KR102137303B1

KR102137303B1 - 유체 샘플을 이미징하기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102137303B1
Application number: KR1020177012840A
Authority: KR
Inventors: 바트 제이. 원더스
Original assignee: 아이리스 인터내셔널 인크.
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2020-07-23
Anticipated expiration: 2034-10-17
Also published as: BR112017007654B1; EP3207358A1; JP6596491B2; JP2019144255A; US10422738B2; AU2014409119A1; US20170268984A1; WO2016060691A1; CN107003223B; US9429524B2; KR20170071535A; EP3207358B1; CN107003223A; JP6749451B2; AU2014409119B2; BR112017007654A2; JP2017534866A; US20160109372A1

Abstract

복수의 혈액 유체 샘플 또는 다른 유형의 샘플을 이미징하기 위한 시스템 및 방법은 샘플의 적어도 일부를 처리하여 그 부분 내의 소정 입자의 이미징 가능성을 향상시키는 단계 및 후속하여 샘플 부분을 이미징하는 단계를 포함한다. 몇몇 경우에, 다양한 샘플의 처리 및 이미징은 시스템 또는 방법의 처리량을 최적화하는 방식으로 스테이징될 수 있다.

Description

유체 샘플을 이미징하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR IMAGING FLUID SAMPLES}

샘플 내의 혈구(blood cell)와 같은 입자를 식별 및 정량화하기 위해 완전 또는 부분 자동화된 장치를 사용하는, 유체 샘플 내의 입자의 이미징(imaging)을 포함한, 입자의 분석을 위한 시스템 및 방법. 예를 들어, 본 개시의 시스템 및 방법은 적혈구, 망상적혈구, 유핵 적혈구, 혈소판과 같은 생물학적 유체 내의 입자를 계수 및/또는 특성화하는 데, 그리고 이미지 및 형태학-기반 백혈구 감별 계수, 범주화, 하위-범주화, 특성화 및/또는 분석에 유용할 수 있다.

혈구 분석은 환자의 건강 상태의 개요를 제공하기 위한 보다 일반적으로 수행되는 의학적 검사들 중 하나이다. 혈액 샘플이 환자의 신체로부터 뽑아내지고, 응고를 방지하기 위해 항응고제를 수용하는 시험관 내에 보관될 수 있다. 전혈 샘플(whole blood sample)은 보통 적혈구(erythrocyte), 백혈구(leukocyte) 및 혈소판(thrombocyte)을 포함한 3가지 주요 부류의 혈구를 포함한다. 각각의 부류는 구성원의 하위부류로 세분될 수 있다. 예를 들어, 백혈구(white blood cell, WBC)의 5가지 주요 유형 또는 하위부류 - 호중구, 림프구, 단핵구, 호산구, 및 호염구 - 는 각각 상이한 형상 및 기능을 갖는다. 적혈구(red blood cell, RBC) 하위부류는 망상적혈구 및 유핵 적혈구를 포함할 수 있다. 샘플 내의 혈구 또는 다른 입자의 수 및 외관은 병리학적 상태, 세포 성숙도 및 다른 원인에 따라 상이할 수 있다.

RBC, WBC 또는 혈소판의 농도를 추정하고 달리 그것을 특성화하는 완전 혈구 계수(Complete Blood Count, CBC) 및 다른 혈구 계수가 수동으로 또는 자동화된 분석기를 사용하여 행해질 수 있다. 혈구 계수가 수동으로 행해질 때, 혈액의 액적이 현미경 슬라이드에 얇은 도말 표본(smear)으로서 적용되며, 이는 광학 현미경하에서 수동으로 검사될 수 있다. 조직학적 염료 및 염색제가 세포 또는 세포 구조를 염색하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 라이트 염색제(Wright's stain)가 광학 현미경하에서의 검사를 위해 혈액 도말 표본을 염색하는 데 사용되고 있는 조직학적 염색제이다.

자동화된 CBC는 개별적으로 계수될 수 있는 RBC, WBC 및 혈소판을 포함하는 상이한 유형의 세포들을 구별하기 위한 기구 또는 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 최소 입자 크기 또는 체적을 요구하는 계수 기술이 큰 세포만을 계수하는 데 사용될 수 있다.

유동 세포 분석법(flow cytometry)을 사용하는 몇몇 자동화된 분석기를 포함한 몇몇 자동화된 분석기는 개개의 입자 또는 세포가 작은 관과 같은 좁은 유동 경로를 따라 감지 영역을 통과할 때 임피던스 또는 동적 광 산란에 기초하여 혈액 샘플 내의 상이한 입자 또는 세포의 수를 계수한다. 유동 세포 분석 방법은 혈액 샘플 내의 세포와 같은, 유체 내에 현탁된 입자를 검출하는 데, 그리고 입자 유형, 치수, 및 체적 분포에 대해 입자를 분석하여 혈액 샘플 내의 각자의 입자 유형 또는 입자 체적의 농도를 추정하는 데 사용되어 왔다.

동적 광 산란 또는 임피던스를 사용하는 자동화된 시스템은, 몇몇 경우에, 총 백혈구 수치, 적혈구의 총 세포 체적(RBC 분포), 헤모글로빈 HGB(혈액 내의 헤모글로빈의 양), 평균 세포 체적(MCV)(적혈구의 평균 체적), MPV(평균 PLT 체적), 헤마토크릿(hematocrit)(HCT), MCH(HGB/RBC)(적혈구당 헤모글로빈의 평균량), 및 MCHC(HGB/HCT)(세포 내의 헤모글로빈의 평균 농도) 중 하나 이상을 포함할 수 있는 완전 혈구 계수를 획득하는 데 사용되어 왔다. 자동화된 또는 부분 자동화된 공정이 백혈구 5가지 부분 감별 계수 및 다른 혈액 샘플 분석을 용이하게 하는 데 사용되어 왔다.

몇몇 자동화된 분석기는 플로우 셀(flow cell)을 통해 유동하는 유체 내의 입자를 계수하거나 달리 분석하기 위해 이미지 기반 기술을 사용한다. 이미징 기술 및 플로우 셀을 사용하는 시스템의 몇몇 예가 터너(Turner) 등의 미국 특허 제6,825,926호, 캐스단(Kasdan) 등의 미국 특허 제6,184,978호, 캐스단 등의 미국 특허 제6,424,415호, 및 캐스단 등의 미국 특허 제6,590,646호에 기술된다.

(혈액 유체 내의 세포 또는 유체 내의 다른 유형의 입자와 같은) 입자 계수 및 다른 진단 분석을 위한 현재 알려진 기술, 시스템 및 방법이 의사, 임상의, 및 환자에게 실제 이익을 제공할 수 있지만, 추가의 개선이 여전히 가능하다.

몇몇 실시예에서, 복수의 혈액 유체를 이미징하기 위한 방법은 제1 혈액 유체 부분을 샘플 분석 시스템 내에 수용하는 단계; 제1 유형의 세포의 이미징 가능성(imageability)을 향상시키도록 제1 부분을 처리하는 단계; 제2 혈액 유체 부분을 샘플 분석 시스템 내에 수용하는 단계; 플로우 셀에서 제1 부분을 이미징하는 단계; 및 플로우 셀에서 제2 부분을 이미징하는 단계를 포함하며, 제2 부분의 이미징은 제1 부분의 처리 후에 또는 적어도 부분적으로 제1 부분의 처리와 동시에 일어난다.

몇몇 실시예에서, 혈액 유체 부분들 각각의 이미징은 관련 이미징 시간을 갖고; 혈액 유체 부분들 각각의 처리는 관련 처리 시간을 갖고; 관련 처리 시간은 관련 이미징 시간보다 길다.

몇몇 실시예에서, 제1 유형의 세포는 백혈구를 포함하고, 제1 부분의 처리는 백혈구의 이미징 가능성을 향상시키도록 제1 부분의 백혈구를 염색 및 배양하는 단계를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 각각의 이미징 단계는 약 40초 미만의 지속시간(duration)을 갖는다.

몇몇 실시예에서, 제1 부분에 대한 처리 단계는 약 30초 초과의 지속시간을 갖는다.

몇몇 실시예에서, 제1 부분에 대한 처리 단계는 제1 처리 스테이션에서 가열 요소로 제1 부분을 가열하는 단계를 추가로 포함한다.

몇몇 실시예에서, 방법은 또한 제1 혈액 유체 샘플을 샘플 분석 시스템 내로 입력하는 단계; 및 제1 혈액 유체 샘플을 제1 및 제2 부분으로 분리하는 단계 - 제1 부분의 이미징은 제2 부분의 이미징 후에 수행됨 - 를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 제2 부분은 적혈구를 포함하고, 제2 부분의 처리는 적혈구를 이미징하기에 충분한 미리결정된 혈액 체적을 획득하는 단계를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 방법은 또한 제1 및 제2 부분을 수용한 후에, 제3 혈액 유체 부분 및 제4 혈액 유체 부분을 샘플 분석 시스템 내로 수용하는 단계; 제1 유형의 세포의 이미징 가능성을 향상시키도록 제3 부분을 처리하는 단계; 플로우 셀에서 제3 부분을 이미징하는 단계; 플로우 셀에서 제4 부분을 이미징하는 단계를 포함하며, 제2 및 제4 부분 둘 모두의 이미징은 제1 및 제3 부분 둘 모두의 이미징 전에 일어난다.

몇몇 실시예에서, 방법은 또한 제1 혈액 유체 샘플을 입력한 후에, 제2 혈액 유체 샘플을 샘플 분석 시스템 내로 입력하는 단계; 제2 혈액 유체 샘플을 제3 혈액 유체 부분 및 제4 혈액 유체 부분으로 분리하는 단계; 및 제1 유형의 세포의 이미징 가능성을 향상시키도록 제3 부분을 처리하는 단계를 포함하며, 제1 부분의 처리의 적어도 일부가 제1 처리 스테이션에서 일어나고, 제3 부분의 처리의 적어도 일부가 제1 처리 스테이션과는 별개의 제2 처리 스테이션에서 일어난다.

몇몇 실시예에서, 방법은 또한 제1 부분이 제1 위치에서 시약과 접촉하게 하고 후속하여 제1 부분을 제1 처리 스테이션으로 운반하는 단계; 및 제3 부분이 제1 위치에서 시약과 접촉하게 하고 후속하여 제3 부분을 제2 처리 스테이션으로 운반하는 단계를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 방법은 또한 제1 혈액 유체 샘플 및 제2 혈액 유체 샘플을 샘플 분석 시스템 내로 입력하는 단계 - 제1 혈액 유체 샘플은 제1 부분을 포함하고 제2 혈액 유체 샘플은 제2 부분을 포함함 -; 및 제1 유형의 세포의 이미징 가능성을 향상시키도록 제2 부분을 처리하는 단계를 포함하며, 제2 부분의 이미징은 제1 부분의 이미징 후에 수행된다.

몇몇 실시예에서, 제2 부분은 백혈구를 포함하고, 제2 부분의 처리는 백혈구의 이미징 가능성을 향상시키도록 백혈구를 염색 및 배양하는 단계를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 제1 부분의 처리의 적어도 일부가 제2 부분의 처리의 적어도 일부와 동시에 일어난다.

몇몇 실시예에서, 제1 부분을 처리하는 단계는 제1 처리 스테이션에서 제1 부분을 가열하는 단계를 포함하고, 제2 부분을 처리하는 단계는 제1 처리 스테이션과는 별개의 제2 처리 스테이션에서 제2 부분을 가열하는 단계를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 제1 부분을 처리하는 단계는 제1 부분을 제1 시약 위치에서 시약과 접촉시키는 단계를 포함하고, 제2 부분을 처리하는 단계는 제2 부분을 제1 시약 위치에서 시약과 접촉시키는 단계를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 복수의 혈액 유체 부분을 이미징하기 위한 시스템은 샘플 유체 시스템 - 샘플 유체 시스템은 샘플 분리기 밸브 시스템, 제1 혈액 유체 경로, 제1 혈액 유체 샘플 경로와는 별개의 제2 혈액 유체 경로, 및 제1 및 제2 혈액 유체 경로와 유체 연통하는 공통 혈액 유체 경로를 가지며, 샘플 분리기 밸브 시스템은 제1 및 제2 혈액 유체 경로와 유체 연통하고, 제1 유형의 세포를 함유하는 제1 혈액 유체 부분을 제1 혈액 유체 경로로 그리고 제2 혈액 유체 부분을 제2 혈액 유체 경로로 전달하도록 구성되고, 제1 혈액 유체 경로는 제1 유형의 세포의 이미징 가능성을 향상시키도록 제1 혈액 유체 부분을 처리하도록 구성된 제1 처리 스테이션을 포함함 -; 및 샘플 포트를 갖는 플로우 셀 - 샘플 포트는, 제1 및 제2 혈액 유체 부분이 샘플 유체 시스템 내에 있을 때, 제1 샘플 부분 및 제2 샘플 부분이, 각각, 제1 및 제2 혈액 유체 경로를 따라 샘플 포트로의 공통 경로 내로 주입되도록, 공통 혈액 유체 경로와 작동가능하게 결합됨 - 을 포함한다.

