СИСТЕМА И УСТАНОВКА ПРОТОЧНОЙ ЦИТОМЕТРИИ, АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПРИБОР, СОДЕРЖАЩИЙ ТАКУЮ УСТАНОВКУ, И УСТАНОВКА, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКУЮ СИСТЕМУ ЦИТОМЕТРИИ
SYSTEM AND APPARATUS FOR FLOW CYTOMETRY, AN ANALYTICAL APPARATUS COMPRISING SUCH A PLANT, AND AN APPARATUS COMPRISING SUCH CYTOMETRY SYSTEM

Настоящее изобретение относится к системе проточной цитометрии, предназначенной для анализа биологических частиц.
В документе FR 2653885 раскрыта система проточной цитометрии, содержащая:
измерительную ячейку, ограничивающую, по меньшей мере, частично измерительную камеру;
впрыскивающее устройство, предназначенное для впрыска в измерительную камеру потока анализируемых биологических частиц, при этом впрыскивающее устройство содержит:
впрыскивающее сопло, ограничивающее внутреннюю камеру и содержащее отверстие впрыска, гидравлически соединенное с измерительной камерой;
первый подающий канал, выходящий во внутреннюю камеру и предназначенный для подачи во внутреннюю камеру жидкого образца, содержащего анализируемые биологические частицы в форме суспензии, и
второй подающий канал, выходящий во внутреннюю камеру и предназначенный для подачи во внутреннюю камеру первой обжимающей жидкости, при этом впрыскивающее сопло и второй подающий канал выполнены таким образом, что первая обжимающая жидкость, вводимая во внутреннюю камеру, способна гидродинамически обжать жидкий образец, вводимый во внутреннюю камеру;
выпускное устройство, предназначенное для отвода наружу из цитометрической системы впрыскиваемого в измерительную камеру потока биологических частиц, и
измерительный блок, выполненный с возможностью измерения, по меньшей мере, одной оптической характеристики анализируемых биологических частиц, при этом измерительный блок содержит:
излучающее устройство, выполненное с возможностью излучения светового пучка в направлении измерительной камеры, способного пересекать поток биологических частиц, при этом излучающее устройство содержит источник света, выполненный с возможностью генерации светового пучка, и
собирающее устройство, выполненное с возможностью собирания световых лучей, выходящих из измерительной камеры и, более конкретно, световых лучей, рассеиваемых или дифрагируемых каждой биологической частицей, вводимой в измерительную камеру и пересекающей световой пучок.
Гидродинамическое обжатие жидкого образца, содержащего анализируемые биологические частицы, позволяет вытянуть жидкий образец перед его прохождением через отверстие впрыска и, следовательно, с одной стороны, точно ограничить биологические частицы, а, с другой стороны, оптимизировать центрирование потока биологических частиц в измерительной камере. Это решение позволяет, таким образом, облегчить относительное позиционирование падающего светового пучка и потока биологических частиц, и, в результате, повысить качество измерений оптических характеристик анализируемых биологических частиц.
Кроме того, система проточной цитометрии, описанная в документе FR 2653885, позволяет уменьшить расход жидких реактивов благодаря небольшому объему измерительной камеры, ограниченной измерительной ячейкой.
Тем не менее, такая система проточной цитометрии требует использования дорогостоящих и сложных систем регулировки для центрирования падающего светового пучка на потоке биологических частиц.
Более того, системы регулировки, используемые для такой проточной цитометрической системы, обладают недостаточной точностью. Таким образом, могут быть дополнительно улучшены оптические измерения, осуществляемые с помощью такой системы проточной цитометрии.
Настоящее изобретение направлено на полное или частичное устранение указанных недостатков.
Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается как раз в обеспечении системы проточной цитометрии, обладающей простой и экономичной конструкцией, но при этом позволяющей осуществлять надежные оптические измерения.
Для этого настоящее изобретение относится к системе проточной цитометрии, предназначенной для анализа биологических частиц, содержащей:
измерительную ячейку, ограничивающую, по меньшей мере, частично измерительную камеру;
впрыскивающее устройство, выполненное с возможностью впрыскивания в измерительную камеру анализируемого потока биологических частиц, при этом впрыскивающее устройство содержит:
впрыскивающее сопло, ограничивающее внутреннюю камеру и содержащее отверстие впрыска, гидравлически соединенное с измерительной камерой;
первый подающий канал, выходящий во внутреннюю камеру и предназначенный для подачи во внутреннюю камеру жидкого образца, содержащего анализируемые биологические частицы в форме суспензии, и
второй подающий канал, выходящий во внутреннюю камеру и предназначенный для подачи во внутреннюю камеру первой обжимающей жидкости, при этом впрыскивающее сопло и второй подающий канал выполнены таким образом, что первая обжимающая жидкость, вводимая во внутреннюю камеру, способна гидродинамически обжать жидкий образец, вводимый во внутреннюю камеру;
выпускное устройство, выполненное с возможностью отвода наружу из цитометрической системы впрыскиваемого в измерительную камеру потока биологических частиц,
третий подающий канал, гидравлически соединенный с измерительной камерой и предназначенный для подачи в измерительную камеру второй обжимающей жидкости, при этом измерительная камера и третий подающий канал выполнены таким образом, что вторая обжимающая жидкость, вводимая в измерительную камеру, способна гидродинамически обжать поток биологических частиц в измерительной камере;
измерительный блок, выполненный с возможностью измерения по меньшей мере одной оптической характеристики анализируемых биологических частиц, например, интенсивности поглощения биологических частиц, при этом измерительный блок содержит:
по меньшей мере одно излучающее устройство, выполненное с возможностью излучения светового пучка в направлении измерительной камеры и способное пересекать поток биологических частиц, при этом по меньшей мере одно излучающее устройство содержит источник света, выполненный с возможностью генерации светового пучка,
по меньшей мере одно собирающее устройство, выполненное с возможностью собирания световых лучей, выходящих из измерительной камеры; и
опору, на которой установлены впрыскивающее устройство, выпускное устройство, по меньшей мере одно излучающее устройство и, по меньшей мере одно собирающее устройство, при этом опора ограничивает приемное гнездо, в которое помещена измерительная ячейка.
То, что излучающее и собирающее устройства установлены на одной и той же опоре, так называемой базовой опоре, позволяет улучшить стабильность и относительное позиционирование излучающего и собирающего устройств и, следовательно, надежность выполняемых оптических измерений.
Кроме того, то, что впрыскивающее и выпускное устройства установлены на базовой опоре, делает возможным осуществление впрыскивающего и выпускного устройств из формованных деталей или деталей, выполеннных методом многокомпонентного формования невысокой точности, что позволяет снизить издержки производства системы проточной цитометрии согласно настоящему изобретению.
Необходимо отметить, что обжимание потока биологических частиц в измерительной камере позволяет поддержать центрирование и стабильность потока биологических частиц во время его прохождения в измерительной камере.
Согласно одному варианту осуществления изобретения, установлено по меньшей мере одно излучающее устройство для излучения лазерного пучка.
Согласно одному варианту осуществления изобретения, по меньшей мере одно излучающее устройство содержит фокусирующее устройство, выполненное с возможностью фокусирования светового пучка в измерительной камере и на потоке биологических частиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения фокусирующее устройство содержит:
первый установочный участок, снабженный фокусирующим оптическим элементом, расположенным на оптическом пути светового пучка;
второй установочный участок, на котором установлен источник света, при этом первый и второй установочные участки фокусирующего устройства выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга в соответствии с первым направлением перемещения, практически параллельным оптическому пути светового пучка; и
первый регулировочный элемент, например такой, как микрометрический винт, выполненный с возможностью регулировки относительного положения первого и второго установочных участков фокусирующего устройства вдоль первого направления перемещения.
Согласно одному варианту осуществления изобретения оптический фокусирующий элемент содержит фокусирующую линзу.
Согласно одному варианту осуществления изобретения фокусирующее устройство содержит по меньшей мере один стопорный элемент, выполненный с возможностью стопорения первого установочного участка по отношению к опоре, при этом второй установочный участок фокусирующего устройства выполнен подвижным относительно первого установочного участка фокусирующего устройства.
