根據35U.S.C.§119(e),本申請要求2014年4月21日提交的美國臨時專利申請序列號61/982,164的申請日的優先權,將該申請的披露內容通過引用結合在此。
引言
流式細胞儀是用于如細胞和構成分子等生物粒子的分析和分離的貴重實驗室儀器。流式細胞儀利用液體流來線性地分離粒子,這樣使得它們可以成一列縱隊穿過測量如光散射和/或熒光等特性的檢測設備。然后可以根據所測量的特性(光散射、可檢測標記的存在等)對單獨的細胞進行表征。因此,流式細胞儀可以例如用于產生生物粒子群體的特征曲線(例如,診斷特征曲線)。一些流式細胞儀可以用于基于生物粒子的所測量特性對其進行分選。
概述
提供了包括樣品操作室的流式細胞儀系統,該樣品操作室具有出入孔,該出入孔由滑移帶密封盒可調地密封。還提供了使用此類系統的方法,以及用于在此類系統中使用的部件。
生物樣品的流式細胞術分析通常可以在分析、分選和/或收集粒子的區域中產生氣溶膠。有必要允許在分選和/或收集期間操作樣品(例如,通過活動臂,例如自動化機械臂)同時提供用于處理有害物質(如危險化學品和/或有毒的或有傳染性的粒子)的流式細胞儀(例如,細胞分選儀)的生物安全防范。在一些情況下,氣溶膠的去除依賴于氣流,但是跨分析、分選和/或收集粒子的區域(例如,在樣品操作室內)的氣流可以造成樣品交叉污染。樣品操作室中未密封的出入孔(例如,以允許通過活動臂穿透到樣品操作室中)的存在可以加劇樣品交叉污染。
提供了部件,這些部件減少操縱流式細胞儀期間產生的氣溶膠,同時減少樣品操作室內的氣流干擾,否則氣流干擾會引起樣品交叉污染。在一些情況下,流式細胞儀包括活動臂,該活動臂穿透到樣品操作室中以操作樣品。在一些這樣的情況下,用密封盒可調地密封樣品操作室的出入孔,該密封盒可以維持密封同時保留活動臂的移動性。在一些實施例中,流式細胞儀系統包括被設計成封閉一體化流式細胞儀的生物安全罩。流式細胞儀系統可以包括以下項的不同組合:流式細胞儀儀器底座、流式細胞儀、和生物安全罩(BSH)。在一些情況下,BSH包括氣溶膠管理系統(AMS),該系統提供冗余空氣過濾系統。在一些情況下,AMS被流體地聯接到可調密封的樣品操作室上。
所提供的部件包括流式細胞儀、具有附接的密封盒的樣品操作室、密封盒、以及滑移帶。可以令人希望的是減少受試密封盒的占用面積。例如,在一些情況下,受試密封盒被附接到(并且可調地密封)樣品操作室,該樣品操作室與更大的儀器(例如,流式細胞儀)相關聯。在一些這樣的情況下,更大的儀器的尺寸可能對樣品操作室和/或密封盒的尺寸提出空間限制。所提供的滑移帶和密封盒的占用面積小,這可以緩解空間限制。還提供了方法,包括使用以上部件實施流式細胞術程序的方法。
附圖簡述
圖1A-D描繪了樣品操作室30的一個實施例,該樣品操作室包括流入開口32、流出開口33、和出入孔31。還描繪了流式細胞儀的部件(41和42),這些部件可操作地聯接到樣品操作室30上。在圖1C和圖1D中描繪了模擬氣流流線38,其由通過具有關閉的或打開的出入孔31的樣品操作室30的模擬氣流引起。
圖2描繪了樣品操作室30的一個實施例,該樣品操作室由附接的密封盒20可調地密封,其中該密封盒20包括滑移帶1(具有出入孔4)、和在一端處的纏絡部28。還描繪了樣品操作室30的流入開口32和流出開口33。
圖3描繪了滑移帶1的一個實施例,該滑移帶被配置成在軌道內滑動并且可調地密封樣品操作室30的開口(即,出入孔)。所描繪的滑移帶1可以在一端3處可逆地纏絡在其自身上并且具有剛性區域2,該剛性區域從滑移帶1的一端延伸以圍住滑移帶1的出入孔4。
圖4描繪了密封盒20的一個實施例,該密封盒包括背板21和前板26,它們彼此附接以封閉滑移帶1。前板26具有在一端處的纏絡部28和出入孔27。背板21具有出入孔22。
圖5A-B描繪了流式細胞儀系統400的一個實施例,該流式細胞儀系統包括流式細胞儀儀器底座100、生物安全罩(BSH)200、流式細胞儀300,其中該流式細胞儀300包括樣品操作室30。
圖6A-B描繪了流式細胞儀系統400的一個實施例,該流式細胞儀系統包括流式細胞儀儀器底座100、和流式細胞儀300,其中該流式細胞儀300包括樣品操作室30。
圖7A-D描繪了流式細胞儀系統的不同部件和不同實施例。圖7A描繪了將樣品引入受試流式細胞儀系統的流式細胞儀300的樣品加載區310中的步驟,該受試流式細胞儀系統包括流式細胞儀儀器底座100、和生物安全罩(BSH)200。圖7B描繪了操作者(即,使用者)操作流式細胞儀300的粒子收集區330內的樣品,其中該粒子收集區330具有封閉的樣品操作室30,并且其中該流式細胞儀系統包括BSH。圖7C描繪了流式細胞儀儀器底座100,其內裝有相關聯流式細胞儀的分光濾光器和檢測器陣列。圖7D描繪了流式細胞儀儀器底座100,其在抽屜中具有多個可移除的流體源,該抽屜可從該底座中抽出。
圖8A-B描繪了生物安全罩(BSH)的一個實施例的剖面示意圖,該生物安全罩具有氣溶膠管理系統(AMS)240,該氣溶膠管理系統經由導管220流體地聯接到流式細胞儀300的粒子收集區320的樣品操作室30的流出開口33上。粒子收集區320具有覆蓋(樣品操作室30的)流入開口32的空氣過濾器310,該空氣過濾器面向流式細胞儀300的前部。所描繪的BSH具有內裝有第一和第二空氣過濾系統250的上部區域。
圖9(圖8的放大圖)描繪了流式細胞儀系統的一個實施例的剖面示意圖,其中流式細胞儀的粒子收集區320的樣品操作室30的流出開口33經由導管220流體地聯接到生物安全罩(BSH)的氣溶膠管理系統(AMS)上。粒子收集區320具有覆蓋(樣品操作室30的)流入開口32的空氣過濾器310,該空氣過濾器面向流式細胞儀的前部。在操縱AMS時,空氣從流式細胞儀的前部,通過朝前的空氣過濾器310、通過粒子收集區320的樣品操作室30的流入開口32,朝向流式細胞儀的后部,從樣品操作室30的流出開口33出來,進入導管220并且朝向AMS流動(通過箭頭描繪)。
詳述
提供了包括樣品操作室的流式細胞儀系統,該樣品操作室具有出入孔,該出入孔由滑移帶密封盒可調地密封。還提供了使用此類系統的方法,以及用于在此類系統中使用的部件。
提供了流式細胞儀、流式細胞儀系統、和流式細胞儀部件,這些部件減少操縱流式細胞儀期間產生的氣溶膠,同時減少樣品操作室內的氣流干擾,否則氣流干擾會引起樣品交叉污染。在一些情況下,流式細胞儀包括活動臂,該活動臂穿透到樣品操作室中以操作樣品。在一些這樣的情況下,用密封盒可調地密封樣品操作室的出入孔,該密封盒可以維持密封同時保留活動臂的移動性。在一些實施例中,流式細胞儀系統包括被設計成封閉一體化流式細胞儀的生物安全罩。流式細胞儀系統可以包括以下項的不同組合:流式細胞儀儀器底座、流式細胞儀、和生物安全罩(BSH)。在一些情況下,BSH包括氣溶膠管理系統(AMS),該系統提供冗余空氣過濾系統。在一些情況下,AMS被流體地聯接到可調密封的樣品操作室上。
所提供的部件包括流式細胞儀、具有附接的密封盒的樣品操作室、密封盒、以及滑移帶。可以令人希望的是減少受試密封盒的占用面積。例如,在一些情況下,受試密封盒被附接到(并且可調地密封)樣品操作室,該樣品操作室與更大的儀器(例如,流式細胞儀)相關聯。在一些這樣的情況下,更大的儀器的尺寸可能對樣品操作室和/或密封盒的尺寸提出空間限制。所提供的滑移帶和密封盒的占用面積小,這可以緩解空間限制。還提供了方法,包括使用以上部件實施流式細胞術程序的方法。
在更加詳細地描述本披露的實施例之前,應理解的是本披露并不限于所描述的具體實施例,因為這些當然可以改變。如本領域的普通技術人員應意識到的,本披露涵蓋各種替代方案、修改、以及等效物。還應理解的是在此使用的術語僅是出于描述具體實施例的目的,并不旨在是限制性的,因為本披露的范圍將僅由所附權利要求書限制。
在提供一系列值時,應理解的是每個中間值,到下限的第十個單位(除非上下文清晰地另外指示),該范圍的上限與下限之間以及任何其他陳述的或在該陳述范圍內的中間值均被涵蓋在本披露之內。這些較小范圍的上限和下限可以被獨立地包括在所述較小的范圍內,并且也被涵蓋在本披露之內,服從所陳述范圍中任何特別排除的限值。在所陳述范圍包括一個或兩個限值時,排除了那些被包括的限值的任一個或兩者的范圍也被包括在本披露之內。
在判定數字是否接近或近似于特定敘述的數字時,接近或近似的未敘述的數字可以是在呈現其的上下文中提供特定敘述的數字的實質性等效物的數字。
應指出的是,如在此使用的并且在所附權利要求書中,單數形式“一個”、“一種”、以及“該”包括復數指代物,除非上下文清晰地另外指示。另外應指出的是,權利要求書可以撰寫以排除任何任選的要素。這樣,本聲明旨在充當對于此類與權利要求要素的敘述相結合的排除性術語如“單獨地”、“僅”等的使用,或“否定型”限制的使用的先行基礎。
如將對于本領域技術人員清楚的是,在閱讀本披露時,在此描述和說明的單獨實施例中的每一個具有離散的組成部分和特征,這些組成部分和特征可以在不偏離本披露的范圍或精神的情況下易于與任何其他若干實施例的特征分離或組合。可以按照所敘述的事件的順序或按照邏輯上可行的任何其他順序來進行任何敘述的方法。
在本說明書中引用的任何公開物和專利都通過引用結合在此,就好像每個單獨的公開物或專利被確切地并單獨地指示為通過引用結合,并且通過引用結合在此從而結合引用的公開物披露和描述這些方法和/或材料。任何公開物的引用內容是針對在申請日之前的披露,并且不應被理解為承認因為先前披露而本披露不能獲得比這些公開物更早的申請日。此外,所提供的公開日期可能與實際公開日期不同,實際公開日期可能需要獨立地證實。
除非另外定義,在此所使用的全部技術術語和科學術語具有與本披露所屬領域的普通技術人員通常所理解的相同意義。雖然類似于或等同于在此描述的那些的任何方法和材料也可以用于本披露的實踐或測試中,現在將對代表性說明性方法和材料進行描述。
在進一步描述本披露的實施例中,將更加詳細地描述流式細胞儀系統的實施例的方面。然后將對使用受試流式細胞儀系統的方法進行綜述。
流式細胞儀和流式細胞儀系統
本披露的方面包括流式細胞儀系統和流式細胞儀。本披露的方面還包括流式細胞儀和/或流式細胞儀系統(例如,流式細胞儀,包括活動臂、樣品操作室、密封盒、滑移帶等的流式細胞儀)的單獨部件。流式細胞儀系統可以包括以下部件的不同組合:流式細胞儀、流式細胞儀儀器底座、和生物安全罩(BSH)。在一些實施例中,受試流式細胞儀系統包括流式細胞儀儀器底座、流式細胞儀、和BSH(圖5)。在一些實施例中,受試流式細胞儀系統包括流式細胞儀儀器底座和流式細胞儀(圖6),這些部件可以被一體化。在一些情況下,BSH包括氣溶膠管理系統(AMS),該氣溶膠管理系統操作性地聯接到流式細胞儀上(例如,經由與樣品操作室流體地聯接)。
流式細胞儀和/或流式細胞儀系統的部件(將在下文更加詳細地對其進行描述)可以由任何便利耐用的剛性材料或材料組合制成,包括但不限于:金屬(例如,不銹鋼);塑料(例如,聚碳酸酯、LEXAN等);等等。滑移帶(例如,密封盒的)可以由任何便利的材料制成,該材料允許滑移帶可逆地纏絡在其自身上(參見例如,圖2和圖3)。在一些情況下,該滑移帶包括聚四氟乙烯(PTFE)。
滑移帶
受試滑移帶包括具有第一端和第二端的柔性元件,其中該滑移帶的第一端可以可逆地纏絡在其自身上(即,是可逆地可纏絡的)。滑移帶還包括定位在第一端與第二端之間的細長柔性元件中的出入孔。此外,滑移帶被配置成在軌道內滑動并且可調地密封樣品操作室的開口。
柔性元件
該滑移帶是具有可以纏絡在其自身上的端部的柔性元件(圖3)。在一些情況下,柔性元件的第一端和第二端都可以纏絡在其自身上。在一些情況下,該滑移帶是細長的,這樣使得存在兩個明顯的“端部”。然而,在一些情況下,滑移帶的伸長并不是那樣夸張的或者根本不存在伸長(例如,該滑移帶可以是正方形)。因此,在一些情況下,有可能的是具有多個可以纏絡在其自身上的端部(例如,正方形的或長方形的滑移帶可以具有多達4個端部,五邊形的滑移帶可以具有多達5個端部等)。滑移帶的大小和形狀可以是任何便利的大小和形狀,并且可以取決于多個因素(例如,該滑移帶旨在可調地密封的室的出入孔的大小和形狀、將與該滑移帶形成密封盒的殼體的大小和形狀、相關聯殼體的出入孔的大小和形狀、該滑移帶沿著移動的軌道的大小和形狀、相關聯纏絡部的大小和形狀等)。在一些情況下,滑移帶的形狀選自:正方形、長方形、圓角長方形、五邊形、六邊形、多邊形、橢圓形、三角形、不規則四邊形、長菱形、以及圓形。
滑移帶的精確尺寸和形狀將取決于該滑移帶的預期目的。例如,滑移帶的長度可以是任何便利的長度。在一些實施例中(例如,當滑移帶旨在可調地密封流式細胞儀的樣品操作室時),滑移帶的長度可以是在從2英寸到30英寸(例如,從2英寸到25英寸、從2英寸到20英寸、從4英寸到18英寸、從5英寸到17英寸、從6英寸到16英寸、從7英寸到15英寸、從8英寸到14英寸、從9英寸到13英寸、從10英寸到12英寸、從5英寸到25英寸、從10英寸到25英寸、或從10英寸到20英寸)的范圍內。
滑移帶的寬度可以是任何便利的寬度。在一些實施例中(例如,當滑移帶旨在可調地密封流式細胞儀的樣品操作室時),滑移帶的寬度可以是在從0.1英寸到4.5英寸(例如,從0.1英寸到3.5英寸、從0.1英寸到2.5英寸、從0.1英寸到1.5英寸、從0.3英寸到1.2英寸、從0.5英寸到1英寸、從0.6英寸到0.9英寸、或從0.7英寸到0.9英寸)的范圍內。