몇몇 실시예에서, 시스템은 또한 희석 챔버를 포함하며, 희석 챔버는 밸브 시스템 및 제2 혈액 유체 경로와 유체 연통하여, 밸브 시스템은 제2 혈액 유체 부분을, 제2 혈액 유체 부분이 제2 혈액 유체 경로로 전달되기 전에 먼저 희석 챔버로 전달한다.

몇몇 실시예에서, 제1 처리 스테이션은 제1 혈액 유체 부분을 배양하기 위해 가열 요소를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 시스템은 또한 온도 측정값(reading)을 생성하도록 플로우 셀 또는 유체 시스템에 결합된 온도 센서, 및 온도 센서로부터 온도 측정값을 수신하도록, 그리고 제1 처리 스테이션 내의 제1 혈액 유체 부분이 원하는 온도로 유지되도록 가열 요소의 작동을 조정하도록 구성된 제어기를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 시스템은 또한 제2 혈액 유체 경로로 희석제를 주입하여 제2 혈액 유체 부분을 공통 경로로 전달하도록 구성된 희석제 펌프를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 시스템은 또한 공통 경로로 유체를 주입하여 공통 경로로부터 플로우 셀의 샘플 포트로 제2 혈액 유체 부분을 전달하도록 구성된 샘플 펌프를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 시스템은 또한 제2 혈액 유체 경로의 상당한 부분으로 그리고 희석 챔버로 희석제를 주입하도록 구성된 희석제 펌프, 및 희석 챔버 및 제2 혈액 유체 경로의 상당한 부분 내의 희석제를 배출시키도록 구성된 진공 펌프를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 제2 혈액 유체 부분은 제1 유형의 세포를 포함하고, 제2 혈액 유체 경로는 제1 유형의 세포의 이미징 가능성을 향상시키도록 제2 혈액 유체 부분을 처리하도록 구성된 제2 처리 스테이션을 포함하며, 제1 혈액 유체 부분은 제1 처리 스테이션에 위치된 제1 및 제2 제어 밸브를 개방하고 제2 처리 스테이션에 위치된 제3 및 제4 제어 밸브를 폐쇄함으로써 제1 처리 경로로 지향된다.

몇몇 실시예에서, 제2 혈액 유체 부분은 제1 유형의 세포를 포함하고, 제2 혈액 유체 경로는 제1 유형의 세포의 이미징 가능성을 향상시키도록 제2 혈액 유체 부분을 처리하도록 구성된 제2 처리 스테이션을 포함하며, 제2 혈액 유체 부분은 제1 처리 스테이션에 위치된 제1 및 제2 제어 밸브를 폐쇄하고 제2 처리 스테이션에 위치된 제3 및 제4 제어 밸브를 개방함으로써 제2 혈액 유체 경로로 지향된다.

몇몇 실시예에서, 시스템은 또한 제1 혈액 유체 경로를 우회하는 우회 경로를 포함하며, 제2 혈액 유체 부분은 우회 경로를 통해 제2 혈액 유체 경로로 지향된다.

몇몇 실시예에서, 제2 혈액 유체 부분은 적혈구를 포함하고, 밸브 시스템은 유체 시스템을 제1 혈액 유체 경로 및 제2 혈액 유체 경로로 분리하며, 제2 혈액 유체 경로는 미리결정된 체적의 제2 혈액 유체 부분을 보유하기 위한 보유 스테이션을 포함한다.

몇몇 실시예에서, 보유 스테이션은 튜빙 루프(tubing loop) 및 튜빙 루프의 단부에 있는 한 쌍의 보유 스테이션 밸브를 포함한다.

몇몇 실시예에서, 복수의 혈액 유체 부분을 이미징하기 위한 방법은 제1 샘플의 적어도 일부를 샘플 분석 시스템의 내부 유체 시스템 내로 수용하는 단계; 제1 샘플의 일부를 내부 유체 시스템 내로 수용한 후에, 제2 샘플의 적어도 일부를 내부 유체 시스템 내로 수용하는 단계; 제1 및 제2 샘플을 내부 유체 시스템 내로 수용한 후에, 제2 샘플의 일부를 플로우 셀을 통해 유동시키고 제2 샘플의 일부가 플로우 셀을 통해 유동할 때 제2 샘플의 일부를 이미징하는 단계; 제2 샘플의 일부를 플로우 셀을 통해 유동시킨 후에, 제1 샘플의 일부를 플로우 셀을 통해 유동시키는 단계를 포함한다.

도 1은 디지털 이미지 처리를 사용하는 샘플 이미지 분석을 위한 예시적인 플로우 셀, 오토포커스 시스템 및 고 광학 분해능 이미징 장치의 작동 태양을 도시하는, 부분 단면이고 축척대로 작성되지 않은, 개략도.
도 2는 플로우 셀의 일례의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 플로우 셀의 선 3-3을 따른 종방향 중앙 단면도.
도 3a 및 도 3b는 플로우 셀의 다른 예의 단면도.
도 4는 이미징 시스템의 다른 예의 태양을 예시하는 도면.
도 5 및 도 6은 유동 스트림 변형률(strain rate)의 예를 예시하는 도면.
도 7 내지 도 12는 다양한 유체 샘플의 처리 및 이미징의 타이밍 또는 스테이징(staging)의 예를 예시하는 도면.
도 13a 내지 도 13m은 자동화된 이미징 시스템의 상이한 유동 시퀀스를 갖는 유체 시스템의 예를 예시하는 도면.

본 개시는 입자를 함유하는 유체 샘플을 분석하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 몇몇 실시예는, 예를 들어 시각 분석기일 수 있는 분석기를 포함하는 자동화된 입자 이미징 시스템, 및 이미징을 위해 유체 샘플 또는 샘플 부분을 지향시키고 스테이징하기 위한 유체 시스템/하위-시스템 및 방법에 관한 것이다. 몇몇 실시예에서, 시각 분석기는 이미지의 자동화된 분석을 용이하게 하는 프로세서를 추가로 포함할 수 있다.

분석 시스템은 예를 들어 백혈구 감별 계수, 범주화 및 하위-범주화 및 분석을 비롯해, 적혈구, 망상적혈구, 유핵 적혈구, 혈소판, 및 백혈구를 검출 및 정량화하는 것과 같은, 생물학적 유체 내의 입자를 특성화하는 데 유용할 수 있다. 혈구 또는 다른 유체로부터의 다른 입자를 특성화하는 것과 같은 다른 유사한 용도가 또한 본 발명의 실시예에 의해 포함된다.

(1) 플로우 셀, 이미징 및 분석

혈구와 같은 입자가 범주화되고/되거나 하위범주화되는 용량, 속도 및 효율성을 촉진하기 위해, 데이터 처리 시스템에 의한 자동화된 분석을 위한 혈구의 선명한 고품질 이미지를 제공하는 것이 유리할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 혈액 유체 샘플 또는 샘플 부분이 유동하는 시스 유체(sheath fluid) 내로 도입되고, 조합된 시스 유체와 샘플 유체가, 샘플 리본 유체 유동의 두께를 감소시키는 좁아지는 유동 경로 전이 구역 내에서 압축된다. 따라서, 세포와 같은 입자가, 예를 들어 좁아지는 전이 구역에 의해 제공되는 기하학적 포커싱 효과(geometric focusing effect)와 조합하여, 주위의 점성 시스 유체에 의해 혈액 유체 샘플 내에서 배향되고/되거나 압축될 수 있다. 유사하게, 혈구 내의 내부 특징부가, 몇몇 비-제한적인 실시예에서, 예를 들어 좁아지는 전이 구역에 의해 제공되는 기하학적 포커싱 효과와 조합하여, 샘플 유체와 시스 유체 사이의 점도 차이의 결과로서 정렬 및 배향될 수 있다. 이들과 같은 혈구의 배열은 데이터 처리 시스템에 의한 분석을 위한 혈구의 고품질 이미지를 획득하는 것을 용이하게 할 수 있다.

이제 도면을 참조하면, 도 1은 디지털 이미지 처리를 사용하여 샘플 유동 스트림(32) 내의 미세 입자를 이미징하기 위한 구성에서 고 광학 분해능 이미징 장치(24)의 관찰 구역(23)을 통해 샘플 유체 또는 유체 부분을 운반하기 위한 플로우 셀(22)을 개략적으로 도시한다. 플로우 셀(22)은 샘플 유체 또는 샘플 부분들의 공급원(25)에 결합되며, 샘플 유체 또는 샘플 부분들 중 일부 또는 전부에는 입자 조영제 조성물과의 접촉 및 가열과 같은 처리가 가해졌을 수 있다. 플로우 셀(22)은 또한, 몇몇 경우에 샘플 유체의 점도보다 큰 점도를 갖는 투명 글리세롤 용액일 수 있는, 입자 및/또는 세포내 소기관 정렬 액체(particle and/or intracellular organelle alignment liquid, PIOAL) 또는 다른 유형의 시스 유체의 하나 이상의 공급원(27)에 결합된다.

도 1에서, 샘플 유체는 샘플 공급 관(29)의 원위 단부(distal end)(28)에 있는 평탄화된 개구를 통해, 그리고 PIOAL 유동이 실질적으로 확립된 지점에서 플로우 셀(22)의 내부로 주입되어, 리본-형상의 샘플 스트림 위 및 아래에(또는 그것의 서로 반대편에 있는 측들에) PIOAL의 안정적이고 대칭적인 층류를 생성한다. 샘플 및 PIOAL 스트림은 주입된 샘플 유체와 함께 PIOAL을 실질적으로 좁아지는 유동 경로를 따라 이동시키는 시린지(syringe) 또는 다른 유형의 정밀 계량 펌프에 의해 공급될 수 있다. PIOAL은 유동 경로가 좁아지는 구역(21)에서 샘플 유체를 포위 및 압축한다. 따라서, 구역(21)에서의 유동 경로 두께의 감소는 샘플 스트림(32)의 기하학적 포커싱에 기여할 수 있다. 샘플 유체 리본(32)은 포위되고 PIOAL과 함께 좁아지는 구역(21)의 하류측으로 운반되어, 예를 들어 CCD(48)를 사용하여 이미지가 수집되는 고 광학 분해능 이미징 장치(24)의 관찰 구역(23) 앞을 또는 그렇지 않으면 그것을 통해 지나간다. 프로세서(18)는 CCD(48)로부터 픽셀 데이터를 입력으로서 수신할 수 있다. 샘플 유체 리본은 PIOAL과 함께 배출부 또는 폐기부(33)로 유동한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 좁아지는 구역(21)은 근위 두께(proximal thickness) PT를 갖는 근위 유동 경로 부분(21a) 및 원위 두께(distal thickness) DT를 갖는 원위 유동 경로 부분(21b)을 가질 수 있어, 원위 두께 DT는 근위 두께 PT보다 작다. 샘플 유체는 이에 따라, 근위 부분(21a)에 대해 원위이고 원위 부분(21b)에 대해 근위인 위치에서 샘플 관(29)의 원위 단부(28)를 통해 주입될 수 있다. 따라서, 샘플 유체는 PIOAL 스트림이 구역(21)에 의해 압축되면서 PIOAL 엔벨로프(envelope)에 진입할 수 있다.

몇몇 실시예에 따르면, 시스템은 샘플 유체 리본(32)을 하이드로-포커싱(hydro-focusing)하도록 작동할 수 있다. 용어 '하이드로-포커스' 또는 '하이드로-포커싱'은 몇몇 경우에(그러나 이로 제한되지 않음) 시스 유체와 샘플 유체 사이의 점도 차이, 플로우 셀의 기하학적인 좁아지는 전이 구역, 및 시스 유체와 샘플 유체 사이의 속도 차이에 의해 영향을 받는 포커싱 효과를 지칭할 수 있다. 유체역학적 유동은 샘플 유체 스트림과 시스 유체 스트림 사이의 속도 차이로부터 기인할 수 있으며, 이는 유동 리본 두께 및 형상에 영향을 미친다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플로우 셀 내의 소정 유동 상태에 대한 전단 변형률 값의 태양을 도시한다. 이들 도면 각각에서, 30% 글리세롤 시스 유체가 사용된다. 몇몇 경우에, 점도는 2.45 × 10^-3의 값을 가질 수 있다. 전단 응력 값은 점도 값에 변형률 값을 곱함으로써 획득되는 곱과 동일할 수 있다. 도 5에 대하여, 샘플은 0.3 μL/초의 유량(flow rate)을 가질 수 있고 시스 유체는 21 μL/초의 유량을 가질 수 있다. 도 6에 대하여, 샘플은 1 μL/초의 유량을 가질 수 있고 시스 유체는 70 μL/초의 유량을 가질 수 있다. 이들 도면 각각에서, 유동은 중심(C)을 향해 더 낮은 변형 값을 그리고 주변부(periphery)(P)를 향해 더 높은 변형 값을 나타낸다는 것을 알 수 있다. 그러한 변형 값은, 몇몇 실시예에서, 비대칭 플로우 셀 구성에 대응할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에 따르면, 유동 스트림의 중심(C) 부분을 향한 더 낮은 변형률은 약 500 (1/s) 이하의 값을 가질 수 있고 유동 스트림의 주변부(P)를 향한 더 높은 변형률은 약 3000 (1/s) 이상의 값을 가질 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에 따르면, 유동 스트림의 중심(C) 부분을 향한 더 낮은 변형률은 약 1000 (1/s) 이하의 값을 가질 수 있고 유동 스트림의 주변부(P)를 향한 더 높은 변형률은 약 9000 (1/s) 이상의 값을 가질 수 있다.

