專(zhuān)利名稱(chēng)：改進(jìn)的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器噴嘴和流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器樣品的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的用于流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)的噴嘴裝置以及用于改進(jìn)流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)的方法。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種新設(shè)計(jì)的噴嘴內(nèi)表面幾何形狀，該形狀適合平緩地處理樣品并將樣品定位在適當(dāng)?shù)膹较蛏希员氵M(jìn)行分析和有效的分類(lèi)。本發(fā)明還涉及用于分類(lèi)脆弱細(xì)胞尤其是活的精子細(xì)胞的系統(tǒng)。
II.背景技術(shù)流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器已經(jīng)在臨床和研究領(lǐng)域使用許多年，而且在動(dòng)物業(yè)例如動(dòng)物繁殖業(yè)的應(yīng)用業(yè)已迅速增多。商業(yè)上購(gòu)得的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)體系典型地利用一種圓柱形流體幾何形狀的噴嘴。這種類(lèi)型的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的聚焦流路(正如在一些美國(guó)專(zhuān)利US5,602,039，5,483,469，4,660,971，4,988,619，和5,466,572中所描述的)。根據(jù)相似性原理，這種設(shè)計(jì)不能產(chǎn)生在徑向上定位的樣品。在臨床、動(dòng)物繁殖以及生物研究領(lǐng)域，當(dāng)對(duì)諸如精子細(xì)胞這類(lèi)細(xì)胞進(jìn)行分類(lèi)時(shí)，可以用暴露于激發(fā)光源中時(shí)會(huì)產(chǎn)生熒光的染料來(lái)預(yù)先染色細(xì)胞。正如Lawrence Johnson的US5,135,759中所闡述的，一種可檢測(cè)垂直于流動(dòng)軸的發(fā)射熒光的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器能夠高精度地用于測(cè)量和辨別細(xì)胞的DNA內(nèi)容物。然而，正如別人業(yè)已注意到的，當(dāng)感興趣的細(xì)胞是球形或圓柱形時(shí)才能最有效地獲得測(cè)量DNA內(nèi)容物的精度(Dean等人，1978，Biophys.J.231-5)。由于對(duì)于精子細(xì)胞(具有扁平頭)，所觀察到的熒光強(qiáng)度主要取決于細(xì)胞頭部相對(duì)于檢測(cè)器的適當(dāng)取向，精子細(xì)胞從其邊緣發(fā)射的熒光信號(hào)要比從其扁平面發(fā)射的熒光信號(hào)強(qiáng)，因此，熒光信號(hào)的強(qiáng)度取決于其經(jīng)過(guò)檢測(cè)器時(shí)精子頭部的取向。因?yàn)镈NA內(nèi)容物是由熒光測(cè)定的并且因?yàn)闊晒鈴?qiáng)度受取向的影響，所以DNA內(nèi)容物的測(cè)定由于噴嘴取向的缺乏而復(fù)雜化了。由于這個(gè)原因，沒(méi)有徑向取向，由正常、隨意取向的精子頭部而得到的最終熒光強(qiáng)度的分布既反映了DNA的內(nèi)容物也反映了頭部取向。因?yàn)榧?xì)胞從其頭部邊緣發(fā)射的熒光信號(hào)較強(qiáng)(Gledhill等人，1976，J.Cell Physiol.87367-376；Pinkel等人，1982，Cytometry 7268-273)，所以DNA內(nèi)容物測(cè)定的準(zhǔn)確度(可不同，小到只有3.5％)主要受細(xì)胞取向的影響。由于這個(gè)原因，業(yè)已驗(yàn)證傳統(tǒng)的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器具有局限性，特別是當(dāng)對(duì)扁平的精子細(xì)胞或者其它非球形或非圓柱形細(xì)胞以及類(lèi)似細(xì)胞進(jìn)行分類(lèi)時(shí)。