Согласно одному варианту осуществления изобретения по меньшей мере один стопорный элемент, содержит по меньшей мере один стопорный винт.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первый установочный участок фокусирующего устройства ограничивает направляющий канал, в котором установлен с возможностью скольжения по меньшей мере один участок второго установочного участка части фокусирующего устройства.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первый регулировочный элемент содержит первый резьбовой участок, выполненный с возможностью взаимодействия с первым резьбовым отверстием, выполненным в первом установочном участке части фокусирующего устройства, и второй резьбовой участок, выполненный с возможностью взаимодействия со вторым резьбовым отверстием, выполненным во втором установочном участке фокусирующего устройства, причем первый и второй резьбовые участки имеют резьбу с разным шагом.
Согласно одному варианту осуществления изобретения система проточной цитометрии содержит по меньшей мере одно устройство регулировки ориентации, именуемое также устройством позиционирования, выполненное с возможностью регулировки ориентации светового пучка, излучаемого по меньшей мере одним излучающим устройством.
Согласно одному варианту осуществления изобретения устройство регулировки ориентации предназначено для регулировки ориентации светового пучка, излучаемого по меньшей мере одним излучающим устройством таким образом, чтобы оптический путь светового пучка проходил практически под прямым углом к направлению течения потока биологических частиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения устройство регулировки ориентации содержит:
регулировочную прокладку, расположенную между опорой и по меньшей мере одним излучающим устройством, причем регулировочная прокладка является, по меньшей мере, частично упруго деформируемой, и
блок деформации, выполненный с возможностью деформации компрессионной прокладки с целью регулировки ориентации светового пучка, излучаемого по меньшей мере одним излучающим устройством.
Согласно одному варианту осуществления изобретения регулировочная прокладка имеет кольцеобразную форму. Например, регулировочная прокладка ограничивает центральный канал, через который вытянут по меньшей мере один участок излучающего устройства.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первый установочный участок фокусирующего устройства содержит опорный участок, выполненный с возможностью опоры на регулировочную прокладку.
Согласно одному варианту осуществления изобретения опорный участок первого установочного участка содержит проходное отверстие, через которое вытянут по меньшей мере один стопорный элемент.
Согласно одному варианту осуществления изобретения блок деформации образован по меньшей мере одним стопорным элементом и опорным участком первого установочного участка.
Согласно одному варианту осуществления изобретения регулировочная прокладка содержит проходное отверстие, через которое вытянут по меньшей мере один стопорный элемент.
Согласно одному варианту осуществления изобретения по меньшей мере одно собирающее устройство содержит:
первый установочный участок, содержащий первый оптический собирающий элемент;
второй установочный участок, содержащий по меньшей мере один второй оптический собирающий элемент, при этом первый и второй установочные участки собирающего устройства могут перемещаться относительно друг друга в соответствии со вторым направлением перемещения; и
второй регулировочный элемент, например такой, как микрометрический винт, выполненный с возможностью регулировки относительного положения первой и второй установочных участков собирающего устройства вдоль второго направления перемещения.
Согласно одному варианту осуществления изобретения, по меньшей мере одно собирающее устройство содержит по меньшей мере один стопорный элемент, выполненный с возможностью стопорения первого установочного участка собирающего устройства по отношению к опоре, при этом второй установочный участок собирающего устройства установлен подвижным относительно первого установочного участка собирающего устройства.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первый установочный участок собирающего устройства ограничивает направляющий канал, в котором установлен с возможностью скольжения по меньшей мере один участок второго установочного участка собирающего устройства.
Согласно одному варианту осуществления изобретения второй регулировочный элемент содержит первый резьбовой участок, выполненный с возможностью взаимодействия с первым резьбовым отверстием, выполненным в первом установочном участке собирающего устройства, и второй резьбовой участок, выполненный с возможностью взаимодействия со вторым резьбовым отверстием, выполненным во втором установочном участке собирающего устройства, причем первый и второй резьбовые участки имеют резьбу с разным шагом.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первый собирающий оптический элемент содержит оптическую линзу, могущую, например, образовать коллиматор.
Согласно одному варианту осуществления изобретения по меньшей мере один второй собирающий оптический элемент содержит по меньшей мере одно собирающее оптическое волокно.
Согласно одному варианту осуществления изобретения второй установочный участок собирающего устройства содержит несколько собирающих оптических волокон. Согласно одному варианту осуществления изобретения второй установочный участок собирающего устройства содержит одно центральное собирающее оптическое волокно и периферические собирающие оптические волокна. Например, центральное собирающее оптическое волокно предназначено для собирания световых лучей, выходящих из измерительной камеры согласно оптическому пути падающего светового пучка, то есть под 0°, а периферические собирающие оптические волокна предназначены для собирания световых лучей, выходящих из измерительной камеры под малыми углами, например, менее 15°. Второй установочный участок собирающего устройства может, например, содержать по меньшей мере одно периферическое собирающее оптическое волокно, предназначенное для собирания световых лучей, выходящих из измерительной камеры под углом порядка 4°, и по меньшей мере одно периферическое собирающее оптическое волокно, предназначенное для собирания световых лучей, выходящих из измерительной камеры под углом порядка 9°.
Согласно одному варианту осуществления изобретения система проточной цитометрии содержит устройство для измерения дисперсии полного электрического сопротивления, порождаемой прохождением биологических частиц через отверстие впрыска, при этом устройство для измерения дисперсии полного электрического сопротивления содержит первый и второй электроды, расположенные соответственно по одну и по другую сторону отверстия впрыска, причем первый и второй электроды предназначены для нахождения в электрическом контакте с потоком биологических частиц с целью создания электрического поля через отверстие впрыска. Такое устройство для измерения дисперсии полного электрического сопротивления позволяет сосчитать число биологических частиц, проходящих через отверстие впрыска, а также определить размер, а точнее, объем биологических частиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения измерительный блок содержит множество собирающих устройств, смещенных на некоторый угол относительно измерительной ячейки, а точнее, относительно оси потока биологических частиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения по меньшей мере одно собирающее устройство расположено практически напротив излучающего устройства относительно измерительной ячейки.
Согласно одному варианту осуществления изобретения система проточной цитометрии содержит множество излучающих устройств, смещенных на некоторый угол относительно измерительной ячейки, а точнее, относительно оси потока биологических частиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения выпускное устройство содержит выпускной канал, гидравлически соединенный с измерительной камерой и предназначенный для отвода впрыскиваемого в измерительную камеру потока биологических частиц, и, кроме того, третий подающий канал. Это решение позволяет практически симметрично распределить впуски и выпуски жидкостей по отношению к опоре и, следовательно, облегчить сборку системы проточной цитометрии согласно изобретению и сделать более удобным доступ к различным впускам и выпускам жидкости. Это решение также позволяет облегчить изготовление впрыскивающих и выпускных устройств, так как некоторые конструктивные детали последних могут быть в этом случае изготовлены исходя из одной и той же формы или формы, снабженной вставками или деталями, позволяющими адаптировать их форму.
Согласно одному варианту осуществления изобретения система проточной цитометрии выполнена таким образом, что давление второй обжимающей жидкости, впрыскиваемой в измерительную камеру, ниже давления первой обжимающей жидкости, впрыскиваемой во внутреннюю камеру.
Согласно одному варианту осуществления изобретения впрыскивающее устройство содержит первый нагнетательный канал, гидравлически соединенный с внутренней камерой и предназначенный для нагнетания наружу из цитометрической системы содержимого внутренней камеры. Более конкретно, первый нагнетательный канал предназначен для нагнетания наружу из цитометрической системы первой промывочной жидкости, вводимой во внутреннюю камеру через второй подающий канал.
Согласно одному варианту осуществления изобретения система проточной цитометрии, кроме того, содержит первый нагнетательный клапан, гидравлически соединенный с первым нагнетательным каналом и подвижный между положением закрытия, в котором первый нагнетательный клапан препятствует вытеканию жидкости из внутренней камеры кнаружи цитометрической системы через первый нагнетательный канал, и положением открытия, в котором первый нагнетательный клапан разрешает вытекание жидкости из внутренней камеры кнаружи цитометрической системы через первый нагнетательный канал.
