(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フローサイトメーターシステムであって、
水力学的に絞り込まれた液体サンプルを、検査領域を通過して流すためのフローセルと、
前記検査領域を光ビームによって照射するために配置された光源と、
前記光ビームを操作し、検査領域において液体サンプルを照射する水平のフラットビームプロファイルを形成する、光源とフローセルとの間に配置された複数のビーム成形光学系と、
前記液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器と、
前記液体サンプルを照射するフラットビームプロファイルによって生成される水平回折パターンを遮断するために、ＩＡＳ光検出器の少なくとも中心部を覆うために、フローセルとＩＡＳ光検出器との間に、ＩＡＳ光検出器の一部にわたって水平に配置されたマスクとを備え、マスクが中心孔を有する鏡を備え、中心孔が、中心孔を通して１つ以上の軸方向光損失（ＡＬＬ）測定を可能にするように配置される、フローサイトメーターシステム。
【請求項２】
前記光源がレーザーである、請求項１に記載のフローサイトメーター。
【請求項３】
前記液体サンプルを水力学的に絞り込むために使用されるシース液を引き出すためのシース液源をさらに備える、請求項１〜２のいずれか１項に記載のフローサイトメーター。
【請求項４】
前記シース液が水である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフローサイトメーター。
【請求項５】
前記マスクが、テープ、遮蔽バー、およびフォトリソグラフィー遮蔽物からなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフローサイトメーター。
【請求項６】
前記ＩＡＳ光検出器が同心に配置された２つ以上の検出器リングを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフローサイトメーター。
【請求項７】
第１の検出器リングが２〜７°の中間角散乱を測定する、請求項６に記載のフローサイトメーター。
【請求項８】
第２の検出器リングが７〜１１°の中間角散乱を測定する、請求項６に記載のフローサイトメーター。
【請求項９】
約４ｍｍの内半径および約７．６ｍｍの外半径を有する第１の同心検出器リングと、約９．６ｍｍの内半径および約１３ｍｍの外半径を有する第２の同心検出器リングとを備える、請求項６に記載のフローサイトメーター。
【請求項１０】
前記マスクが遮蔽バーである、請求項１〜９のいずれか１項に記載のフローサイトメーター。
【請求項１１】
フローサイトメーターシステムであって、
水力学的に絞り込まれた液体サンプルを、検査領域を通過して流すためのフローセルと、
前記液体サンプルを水力学的に絞り込むために使用される、水であるシース液を引き出すためのシース液源と、
前記検査領域を光ビームによって照射するために配置された光源と、
前記光ビームを操作する、前記光源と前記フローセルとの間に配置された複数のビーム成形光学系と、
前記液体サンプルへの照射時に、前記液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器と、
前記液体サンプルへの照射時に、前記シース液によって形成される回折パターンを遮断するために、少なくとも前記ＩＡＳ光検出器の中心部を覆うために、前記フローセルと前記ＩＡＳ光検出器との間に、前記ＩＡＳ光検出器の一部にわたって配置されたマスクとを備え、マスクが中心孔を有する鏡を備え、中心孔が、中心孔を通して１つ以上の軸方向光損失（ＡＬＬ）測定を可能にするように配置される、フローサイトメーターシステム。
【請求項１２】
前記光源がレーザーである、請求項１１に記載のフローサイトメーター。
【請求項１３】
前記複数のビーム成形光学系が、検査領域において前記液体サンプルを照射する水平のフラットビームプロファイルを生成する、請求項１１または１２に記載のフローサイトメーター。
【請求項１４】
前記マスクが、テープ、遮蔽バー、およびフォトリソグラフィー遮蔽物からなる群から選択される、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のフローサイトメーター。
【請求項１５】
前記ＩＡＳ光検出器が同心に配置された２つ以上の検出器リングを備える、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載のフローサイトメーター。
【請求項１６】
第１の検出器リングが２〜７°の中間角散乱を測定する、請求項１５に記載のフローサイトメーター。
【請求項１７】
第２の検出器リングが７〜１１°の中間角散乱を測定する、請求項１５に記載のフローサイトメーター。
【請求項１８】
約４ｍｍの内半径および約７．６ｍｍの外半径を有する第１の同心検出器リングと、約９．６ｍｍの内半径および約１３ｍｍの外半径を有する第２の同心検出器リングとを備える、請求項１５に記載のフローサイトメーター。
【請求項１９】
前記マスクが遮蔽バーである、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載のフローサイトメーター。
【請求項２０】
（１）フローサイトメーター液体サンプルを照射するフラットレーザービームプロファイルまたは（２）フローサイトメーターにおいてシース液と液体サンプルとの間の屈折率の不一致、によって生成される回折パターンを遮断するためのシステムであって、
前記液体サンプルへの照射時に、前記液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器と、
前記ＩＡＳ光検出器の一部にわたって配置され、回折パターンを遮断するために少なくとも前記ＩＡＳ検出器の中心部を覆うマスクとを備える、マスクが中心孔を有する鏡を備え、中心孔が、中心孔を通して１つ以上の軸方向光損失（ＡＬＬ）測定を可能にするように配置される、システム。
【請求項２１】