따라서, 이러한 특정 예에서, 더 낮은 샘플 및 시스 유체 유량(예컨대, 도 5)이 더 낮은 변형률에 대응하고, 더 높은 샘플 및 시스 유체 유량(예컨대, 도 6)이 더 높은 변형률에 대응한다는 것을 알 수 있다. 본 발명의 실시예는 다양한 점도 값, 다양한 변형률 값, 및/또는 다양한 전단 응력 값에 대응하는 샘플 및/또는 시스 유체의 사용을 포함한다는 것이 이해된다.

도 1의 샘플 유체 리본 및 PIOAL은 리본-형상의 샘플 스트림(32)과 교차하는 광학 축을 따라 지향되는 대물 렌즈(46)를 갖는 디지털 고 광학 분해능 이미징 장치(24)를 지나 유동한다. 대물 렌즈(46)와 플로우 셀(22) 사이의 상대 거리는 광-센서 어레이 상의 포커싱된 디지털화 이미지를 분해 및 수집하기 위해, 모터 구동장치(54)의 작동에 의해 변동할 수 있다.

플로우 셀(22)의 일 실시예가 도 2 및 도 3에 추가로 도시된다. 여기에 도시된 바와 같이, 플로우 셀(22)은 샘플 공급원(25)과 그리고 또한 PIOAL 재료의 공급원(27)에 결합될 수 있다. 샘플 유체 또는 샘플 부분은 캐뉼러(cannula)(29)를 거쳐, 예를 들어 캐뉼러(29)의 원위 출구 포트(31)를 통해 플로우 셀(22) 내로 주입된다. 전형적으로, PIOAL 시스 유체는 그것이 공급원(27)으로부터 관찰 구역(23)을 향해 플로우 셀 내의 만곡된 채널 섹션(41)을 통해 이동할 때 층류 상태에 있지 않다. 그러나, 플로우 셀(22)은 PIOAL 시스 유체가, 그것이 샘플 유체가 유동하는 시스 유체 내로 도입되는 원위 출구 포트(31)를 지나 유동할 때, 층류이거나 층류가 되거나, 평탄한 속도 프로파일을 나타내도록 구성될 수 있다. 샘플 유체 및 PIOAL은 화살표 A에 의해 개괄적으로 표시된 방향으로 플로우 셀(22)을 따라, 그리고 이어서 배출부(33)를 거쳐 플로우 셀(22) 밖으로 유동할 수 있다. 플로우 셀(22)은 유동 방향 A로 (예컨대, 전이 구역(21)에서) 대칭적으로 좁아지는 내부 유동 경로(20)를 한정하는데, 이는 몇몇 경우에 샘플 스트림의 강력하고 집중된 유동에 기여할 수 있다. 플로우 셀(22)은 PIOAL로 포위된 샘플의 유동(32)을 플로우 셀 내의 관찰 구역(23)을 통해, 즉 관찰 포트(57) 뒤로 지향시키도록 구성된다. 오토포커스 패턴(44)은 관찰 포트(57)와 관련된다. 플로우 셀(22)은 또한 현미경 대물 렌즈(도시되지 않음)를 받아들이거나 수용하도록 구성된 둥근 또는 리세스된(recessed) 시트(seat)(58)를 갖는다.

캐뉼러의 길이 및 체적과 단면 평탄화는 샘플 유동 불안정의 기간을 감소시켜서, 처리량(throughput)을 증가시키도록 선택될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 유동 불안정의 기간은 약 3, 2.75, 2.5, 2.25, 2, 1.75, 1.5, 1.25초 미만, 또는 약 1초 미만일 수 있다. 더 작은 캐뉼러 체적은 또한 샘플 런(sample run)들 사이에 캐뉼러를 세정하는 데 필요한 시간 및 희석제의 체적을 감소시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 플로우 셀을 통한 통과 시간(transit time)은 1, 2, 3, 또는 4 초, 또는 이들 시간 중 임의의 2개 사이의 임의의 범위이다. 몇몇 실시예에서, 통과 시간은 4, 3 또는 2초 미만일 수 있다.

도 3a는 이미징 축(355)과 원위 전이 구역 부분(316) 사이의 거리가 약 8.24 mm인 플로우 셀 실시예를 도시한다. 원위 전이 구역 부분(316)과 캐뉼러 출구 포트(331) 사이의 거리는 약 12.54 mm이다. 캐뉼러 출구 포트(331)와 시스 유체 입구(301) 사이의 거리는 약 12.7 mm이다. 캐뉼러 출구 포트(331)와 근위 전이 구역 부분(318) 사이의 거리는 약 0.73 mm이다. 도 3b는 도 3a 실시예와 비교할 때, 캐뉼러 출구 포트가 전이 구역에 대해 더 원위 위치로 이동된 플로우 셀 실시예의 태양을 도시한다. 여기에 도시된 바와 같이, 캐뉼러 원위 단부는 플로우 셀의 좁아지는 전이 구역 내로 전진되고, 이미징 축(355)과 원위 전이 구역 부분(316) 사이의 거리는 약 16 mm 내지 약 26 mm의 범위 내에 있다. 몇몇 경우에, 이미징 축(355)과 원위 전이 구역 부분(316) 사이의 거리는 약 21 mm이다.

다시 도 1을 참조하면, (예컨대, 전이 구역(21)에서의) 플로우 셀 내부 윤곽과 PIOAL 및 샘플 유량은 몇몇 실시예에서 샘플이 리본 형상의 스트림(32)으로 형성되도록 조정될 수 있다. 스트림은 대략 리본-형상의 샘플 스트림 내에 포위된 입자만큼 얇거나 심지어 그보다 더 얇을 수 있다. 백혈구는 예를 들어 약 10 μm의 직경을 가질 수 있다. 몇몇 경우에 10 μm 미만의 두께를 갖는 리본-형상의 샘플 스트림을 제공함으로써, 세포는 리본-형상의 샘플 스트림이 시스 유체 또는 PIOAL에 의해 신장될 때 배향될 수 있다. 놀랍게도, 몇몇 실시예에서, 리본-형상의 샘플 스트림과는 상이한 점도, 예를 들어 몇몇 실시예에서 유리하게는 더 높은 점도의 PIOAL 층 내에서의 좁아지는 유동 경로를 따른 리본-형상의 샘플 스트림의 신장은 비-구형(spherical) 입자를 유동 방향에 실질적으로 평행한 평면 내에 정렬시키고, 세포에 힘을 가하여, 세포의 세포내 구조의 인-포커스 콘텐츠(in-focus content)를 개선하는 경향이 있다. 고 광학 분해능 이미징 장치(24)의 광학 축은 리본-형상의 샘플 스트림의 평면에 실질적으로 수직(직각)이다. 이미징 지점에서의 리본-형상의 샘플 스트림의 선 속도는 예를 들어 20 내지 200 mm/초일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 리본-형상의 샘플 스트림의 선 속도는 예를 들어 50 내지 150 mm/초일 수 있다.

리본-형상의 샘플 스트림 두께는 샘플 유체와 PIOAL의 상대 점도 및 유량에 의해 영향을 받을 수 있다. 샘플 유체의 공급원(25) 및/또는 PIOAL의 공급원(27), 예를 들어 정밀 변위 펌프를 포함하는 유체 시스템/하위-시스템은 리본-형상의 샘플 스트림(32)의 치수를 최적화하기 위한 제어가능한 유량으로, 즉 적어도 고 광학 분해능 이미징 장치(24)의 시야만큼 넓은 얇은 리본으로서 샘플 유체 및/또는 PIOAL을 제공하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, PIOAL의 공급원(27)은 미리결정된 점도의 PIOAL을 제공하도록 구성된다. 그 점도는 샘플의 점도와는 상이할 수 있고, 샘플의 점도보다 더 높을 수 있다. PIOAL의 점도 및 밀도, 샘플 재료의 점도, PIOAL의 유량 및 샘플 재료의 유량은 리본-형상의 샘플 스트림을 오토포커스 패턴으로부터의 변위 거리에, 그리고 유리한 리본-형상의 샘플 스트림 두께와 같은 미리결정된 치수 특성을 갖는 상태로 유지하도록 조정된다.

몇몇 실시예에서, PIOAL은 샘플보다 더 높은 선 속도 및 샘플보다 더 높은 점도를 가져서, 몇몇 경우에 샘플을 평탄한 리본으로 신장시킨다. PIOAL 점도는 몇몇 실시예에서 최대 10 센티푸아즈(centipoise)일 수 있다.

도 2 및 도 3을 또한 참조하면, 플로우 셀의 내부 유동 경로는 PIOAL 내로의 리본-형상의 샘플 스트림의 주입 지점의 하류측에서 좁아져, 예를 들어 최대 7 μm의 리본-형상의 샘플 스트림 두께를 생성하고/하거나, 내부 유동 경로는 500 내지 3,000 μm의 리본-형상의 샘플 스트림 폭을 생성한다. 도 1에 도시된 것과 같은 몇몇 실시예에서, 플로우 셀의 내부 유동 경로는 PIOAL 내로의 샘플 스트림의 주입 지점의 상류측에서 좁아지는 전이 구역을 시작한다.

몇몇 실시예에서, 내부 유동 경로는 두께가 2 내지 4 μm의 리본-형상의 샘플 스트림 두께를 생성하도록 좁아지고/지거나, 내부 유동 경로는 폭이 2000 μm인 리본-형상의 샘플 스트림을 생성한다. 이들 치수는 몇몇 경우에 혈액학에 특히 유용할 수 있다. 이러한 경우에 스트림의 두께는 이완된 상태에 있는 적혈구와 같은 몇몇 입자의 직경보다 작다. 따라서, 이들 입자는 몇몇 용도에서 이미징 축에 대해 그들의 더 넓은 치수로 대면하도록 재배향될 수 있으며, 이는 구별되는 특성을 밝히는 데 도움이 될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 리본-형상의 샘플 스트림의 선 속도는 광-센서 어레이의 이미지 노출 시에 디지털화 이미지의 모션 블러링(motion blurring)을 방지하도록 충분히 제한될 수 있다. 광원은 선택적으로 짧은 시간 동안 고 입사 진폭을 가하도록 번쩍이는 스트로브 광(strobe light)일 수 있다. 오토포커스 패턴(44)과 이미지가 동일 시야 내에 있는 한, 광원은 리본-형상의 샘플 스트림과 오토포커스 패턴을 동시에 조명하도록 구성된다. 그러나, 다른 실시예에서, 이미징을 위한 시야와 오토포커스를 위한 시야가 상이할 수 있는데, 예컨대 개별적으로 조명되고/되거나 이미징될 수 있다.

도 4는 혈액 유체 샘플, 샘플들, 및/또는 샘플 부분 내의 입자를 이미징하기 위한 시스템(400)의 다른 실시예를 도시한다. 여기에 도시된 바와 같이, 시스템(400)은 샘플 유체 주입 시스템(410), 플로우 셀(420), 이미지 캡처 장치(430), 및 프로세서(440)를 포함한다. 플로우 셀(420)은, 선택적으로 샘플 유체와 조합하여, (PIOAL과 같은) 시스 유체의 유동을 전달하는 유동 경로(422)를 제공한다. 몇몇 실시예에 따르면, 샘플 유체 주입 시스템(410)은 캐뉼러 또는 관(412)을 포함하거나 그것과 결합될 수 있다. 샘플 유체 주입 시스템(410)은 (예컨대, 샘플 유체 입구(402)를 거쳐) 유동 경로(422)와 유체 연통할 수 있고, 캐뉼러(412)의 원위 출구 포트(413)를 통해 그리고 플로우 셀(420) 내의 유동하는 시스 유체(426) 내로 샘플 유체(424)를 주입하여 샘플 유체 스트림(428)을 제공하도록 작동할 수 있다.