另外，某些細(xì)胞由于分類(lèi)過(guò)程而顯示其功能的減弱。特別是對(duì)于諸如哺乳動(dòng)物的精子細(xì)胞這類(lèi)細(xì)胞更是這樣，其在機(jī)械上不僅是脆弱的，而且還由于分類(lèi)過(guò)程中的一些事故而受到功能損傷(很可能是生育功能減弱了)或者甚至是致命的傷害。關(guān)于流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器對(duì)脆弱細(xì)胞的作用，在能力上業(yè)已具有非常大的局限性。這對(duì)于高度專(zhuān)業(yè)化的精子細(xì)胞分類(lèi)領(lǐng)域是最尖銳的，這不僅是因?yàn)榧?xì)胞本身很少是脆弱的，而且是因?yàn)橛捎谏砗蛯?shí)際原因而需要相當(dāng)高的分類(lèi)速度。這兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)需要業(yè)已證實(shí)，對(duì)用于商業(yè)繁殖目的的精子分類(lèi)的獨(dú)特領(lǐng)域提出了獨(dú)特的嚴(yán)格挑戰(zhàn)。這樣，雖然這兩個(gè)方面(平緩處理與取向)也許可單獨(dú)應(yīng)用于各種情形，但是在許多情形中它們可協(xié)同作用。它們各自的性質(zhì)和協(xié)同關(guān)系在商業(yè)精子分類(lèi)領(lǐng)域也許是最重要的。有趣的是，這種協(xié)同和潛在的相互關(guān)系在本發(fā)明之前還沒(méi)有充分受到關(guān)注。
分開(kāi)來(lái)看，含有粒子或細(xì)胞的樣品的合適取向?qū)τ诹魇窖?xì)胞計(jì)數(shù)器信號(hào)強(qiáng)度和質(zhì)量以及對(duì)于分類(lèi)效率都起著重要的作用。業(yè)已對(duì)樣品進(jìn)行了流體動(dòng)力定向的嘗試，并且在流過(guò)系統(tǒng)和流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中對(duì)樣品進(jìn)行流體動(dòng)力定向，這在過(guò)去的幾十年中就已經(jīng)得到了探討(Fulwyler，1977，J.Histochem.Cytochem.25781-783；Kachel等人.1977，J.Histochem.Cytochem.25774-780；Dean等人，參見(jiàn)上文)。樣品在流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器內(nèi)的流體動(dòng)力定向可增強(qiáng)對(duì)相關(guān)的DNA染色內(nèi)容物的精確測(cè)定，并且還可提供潛在的形態(tài)參數(shù)(例如細(xì)胞厚度和平面的彎曲程度)的有用測(cè)量。對(duì)于一些應(yīng)用，該取向是直進(jìn)的。然而，當(dāng)涉及脆弱細(xì)胞(例如精子細(xì)胞)或其它粒子時(shí)，就需要更平緩的技術(shù)。例如，具有楔形尖端的樣品注射管甚至已經(jīng)用于一些嘗試，來(lái)增加被定向細(xì)胞的百分比(Dean等人，1978，Biophys.J.231-5；Fulwyler，1977，J.Histochem.Cytochem.25781-783；Johnson等人，1986，Cytometry 7268-273；Pinkel等人，1982，Cytometry 31-9；Welch等人1994，Cytometry 17(suppl.7)74)。由于樣品注射管的楔形尖端，樣品氣流傾向于被與圓柱形氣流相反的鞘流(sheath fluid)抽入薄帶內(nèi)。具有扁平頭的細(xì)胞(例如哺乳動(dòng)物的精子)經(jīng)常遭遇較高速度(100毫米/秒)的鞘流，然后轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使其扁平側(cè)位于條帶的平面上。不幸的是，定向過(guò)程與最終分析過(guò)程的分離幾乎不能導(dǎo)致最佳的結(jié)果。因此，該技術(shù)實(shí)際上已經(jīng)不具有所期望的那些優(yōu)點(diǎn)。