滑移帶的厚度(例如,如下討論的可逆地可纏絡的區域、剛性區域等)可以是任何便利的厚度,并且可以取決于制成該滑移帶的材料。在一些實施例中(例如,當滑移帶旨在可調地密封流式細胞儀的樣品操作室時),滑移帶的厚度(例如,如下討論的可逆地可纏絡的區域、剛性區域等)可以是在從0.005英寸到1英寸(例如,從0.01英寸到0.1英寸、從0.02英寸到0.2英寸、從0.03英寸到0.3英寸、從0.04英寸到0.4英寸、從0.05英寸到0.5英寸、從0.08英寸到0.8英寸、從0.09英寸到0.9英寸、從0.1英寸到0.8英寸、從0.005英寸到0.1英寸、從0.008英寸到0.08英寸、從0.009英寸到0.05英寸、從0.01英寸到0.04英寸、從0.01英寸到0.03英寸、從0.05英寸到0.8英寸、從0.05英寸到0.3英寸、從0.05英寸到0.2英寸、從0.08英寸到0.2英寸、從0.09英寸到0.18英寸、從0.09英寸到0.15英寸、從0.1英寸到0.15英寸、從0.11英寸到0.14英寸、或從0.12英寸到0.13英寸)的范圍內。
旨在可調地密封流式細胞儀的樣品操作室的示例性滑移帶是10到12英寸長,0.7到0.9英寸寬,在剛性區域(以下討論)中是0.125英寸厚并且在可以可逆地纏絡在其自身上的區域(例如,并且在端部)中是0.02英寸厚。
該滑移帶的材料組成可以包括任何便利的材料。在某種情況下,該滑移帶的材料組成包括聚四氟乙烯(PTFE)。在一些情況下,該滑移帶的材料組成是100%PTFE。在一些情況下,該滑移帶的材料組成是50%或更多(例如,50%或更多、60%或更多、70%或更多、80%或更多、90%或更多、95%或更多、98%或更多、或99%或更多)的PTFE。在一些情況下,將PTFE塑化。
滑移帶出入孔
受試滑移帶包括出入孔(例如,至少一個出入孔、一個出入孔、多達2個出入孔、多達3個出入孔、多達4個出入孔等)。滑移帶的出入孔的精確尺寸和形狀將取決于多種因素,包括例如旨在穿透該出入孔的活動臂的大小和形狀、該滑移帶的大小和形狀等。
樣品操作室的出入孔的形狀可以是任何便利的形狀。例如,在一些情況下,樣品操作室的出入孔的形狀選自:正方形、長方形、圓角長方形、五邊形、六邊形、多邊形、橢圓形、三角形、不規則四邊形、長菱形、以及圓形。
滑移帶出入孔的面積可以是任何便利的面積。在一些實施例中(例如,當滑移帶旨在可調地密封流式細胞儀的樣品操作室時),滑移帶出入孔的面積可以是在從0.2平方英寸到5平方英寸(例如,從0.2平方英寸到4.5平方英寸、從0.2平方英寸到4平方英寸、從0.2平方英寸到3.5平方英寸、從0.2平方英寸到3平方英寸、從0.2平方英寸到2.5平方英寸、從0.2平方英寸到2平方英寸、從0.2平方英寸到1.5平方英寸、從0.2平方英寸到1平方英寸)的范圍內。
剛性區域
在一些實施例中,滑移帶包括剛性區域。剛性區域是滑移帶的不能纏絡在其自身上的區域(即,并非可逆地可纏絡的區域)。例如,參見圖3的區域2。該剛性區域的剛性可以由任何便利的特點來賦予。例如,在一些情況下,該剛性區域可以由促成剛性的材料制成。例如,在一些情況下,該剛性區域包括丙烯酸-聚氯乙烯復合物(例如,KYDEX)。在一些情況下,該剛性區域的促成剛性的特點是厚度。因此,在一些情況下,滑移帶的剛性區域比可以可逆地纏絡在其自身上的區域(例如,端部之一)厚。在一些情況下,該剛性區域可以比可以可逆地纏絡在其自身上的區域(例如,該滑移帶的可逆地可纏絡的端部)厚1.2倍或更多倍(例如,1.4倍或更多倍、1.6倍或更多倍、1.8倍或更多倍、2倍或更多倍、2.5倍或更多倍、3倍或更多倍、3.5倍或更多倍、4倍或更多倍、4.5倍或更多倍、5倍或更多倍、5.5倍或更多倍、6倍或更多倍、6.5倍或更多倍、7倍或更多倍、7.5倍或更多倍、8倍或更多倍、9倍或更多倍、10倍或更多倍等)。
滑移帶的剛性區域可以是任何便利的厚度(例如,剛性區域可以比可逆地可纏絡的區域厚),并且厚度可以取決于該滑移帶的預期目的。在一些情況下(例如,當滑移帶旨在可調地密封流式細胞儀的樣品操作室時),滑移帶的剛性區域的厚度可以是在從0.005英寸到1英寸(例如,從0.01英寸到0.1英寸、從0.02英寸到0.2英寸、從0.03英寸到0.3英寸、從0.04英寸到0.4英寸、從0.05英寸到0.5英寸、從0.08英寸到0.8英寸、從0.09英寸到0.9英寸、從0.1英寸到0.8英寸、從0.05英寸到0.8英寸、從0.05英寸到0.3英寸、從0.05英寸到0.2英寸、從0.08英寸到0.2英寸、從0.09英寸到0.18英寸、從0.09英寸到0.15英寸、從0.1英寸到0.15英寸、從0.11英寸到0.14英寸、或從0.12英寸到0.13英寸)的范圍內。
在一些情況下,該剛性區域圍住了滑移帶的出入孔(圖3)。在一些情況下,該剛性區域圍住了滑移帶的出入孔,但是未延伸到該滑移帶的端部。例如,在該滑移帶的兩端都可以可逆地纏絡在其自身上的情況下,這兩端都不被認為是該剛性區域的部分。在一些情況下,剛性區域從滑移帶的端部延伸并且圍住了該滑移帶的出入孔(圖3)。
密封盒
密封盒包括滑移帶和纏絡部。纏絡部是在越來越多的滑移帶進入該纏絡部中時該滑移帶可逆地纏絡在其自身上的區域。例如,纏絡部可以是圓柱體(即,圓柱形罐)(參見例如,圖2和圖4)。在一些情況下,密封盒包括兩個纏絡部。例如,如果細長滑移帶的兩端都可以纏絡在其自身上,則任一端的纏絡部在越來越多的滑移帶進入該纏絡部時將允許各端纏絡在其自身上。在一些情況下,如上所討論的,滑移帶具有多于兩個的可以可逆地纏絡在其自身上的端部。因此,在一些情況下,密封盒可以包括多于兩個纏絡部,以允許在多于一個維度上運動(例如,除左右運動之外,上下運動)。
密封盒還可以包括殼體,該殼體提供了滑移帶可以在上面運動的軌道。在一些密封盒不包括殼體的情況下,可以由樣品操作室提供軌道。殼體還在樣品操作室的出入孔上提供了密封,因為殼體可以附接到該樣品操作室上。
在一些情況下,密封盒包括具有兩個部件(例如,前板和背板)的殼體,這兩個部件彼此附接并且封閉該滑移帶。在一些這樣的情況下,背板被配置成附接到樣品操作室上(例如,經由任何便利的緊固方法,例如粘合劑、粘合帶、螺絲、嵌縫等)。同樣地,前板和背板可以通過任何便利的緊固方法彼此附接(例如,扣在一起、粘合劑、粘合帶、螺絲、嵌縫等)。在一些情況下,前板包括該纏絡部(圖4)。因此,在一些情況下,該密封盒的殼體包括前板和背板,并且在一些情況下,該纏絡部是該殼體的一部分(圖4)。
在一些情況下,該殼體是一件式的。例如,在一些情況下,該殼體附接到樣品操作室上(即,被配置成附接到樣品操作室上)。在一些情況下,殼體包括該纏絡部,并且在其他情況下,該殼體是該密封盒的分離部件。
滑移帶可以被完全包含在殼體內或者可以延伸超過該殼體(例如,在并非可逆地纏絡在其自身上的端部上)(參見例如,圖2)。例如,如果滑移帶具有作為剛性區域的一部分的端部(即,該端部并非可逆地纏絡在其自身上),則該殼體可以一直延伸到該滑移帶可以到達的地方(其受限于該滑移帶和殼體的出入孔在哪里對齊)。另一方面,該殼體可以在一端(例如,不包括纏絡部的端部)被截短,這樣使得滑移帶的剛性區域從該殼體延伸出并且超過該殼體。
該密封盒的殼體和/或纏絡部可以由任何便利的材料制成。例如,該殼體和/或纏絡部的材料組成可以包括金屬、鋁、鋼、金屬合金、塑料聚合物(例如,選自聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯、聚丙烯以及類似物)等。
密封盒可以是任何便利的形狀和大小。密封盒的大小和形狀將取決于多個因素,包括樣品操作室的出入孔的形狀和大小,該出入孔的形狀和大小進而取決于樣品操作室自身的大小和形狀。受試密封盒將具有適當的大小和形狀,以便覆蓋樣品操作室的出入孔同時允許滑移帶沿著該樣品操作室的出入孔的長度和/或寬度在該密封盒內運動。
樣品操作室
樣品操作室是封閉含有待操作的樣品的區域的室。例如,流式細胞儀的粒子收集區可以包括樣品操作室(例如,以允許防范所產生的氣溶膠)。樣品操作室具有出入孔,通過該出入孔活動臂可以穿透到該樣品操作室中。當樣品操作室具有通過受試密封盒可調地密封的出入孔時,活動臂可以通過穿透密封盒和樣品操作室的孔而穿透到樣品操作室中。例如,活動臂可以通過以下方式穿透到樣品操作室中:穿透密封盒的滑移帶的出入孔,由此穿透樣品操作室的出入孔。
活動臂可以相對于樣品操作室移動(例如,側向地),以便操作樣品(例如,通過操作樣品收集容器)。因此,該樣品操作室的出入孔大于該活動臂的尺寸(至少對于該活動臂的穿透該樣品操作室的區域而言),以便允許側向運動。由受試密封盒提供的密封被認為是“可調密封”,因為該密封盒允許活動臂相對于該密封盒并且相對于該樣品操作室移動,同時在該樣品操作室的出入孔上維持密封。
樣品操作室可以包括受試滑移帶可以在上面運動的軌道。因此,在一些情況下,密封盒包括纏絡部和滑移帶,但是由樣品操作室提供這些軌道,這些軌道為滑移帶的運動提供限制。
該樣品操作室的精確尺寸和形狀可以取決于多種因素,包括樣品操作室的所希望的特征、由樣品操作室封閉的區域(例如,流式細胞儀的粒子收集區)的大小和形狀、樣品操作室有待關聯的儀器(例如,流式細胞儀)的大小和形狀等。一個示例性樣品操作室是8.7英寸寬,5英寸高,并且16.2英寸深。
樣品操作室的寬度可以是任何便利的寬度。在一些情況下(例如,當該樣品操作室旨在與流式細胞儀相關聯時),樣品操作室的寬度可以是在從2英寸到30英寸(例如,從2英寸到25英寸、從2英寸到20英寸、從2英寸到15英寸、從5英寸到11英寸、從6英寸到10英寸、從7英寸到10英寸、或從7英寸到9英寸)的范圍內。
樣品操作室的高度可以是任何便利的高度。在一些情況下(例如,當該樣品操作室旨在與流式細胞儀相關聯時),樣品操作室的高度可以是在從1英寸到10英寸(例如,從1英寸到9英寸、從2英寸到8英寸、從3英寸到7英寸、或從4英寸到6英寸)的范圍內。
樣品操作室的深度可以是任何便利的深度。在一些情況下(例如,當該樣品操作室旨在與流式細胞儀相關聯時),樣品操作室的深度可以是在從2英寸到30英寸(例如,從2英寸到25英寸、從5英寸到25英寸、從8英寸到24英寸、從10英寸到22英寸、從12英寸到20英寸、從14英寸到18英寸、或從15英寸到17英寸)的范圍內。
樣品操作室的體積可以是任何便利的體積。在一些情況下(例如,當該樣品操作室旨在與流式細胞儀相關聯時),樣品操作室的體積可以是在從0.1立方英尺(cf)到1cf(例如,從0.2cf到0.9cf、從0.2cf到0.8cf、從0.2cf到0.7cf、從0.2cf到0.6cf、或從0.3cf到0.5cf)的范圍內。
該樣品操作室的出入孔的精確尺寸和形狀還可以取決于多種因素,包括穿透該室的活動臂的大小和形狀、活動臂穿透該室所需的運動程度和方向等。出入孔的長度、寬度、和面積是受限的,因為它們可以是任何小于或等于出入孔所關聯的樣品操作室的表面的長度、寬度、和/或面積的尺寸。樣品操作室的出入孔的形狀可以是任何便利的形狀。例如,在一些情況下,樣品操作室的出入孔的形狀選自:正方形、長方形、圓角長方形、五邊形、六邊形、多邊形、橢圓形、三角形、不規則四邊形、長菱形、以及圓形。
樣品操作室不必被完全密封。例如,在一些情況下,樣品操作室具有允許流體(例如,空氣)在該樣品操作室內流動的流入開口和/或流出開口。在一些情況下,樣品操作室具有流入開口和流出開口兩者。流入開口和/或流出開口的大小僅受限于該樣品操作室的尺寸。例如,流入開口可以簡單地是不存在該室的整面(例如,樣品操作室的流入開口可以是整個正面)(例如,參見圖1-2和5-9)。在一些情況下,流入開口或流出開口可以例如被過濾器(例如,下面更加詳細地討論的空氣過濾器)覆蓋。在一些情況下,該樣品操作室被流式細胞儀的其他部件穿透(例如,參見圖1B和圖2)。
流式細胞儀
在一些實施例中,本披露提供了流式細胞儀。流式細胞術是使用多參數數據來鑒定和區分流體介質中的不同粒子類型(即,就標記波長、標記強度、大小等而言彼此不同的粒子,如細胞)的方法學。總的來說,流式細胞儀由至少三個區域組成:(i)樣品加載區;(ii)粒子探詢區;和(iii)粒子收集區。
在實施流式細胞術(即,用流式細胞術分析樣品的粒子)中,首先將液體樣品(包含待分析的粒子)引入樣品加載區中,該樣品加載區在本領域中有時被稱為流式細胞儀的樣品注射室。取樣期間,將樣品加載區的室加壓,以迫使樣品朝向粒子探詢區進入流式細胞儀的流徑。理想地,液流處于其最小直徑,這樣使得細胞成一列縱隊流穿過樣品探詢區的激光束。然而,取決于應用,較低的分辨率可以是可接受的,以便更快速地獲取數據。