前記マスクが、前記ＩＡＳ光検出器にわたって水平に配置される、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記マスクが、テープ、遮蔽バー、およびフォトリソグラフィー遮蔽物からなる群から選択される、請求項２０〜２１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記ＩＡＳ光検出器が同心に配置された２つ以上の検出器リングを備える、請求項２０〜２２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２４】
第１の検出器リングが２〜７°の中間角散乱を測定する、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
第２の検出器リングが７〜１１°の中間角散乱を測定する、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２６】
約４ｍｍの内半径および約７．６ｍｍの外半径を有する第１の同心検出器リングと、約９．６ｍｍの内半径および約１３ｍｍの外半径を有する第２の同心検出器リングとを備える、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２７】
前記マスクが遮蔽バーである、請求項２０〜２６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２８】
（１）フローサイトメーター液体サンプルを照射するフラットレーザービームプロファイルまたは（２）フローサイトメーターにおいてシース液と液体サンプルとの間の屈折率の不一致、によって生成される回折パターンを遮断するためのフローサイトメーターを構成するための方法であって、
前記液体サンプルへの照射時に、前記液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器の一部にわたってマスクを配置することを含み、前記マスクは回折パターンを遮断するために少なくとも前記ＩＡＳ検出器の中心部を覆い、マスクが中心孔を有する鏡を備え、中心孔が、中心孔を通して１つ以上の軸方向光損失（ＡＬＬ）測定を可能にするように配置される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１１年１２月２９日出願の米国特許仮出願第６１／５８１，４６２号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に援用される。
本発明はフローサイトメトリーシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フローサイトメトリーシステムが提供される。このシステムは、水力学的に絞り込まれた液体サンプルを、検査（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ）領域を通過して流すためのフローセル、検査領域を光ビームによって照射するために配置された光源、および光源とフローセルとの間に配置されたビーム成形光学系を備える。ビーム成形光学系は、光ビームを操作し、検査領域において液体サンプルを照射する水平フラットビームプロファイルを生成する。システムは、液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器を備える。システムはさらに、フローセルとＩＡＳ光検出器との間に、ＩＡＳ光検出器の一部にわたって水平に配置され、および液体サンプルに照射するフラットビームプロファイルによって生成される水平回折パターンを遮断するために、少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆うマスクを備える。
【発明の概要】
【０００３】
本開示は、一般的に、検査領域を通り過ぎて水力学的絞込液体サンプルを流すためのフローセル、検査領域を光ビームによって照射するために配置された光源、光ビームを操作し、検査領域において液体サンプルに照射する水平のフラットビームプロファイルを生成する、光源とフローセルとの間に配置された複数のビーム成形光学系、液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器、および液体サンプルに照射するフラットビームプロファイルによって生成される水平回折パターンを遮断するために、ＩＡＳ光検出器の一部にわたって水平に配置され、少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆うためにフローセルとＩＡＳ光検出器との間に配置されたマスク、を備えるフローサイトメトリーシステムを提供する。
【０００４】
一部の実施形態において、光源はレーザーである。
【０００５】
一部の実施形態において、フローサイトメーターはさらに、液体サンプルを水力学的に絞り込むために使用されるシース液を引き出すためのシース液源を含む。
【０００６】
一部の実施形態において、シース液は水である。
【０００７】
一部の実施形態において、マスクは、テープ、遮蔽バー、およびフォトリソグラフィー遮蔽物からなる群から選択される。
【０００８】
一部の実施形態において、ＩＡＳ光検出器は、２つの同心検出器リングを含む。
【０００９】
一部の実施形態において、第１の検出器リングは２〜７°の中間角散乱を測定する。
【００１０】
一部の実施形態において、第２の検出器リングは７〜１１°の中間角散乱を測定する。
【００１１】
一部の実施形態において、２つの同心検出器リングは第１の同心検出器リングおよび第２の同心検出器リングからなり、ＩＡＳ光検出器は、第１のおよび第２の同心検出器リング内に同心に配置された中心検出器リングを備える。
【００１２】
一部の実施形態において、第１の同心検出器リングは約４ｍｍの内半径および約７．６ｍｍの外半径を有し、第２の同心検出器リングは約９．６ｍｍの内半径および約１３ｍｍの外半径を有する。
【００１３】
一部の実施形態において、マスクは遮蔽バーである。
【００１４】
一部の実施形態において、遮蔽バーは、遮蔽バーの中心孔を通して軸方向光損失測定（ａｘｉａｌ  ｌｉｇｈｔ  ｌｏｓｓ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）をするためおよびフローセルからの中間角散乱をＩＡＳ光検出器へ向けるため配置された穴開き鏡である。
【００１５】