在一個(gè)不同應(yīng)用中，Kachel和他的同事(Kachel等人，參見(jiàn)上文)證實(shí)了相似性原理并討論了三種影響移動(dòng)粒子的流路。他們總結(jié)，對(duì)于扁平粒子(例如扁平的紅細(xì)胞)，為了利用流體動(dòng)力獲得均勻的徑向取向，優(yōu)選的流路是借此能夠獲得單向壓縮的流路。在與流過(guò)系統(tǒng)一起使用時(shí)表現(xiàn)出增大的單向壓縮的最簡(jiǎn)單的流路是由具有橢圓形截面的管形成的，并且還終止于一個(gè)橢圓形出口。在一種設(shè)計(jì)中，該橢圓形出口的長(zhǎng)軸與壓縮橢圓管截面上的長(zhǎng)軸成直角。然而，由于該橢圓形出口不產(chǎn)生高速流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)細(xì)胞分類(lèi)計(jì)所需的液滴種類(lèi)，因此這種布置傾向于不用于并且已經(jīng)明顯地不用于流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器。
在一個(gè)類(lèi)似的嘗試中，Rens和他的同事設(shè)計(jì)了一種具有橢圓形內(nèi)部和橢圓形出口的噴嘴尖(Rens等人，1998，PCT/US98/15403；Rens等人，1998，Cytometry 33476-481；Rens等人，1999，Mol.Reprod.Dev.5250-56)。該內(nèi)部包含由過(guò)渡區(qū)分開(kāi)的第一橢圓區(qū)和第二橢圓區(qū)。所有區(qū)域每一個(gè)都具有一個(gè)長(zhǎng)軸和一個(gè)短軸。第二橢圓區(qū)的長(zhǎng)軸與第一橢圓區(qū)的長(zhǎng)軸成90°取向。通過(guò)鉆而鉆成的圓柱形孔位于橢圓形出口的端部并用作最終出口。該裝置部分解決了傳統(tǒng)的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中所存在的隨意取向問(wèn)題，并且通過(guò)流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器每次使來(lái)自公豬的扁平精子細(xì)胞總數(shù)的大約60％得到定向。盡管如此，當(dāng)考慮流路中的流體動(dòng)力時(shí)，通過(guò)由Rens及其同事設(shè)計(jì)的噴嘴的扁平粒子已經(jīng)接收了不必要的應(yīng)力。對(duì)于脆弱細(xì)胞，特別是對(duì)于也許是更脆弱的精子細(xì)胞(例如馬或牛精子細(xì)胞)，該方法無(wú)論是在取向上還是在細(xì)胞壽命上的確都產(chǎn)生不了所需的效率。
這樣，雖然所需的實(shí)施技術(shù)和部件早就可以得到，但是對(duì)發(fā)明還存在著一種很深切但不滿(mǎn)足的需求。這種需求涉及到對(duì)待分析的粒子或細(xì)胞的平緩處理和進(jìn)行定向的能力、適當(dāng)分析和有效分類(lèi)的能力，以及使流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器對(duì)粒子或細(xì)胞所造成的潛在應(yīng)力狀態(tài)最小的能力。而且，雖然問(wèn)題是存在于傳統(tǒng)的血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中，但是對(duì)所存在的問(wèn)題的充分理解以及該問(wèn)題是什么，在此之前本領(lǐng)域的技術(shù)人員還都是不明了的。為了滿(mǎn)足這種需求或者克服這些困難，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也已進(jìn)行了許多嘗試，但是由于不理解這些問(wèn)題究竟是什么以及它們?nèi)绾蜗嗷リP(guān)聯(lián)，因此還沒(méi)有完全獲得成功。由本領(lǐng)域的技術(shù)人員所做的一些嘗試甚至發(fā)展成專(zhuān)利，這些專(zhuān)利似乎觸及到這些問(wèn)題，但是實(shí)際上他們?cè)谀撤N程度上背離了本發(fā)明人所遵循的技術(shù)指導(dǎo)方向。
III.發(fā)明的公開(kāi)因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的噴嘴內(nèi)表面幾何形狀，該形狀可產(chǎn)生最簡(jiǎn)單的流路用于施加必要的流體動(dòng)力，以便為了達(dá)到分析和有效分類(lèi)的目的，而加速并使樣品定位在合適的方向上。這種改進(jìn)的噴嘴內(nèi)表面的幾何形狀可包括以下兩個(gè)特征的任一個(gè)或者二者都包括適當(dāng)構(gòu)成的加速力特征和/或在單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴內(nèi)的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面元件，其中該噴嘴產(chǎn)生特定的流體動(dòng)力即單扭轉(zhuǎn)定向力。