當在流徑中時,粒子基本上一次一個地穿過粒子探詢區,在該粒子探詢區中每個粒子單獨地暴露于能量源(例如,光源),并且分開地記錄每個粒子的光散射參數(例如,正向散射、側向散射等)和/或根據需要的熒光發射(例如,一次或多次熒光發射)的測量值。該能量源可以包括發射單波長的光的發光器,例如由激光(例如He/Ne或氬)或具有適當濾光片的水銀燈提供的光。激發光源的實例包括激光、發光二極管、和弧光燈。例如,在488nm的光可以被用作具有單個傳感區域的流式細胞儀中的發射波長。對于發射兩種或更多種不同波長的光的流式細胞儀來說,可以應用另外波長的發射光,其中感興趣的具體波長典型地包括但不限于:535nm、635nm等。受試流式細胞儀可以具有一種或多種(例如,兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種、六種或更多種等)的激光。
在粒子探詢區中,當粒子穿過感測區并且被能量源照亮時,使用檢測器(例如,光收集器,如光電倍增管(或“PMT”))來記錄穿過每個粒子的光(通常稱為正向光散射)、正交于粒子通過感測區的流動方向而反射的光(通常稱為正交或側向光散射)和從粒子發出的熒光(如果它被一種或多種熒光標記進行了標記的話)。正向光散射(或FSC)、正交光散射(SSC)、和熒光發射(FL1、FL2等)中每者都包括每個粒子(或每個“事件”)的單獨參數。因此,例如可以從用兩種不同的熒光標記進行標記的粒子收集(并且記錄)兩個、三個或四個參數。
根據需要,實時地分析針對每個粒子所記錄的數據和/或將其存儲于數據存儲和分析裝置(如計算機)中。來自描述流式細胞儀的各種設計、配置、和使用的科學和專利文獻的公開物包括例如:(i)杰伊(Jaye)等人,免疫學雜志(J.Immunol.)2012年5月15日;188(10):4715-9:流式細胞術在臨床實踐中的轉化應用(Translational applications of flow cytometry in clinical practice);(ii)克魯特茲科(Krutzik)等人,流式細胞術實驗指南(Curr Protoc Cytom.)2011年1月;第6章:第6.31單元:用于多重流式細胞術的熒光細胞條形碼技術(Fluorescent cell barcoding for multiplex flow cytometry);(iii)布萊克(Black)等人,測定與藥品開發技術(Assay Drug Dev Technol.)2011年2月;9(1):13-20:使用高通量流式細胞術的基于細胞的篩選(Cell-based screening using high-throughput flow cytometry);(iv)阿巴約米(Abayomi)等人,細胞術B部分-臨床細胞術(Cytometry B Clin Cytom.)2008;74增刊1:S80-9:流式細胞術作為先鋒用于向發展中國家的擔負HIV的衛生保健系統輸送可持續的且通用的實驗室服務:加勒比模型(Flow cytometry as the spearhead for delivering sustainable and versatile laboratory services to HIV-burdened health care systems of the developing world:a Caribbean model);(v)斯諾(Snow)等人,細胞術A(Cytometry A).2004年2月;57(2):63-9:流式細胞儀電子學(Flow cytometer electronics);(vi)施密德(Schmid)等人,細胞術A(Cytometry A).2003年12月;56(2):113-9:針對共享流式細胞術核心設施的生物安全顧慮(Biosafety concerns for shared flow cytometry core facilities);以及(vii)美國專利號8502976、8486371、8441637、8441624、7990525、8021872、7611849、和7354773;將其引用內容全部通過引用而以其整體特此結合。
任何便利的流式細胞儀都適于在受試流式細胞儀系統中使用,并且適當的流式細胞儀將基于該流式細胞儀的所希望的特征。例如,一些流式細胞儀被設計成探詢粒子的不同特點(例如,正向光散射、側向光散射、熒光等),但是當粒子流經該機器時不能對其進行分選。一些流式細胞儀被配備成當粒子流經該機器時對其進行分選,從而將該粒子(在已經對該粒子進行探詢/評估之后)重新定向到特定位置(例如,定向到所希望的樣品收集容器中)。
分選期間,液流被破碎成高度均勻的液滴,這些液滴與該流脫離。確定在當粒子攔截能量源(例如,激光)時與當它達到液滴中斷點時之間的時刻。當檢測到滿足預定義的分選標準的粒子時,就在包含該粒子的液滴與該流中斷時,向該流施加電荷。一旦與該流中斷,則現在被空氣圍住的液滴保留其電荷。帶電的液滴經過兩個帶強電荷的偏轉板。取決于液滴的電荷極性,靜電吸引和排斥使得每個帶電的液滴偏向左邊或右邊。例如,在一些情況下,流式細胞儀可以將粒子分選進兩個不同的管之一中,或者分選進多孔板(例如,6孔板、12孔板、24孔板、48孔板、96孔板等)的所希望的孔中。不帶電的液滴不受電場的影響并且穿過中心向下以待作為廢物被收集或吸出。因此,流式細胞儀可以包括偏轉板,例如1個或多個(例如,2個或更多個、3個或更多個、4個或更多個、5個或更多個等)的偏轉板,這些偏轉板可以改變帶電液滴的路線(例如,通過帶電到不同程度和/或當存在多于一個偏轉板時相對于彼此處于不同的安排)。
適合的流式細胞儀的實例包括但不限于由美國BD公司(Becton,Dickinson and Company)制造的流式細胞儀,包括:BD ACCURITM C6、BD FACSCANTOTM、BD FACSVERSETM、BD LSRFORTESSATM X-20、BD LSRFORTESSATM、BD INFLUXTM、BD FACSJAZZTM、BD FACSARIATM(例如,BD FACSARIATM III),以及設有BD FACSARIATM Fusion的流式細胞儀。
無論流式細胞儀的類型如何,如在此使用的術語“粒子收集區”是指流式細胞儀的流徑終止的區域。在一些情況下,在粒子收集區中分選和/或收集粒子。在一些情況下,在粒子收集區中將粒子收集為廢物或將其丟棄(例如,吸出)。
在一些情況下,粒子收集區包括樣品收集容器(例如,管)。可以使用任何便利的樣品收集容器。例如,在一些情況下,粒子收集區包括一個或多個樣品收集管(例如,單個收集管、2個或更多個收集管、3個或更多個收集管、4個或更多個收集管、5個或更多個收集管、6個或更多個收集管、12個或更多個收集管、24個或更多個收集管、48個或更多個收集管、96個或更多個收集管、384個或更多個收集管、1,536個或更多個收集管等)。在一些情況下,樣品收集容器是多孔板(例如,6孔板、12孔板、24孔板、48孔板、96孔板、384孔板、1,536孔板等)。
在一些實施例中,流式細胞儀包括穿透到粒子收集區(例如,通過穿透周圍的樣品操作室)中的活動臂。當樣品操作室具有通過受試密封盒可調地密封的出入孔時,該活動臂可以通過穿透密封盒和樣品操作室的孔(例如,通過穿透滑移帶的出入孔)而穿透到樣品操作室中。在一些情況下,該活動臂被配置成操作樣品操作室中的樣品。在一些情況下,該活動臂可以被配置成操作樣品收集室內的樣品收集容器,例如一個或多個(2個或更多個、3個或更多個、4個或更多個等)樣品收集容器。例如,在一些情況下,活動臂可以支撐(并且在一些情況下固定)相關聯的樣品收集容器。在一些情況下,活動臂可以附接到樣品收集容器上。因此,當該活動臂移動時,它移動樣品收集容器。這樣一種安排可以允許將許多不同的粒子類型分選到許多不同的樣品收集容器中。
在一些情況下,該活動臂是自動化(即,機械)臂。如上關于樣品操作室所述的,活動臂可以相對于樣品操作室移動,以便操作樣品,并且因此,該樣品操作室的出入孔大于該活動臂的尺寸(至少對于該活動臂的穿透該樣品操作室的區域而言)。
雖然沿著流式細胞儀的流徑可以在任何地方產生氣溶膠,但是大部分的氣溶膠傾向于在粒子收集區中產生。因此,在一些實施例中,粒子收集區被配置成流體地聯接(例如,經由導管,如軟管、管、柔性管道等)到在此被稱為氣溶膠管理系統(AMS)(在上文更加詳細地描述的)的專用空氣過濾系統上。在一些這樣的情況下,粒子收集區被封閉(例如,在一些情況下,是氣密的)在室(例如,樣品操作室)中(圖7B、圖8、和圖9)(即,粒子收集區可以包括樣品操作室)。樣品操作室可以是氣密的和/或可以被完全封閉,具有各種可能的例外情況,包括:(i)可以在一側存在過濾器以允許清潔的空氣進入樣品室(例如,通過流入開口);(ii)可以在一側存在流出開口(例如,其可以被流體地聯接到AMS上,例如該開口可以連接到導管(例如,軟管、柔性管、柔性管道等)上,該導管可以連接到AMS上(圖8),該AMS可以產生氣流);(iii)可以存在被受試密封盒可調地密封的出入孔,該出入孔被配置成允許活動臂可調地穿透該密封盒而進入樣品操作室中;以及(iv)可以存在允許流式細胞儀的流徑進入樣品操作室的開口(例如,在樣品操作室的頂部,如在圖1B、圖5B、圖6B、和圖7B中所描繪的)。
當相關聯的AMS被致動時,氣體(例如,環境空氣、凈化氣等)(在一些情況下包含氣溶膠)從樣品室的過濾器側(例如,從流入開口)流向樣品室被流體地聯接到AMS上的那側(例如,流出開口,圖9)。因此,在一些情況下,樣品操作室封閉了作為微環境的粒子收集區,這樣使得在該粒子收集區內的氣溶膠被包含并且這些氣溶膠可以被AMS的空氣過濾系統所產生的氣流帶走。在一些實施例中,粒子收集區的氣密樣品室可以被打開(例如,經由鉸鏈門、滑動門等),以允許操作者接近該樣品室(例如,以回收經分選的樣品、用于進行清潔、以允許凈化程序期間進行氣體暴露等)(圖7B)。
具有被配置成流體地聯接到生物安全罩的氣溶膠管理系統上的粒子收集區的流式細胞儀的一個非限制性實例是設有BD FACSARIATM Fusion的流式細胞儀,其可從美國BD公司商購。
在一些實施例中,流式細胞儀具有非氣溶膠產生部件,這些部件不是樣品流徑的一部分并且不為BSH的外殼所包含。例如,如分光濾光器、激光器、檢測器陣列等的部件可以被裝在BSH的外殼外。例如,在一些實施例中,流式細胞儀儀器底座包含相關聯流式細胞儀的非氣溶膠產生部件(例如,分光濾光器、激光器、檢測器陣列等)(圖7C)。
流式細胞儀的精確尺寸和形狀將取決于流式細胞儀的所希望的特征。在一些情況下,精確尺寸還將取決于流式細胞儀待關聯的BSH和/或儀器底座的尺寸和形狀。
在一些實施例中,流式細胞儀的體積(即,占用體積)可以是在從15立方英尺(cf)到60cf(例如,15cf到50cf、15cf到40cf、15cf到35cf、15cf到30cf、17.5cf到35cf、17.5cf到30cf、17.5cf到27.5cf、17.5cf到25cf、或20cf到22.5cf)的范圍內。
在一些實施例中,流式細胞儀的高度可以是在從1英尺(ft)到6英尺(ft)的范圍內(例如,從1.5ft到5ft、從1.5ft到4ft、從1.5ft到3ft、從1.5ft到2.5ft、從2ft到5ft、從2ft到4ft、從2ft到3ft、從2ft到2.5ft、2ft、2.1ft、2.2ft、2.3ft、2.4ft、2.5ft、3ft、4ft、或5ft)。
在一些情況下,流式細胞儀的寬度可以是在從2英尺(ft)到10英尺(ft)的范圍內(例如,從2ft到9ft、從2ft到8ft、從2ft到7ft、從2ft到6ft、從2ft到5ft、從2ft到4ft、從2.5ft到9ft、從2.5ft到8ft、從2.5ft到7ft、從2.5ft到6ft、從2.5ft到5ft、從2.5ft到4.5ft、從2.5ft到4ft、從3ft到9ft、從3ft到8ft、從3ft到7ft、從3ft到6ft、從3ft到5ft、從3ft到4.5ft、從3ft到4ft、從3.5ft到9ft、從3.5ft到8ft、從3.5ft到7ft、從3.5ft到6ft、從3.5ft到5ft、從3.5ft到4.5ft、從3.5ft到4ft、2ft、3ft、3.5ft、4ft、4.5ft、5ft、6ft、7ft、8ft、9ft、或10ft)。
在一些情況下,流式細胞儀的深度可以是在從1英尺(ft)到6英尺(ft)的范圍內(例如,從1.5ft到5ft、從1.5ft到4ft、從1.5ft到3ft、從1.5ft到2.5ft、從2ft到5ft、從2ft到4ft、從2ft到3ft、從2ft到2.5ft、2ft、2.1ft、2.2ft、2.3ft、2.4ft、2.5ft、3ft、4ft、或5ft)。
生物安全罩(BSH)
在一些實施例中,本披露提供了生物安全罩(BSH)。在此使用術語“罩”來指代一種具有用于帶走氣溶膠、煙氣、噴霧、煙霧、或粉塵的小股氣流(draft)(即,氣流)的外殼或遮篷。因此“生物安全罩”是旨在輔助安全處理生物相關材料(例如,包含危險的、有毒的、和/或有傳染性的粒子的氣溶膠等)的罩。在一些情形下,BSH被配置成阻止氣溶膠逸出。在一些情形下,BSH被配置成維持正在被流式細胞儀分析/分選的材料的純度。因此,在一些情形下,BSH被配置成既阻止粒子從BSH的內部逸出又阻止粒子進入BSH的內部。