프로세서(440)는, 프로세서에 의해 실행될 때, 샘플 유체 주입 시스템(410)으로 하여금 유동하는 시스 유체(426) 내로 샘플 유체(424)를 주입하게 하도록 구성된 컴퓨터 애플리케이션을 갖는 저장 매체를 포함하거나 그것과 작동가능하게 관련될 수 있다. 여기에 도시된 바와 같이, 시스 유체(426)는 (예컨대, 시스 유체 입구(401)를 거쳐) 시스 유체 주입 시스템(450)에 의해 플로우 셀(420) 내로 도입될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 프로세서(440)는, 프로세서에 의해 실행될 때, 시스 유체 주입 시스템(450)으로 하여금 플로우 셀(420) 내로 시스 유체(426)를 주입하게 하도록 구성된 컴퓨터 애플리케이션을 갖는 저장 매체를 포함하거나 그것과 작동가능하게 관련될 수 있다.

프로세서(440)는 샘플 유체 주입기 시스템(410), 이미지 캡처 장치(430), 및 선택적으로 시스 유체 주입 시스템(450)과 결합될 수 있다. 프로세서(440)는 유동하는 시스 유체(426) 내로의 제1 샘플 유체(또는 샘플의 제1 부분)의 주입을 종료하고 유동하는 시스 유체(426) 내로의 제2 샘플 유체(또는 샘플의 제2 부분)의 주입을 시작하여 샘플 유체 트랜션트(transient)가 개시되게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(440)는, 프로세서에 의해 실행될 때, 샘플 유체 주입 시스템(410)으로 하여금 유동하는 시스 유체(426) 내로 제2 샘플 유체를 주입하여 샘플 유체 트랜션트가 개시되게 하도록 구성된 컴퓨터 애플리케이션을 갖는 저장 매체를 포함하거나 그것과 작동가능하게 관련될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 프로세서(440)는 샘플 유체 트랜션트 후에 그리고 제1 샘플로부터의 제1 복수의 입자의 이미징으로부터 4초 이내에 플로우 셀(420)의 이미지 캡처 위치(432)에서 제2 샘플 유체로부터의 제2 복수의 입자의 이미지 또는 이미지들의 캡처를 개시하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(440)는, 프로세서에 의해 실행될 때, 이미지 캡처 장치(430)로 하여금 샘플 유체 트랜션트 후에 그리고 제1 복수의 입자의 이미징으로부터 4초 이내에 플로우 셀(420)의 이미지 캡처 위치(432)에서 제2 샘플 유체로부터의 제2 복수의 입자의 이미지 또는 이미지들의 캡처를 개시하게 하도록 구성된 컴퓨터 애플리케이션을 갖는 저장 매체를 포함하거나 그것과 작동가능하게 관련될 수 있다. 다른 실시예에서, 시스템은 샘플 유체 트랜션트를 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있는, 제1 및 제2 샘플 유체의 이미징을 분리하는 다른 기간을 갖고서 작동하도록 구성될 수 있다.

다양한 혈액학 또는 혈액 입자 분석 기술들 중 임의의 것이 플로우 셀을 통해 유동하는 샘플 유체 또는 샘플 유체 부분의 이미지를 사용하여 수행될 수 있다. 종종, 이미지 분석은 소정 세포 또는 입자 파라미터의 결정, 또는 소정 세포 또는 입자 특징의 측정, 검출, 또는 평가를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 분석은 세포 또는 입자 크기, 세포핵 특징, 세포질 특징, 세포내 소기관 특징 등을 평가 또는 정량화하는 자동화된 컴퓨터 처리를 포함할 수 있다. 관련하여, 분석 기술은 백혈구(WBC) 감별을 포함한, 소정의 계수 또는 분류 방법 또는 진단 검사를 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, 플로우 셀을 사용하여 획득된 이미지는 5-부분 WBC 감별 검사를 지원할 수 있다. 몇몇 경우에, 플로우 셀을 사용하여 획득된 이미지는 9-부분 WBC 감별 검사를 지원할 수 있다. 관련하여, 도 4를 참조하면, 프로세서(440)는, 프로세서에 의해 실행될 때, 시스템(400)으로 하여금 이미지 캡처 장치로부터 획득된 이미지에 기초하여 상이한 유형의 세포를 구별하게 하도록 구성된 컴퓨터 애플리케이션을 갖는 저장 매체를 포함하거나 그것과 작동가능하게 관련될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터-기반 진단 또는 검사 기술은 다양한 세포(예컨대, 호중구, 림프구, 단핵구, 호산구, 호염구, 후골수구, 골수구, 전골수구, 및 아세포(blast))를 구별하는 데 사용될 수 있다.

혈액 샘플 내의 혈액 세포의 식별은 본 발명의 실시예가 특히 상당히 적합한 예시적인 응용이지만, 이로 제한되지 않는다. 샘플은 자동화된 기술에 의해 준비되고 얇은 리본-형상의 샘플 스트림(또는 샘플의 일련의 2개 이상의 부분)으로서 고 광학 분해능 이미징 장치에 제공되어 리본-형상의 샘플 스트림이 시야를 가로질러 유동하는 동안 주기적으로 이미징된다. (혈구와 같은) 입자의 이미지는 세포 또는 입자를 식별 및 계수하기 위해, 전적으로 자동으로 또는 제한된 인적 도움으로, 픽셀 이미지 데이터 프로그래밍 처리 기술을 사용하여, 서로 구별되고, 범주화되고, 하위범주화되고, 계수될 수 있다. 입자의 특이한 또는 중요한 특징의 경우에 저장되고 이용가능해질 수 있는 세포 이미지에 추가하여, 출력 데이터는 기록된 샘플 이미지에서 구별되는 세포 또는 입자의 각각의 특정 범주 및/또는 하위범주의 발생의 계수를 포함한다.

각각의 이미지에서 발견되는 상이한 입자의 계수는 추가로 처리될 수 있는데, 예를 들어 전체로서 샘플 내의 각각의 구별된 범주 및/또는 하위범주의 세포의 정확하고 통계적으로 중요한 비(ratio)를 축적하는 데 사용될 수 있다. 시각적 식별에 사용되는 샘플은 희석될 수 있지만, 각각의 범주 및/또는 하위범주 내의 세포의 비율은, 특히 다수의 이미지가 처리된 후에, 희석된 샘플에서 나타난다.

샘플은 생물학적 샘플, 예를 들어 혈액, 혈청, 골수, 세정액, 침출물, 삼출물, 뇌척수액, 흉막액, 복수, 및 양수를 제한 없이 포함하는, 백혈구를 포함하는 체액 샘플일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 샘플은 고형 조직 샘플, 예컨대 세포 현탁액을 생성하도록 처리된 생검 샘플일 수 있다. 샘플은 또한 배설물 샘플의 처리로부터 획득되는 현탁액일 수 있다. 샘플은 또한 세포 배양 샘플과 같은, 입자를 포함하는 실험실 또는 생산 라인 샘플일 수 있다. 용어 '샘플'은 환자 또는 실험실로부터 획득되는 샘플 또는 그것의 임의의 분획물, 부분 또는 분취물을 지칭하는 데 사용될 수 있다. 샘플은 몇몇 공정에서 희석되거나, 부분들로 나뉘거나, 염색될 수 있다.

본 개시는 또한 완전 혈구 계수(CBC)와 이미지 기반의 확장된 백혈구 감별 계수 및 이미지 기반의 확장된 혈소판 계수를 획득하여서, 혈소판을 계수하기 위한 유효 검출 범위를 확대하기 위해, CBC 계수기를 시각 분석기와 같은 분석기와 조합하기 위한 시스템, 방법 및 조성물에 관한 것이다.

몇몇 태양에서, 샘플은 자동화된 방식으로 제공, 이미징 및 분석된다. 혈액 샘플의 경우에, 샘플은 적합한 희석제 또는 식염수로 실질적으로 희석될 수 있으며, 이는 몇몇 세포의 관찰이 희석되지 않은 또는 덜 희석된 샘플 내의 다른 세포에 의해 은폐될 수 있는 정도를 감소시킨다. 세포는 몇몇 세포 태양의 콘트라스트를 향상시키는 제제로, 예를 들어 세포막을 투과성으로 만드는 투과화제, 및 과립 및 핵과 같은 특징부 내에 접착되어 그것들을 노출시키는 조직학적 염색제를 사용하여 처리될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 망상적혈구, 유핵 적혈구, 및 혈소판을 포함하는 입자를 계수 및 특성화하기 위해, 그리고 백혈구 감별, 특성화 및 분석을 위해 샘플의 분취물을 염색하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 실시예에서, 적혈구를 함유하는 샘플은 플로우 셀로의 도입 및 이미징 전에 희석될 수 있다.

(2) 유체 시스템 및 방법

상기에 기술된 실시예는 다수의 유체 샘플을 처리, 이미징, 및/또는 분석하는 다양한 자동화된 시스템 또는 다른 시스템에 포함될 수 있다. 몇몇 경우에, 그러한 시스템에 대한 하나의 관심사는 처리량 또는 효율을 최적화하는 것이다. 예를 들어, 혈액 유체에 특이적인 몇몇 실시예를 포함하는 몇몇 실시예에 대해, 시스템이 시간당 120개 샘플(또는 샘플 부분)의 처리량, 또는 다른 비교적 높은 처리량 속도, 예를 들어 시간당 60 내지 180개 샘플, 시간당 60개 초과의 샘플, 시간당 100개 초과의 샘플, 또는 다른 처리량 속도를 갖는 것이 바람직할 수 있다.

하나의 비-제한적인 예에서, 시간당 120개 샘플(또는 샘플 부분)의 목표 처리량을 갖는 시스템은 목표 처리량을 달성하기 위해 30초마다 샘플(또는 샘플 부분)을 흡입, 처리 및 이미징(및 가능하게는 분석)하도록 요구될 수 있다. 그러나, 몇몇 경우에, 단계들 중 일부가 완료하는 데 30초 초과를 필요로 할 수 있다. 예를 들어, 샘플 내의 백혈구를 이미징하기 위한 준비에서 혈액 유체 샘플을 처리하는 것은 완료하는 데 30초 초과를 필요로 할 수 있다(예컨대, 완료하는 데 대략 45초를 필요로 할 수 있음). 그러한 경우에, 유체 샘플의 순차적인 처리, 이미징, 및/또는 분석을 넘는 추가의 조치가 목표 처리량 속도를 달성하는 데 유익할 수 있다. 상기의 시간 및 처리량 속도는 단지 예로서 제공된다. 본 발명의 다른 비-제한적인 실시예는 유체 샘플을 이미징하는 데 사용되는 유체 시스템 및 방법에 관한 것일 수 있으며, 여기서 샘플 또는 샘플 부분에 대한 처리 단계는 샘플/샘플 부분 모두가 단순히 순차적인 순서로 연속적으로 처리 및 이미징되는 경우 시스템에 대한 원하는 처리량 속도를 달성하는 것을 방해할 길이를 갖는 기간을 필요로 하거나 달리 차지한다.

도 7 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 샘플/샘플 부분의 처리 및 이미징을 스테이징하는 다양한 실시예를 예시한다. 특정 시간이 도 7 내지 도 12에 반영된 스테이징에 대해 나타나 있지만, 이들 스테이징은 몇몇 단계가 다른 단계보다 더 오래 걸리는 다른 스테이징된 방법에 대해 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

도 7은 제1 샘플 부분 및 제2 샘플 부분을 포함하는 실시예를 예시한다. 이러한 실시예에서, 제1 샘플 부분은 45초 기간 동안(시간 0 내지 시간 45 동안) 처리되는 반면 제2 샘플 부분은 30초 기간 동안(시간 0 내지 시간 30 동안) 이미징되며, 이때 제1 샘플 부분은 그것의 처리가 완료된 후에 그리고 제2 샘플 부분의 이미징이 완료된 후에 30초 기간 동안(시간 60 내지 시간 90 동안) 이미징된다. 도 7 내지 도 12의 실시예에서, 이미징 단계는 30초 기간 동안 일어나는 것으로 예시되지만; 적어도 몇몇 경우에, 실제의 이미징은 30초 기간 전체 동안 일어나지 않을 것이고, 30초 미만, 예를 들어 대략 2 내지 3초, 5초, 20초, 또는 1 내지 30초의 다른 기간을 필요로 할 수 있다. 이미징은 제1 부분 및 제2 부분에 대해 상이한 양의 시간을 필요로(또는 달리 차지)할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 처리 후의 제1 부분의 이미징은 제1 부분과 동일한 방식으로 처리되지 않은 제2 부분의 이미징보다 실질적으로 더 긴 기간을 차지할 수 있다(예컨대, 백혈구에 대해 이미징되는 유체 샘플 부분은 적혈구에 대해 이미징되는 유체 샘플 부분보다 더 많은 이미징 시간을 필요로 하거나 달리 차지할 수 있다). 도 7 내지 도 12에 예시된 45 및 30초 기간 둘 모두는 단지 예이고, 다른 시간이 고려되고 본 발명의 범주 내에 있다는 것이 또한 이해되어야 한다.