一部の実施形態において、本開示は、検査領域を通り過ぎて水力学的絞込液体サンプルを流すためのフローセル、液体サンプルを水力学的に絞り込むために使用されるシース液を引き出すためのシース液源（シース液は水である）、検査領域を光ビームによって照射するために配置された光源、光源とフローセルとの間に配置された複数のビーム成形光学系（ビーム成形光学系は、光ビームを操作する）、液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器、および液体サンプルへの照射時にシース液によって生成される回折パターンを遮断するために、ＩＡＳ光検出器の一部にわたって水平に配置され、少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆うためにフローセルとＩＡＳ光検出器との間に配置されたマスク、を備えるフローサイトメトリーシステムを提供する。
【００１６】
一部の実施形態において、光源はレーザーである。
【００１７】
一部の実施形態において、複数のビーム成形光学系は、検査領域で液体サンプルを照射する水平のフラットビームプロファイルを生成する。
【００１８】
一部の実施形態において、マスクは、テープ、遮蔽バー、およびフォトリソグラフィー遮蔽物である。
【００１９】
一部の実施形態において、ＩＡＳ光検出器は、２つの同心検出器リングを備える。
【００２０】
一部の実施形態において、第１の検出器リングは２〜７°の中間角散乱を測定する。
【００２１】
一部の実施形態において、第２の検出器リングは７〜１１°の中間角散乱を測定する。
【００２２】
一部の実施形態において、２つの同心検出器リングは第１の同心検出器リングおよび第２の同心検出器リングを備え、ＩＡＳ光検出器は、第１のおよび第２の同心検出器リング内に同心に配置された中心検出器リングを備える。
【００２３】
一部の実施形態において、第１の同心検出器リングは約４ｍｍの内半径および約７．６ｍｍの外半径を有し、第２の同心検出器リングは約９．６ｍｍの内半径および約１３ｍｍの外半径を有する。
【００２４】
一部の実施形態において、マスクは遮蔽バーである。一部の実施形態において、遮蔽バーは、遮蔽バーの中心孔を通して軸方向光損失測定を可能にするためおよびフローセルからＩＡＳ光検出器まで中間角散乱の方向を変更するため配置された穴開き鏡である。
【００２５】
一部の実施形態において、本開示は、フローサイトメーター液体サンプルを照射するフラットレーザービームプロファイルまたはフローサイトメーターのシース液と液体サンプルとの間の屈折率の不一致によって生成される回折パターンを遮断するためのシステムを提供し、該システムは、液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器、およびＩＡＳ光検出器の一部にわたって配置され、回折パターンを遮断するために少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆うマスク、を備える。
【００２６】
一部の実施形態において、マスクは、ＩＡＳ光検出器にわたって水平に配置される。一部の実施形態において、マスクは、テープ、遮蔽バー、またはフォトリソグラフィー遮蔽物である。
【００２７】
一部の実施形態において、ＩＡＳ光検出器は、２つの同心検出器リングからなる。一部の実施形態において、第１の検出器リングは２〜７°の中間角散乱を測定する。一部の実施形態において、第２の検出器リングは７〜１１°の中間角散乱を測定する。一部の実施形態において、２つの同心検出器リングは第１の同心検出器リングおよび第２の同心検出器リングを備え、ＩＡＳ光検出器は、第１のおよび第２の同心検出器リング内に同心に配置された中心検出器リングを備える。一部の実施形態において、第１の同心検出器リングは約４ｍｍの内半径および約７．６ｍｍの外半径を有し、第２の同心検出器リングは約９．６ｍｍの内半径および約１３ｍｍの外半径を有する。
【００２８】
一部の実施形態において、マスクは遮蔽バーである。一部の実施形態において、遮蔽バーは、遮蔽バーの中心孔を通して軸方向光損失測定を可能にするためおよびＩＡＳ光検出器まで中間角散乱の方向を変更するために配置された穴開き鏡である。
【００２９】
一部の実施形態において、本開示は、フローサイトメーター液体サンプルを照射するフラットレーザービームプロファイルまたはフローサイトメーターのシース液と液体サンプルとの間の屈折率の不一致、によって生成される回折パターンを遮断するためにフローサイトメーターを構成する方法を提供し、該方法は、液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された、中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器の一部にわたってマスクを配置することを含み、マスクは、回折パターンを遮断するために少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆う。
【００３０】
ここに組み込まれた、添付図面は明細書の一部を構成する。この明細書とともに、図面はさらに、提示されるシステムおよび方法の原理を説明するのに役立ち、関連技術の当業者が、提示されるシステムおよび方法を作成し使用することを可能にするのに役立つ。図面において、同様の参照番号は同一または機能的に類似の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】一実施形態による、フローサイトメーターシステムのシステムブロック図を示す図である。
【図２】一実施形態による、垂直方向および水平方向に散乱した光信号の図を示す図である。
【図３】一実施形態による、ＩＡＳ検出器上に配置されたマスクの図を示す図である。
【図４】一実施形態による、スロット付き検出器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本開示の実施形態が記載される前に、本開示が、記載された特別な実施形態に限定されず、当然それ自体変化することがあることを理解すべきである。なお、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態のみを説明する目的のためであり、本開示の実施形態の範囲が添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるので、本開示の実施形態の範囲を限定する意図はないことも理解されたい。