Согласно одному варианту осуществления изобретения по меньшей мере одно выпускное устройство содержит второй нагнетательный канал, гидравлически соединенный с измерительной камерой и предназначенный для нагнетания наружу из цитометрической системы содержимого измерительной камеры. Более конкретно, второй нагнетательный канал предназначен для нагнетания наружу из цитометрической системы второй промывочной жидкости, вводимой в измерительную камеру через третий подающий канал, и подлежащей измерению жидкости, проходящей через отверстие впрыска и поступающей из внутренней камеры.
Согласно одному варианту осуществления изобретения система проточной цитометрии, кроме того, содержит второй нагнетательный клапан, гидравлически соединенный со вторым нагнетательным каналом и подвижный между положением закрытия, в котором второй нагнетательный клапан препятствует вытеканию жидкости из измерительной камеры кнаружи цитометрической системы через второй нагнетательный канал, и положением открытия, в котором второй нагнетательный клапан разрешает вытекание жидкости из измерительной камеры кнаружи цитометрической системы через второй нагнетательный канал.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первый нагнетательный клапан и/или второй нагнетательный клапан является электроклапаном.
Согласно одному варианту осуществления изобретения опора имеет по меньшей мере первое проходное отверстие, через которое вытянута, по меньшей мере, часть излучающего устройства, второе проходное отверстие, через которое вытянута, по меньшей мере, часть по меньшей мере одного собирающего устройства, третье проходное отверстие, через которое вытянута, по меньшей мере, часть впрыскивающего устройства и, по меньшей мере, четвертое проходное отверстие, через которое вытянута, по меньшей мере, часть выпускного устройства, при этом первое, второе, третье и четвертое проходные отверстия выходят в приемное гнездо.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первый и второй подающие каналы содержат, соответственно, первый и второй концы, выходящие во внутреннюю камеру, причем второй конец больше удален от отверстия впрыска, чем первый конец.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первый подающий канал содержит первый трубообразный подающий участок, выходящий во внутреннюю камеру, а второй подающий канал содержит второй трубообразный подающий участок, выходящий во внутреннюю камеру, при этом второй трубообразный подающий участок вытянут вокруг первого трубообразного подающего участка. Первый и второй трубообразные подающие участки, например, могут быть вытянуты коаксиально.
Согласно одному варианту осуществления изобретения конец третьего подающего канала, повернутый в сторону измерительной камеры, больше удален от отверстия впрыска, чем конец выпускного канала, повернутый в сторону измерительной камеры.
Согласно одному варианту осуществления изобретения выпускной канал содержит трубообразный выпускной участок, выходящий в измерительную камеру, а третий подающий канал содержит третий трубообразный подающий участок, выходящий в измерительную камеру и гидравлически соединенный с ней, при этом третий трубообразный подающий участок вытянут вокруг трубообразного выпускного участка. Трубообразный выпускной участок и третий трубообразный подающий участок, например, могут быть вытянуты коаксиально.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первый подающий канал выходит напротив отверстия впрыска.
Согласно одному варианту осуществления изобретения измерительная ячейка гидравлически изолирована от приемного гнезда.
Согласно одному варианту осуществления изобретения измерительная ячейка размещена герметичным образом между впрыскивающим и выпускным устройствами.
Согласно одному варианту осуществления изобретения измерительная ячейка, по меньшей мере, частично является прозрачной для светового пучка, излучаемого излучающим устройством.
Согласно одному варианту осуществления изобретения измерительная ячейка выполнена из электроизоляционного материала.
Согласно одному варианту осуществления изобретения впрыскивающее и выпускное устройства выполнены из электроизоляционного материала.
Согласно одному варианту осуществления изобретения излучающее устройство установлено таким образом, чтобы оптический путь светового пучка был вытянут перпендикулярно направлению течения потока биологических частиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения выпускное устройство установлено на опоре напротив впрыскивающего устройства относительно измерительной ячейки.
Согласно одному варианту осуществления изобретения опора является моноблочной.
Согласно одному варианту осуществления изобретения по меньшей мере одно излучающее устройство и по меньшей мере одно собирающее устройство расположены в плоскости, практически перпендикулярной направлению течения потока биологических частиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения измерительный блок содержит по меньшей мере один детектирующий элемент, связанный по меньшей мере с одним собирающим устройством, и выполненный с возможностью выдачи на выходе по меньшей мере одного измерительного сигнала, определяемого в зависимости от световых лучей, собираемых по меньшей мере одним собирающим устройством. По меньшей мере одним детектирующим элементом может быть фотодетектор, такой, как фотодиод или фотоумножитель.
Согласно одному варианту осуществления изобретения анализируемые биологические частицы могут быть биологическими клетками, а именно, клетками крови, такими как лейкоциты или эритроциты, или тромбоцитами, или же дрожжами, грибами, спорами, микробами, бактериями и т.п.Биологические частицы могут быть также такими элементами, как кристаллы.
Согласно одному варианту осуществления изобретения впрыскивающее сопло содержит элемент впрыска, такой как синтетический рубин или сапфир, в котором выполнено отверстие впрыска. Однако отверстие впрыска также может быть сформовано в корпусе впрыскивающего сопла.
Согласно одному варианту осуществления изобретения излучающее устройство расположено таким образом, чтобы расстояние между отверстием впрыска и световым пучком практически соответствовало не более чем трети расстояния, разделяющего выпускной канал и отверстие впрыска.
Согласно одному варианту осуществления изобретения излучающее устройство расположено таким образом, чтобы расстояние между отверстием впрыска и световым пучком практически соответствовало не более чем половине высоты измерительной камеры.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первая и/или вторая обжимающая жидкость является такой разбавляющей жидкостью, как физиологический раствор.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первая и/или вторая промывочная жидкость является такой разбавляющей жидкостью, как физиологический раствор.
Кроме того, настоящее изобретение относится к установке для проточной цитометрии, включающей в себя по меньшей мере одну систему для проточной цитометрии согласно изобретению.
Согласно одному варианту осуществления изобретения установка для проточной цитометрии содержит кожух, в котором установлена по меньшей мере одна система проточной цитометрии.
Согласно одному варианту осуществления изобретения установка для проточной цитометрии содержит предусилительный блок, выполненный с возможностью фильтрации и предусиления измерительных сигналов, выдаваемых на выходе по меньшей мере одного детектирующего элемента. Такой предусилительный блок, например, может содержать электронную плату сбора данных, на которой закреплен по меньшей мере один детектирующий элемент.
Согласно одному варианту осуществления изобретения предусилительный блок установлен в кожух.
Согласно одному варианту осуществления изобретения установка проточной цитометрии содержит устройство управления, выполненное с возможностью управления открытием и закрытием первого нагнетательного клапана и/или второго нагнетательного клапана.
Настоящее изобретение, кроме того, относится к аналитическому прибору для диагностики in vitro, содержащему по меньшей мере одну установку проточной цитометрии согласно изобретению. Такой аналитический прибор может быть идентичным, например, аналитическому прибору, описанному в документе FR 2998057.
Согласно одному варианту осуществления изобретения аналитический прибор содержит блок обработки, выполненный с возможностью анализа измерительных сигналов, выдаваемых по меньшей мере одним детектирующим элементом. Блок обработки, например, установлен для дифференцирования и/или идентификации биологических частиц, а именно для определения структуры и/или формы биологических частиц. Блок обработки, например, установлен также для определения концентрации и/или распределения биологических частиц и, например, концентрации и/или распределения лейкоцитов по лимфоцитам, моноцитам, нейтрофилам, эозинофилам и базофилам.