正如本發(fā)明現(xiàn)在所示出的，由于不適當(dāng)?shù)牟倏v力(特別是不適當(dāng)?shù)募铀倭?或者由第二橢圓區(qū)所產(chǎn)生的第二扭力的存在而導(dǎo)致至少可部分觀察到具有不需要的細(xì)胞應(yīng)力的問(wèn)題。關(guān)于所施加的加速力，裝置經(jīng)常利用噴嘴內(nèi)部的急變過(guò)渡，并因此在短距離上導(dǎo)致極端加速。關(guān)于定向方面，例如，諸如Ren的(以上提到的)這些方法指出，細(xì)胞被第一橢圓區(qū)產(chǎn)生的第一扭力定向之后，施加一個(gè)額外的、也許是雙倍的應(yīng)力。具體地說(shuō)，扁平粒子在從隨意的位置被第一橢圓區(qū)定向之后已經(jīng)處于一個(gè)定向位置。它們準(zhǔn)備在被定向的位置退出。然而，這次，Rens及其它人的裝置使這些被定向的扁平粒子第二次被第二橢圓區(qū)產(chǎn)生的流體動(dòng)力不必要地扭曲。正如本發(fā)明所指出的，這些設(shè)計(jì)在高速流式細(xì)胞壁計(jì)數(shù)器中不是完全有效的。當(dāng)具有尾部的扁平精子細(xì)胞通過(guò)這種類(lèi)型的噴嘴而定向時(shí)，除了它的無(wú)效性之外，這種類(lèi)型噴嘴的幾何形狀還明顯兩次損害了扭力。這就在長(zhǎng)尾精子細(xì)胞退出噴嘴之前不必要并嚴(yán)重?cái)D壓或損壞了它們。另外，在一些孔是由與主要內(nèi)部分開(kāi)的鉆石制成的設(shè)計(jì)中，一平滑的層流也可受到某種程度的影響。這可能導(dǎo)致幾乎瞬間的加速并因此而不必要地?cái)D壓了細(xì)胞，以及可能影響已經(jīng)定向的精子細(xì)胞的取向。因此，Rens的方法以及其它更加近期的嘗試實(shí)際上都與本發(fā)明的更有效、較少加速和較少扭轉(zhuǎn)并平滑的層流內(nèi)表面的實(shí)施方案相背離。
本發(fā)明另一目的是，設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單的噴嘴內(nèi)表面幾何形狀，該形狀提供了層流表面并且同時(shí)減小了樣品尤其是精子細(xì)胞的變形。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是，提供一種在研究和臨床應(yīng)用中以及在動(dòng)物授精業(yè)中能夠更快速和更準(zhǔn)確地測(cè)量和分類(lèi)樣品尤其是脆弱的精子細(xì)胞的系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是，為了研究和臨床應(yīng)用以及動(dòng)物授精業(yè)，提供用于改進(jìn)樣品尤其是精子細(xì)胞在流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中的定向和分類(lèi)效率的方法。
當(dāng)然，在說(shuō)明書(shū)的其它部分以及權(quán)利要求書(shū)中還公開(kāi)了本發(fā)明的其它目的。
IV.附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1是流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器的部分剖面圖，示出了鞘流容器、樣品注射管和本發(fā)明的噴嘴。該圖還示出了樣品管在噴嘴內(nèi)的相對(duì)位置。
圖2是噴嘴尖端以及它與鞘流容器(此處是噴嘴主體)的相對(duì)位置的三維圖，該容器具有樣品注射管和噴嘴尖端。圖2A是具有斜切尖端和環(huán)形口的樣品注射管的示意圖。
圖3A、3B和3C是本發(fā)明噴嘴的若干實(shí)施例之一的示意圖。圖3A是噴嘴尖端的三維圖，示出了第一橢圓形遞增區(qū)、所需的橢圓劃界部位、橢圓形遞減區(qū)、錐形區(qū)、圓柱形區(qū)和環(huán)形出口。圖3B是一體設(shè)計(jì)的噴嘴的尖銳內(nèi)表面的示意性剖面圖。圖3C是圓柱形區(qū)域和環(huán)形出口的剖面圖。
圖4A是專(zhuān)門(mén)表示出環(huán)形出口的噴嘴尖端區(qū)域的底視圖。圖4B是噴嘴的內(nèi)部設(shè)計(jì)的頂視圖，示出了最大的環(huán)形口、所需的橢圓劃界部位、錐形區(qū)的較大的環(huán)形口和圓柱形區(qū)的最小環(huán)形口。最小口的直徑也是環(huán)形出口的直徑。
圖5示出了單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴在定向扁平粒子時(shí)是如何工作的。
圖6是具有可能已存在于已有技術(shù)中的軸向運(yùn)動(dòng)面的噴嘴的一個(gè)例子的示意圖。