【００３３】
本開示は、一般に、血液学の機器およびフローサイトメーターの前方散乱の検出に関する。特定の実施形態において、提示されたフローサイトメーターシステムは、一般的に、検査領域を通り過ぎて水力学的絞込液体サンプルを流すためのフローセル、検査領域を光ビームによって照射するために配置された光源、および光源とフローセルとの間に配置されたビーム成形光学系を備える。ビーム成形光学系は、光ビームを操作し、検査領域において液体サンプルを照射する水平なフラットビームプロファイルを生成する。システムは、液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器を備える。液体サンプルとシース液との間の屈折率の差などの因子は、ＩＡＳ検出器で回折パターンまたはリップルを生じさせる。フラットトップビームプロファイル（本明細書では「フラットビームプロファイル」とも称される）はまた、ＩＡＳ検出器で回折パターンを生成する。回折パターンは、散乱信号に悪影響を及ぼし、中間角散乱測定値に不正確さをもたらす。したがって、システムは、さらに、フローセルとＩＡＳ光検出器との間に、ＩＡＳ光検出器の一部にわたって水平に配置され、および液体サンプルに照射するフラットビームプロファイルによって生成される水平回折パターンを遮断するために、少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆うマスクを備えてもよい。
【００３４】
本開示は、「水平の」フラットトップビームプロファイルに関する実施形態および説明を含み、例えば、「水平の」ビームプロファイルがフラットトッププロファイルであり、「垂直の」ビームプロファイルがガウス曲線である。用語「水平の」および「垂直の」は、一般的に、相対軸配向をもたらすためにおよび理解を容易にするために用いられることが理解されるだろう。基本的概念および本開示の原理は、また他の実施形態に適用できることを理解されたく、「垂直の」ビームプロファイルがフラットトッププロファイルであり、「水平の」ビームプロファイルがガウス曲線である。
【００３５】
図１は、一実施形態による、フローサイトメーターシステムのシステムブロック図を示す。システム１００は、光源１０１、ビーム成形光学系１０２、集束レンズ１０３、フローセル１０４、レンズ１０５、反射器１０６、軸方向光損失（ＡＬＬ）検出器１０７、およびＩＡＳ検出器１０８を備える。例えば、光源１０１は、レーザーであってもよく、光源１０１とフローセル１０４との間に配置される、ビーム成形光学系１０２にレーザービームを供給する。レーザー光ビームは、成形ビームを供給するためにビーム成形光学系１０２によって操作され、それからフローセル１０４の検査領域１０９に達するために集束レンズ１０３によって絞り込まれる。他の実施形態において、集束レンズ１０３は備えられず、ビーム成形光学系１０２は単独で検査領域１０９上に適切な成形ビームプロファイルを供給する。
【００３６】
一実施形態において、ビーム成形光学系１０２は、検査領域１０９において液体サンプルに照射する水平なフラットトップビームプロファイルを生成するために光ビームを操作する。例えば、ビーム成形光学系１０２は、検査領域１０９との交点でフラットトップビームプロファイルを生成するように構成されたレンズの組み合わせを備えてもよい。例えば、ビーム成形光学系１０２は、ガウス曲線のような形をした垂直なビームプロファイルおよび比較的平坦なプロファイルのような形をした水平なビームプロファイルを有するビームを形成してもよい。例えば、一実施形態において、ビーム成形光学系１０２は、水平のフラットトップビームプロファイルが生じるように互いから垂直にオフセットされた円柱レンズおよび非円柱レンズ（ａｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ  ｌｅｎｓ）を備えてもよい。別の実施態様において、水平なフラットトッププロファイルは、望ましいプロファイルを生成するスリット／遮蔽物を備えるビーム成形光学系によって形成される。例えば、水平なフラットトップビームプロファイルは、より広い流体の流れを提供するために、用途によっては望ましいこともある。
【００３７】
レンズ１０５および反射器１０６は、ＡＬＬ検出器１０７およびＩＡＳ検出器１０８の間に備えられる。図に示す実施形態において、反射器１０６は、反射光を受け取るために配置される、ＩＡＳ検出器１０７に対して垂直にＩＡＳ光を反射するために配置されまたはさもなければ成形される（例えば、ＡＬＬ検出器１０７で軸方向光損失検出に対する中心の穴または開口部とともに）。他の実施形態において、反射器１０６は、存在せず、ＩＡＳ検出器がＡＬＬ検出器１０７の近傍に配置される（すなわち、垂直に位置しない）ことが理解されるだろう。
【００３８】
サンプル流体は、フローセル１０４において検査領域１０９を通り過ぎて水力学的に流体シースに絞り込まれる（例えば、流体シースの中心に注入される）。例えば、シース液源は、液体サンプルを水力学的に絞り込むために使用されるシース液を引き出してもよい。一部の実施形態において、シース液は水である。ビーム成形光学系１０２から絞り込まれた光ビームは、検査領域１０９において標的とされ、検査領域１０９において液体サンプルを照射する。サンプル細胞または対象となる粒子が光源を妨害すると、光は散乱する。散乱した光はレンズ１０５に入り、反射器１０６（例えば、穴あきミラー）によって反射され、ＩＡＳ検出器１０８によって受け取られる。このように、ＩＡＳ検出器１０８は、液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために用いられてもよい。細胞または対象となる粒子によって妨害されない光は、ＡＬＬ検出器１０７に向かってレンズ１０５を通り抜ける。例えば、ＡＬＬ検出器１０７は、軸方向光損失を測定するために用いられてもよい。
【００３９】
ＩＡＳ検出器１０８は、中間角散乱を検出するおよび測定するために用いられる。一実施形態において、ＩＡＳ検出器１０８は、中間角散乱を検出するために用いられる１つの検出器を備える。別の実施態様において、ＩＡＳ検出器１０８は分割され、散乱したさまざまな角度を検出するための検出端子として用いられる複数の検出器を備える。散乱光の範囲の例は、１度〜１５度であり、または２〜１０度、あるいは３〜７度まで狭められる。例えば、ＩＡＳ検出器１０８は、同心に２つ以上配置された検出リングを備えてもよい。他の実施形態において、複数の検出器の１つ以上の検出器が、輪以外の形状を有してもよいことが理解されるだろう。