Кроме того, настоящее изобретение относится к системе, содержащей систему проточной цитометрии согласно изобретению и регулировочный стенд, выполненный с возможностью установки на него системы проточной цитометрии, в котором регулировочный стенд включает, по меньшей мере, первое устройство регулировки поступательным перемещением, предназначенное для регулировки поступательным перемещением положения излучающего устройства по отношению к опоре.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первое устройство регулировки поступательным перемещением установлено для регулировки поступательным перемещением положения излучающего устройства по отношению к опоре в соответствии, по меньшей мере, с первым направлением регулировки поступательным перемещением под прямым углом к направлению течения потока биологических частиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первое устройство регулировки поступательным перемещением установлено для регулировки поступательным перемещением положения излучающего устройства по отношению к опоре в соответствии, по меньшей мере, со вторым направлением регулировки поступательным перемещением параллельно направлению течения потока биологических частиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения первое устройство регулировки поступательным перемещением содержит:
первую фиксирующую часть, зафиксированную на опорной части регулировочного стенда, такой как опорная плита;
опорный элемент, выполненный подвижным с возможностью поступательного перемещения относительно первой фиксирующей части в соответствии с первым направлением регулировки поступательным перемещением, и
вторую фиксирующую часть, предназначенную для присоединения к излучающему устройству, причем вторая фиксирующая часть установлена подвижной с возможностью поступательного перемещения относительно опорного элемента в соответствии со вторым направлением регулировки поступательным перемещением.
Такое устройство регулировки поступательным перемещением позволяет легко и точно отрегулировать положение излучающего устройства и, следовательно, обеспечить оптимальную настройку светового пучка на поток биологических частиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения опорный элемент представляет собой опорный угловой кронштейн, включающий первую и вторую опорные ветви, причем первая опорная ветвь установлена подвижной с возможностью поступательного перемещения относительно первой фиксирующей части в соответствии с первым направлением регулировки поступательным перемещением, а вторая фиксирующая часть установлена подвижной с возможностью поступательного перемещения относительно второй опорной ветви в соответствии со вторым направлением регулировки поступательным перемещением.
Согласно одному варианту осуществления изобретения система проточной цитометрии содержит фиксирующий угловой кронштейн, включающий первую фиксирующую ветвь, установленную на опоре и на которой установлено излучающее устройство, и вторую фиксирующую ветвь, предназначенную для ее фиксации на второй фиксирующей части.
Согласно одному варианту осуществления изобретения регулировочная прокладка расположена между первым установочным участком фокусирующего устройства и одним участком фиксирующего углового кронштейна.
Согласно одному варианту осуществления изобретения устройство регулировки поступательным перемещением представляет собой микрометрическое устройство регулировки поступательным перемещением.
Согласно одному варианту осуществления изобретения система проточной цитометрии содержит, по меньшей мере, один фиксирующий винт, выполненный с возможностью фиксации первой фиксирующей ветви на опоре, при этом первая фиксирующая ветвь содержит, по меньшей мере, одно проходное отверстие, пригодное для пропускания через него, по меньшей мере, одного фиксирующего винта. Согласно одному варианту осуществления изобретения проходное отверстие является продолговатым или имеет размеры, превышающие размеры тела фиксирующего винта.
Согласно одному варианту осуществления изобретения регулировочный стенд, содержит по меньшей мере, одно второе устройство регулировки поступательным перемещением, выполненное с возможностью регулировки поступательным перемещением положения, по меньшей мере, одного собирающего устройства по отношению к опоре.
Согласно одному варианту осуществления изобретения второе устройство регулировки поступательным перемещением установлено для регулировки поступательным перемещением положения собирающего устройства по отношению к опоре в соответствии, по меньшей мере, с первым направлением регулировки поступательным перемещением под прямым углом к направлению течения потока биологических частиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения второе устройство регулировки поступательным перемещением установлено для регулировки поступательным перемещением положения собирающего устройства по отношению к опоре в соответствии, по меньшей мере, со вторым направлением регулировки поступательным перемещением параллельно направлению течения потока биологических частиц.
Согласно одному варианту осуществления изобретения второе устройство регулировки поступательным перемещением содержит:
первую фиксирующую часть, зафиксированную на опорной части регулировочного стенда;
опорный элемент, выполненный подвижным с возможностью поступательного перемещения относительно первой фиксирующей части в соответствии с первым направлением регулировки поступательным перемещением, и
вторую фиксирующую часть, предназначенную для ее присоединения к собирающему устройству, причем вторая фиксирующая часть установлена подвижной с возможностью поступательного перемещения относительно опорного элемента в соответствии со вторым направлением регулировки поступательным перемещением.
Согласно одному варианту осуществления изобретения принадлежащий второму устройству регулировки поступательным перемещением опорный элемент представляет собой опорный угловой кронштейн, включающий первую и вторую опорные ветви, причем первая опорная ветвь установлена подвижной с возможностью поступательного перемещения относительно первой фиксирующей части в соответствии с первым направлением регулировки поступательным перемещением, а вторая фиксирующая часть установлена подвижной с возможностью поступательного перемещения относительно второй опорной ветви в соответствии со вторым направлением регулировки поступательным перемещением.
Согласно одному варианту осуществления изобретения система проточной цитометрии содержит, по меньшей мере, один фиксирующий угловой кронштейн, связанный, по меньшей мере, с одним собирающим устройством и включающий первую фиксирующую ветвь, установленную на опоре и на которой установлено собирающее устройство, и вторую фиксирующую ветвь, предназначенную для ее фиксации на второй фиксирующей части.
Согласно одному варианту осуществления изобретения устройство регулировки поступательным перемещением представляет собой микрометрическое устройство регулировки поступательным перемещением.
Согласно одному варианту осуществления изобретения система проточной цитометрии содержит, по меньшей мере, один фиксирующий винт, выполненный с возможностью фиксации на опоре первой фиксирующей ветви, на которой установлено собирающее устройство, при этом первая фиксирующая ветвь содержит, по меньшей мере, одно проходное отверстие, пригодное для пропускания через него, по меньшей мере, одного фиксирующего винта. Согласно одному варианту осуществления изобретения проходное отверстие является продолговатым или имеет размеры, превышающие размеры тела соответствующего фиксирующего винта.
В любом случае изобретение будет вполне понятно с помощью следующего описания со ссылками на приложенный схематический чертеж, показывающий на неограничительных примерах два варианта осуществления данной системы проточной цитометрии.
Фиг. 1 представляет собой вид в аксонометрии установки проточной цитометрии, содержащей две системы проточной цитометрии в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения.
Фиг. 2 представляет собой вид в аксонометрии системы проточной цитометрии по фиг. 1.
Фиг. 3 представляет собой частичный вид в аксонометрии системы проточной цитометрии по фиг. 2.
Фиг. 4 представляет собой вид сверху системы проточной цитометрии по фиг. 2.
Фиг. 5 представляет собой вид в разрезе по линии V-V по фиг. 4.
Фиг. 6 и 7 представляет собой вид в увеличенном масштабе деталей по фиг. 5.
Фиг. 8 представляет собой вид в разрезе по линии VIII-VIII по фиг. 4.
Фиг. 9-11 представляют собой вид в увеличенном масштабе деталей по фиг. 8.
Фиг. 12 представляет собой вид спереди части собирающего устройства, принадлежащего системе проточной цитометрии по фиг. 2.
Фиг. 13-15 представляют собой частичные виды в аксонометрии системы проточной цитометрии, установленной на регулировочный стенд.
Фиг. 16 и 17 представляют собой виды спереди и сзади аналитического прибора для диагностики in vitro согласно изобретению.
Фиг. 18 и 19 представляет собой виды в разрезе системы проточной цитометрии в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения.
Фиг. 1-15 иллюстрируют первый вариант осуществления установки 2 проточной цитометрии, именуемой также измерительной цитометрической установкой, предназначенной для анализа биологических частиц, например, биологических клеток, таких как клетки крови.
Как показано на фиг. 1, установка 2 проточной цитометрии, в частности, содержит по меньшей мере одну систему 4 проточной цитометрии, называемую также измерительной цитометрической головкой. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1, установка 2 проточной цитометрии содержит две системы 4 проточной цитометрии. Тем не менее, установка 2 проточной цитометрии могла бы содержать одну систему 4 проточной цитометрии или более двух систем 4 проточной цитометрии.
Система 4 проточной цитометрии содержит моноблочную опору 6, которая может, например, быть металлической. Опора 6 имеет форму параллелепипеда и ограничивает приемное гнездо 7. Опора 6 имеет шесть проходных отверстий 8a-8f, расположенных, соответственно, на шести наружных сторонах опоры 6.