圖7a、7b和7c是理論軸向速度、加速度以及加速運(yùn)動(dòng)的變化速率相對(duì)于為諸如圖6所示意性示出的噴嘴可能存在的部位的圖表。
圖8是具有按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的軸向運(yùn)動(dòng)面的噴嘴的一個(gè)例子的示意圖。
圖9a、9b和9c是理論軸向速度、加速度以及加速運(yùn)動(dòng)的變化速率相對(duì)于為諸如圖8所示意性示出的噴嘴可能存在的部位的圖表。
V.本發(fā)明的實(shí)施方式正如從附圖中所看到的并結(jié)合本發(fā)明的目的，本發(fā)明的基本概念可以不同的方式實(shí)施。參照?qǐng)D1，示出了流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)的一部分，其中樣品在進(jìn)行分析和分類(lèi)之前被處理成一個(gè)個(gè)液滴。正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員從該示意性剖面圖中所深刻理解的，鞘流容器1含有通過(guò)鞘流口(未示出)輸入的一些鞘流2。一個(gè)樣品注射系統(tǒng)包括與樣品存貯器(未示出)相連的樣品注射管3。樣品注射系統(tǒng)的作用一般是向噴嘴系統(tǒng)提供一些適當(dāng)?shù)臉悠凡牧狭?。鞘流容器同時(shí)將鞘流引入噴嘴系統(tǒng)。樣品可被鞘流包圍，從而形成含有樣品的流體，然后通過(guò)液滴形成機(jī)構(gòu)可退出噴嘴系統(tǒng)，而含有樣品的流體通過(guò)該機(jī)構(gòu)可形成小的液滴。這些小液滴可借助振蕩器的振蕩與來(lái)自流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)的高壓的組合以高于大約20米/秒的高速度通過(guò)自由下降區(qū)域。其后，這些小液滴(即含有樣品的液滴)可利用自由下降區(qū)域上的分析系統(tǒng)(未示出)來(lái)進(jìn)行分析。如果活細(xì)胞(例如扁平的精子細(xì)胞)被當(dāng)作樣品材料輸入，那么可以用一種或多種熒光染料來(lái)染色。這些精子細(xì)胞可以裝載到經(jīng)過(guò)分析系統(tǒng)(未示出)的鞘流氣流的一個(gè)文件(file)中。分析系統(tǒng)可包括聚焦激光器，調(diào)整該激光器的波長(zhǎng)，以便激發(fā)可能存在的熒光染料。然后從每個(gè)細(xì)胞收集的熒光信號(hào)可通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)(未示出)感應(yīng)。隨后，通過(guò)不同液滴負(fù)哉(charge)的不同應(yīng)用，正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所易于理解的，該過(guò)程可包括利用分類(lèi)裝置或類(lèi)似裝置而進(jìn)行的分類(lèi)過(guò)程，這取決于各自的物理性質(zhì)(例如所引入的每個(gè)細(xì)胞的DNA內(nèi)容物)。其后，每個(gè)細(xì)胞根據(jù)其負(fù)載的不同來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。正如上文所提到的，流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器的這些一般方面是公知的并且在上文提到的參考文獻(xiàn)中有所討論(借此一并作為文本的參考文獻(xiàn))。
關(guān)于流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器的功能和樣品的壽命，與樣品的處理有關(guān)，有兩方面是重要的即扭轉(zhuǎn)校直和樣品的軸向運(yùn)動(dòng)。每個(gè)方面都會(huì)單獨(dú)討論，然而，應(yīng)該理解，這兩方面并不彼此排斥并且可協(xié)同作用。特別是當(dāng)與樣品的壽命有關(guān)時(shí)尤其如此，即，這是樣品以所需效力行使其功能的能力并且基本上不受流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)過(guò)程的影響。首先討論這兩方面的第一方面，即扭轉(zhuǎn)校直。
通過(guò)圖2所示的三維圖還可看到在圖1中表示的方面。該三維圖示出了一部分鞘流容器2、樣品注射管3和具有噴嘴6的噴嘴系統(tǒng)。樣品注射管3如圖2A所詳細(xì)表示的，具有斜切的尖端4和環(huán)形口5。專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的噴嘴6在本發(fā)明中被稱(chēng)作單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴并且以下將詳細(xì)描述。