【００４０】
一実施形態において、ＩＡＳ検出器は、２つの同心検出器リングを備える。例えば、第１の同心検出器リングは、２〜７°の中間角散乱を測定することができる。例えば、第２の同心検出器リングは、７〜１１°の中間角散乱を測定することができる。角度範囲が他の実施形態において変更してもよいことが理解されるだろう。
【００４１】
追加の検出器もまた実装されてもよいことが理解されるだろう。例えば、一実施形態において、ＩＡＳ検出器１０８は、例えば、上述の２つの検出器リングなどの、２つまたは３つの同心検出器リング内に同心に配置された中心検出器を備える。一実施形態において、中心検出器は、同心検出器リングでもある。中心検出器が他の実施形態において輪以外の異なる形状を有してもよいことが理解されるだろう。例えば、中心検出器は、円、正方形、長方形の形状、または他の規則的な形状あるいは不規則的な形状であってもよく、好ましくはフローセル内の細胞の存在なしで全体のビームスポットに十分適合する大きさであってもよい。一実施形態において、中心同心検出器リングは、約２〜５°の中間角散乱を測定し、別の同心検出器リングは、約５〜７°の中間角散乱を測定し、別の同心検出器リングは約７〜１１°の中間角散乱を測定する。
【００４２】
一部の実施形態において、検出器の角度範囲が重複してもよいことが理解されるだろう。例えば、中心同心検出器リングは、約２〜６°の中間角散乱を測定してもよく、第２の同心検出器リングは、約５〜７°の中間角散乱を測定してもよく、第３の同心検出器リングは約６〜１１°の中間角散乱を測定してもよい。
【００４３】
一実施形態において、図１に示すシステムは、フローセル１０４とＩＡＳ検出器１０８との間にＩＡＳ光検出器１０８の一部にわたって配置されたマスク１１０を備える。マスク１１０は、フローセル１０４とＩＡＳ光検出器１０８との間に配置され、回折パターンを遮断するために少なくともＩＡＳ検出器の中心部を覆う。
【００４４】
図２は、一実施形態による、垂直方向および水平方向に散乱した光信号の図を示す。検出器１０８において垂直方向の散乱信号１８１は、ガウス曲線であり、ＩＡＳ検出器１０８の右側に示されている。検出器１０８において水平方向の散乱信号１８２は、ＩＡＳ検出器１０８の下部に示される。検出器１０８において水平のフラットトップビームプロファイルから得られる水平の散乱信号１８２は、損なわれ／ゆがめられ、信号に水平回折（またはリップル）１９０を含む。
【００４５】
例えば、回折パターン（またはリップル）１９０は、シース液と液体サンプルとの間の屈折率の不一致によって形成されてもよい。したがって、本開示において提供されるシステムおよび方法は、水平回折パターンを用いて中間角散乱に対する測定を損なうことなくシース液と液体サンプルとの間の屈折率の差を容認する。このように、水は、サンプル液との屈折率の差にもかかわらず、シース液として用いられてもよい。例えば、サンプル液は、血液を含んでもよく、その血液は水と比べて異なる屈折率を有する。例えば、血液は、赤血球、白血球などの、さまざまな細胞、および、検出される他の粒子を含んでもよい。場合によっては、血液は、例えば、水または希釈剤などの、別の液体で希釈されてもよいが、シース液と比べて十分な異なる屈折率を有し、そのシース液は散乱光の強度プロファイルにおいて回折またはリップルを生成する。
【００４６】
回折パターンは、また、光ビームのフラットビームプロファイルによって形成されてもよい。例えば、ビーム成形光学系は、検査領域との交点で水平のフラットトップビームプロファイルを生成するように構成されたレンズの組み合わせ（例えば、１つの円柱レンズおよび１つの非円柱レンズ）を含んでもよい。フラットビームプロファイルを形成するために用いられるレンズは、ＩＡＳ検出器で散乱信号において水平回折パターンを生成してもよい。場合によっては、フラットトップビームプロファイルは、光のみがスリットを通り抜けられるようにレーザーと検査領域との間に配置されたスリットによって形成されてもよい。この場合、回折パターンは、スリット照明からも生成され、ＩＡＳ検出器で散乱信号に存在する。
【００４７】
一実施形態において、図３に示すように、マスク１１０は、水平のフラットトップビームプロファイルおよびシース液と液体サンプルとの間の屈折率の不一致によって形成された水平回折パターンを遮断するためにＩＡＳ検出器１０８の一部にわたって水平に配置される。例えば、マスク１１０は、水平に延在する長手軸を用いてほぼ長方形に成形されてもよい。
【００４８】
一実施形態において、マスク１１０は、ＩＡＳ検出器１０８上に配置される。他の実施形態において、マスク１１０が必ずしもＩＡＳ検出器上に配置されなくてもよいが、散乱光の意図された角度範囲を正確に遮断するためにＩＡＳ検出器に十分近いことが理解されるだろう。
【００４９】
マスク１１０は、十分にＩＡＳ検出器１０８による検出から光を遮断する任意の材料の種類であってもよい。一実施形態において、マスク１１０はテープである。別の実施態様において、マスク１１０は遮蔽バーである。遮蔽バーは、光を遮断する任意のさまざまな材料、例えば、ポリマー材料で作製されてもよい。さらに別の実施形態において、マスク１１０はフォトリソグラフィー遮蔽物である。場合によっては、マスク１１０は、光を反射し、同様に光を遮断する材料−例えば、鏡張りの材料または反射性材料から作製される。
【００５０】
マスク１１０がＩＡＳ検出器１０８上に配置される実施形態において、マスクが、マスク１１０がＩＡＳ検出器１０８のさまざまな検出器をショートさせるような伝導性材料で作製されるべきでないことが理解されるだろう。
【００５１】
一実施形態において、マスク１１０は、遮蔽バーの中心孔を通して軸方向光損失測定を可能にするためおよびフローセル１０４からの中間角散乱をＩＡＳ検出器１０８へ向けるために配置された穴開き鏡の形の遮蔽バーである。
【００５２】
一実施形態において、遮蔽バーは、中心孔を通して軸方向光損失測定を可能にするためおよび中間角散乱の方向を変更するために配置された穴開き鏡とともに実装される。遮蔽バーは、穴開き鏡とＩＡＳ検出器との間に、反射された中間角散乱の一部がＩＡＳ検出器の一部にわたって遮断されるように（例えば、ＩＡＳ検出器の同心のリングにわたって水平に）、穴開き鏡に隣接して配置される。