受試BSH被設計成形成可以封閉流式細胞儀的外殼(在此稱為“主外殼”)。BSH(和主外殼)的精確尺寸和形狀因此取決于待封閉的流式細胞儀的尺寸和形狀。BSH(和主外殼)可以具有任何便利的形狀(例如,穹頂樣的、球體樣的、立方體樣的、長方體樣的、圓柱體樣的、棱錐體樣的、圓錐體樣的、六棱柱樣的、三棱柱樣的等)。如下所描述的,BSH可以包括具有其形狀的所有側面/表面,或者BSH可以缺失一個或多個側面或表面。
在一些實施例中,BSH可以具有大于BSH所限定的主外殼(下文描述的)的總體尺寸。例如,BSH可以包括與主外殼隔開的(并且不被主外殼封閉的)另外的隔室。在一些情況下,BSH具有可以內裝有任何便利的部件(例如,空氣過濾系統、風扇、鼓風機組件、管道、軟管、導管、處理器、氣溶膠管理系統(AMS)等)的區域(例如,上部區域)。因此,在一些這樣的情況下,BSH的尺寸(例如,高度、寬度、和/或深度)大于BSH所限定的主外殼的尺寸。
在一些實施例中,BSH的高度可以是在從2英尺(ft)到10英尺(ft)的范圍內(例如,從2ft到9ft、從2ft到8ft、從2ft到7ft、從2ft到6ft、從2ft到5ft、從2ft到4ft、從2ft到3ft、從3ft到5ft、從3.5ft到5.5ft、從3ft到4ft、2ft、3ft、4ft、5ft、6ft、7ft、8ft、9ft、或10ft等)。因為BSH可以封閉流式細胞儀,所以BSH的高度大于待封閉的流式細胞儀的高度。在一些情況下,BSH的高度可以是在待封閉的流式細胞儀的高度的從100.05%到250%(例如,從100.05%到225%、從100.05%到200%、從100.05%到175%、從100.05%到170%、從100.05%到165%、從100.05%到160%、從100.05%到150%、從100.05%到140%、從100.05%到130%、從100.05%到125%、從100.05%到120%、從100.05%到115%、從100.05%到110%、從100.05%到107.5%、從100.05%到105%、或從100.05%到102.5%)的范圍內。
在一些情況下,BSH的寬度可以是在從2英尺(ft)到10英尺(ft)的范圍內(例如,從2ft到9ft、從2ft到8ft、從2ft到7ft、從2ft到6ft、從2ft到5ft、從2ft到4ft、從2ft到3ft、從3ft到5ft、從3.5ft到5.5ft、從3ft到4ft、2ft、3ft、4ft、5ft、6ft、7ft、8ft、9ft、或10ft等)。因為BSH可以封閉流式細胞儀,所以BSH的寬度大于待封閉的流式細胞儀的寬度。在一些情況下,BSH的寬度可以是在待封閉的流式細胞儀的寬度的從100.05%到250%(例如,從100.05%到225%、從100.05%到200%、從100.05%到175%、從100.05%到170%、從100.05%到165%、從100.05%到160%、從100.05%到150%、從100.05%到140%、從100.05%到130%、從100.05%到125%、從100.05%到120%、從100.05%到115%、從100.05%到110%、從100.05%到107.5%、從100.05%到105%、或從100.05%到102.5%)的范圍內。
在一些情況下,BSH的深度可以是在從2英尺(ft)到10英尺(ft)的范圍內(例如,從2ft到9ft、從2ft到8ft、從2ft到7ft、從2ft到6ft、從2ft到5ft、從2ft到4ft、從2ft到3ft、從3ft到5ft、從3.5ft到5.5ft、從3ft到4ft、2ft、3ft、4ft、5ft、6ft、7ft、8ft、9ft、或10ft等)。因為BSH可以封閉流式細胞儀,所以BSH的深度大于待封閉的流式細胞儀的深度。在一些情況下,BSH的深度可以是在待封閉的流式細胞儀的深度的從100.05%到250%(例如,從100.05%到225%、從100.05%到200%、從100.05%到175%、從100.05%到170%、從100.05%到165%、從100.05%到160%、從100.05%到150%、從100.05%到140%、從100.05%到130%、從100.05%到125%、從100.05%到122.5%、從100.05%到120%、從100.05%到115%、從100.05%到110%、從100.05%到107.5%、從100.05%到105%、或從100.05%到102.5%)的范圍內。
外殼。適合的BSH可以附接到流式細胞儀儀器底座(在下文更加詳細地描述)上,這樣使得存在足夠大以包含流式細胞儀的外殼(‘主外殼’)。因此,在一些情況下,儀器底座被配置成附接到BSH上,和/或BSH被配置成附接到儀器底座上。所謂“被配置成附接”意指按有助于到另一個部件的附接的這樣一種方式來設計部件。例如,在一些情況下,“被配置成附接”可以意指第一部件的表面的至少一部分是平的,因此允許粘附到第二部件的表面上。作為另一個實例,在一些情況下,“被配置成附接”可以意指第一部件可以具有孔、接片(tab)、脊、槽等,以允許該第一部件附接到第二部件上。特定部件如何“被配置成附接”到另一個部件上可以取決于例如這兩個部件如何待附接(例如,螺絲、螺栓、夾子、粘合劑、密封劑等)。
主外殼的精確尺寸(和形狀)將取決于待封閉的流式細胞儀的尺寸和形狀。然而,因為主外殼被設計成包含流式細胞儀,所以主外殼的體積等于或大于流式細胞儀所占的體積。為了減少受試流式細胞儀系統的總體占用面積,主外殼的體積被設計成相對于待封閉的流式細胞儀所占的體積是小的。
在一些實施例中,主外殼的體積(即,所封閉的體積)可以是在從15立方英尺(cf)到60cf(例如,15cf到50cf、15cf到40cf、15cf到35cf、15cf到30cf、17.5cf到35cf、17.5cf到30cf、17.5cf到27.5cf、17.5cf到25cf、17.5cf到22.5cf、20cf到25cf、20cf到22.5cf、21cf到22cf、或22cf到25cf)的范圍內。在一些情況下,主外殼的體積可以是在待封閉的流式細胞儀所占體積的從100.05%到200%(例如,從100.05%到190%、從100.05%到180%、從100.05%到170%、從100.05%到160%、從100.05%到150%、從100.05%到145%、從100.05%到140%、從100.05%到135%、從100.05%到130%、從100.05%到125%、從100.05%到120%、從100.05%到115%、從100.05%到110%、從100.05%到107.5%、從100.05%到105%、或從100.05%到102.5%)的范圍內。
在一些實施例中,主外殼的高度可以是在從2英尺(ft)到10英尺(ft)的范圍內(例如,從2ft到9ft、從2ft到8ft、從2ft到7ft、從2ft到6ft、從2ft到5ft、從2ft到4ft、從2ft到3ft、從3ft到5ft、從3.5ft到5.5ft、從3ft到4ft、2ft、3ft、4ft、5ft、6ft、7ft、8ft、9ft、或10ft等)。因為主外殼被設計成包含流式細胞儀,所以主外殼的高度等于或大于待封閉的流式細胞儀的高度。在一些情況下,主外殼的高度可以是在待封閉的流式細胞儀的高度的從100.05%到250%(例如,從100.05%到225%、從100.05%到200%、從100.05%到175%、從100.05%到170%、從100.05%到165%、從100.05%到160%、從100.05%到150%、從100.05%到140%、從100.05%到130%、從100.05%到125%、從100.05%到120%、從100.05%到115%、從100.05%到110%、從100.05%到107.5%、從100.05%到105%、或從100.05%到102.5%)的范圍內。
在一些情況下,主外殼的寬度可以是在從2英尺(ft)到10英尺(ft)的范圍內(例如,從2ft到9ft、從2ft到8ft、從2ft到7ft、從2ft到6ft、從2ft到5ft、從2ft到4ft、從2ft到3ft、從3ft到5ft、從3.5ft到5.5ft、從3ft到4ft、2ft、3ft、4ft、5ft、6ft、7ft、8ft、9ft、或10ft等)。因為主外殼被設計成包含流式細胞儀,所以主外殼的寬度等于或大于待封閉的流式細胞儀的寬度。在一些情況下,主外殼的寬度可以是在待封閉的流式細胞儀的寬度的從100.05%到250%(例如,從100.05%到225%、從100.05%到200%、從100.05%到175%、從100.05%到170%、從100.05%到165%、從100.05%到160%、從100.05%到150%、從100.05%到140%、從100.05%到130%、從100.05%到125%、從100.05%到120%、從100.05%到115%、從100.05%到110%、從100.05%到107.5%、從100.05%到105%、或從100.05%到102.5%)的范圍內。
在一些情況下,主外殼的深度可以是在從2英尺(ft)到10英尺(ft)的范圍內(例如,從2ft到9ft、從2ft到8ft、從2ft到7ft、從2ft到6ft、從2ft到5ft、從2ft到4ft、從2ft到3ft、從3ft到5ft、從3.5ft到5.5ft、從3ft到4ft、2ft、3ft、4ft、5ft、6ft、7ft、8ft、9ft、或10ft等)。因為主外殼被設計成包含流式細胞儀,所以主外殼的深度等于或大于待封閉的流式細胞儀的深度。在一些情況下,主外殼的深度可以是在待封閉的流式細胞儀的深度的從100.05%到250%(例如,從100.05%到225%、從100.05%到200%、從100.05%到175%、從100.05%到170%、從100.05%到165%、從100.05%到160%、從100.05%到150%、從100.05%到140%、從100.05%到130%、從100.05%到125%、從100.05%到122.5%、從100.05%到120%、從100.05%到115%、從100.05%到110%、從100.05%到107.5%、從100.05%到105%、或從100.05%到102.5%)的范圍內。
在一些實施例中,主外殼通過BSH和儀器底座的表面的組合進行限定。因此,在這樣的情況下,BSH不包括限定主外殼的所有表面。例如,BSH可以不包括以下項中的一者或多者:底表面(即,基底)、后表面、和/或側表面,這樣使得可以由儀器底座來提供該一個或多個缺失的表面。例如,在一些情況下,BSH不包括基底,并且因此主外殼的底表面由儀器底座的朝上的表面來限定。在一些情況下,BSH具有底表面,這樣使得主外殼的底表面由BSH的底表面來限定。在一些這樣的情況下,BSH的底表面附接到儀器底座的表面(例如,朝上的表面)上。在一些情況下,主外殼的所有表面都由BSH來限定。例如,在一些情況下,受試BSH包括基底、頂面、和所有側面(例如,前面、背面、和側面)。
可以使用任何便利類型的附件(例如,螺栓、夾具、釘子、閂鎖、螺絲、磁體、粘合劑、密封劑等)來將儀器底座附接到BSH上。在一些情況下(例如,在主外殼的至少一個表面由儀器底座來限定的實施例中),將BSH和儀器底座附接,這樣使得它們形成密封,以防止氣溶膠在該一個或多個附接位點處從主外殼逸出。可以使用任何便利的方法/物質形成密封。在一些情況下,使用墊圈(例如,橡膠墊圈)。在一些情況下,使用密封劑。可以使用多種多樣的密封劑中的任一種,并且密封劑的選擇將通常取決于組成BSH和儀器底座的材料、以及密封劑可以暴露于其中的氣溶膠和/或氣體(例如,凈化氣)的類型。適合的密封劑的實例包括但不限于:硅密封劑、丙烯酸密封劑、粘合劑密封劑、環氧樹脂密封劑、泡沫密封劑、墊圈密封劑、玻璃密封劑、浸漬密封劑、乳膠密封劑、金屬密封劑、塑料密封劑、聚硫化物密封劑、聚氨酯密封劑、橡膠密封劑、縫口密封劑、尿烷密封劑等。
在一些實施例中,流式細胞儀具有非氣溶膠產生部件,這些部件不是樣品流徑的一部分并且不為BSH的主外殼所包含。例如,如分光濾光器、激光器、檢測器陣列等的部件可以被裝在BSH的主外殼外。例如,在一些實施例中,流式細胞儀儀器底座包含相關聯流式細胞儀的非氣溶膠產生部件(圖7C)。因此,例如,短語“流式細胞儀存在于由BSH和流式細胞儀儀器底座所限定的外殼中”并不意指流式細胞儀的所有部件都必須被包含在主外殼內。而是,這樣一個短語意指至少流式細胞儀的流徑(即,潛在的氣溶膠產生部件:樣品加載區、粒子探詢區、和粒子收集區)存在于主外殼中。
一個或多個空氣過濾系統。受試BSH具有至少一個空氣過濾系統,在此被稱為“主”空氣過濾系統或“第一”空氣過濾系統。使用空氣過濾系統來經由氣流去除有害材料(例如,有傳染性的粒子和/或毒素、危險化學品等)。BSH的主(第一)空氣過濾系統從主外殼中去除氣溶膠。在一些情況下,空氣過濾系統被流體地聯接到樣品操作室上(例如,空氣可以通過流入開口穿到樣品操作室中,并且通過流出開口穿出)。
空氣過濾系統包括鼓風機以產生氣流。在此使用術語“鼓風機”或“鼓風機組件”來指代可以用來產生氣流(例如,使用風扇機構、使用基于渦輪的機構、使用基于風箱的機構等)的任何類型的裝置。根據需要,可以使用產生適當量的氣流的任何便利類型的鼓風機。在一些實施例中,鼓風機包括風扇。在一些實施例中,可以由使用者控制鼓風機所產生的氣流的速度(例如,經由與BSH相關聯的儀器控制面板、經由可以控制鼓風機的處理器等)。