도 7(및 다른 도면)의 실시예와 일치하는 일례에서, 제1 샘플 부분은 백혈구의 이미징을 용이하게 하거나 향상시키도록 처리된 혈액 유체 샘플의 일부일 수 있다. 처리는 제1 샘플 부분을, 제1 샘플 부분 내의 백혈구를 염색하고 적혈구를 용해하는 시약과 혼합하거나 달리 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 처리는 또한 열의 인가에 의해 시약과의 접촉 후에 제1 샘플 부분을 배양하는 것을 포함할 수 있다. 도 7은 제1 부분의 처리가 단일 스테이션에서 일어나는 것을 보여주지만, 아래에 추가로 기술되는 몇몇 실시예를 포함한 몇몇 실시예에서, 처리는 다수의 위치에서 일어날 수 있다. 예를 들어, 제1 샘플 부분은 혼합 챔버 내에서 시약과 혼합되고 이어서 별개의 배양 스테이션으로 이동하여 그것의 처리를 완료할 수 있다.

도 7(및 다른 도면)의 실시예와 일치하는 일례에서, 제2 샘플 부분은 바로 위에서 논의된 혈액 유체 샘플의 다른 부분일 수 있으며, 이때 이 부분은 샘플 내의 적혈구의 이미징에 사용된다. 몇몇 경우에, 제2 샘플 부분을 광범위하게 처리하거나 그것을 모두 처리하는 것은 필요하지 않다. 몇몇 경우에, 제2 샘플은 이미징 전에 희석될 수 있지만, 시약과 접촉되지 않거나, 달리 처리되거나, 임의의 상당한 양의 시간을 필요로 하는 방식으로 처리된다.

몇몇 실시예에서, 제1 세포 유형의 처리(예컨대, 샘플 부분 내의 백혈구의 이미징 가능성을 향상시키도록 혈액 유체 샘플의 일부를 염색 및 배양함)는 전체 이미징 공정에 포함되는 다른 단계가 필요로 하거나 달리 차지하는 시간 세그먼트보다 더 긴 시간 세그먼트를 필요로 하거나 달리 차지할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 혈액 유체 샘플의 일부를 처리하는 것은, 단독으로 또는 아래에 추가로 기술되는 다른 처리 단계와 조합하여, 그 샘플 부분의 이미징보다 더 많은 시간을 필요로 하거나 달리 차지할 수 있다. 이들 및 다른 실시예에서, 혈액 유체 샘플의 일부를 그 샘플 부분 내의 소정 유형의 세포의 이미징 가능성을 향상시키도록 처리하는 것은 전체 공정이 샘플 부분 내의 소정 세포 유형의 이미징 가능성을 향상시키도록 처리되지 않은 샘플 부분과 같은, 혈액 유체 샘플의 다른 부분에 대해 필요로 하거나 달리 차지하는 것보다 더 많은 시간을 필요로 하거나 달리 차지할 수 있다.

도 7에 구체적으로 도시되지 않지만, 도 7(및 다른 도면)에 예시된 스테이징은 다수의 샘플/샘플 부분에 대해 다수회 반복될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.

도 8은 제1 샘플 부분 및 제2 샘플 부분을 또한 포함하는 실시예를 예시하지만; 이 실시예에서, 제2 샘플 부분은 제1 샘플 부분의 처리 및 이미징 둘 모두가 완료된 후에 이미징된다.

도 9는 제1 혈액 유체 샘플 및 제2 혈액 유체 샘플을 포함하는 실시예를 예시하며, 이때 혈액 유체 샘플은 다수의 세포 유형(예컨대, 적혈구, 백혈구, 및 가능하게는 다른 세포 유형 또는 입자)을 포함한다. 제1 혈액 유체 샘플은 제1 부분(예컨대, 몇몇 경우에, 제1 샘플 내의 백혈구를 이미징하는 데 사용됨) 및 제2 부분(예컨대, 몇몇 경우에, 제1 샘플 내의 적혈구를 이미징하는 데 사용됨)으로 분리된다. 제2 혈액 유체 샘플은 제3 부분(예컨대, 몇몇 경우에, 제2 혈액 유체 샘플 내의 백혈구를 이미징하는 데 사용됨) 및 제4 부분(예컨대, 몇몇 경우에, 제2 혈액 유체 샘플 내의 적혈구를 이미징하는 데 사용됨)으로 분리된다.

이 실시예에서, 제1 부분은 (예컨대, 적혈구를 용해하고 백혈구를 염색하기 위해) 시간 0 내지 시간 45에서 45초 기간 동안 처리되는 반면, 제2 부분은 (예컨대, 제2 부분 내의 적혈구를 이미징하기 위해) 시간 0 내지 시간 30에서 30초 기간의 적어도 일부 동안 이미징될 수 있다. (시간 30 내지 시간 75에서 45초 기간 동안 일어나는) 제3 부분의 처리의 일부가 또한 제1 부분이 처리 중인 동안에 일어난다(중첩이 시간 30 내지 시간 45에서, 대략 15초 동안 일어남). (제2 부분의 이미징 후에, 시간 30 내지 시간 60에서 30초 기간의 적어도 일부 동안 일어나는) 제4 부분의 이미징은, 몇몇 경우에, 제1 및 제3 부분의 처리 둘 모두와 중첩될 수 있다. 제1 부분의 이미징은 제2 및 제4 부분의 이미징 후에 일어나고, 제3 부분의 처리와 부분적으로 중첩될 수 있다. 제3 부분의 이미징은 제1, 제2 및 제4 부분이 이미징된 후에, 그리고 제1 및 제3 부분이 처리된 후에 일어난다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제1 혈액 유체 샘플의 제1 부분 및 제2 혈액 유체 샘플의 제3 부분의 처리 중 적어도 일부가 상이한 처리 스테이션에서 일어날 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제3 부분이 백혈구에 대해 이미징될 혈액 유체 샘플의 부분인 실시예에서, 처리는 샘플 부분을 시약과 혼합하거나 달리 접촉시키는 것(상대적으로 짧은 양의 시간, 예컨대 수초가 걸릴 수 있음)을 포함할 수 있고, 또한 열의 인가를 통해 샘플 부분을 배양하는 것(상대적으로 긴 양의 시간, 예컨대 대략 45초가 걸릴 수 있음)을 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, 제1 및 제3 부분 둘 모두는 동일한 혼합 챔버에서(상이한 시간일지라도) 시약과 혼합될 수 있지만, 2개의 별개의 배양 스테이션(도 9에서 "스테이션 1" 및 "스테이션 2")에서 배양될 수 있다. 다른 경우에, 제1 부분은 제3 부분과는 별개의 위치에서 혼합될 뿐만 아니라 배양될 수 있다. 도 9의 실시예에서, 샘플은 대략 30초마다 처리 및 이미징될 수 있지만, 처리 단계는 다수의 처리 스테이션의 사용으로 인해 30초 초과를 필요로 한다.

도 9에 명확하게 도시되지 않지만, 제1 혈액 유체 샘플은 제2 혈액 유체 샘플이 획득되어 제3 및 제4 부분으로 분리되기 전에 획득되어 제1 및 제2 부분으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 시스템은 용기(container)(예컨대, 샘플 관)로부터 시스템 내로 제1 혈액 유체 샘플을 흡입하여 그것을 제1 및 제2 부분으로 분리하고, 이어서 나중에 제2 용기로부터 시스템 내로 제2 혈액 유체 샘플을 흡입하여 그것을 제3 및 제4 부분으로 분리할 수 있다. 몇몇 경우에, 샘플은 다른 샘플 부분의 이미징이 완료된 때와 대략 동일한 시간 구간에서 흡입될 수 있다. 예를 들어, 도 9에서, 제2 샘플은 제2 부분의 이미징의 완료에 근접한, 대략 시간 30에서 흡입될 수 있다.

예를 들어 도 9(및 다른 도면)에 도시된 스테이징에 의해 예시된 바와 같이, 몇몇 실시예는 비-순차적, 삽입된(interleaved), 또는 순서를 벗어난 방식으로 다양한 샘플 및 샘플 부분에 대한 처리 및 이미징 단계를 스테이징한다. 예를 들어, (상기에 언급된 바와 같이, 몇몇 경우에 제1 샘플 후에 시스템 내에 수용되었던 샘플일 수 있는) 제2 혈액 유체 샘플의 제4 부분은 제1 샘플의 제1 부분 전에, 그러나 제1 샘플의 제2 부분 후에 이미징될 수 있으며, 이때 이미징 단계는 제1 샘플과 제2 샘플 사이에 삽입되거나 교번되지만, 제2 샘플은 제1 샘플의 처리가 이미 시작된 후에 시스템 내로 획득되거나 수용되었을 수 있다.

도 10은 제1, 제2, 제3 및 제4 혈액 유체 샘플을 포함하는 실시예를 예시하며, 이때 각각의 샘플은 적어도 관심대상의 제1 유형의 세포(예컨대, 적어도 백혈구)를 포함한다. 도 10에서, 4개의 샘플의 부분이 순서대로 처리 및 이미징되고, 처리의 적어도 일부(예컨대, 배양 단계)가 제1 스테이션(도 10에서 "스테이션 1") 또는 제2의 별개의 스테이션(도 10에서 "스테이션 2")에서 일어나서, 처리의 적어도 일부가 다수의 샘플 부분에 대해 시간 면에서 중첩되거나 동시에 일어날 수 있다. 구체적으로, 도 10의 실시예에서, 제1 및 제2 샘플 부분의 처리가 중첩되고(이때 제1 부분은 제1 스테이션에서 처리되고 제2 부분은 제2 스테이션에서 처리됨), 제2 및 제3 샘플 부분의 처리가 중첩되고(이때 제3 부분은 제1 부분의 처리가 완료된 후에 제1 스테이션에서 처리됨), 제3 및 제4 샘플 부분의 처리가 중첩된다(이때 제4 부분은 제2 부분의 처리가 완료된 후에 제2 스테이션에서 처리됨). 도 10의 실시예에서, 샘플은 대략 30초마다 처리 및 이미징될 수 있지만, 처리 단계는 다수의 처리 스테이션의 사용으로 인해 30초 초과를 필요로 한다.

도 11은 적어도 2개의 세포 유형(예컨대, 적혈구 및 백혈구)을 각각 함유하고, 2개의 부분(도 11에서 "제1" 내지 "제6 부분")으로 각각 분리되는, 제1, 제2, 및 제3 혈액 유체 샘플을 포함하는 실시예를 예시한다. 위에 논의된 실시예 중 일부에서와 같이, 다양한 샘플 부분에 대한 이미징 단계가 삽입되어서, 이미징이 다음의 순서로 일어난다: (1) 제1 샘플 내의 제2 유형의 세포의 이미징; (2) 제2 샘플 내의 제2 유형의 세포의 이미징; (3) 제1 샘플 내의 제1 유형의 세포의 이미징; (4) 제3 샘플 내의 제2 유형의 세포의 이미징; (5) 제2 샘플 내의 제1 유형의 세포의 이미징; 및 (6) 제3 샘플 내의 제1 유형의 세포의 이미징. 도 12는 그것이 스테이징에서 제4 혈액 유체 샘플을 포함하여서, 이미징이 다음의 순서로 일어난다는 점을 제외하면 도 11과 유사하다: (1) 제1 샘플 내의 제2 유형의 세포의 이미징; (2) 제2 샘플 내의 제2 유형의 세포의 이미징; (3) 제1 샘플 내의 제1 유형의 세포의 이미징; (4) 제3 샘플 내의 제2 유형의 세포의 이미징; (5) 제2 샘플 내의 제1 유형의 세포의 이미징; (6) 제4 샘플 내의 제2 유형의 세포의 이미징; (7) 제3 샘플 내의 제1 유형의 세포의 이미징; 및 (8) 제4 샘플 내의 제1 유형의 세포의 이미징. 도 9 및 도 10에서와 같이, 도 11 및 도 12는 제1 유형의 세포를 처리하기 위한 2개의 별개의 스테이션을 이용한다.

도 7 내지 도 12에 예시된 단계의 구체적인 지속시간 및 타이밍은 단지 예이고, 다른 지속시간 및 타이밍이 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 하나의 대안적인 예로서, 예를 들어 도 10 내지 도 12에서, "스테이션 1" 및 "스테이션 2" 둘 모두가 항상 사용 중은 아니고, 그에 따라 이들 도면에 의해 개략적으로 표시된 처리 단계의 구체적인 시작, 지속시간, 및 종료 시간은 이들 도면에 예시된 스테이징에 대한 영향 없이 변경될 수 있음에 유의해야 한다. 하나의 구체적인 예로서, 도 10에서, "스테이션 1"은 시간 0 내지 시간 45 및 시간 60 내지 시간 105에서 사용 중이지만, 시간 46 내지 시간 59에서는 그렇지 않은 않는 것으로 도시되며, 그렇기 때문에, "스테이션 1"에서 일어나는 처리의 시작, 지속시간, 및 종료에 대한 조정이 도 10에 도시된 전체 스테이징에 영향을 주지 않고서 그리고 30초마다 완료될 이미징 단계를 여전히 제공하면서 가능하다.

