背景技術(shù):
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開(kāi)提供了用于檢測(cè)粒子的方法和系統(tǒng)。在示例性方法中,包括粒子的樣品流體可以從樣品入口通道被驅(qū)動(dòng)通過(guò)匯合區(qū)域并且進(jìn)入限定縱向軸線的樣品出口通道中。聚焦流體可以沿相應(yīng)的引入軸線從至少兩個(gè)聚焦通道被引入到匯合區(qū)域中。引入可以是圍繞縱向軸線旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的。引入軸線和縱向軸線可以共同地在三維中延伸。粒子可以穿過(guò)樣品出口通道的詢問(wèn)區(qū)。詢問(wèn)區(qū)可以用光來(lái)照射??梢詮脑儐?wèn)區(qū)檢測(cè)到光學(xué)輻射。
1.一種檢測(cè)粒子的方法,所述方法包括:
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述引入軸線中的每個(gè)引入軸線與所述縱向軸線正交。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,引入包括以保持恒定的相應(yīng)流速將所述聚焦流體從每個(gè)聚焦通道引入到所述匯合區(qū)域中,而不管檢測(cè)到的所述光學(xué)輻射如何。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,引入包括以相同的流速將所述聚焦流體從每個(gè)聚焦通道引入到所述匯合區(qū)域中。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括:將粒子中的每個(gè)粒子從所述樣品出口通道運(yùn)輸?shù)较嗤膹U物容器,而不管檢測(cè)到的所述光學(xué)輻射如何。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,在其他條件相同的情況下,引入所述聚焦流體將所述粒子集中到所述樣品出口通道內(nèi)的、比通過(guò)以圍繞所述縱向軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的方式引入所述聚焦流體會(huì)發(fā)生的更小的粒子定位區(qū)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,引入包括利用所述聚焦流體與所述樣品出口通道的壁相鄰地創(chuàng)建邊界層,其中,所述粒子從所述邊界層被排除,并且其中,引入包括將所述粒子推向所述邊界層,使得當(dāng)所述粒子沿所述樣品出口通道行進(jìn)時(shí),所述粒子沿所述邊界層滑動(dòng)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述詢問(wèn)區(qū)處于所述匯合區(qū)域的下游并且與所述匯合區(qū)域間隔開(kāi)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,響應(yīng)于將所述聚焦流體引入到所述匯合區(qū)域中,所述詢問(wèn)區(qū)中的所述粒子的平均位置具有從所述縱向軸線的徑向偏移。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述樣品出口通道在所述詢問(wèn)區(qū)處具有半徑,并且其中,所述徑向偏移是所述半徑的至少10%、15%、20%或25%。
11.如權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述粒子具有半徑,并且其中,所述徑向偏移是所述粒子的所述半徑的平均值的至少20%、25%、30%或40%。
12.如權(quán)利要求9所述的方法,其中,照射在照射軸線上被執(zhí)行,并且其中,所述徑向偏移在與所述照射軸線正交的20度內(nèi)的方向上。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述徑向偏移與所述照射軸線正交。
14.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,引入包括在橫向于所述縱向軸線的方向上利用所述聚焦流體在所述樣品流體上施加凈力。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中,施加包括在與所述縱向軸線正交的方向上施加所述凈力。
16.如權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述凈力是徑向定向的力。
17.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,驅(qū)動(dòng)包括將所述粒子驅(qū)動(dòng)通過(guò)所述樣品入口通道的錐形區(qū)域,所述錐形區(qū)域朝向所述匯合區(qū)域逐漸變細(xì)。
18.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,引入包括將所述聚焦流體從所述至少兩個(gè)聚焦流體通道通過(guò)兩個(gè)或更多個(gè)端口引入到所述匯合區(qū)域中。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中,引入包括將所述聚焦流體通過(guò)僅兩個(gè)端口或至少三個(gè)端口引入到所述匯合區(qū)域中。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述聚焦流體通過(guò)僅兩個(gè)端口被引入到所述匯合區(qū)域中,并且其中,相應(yīng)的引入軸線圍繞所述縱向軸線彼此旋轉(zhuǎn)偏移達(dá)120度或更小。