Система 4 проточной цитометрии, кроме того, содержит измерительную ячейку 9, ограничивающую, по меньшей мере, частично измерительную камеру 11, впрыскивающее устройство 12, предназначенное для ввода потока F биологических частиц в измерительную камеру, и выпускное устройство 13, предназначенное для отвода наружу из системы 4 проточной цитометрии впрыскиваемого в измерительную камеру 11 потока F биологических частиц.
Как показано на фиг. 5 и 8, измерительная ячейка 9 имеет кольцеобразную форму и размещена герметичным образом между впрыскивающим устройством 12 и выпускным устройством 13. Измерительная ячейка 9 помещена в приемное гнездо 7, ограниченное опорой 5, и гидравлически изолирована от приемного гнезда 7. Измерительная ячейка 9 преимущественно выполнена из электроизоляционного и прозрачного для света материала, например, из такого пластика, как метилполиметакрилат.
Впрыскивающее устройство 12 и выпускное устройство 13 зафиксированы, соответственно, на двух противоположных наружных сторонах опоры 6 и, например, на верхней и нижней наружных сторонах опоры 6.
Как более конкретно показано на фиг. 6 и 9, впрыскивающее устройство 12 содержит впрыскивающее сопло 14, ограничивающее внутреннюю камеру 15. Впрыскивающее сопло 14 на своем верхнем конце имеет отверстие 16 впрыска, выходящее в измерительную камеру 11 и выполненное с возможностью гидравлического соединения с внутренней камерой 15 и с измерительной камерой 11.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, впрыскивающее сопло 14 содержит с одной стороны корпус сопла 14а, частично вытянутый через проходное отверстие 8а опоры 6 и выполненный из электроизоляционного материала, такого как пластик, а с другой стороны элемент 14b впрыска, установленный на корпусе сопла 14а и в котором выполнено отверстие 16 впрыска. Элемент впрыска может быть образован, например, искусственным рубином или сапфиром, или же выполнен из пластика. Согласно одному варианту осуществления изобретения отверстие 16 впрыска может быть выполнено методом литья под давлением вместе с корпусом сопла 14а.
Впрыскивающее устройство 12, кроме того, содержит трубообразный подающий канал 17, предназначенный для подачи во внутреннюю камеру 15 жидкого образца, содержащего в форме суспензии анализируемые биологические частицы. Подающий канал 17 частично вытянут во внутреннюю камеру 15 и имеет верхний конец 18, выходящий во внутреннюю камеру 15 вблизи отверстия 16 впрыска и напротив последнего.
Впрыскивающее устройство 12, кроме того, содержит подающий канал 19, предназначенный для подачи во внутреннюю камеру 15 обжимающей жидкости. Впрыскивающее сопло 14 и подающий канал 19 выполнены таким образом, что обжимающая жидкость, вводимая во внутреннюю камеру 15 через подающий канал 19 способна гидродинамически обжать жидкий образец, вводимый во внутреннюю камеру 15, перед тем, как жидкий образец пройдет через отверстие 16 впрыска. Такое гидродинамическое обжатие также может быть названо гидравлическим или гидродинамическим фокусированием жидкого образца.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, впрыскивающее устройство 12 содержит подающую часть 21, установленную герметичным образом на нижней стороне корпуса 14а сопла, а подающий канал 19 содержит, с одной стороны, первый участок канала 19а, образованный трубообразной вставкой, установленной на подающей части 21, и, с другой стороны, второй трубообразный участок канала 19b, гидравлически соединенный с первым участком канала 19а. Подающая часть 21 может быть, например, произведена из электроизоляционного материала, а именно, из пластика. Второй участок канала 19b может быть, например, выполнен на подающей части 21 или образован трубообразной вставкой, установленной на последней. Трубообразная вставка, образующая первый участок канала 19а может быть, например, выполнена методом многокомпонентного формования.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, первый участок канала 19а содержит концевую часть, выступающую из подающей части 21 и предназначенную для ее присоединения к первому источнику обжимающей жидкости (не показан на фигурах). Второй участок канала 19b вытянут во внутреннюю камеру 15 и вокруг подающего канала 17, при этом подающий канал 17 и второй участок канала 19b вытянуты коаксиально. Второй участок канала 19b имеет верхний конец 22, выходящий во внутреннюю камеру 15. Верхний конец 22 второго участка канала 19b больше удален от отверстия 16 впрыска, чем верхний конец 18 подающего канала 17.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, подающий канал 17 содержит концевую часть, вытянутую через проходное отверстие, выполненное в подающей части 21. Концевая часть подающего канала 17 выступает из подающей части 21 и предназначена для ее присоединения к источнику жидкого образца (не показан на фигурах).
Как показано на фиг. 5 и 6, впрыскивающее устройство 12 содержит дополнительно нагнетательный канал 26, гидравлически соединенный с внутренней камерой 15 и предназначенный для нагнетания наружу из системы 4 проточной цитометрии содержимого внутренней камеры 15. Более конкретно, нагнетательный канал 26 предназначен для нагнетания наружу из системы 4 проточной цитометрии промывочной жидкости, вводимой во внутреннюю камеру 15 через подающий канал 19.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, нагнетательный канал 26 выходит во внутреннюю камеру 15 и, например, в основание последней, и образован трубообразной вставкой, установленной на корпусе сопла 14а, и имеет концевую часть, выступающую из корпуса сопла 14а.
Установка 2 проточной цитометрии содержит, кроме того, первый нагнетательный клапан (не показан на фигурах), гидравлически соединенный с нагнетательный каналом 26 и выполненный с возможностью перемещения между положением закрытия, в котором первый нагнетательный клапан препятствует вытеканию жидкости из внутренней камеры 15 кнаружи системы 4 проточной цитометрии через нагнетательный канал 26, и положением открытия, в котором первый нагнетательный клапан разрешает вытекание жидкости из внутренней камеры 15 кнаружи системы 4 проточной цитометрии через нагнетательный канал 26.
Выпускное устройство 13 содержит выпускную деталь 28, опирающуюся на опору 6 и ограничивающую внутреннюю камеру 29, выходящую в измерительную камеру 11. Часть выпускной детали 28 пропущена через проходное отверстие 8b опоры 6. Выпускная деталь может быть, например, изготовлена из электроизоляционного материала, а именно из пластика.
Выпускное устройство 13, кроме того, содержит трубообразный выпускной канал 31, гидравлически соединенный с измерительной камерой 11 и предназначенный для отвода впрыскиваемого в измерительную камеру 11 потока F биологических частиц к наружной части системы 4 проточной цитометрии. Выпускной канал 31 частично вытянут во внутреннюю камеру 29 и имеет нижний конец 32, выходящий в измерительную камеру 11 напротив отверстия 16 впрыска.
Выпускное устройство 13 дополнительно содержит подающий канал 33, гидравлически соединенный с измерительной камерой 11 и предназначенный для подачи обжимающей жидкости в измерительную камеру 11. Измерительная камера 11 и подающий канал 33 выполнены таким образом, что обжимающая жидкость, вводимая в измерительную камеру 11 через подающий канал 33, способна гидродинамически обжать поток F биологических частиц, протекающих через измерительную камеру 11.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, выпускное устройство 13 содержит подающую часть 34, установленную герметичным образом на верхней стороне выпускной детали 28, а подающий канал 33 содержит, с одной стороны, первый участок канала 33а, образованный трубообразной вставкой, установленной на подающей части 34, а с другой стороны, второй трубообразный участок канала 33b, гидравлически соединенный с первым участком канала 33а. Подающая часть 34 может быть, например, выполнена из электроизоляционного материала, а именно из пластика. Второй участок канала 33b может быть, например, выполнен на подающей части 34 или образован трубообразной вставкой, установленной на последней. Трубообразная вставка, образующая первый участок канала 33а, может быть, например, выполнена методом многокомпонентного формования.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, первый участок канала 33а содержит концевую часть, выступающую из подающей части 34 и предназначенную для ее присоединения к первому источнику обжимающей жидкости (не показан на фигурах). Второй участок канала 33b частично вытянут во внутреннюю камеру 29 и вокруг выпускного канала 31, при этом выпускной канал 31 и второй участок канала 33b вытянуты коаксиально. Второй участок канала 33b имеет нижний конец 35, выходящий во внутреннюю камеру 29. Нижний конец 35 второго участка канала 33b больше удален от отверстия 16 впрыска, чем нижний конец 32 выпускного канала 31.