在一些實施例中,可以按兩個或更多個速度設置(例如,低(LO)、中(MED)、和/或高(HI))來操縱任何一個或多個空氣過濾系統的鼓風機(例如,主鼓風機,即主空氣過濾系統的鼓風機;AMS鼓風機,即氣溶膠管理系統的鼓風機;等)。可以針對任何便利的速度(例如,5立方英尺/分(cfm)、10cfm、15cfm、20cfm、25cfm、30cfm、35cfm、40cfm、45cfm、50cfm、55cfm、60cfm、65cfm、70cfm、75cfm、80cfm、85cfm、90cfm、95cfm、100cfm、105cfm、110cfm、115cfm、120cfm、125cfm、130cfm,135cfm、140cfm、145cfm、150cfm、155cfm、160cfm、165cfm等)來設定速度設置。在一些情況下,可以通過變速設置來控制鼓風機。例如,在一些情況下,速度設置的范圍可以是從5立方英尺/分(cfm)到300cfm(從10cfm到200cfm、從10cfm到150cfm、從10cfm到100cfm、從10cfm到80cfm、從10cfm到60cfm、從10cfm到50cfm、從10cfm到40cfm、或從15cfm到40cfm)。
在一些實施例中,空氣過濾系統具有空氣過濾器(以將粒子從空氣中濾出)。可以使用任何便利的空氣過濾器。過濾器的選擇將取決于多種因素,這些因素可以包括所希望的過濾水平、易于維護、成本等。適合的過濾器的實例包括但不限于:高效微粒空氣(HEPA)過濾器(有時也稱為高效微粒捕獲過濾器、高效微粒吸收過濾器等)、活性炭空氣過濾器、聚酯褶式過濾器、玻璃纖維過濾器、離子空氣過濾器(即,空氣離子發生器)、紫外線空氣過濾器等。
在一些實施例中,空氣過濾器是HEPA過濾器,它是一種被設計成從空氣中去除微粒(包括微生物和傳染劑)的過濾器。HEPA過濾器可獲得自眾多商業來源,可按許多不同的形狀和大小獲得,并且可以被設計成適合利用氣流的幾乎任何裝置(例如,真空清潔器、家用空氣過濾器、汽車、生物醫學裝置等)。為了被分類為HEPA過濾器,過濾器必須滿足某些效率標準,如由美國能源部(DOE)設定的那些。為了作為HEPA合格,空氣過濾器必須(從穿過的空氣中)去除最小百分比的、具有0.3μm的直徑的粒子。在一些情況下,醫用HEPA過濾系統還結合了高能量紫外線單元,以消滅被過濾介質截留的活細菌和病毒。一些評級最高的HEPA單元具有99.995%的效率評定,這保證了非常高水平的針對空氣傳播性疾病傳播的保護。因此,在一些實施例中,受試HEPA過濾器附有可以用來殺滅截留粒子(例如,細菌、真菌、病毒等)的高能量紫外線單元。在一些實施例中,受試HEPA過濾器具有99.5%或更高(例如,99.7%或更高、99.8%或更高、99.9%或更高、99.92%或更高、99.93%或更高、99.94%或更高、99.95%或更高、99.96%或更高、99.97%或更高、99.98%或更高、99.99%或更高、99.995%或更高、99.9995%或更高、99.99995%或更高、或99.999995%或更高)的效率評定。
可以將空氣過濾器定位在沿著由空氣過濾系統的鼓風機產生的氣流途徑的任何地方(例如,在開始、在最后、或之間的任何地方)。在一些情況下,將空氣過濾器定位在用于由操作者(即,使用者)進行去除、清潔、和/或替換的便利位置處。在一些情況下,空氣過濾系統沒有空氣過濾器。在這樣的情況下,可以通過使氣溶膠從BSH中流出(例如,使用由鼓風機產生的氣流)而不進行過濾而將其從BSH中去除。
可以將鼓風機組件和/或空氣過濾器定位在BSH的未被主外殼(即,當將BSH和儀器底座附接時存在的外殼)封裝的區域(例如,上部區域)中。這樣一個區域(例如,上部區域)可以內裝有任何便利的部件,例如空氣過濾系統、風扇、鼓風機組件、管道、軟管、導管、處理器、氣溶膠管理系統(AMS)等(圖8)。
在一些實施例中,BSH在一個表面(例如,朝前的表面)上包括開口,該表面可以被關閉和/或密封。例如,BSH可以具有允許操作者進入外殼中的可移動面板(例如,滑動面板或鉸接面板,在本領域中稱為“框”)。術語“框(sash)”(或“罩框”)是指受試BSH的可移動正面,通常是玻璃的,通常能夠上下移動(或左右移動),經常借助于抗衡機構。框充當幫助維持無微粒環境和空氣層流的物理屏障。框可以由任何便利的材料制成,包括透明的或半透明的材料(例如,玻璃、塑料、耐用的熱塑性塑料、緊實且耐溫的聚合物(如LEXAN)等),以允許當關閉該框時使外殼的內容物可視化。在一些情況下,可移動面板(例如,框)可以被關閉和密封。
氣溶膠管理系統(AMS)。在一些實施例中,BSH包括第一空氣過濾系統和氣溶膠管理系統(AMS)。AMS包括空氣過濾系統。因此,BSH具有AMS,該AMS包括第一(主)空氣過濾系統和第二(AMS)空氣過濾系統。
雖然沿著流式細胞儀的流徑可以在任何地方產生氣溶膠,但是大部分的氣溶膠傾向于在粒子收集區中產生。因此,在一些實施例中,AMS可以流體地聯接到流式細胞儀的流徑上,或聯接到流式細胞儀的流徑區域上。在一些實施例中,AMS可以流體地聯接(例如,經由導管,如軟管、管、柔性管道等)到流式細胞儀的粒子收集區上。例如,在一些情況下,AMS可以流體地聯接到樣品操作室上(例如,經由流出開口)。AMS的空氣過濾系統因此可以稱作是為它所聯接的粒子收集區(例如,樣品操作室)“專用的”。
在一些這樣的情況下,粒子收集區被封閉(例如,在一些情況下,是氣密的)在室(例如,樣品操作室)中(圖7B、圖8、和圖9)(即,粒子收集區可以包括樣品操作室)。樣品操作室可以是氣密的和/或可以被完全封閉,具有各種可能的例外情況,包括:(i)可以在一側存在過濾器以允許清潔的空氣進入樣品室(例如,通過流入開口);(ii)可以在一側存在流出開口(例如,其可以被流體地聯接到AMS上,例如該開口可以連接到導管(例如,軟管、柔性管、柔性管道等)上,該導管可以連接到AMS上(圖8),該AMS可以產生氣流);(iii)可以存在被受試密封盒可調地密封的出入孔,該出入孔被配置成允許活動臂可調地穿透該密封盒而進入樣品操作室中;以及(iv)可以存在允許流式細胞儀的流徑進入樣品操作室的開口(例如,在樣品操作室的頂部,如在圖1B、圖5B、圖6B、和圖7B中所描繪的)。
當AMS被致動時,氣體(例如,環境空氣、凈化氣等)(在一些情況下包含氣溶膠)從樣品操作室的過濾器側(例如,流入開口)流向樣品室被流體地聯接到AMS上的那側(例如,流出開口)(圖9)。因此,在一些情況下,樣品操作室限定了微環境,這樣使得在該室內的氣溶膠被包含并且這些氣溶膠可以被AMS的空氣過濾系統所產生的氣流帶走。在剛剛描述的實例中,氣體從樣品操作室流向AMS的鼓風機。然而,(例如,環境空氣、凈化氣等)可以按任意方向流動,這樣使得氣溶膠被從靶向區域(例如,樣品室或粒子收集區)中去除。因此,在一些實施例中,氣體從樣品操作室流向AMS的鼓風機;并且在一些實施例中,氣體從AMS的鼓風機流向樣品操作室。考慮了多種安排(例如,一個或多個鼓風機、一個或多個過濾器、和/或一個或多個粒子收集區的安排),并且適當的安排將基于所希望的結果。
因為AMS(當存在時)是BSH的部件,所以AMS的尺寸小于BSH的尺寸,并且AMS的精確尺寸和形狀取決于BSH的尺寸和形狀。在一些情況下,AMS被裝在BSH中(例如,在上部區域中)。在一些情況下,AMS的鼓風機被裝在BSH中(例如,在上部區域中),而相關聯的過濾器被定位在其他地方(例如,在主外殼后、在主外殼內、在主外殼下等)。在一些情況下,AMS所占的總體體積是BSH所占的總體體積的20%或更少(例如,17.5%或更少、15%或更少、12.5%或更少、10%或更少、7.5%或更少、6%或更少、5%或更少、4%或更少、3%或更少、2%或更少、或1%或更少)。
在此使用術語“流體地聯接”意指聯接部件使得這些部件彼此處于流體連通。因此,彼此處于流體連通的兩個部件是“流體地聯接的”。“流體”是液體和/或氣體。例如,各自被附接到軟管的相對端上的兩個部件(其中這兩個部件彼此處于流體連通)是彼此“流體地聯接的”。在使用閥門來限制流體向特定方向流動的情況下,這兩個部件仍被認為是流體地聯接的。流體地聯接的部件可以按任何便利的方式進行聯接。例如,兩個部件可以彼此直接流體地聯接,或者可以經由導管(例如,軟管、管、柔性管道等)流體地聯接。
如上所指出的,在一些實施例中,BSH包括第一(主)空氣過濾系統和AMS,其中該AMS包括第二空氣過濾系統。在一些這樣的情況下,可以一起控制第一和第二空氣過濾系統(例如,可以通過相同的控制裝置來控制各自的鼓風機(開/關、速度等))。在一些實施例中,控制裝置可以發現于BSH的儀器控制面板上。在一些實施例中,控制裝置可以發現在相關聯處理器(例如,計算機)上。在一些實施例中,可以按兩個或更多個速度設置(例如,低(LO)、中(MED)、和/或高(HI))來操縱AMS的鼓風機。可以針對任何便利的速度(例如,5立方英尺/分(cfm)、10cfm、15cfm、20cfm、25cfm、30cfm、35cfm、40cfm、45cfm、50cfm、55cfm、60cfm、65cfm、70cfm、75cfm、80cfm、85cfm、90cfm、95cfm、100cfm、105cfm、110cfm、115cfm、120cfm、125cfm、130cfm,135cfm、140cfm、145cfm、150cfm、155cfm、160cfm、165cfm等)來設定速度設置。在一些情況下,可以通過變速設置來控制鼓風機。例如,在一些情況下,速度設置的范圍可以是從5立方英尺/分(cfm)到300cfm(從10cfm到200cfm、從10cfm到150cfm、從10cfm到100cfm、從10cfm到80cfm、從10cfm到60cfm、從10cfm到50cfm、從10cfm到40cfm、或從15cfm到40cfm)。
在一些情況下,第一和第二空氣過濾系統是可獨立操縱的(即,可以獨立地控制)(例如,通過單獨的控制器)。例如,可以通過每個空氣過濾系統專用的控制裝置來控制第一和第二空氣過濾系統的鼓風機(開/關、速度等)。在一些實施例中,控制裝置可以發現于BSH的儀器控制面板上。在一些實施例中,控制裝置可以發現于相關聯處理器(例如,計算機)上。在一些情形下,第一和第二空氣過濾系統是物理地且流體地獨立的。換言之,這兩個過濾系統可以在不對彼此的流體系統造成負面影響的情況下獨立地被操縱。當過濾系統之一被開啟時,它不會迫使空氣通過其他過濾系統。第一和第二過濾系統可以是自包含的且自支撐的獨立實體。在這些實施例中,這些系統可以被配置成如果主鼓風機是關閉的,則避免允許空氣被反沖洗回罩中。
處理器。在一些實施例中,受試BSH包括處理器。在一些情況下,處理器允許使用者控制空氣過濾系統(例如,BSH的第一(主)和/或第二(冗余)空氣過濾系統)。在一些實施例中,處理器被配置成接收來自流式細胞儀的輸入(例如,輸入信號)和/或向流式細胞儀發送信號。這樣的輸入和輸出信號提供了流式細胞儀儀器與BSH之間的通訊,例如以監測特定的誤差條件并且如果被觸發則采取適當的、安全的行動。可以發送和/或接收多種信號和輸入,包括但不限于:報告具體流式細胞術程序(例如,清潔程序、分選程序等)的狀態的信號;報告空氣流速(例如,由BSH的至少一個空氣過濾系統產生的空氣流速)的信號;報告具體流式細胞術程序的剩余時間或耗時的信號;誤差信號(例如,響應于流式細胞儀的流徑中的障礙產生的誤差信號、由空氣過濾系統的亞閾空氣流速產生的誤差信號);等。
在一些實施例中,誤差信號被發送到流式細胞儀和/或被從流式細胞儀接收。在一些情況下,當氣流(由空氣過濾系統中的一個或多個產生的)降到預定的閾值之下時,BSH的處理器向流式細胞儀發送誤差信號。在一些情況下,誤差信號警戒使用者在流式細胞術程序期間終止和/或暫停使樣品流過流徑。在一些情況下,誤差信號指導流式細胞儀在流式細胞術程序期間自動地終止和/或暫停使樣品流過流徑。例如,在需要氣流的閾值水平以在流式細胞術程序期間安全地去除氣溶膠的情況下,從流式細胞儀向BSH發送的誤差信號可以是有用的。以此方式,當細胞儀分選頭具有誤差時(例如,由于線路中的障礙、電機故障、泄漏等),細胞儀向BSH發送信號以增加氣流(例如,當沖出被阻塞的線路時,可以產生增加量的需要被排空的粒子)。
可以按多種不同方式產生信號。在一些情況下,由檢測并報告具體參數(例如,正在由BSH的一個或多個空氣過濾系統產生的氣體流速、流式細胞儀的流徑的流速等)的狀態的檢測器/傳感器產生信號。
儀器控制面板。在一些實施例中,BSH具有儀器控制面板。儀器控制面板包括允許使用者控制BSH的特征的處理器。在一些實施例中,儀器控制面板被配置成允許使用者控制BSH的第一(主)和/或第二(冗余)空氣過濾系統。在一些情況下,BSH儀器控制面板被配置成允許使用者控制凈化程序(在下文更加詳細地描述)的一個或多個步驟。在一些實施例中,AMS將粒子收集區排空,并且其操縱可以與主系統鼓風機分開地控制。在一些實施例中,儀器控制面板將具有用于使AMS的鼓風機按兩個或更多個速度設置(例如,對于15cfm而言為LO,和對于40cfm而言為HI)致動的控制裝置(例如,刻度盤、按鈕等)。