도 13a 내지 도 13m은 도 9 내지 도 12에 예시된 다수의 스테이션 실시예를 포함하는, 도 7 내지 도 12에 예시된 스테이징 방법 중 적어도 일부를 구현하도록 구성된 유체 시스템의 일 실시예를 예시한다. 몇몇 실시예에서, 도 13a 내지 도 13m에 예시된 유체 시스템은 도 1에 도시되고 상기에 기술된 샘플 및 PIOAL 공급원(25, 27)으로서 기능한다(전체적으로 또는 부분적으로). 몇몇 실시예에서, 도 13a 내지 도 13m에 예시된 유체 시스템은 도 4에 예시된 샘플 및 시스 유체 주입 시스템(410, 450)으로서 기능한다(전체적으로 또는 부분적으로).

도 13a 내지 도 13m은 WBC 1, RBC 1, WBC 2, 및 RBC 2(이들 중 일부는 도 13a 내지 도 13m에서의 나중의 도면에서야 도입됨)로 표지된 샘플 부분을 포함하는, 플로우 셀(1302)로의 시스템을 통한 몇몇 유체 샘플 부분의 진행을 예시한다. 도 13a 내지 도 13m에 예시된 비-제한적인 예에서, 샘플 부분(WBC 1, WBC 2)은 백혈구에 대해 플로우 셀(1302)에서 이미징될 혈액 유체 샘플의 부분을 나타내고, 샘플 부분(RBC 1, RBC 2)은 적혈구에 대해 플로우 셀(1302)에서 이미징될 혈액 유체 샘플의 대응 부분을 나타낸다. 바꿔 말하면, 도시된 특정 실시예에서, RBC 1 및 WBC 1은 단일의 혈액 샘플로부터의 것이다.

도 13a 내지 도 13m에서, 유체 샘플 부분은 샘플 분리기(1304)에서 시스템 내로 도입된다. 도시된 특정 실시예에서, 샘플 분리기(1304)는 관 또는 다른 용기로부터 흡입된 혈액 유체 샘플로부터 샘플 부분을 분리하도록 구성된 전단 밸브이다. 전단 밸브는 흡입된 샘플로부터 특정한, 미리결정된 체적의 유체 샘플 부분을 분리하도록 구성될 수 있다. 일례에서, 용기로부터의 1회 흡입은 전단 밸브와 관련된 몇몇의(예컨대, 2개의) 튜빙 루프를 유체 샘플 부분으로 충전할 것이다. 도시되지 않지만, 시스템은 랙(rack) 또는 다른 벌크 보유 장치 내에 보유될 수 있는 다수의 샘플 관으로부터 샘플을 흡입하거나 달리 획득하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 랙 운반 시스템은 상기에 기술된 전단 밸브로의 후속 운반을 위해, 관으로부터 샘플을 흡입하는 프로브(probe)와 근접하게 샘플 관들을 순차적으로 이동시킬 수 있다. 이들 또는 다른 실시예에서, 시스템은 또한 랙 내에 보유된 샘플 관과 순서를 벗어나 시스템 내로 샘플을 도입하기 위한 수동 입력부 또는 다른 메커니즘을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 혈액학 시스템은 약 150 μL의 체적을 갖는 혈액 샘플을 처리할 수 있다. 흡입되는 혈액 체적은 약 120 내지 150 μL일 수 있다. 몇몇 경우에, 샘플 관 내의 최소 이용가능 혈액 체적은 자동 샘플링 모드에 대해 약 500 μL 및 수동 샘플링 모드에 대해 약 250 μL이다.

도 13a에서 시작하여, 유체 샘플 부분(WBC 1(후방 사선 크로스해치 라인으로서 도시됨), RBC 1(사선 크로스해치 라인으로서 도시됨))이 먼저 각각 혼합 챔버(1306, 1308)에서 샘플 분리기(1304)로부터 수용된다. 샘플 분리기(1304)는 특정한 그리고 정해진 체적의 유체 샘플 부분을 혼합 챔버 내로 제공하도록 구성될 수 있다. 혼합 챔버(1306)에서, WBC 1은 희석제, 및 유체 샘플 부분 내의 적혈구를 용해하고 백혈구를 염색하도록 구성된 시약과 혼합되거나 달리 접촉된다. 혼합 챔버(1308)에서, RBC 1은 희석제와 혼합되지만, 적어도 이 특정 실시예에서, 달리 처리되지 않는다. 펌프(1310)는 희석제를 샘플 분리기(1304)를 통해 그리고 혼합 챔버(1306, 1308) 둘 모두 내로 펌핑할 수 있다. 도시된 특정 실시예에서, 펌프(1310)는 큰 체적의 희석제를 보유하는 벌크 용기(도시되지 않음)로부터 희석제를 인출함으로써 주기적으로 재충전할 수 있는 시린지 펌프(뿐만 아니라 하기에 기술되는 다른 펌프들 중 일부)이다. 펌프(1312)(또한 벌크 용기로부터 시약을 인출하는 시린지 펌프일 수 있음)는 시약을 샘플 분리기(1304)를 통해 그리고 혼합 챔버(1306) 내로 펌핑할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 펌프(1310, 1312)는 특정한 그리고 정해진 체적의 희석제 및/또는 시약을 근사한 혼합 챔버 내로 공급하기 위해 (직접 혼합 챔버(1306, 1308) 내로보다는) 샘플 분리기(1304)를 거쳐 적절한 혼합 챔버 내로 희석제 및 시약을 펌핑할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이것은 또한 샘플 분리기(1304)로부터 혼합 챔버(1306, 1308) 내로 유체 샘플 부분(WBC 1, RBC 1)을 이동시킬 것이다. 다른 실시예에서, 희석제 및/또는 시약은 다른 방식으로, 미리정해진 체적으로, 미리정해진 시간 동안, 또는 다른 미리정해진 또는 미리정해지지 않은 방식으로 직접 혼합 챔버 내로 펌핑되거나 혼합 챔버 내로 도입될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 혼합은 5초 이하 또는 몇몇 실시예에서 대략 2초가 걸릴 수 있다.

도 13b에 도시된 바와 같이, 혼합 후에, 유체 샘플 부분(WBC 1)이 혼합 챔버(1306)로부터 제1 배양 스테이션(1314) 내로 지향되고, RBC 1이 혼합 챔버(1308)로부터 보유 스테이션(1316) 내로 지향된다. 도시된 특정 실시예에서, WBC 1은 WBC 1이 제1 배양 스테이션(1314) 내로 유동할 것이고, 몇몇 경우에 WBC 1의 일부가 제1 배양 스테이션(1314) 밖으로 유동할 수 있고 제2 배양 스테이션(1328)을 지나 우회하여 유동할 수 있도록 구성된 밸브(1318, 1320, 1322, 1324, 1326)를 포함하는 유체 회로를 통과한다. 밸브(1318, 1320, 1322, 1324, 1326)는, 그 당시의 밸브의 특정 구성에 따라, 밸브를 통과하는 유체를 밸브의 상이한 출구 포트로 지향시키도록 (예컨대, 프로세서-기반 제어 시스템에 의해) 작동될 수 있는 다중-포트 밸브일 수 있다. 따라서, 도 13b의 특정 예에 예시된 시간 세그먼트에, 밸브(1320, 1322)는 유체가 제1 배양 스테이션(1314)을 우회하기 보다는 그것에 진입하는 것을 허용하도록 구성되고, 밸브(1324, 1326)는 유체가 제2 배양 스테이션(1328)에 진입하는 것을 방지하고 대신에 그것을 지나 우회 라인을 통해 유동하게 하도록 구성된다. 도 13b에서 RBC 1을 보유하는 보유 스테이션(1316)은 밸브(1330, 1332, 1334)에 근접한다. 도 13b의 특정 예에 예시된 시간 세그먼트에서, 밸브(1332, 1334)는 유체가 보유 스테이션(1316)을 지나 우회 라인을 통해 유동하기보다는 그것에 진입하는 것을 허용하도록 구성된다.

도시된 특정 실시예에서, 펌프(1336, 1338)는 도 13b에 예시된 유체 회로의 부분 내로 유체 샘플 부분(WBC 1, RBC 1)을 끌어들이는 데 사용될 수 있다.

도시된 특정 실시예에서, WBC 1 및 RBC 1의 체적(몇몇 경우에, 혼합된 희석제 및/또는 시약을 포함하는 WBC 1 및 RBC 1의 체적을 포함함)은 각각 제1 배양 스테이션(1314) 및 보유 스테이션(1316)의 유체 용량보다 크고, 시스템은, 도 13b에 도시된 바와 같이, WBC 1 및 RBC 1 중 일부가 그것들이 완전히 로딩된 후에 각각 제1 배양 스테이션(1314) 및 보유 스테이션(1316)의 어느 하나의 단부 밖의 밸브 및/또는 통로 내에 남아 있도록 구성된다. 일부 - 그러나 반드시 모두일 필요는 없음 - 실시예에서, 이것은 제1 배양 스테이션(1314) 및 보유 스테이션(1316) 내에 보유된 유체가 각각 혼합된 WBC 1과 RBC 1로, 그리고 특정한, 정해진, 및/또는 반복가능한 체적으로 전체적으로 구성되는 것을 보장하는 것을 용이하게 할 수 있다. 일부 - 그러나 반드시 모두일 필요는 없음 - 실시예에서, 이것은 또한 임의의 공기가 존재할 수 있고, 혼합 챔버로부터 인출된 샘플의 시작부 또는 종료부가 제1 배양 스테이션(1314) 또는 보유 스테이션(1316) 내에 존재하지 않을 것을 보장하는 것을 용이하게 할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 제1 배양 스테이션(1314) 내로의 WBC 1의 로딩 및 보유 스테이션(1316) 내로의 RBC 1의 로딩은 5초 이하, 또는 몇몇 실시예에서 대략 3초가 걸릴 수 있다.

배양 스테이션(1314, 1328)은 배양 스테이션 내에 보유된 유체에 열을 가하도록 구성된 하나 이상의 가열 요소(도시되지 않음)에 근접할 수 있다. 몇몇 경우에, 하나 이상의 온도 센서 또는 다른 기능부가 배양 스테이션에서 직접적으로 또는 간접적으로 온도를 측정하거나 달리 온도를 조절하도록 포함될 수 있다. 몇몇 경우에, 배양 스테이션(1314, 1328) 및/또는 관련 가열 요소는 시스템의 다른 구성요소 또는 영역의 가열을 감소시키기 위해 단열될 수 있다. 몇몇 경우에, 백혈구의 이미징 가능성을 향상시키도록 처리된 WBC 1 및 다른 샘플 부분은 대략 45초 동안 배양 스테이션들 중 하나(1314 또는 1328)에서 배양될 수 있다.

몇몇 경우에, 백혈구의 이미징 가능성을 향상시키도록 처리된 WBC 1 및 다른 샘플 부분은 그 샘플 부분이 (개별적으로 또는 전체적으로) 도 13a 내지 도 13m에 예시된 다른 단계에 대해 필요로 하거나 달리 차지하는 것보다 더 긴 시간 세그먼트 동안 배양 스테이션들 중 하나(1314 또는 1328)에서 배양될 수 있다. 몇몇 경우에, 백혈구의 이미징 가능성을 향상시키도록 처리된 WBC 1 및 다른 샘플 부분은 시스템의 원하는 처리량 속도보다 더 긴 시간 세그먼트 동안 배양될 수 있다(예컨대, 30초마다 1개의 샘플 부분(또는 샘플)의 원하는 처리량 속도로 45초 동안 배양될 수 있음). 도시된 실시예에서, WBC 1은 RBC 1이 도 13a 내지 도 13f에 예시된 모든 단계를 완료하는 데 필요로 하거나 달리 차지하는 것보다 더 긴 시간 동안 배양 스테이션(1314)에서 배양될 수 있다. 도시된 실시예에서, WBC 1은 RBC 1 및 RBC 2 둘 모두가 도 13a 내지 도 13m에 예시된 모든 단계를 완료하는 데 필요로 하거나 달리 차지하는 것보다 더 긴 시간 동안 배양 스테이션(1314)에서 배양될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 배양 스테이션(1314, 1328) 및 보유 스테이션(1316)은 플로우 셀(1302)에서의 이미징을 위해 충분한 체적의 유체 샘플 부분을 보유하도록 크기설정된 튜빙 루프일 수 있다. 다른 실시예에서, 다른 구성요소 또는 구성이 충분한 및/또는 미리결정된 체적의 유체 샘플을 보유하는 데 채용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 별개의 스테이션이 필요하지 않을 수 있고, 시스템은 그렇지 않으면 분리된 또는 별개의 스테이션에 대한 필요성 없이 유체 샘플 부분을 처리하거나 그것을 플로우 셀(1302)로 지향시키도록 구성될 수 있다.