Согласно одному варианту осуществления изобретения система 4 проточной цитометрии выполнена таким образом, что давление обжимающей жидкости, впрыскиваемой в измерительную камеру 11 через подающий канал 33, ниже давления первой обжимающей жидкости, впрыскиваемой во внутреннюю камеру 15 через подающий канал 26.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, выпускной канал 31 содержит концевую часть, вытянутую через проходное отверстие, выполненное в подающей части 3 и выступающее из подающей части 34.
Согласно одному варианту осуществления изобретения, корпус 14а сопла, подающая часть 21, выпускная деталь 28 и подающая часть 34 - все выполнены методом формовки.
Как показано на фиг. 5 и 7, выпускное устройство 13 дополнительно содержит нагнетательный канал 40, гидравлически соединенный с измерительной камерой 11 и предназначенный для нагнетания наружу из системы 4 проточной цитометрии содержимого измерительной камеры 11. Более конкретно, нагнетательный канал 40 предназначен для нагнетания наружу системы 4 проточной цитометрии промывочной жидкости, вводимой в измерительную камеру 11 через подающий канал 33.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, нагнетательный канал 40 выходит во внутреннюю камеру 29 и образован трубообразной вставкой, установленной на выпускной детали 28. Выпускной канал 40 гидравлически соединен с измерительной камерой 11 через внутреннюю камеру 29.
Комплект 2 проточной цитометрии содержит, кроме того, второй нагнетательный клапан (не показан на фигурах), гидравлически соединенный с нагнетательным каналом 40 и выполненный с возможностью перемещения между положением закрытия, в котором второй нагнетательный клапан препятствует вытеканию жидкости из измерительной камеры 11 кнаружи системы 4 проточной цитометрии через нагнетательный канал 40, и положением открытия, в котором второй нагнетательный клапан разрешает вытекание жидкости из измерительной камеры 11 кнаружи системы 4 проточной цитометрии через нагнетательный канал 40.
Система 4 проточной цитометрии, кроме того, содержит измерительный блок, выполненный с возможностью измерения по меньшей мере одной оптической характеристики анализируемых биологических частиц.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, измерительный блок содержит излучающее устройство 42, выполненное с возможностью излучения светового пучка в направлении измерительной камеры 11, способного проходить через, то есть пересекать поток биологических частиц, вводимых в измерительную камеру 11, и несколько собирающих устройств 43а, 43b, 43с, смещенных на некоторый угол относительно потока биологических частиц и выполненных с возможностью сбора световых лучей, выходящих из измерительной камеры 11. Тем не менее, измерительный блок мог бы содержать, например, несколько излучающих устройств, смещенных на некоторый угол относительно потока биологических частиц, а также только одно или несколько собирающих устройств.
Излучающие и собирающие устройства установлены на боковых сторонах опоры 6 и вытянуты в плоскости, практически перпендикулярной направлению течения потока F биологических частиц. Собирающее устройство 43а расположено, например, напротив излучающего устройства 42 относительно измерительной ячейки 9, в том время как собирающие устройства 43b и 43с расположены перпендикулярно к излучающему устройству 42 относительно измерительной ячейки 9. Излучающие устройства и собирающие устройства 43а-43b-43с, соответственно, частично протянуты через проходные отверстия 8c-8f опоры 6.
Излучающее устройство 42 содержит источник 44 света, выполненный с возможностью генерации светового потока. Источник 44 света может быть, например лазерным источником, выполненным с возможностью генерации лазерного пучка.
Излучающее устройство 42 содержит фокусирующее устройство 45, выполненное с возможностью фокусировки светового потока, излучаемого источником 44 света, в измерительной камере 11 и на потоке F биологических частиц.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, фокусирующее устройство 45 содержит первый установочный участок 46, предназначенный для ее стопорения по отношению к опоре 6, и второй установочный участок 47, на который установлен источник 44 света. Второй установочный участок 47 выполнен подвижным с возможностью поступательного перемещения по отношению к первому установочному участку 46 в соответствии с направлением D1 перемещения, параллельным оптическому пути светового пучка.
Как показано на фиг. 8, первый установочный участок 46 содержит трубообразный направляющий участок 48, ограничивающий направляющий канал. Трубообразный направляющий участок 48 снабжен фокусирующим оптическим элементом 49, расположенным на оптическом пути светового пучка. Фокусирующий оптический элемент 49 содержит, например, фокусирующую линзу 51.
Первый установочный участок 46 также содержит кольцеобразный опорный участок 52, вытянутый радиально от направляющего участка 48. Опорный участок 52 содержит множество проходных отверстий 53, предназначенных для пропуска стопорных винтов 54, выполненных с возможностью стопорения первого установочного участка 46 по отношению к опоре 6. Проходные отверстия 53, например, смещены на некоторый угол относительно продолжения оси первого установочного участка 46. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, первый установочный участок 46 содержит три проходных отверстия 53, смещенных на одинаковый угол, и три стопорных винта 54.
Второй установочный участок 47 содержит трубообразный направляемый участок 55, выполненный с возможностью скольжения в направляющем канале, ограниченном первым установочным участком 46. Направляемый участок 55 содержит, например, отверстие, расположенное напротив фокусирующего оптического элемента 49, через которое вытянут излучающий участок источника света 44.
Второй установочный участок 47, кроме того, содержит кольцеобразный участок 56, вытянутый радиально от направляемого участка 55.
Фокусирующее устройство 45, кроме того, содержит микрометрический регулировочный элемент 57, выполненный с возможностью регулировки относительного положения первого и второго установочных участков вдоль направления перемещения D1. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, микрометрический регулировочный элемент 57 содержит первый резьбовой участок 57а, выполненный с возможностью взаимодействия с первым резьбовым отверстием 58, выполненным в первом установочном участке 46 фокусирующего устройства, и второй резьбовой участок 57b, выполненный с возможностью взаимодействия со вторым резьбовым отверстием 59, выполненным во втором установочном участке 47 фокусирующего устройства, причем первый резьбовой участок 57а и второй резьбовой участок 57b имеют резьбу с разным шагом.
Система 4 проточной цитометрии дополнительно содержит устройство 61 регулировки ориентации, именуемое также устройством позиционирования, выполненное с возможностью регулировки ориентации или позиционирования светового пучка, излучаемого излучающим устройством таким образом, чтобы оптический путь светового пучка проходил практически под прямым углом к направлению течения потока биологических частиц F.
Устройство регулировки ориентации 61 содержит кольцеобразную регулировочную прокладку 62, расположенную между опорой 6 и опорным участком 52 первого установочного участка 46 фокусирующего устройства 45. Регулировочная прокладка 62, по меньшей мере, частично является упруго деформируемой.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, регулировочная прокладка 62 ограничивает центральный канал, через который вытянут направляющий участок 48 первого установочного участка 46, и содержит множество проходных отверстий 63, через которые протянуты стопорные винты 54.
Такое расположение и такая конфигурация регулировочной прокладки 62 позволяют оператору легко отрегулировать положение светового пучка, излучаемого источником 44 света, просто путем завинчивания и/или отвинчивания различных стопорных винтов 54, вызывающих упругую деформацию регулировочной прокладки 62.
Как более конкретно показано на фиг. 13 и 15, система 4 проточной цитометрии может быть зафиксирована на регулировочном стенде 3 при помощи основания 5 для выполнения регулировки положения излучающего устройства 42. Регулировочный стенд 3 содержит устройство 64 регулировки поступательным перемещением положения излучающего устройства 42 по отношению к опоре 6 в соответствии с первым направлением D2 регулировки поступательным перемещением под прямым углом к направлению течения потока F биологических частиц и со вторым направлением D3 регулировки поступательным перемещением параллельно направлению течения потока F биологических частиц.
Первое устройство 64 регулировки поступательным перемещением содержит первую фиксирующую часть 65, зафиксированную на плите регулировочного стенда 3. Первое устройство 64 регулировки поступательным перемещением, кроме того, содержит опорный угловой кронштейн 66, включающий расположенные перпендикулярно одна относительно другой первую и вторую опорные ветви 66а, 66b. Первая опорная ветвь 66а выполнена подвижной с возможностью поступательного перемещения на первой фиксирующей части 65 в соответствии с первым направлением D2 регулировки поступательным перемещением.