【００５３】
一実施形態において、遮蔽バーは、中間角散乱を反射するため反射性材料を含むスロット付き鏡の形状であるが、しかし、ＩＡＳ検出器へ水平回折を反射しないように反射性材料のないことを備えるためにスロットが付けられる。例えば、鏡は、穴または水平回折が存在するところに対応する検出器の一部にわたって光を反射しないスロットの形状の切り抜きで成形されてもよい。穴または切り抜きは、例えば、一般的に円形の鏡（または一般的に円形の鏡の両面）にわたって延びる矩形のスロットの形状であってもよく、したがって、水平回折が存在するところに対応するＩＡＳ検出器の水平の一部にわたって光を反射しているのではなく中間角散乱を反射している。
【００５４】
図３は、一実施形態による、ＩＡＳ検出器上に配置されたマスクの図を示す。図に示すように、マスク１１０は、ＩＡＳ検出器１０８上に配置される。ＩＡＳ検出器１０８は、同心に配置された３つの検出器リング２０１、２０２、および２０３を備える。図に示す実施形態において、第１の同心検出器リング２０１の外半径は、４ｍｍ未満であり、第２の同心検出器リングの内半径および外半径は、それぞれ約４ｍｍおよび７．６ｍｍであり、および第３の同心検出器リングの内半径および外半径は、それぞれ約９．６ｍｍおよび１３ｍｍである。
【００５５】
マスク１１０は、ＩＡＳ検出器１０８の３つの同心検出器リング２０１、２０２、および２０３全ての部分にわたって水平に配置される。このようにして、水平回折パターンは、マスク１１０によって遮断され、任意の３つの同心検出器リング２０１、２０２、および２０３によって検出されない。マスク１１０の大きさは、変更するが、水平回折パターンを十分に遮断するために適切な大きさであるべきである。一実施形態において、マスクは約２ｍｍの幅を有する。別の実施態様において、マスクは１〜５ｍｍの範囲にある幅を有する。
【００５６】
本開示の一部の態様において、水平回折を除いて中間散乱の範囲を受け取るために形成されおよび寸法決めされるＩＡＳ検出器が提供される。例えば、ＩＡＳ検出器は、スロット付き検出器であってもよく、または互いから離間した２つの部分を備えてもよい。図４は、一実施形態による、スロット付き検出器を示す。ＩＡＳ検出器１０８は、スロットまたは隙間１８０によって離間された第１の半円形の半分１０８ａおよび第２の半円形の半分１０８ｂを備えるためにスロットがつけられる。図に示されたスロットまたは隙間１８０は、ＩＡＳ検出器１０８の中心にわたって水平に形成されおよび寸法決めされる。ＩＡＳ検出器１０８において垂直方向の散乱信号１８１は、ＩＡＳ検出器１０８の右に示すようにガウス曲線であり、ＩＡＳ検出器１０８において水平方向の散乱信号１８２は、ＩＡＳ検出器１０８の下部に示される。水平の散乱信号１８２は、損なわれ、信号のリップルのように示された水平回折１９０を含む。したがって、水平回折が検出されない、図４のＩＡＳ検出器１０８の構造は、それがＩＡＳ検出器１０８のスロット１８０内に入るため、ＩＡＳ検出器１０８において水平に歪んだ散乱信号の検出を避ける／無視する。
【００５７】
フローサイトメーターシステム１００は、図示されない他の光学部品を備えてもよい。例えば、システムは、蛍光ライト、偏光側方散乱、および／または偏光解消側方散乱を検出するためのレンズおよび検出器を備えてもよい。図１は、主として、前方散乱および中間角散乱を示すための構成部品を示し、したがって、限定と解釈されない。
【００５８】
以降の段落は、本開示のシステムおよび方法に対する追加の実施形態の例を提供する。
【００５９】
上述のように、本開示の一部の態様において、フローサイトメーターシステムを提供する。システムは、水力学的に絞り込まれた液体サンプルを、検査領域を通過して流すためのフローセル、検査領域を光ビームによって照射するために配置された光源、および光源とフローセルとの間に配置されたビーム成形光学系を備える。ビーム成形光学系は、光ビームを操作し、検査領域において液体サンプルを照射する水平なフラットビームプロファイルを生成する。システムは、液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器を備え、さらに、フローセルとＩＡＳ光検出器との間に、ＩＡＳ光検出器の一部にわたって水平に配置され、および液体サンプルに照射するフラットビームプロファイルによって生成される水平回折パターンを遮断するために、少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆うマスクを備える。
【００６０】
一実施形態において、光源はレーザーである。一実施形態において、システムは、液体サンプルを水力学的に絞り込むために使用されるシース液を引き出すためのシース液源を含む。場合によっては、シース液は水である。一実施形態において、マスクは、テープ、遮蔽バー、およびフォトリソグラフィー遮蔽物からなる群から選択される。一実施形態において、マスクは遮蔽バーである。一実施形態において、遮蔽バーは、遮蔽バーの中心孔を通して軸方向光損失測定を可能にするために配置された穴開き鏡であり、フローセルからの中間角散乱をＩＡＳ光検出器へ向ける。
【００６１】
一実施形態において、ＩＡＳ検出器は、さらに２つの同心検出器リングを備える。場合によっては、第１の検出器リングは２〜７°の中間角散乱を測定する。場合によっては、第２の検出器リングは７〜１１°の中間角散乱を測定する。
【００６２】
一実施形態において、２つの同心検出器リングは、第１の同心検出器リングおよび第２の同心検出器リングを備え、ＩＡＳ光検出器は、さらに第１のおよび第２の同心検出器リング内に同心に配置された中心検出器リングを備える。場合によっては、第１の同心検出器リングは約４ｍｍの内半径および約７．６ｍｍの外半径を有し、第２の同心検出器リングは約９．６ｍｍの内半径および約１３ｍｍの外半径を有する。
【００６３】