도 13c를 참조하면, 로딩 후에, 유체 회로의 부분은 각각 제1 배양 스테이션(1314) 및 보유 스테이션(1316)의 밖의 유체 회로 내에 있을 수 있는 과잉의 WBC 1 및 RBC 1과 같은, 과잉의 WBC 1 및 RBC 1을 제거하도록 세척된다. 유체 회로의 부분은, 몇몇 경우에, 희석제 및/또는 세정액과 같은 임의의 적합한 유체로 세척될 수 있다. 도시된 특정 실시예에서, 희석제(굵은 라인으로서 도시됨)는 희석제가 혼합 챔버(1306, 1308)를 통해, 그리고 밸브(1318, 1320, 1322, 1324, 1326, 1330, 1332, 1334) - 이들 중 일부는 희석제 유동이 제1 배양 스테이션(1314), 제2 배양 스테이션(1328), 및 보유 스테이션(1316)을 우회하도록 구성됨 - 를 통해 유동하도록 펌프(1310, 1336, 1338)로부터 펌핑된다. 희석제는 이어서 폐기물로서 제거된다. 몇몇 실시예에서, 희석제는 시스템 밖으로 진공 제거되며(십자형 라인으로서 도시됨), 이는 진공 펌프(1340)에 의해 용이하게 된다. 몇몇 실시예에서, 과잉의 WBC 1 및 RBC 1의 세척은 5초 이하, 또는 몇몇 실시예에서 대략 3초가 걸릴 수 있다.

도면에 도시되지 않지만, 과잉의 WBC 1 및 RBC 1의 세척 후에(또는 중첩되는 기간 동안), 희석제 및/또는 세정제가 플로우 셀을 통해 세척될 수 있다. 일 실시예에서, 희석제는 펌프(1338)로부터, 밸브(1332, 1334)(이 시간 세그먼트 동안 보유 스테이션(1316)을 우회하도록 구성됨)를 통해, 추가의 라인 및 적절하게 구성된 밸브를 통해, 그리고 이어서 최종적으로 공통 유체 경로(1342) - 이곳에서 그것이 플로우 셀(1302)에 진입함 - 를 통해 펌핑될 수 있다. 몇몇 경우에, 시스 유체가 또한, 예컨대 도면에 도시된 시스 유체 펌프(1344, 1346) 중 하나 또는 둘 모두에 의해, 동시에 플로우 셀(1302)을 통해 유동될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 플로우 셀의 세척은 5초 이하, 또는 몇몇 실시예에서 대략 2초가 걸릴 수 있다.

도 13d를 참조하면, 시스템은 다음에 플로우 셀(1302)을 통해 RBC 1을 유동시키기 시작할 수 있다. 도시된 특정 실시예에서, 밸브(1330, 1332, 1334)를 포함하는 밸브는 펌프(1338)가 보유 스테이션(1316) 내로 희석제를 펌핑하여 RBC 1을 보유 스테이션(1316) 밖으로 그리고 최종적으로 공통 유체 경로(1342) - 이곳에서 그것이 플로우 셀(1302)에 진입함 - 내로 밀어내기 시작할 수 있도록 구성된다. 동시에, 시스 유체 펌프들 중 하나(예컨대, 1344)가 플로우 셀(1302)을 통해 시스 유체(철로형 라인으로서 도시됨)를 펌핑하기 시작(또는 계속하여 펌핑)할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 플로우 셀(1302)을 통한 RBC 1의 초기 밀어냄은 대략 2초 동안 일어나고, 플로우 셀과 플로우 셀(1302)의 캐뉼러 및 다른 부분까지 이어지는 경로를 준비하기 위해 이미징 전에 행해질 수 있다.

도 13e에서, 시스템은 RBC 1이 플로우 셀(1302)을 통해 유동할 때 그것을 이미징하고 있다. 도시된 특정 실시예에서, 펌프(1338)는 희석제를 (적절하게 구성된 밸브를 갖는) 보유 스테이션(1316)을 통해 계속하여 펌핑하여 플로우 셀(1302)을 통해 RBC 1을 계속하여 밀어내는 반면, 시스 유체 펌프들 중 하나(예컨대, 1346)는 플로우 셀(1302)을 통해 시스 유체를 펌핑한다. 도시된 특정 실시예에서, 펌프(1348)가 또한 희석제를 소정의 (적절하게 구성된) 밸브 및 공통 유체 경로(1342)를 통해 펌핑하여 플로우 셀(1302)을 통해 RBC 1을 밀어내는 것을 용이하게 한다. 몇몇 실시예에서, 이미징은 펌프(1348)로부터의 희석제가 플로우 셀(1302)에 도달하기 전에 완료될 것이다. 몇몇 실시예에서, 시스템은 대략 5초 동안 RBC 1이 플로우 셀(1302)을 통해 유동할 때 그것을 이미징한다. 다른 실시예에서, 시스템은 다른 기간, 예를 들어 1 내지 30초의 범위의 기간 동안 RBC 샘플 부분을 이미징한다. 몇몇 실시예에서, 2개의 시스 유체 펌프의 사용은 플로우 셀(1302)에 시스 유체의 일정한 공급을 제공하는 것을 용이하게 할 수 있다. 다른 실시예에서, 다수의 시스 유체 펌프를 갖는 것이 필요하지 않다.

도 13f에서, RBC 1이 이미징된 후에, 희석제 및/또는 세정제가 플로우 셀을 통해 세척된다. 도시된 특정 실시예에서, 희석제는 펌프(1338)로부터, 밸브(1332, 1334)(이 시간 세그먼트 동안 보유 스테이션(1316)을 우회하도록 구성됨)를 통해, 추가의 라인 및 적절하게 구성된 밸브를 통해, 그리고 이어서 최종적으로 공통 유체 경로(1342) - 이곳에서 그것이 플로우 셀(1302)에 진입함 - 를 통해 펌핑된다. 도시된 특정 실시예에서, 시스 유체가 또한, 예컨대 도면에 도시된 시스 유체 펌프(1344, 1346) 중 하나 또는 둘 모두에 의해, 동시에 플로우 셀(1302)을 통해 유동된다. 몇몇 실시예에서, 플로우 셀의 세척은 5초 이하, 또는 몇몇 실시예에서 대략 2초가 걸릴 수 있다.

도면에 도시되지 않지만, 희석제 및/또는 세정제는 후속하여 제1 및 제2 배양 스테이션(1314, 1328)에 근접한 밸브 및 다른 구성요소를 통해 희석제 및/또는 세정제를 펌핑하는 펌프(1336)를 사용하여 플로우 셀을 통해 세척될 수 있다.

도 13g에서, 유체 샘플 부분(WBC 2(전방 사선 크로스해치 라인으로서 도시됨), RBC 2(대시 크로스해치 라인으로서 도시됨))이 (도면에 도시되지 않은 단계에서 시약 및/또는 희석제와 혼합된 후에) 각각 제2 배양 스테이션(1328) 및 보유 스테이션(1316) 내로 로딩된다. WBC 2 및 RBC 2는, 예를 들어 여기서 밸브(1320, 1322, 1324, 1326)는 WBC 2가 제1 배양 스테이션(1314)을 우회하고 제2 배양 스테이션(1328)에 진입하도록 구성되는 것을 제외하고는, 앞서 기술된 단계에서 WBC 1 및 RBC 1이 로딩되었던 것과 유사한 방식으로 로딩된다. 몇몇 실시예에서, 샘플 부분은 대략 30초마다 시스템 내로 로딩된다.

도 13h에서, 과잉량의 WBC 2 및 RBC 2가 도 13c에서 상기에 기술된 세척 단계와 유사한 방식으로 세척되어 폐기된다.

도 13i에서, 시스템은 다음에 도 13d에 대해 상기에 기술된 것과 유사한 방식으로 플로우 셀(1302)을 통해 RBC 2를 유동시키기 시작한다.

도 13j에서, 시스템은 도 13e에 대해 상기에 기술된 것과 유사한 방식으로 RBC 2가 플로우 셀(1302)을 통해 유동할 때 그것을 이미징하고 있다. 공정 중의 이때에, 2개의 RBC 유체 샘플 부분(WBC 1이 수용되어 처리되기 시작된 후에 시스템 내에 수용되었던 RBC 2를 포함함)이 이제 WBC 1이 이미징되기 전에 이미징된다는 것에 유의하여야 한다.

도 13k에서, RBC 2가 이미징된 후에, 희석제 및/또는 세정제가 도 13f에 대해 기술된 것과 유사한 방식으로 플로우 셀을 통해 세척된다.

도 13l에서, 시스템은 다음에 도 13d에 대해 상기에 기술된 것과 유사한 방식으로 플로우 셀(1302)을 통해 WBC 1을 유동시키기 시작한다. 공정 중의 이때에, WBC 1은 대략 50초 동안 시스템 내에 있고, 대략 45초 동안 제1 배양 스테이션 내에서 배양되고 있다.

도 13m에서, 시스템은 도 13e에 대해 기술된 것과 유사한 방식으로 WBC 1이 플로우 셀(1302)을 통해 유동할 때 그것을 이미징하고 있다.

도면에 도시되지 않지만, 당업자는 도 13a 내지 도 13m에 예시된 단계가 추가의 샘플에 대해 반복될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 몇몇 실시예에서, 샘플 부분은 다음의 순서로 이미징될 수 있다: RBC 1, RBC 2, WBC 1, RBC 3, WBC 2, RBC 4, WBC 3, RBC 5, WBC 4.... 바꿔 말하면, 2개의 RBC 샘플 부분이 초기에 이미징될 수 있고, 이어서 WBC 샘플 부분이 이미징될 수 있으며, 이때 후속의 이미징은 RBC 샘플 부분과 WBC 샘플 부분 사이에서 교번한다. 몇몇 실시예에서, 샘플 부분은 다음의 순서로 이미징될 수 있다: RBC 1, RBC 2, WBC 1, RBC 3, WBC 2, RBC 4, WBC 3, RBC 5, WBC 4.... RBC N, WBC N-1, WBC N. 바꿔 말하면, 2개의 RBC 샘플 부분이 초기에 이미징될 수 있고, 이어서 WBC 샘플 부분이 이미징될 수 있으며, 이때 후속의 이미징은 RBC 샘플 부분과 WBC 샘플 부분 사이에서 교번하고, 2개의 WBC 샘플 부분은 모든 샘플의 이미징의 종결 시에 이미징된다.

도면에 도시되거나 상기에 기술된 구성요소뿐만 아니라, 도시되거나 기술되지 않은 구성요소 및 단계의 상이한 배열이 가능하다. 유사하게, 일부 특징 및 하위-조합이 유용하며 다른 특징 및 하위-조합에 관계없이 채용될 수 있다. 본 발명의 실시예는 제한이 아닌 예시 목적으로 기술되었으며, 대안적인 실시예가 본 특허의 독자에게 명백해질 것이다. 소정의 경우에, 방법 단계 또는 작동이 상이한 순서로 수행 또는 실행될 수 있거나, 작동이 추가, 삭제 또는 변경될 수 있다. 본 발명의 소정 태양에서, 주어진 기능 또는 기능들을 수행하는 요소 또는 구조를 제공하도록, 단일의 구성요소가 다수의 구성요소로 대체될 수 있고, 다수의 구성요소가 단일의 구성요소로 대체될 수 있다는 것이 이해될 수 있다. 그러한 치환이 본 발명의 소정 실시예를 실시하도록 작동하지 않을 경우를 제외하고, 그러한 치환은 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주된다. 따라서, 본 발명은 상기에 기술되거나 도면에 도시된 실시예로 제한되지 않으며, 다양한 실시예 및 변경이 하기의 청구범위의 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다.