Первое устройство 64 регулировки поступательным перемещением содержит также вторую фиксирующую часть 67, которая предназначена для установки на нее излучающего устройства 42. Вторая фиксирующая часть 67 содержит фиксирующую деталь 68, выполненную подвижной с возможностью поступательного перемещения на второй опорной ветви 66b углового кронштейна 66 в соответствии со вторым направлением D2 регулировки поступательным перемещением.
Устройство 64 регулировки поступательным перемещением также содержит микрометрический винт 71, выполненный с возможностью регулировки положения опорного углового кронштейна 66 относительно первой фиксирующей части 65 и микрометрический винт 72, выполненный с возможностью регулировки положения фиксирующей детали 68 относительно опорного углового кронштейна 66.
Система 4 проточной цитометрии, кроме того, содержит фиксирующий угловой кронштейн 69, содержащий первую фиксирующую ветвь 69а, зафиксированную на опоре 6 и на которой установлено излучающее устройство 42, и вторую фиксирующую ветвь 69b, предназначенную для ее фиксации на фиксирующей детали 68.
Система 4 проточной цитометрии, содержит также множество фиксирующих винтов 73, выполненных с возможностью фиксации первой фиксирующей ветви 69а фиксирующего углового кронштейна 69 на опоре 6, а первая фиксирующая ветвь 69а содержит множество проходных отверстий 74, через которые пропущены фиксирующие винты 73. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, каждое проходное отверстие 74 имеет размеры, превышающие размеры тела соответствующего фиксирующего винта 73.
Для того чтобы осуществить точную регулировку положения излучающего устройства 42 по отношению к опоре 6 и, следовательно, обеспечить оптимальное перекрещивание светового пучка и потока F биологических частиц в измерительной камере 11, оператор сначала должен установить систему 4 проточной цитометрии на регулировочный стенд 3 и зафиксировать вторую фиксирующую ветвь 69b на фиксирующей детали 68, затем отжать фиксирующие винты 74, потом привести в действие, с одной стороны, микрометрический винт 71, чтобы осуществить регулировку положения светового пучка по горизонтали, и, с другой стороны, микрометрический винт 72, чтобы осуществить регулировку положения светового пучка по вертикали, и, наконец, снова зажать фиксирующие винты 74, чтобы застопорить фиксирующий угловой кронштейн 69 по отношению к опоре 6. Устройство 64 регулировки поступательным перемещением, следовательно, позволяет легко осуществлять регулировку поступательным перемещением положения излучающего устройства 42.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, регулировочная прокладка 62 расположена между первой фиксирующей ветвью 69а фиксирующего углового кронштейна 69 и первым установочным участком 46 фокусирующего устройства 45.
Как показано на фиг. 5 и 8, каждое собирающее устройство 43а, 43b, 43 с содержит первый установочный участок 75, предназначенный для его стопорения по отношению к опоре 6, и второй установочный участок 76, выполненный подвижным с возможностью поступательного перемещения относительно первого установочного участка 75 согласно направлению перемещения.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, первый установочный участок 75 каждого собирающего устройства содержит трубообразный направляющий участок, ограничивающий направляющий канал. Направляющий участок 77 снабжен собирающим оптическим элементом 78, расположенным вблизи измерительной ячейки 9. Собирающий оптический элемент 78 содержит, например, оптическую линзу 89.
Первый установочный участок 75 каждого собирающего устройства содержит также кольцеобразный опорный участок 81, вытянутый радиально от соответствующего направляющего участка 77. Каждый опорный участок 81 содержит множество проходных отверстий 82, предназначенных для прохода стопорных винтов 83, выполненных с возможностью стопорения соответствующего первого установочного участка 75 по отношению к опоре 6. Проходные отверстия 83, предусмотренные на каждом опорном участке 81, например, смещены на некоторый угол относительно продолжения оси соответствующего первого установочного участка 75. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, каждый первый установочный участок 75 содержит три проходных отверстия 82, смещенных на одинаковый угол, и три стопорных винта 83.
Второй установочный участок 76 содержит трубообразный направляемый участок 84, выполненный с возможностью скольжения в направляющем канале, ограниченном первым установочным участком 75, и кольцеобразный участок 85, вытянутый радиально от направляемого участка 84. Направляемый участок 84 содержит концевую часть 84а, повернутую к измерительной ячейке 9 и в которой выполнено по меньшей мере одно установочное отверстие 84b, в которое установлено собирающее оптическое волокно 86.
Каждое собирающее устройство 43а-43 с, кроме того, содержит микрометрический регулировочный элемент 87, выполненный с возможностью регулировки относительного положения первого и второго установочных участков 75, 76 соответствующего собирающего устройства вдоль соответствующего направления перемещения. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, каждый микрометрический регулировочный элемент 87 содержит первый резьбовой участок 87а, выполненный с возможностью взаимодействия с первым резьбовым отверстием 88, выполненным в соответствующем первом установочном участке 75, и второй резьбовой участок 87b, выполненный с возможностью взаимодействия со вторым резьбовым отверстием 89, выполненным в соответствующем втором установочном участке 76, причем первый и второй резьбовые участки 87а, 87b имеют резьбу с разным шагом.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, и, более конкретно, как это следует из фиг. 2, собирающее устройство 43а содержит множество собирающих оптических волокон и, более конкретно, одно центральное собирающее оптическое волокно 86а и периферические собирающие оптические волокна 86b, 86с. Например, центральное собирающее оптическое волокно 86а предназначено для собирания световых лучей, выходящих из измерительной камеры 11 согласно оптическому пути падающего светового пучка, то есть под 0°, по меньшей мере одно периферическое собирающее оптическое волокно 86b предназначено для собирания световых лучей, выходящих из измерительной камеры 11 под углом порядка 4°, и, по меньшей мере одно собирающее оптическое волокно 86с предназначено для собирания световых лучей, выходящих из измерительной камеры 11 под углом порядка 9°. Собирающее устройство 43а может, например, содержать несколько периферических собирающих оптических волокон 86b, предназначенных для собирания световых лучей, выходящих из измерительной камеры 11 под углом порядка 4°, и несколько периферических собирающих оптических волокон 86с, предназначенных для собирания световых лучей, выходящих из измерительной камеры 11 под углом порядка 9°.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, каждое из собирающих устройств 43b, 43 с содержит только одно центральное собирающее оптическое волокно.
Регулировочный стенд 3 содержит, кроме того, три устройства 64’ регулировки поступательным перемещением, предназначенные для присоединения к одному из собирающих устройств 43а-43с. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, устройства 64’ регулировки поступательным перемещением идентичны устройству 64 регулировки, предназначенному для присоединения к излучающему устройству 42.
Каждое устройство 64’ регулировки поступательным перемещением содержит первую фиксирующую часть 65’, зафиксированную на плите регулировочного стенда 3, и опорный угловой кронштейн 66’, включающий расположенные перпендикулярно одна относительно другой первую и вторую опорные ветви 66а’, 66b’. Первая опорная ветвь 66а’ каждого опорного углового кронштейна 66’ установлена подвижной с возможностью поступательного перемещения на соответствующей первой фиксирующей части 65’ в соответствии с первым направлением регулировки поступательным перемещением под прямым углом к направлению течения потока F биологических частиц.
Каждое устройство 64’ регулировки поступательным перемещением также содержит вторую фиксирующую часть 67’, которая предназначена для установки на нее соответствующего собирающего устройства. Вторая фиксирующая часть 67’ каждого устройства 64’ регулировки поступательным перемещением содержит фиксирующую деталь 68’, выполненную подвижной с возможностью поступательного перемещения на второй опорной ветви 66b’ соответствующего опорного углового кронштейна 66’ в соответствии со вторым направлением регулировки поступательным перемещением, параллельным направлению течения потока F биологических частиц.