上述のように、本開示の一部の態様において、フローサイトメーターシステムを提供する。システムは、検査領域を通り過ぎて水力学的に絞り込まれた液体サンプルを流すためのフローセル、液体サンプルを水力学的に絞り込むために使用されるシース液を引き出すためのシース液源、検査領域を光ビームによって照射するために配置された光源、および光源とフローセルとの間に配置されたビーム成形光学系を備える。シース液は水であり、ビーム成形光学系は光ビームを操作する。さらに、システムは、液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器を備える。さらにその上、システムは、フローセルとＩＡＳ光検出器との間に、ＩＡＳ光検出器の一部にわたって配置され、液体サンプルへの照射時に、シース液によって形成される回折パターンを遮断するために、少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆う、マスクを備えてもよい。
【００６４】
一実施形態において、光源はレーザーである。一実施形態において、ビーム成形光学系は、検査領域において液体サンプルを照射する水平のフラットビームプロファイルを生成する。一部の実施形態において、マスクは、テープ、遮蔽バー、およびフォトリソグラフィー遮蔽物からなる群から選択される。一実施形態において、マスクは遮蔽バーである。一実施形態において、遮蔽バーは、遮蔽バーの中心孔を通して軸方向光損失測定を可能にするために配置された穴開き鏡であり、フローセルからの中間角散乱をＩＡＳ光検出器へ向ける。
【００６５】
一実施形態において、ＩＡＳ検出器は、さらに２つの同心検出器リングを備える。場合によっては、第１の検出器リングは２〜７°の中間角散乱を測定する。場合によっては、第２の検出器リングは７〜１１°の中間角散乱を測定する。
【００６６】
一実施形態において、２つの同心検出器リングは、第１の同心検出器リングおよび第２の同心検出器リングを備え、ＩＡＳ光検出器は、さらに第１のおよび第２の同心検出器リング内に同心に配置された中心検出器リングを備える。場合によっては、第１の同心検出器リングは約４ｍｍの内半径および約７．６ｍｍの外半径を有し、第２の同心検出器リングは約９．６ｍｍの内半径および約１３ｍｍの外半径を有する。
【００６７】
上述のように、本開示の一部の態様において、（１）フローサイトメーター液体サンプルを照射するフラットレーザービームプロファイルまたは（２）フローサイトメーターにおいてシース液と液体サンプルとの間の屈折率の不一致、によって生成される回折パターンを遮断するためのシステムが提供される。システムは、液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された、中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器およびＩＡＳ光検出器の一部にわたって配置され、回折パターンを遮断するために少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆うマスクを備える。
【００６８】
一実施形態において、マスクは、ＩＡＳ光検出器にわたって水平に配置される。一実施形態において、マスクは、テープ、遮蔽バー、およびフォトリソグラフィー遮蔽物からなる群から選択される。一実施形態において、マスクは遮蔽バーである。一実施形態において、遮蔽バーは、遮蔽バーの中心孔を通して軸方向光損失測定を可能にするために配置された穴開き鏡であり、フローセルからの中間角散乱をＩＡＳ光検出器へ向ける。
【００６９】
一実施形態において、ＩＡＳ光検出器は、さらに２つの同心検出器リングを備える。場合によっては、第１の検出器リングは２〜７°の中間角散乱を測定する。場合によっては、第２の検出器リングは７〜１１°の中間角散乱を測定する。
【００７０】
一実施形態において、２つの同心検出器リングは、第１の同心検出器リングおよび第２の同心検出器リングを備え、ＩＡＳ光検出器は、第１のおよび第２の同心検出器リング内に同心に配置された中心検出器リングをさらに備える。場合によっては、第１の同心検出器リングは約４ｍｍの内半径および約７．６ｍｍの外半径を有し、第２の同心検出器リングは約９．６ｍｍの内半径および約１３ｍｍの外半径を有する。
【００７１】
一実施形態において、水力学的に絞り込まれた液体サンプルを、検査領域を通過して流すためのフローセル、液体サンプルを水力学的に絞り込むために使用されるシース液を引き出すためのシース液源、検査領域を光ビームによって照射するために配置された光源、および光源とフローセルとの間に配置されたビーム成形光学系を有するフローサイトメーターを提供する。シース液は水であり、ビーム成形光学系は光ビームを操作する。さらに、システムは、液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器を備える。さらにその上、システムは、フローセルとＩＡＳ光検出器との間に、ＩＡＳ光検出器の一部にわたって配置され、液体サンプルへの照射時に、シース液によって形成される回折パターンを遮断するために、少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆う、マスクを備えてもよい。
【００７２】
別の実施態様において、（１）フローサイトメーター液体サンプルを照射するフラットレーザービームプロファイルまたは（２）フローサイトメーターにおいてシース液と液体サンプルとの間の屈折率の不一致、によって生成される回折パターンを遮断するためのシステムを提供する。システムは、液体サンプルへの照射時に、液体サンプルから発せられる中間角散乱を測定するために配置された中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器、および、ＩＡＳ光検出器の一部にわたって配置され、回折パターンを遮断するために少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆うマスクを備える。
【００７３】
上述のように、本開示の一部の態様において、（１）フローサイトメーター液体サンプルを照射するフラットレーザービームプロファイル、または（２）フローサイトメーターにおいてシース液と液体サンプルとの間の屈折率の不一致、によって生成される回折パターンを遮断するためにフローサイトメーターを構成する方法を提供する。方法は、中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器の一部にわたってマスクを配置することを含み、その中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器は、液体サンプルが照射されると、液体サンプルから発せられた中間角散乱を測定するために配置される。マスクは、回折パターンを遮断するために少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆う。