Claims

복수의 혈액 부분을 이미징(imaging)하기 위한 방법으로서,
a) 제1 혈액 부분을 샘플 분석 시스템 내에 수용하는 단계;
b) 제1 혈액 부분에 함유된 제1 유형의 세포의 이미징 가능성(imageability)을 향상시키도록 제1 혈액 부분을 처리하는 단계;
c) 제2 혈액 부분을 샘플 분석 시스템 내에 수용하는 단계;
d) 플로우 셀(flow cell)에서 제1 혈액 부분을 이미징하는 단계; 및
e) 플로우 셀에서 제2 혈액 부분을 이미징하는 단계
를 포함하며, 여기서 제1 및 제2 혈액 부분은 동일 또는 상이한 혈액 샘플로부터 수득된 것이고, 제2 혈액 부분의 이미징은 제1 혈액 부분의 처리 후에 또는 적어도 부분적으로 제1 혈액 부분의 처리와 동시에 일어나는 것인, 방법.
제1항에 있어서,
혈액 부분들 각각의 이미징은 관련 이미징 시간을 갖고;
혈액 부분들 각각의 처리는 관련 처리 시간을 갖고;
관련 처리 시간은 관련 이미징 시간보다 긴 것인, 방법.
제1항에 있어서, 제1 유형의 세포는 백혈구를 포함하고, 제1 혈액 부분의 처리는 백혈구의 이미징 가능성을 향상시키도록 제1 혈액 부분의 백혈구를 염색 및 배양하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제1항에 있어서, 각각의 이미징 단계는 40초 미만의 지속시간(duration)을 갖는 것인, 방법.
제4항에 있어서, 제1 혈액 부분에 대한 처리 단계는 30초 초과의 지속시간을 갖는 것인, 방법.
제1항에 있어서, 제1 혈액 부분에 대한 처리 단계는 제1 처리 스테이션에서 가열 요소로 제1 혈액 부분을 가열하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 방법.
제1항에 있어서,
단계 a) 전에 제1 혈액 샘플을 샘플 분석 시스템 내로 입력하는 단계; 및
제1 혈액 샘플을 제1 및 제2 혈액 부분으로 분리하는 단계 - 제1 혈액 부분의 이미징은 제2 혈액 부분의 이미징 후에 수행됨 - 를 추가로 포함하는, 방법.
제7항에 있어서, 제2 혈액 부분은 적혈구를 포함하고, 제2 혈액 부분의 처리는 적혈구를 이미징하기에 충분한 미리결정된 혈액 체적을 획득하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제7항에 있어서, 제1 및 제2 혈액 부분을 수용한 후에, 제3 혈액 부분 및 제4 혈액 부분을 샘플 분석 시스템 내로 수용하는 단계;
제1 유형의 세포의 이미징 가능성을 향상시키도록 제3 혈액 부분을 처리하는 단계;
플로우 셀에서 제3 혈액 부분을 이미징하는 단계;
플로우 셀에서 제4 혈액 부분을 이미징하는 단계를 추가로 포함하며,
여기서, 제3 및 제4 혈액 부분은 동일 또는 상이한 혈액 샘플로부터 수득된 것이고, 제2 및 제4 혈액 부분 둘 모두의 이미징은 제1 및 제3 혈액 부분 둘 모두의 이미징 전에 일어나는 것인, 방법.
제7항에 있어서,
제1 혈액 샘플을 입력한 후에, 제2 혈액 샘플을 샘플 분석 시스템 내로 입력하는 단계;
제2 혈액 샘플을 제3 혈액 부분 및 제4 혈액 부분으로 분리하는 단계; 및
제1 유형의 세포의 이미징 가능성을 향상시키도록 제3 혈액 부분을 처리하는 단계를 추가로 포함하며,
여기서 제1 혈액 부분의 처리의 적어도 일부가 제1 처리 스테이션에서 일어나고, 제3 혈액 부분의 처리의 적어도 일부가 제1 처리 스테이션과는 별개의 제2 처리 스테이션에서 일어나는 것인, 방법.
제10항에 있어서, 제1 혈액 부분이 제1 위치에서 시약과 접촉하게 하고 후속하여 제1 혈액 부분을 제1 처리 스테이션으로 운반하는 단계; 및
제3 혈액 부분이 제1 위치에서 시약과 접촉하게 하고 후속하여 제3 혈액 부분을 제2 처리 스테이션으로 운반하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
단계 a) 전에 제1 혈액 샘플 및 제2 혈액 샘플을 샘플 분석 시스템 내로 입력하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 제1 혈액 샘플은 제1 혈액 부분 및 제2 혈액 부분을 포함하고 제2 혈액 샘플은 제3 혈액 부분 및 제4 혈액 부분을 포함하는 것인, 방법.
제12항에 있어서, 제1 혈액 부분을 처리하는 단계가 제1 혈액 부분을 제1 시약 위치에서 시약과 접촉시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제12항에 있어서, 제3 혈액 부분을 처리하는 단계가 제3 혈액 부분을 제1 시약 위치에서 시약과 접촉시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
복수의 혈액 부분을 이미징하기 위한 방법으로서,
제1 혈액 샘플의 적어도 일부를 샘플 분석 시스템의 내부 유체 시스템 내로 수용하는 단계;
제1 혈액 샘플의 일부를 내부 유체 시스템 내로 수용한 후에, 제2 혈액 샘플의 적어도 일부를 내부 유체 시스템 내로 수용하는 단계;
제1 및 제2 혈액 샘플을 내부 유체 시스템 내로 수용한 후에, 제2 혈액 샘플의 일부를 플로우 셀을 통해 유동시키고 제2 혈액 샘플의 일부가 플로우 셀을 통해 유동할 때 제2 혈액 샘플의 일부를 이미징하는 단계;
제2 혈액 샘플의 일부를 플로우 셀을 통해 유동시킨 후에, 제1 혈액 샘플의 일부를 플로우 셀을 통해 유동시키고 제1 혈액 샘플의 일부를 이미징하는 단계를 포함하며,
여기서, 제1 및 제2 혈액 샘플이 동일한 혈액으로부터 수득된 것이고, 이미징이 제1 또는 제2 혈액 샘플의 일부를, 샘플 내 세포를 이미징하는 시스템의 능력을 향상시키도록 샘플의 일부를 처리하도록 구성된 처리 스테이션을 통해 유동시키는 것을 추가로 포함하며, 여기서 처리 스테이션이 샘플의 일부를 혼합, 염색, 배양, 가열 또는 그것의 임의의 조합을 통해 처리하는 것인, 방법.
복수의 혈액 부분을 이미징하기 위한 시스템으로서,
샘플 유체 시스템 - 샘플 유체 시스템은,
샘플 분리기 밸브 시스템,
제1 혈액 유체 경로,
제1 혈액 유체 경로와는 별개의 제2 혈액 유체 경로, 및
제1 및 제2 혈액 유체 경로와 유체 연통하는 공통 혈액 유체 경로를 가지며, 샘플 분리기 밸브 시스템은 제1 및 제2 혈액 유체 경로와 유체 연통하고, 제1 유형의 세포를 함유하는 제1 혈액 부분을 제1 혈액 유체 경로로 그리고 제2 혈액 부분을 제2 혈액 유체 경로로 전달하도록 구성되고, 여기서 제1 및 제2 혈액 부분은 동일 또는 상이한 혈액 샘플로부터 수득된 것이고,
여기서 제1 혈액 유체 경로는 제1 유형의 세포를 이미징하는 시스템의 능력을 향상시키도록 제1 혈액 부분을 처리하도록 구성된 제1 처리 스테이션을 포함하며, 여기서 제1 처리 스테이션이 제1 혈액 부분을 혼합, 염색, 배양, 가열 또는 그것의 임의의 조합을 통해 처리함 -; 및
샘플 포트를 갖는 플로우 셀 - 샘플 포트는, 제1 및 제2 혈액 부분이 샘플 유체 시스템 내에 있을 때, 제1 샘플 부분 및 제2 샘플 부분이, 각각, 제1 및 제2 혈액 유체 경로를 따라 샘플 포트로의 공통 경로 내로 주입되도록, 공통 혈액 유체 경로와 작동가능하게 결합됨 - 을 포함하는, 시스템.
복수의 혈액 부분을 이미징하기 위한 시스템으로서,
샘플 유체 시스템 - 샘플 유체 시스템은,
샘플 분리기 밸브 시스템,
제1 혈액 유체 경로,
제1 혈액 유체 경로와는 별개의 제2 혈액 유체 경로, 및
제1 및 제2 혈액 유체 경로와 유체 연통하는 공통 혈액 유체 경로를 가지고, 여기서 샘플 분리기 밸브 시스템은 제1 및 제2 혈액 유체 경로와 유체 연통하고, 제1 유형의 세포를 함유하는 제1 혈액 부분을 제1 혈액 유체 경로로 그리고 제2 혈액 부분을 제2 혈액 유체 경로로 전달하도록 구성되며, 여기서 제1 및 제2 혈액 부분은 동일 또는 상이한 혈액 샘플로부터 수득된 것임 -;
희석 챔버 - 여기서 희석 챔버는 밸브 시스템 및 제2 혈액 유체 경로와 유체 연통하여 밸브 시스템이 제2 혈액 부분을, 제2 혈액 부분이 제2 혈액 유체 경로로 전달되기 전에 먼저 희석 챔버로 전달하도록 하며,
여기서 제1 혈액 유체 경로는 제1 유형의 세포를 이미징하는 시스템의 능력을 향상시키도록 제1 혈액 부분을 처리하도록 구성된 제1 처리 스테이션을 포함함 -; 및
샘플 포트를 갖는 플로우 셀 - 샘플 포트는, 제1 및 제2 혈액 부분이 샘플 유체 시스템 내에 있을 때, 제1 샘플 부분 및 제2 샘플 부분이, 각각, 제1 및 제2 혈액 유체 경로를 따라 샘플 포트로의 공통 경로 내로 주입되도록, 공통 혈액 유체 경로와 작동가능하게 결합됨 - 을 포함하는, 시스템.
제16항에 있어서, 희석 챔버를 추가로 포함하며, 희석 챔버는 밸브 시스템 및 제2 혈액 유체 경로와 유체 연통하여, 밸브 시스템이 제2 혈액 부분을, 제2 혈액 부분이 제2 혈액 유체 경로로 전달되기 전에 먼저 희석 챔버로 전달하도록 하는 것인, 시스템.
제18항에 있어서, 제2 혈액 유체 경로의 상당한 부분으로 그리고 희석 챔버로 희석제를 주입하도록 구성된 희석제 펌프, 및 희석 챔버 및 제2 혈액 유체 경로의 상당한 부분 내의 희석제를 배출시키도록 구성된 진공 펌프를 추가로 포함하는, 시스템.
제16항 또는 제17항에 있어서, 제1 처리 스테이션은 제1 혈액 부분을 배양하기 위해 가열 요소를 포함하는, 시스템.
제20항에 있어서, 온도 측정값(reading)을 생성하도록 플로우 셀 또는 유체 시스템에 결합된 온도 센서, 및 온도 센서로부터 온도 측정값을 수신하도록, 그리고 제1 처리 스테이션 내의 제1 혈액 부분이 원하는 온도로 유지되도록 가열 요소의 작동을 조정하도록 구성된 제어기를 추가로 포함하는, 시스템.
제16항 또는 제17항에 있어서, 제2 혈액 유체 경로로 희석제를 주입하여 제2 혈액 부분을 공통 경로로 전달하도록 구성된 희석제 펌프를 추가로 포함하는, 시스템.
제22항에 있어서, 공통 경로로 유체를 주입하여 공통 경로로부터 플로우 셀의 샘플 포트로 제2 혈액 부분을 전달하도록 구성된 샘플 펌프를 추가로 포함하는, 시스템.
제16항 또는 제17항에 있어서,
제2 혈액 부분은 제1 유형의 세포를 포함하고,
제2 혈액 유체 경로는 제1 유형의 세포를 이미징하는 시스템의 능력을 향상시키도록 제2 혈액 부분을 처리하도록 구성된 제2 처리 스테이션을 포함하며, 여기서 제2 처리 스테이션이 제2 혈액 부분을 혼합, 염색, 배양, 가열 또는 그것의 임의의 조합을 통해 처리하며,
제1 혈액 부분은 제1 처리 스테이션에 위치된 제1 및 제2 제어 밸브를 개방하고 제2 처리 스테이션에 위치된 제3 및 제4 제어 밸브를 폐쇄함으로써 제1 처리 경로로 지향되는 것인, 시스템.
제16항 또는 제17항에 있어서,
제2 혈액 부분은 제1 유형의 세포를 포함하고,
제2 혈액 유체 경로는 제1 유형의 세포를 이미징하는 시스템의 능력을 향상시키도록 제2 혈액 부분을 처리하도록 구성된 제2 처리 스테이션을 포함하며, 여기서 제2 처리 스테이션이 제2 혈액 부분을 혼합, 염색, 배양, 가열 또는 그것의 임의의 조합을 통해 처리하며,
제2 혈액 부분은 제1 처리 스테이션에 위치된 제1 및 제2 제어 밸브를 폐쇄하고 제2 처리 스테이션에 위치된 제3 및 제4 제어 밸브를 개방함으로써 제2 혈액 유체 경로로 지향되는, 시스템.
제25항에 있어서, 제1 혈액 유체 경로를 우회하는 우회 경로를 추가로 포함하며, 제2 혈액 부분은 우회 경로를 통해 제2 혈액 유체 경로로 지향되는 것인, 시스템.
제16항 또는 제17항에 있어서, 제2 혈액 부분은 적혈구를 포함하고, 밸브 시스템은 유체 시스템을 제1 혈액 유체 경로 및 제2 혈액 유체 경로로 분리하며, 제2 혈액 유체 경로는 미리결정된 체적의 제2 혈액 부분을 보유하기 위한 보유 스테이션을 포함하는 것인, 시스템.
제27항에 있어서, 보유 스테이션은 튜빙 루프(tubing loop) 및 튜빙 루프의 단부에 있는 한 쌍의 보유 스테이션 밸브를 포함하는 것인, 시스템.
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