凈化。在一些實施例中,受試BSH被配置成實施凈化程序。在此使用術語“凈化程序”來指代導致主外殼(如上所述的,其可以由BSH和流式細胞儀儀器底座兩者的表面來限定,或可以單獨地由BSH的表面來限定)的凈化的程序。可以手動地實施凈化,或者可以按自動化方式(即,通過處理器控制)實施凈化的不同步驟(或所有步驟)。在一些情況下,可以由使用者將凈化程序的至少一個處理器控制的步驟的持續時間輸入到處理器中。可以實施任何便利類型的凈化程序。例如,凈化程序可以包括使用紫外(UV)線、凈化流體、凈化氣等。
在一些實施例中,凈化程序的步驟包括:(a)密封主外殼以創造包括流式細胞儀的微環境;(b)將凈化氣引入微環境中;并且(c)將凈化氣從微環境中去除。
如上所述的,關于步驟(a),可以按氣密方式將BSH和流式細胞儀儀器底座附接,這樣使得氣溶膠不會在BSH和儀器底座的表面接觸的地方逸出。而是,氣溶膠由BSH的一個或多個空氣過濾系統導出主外殼。密封主外殼以創造微環境的步驟是指形成氣密密封的步驟。例如,如果在BSH和儀器底座接觸的地方使用橡膠墊圈,則密封主外殼可以涵蓋鎖定夾具以保證密封。如上所述的,在一些實施例中,受試BSH具有可以被關閉的可移動面板(例如,滑動框)。在一些這樣的情況下,密封主外殼以創造微環境的步驟包括以使得形成氣密密封(例如,使用鎖定夾具、簡單地將框滑動到鎖定位置中、使用自動化鎖定和密封機構等)的這樣一種方式關閉可移動面板。
步驟(b)(將凈化氣引入微環境中的步驟)是指將已知氣體受控地引入微環境中。可以使用任何便利的凈化氣。在一些實施例中,凈化氣是滅菌劑。在此如由美國環境保護局(U.S.EPA)定義的使用術語“滅菌劑(sterilizer)”:破壞或消除無生命環境中的所有形式的微生物生命(包括所有形式的繁殖性細菌、細菌孢子、真菌、真菌孢子、和病毒)的抗微生物殺有害生物劑。由于滅菌包括根除所有活的微生物,所以這樣的宣稱本質上與人類健康的保護有關。被EPA認為是滅菌劑(并且因此當以氣態形式存在時作為凈化氣是適合的)的物質清單包括:(i)過氧化氫(例如,1%、31%、35%、59%、70%);(ii)過氧化氫/乙烷過氧酸(enthaneperoxic acid)(例如,1%/0.8%、5.6%/0.3%、22%/4.5%、22%/15%、24%/1.2%、27%/2%、27.5%/5.8%);(iii)過氧化氫/乙烷過氧酸/辛酸(例如,6.9%/4.4%/3.3%);(iv)亞氯酸鈉(例如,0.85%、1.52%、25%、37%、72.8%);(v)四乙酰乙二胺(例如,61.6%),2,4-十二碳二烯酸,3,7,11-三甲基-乙酯(S-(E,E))(例如,95%);(vi)1-癸銨,N-癸基-N,N-二甲基-氯化物/烷基*二甲基芐基氯化銨*(50%C14,40%C12,10%C16)/1-辛銨,N,N二甲基-N-辛基-氯化物/1-癸銨,N,N-二甲基-N-辛基-氯化物(例如,0.06%/0.16%/0.06%/0.12%);(vii)環氧乙烷(例如,8.5%、8.6%、10%、12%、20%、80%、89.4%、90%、96%、97%、98.06%、100%);(viii)次氯酸鈉(例如,12.5%);(ix)烷基*二甲基芐基氯化銨*(50%C14,40%C12,10%C16)(例如,0.3%);(x)亞氯酸鈉/脫水二氯異氰尿酸鈉(例如,20.8%/7%);(xi)銀(例如,0.03%、0.78%、17.5%);(xii)氯二甲酚(例如,4.51%);以及(xiii)四(羥甲基)硫酸鏻(THPS)/烷基*二甲基芐基氯化銨*(50%C12,30%C14,17%C16,3%C18)(例如,0.3%/0.5%)。前述滅菌劑清單提取自由EPA在2011年12月制作的標題為“清單A:在EPA注冊為滅菌劑的抗微生物產品(List A:Antimicrobial Products Registered with the EPA as Sterilizers)”的表格。
在一些實施例中,凈化氣是汽化的過氧化氫(VHP)。在一些情況下,可以使用專門為該目的設計的發生器從液態過氧化氫(H2O2)和水的溶液產生VHP。這樣的發生器首先干燥環境空氣,然后通過使水性過氧化氫經過蒸發器上方產生VHP,并且使蒸汽以編程濃度在空氣中循環。可以使用多種混合物,并且可以按多種濃度來使用VHP(參見以上滅菌劑清單)。VHP典型地以從百萬分之140(ppm)到1400ppm的濃度范圍循環,這可以取決于待清除的傳染劑。在VHP已經在封閉空間中循環預定義的時間段之后,可以將它重新收集,在此處它可以被催化轉化器分解成水和氧,直到VHP的濃度降到安全水平(典型地<1ppm)。可替代地,在重新捕獲VHP是不希望的和/或不需要的情況下,可以將VHP排放到外部空氣中。
在一些實施例中,凈化氣是二氧化氯氣體(即,氣態的二氧化氯)。對于關于二氧化氯氣體的使用的信息,參考美國專利申請US 20080286147,將其通過引用以其全文特此結合。
在一些實施例中,使用氣體源。適合的氣體源可以是與微環境處于流體連通的任何包含氣體的容器。在一些情況下,將氣體源加壓,這樣使得氣體將從氣體源流向微環境。在一些情況下,氣體源包括可以產生從氣體源到微環境的氣流的引擎(例如,氣體源是機動化的)。在一些情況下,氣體源可以在將混合物引入微環境之前、或期間產生特定配方的氣體混合物。在一些情況下,氣體源包括增濕器。在一些情況下,氣體源是便攜式的(例如,可移除的)。在一些情況下,氣體源可以被存儲于流式細胞儀儀器底座中。在一些實施例中,將凈化氣引入微環境中包括致動氣體源的步驟(例如,打開閥門以允許氣體源與微環境之間的流體連通、致動電機或利用壓力誘導氣體流動等)。
凈化氣被允許在微環境中停留足以提供所希望的凈化水平的時間段,并且這樣的時間段(暴露時間)將取決于許多因素,包括溫度、氣流、微環境的體積、氣體的配方和濃度、疑似污染水平等。
可以通過任何便利的方法來實施步驟(C)(將凈化氣從微環境中去除的步驟)。例如,在一些情況下,可以使用BSH的第一(主)空氣過濾系統的鼓風機將凈化氣從微環境中吹出。在一些這樣的情況下,使用空氣過濾器,并且在一些這樣的情況下,不使用空氣過濾器。在一些實施例中,可以將凈化氣重新收集(例如,用于重新使用、用于丟棄、用于有害廢物提取、用于催化轉化成更安全種類的氣體等),或中和。
在一些實施例中,凈化程序包括調整微環境內的凈化氣的流量(例如,使凈化氣循環)(由此增加表面向凈化氣的暴露)的步驟。在一些實施例中,調整流量包括致動空氣過濾系統(例如,致動主空氣過濾系統的鼓風機和/或AMS的鼓風機)。在一些情況下,調整流量包括交替地且重復地致動主空氣過濾系統的鼓風機并且致動AMS的鼓風機(例如,“脈動(pulsing)”這些空氣過濾系統的鼓風機)。在一些情況下,空氣過濾系統的排空口被關閉,并且凈化氣在調整流量步驟期間進行再循環。在一些情況下,空氣過濾系統的排空口在調整流量步驟期間是打開的,并且持續地向微環境中加入凈化氣,因此產生從氣體源向排空口的凈化氣流。
流式細胞儀儀器底座
在一些實施例中,本披露提供了“流式細胞儀儀器底座”,在此也被簡單地稱為“儀器底座”。受試流式細胞儀儀器底座支撐流式細胞儀的重量并且提供流式細胞儀可以關聯的表面。例如,受試儀器底座可以提供流式細胞儀可以抵靠的朝上的表面。流式細胞儀可以附接到儀器底座上,或者可以簡單地擱置在儀器底座上,從而通過重力而被保持在適當位置。可替代地,受試儀器底座可以提供流式細胞儀可以附接的承重的、非朝上的表面。在流式細胞儀附接到儀器底座上的情況下,可以使用任何便利類型的附件(例如,螺栓、夾具、釘子、閂鎖、螺絲、磁體、粘合劑等)。因此,在一些情況下,儀器底座被配置成附接到流式細胞儀上,和/或流式細胞儀被配置成附接到儀器底座上(參見上文的“外殼”)。在又其他情況下,流式細胞儀與儀器底座可以是至少部分地一體化的,例如其中流式細胞儀的某些流體器件(fluidic)和/或電子器件(electronic)被整合到底座的一部分中,并且分選頭/光學器件(optic)被整合到底座的另一部分中。在這些情形下,一體化的流式細胞儀和細胞儀儀器底座可以包括:包括以下項的細胞儀底座,細胞儀電子器件部件(例如,內裝有一個或多個激光器和細胞儀處理功能件的抽屜)、以及流體器件部件(例如,內裝有支撐流體的抽屜)。在底座的頂部可以是細胞儀分選頭、分選外罩或分選區,它們內裝有光學器件、分選室、和樣品管路。
儀器底座的精確尺寸和形狀將基于待封閉的流式細胞儀的尺寸、和/或基于儀器可以附接的BSH而變化。通常,適合的儀器底座可以具有任何形狀和/或大小,只要儀器底座可以附接到BSH上,使得主外殼足夠大以包含流式細胞儀即可。儀器底座可以支撐流式細胞儀和BSH的重量。
在一些實施例中,儀器底座的高度可以是在從1英尺(ft)到5ft的范圍內(例如,從2ft到4ft、從2.5ft到3.5ft、從3ft到3.5ft、2ft、2.5ft、3ft、3.5ft、4ft、4.5ft、或5ft)。
在一些情況下,儀器底座的寬度可以是在從2英尺(ft)到10英尺(ft)的范圍內(例如,從2ft到9ft、從2ft到8ft、從2ft到7ft、從2ft到6ft、從2ft到5ft、從2ft到4ft、從2ft到3ft、從3ft到5ft、從3.5ft到5.5ft、從3ft到4ft、2ft、3ft、4ft、5ft、6ft、7ft、8ft、9ft、或10ft等)。因為儀器底座被設計成支撐流式細胞儀,所以儀器底座的寬度等于或大于流式細胞儀的寬度。在一些情況下,儀器底座的寬度可以是在儀器待關聯的流式細胞儀的寬度的從100.05%到250%(例如,從100.05%到225%、從100.05%到200%、從100.05%到175%、從100.05%到170%、從100.05%到165%、從100.05%到160%、從100.05%到150%、從100.05%到140%、從100.05%到130%、從100.05%到125%、從100.05%到120%、從100.05%到115%、從100.05%到110%、從100.05%到107.5%、從100.05%到105%、或從100.05%到102.5%)的范圍內。
在一些情況下,儀器底座的深度可以是在從2英尺(ft)到10英尺(ft)的范圍內(例如,從2ft到9ft、從2ft到8ft、從2ft到7ft、從2ft到6ft、從2ft到5ft、從2ft到4ft、從2ft到3ft、從3ft到5ft、從3.5ft到5.5ft、從3ft到4ft、2ft、3ft、4ft、5ft、6ft、7ft、8ft、9ft、或10ft等)。因為儀器底座被設計成支撐流式細胞儀,所以儀器底座的深度等于或大于流式細胞儀的深度。在一些情況下,儀器底座的深度可以是在儀器待關聯的流式細胞儀的深度的從100.05%到250%(例如,從100.05%到225%、從100.05%到200%、從100.05%到175%、從100.05%到170%、從100.05%到165%、從100.05%到160%、從100.05%到150%、從100.05%到140%、從100.05%到130%、從100.05%到125%、從100.05%到122.5%、從100.05%到120%、從100.05%到115%、從100.05%到110%、從100.05%到107.5%、從100.05%到105%、或從100.05%到102.5%)的范圍內。
流體源。在一些實施例中,流式細胞儀儀器底座包括流體源(例如,氣體或液體源)。在一些情況下,流體源可以被密封,以維持所包含流體的無菌性。例如,流體源可以對周圍環境關閉,以便防止流體與周圍環境之間的所不希望的接觸。盡管流體源可以與周圍環境隔絕,但是流體源可以包括一個或多個端口,如一個或多個入口和/或出口。當需要時,該一個或多個端口可以被配置成允許進入流體源的內部。例如,流體源可以包括入口,該入口被配置成允許將流體(如樣品流體、試劑、洗滌緩沖液等)加入到流體源中。在一些情況下,流體源包括出口,該出口被配置成允許將來自流體源的流體從流體源中去除。這些端口可以是自密封端口,這樣使得可以例如使用注射器將流體加入到流體源中或從流體源中去除,并且然后端口將其本身密封,以防止流體源中的流體與周圍環境之間的接觸。
在一些情形下,流體源包括流體出口。流體出口可以被配置成當流體從流體源中流出時攜帶流體。流體出口可以與流式細胞儀處于流體連通(流體地聯接的)。流體出口可以與微環境處于流體連通,其中該微環境是通過密封受試流式細胞儀系統的主外殼而創造的(例如,在將BSH和儀器底座附接的地方)。在一些情況下,流體源被直接連接到與它處于流體連通的部件上。在其他實施例中,流體源經由導管(例如,軟管、管、柔性管道等)被連接到與該流體源處于流體連通的部件上。在一些情況下,流體源進一步包括夾具。夾具可以被配置成阻斷來自流體源的流體流動。例如,可以將夾具定位在導管周圍。當被配置在關閉位置時,夾具基本上阻斷了導管,例如通過捏縮導管來封閉內腔,并且因此防止流體流動通過導管。當被配置在打開位置時,夾具不會阻斷流體流動通過導管。
在一些實施例中,流體源由聚合物制成,如但不限于聚氯乙烯(PVC)、乙基乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯、聚丙烯、其組合等。