21.如權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述聚焦流體通過(guò)僅三個(gè)端口被引入到所述匯合區(qū)域中,并且其中,相應(yīng)的引入軸線彼此旋轉(zhuǎn)偏移達(dá)100度或更小。
22.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述樣品出口通道在所述詢問(wèn)區(qū)處具有通道直徑,并且其中,所述粒子具有小于所述通道直徑的60%的平均粒子直徑。
23.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述樣品出口通道在所述詢問(wèn)區(qū)處具有通道直徑,并且其中,所述粒子具有大于所述通道直徑的20%的平均粒子直徑。
24.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,引入包括在所述樣品流體周圍形成所述聚焦流體的非對(duì)稱流體鞘。
25.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述粒子是液滴。
26.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述粒子是生物細(xì)胞。
27.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述樣品出口通道中的流體流具有在1與2300之間的雷諾數(shù)。
28.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,驅(qū)動(dòng)包括以第一體積流速將所述樣品流體驅(qū)動(dòng)到所述匯合區(qū)域中,并且其中,引入包括以第二體積流速將所述聚焦流體引入到所述匯合區(qū)域中,所述第二體積流速是所述第一體積流速的至少五倍。
29.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,引入包括增加所述粒子彼此沿所述縱向軸線的對(duì)齊。
30.如權(quán)利要求29所述的方法,其中,在其他條件相同的情況下,由引入所述聚焦流體引起的對(duì)齊大于通過(guò)以圍繞所述縱向軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的方式引入所述聚焦流體會(huì)產(chǎn)生的所述粒子的對(duì)應(yīng)的對(duì)齊。
31.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述樣品入口通道和所述樣品出口通道彼此同軸。
32.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,引入包括增加所述粒子沿所述縱向軸線彼此相距的平均間距。
33.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,驅(qū)動(dòng)和引入包括創(chuàng)建至少一個(gè)壓差,所述至少一個(gè)壓差產(chǎn)生所述樣品流體和所述聚焦流體的流動(dòng)。
34.如權(quán)利要求33所述的方法,其中,驅(qū)動(dòng)和引入使用一個(gè)或多個(gè)正/負(fù)壓力源來(lái)執(zhí)行。
35.如權(quán)利要求33所述的方法,其中,驅(qū)動(dòng)和引入包括操作一個(gè)或多個(gè)泵。
36.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,穿過(guò)包括使所述粒子串行地穿過(guò)所述詢問(wèn)區(qū)。
37.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,單片式分離器設(shè)備限定所述樣品入口通道的下游端、所述匯合區(qū)域、以及所述樣品出口通道的上游端。
38.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,檢測(cè)光學(xué)輻射包括檢測(cè)來(lái)自所述粒子的熒光。
39.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述粒子中的每個(gè)粒子與所述詢問(wèn)區(qū)周圍的所述樣品出口通道的壁間隔開(kāi)。
40.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,引入包括以不同的流速將所述聚焦流體從所述聚焦通道中的至少兩個(gè)聚焦通道引入到所述匯合區(qū)域中。
41.一種檢測(cè)粒子的方法,所述方法包括:
42.一種用于檢測(cè)粒子的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
43.如權(quán)利要求42所述的系統(tǒng),其中,所述通道網(wǎng)絡(luò)包括單片式分離器設(shè)備,所述單片式分離器設(shè)備限定所述樣品入口通道的下游端、所述匯合區(qū)域、以及所述樣品出口通道的上游端。
44.如權(quán)利要求43所述的系統(tǒng),其中,所述一個(gè)或多個(gè)正/負(fù)壓力源包括第一泵和第二泵,所述第一泵用于將所述樣品流體驅(qū)動(dòng)通過(guò)所述匯合區(qū)域和所述詢問(wèn)區(qū),所述第二泵用于將所述聚焦流體驅(qū)動(dòng)進(jìn)入所述匯合區(qū)域中。
45.如權(quán)利要求42所述的系統(tǒng),其中,所述至少兩個(gè)聚焦流體通道被配置成使得所述詢問(wèn)區(qū)中的所述粒子的平均位置具有從所述縱向軸線的徑向偏移。