Каждое устройство 64’ регулировки поступательным перемещением содержит также микрометрический винт 71’, выполненный с возможностью регулировки положения опорного углового кронштейна 66’ указанного устройства 64’ регулировки поступательным перемещением относительно соответствующей первой фиксирующей части 65’, и микрометрический винт 72’, выполненный с возможностью регулировки положения фиксирующей детали 68’ указанного устройства 64’ регулировки поступательным перемещением относительно соответствующего опорного углового кронштейна 66’.
Система 4 проточной цитометрии, кроме того, содержит фиксирующий угловой кронштейн 69’, относящийся к каждому собирающему устройству. Каждый фиксирующий угловой кронштейн 69’ содержит первую фиксирующую ветвь 69а’, зафиксированную на опоре 6 и на которой установлено соответствующее собирающее устройство 42, и вторую фиксирующую ветвь 69b’, предназначенную для ее фиксации на соответствующей фиксирующей детали 68’.
Система 4 проточной цитометрии содержит также множество фиксирующих винтов 73’, выполненный с возможностью фиксации первой фиксирующей ветви 69а’ каждого фиксирующего углового кронштейна 69’ на опоре 6, а первая фиксирующая ветвь 69а’ содержит множество проходных отверстий 74’, через которые пропущены соответствующие фиксирующие винты 73’. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1-15, каждое проходное отверстие 74’ имеет размеры, превышающие размеры тела соответствующего фиксирующего винта 73’.
Для того чтобы осуществить точную регулировку положения каждого собирающего устройства 43а-43с по отношению к опоре 6 и, следовательно, обеспечить оптимальное собирание световых лучей, выходящих из измерительной камеры 11, оператор должен сначала установить систему 4 проточной цитометрии на регулировочный стенд 3 и зафиксировать вторые фиксирующие ветви 69b’ на соответствующих фиксирующих деталях 68’, затем отжать фиксирующие винты 74’, относящиеся к каждому устройству 64’ регулировки поступательным перемещением, потом привести в действие, с одной стороны, микрометрические винты 71’, чтобы осуществить регулировку положения различных собирающих устройств по горизонтали, и, с другой стороны, микрометрические винты 72, чтобы осуществить регулировку положения различных собирающих устройств по вертикали, и, наконец, снова зажать фиксирующие винты 74’, чтобы застопорить различные фиксирующие уголки 69’ по отношению к опоре 6. Каждое устройство 64’ регулировки поступательным перемещением, следовательно, позволяет легко осуществлять регулировку поступательным перемещением положения соответствующего собирательного устройства 43а-43с.
Измерительный блок, кроме того, содержит множество детектирующих элементов 90, каждый из которых связан с одним собирающим устройством 43а-43с. Каждый детектирующий элемент 90 установлен для выдачи на выходе измерительного сигнала, определяемого в зависимости от световых лучей, собираемых соответствующим собирающим устройством. При прохождении каждой биологической частицы через падающий световой пучок каждый измерительный сигнал, выдаваемый на выходе каждым детектирующим элементом 90, например, прямо пропорционален количеству света, поглощенного или повторно излученного указанной биологической частицей. Каждый детектирующий элемент 90 может быть, например, таким фотодетектором, как фотодиод или также фотоумножитель.
Комплект 2 проточной цитометрии, кроме того, содержит предусилительный блок 94, предназначенный для фильтрации и предусиления измерительных сигналов, выдаваемых на выходе различных детектирующих элементов 90. Предусилительный блок, в частности содержит электронную плату 95 сбора данных, на которой закреплены детектирующие элементы 90.
Комплект 2 проточной цитометрии также содержит кожух 96, в который, в частности, помещены каждая система 4 проточной цитометрии, детектирующие элементы 90 и предусилительный блок 94.
Система 4 проточной цитометрии, кроме того, содержит устройство для измерения дисперсии полного электрического сопротивления, выполненное с возможностью измерения дисперсии полного электрического сопротивления, порождаемой прохождением биологических частиц через отверстие 16 впрыска. Устройство для измерения дисперсии полного электрического сопротивления содержит, например, первый и второй электроды 91, 92, расположенные соответственно по одну и по другую сторону отверстия 16 впрыска. Первый и второй электроды 91, 92 предназначены для нахождения в электрическом контакте с потоком F биологических частиц с целью создания электрического поля через отверстие 16 впрыска. Такое устройство для измерения дисперсии полного электрического сопротивления позволяет сосчитать число биологических частиц, проходящих через отверстие 16 впрыска, а также определить размер, а точнее, объем биологических частиц. Функционирование такого устройства для измерения дисперсии полного электрического сопротивления известно специалистам и поэтому не описывается подробно. Тем не менее, следует отметить, что прохождение каждой биологической частицы через отверстие 16 впрыска создает электрический импульс, пропорциональный размеру или объему указанной биологической частицы и позволяющий электрическим способом сосчитать число частиц.
in vitro
На фиг. 16 и 17 показан аналитический прибор 97 для диагностики  и, например, для выполнения анализов крови, таких как анализы цельной крови. Такой аналитический прибор 97, в частности, содержит установку 2 проточной цитометрии и блок 98 обработки, выполненный с возможностью анализа измерительных сигналов, выдаваемых каждым детектирующим элементом 90.
Блок 98 обработки, например, установлен для дифференциации и/или идентификации биологических частиц, а именно для определения структуры и/или формы биологических частиц исходя из измерительных сигналов, выдаваемых каждым детектирующим элементом 90. Блок 98 обработки также может быть использован для определения концентрации и/или распределения биологических частиц. Такой блок 98 обработки известен специалистам и поэтому не описывается подробно.
На фиг. 16 и 17 показана система 4 проточной цитометрии согласно второму варианту осуществления изобретения, отличающемуся от того, который представлен на фиг. 1-15, главным образом, тем, что подающая часть 21 образована отличными одна от другой первой и второй подающими деталями 21а, 21b, тем, что подающая часть 34 образована отличными одна от другой первой и второй подающими деталями 34а, 34b, тем, что первая часть нагнетательного канала 19а оборудована на первой подающей детали 21а, тем, что нагнетательный канал 26 оборудован на корпусе сопла 14а, тем, что первый участок канала 33а оборудован на первой подающей части 34а и тем, что нагнетательный канал 40 оборудован на выпускной детали 28.
Согласно этому варианту осуществления изобретения, впрыскивающее устройство 12 содержит первый соединительный наконечник 23, гидравлически соединенный с первым участком канала 19а и установленный на первой подающей части 21а, второй соединительный наконечник 25, предназначенный для его присоединения к источнику жидкого образца и установленный на второй подающей части 21b, и третий соединительный наконечник 27, гидравлически соединенный с нагнетательным каналом 26 и установленный на корпусе сопла 14а. Согласно этому варианту осуществления изобретения, выпускное устройство 13 содержит первый соединительный наконечник 36, предназначенный для его соединения со вторым источником обжимающей жидкости и установленный на первой подающей части 34а, второй соединительный наконечник 38, гидравлически соединенный с выпускным каналом 31 и установленный на второй подающей части 34b, и третий соединительный наконечник 41, установленный на выпускной детали 28 и гидравлически соединенный с нагнетательным каналом 40.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, не представленному на фигурах, первый и второй электроды устройства для измерения дисперсии полного электрического сопротивления могли бы быть образованы подающим или выпускным каналами 17, 31 или же участками каналов 19b, 33b.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, не представленному на фигурах, измерительный блок мог бы содержать два излучающих устройства 42, смещенных относительно друг друга на некоторый угол, и два ряда собирающих устройств, относящихся каждый к одному из излучающих устройств 42, причем каждый ряд содержал бы, например, три собирающих устройства 43а-43с смещенных относительно друг друга на некоторый угол. Согласно такому варианту осуществления изобретения, опора 6 может, например, иметь восьмиугольную форму. Согласно такому варианту осуществления изобретения, излучающие устройства 42 могут иметь разные источники света. Например, одно из излучающих устройств 42 могло бы быть установлено для излучения синего лазерного пучка, другое излучающее устройство 42 могло бы быть установлено для излучения красного лазерного пучка.
Само собой разумеется, изобретение не ограничивается только формами осуществления системы проточной цитометрии, описанными выше в качестве примеров, напротив, оно охватывает все варианты осуществления.