(yǔ)“程序”或“軟件”概括地表示任何類型的計(jì)算機(jī)代碼或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令集,其可被用于編程計(jì)算機(jī)或其它處理器以如上所述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)方面。另外,可以理解,根據(jù)該實(shí)施例的一個(gè)方面,在執(zhí)行時(shí)進(jìn)行本發(fā)明方法的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序不需要位于單個(gè)計(jì)算機(jī)或處理器上,而是可以以模塊方式分布于多個(gè)不同計(jì)算機(jī)或處理器中以實(shí)施本發(fā)明的各個(gè)方面。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可以為多種形式,諸如通過一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)或其它裝置執(zhí)行的程序模塊。通常,程序模塊包括進(jìn)行特定任何或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的路線、程序、對(duì)象、組成、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。通常,程序模塊的功能性可根據(jù)需要組合或分布于各個(gè)實(shí)施例中。另外,這里所述的技術(shù)可實(shí)現(xiàn)為已經(jīng)提供其至少一個(gè)實(shí)例的方法。作為該方法的部分進(jìn)行的步驟可以以任何方式排序。因此,實(shí)施例可以以不同于所示順序的順序進(jìn)行的步驟構(gòu)成,其中可包括同時(shí)進(jìn)行即使在所述實(shí)施例中示出為順序步驟的一些步驟。這里定義和使用的全部定義應(yīng)理解為在詞匯定義上控制引入作為參考的文獻(xiàn)中的定義和/或定義術(shù)語(yǔ)的普通意義。說明書和權(quán)利要求中使用的不定冠詞“一”和“一個(gè)”除非明確地相反的指出,應(yīng)
理解為表示“至少一個(gè)”。說明書和權(quán)利要求中所用的短語(yǔ)“和/或”應(yīng)理解為表示結(jié)合的元件的“任一個(gè)或同時(shí)二者”,即在一些情況中結(jié)合出現(xiàn)、在其它情況中不一起出現(xiàn)的元件。以“和/或”列出的多個(gè)元件應(yīng)以相同的方式構(gòu)成,即“一個(gè)或多個(gè)”這樣結(jié)合的元件。除了由“和/或”短句具體識(shí)別的元件之外的其它元件可以可選地出現(xiàn),無論其與這些具體識(shí)別的元件是否相關(guān)。從而,作阿非限制性實(shí)例,結(jié)合開放性表述(諸如“包括”)的表示“A和/或B”在一個(gè)實(shí)施例中可以僅指A (可選地包括除B之外的元件);在另一個(gè)實(shí)施例中,僅指B (可選地包括除A以外的元件);在另一個(gè)實(shí)施例中,指A和B (可選地包括其它元件);等。在說明書和權(quán)利要求中,所用的“或者”應(yīng)理解為具有與上述“和/或”相同的意思。例如,當(dāng)在列表中分開項(xiàng)目,“或者”或“和/或”應(yīng)理解為包括的,即,在多個(gè)元件或其列表中,包括至少一個(gè),還包括一個(gè)以上,并可選地包括其它未列出的項(xiàng)目。僅清楚指出相反意思的術(shù)語(yǔ),諸如“僅一個(gè)”或“恰好一個(gè)”,或者,在權(quán)利要求中使用的,“由...構(gòu)成”將表示包括多個(gè)元件或元件列表中的僅僅一個(gè)元件。通常,這里所用的術(shù)語(yǔ)“或者”在由諸如“任一個(gè)”、“之一”、“僅一個(gè)”或者“恰好一個(gè)”的排他性術(shù)語(yǔ)在前限定時(shí)僅應(yīng)解釋為指示排他的可選項(xiàng)(即,“一個(gè)或另一個(gè),但不是同時(shí)二者”)。當(dāng)在權(quán)利要求中使用時(shí),“基本由...構(gòu)成”應(yīng)具有如在專利法的領(lǐng)域中使用的普通意思。
在說明書和權(quán)利要求中,在指示一個(gè)或多個(gè)元件的列表中使用的短語(yǔ)“至少一個(gè)”應(yīng)理解為表示選自元件列表中的任何一個(gè)或多個(gè)元件的至少一個(gè)元件,而不一定包括在元件列表中具體列出的每個(gè)元件的至少一個(gè),并且不排除元件列表中的元件的任意組合。該定義還允許,還可以可選地存在除了在短語(yǔ)“至少一個(gè)”表示的元件列表中具體識(shí)別的元件之外的元件,無論其與所述具體識(shí)別的元件是否相關(guān)。從而,作為非限制性實(shí)例,“A和B中的至少一個(gè)”(或,等同地,“A或B的至少一個(gè)”,或,等同地,“A和/或B的至少一個(gè)”)在一個(gè)實(shí)施例中可以指至少一個(gè),可選地包括多于一個(gè)的A,而不存在B (并可選地包括除B之外的元件);在另一個(gè)實(shí)施例中,可以指至少一個(gè),可選地包括多于一個(gè)的A,和至少一個(gè),可選地包括多于一個(gè)的B (并可選地包括其它元件),等。在權(quán)利要求以及上述說明書中,所有的過渡短語(yǔ),諸如“包括”、“包含”、“承載”、“具有”、“含有”、“涉及”、“保存”、“由...組成”等應(yīng)理解為開放性的,即表示包括但不限于。如美國(guó)專利局專利審查手冊(cè)第2111.03部分中所述,僅僅過渡短語(yǔ)“由...構(gòu)成”和“主要由...構(gòu)成”應(yīng)分別為閉合或半閉合型的過渡短語(yǔ)。權(quán)利要求不應(yīng)理解為限于所述順序或要素,除非陳述該影響。應(yīng)理解,在不偏離所附權(quán)利要求的精神和范圍下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行形式和內(nèi)容上的各種變化。