【００７４】
さらに別の実施形態において、（１）フローサイトメーター液体サンプルを照射するフラットレーザービームプロファイル、または（２）フローサイトメーターにおいてシース液と液体サンプルとの間の屈折率の不一致、によって生成される回折パターンを遮断するためにフローサイトメーターを構成する方法を提供する。方法は、中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器の一部にわたってマスクを配置することを含み、その中間角散乱（ＩＡＳ）光検出器は、液体サンプルが照射されると、液体サンプルから発せられた中間角散乱を測定するために配置される。マスクは、回折パターンを遮断するために少なくともＩＡＳ光検出器の中心部を覆う。
【００７５】
本開示の範囲内で他の実施形態および修正は、当業者には明らかであろう。本開示に関連する当業者には、本明細書を検討することにより、さまざまな修正、方法、並びに、本開示の実施形態を適用可能と思われる多くの構造は容易に明らかになるであろう。本開示が任意の具体的な理解、意見、理論、基礎的前提、および／または実施例または予測実施例に拘束されないことが理解されるであろうが、本開示のさまざまな態様および特徴は、理解、意見、理論、基礎的前提、および／または実施例または予想例に関して説明されまたは記載されている。
【００７６】
上述で紹介した技術の一部は、ソフトウェアおよび／またはファームウェアによってプログラムまたは設定されたプログラム可能な回路によって実行されることができ、またはそれらが特殊用途の「ハードワイヤード」回路、またはそのような形態の組み合わせによって完全に実装されることができることを理解されたい。例えば、そのような特殊用途の回路（存在する場合）は、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣＳ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）などの形式であることができる。
【００７７】
本明細書に紹介された技術を実行するソフトウェアまたはファームウェアは、機械可読な記憶媒体に記憶されてもよく、１つ以上の多目的のまたは特殊用途のプログラム可能なマイクロプロセッサによって実行されてもよい。本明細書中で使用する用語「機械可読媒体」は、機械（例えば、機械は、コンピュータ、ネットワーク装置、携帯電話、携帯端末（ＰＤＡ）、製造用機器、１つ以上の処理装置を有する任意の装置などであってもよい）によってアクセス可能な構造において情報を記憶することができる任意の機構を含む。例えば、機械アクセス可能媒体は、記録可能/非記録可能媒体（例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイスなど）を含む。
【００７８】
先行例は、本発明の実施形態の実施および利用の完全な開示および説明を当業者に提供するために述べられ、発明者が発明とみなすものの範囲を制限することを意図せず、以下の実験が実行された全てまたは唯一の実験であることを示すことを意図しない。努力が、用いられた数字（例えば、量、温度など）に関して正確さを保証するためになされたが、いくらかの実験誤差および偏差は考慮されるべきである。特に指示がない限り、部分は重量部分、分子量は重量平均分子量、温度は摂氏温度、および圧力は大気圧または大気圧付近である。
【００７９】
値の範囲が示される場合、その範囲の上限および下限の間で、文脈により特段の断りのない限り、下限の単位の１０分の１まで、それぞれの中間値もまた具体的に開示されることが理解される。任意の示された値または中間値とその示された範囲における任意の他の示された値または中間値の間のそれぞれのより小さい範囲が、本開示内に包含される。これらのより小さい範囲の上限および下限は、示された範囲の任意の具体的に除外された制限にしたがって、独立して範囲に含まれるか、または除外されてもよく、いずれか、いずれもないまたは両方の制限がより小さい範囲に含まれる各範囲もまた本開示内に包含される。示された範囲が、制限の１つまたは両方を含む場合、これらの含まれた制限のいずれかまたは両方を除いた範囲もまた、本開示に含まれる。
【００８０】
ここに開示の説明において、別に暗黙のうちにまたは明確に理解されまたは規定されない限り、単数形と解釈される単語は、その複数形に相当するものを含み、複数形と解釈される単語は、その単数形に相当するものを含むことが理解されるであろう。さらに、別に暗黙のうちにまたは明確に理解されまたは規定されない限り、本明細書に記載された任意に与えられた構成要素に対して、その構成要素をリスト化した任意の可能な候補または代替物が、一般的に個々にまたは互いの組み合わせで用いられてもよいことが理解されるであろう。さらに、別に暗黙のうちにまたは明確に理解されまたは規定されない限り、そのような候補または代替物の任意のリストが、限定されず、単に例に過ぎないことが理解されるであろう。
【００８１】
さまざまな用語は、本開示の理解を容易にするために以下に記載される。これらのさまざまな用語の対応する説明は、対応する言語変異あるいは文法的変異またはこれらのさまざまな用語の形に適用することが理解されるであろう。本開示が、特別な実施形態の説明に対して、本明細書、またはこれらの説明で用いられた用語に限定されるものではないことが理解されるであろう。本明細書で論じる刊行物は、本願の出願日前の開示を示すためにのみ提供する。本明細書中いずれも、先行の発明によって本開示の実施形態がこれら刊行物に先行する権利を有さないことを認めるものと解釈するべきではない。さらに、提供される刊行物の日付は、実際の公開日とは異なる場合があり、個別に確認する必要があり得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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