在某些實施例中,流體源包括一個室,該室包括流體。在其他情況下,流體源包括兩個或更多個室。該兩個或更多個室可以包含相同的或不同的流體。例如,第一流體源室可以包含第一流體,并且第二流體源室可以包含第二流體。包括兩個或更多個室的流體源可以促進流體的混合,其中第一樣品流體被包含在第一流體源室中,并且第二樣品流體被包含在第二流體源室中。根據需要,該兩個或更多個室可以被配置成與單個導管或者與兩個或更多個導管處于流體連通。例如,該兩個或更多個室可以與一個導管處于流體連通。該兩個或更多個室的腔可以在Y型連接器、閥門(例如,夾管閥)等處被連接在一起。
在一些情況下,儀器底座具有允許使用者接近流體源的門或可移除面板。在一些情況下,流體源是可移除的(即,可以將流體源從儀器底座上移除)。在一些實施例中,儀器底座具有流體源的支架。在一些實施例中,支架可從儀器底座的本體中伸出(例如,至少部分地可伸出),以允許使用者接近流體源。在一些情況下,流體源的可伸出支架是抽屜。
如上所述的,適合的流式細胞儀儀器底座可以附接到生物安全罩(BSH)上。在一些實施例中,流式細胞儀具有非氣溶膠產生部件,這些部件不是樣品流徑的一部分并且不為BSH的外殼所包含。例如,如分光濾光器、激光器、檢測器陣列等的部件可以被裝在主外殼外和/或BSH外。例如,在一些實施例中,流式細胞儀儀器底座包含相關聯流式細胞儀的非氣溶膠產生部件(例如,分光濾光器、激光器、檢測器陣列等)(圖7C)。
樣品操作室30(具有出入孔31、流入開口32、和流出開口33)的實例示于圖1中。圖1A描繪了單獨的樣品操作室30,而圖1B描繪了附接到流式細胞儀的部件41和42上的樣品操作室30。例如,圖1B描繪了穿透樣品操作室30的出入孔31的活動臂41(例如,流式細胞儀的活動臂)。請注意在沒有受試密封盒的情況下,樣品操作室30的出入孔31是未密封的并且允許氣流進入和/或離開樣品操作室30。圖1C描繪了樣品操作室30的模擬氣流流線38,其中氣體通過流入開口32流入并且通過流出開口33流出。描繪來自流入開口的流動的流線被隱藏,這樣使得由通過出入孔31的氣流引起的流線38是可見的。左邊的室具有密封的出入孔31,而右邊的室具有未密封的出入孔31。.圖1D描繪了與圖1C中所描繪的相同的模擬氣流流線38,然而從流入開口流動的流線未被隱藏,以便可視化由具有未密封的出入孔31引起的氣流中的總體干擾。
根據本披露的附接到密封盒20上的樣品操作室30的一個實施例的實例示于呈現在圖2中的示意圖(俯視圖、側視圖、和成角度視圖)中。所描繪的密封盒20包括在一端(與樣品操作室30的流入開口32相同的端部)處的纏絡部28,并且包括被封閉在密封盒20內的滑移帶1。密封盒20被附接到樣品操作室30上,這樣使得樣品操作室30的出入孔(不可見)被密封盒20可調地密封。還描繪了滑移帶1的出入孔4,該出入孔允許穿透樣品操作室30,其中滑移帶1的出入孔4與樣品操作室30的出入孔(不可見)對齊(即,重疊)。
根據本披露的滑移帶1的一個實施例的實例示于圖3中。所描繪的滑移帶1具有出入孔4,可以可逆地纏絡在其自身3上,并且具有不能可逆地纏絡在其自身上的剛性區域2,其中該剛性區域包括滑移帶1的一端并且圍住了出入孔4。
根據本披露的密封盒20(具有滑移帶1)的實施例示于圖4中。所描繪的密封盒20具有帶有出入孔22的背板21和和帶有出入孔27的前板26。背板21和前板26彼此附接以封閉滑移帶1,并且滑移帶1可以在密封盒20的軌道內滑動,以允許可調的密封(例如,以可調地密封樣品操作室)。所描繪的前板26具有在一端上的纏絡部28,但是在相對端并沒有。如上所指出的,在一些情況下,密封盒具有兩個纏絡部,這兩個纏絡部可以位于密封盒的相對端。所描繪的滑移帶1可以在進入和離開(例如,經由滑動)密封盒20的纏絡部28時在其自身上纏絡和解纏絡(即,可逆地纏絡)。還描繪了滑移帶1的出入孔4,該出入孔允許穿透密封盒20(并且因此穿透樣品操作室(不可見)),其中滑移帶1的出入孔4與背板21和前板26的出入孔22和27對齊(即,重疊)。
根據本披露的流式細胞儀系統的實施例的實例示于呈現在圖5和圖6中的示意圖和圖片中。流式細胞儀系統400可以包括以下三個主部件的任意組合:流式細胞儀儀器底座100、生物安全罩(BSH)200、和流式細胞儀300。圖5示出了流式細胞儀系統400,其包括這三個部件:流式細胞儀儀器底座100、BSH 200、和流式細胞儀300,其中該流式細胞儀300具有樣品操作室30。圖6示出了流式細胞儀系統400,其包括這三個部件中的兩個部件:流式細胞儀儀器底座100、和流式細胞儀300,其中該流式細胞儀300具有樣品操作室30。樣品操作室30的出入孔31也是可見的。BSH可以在任何時候被加到圖6的流式細胞儀系統上。因此,圖6的儀器底座100可以被配置成附接到受試BSH上。圖5A和6A的流式細胞儀系統還包括處理器,在所描繪的實施例中該處理器是整個計算機工作站500的一部分。
圖7描繪了流式細胞儀系統的不同部件和不同實施例。圖7A描繪了將樣品引入受試流式細胞儀系統的流式細胞儀300的樣品加載區310中的步驟,該受試流式細胞儀系統包括流式細胞儀儀器底座100、和生物安全罩(BSH)200。描繪了使用者將樣品插入樣品加載區310中。
圖7B描繪了操作者(即,使用者)操作流式細胞儀300的粒子收集區330內的樣品,其中該流式細胞儀系統包括BSH。粒子收集區包括樣品操作室30,其封閉了粒子收集區。將BSH前面的框拉下來,這樣使得僅存在使用者將其手臂伸入進主外殼中的小空間。在所描繪的實施例中,粒子收集區330的樣品操作室30已經被打開以允許使用者接近,并且使用者正在通過流入開口32接近樣品操作室30。在實施細胞術程序時,粒子收集區330可以被關閉,以便截留程序期間所產生的氣溶膠。因此,所描繪的粒子收集區330可以是封閉的、氣密的樣品室(例如,被樣品操作室30圍住),具有以下項的例外情況(i)可以在一側存在過濾器以允許清潔的空氣通過流入開口32進入樣品室;(ii)可以在一側(例如,背側)存在流出開口,該流出開口可以流體地聯接到AMS上,例如該開口可以連接到導管(例如,軟管、柔性管、柔性管道等),該導管可以連接到AMS上(圖8),該AMS產生氣流(例如,通過流入開口32進入,經過樣品操作室30內的粒子收集區,并且通過流出開口離開);(iii)可以存在被受試密封盒可調地密封的出入孔,該出入孔被配置成允許活動臂可調地穿透樣品操作室;以及(iv)可以存在允許流式細胞儀的流徑進入樣品操作室的開口(例如,在樣品操作室30的頂部,如在圖1B中所描繪的)。任選的AMS可以被包括在BSH中,這樣使得在粒子收集區330中產生的氣溶膠通過AMS的鼓風機產生的氣流而去除。
圖7C描繪了流式細胞儀儀器底座100,其內裝有相關聯流式細胞儀的檢測器陣列。在所描繪的實施例中,流式細胞儀具有非氣溶膠產生部件(八邊形檢測器陣列),這些部件不是樣品流徑的一部分,不產生氣溶膠,并且不為BSH的外殼所包含。相反,這些部件被包含在流式細胞儀儀器底座100中。如上所討論的,短語“流式細胞儀存在于由BSH和流式細胞儀儀器底座所限定的外殼中”并不意指流式細胞儀的所有部件都必須被包含在主外殼內。而是,這樣一個短語意指至少流式細胞儀的流徑(即,潛在的氣溶膠產生部件:樣品加載區、粒子探詢區、和粒子收集區)存在于主外殼中。在所描繪的實施例中,使用者正在操作流式細胞儀的檢測器陣列之一。
圖7D描繪了流式細胞儀儀器底座100,其在抽屜中具有多個可移除的流體源,該抽屜可從該底座中抽出。在所描繪的實施例中,使用者已經將底座抽出并且已經獲得對可移除的流體源的接近。可以看到將流體源流體地聯接到流式細胞儀系統的其他部件上的軟管。
圖8描繪了生物安全罩(BSH)的一個實施例的剖面示意圖,該生物安全罩具有氣溶膠管理系統(AMS)240,該氣溶膠管理系統經由導管220流體地聯接到流式細胞儀300的粒子收集區320的樣品操作室30的流出開口33上。粒子收集區320的樣品操作室30具有覆蓋樣品操作室30的流入開口32的空氣過濾器310,該空氣過濾器面向流式細胞儀300的前部。所描繪的BSH具有內裝有第一和第二空氣過濾系統250的上部區域。在操縱AMS 240時(即,在AMS被致動時),空氣從流式細胞儀的前部,通過朝前的空氣過濾器310(其覆蓋樣品操作室30的流入開口32),通過粒子收集區320,朝向流式細胞儀的后部,從樣品操作室30的流出開口33出來,進入導管220,并且朝向AMS 240的鼓風機流動。受試密封盒可以附接到樣品操作室30上,以可調地密封樣品操作室30的出入孔31。密封盒可以被活動臂穿透,該活動臂被配置成操作樣品操作室30內的樣品。
圖9描繪了流式細胞儀系統的一個實施例的剖面示意圖(與圖8相比是放大的),其中流式細胞儀的粒子收集區320的樣品操作室30的流出開口33經由導管220流體地聯接到生物安全罩(BSH)的氣溶膠管理系統(AMS)上。粒子收集區320的樣品操作室30具有空氣過濾器310,該空氣過濾器覆蓋樣品操作室30的流入開口32。在操縱相關聯的AMS(未描繪出)時(即,在AMS被致動時),氣體(例如,環境空氣、凈化氣等)(在一些情況下包含氣溶膠)從流式細胞儀的前部,通過朝前的空氣過濾器310(覆蓋樣品操作室30的流入開口32),通過粒子收集區320,朝向流式細胞儀的后部,從樣品操作室30的流出開口33出來,進入導管220,并且朝向AMS流動(通過箭頭描繪)。受試密封盒可以附接到樣品操作室30上,以可調地密封樣品操作室30的出入孔31。密封盒可以被活動臂穿透,該活動臂被配置成操作樣品操作室30內的樣品。
方法
本披露的方面包括使用受試流式細胞儀系統的方法。提供了實施流式細胞術程序的方法。這些方法通常包括將樣品引入受試流式細胞儀系統中(其中該流式細胞儀包括穿透到樣品操作室中的活動臂);并且用流式細胞術分析樣品的粒子。在一些情況下,這些方法包括致動受試流式細胞儀系統的第一(主)和第二(AMS)空氣過濾系統中的至少一者。例如,在實施流式細胞術分析中,使用者可以致動第一和/或第二空氣過濾系統,以去除分析期間(即,操縱流式細胞儀期間)所產生的氣溶膠。
在此使用術語“用流式細胞術分析”來意指使用流式細胞儀來分析粒子。如上所述的,分析可以包括記錄與樣品中的粒子的各個測量參數(例如,光散射、熒光等)相關聯的數據。在一些情況下,“用流式細胞術分析”包括基于所測量的參數分選粒子。在一些情況下,“用流式細胞術分析”包括使用活動臂操作樣品操作室內的樣品,該活動臂穿透受試密封盒并且進入到樣品操作室中。在一些情況下,在并非同時地對樣品進行分析時調節活動臂(例如,相對于樣品操作室進行移動)。例如,在一些情況下,可以在分析給定樣品之前調節活動臂。在一些情況下,在同時地對樣品進行分析時(即,樣品分析期間)調節活動臂(例如,相對于樣品操作室進行移動)。
在此使用“樣品”指代適于流動通過流式細胞儀的流徑的任何包含粒子的液體樣品。危險的氣溶膠可以在流式細胞術程序期間產生,即使所包含的粒子不是細胞。例如,在一些情況下,樣品包含微粒子,這些微粒子在某些情況下(例如,如果這些微粒子被有害標記如毒素或放射性元素標記的話)可以被認為是具生物危害性的。在一些情況下,樣品包含病毒。樣品中所包含的粒子通常是彼此分開的,以允許流動通過流式細胞儀的流徑。
“生物樣品”涵蓋多種從生物體中獲得的(或在體外獲得的,例如經由細胞培養)、基本上處于液態形式的樣品類型。生物樣品中所包含的粒子通常是彼此分開的,以允許流動通過流式細胞儀的流徑。該定義涵蓋血液、血液衍生的樣品、以及其他生物起源的液體樣品、固體組織樣品(例如活檢標本)或者組織培養物或從其衍生的細胞及其子代。該定義還包括已經在其采購之后以任何方式,如通過用試劑處理、溶解、針對某些組分進行富集、或標記(例如,用標記進行標記)而操作的樣品。術語“生物樣品”涵蓋臨床樣品,并且還包括培養中的細胞、細胞上清液、細胞裂解物、血清、血漿、腦脊液、尿、唾液、生物學流體、以及組織樣品。可以使用用于制備在流式細胞術測定中使用的生物樣品(例如,活檢)的任何便利的方法。
還提供了凈化流式細胞儀系統的方法。這樣的方法詳細地描述于上文中并且可以包括:(a)密封主外殼以創造包括流式細胞儀的微環境;(b)將凈化氣引入微環境中;并且(c)將凈化氣從微環境中去除。可以手動地實施凈化,或者可以按自動化方式(即,通過處理器控制)實施凈化的不同步驟(或所有步驟)。在一些實施例中,使用者關閉了BSH的框,并且然后按下BSH的儀器面板上的凈化按鈕,以開始將凈化氣引入微環境中。在一些情況下,一旦被按下,自動化凈化程序便進行,并且一旦程序完成,使用者便可以重新打開框。在一些實施例中,可以在凈化程序之前和/或之后調節活動臂,該活動臂穿透受試密封盒進入樣品操作室中。在一些實施例中,可以在凈化程序期間調節這樣一個活動臂。
密封主外殼以創造微環境的步驟是指形成氣密密封的步驟。例如,如果在BSH和儀器底座接觸的地方使用橡膠墊圈,則密封主外殼可以涵蓋鎖定夾具以保證密封。如上所述的,在一些實施例中,受試BSH具有可以被關閉的可移動面板(例如,滑動框)。在一些這樣的情況下,密封主外殼以創造微環境的步驟包括以使得形成氣密密封(例如,使用鎖定夾具、簡單地將框滑動到鎖定位置中、使用自動化鎖定和密封機構等)的這樣一種方式關閉可移動面板。