在此要求落入下面的權(quán)利要求及其等同物的精神和范圍內(nèi)的全部實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于在第一位置與一個(gè)或多個(gè)其它位置之間移動(dòng)微實(shí)體的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括: 用于至少在第一位置檢測(cè)微實(shí)體的存在的檢測(cè)設(shè)備;以及 一個(gè)多個(gè)處理器,該處理器被配置為: 針對(duì)多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),接收指示到達(dá)第一位置處的第一到達(dá)時(shí)間的第一信號(hào);針對(duì)多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),測(cè)量相應(yīng)延遲時(shí)間,其中在第一到達(dá)時(shí)間與由系統(tǒng)提供的參考信號(hào)之間測(cè)量該相應(yīng)延遲時(shí)間; 針對(duì)來自一個(gè)或多個(gè)其它位置的每一個(gè)其它位置的多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),接收指示在所述一個(gè)或多個(gè)其它位置的每一個(gè)其它位置處的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)其它到達(dá)時(shí)間的其它信號(hào); 針對(duì)多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),測(cè)量在所述一個(gè)或多個(gè)其它位置的每一個(gè)其他位置處,每個(gè)相應(yīng)其它到達(dá)時(shí)間與相應(yīng)的期望到達(dá)時(shí)間的相應(yīng)偏差;以及與測(cè)量的相應(yīng)偏差相關(guān)地存儲(chǔ)所測(cè)量的相應(yīng)延遲時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)為微流體系統(tǒng),并且微實(shí)體在微流體流中從第一位置移動(dòng)到所述一個(gè)或多個(gè)其它位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)為流式細(xì)胞計(jì),并且微實(shí)體在流體流中從第一位置移動(dòng)到所述一個(gè)或多個(gè)其它位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng),還包括下滴時(shí)鐘,所述下滴時(shí)鐘用于對(duì)流式細(xì)胞計(jì)中液滴的形成計(jì)時(shí),并且其中從下滴時(shí)鐘導(dǎo)出參考信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng),還包括能量耦合器,所述能量耦合器用于將能量耦合到在第一位置與所述一個(gè)或多個(gè)其它位置之間傳送微實(shí)體的流,其中所述參考信號(hào)包括提供給能量耦合器的周期性信 號(hào)的特征。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括: 一個(gè)或多個(gè)光源,被配置為在第一位置和所述一個(gè)或多個(gè)其它位置探測(cè)微實(shí)體; 一個(gè)或多個(gè)光學(xué)檢測(cè)器,被配置為從探測(cè)的微實(shí)體接收光學(xué)信號(hào);以及 電子元件,被配置為向一個(gè)或多個(gè)處理器提供代表接收的光學(xué)信號(hào)的電信號(hào)。
7.一種用于表征與在系統(tǒng)中的第一位置與第二位置之間移動(dòng)的微實(shí)體相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的方法,該方法包括: 通過第一檢測(cè)設(shè)備針對(duì)一個(gè)或多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè)檢測(cè)到達(dá)第一位置處的第一到達(dá)時(shí)間; 通過一個(gè)或多個(gè)處理器,針對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),測(cè)量相應(yīng)延遲時(shí)間,其中在第一到達(dá)時(shí)間和系統(tǒng)提供的參考信號(hào)之間測(cè)量每個(gè)相應(yīng)延遲時(shí)間; 通過第二檢測(cè)設(shè)備,針對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),檢測(cè)到達(dá)第二位置處的相應(yīng)的第二到達(dá)時(shí)間; 通過一個(gè)或多個(gè)處理器測(cè)量每個(gè)第二到達(dá)時(shí)間的相應(yīng)偏差,其中相對(duì)于相應(yīng)期望的第二到達(dá)時(shí)間測(cè)量相應(yīng)偏差;以及 存儲(chǔ)與每個(gè)第二到達(dá)時(shí)間中的測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)偏差相關(guān)聯(lián)的所測(cè)量的相應(yīng)延遲時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,還包括重復(fù)以下步驟:檢測(cè)相應(yīng)的第二到達(dá)時(shí)間,測(cè)量相應(yīng)偏差,以及存儲(chǔ)微實(shí)體移動(dòng)到達(dá)的一個(gè)或多個(gè)其它位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述系統(tǒng)為微流體系統(tǒng),并且微實(shí)體從微流體流中的第一位置移動(dòng)到第二位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述系統(tǒng)為流式細(xì)胞計(jì),并且微實(shí)體從流體流中的第一位置移動(dòng)到第二位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中從下滴時(shí)鐘導(dǎo)出參考信號(hào),所述下滴時(shí)鐘用于對(duì)流式細(xì)胞計(jì)中的液滴的形成計(jì)時(shí)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中所述參考信號(hào)包括用于將能量耦合到在第一位置和第二位置之間傳送微實(shí)體的流的周期性信號(hào)的特征。
13.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中所述第一位置和第二位置沿著流式細(xì)胞計(jì)的流布置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中所述第一位置和第二位置之間的間隔大于約I毫米。
15.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中所述微實(shí)體包括下列任一項(xiàng):細(xì)胞、分子、蛋白質(zhì)、肽、微顆粒、微結(jié)構(gòu)、及校準(zhǔn)珠。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,還包括: 周期性地將能量耦合到傳送微實(shí)體的流;以及 使用驅(qū)動(dòng)能量的周期性耦合的信號(hào)的特征作為參考信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中在分析微實(shí)體的過程期間實(shí)時(shí)地執(zhí)行所述方法。
18.一種實(shí)現(xiàn)機(jī)器可讀指令的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,當(dāng)由其中微實(shí)體從第一位置移動(dòng)到一個(gè)或多個(gè)其它位置的系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行所述指令時(shí),使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器用于:` 針對(duì)多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),接收指示到達(dá)第一位置處的第一到達(dá)時(shí)間的第一信號(hào); 針對(duì)多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),測(cè)量相應(yīng)延遲時(shí)間,其中在第一到達(dá)時(shí)間與由系統(tǒng)提供的參考信號(hào)之間測(cè)量相應(yīng)延遲時(shí)間; 針對(duì)來自一個(gè)或多個(gè)其它位置的每一個(gè)其它位置的多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),接收指示到達(dá)所述一個(gè)或多個(gè)其它位置的每一個(gè)其它位置處的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)其它到達(dá)時(shí)間的其它信號(hào); 針對(duì)多個(gè)微實(shí)體的每一個(gè),測(cè)量在一個(gè)或多個(gè)其它位置的每一個(gè)處,每個(gè)相應(yīng)其它到達(dá)時(shí)間與相應(yīng)的期望到達(dá)時(shí)間的相應(yīng)偏差;以及 與測(cè)量的相應(yīng)偏差相關(guān)地存儲(chǔ)測(cè)量的相應(yīng)延遲時(shí)間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,還包括這樣的指令,該指令使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器把代表相應(yīng)延遲時(shí)間的第一值與代表相應(yīng)偏差的第二值相關(guān)聯(lián)地記錄在查找表中。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,其中所述第二值為測(cè)量的相應(yīng)偏差的分段平均。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,還包括這樣的指令,該指令使得一個(gè)或多個(gè)處理器擬合出相應(yīng)延遲時(shí)間和相應(yīng)偏差的函數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,其中所述函數(shù)為具有包括測(cè)量的相應(yīng)延遲值的變量的正弦函數(shù)。
全文摘要
描述了用于檢測(cè)和表征移動(dòng)微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差的設(shè)備和方法。運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差可出現(xiàn)在移動(dòng)微實(shí)體的流中,并且可表示期望到達(dá)時(shí)間的偏差或微實(shí)體位置的不確定性。在流式細(xì)胞計(jì)中觀測(cè)到的微實(shí)體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差,例如為脈沖抖動(dòng),并且被發(fā)現(xiàn)具有與關(guān)于系統(tǒng)時(shí)鐘的參數(shù)的函數(shù)相關(guān)性??赏ㄟ^關(guān)聯(lián)在流體流中移動(dòng)的微實(shí)體的測(cè)量結(jié)果來表征運(yùn)動(dòng)相關(guān)誤差。
文檔編號(hào)G01N21/00GK103180713SQ201280003432
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者G·都拉克, S·D·弗雷施爾, J·哈特徹爾, D·羅伯特, M·卒爾丹 申請(qǐng)人:索尼公司, 美國(guó)索尼公司