步驟(b)(將凈化氣引入微環境中的步驟)是指將已知氣體(上文提供了示例性凈化氣)受控地引入微環境中。凈化氣被允許在微環境中停留足以提供所希望的凈化水平的時間段,并且這樣的時間段(暴露時間)將取決于許多因素,包括溫度、氣流、微環境的體積、氣體的配方和濃度、疑似污染水平等。在一些情況下,可以由使用者將凈化程序的至少一個處理器控制的步驟的持續時間輸入到處理器中。例如,在一些實施例中,使用者選擇凈化氣在被去除(例如,經由主鼓風機和/或AMS鼓風機的致動)之前將在微環境中停留的時間量(例如,使用BSH的儀器面板、使用相關聯處理器如計算機,等)。
在一些實施例中,凈化程序包括調整微環境內的凈化氣的流量(例如,使凈化氣循環)(由此增加表面向凈化氣的暴露)的步驟。在一些實施例中,調整流量包括致動空氣過濾系統(例如,致動主空氣過濾系統的鼓風機和/或AMS的鼓風機)。在一些情況下,調整流量包括交替地且重復地致動主空氣過濾系統的鼓風機并且致動AMS的鼓風機(例如,“脈動(pulsing)”這些空氣過濾系統的鼓風機)。在一些實施例中,使凈化氣的流量調整自動化,這樣使得使用者不用控制該調整步驟。在一些實施例中,使用者具有包括或不包括(例如,“開啟”或“關閉”該特征)調整流量的步驟的選項。在一些情況下,使用者可以控制調整步驟的各個參數(例如,空氣過濾系統中的一者或多者的一個或多個流速、鼓風機“脈動”的定時、鼓風機“脈動”的強度、鼓風機“脈動”的持續時間等)。在一些實施例中,將以上參數的多種可替代配置預編程到處理器(例如,BSH的處理器、相關聯計算機的處理器等)中,并且使用者可以對選擇哪個配置進行選擇。
在一些實施例中,空氣過濾系統的排空口被關閉,并且凈化氣在調整流量步驟期間進行再循環。在一些情況下,空氣過濾系統的排空口在調整流量步驟期間是打開的,并且持續地向微環境中加入凈化氣,因此產生從氣體源向排空口的凈化氣流。
實用性
受試部件、系統、和方法的實施例可以用于多種不同應用中,在這些應用中令人希望的是操作樣品操作室內的樣品同時維持該室的出入孔周圍的密封(例如,在令人希望的是從圍繞流式細胞儀的空氣中去除氣溶膠同時維持用穿透樣品操作室的活動臂操作樣品的能力時)。受試部件、系統、和方法的實施例可以用于流式細胞儀的安全使用中,用于分析/評估有害物質,包括危險化學品和/或有害粒子(例如,毒素、傳染病劑、受感染細胞等),這些有害物質在實施流式細胞術程序時能以氣溶膠的形式靠空氣傳播。本披露的流式細胞儀系統提供了用于外部個人防護和流式細胞儀的內部防護的氣溶膠防范。在流式細胞儀操縱期間所產生的空氣傳播性有害物質呈小粒子的形式。這些粒子通過氣流系統被從操作器中導出,在一些情況下被導出到收集過濾器(例如,高效微粒空氣(HEPA)過濾器)中。還管理有害的空氣傳播性物質離開儀器自身,在此處它們可能污染表面,由此使可與工作臺面相接觸的操作者遭遇危險。
受試密封盒允許在樣品操作室內進行樣品操作同時維持樣品操作室的出入孔的封閉。這進而通過維持粒子收集區周圍的密封環境而增加了安全性,并且還在操縱期間維持整個粒子收集區的更一致的且成流線型的流體流(例如,氣流)(這減少了樣品交叉污染)(參見例如,圖1C-D)。
例如,本披露的流式細胞儀系統可以提供安全的系統,通過該系統來對臨床和/或研究樣品實施流式細胞術分析。例如,在一些情況下,臨床樣品(例如,血液、血清、尿、淋巴、腹水等)可被有害生物體(例如,細菌、真菌、原生生物等)污染和/或可包含被病毒(例如,人類免疫缺陷病毒(HIV)、埃博拉病毒、漢坦病毒、單純性皰疹病毒等)感染的人類細胞,并且受試流式細胞術系統為在對于使用者而言安全的條件下實施強大的實驗程序(例如,細胞分析和/或分選)提供了環境。受試密封盒允許在樣品分析之前、期間、和/或之后簡化樣品操作,同時維持安全的環境。
因此,本披露的部件提供了在樣品操作室內進行樣品操作(例如,樣品分析期間),同時允許從潛在的人類暴露區域中去除有害的氣溶膠,到它們被去除(例如,截留)并且變得無害的過濾系統中。另外,本披露的部件提供了將有害的氣溶膠從其中它們可集中在以下表面上的區域中,所述表面然后會經由操縱儀器而與人類相接觸。本披露的部件還為流式細胞術分析提供了環境,其中樣品交叉污染的風險被大大降低。例如,當分選和收集粒子(例如,細胞)時,重要的是所收集的樣品不被先前使用的氣溶膠(例如,細胞)所污染。還重要的是樣品操作室的出入孔是密封的,以在整個粒子收集區中維持更成流線型的且一致的流體流(例如,氣流),因此減少樣品交叉污染(參見例如,圖1C-D)。
本披露的部件(例如,具有附接的密封盒的樣品操作室、密封盒、和滑移帶)允許減少受試密封盒的占用面積。例如,具有可逆地可纏絡的端部和相關聯纏絡部的滑移帶顯著地減少了允許滑移帶沿著相關聯軌道運動所需的空間量。在一些情況下,受試密封盒被附接到(并且可調地密封)樣品操作室上,該樣品操作室與更大的儀器(例如,流式細胞儀)相關聯。在一些這樣的情況下,更大的儀器的尺寸對樣品操作室和/或密封盒的尺寸提出了空間限制。所提供的滑移帶和密封盒的占用面積小,這可以緩解空間限制。
所披露的樣品操作室、密封盒、和密封帶不一定局限于流式細胞儀的背景。設想了所希望的是具有可調密封,使得活動臂可以穿透到密封環境中的任何情形。
盡管為附加條款,在此陳述的披露內容也由以下條款限定:
1.一種流式細胞儀,包括:
(a)包括出入孔的樣品操作室,該出入孔被密封盒可調地密封,該密封盒包括:
(i)包括出入孔的滑移帶,和
(ii)在該滑移帶的一端處的第一纏絡部,該第一纏絡部被配置成可逆地纏絡該滑移帶;和
(b)穿透滑移帶和該樣品操作室的出入孔的活動臂。
2.根據條款1所述的流式細胞儀,其中該活動臂被配置成操作該樣品操作室中的樣品。
3.根據條款1或2所述的流式細胞儀,其中該流式細胞儀包括在該樣品操作室內的樣品收集容器。
4.根據條款3所述的流式細胞儀,其中該活動臂被配置成操作該樣品收集容器。
5.根據條款1至4中任一項所述的流式細胞儀,其中該樣品操作室包括流入開口和流出開口,該流入開口和該流出開口被配置成使得流體通過該流入開口流入該室并且通過該流出開口流出該室。
6.根據條款1至5中任一項所述的流式細胞儀,其中該流式細胞儀與流式細胞儀儀器底座的表面相關聯。
7.根據條款6所述的流式細胞儀,其中包括空氣過濾系統的生物安全罩(BSH)被附接到該流式細胞儀儀器底座上,這樣使得該流式細胞儀存在于由該BSH和該流式細胞儀儀器底座所限定的外殼中。
8.根據條款7所述的流式細胞儀,其中該BSH的空氣過濾系統與該流式細胞儀的樣品操作室流體地聯接。
9.根據條款1至8中任一項所述的流式細胞儀,其中該流式細胞儀包括激發光源。
10.根據條款1至9中任一項所述的流式細胞儀,其中該流式細胞儀包括檢測器。
11.根據條款1至10中任一項所述的流式細胞儀,其中該流式細胞儀包括偏轉板。
12.一種實施流式細胞術程序的方法,該方法包括:
(a)將樣品引入流式細胞儀中,該流式細胞儀包括:
(i)包括出入孔的樣品操作室,該出入孔被密封盒可調地密封,該密封盒包括:(a)包括出入孔的滑移帶,和(b)在該滑移帶一端處的纏絡部,該纏絡部被配置成可逆地纏絡該滑移帶,以及
(ii)穿透該滑移帶和該樣品操作室的出入孔的活動臂;并且
(b)通過該活動臂操作該樣品操作室內的樣品收集容器。
13.根據條款12所述的方法,其中:
(a)該流式細胞儀與流式細胞儀儀器底座的表面相關聯,并且
(b)包括空氣過濾系統的生物安全罩(BSH)被附接到該流式細胞儀儀器底座上,這樣使得該流式細胞儀存在于由該BSH和該流式細胞儀儀器底座所限定的外殼中。
14.根據條款13所述的方法,其中該空氣過濾系統與該流式細胞儀的樣品操作室流體地聯接。
15.根據條款14所述的方法,進一步包括致動該BSH的空氣過濾系統。
16.根據條款12至15中任一項所述的方法,進一步包括用流式細胞術分析該樣品的粒子。
17.根據條款16所述的方法,其中用流式細胞術分析包括將該樣品的粒子分選到一個或多個樣品收集容器中。
18.根據條款17所述的方法,其中分選該樣品的粒子包括步驟(b)的操作。
19.一種樣品操作室,包括:
被密封盒可調地密封的出入孔,該密封盒包括:
(a)包括出入孔的滑移帶,和
(b)在該滑移帶的一端處的第一纏絡部,該第一纏絡部被配置成可逆地纏絡該滑移帶。
20.根據條款19所述的樣品操作室,其中該樣品操作室包括流入開口和流出開口,該流入開口和該流出開口被配置成使得流體通過該流入開口流入該室并且通過該流出開口流出該室。
21.根據條款19或20所述的樣品操作室,包括軌道,其中該滑移帶被配置成沿著該軌道滑動。
22.根據條款19至21中任一項所述的樣品操作室,其中該密封盒包括軌道,并且該滑移帶可沿該軌道滑動。
23.根據條款19至22中任一項所述的樣品操作室,其中該密封盒進一步包括背板和前板,該背板和該前板彼此附接以封閉該滑移帶。
24.根據條款23所述的樣品操作室,其中該前板包括該纏絡部。
25.根據條款23或24所述的樣品操作室,其中該背板附接到該樣品操作室上。
26.根據條款19至25中任一項所述的樣品操作室,其中該密封盒進一步包括第二纏絡部,該第二纏絡部被配置成可逆地纏絡該滑移帶。
27.根據條款26所述的樣品操作室,其中第一和第二纏絡部被定位在該滑移帶的相對端。
28.根據條款19至27中任一項所述的樣品操作室,其中該樣品操作室被配置成封閉流式細胞儀的粒子收集區。
29.根據條款28所述的樣品操作室,其中該樣品操作室封閉流式細胞儀的粒子收集區。
30.一種被配置成可調地密封樣品操作室的開口的密封盒,該盒包括:
(a)包括出入孔的滑移帶;和
(b)在該滑移帶的一端處的第一纏絡部,該第一纏絡部被配置成可逆地纏絡該滑移帶。
31.根據條款30所述的密封盒,其中該樣品操作室包括軌道,并且該滑移帶被配置成沿著該軌道滑動。
32.根據條款30或31所述的密封盒,其中該密封盒包括軌道,并且該滑移帶可沿該軌道滑動。
33.根據條款30至32中任一項所述的密封盒,其中該密封盒被配置成附接到該樣品操作室上。
34.根據條款30至33中任一項所述的密封盒,進一步包括背板和前板,其中該背板和該前板被配置成彼此附接以封閉該滑移帶。
35.根據條款34所述的密封盒,其中該前板包括該纏絡部。
36.根據條款34或35所述的密封盒,其中該背板被配置成附接到該樣品操作室上。
37.根據條款30至36中任一項所述的密封盒,進一步包括第二纏絡部,該第二纏絡部被配置成可逆地纏絡該滑移帶。
38.根據條款37所述的密封盒,其中第一和第二纏絡部被定位在該滑移帶的相對端。
39.根據條款30至38中任一項所述的密封盒,其中該滑移帶包括聚四氟乙烯(PTFE)。
40.根據條款30至39中任一項所述的密封盒,其中該盒包括塑料。
41.根據條款40所述的密封盒,其中該塑料選自:聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯、聚丙烯、及其組合。
42.根據條款30至41中任一項所述的密封盒,其中該樣品操作室被配置成封閉流式細胞儀的粒子收集區。
43.根據條款30至42中任一項所述的密封盒,其中該樣品操作室封閉流式細胞儀的粒子收集區。
44.一種滑移帶,包括:
具有第一端和第二端的細長柔性元件,其中該滑移帶的第一端可以可逆地纏絡在其自身上;和
被定位在該第一端與該第二端之間的細長柔性元件中的出入孔,
其中該滑移帶被配置成在軌道內滑動并且可調地密封樣品操作室的開口。
45.根據條款44所述的滑移帶,其中該滑移帶的第二端可以可逆地纏絡在其自身上。
46.根據條款44或45所述的滑移帶,包括:
不能可逆地纏絡在其自身上的剛性區域。
47.根據條款46所述的滑移帶,其中該剛性區域圍住了該出入孔。
48.根據條款47所述的滑移帶,其中該剛性區域包括該滑移帶的第二端。
49.根據條款46至48中任一項所述的滑移帶,其中該剛性區域比該滑移帶的第一端厚1.2倍或更多倍。
50.根據條款49所述的滑移帶,其中該剛性區域是0.04英寸厚或更厚。
51.根據條款46至50中任一項所述的滑移帶,其中該剛性區域包括丙烯酸-聚氯乙烯復合物。
52.根據條款51所述的滑移帶,包括聚四氟乙烯(PTFE)。
雖然上述發明已經通過說明和實例的方式出于清楚理解的目的在一些細節方面進行了描述,但是本領域的普通技術人員根據本發明傳授的內容很容易明白可以對其進行某些變化和修改而不偏離所附權利要求的精神或范圍。
因此,前述內容僅說明本發明的原理。將了解的是本領域技術人員將能夠設計不同的安排,這些不同的安排雖然沒有在此明確地描述或顯示,但體現本發明的原理并且被包括在其精神和范圍之內。另外,在此敘述的所有實例和條件性語言主要打算幫助讀者理解諸位發明人所貢獻的本發明的原理和概念以推動本領域發展,并且將被視為而不限于這些特別敘述的實例和條件。并且,引用本發明的原理、方面、以及實施例的所有在此的陳述連同其具體實例旨在涵蓋其結構和功能等效物兩者。另外,預期此類等效物包括當前已知的等效物以及有朝一日開發的等效物兩者,即不論結構而執行相同功能的發展的任何要素。因此,本發明的范圍不是旨在受限于在此顯示和描述的示例性實施例。而本發明的范圍和精神由所附權利要求書體現。