正如所知道的，該樣品注射管用于將薄流中的樣品材料引入噴嘴系統(tǒng)中，樣品在此處被鞘流所包圍。正如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的，傳統(tǒng)的樣品注射管通常是圓柱形的。然而，由于這種類(lèi)型的注射管無(wú)助于控制樣品的取向，因此從這種類(lèi)型的樣品注射管中出來(lái)的樣品通常具有非定向狀態(tài)。在過(guò)去的二十年中，產(chǎn)生了一種改進(jìn)的樣品注射管(Dean等人，1978，參見(jiàn)上文；Fulwyler，1977，參見(jiàn)上文；Johnson等人，1986，Cytometry7268-273；Pinkel等人，1982，參見(jiàn)上文)。這種改進(jìn)的樣品注射管具有一個(gè)斜切尖端并在某種程度上有助于使從其尖端出來(lái)的樣品材料定向。由于樣品注射管尖端的斜切形狀，因此樣品氣流可被鞘流抽入薄帶中。流動(dòng)條件的最終變化可導(dǎo)致樣品材料的相應(yīng)取向。
在本發(fā)明的設(shè)計(jì)中，基于斜切尖端機(jī)構(gòu)的概念，保持具有所示出的斜切尖端類(lèi)型的樣品注射管，但是特定的內(nèi)部尺寸卻是獨(dú)一的。最重要的是，斜切尖端在噴嘴內(nèi)的位置是特別確定的。如圖2A所示，樣品注射管3(在此處稱(chēng)作取向改進(jìn)的樣品注射管)在其截面上包括斜切尖端4和環(huán)形口5。該斜切尖端在其截面上是或大或小的矩形。它有一長(zhǎng)軸和一個(gè)短軸。雖然可對(duì)其進(jìn)行自然改變，以適合應(yīng)用或者被分類(lèi)的粒子，但是在一優(yōu)選實(shí)施例中，斜切尖端的角度大約是4°、管的外徑大約是1.5mm以及環(huán)形口的直徑大約是0.25mm。
到目前為止，我們僅僅討論了樣品注射管在定向樣品時(shí)所起的作用。然而，可以理解(正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的)，以這種方式提供的定向力是非常受局限的。例如，雖然該特征已經(jīng)獨(dú)自解決了取向問(wèn)題，但是其后對(duì)高百分比取向所進(jìn)行的嘗試都已經(jīng)是不必要的了。或者是，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所意識(shí)到的，為了得到高度定向的樣品，特別是當(dāng)為了達(dá)到授精或類(lèi)似目的，樣品含有扁平、非球形或者脆弱細(xì)胞諸如精子細(xì)胞時(shí)，還需要其它的方法。正如本發(fā)明所示出的，定向力主要來(lái)自于噴嘴的內(nèi)表面。這樣，為了產(chǎn)生有用的適當(dāng)強(qiáng)大但還平緩的定向力，該噴嘴被用作為一個(gè)基本元件。
根據(jù)這種理解，現(xiàn)在可以明白本發(fā)明的設(shè)計(jì)與已有技術(shù)是如何不同。正如從圖1和2中所看到的，特別是如圖3A、3B和3C所示，該流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)包括獨(dú)特設(shè)計(jì)的單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴6。該單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴6可由一些可選擇的材料(例如陶瓷材料以及類(lèi)似材料)制成。雖然噴嘴的尺寸(例如高度和直徑等)可以改變，但是它優(yōu)選地應(yīng)該可以裝配到傳統(tǒng)流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中并且同時(shí)可提供如本發(fā)明所述的預(yù)期定向力。而且，雖然在一優(yōu)選實(shí)施例中，為了更好地表述，噴嘴被制成一個(gè)片狀，但是它可分成兩部分即上圓柱形部分(a)和下錐形部分(b)。在這些優(yōu)選實(shí)施例之一中，上圓柱形部分(a)的高度大約為8mm，而外徑大約為6mm。錐形部分(b)的高度大約為4.5mm，而在孔處的外徑可以小于大約1mm。這樣，噴嘴的總高度大約可為12.5mm。一體噴嘴的使用也有助于以最佳的設(shè)置固定所有的取向和軸向運(yùn)動(dòng)因素。這樣可增大使用、重復(fù)和其它實(shí)際因素的容易程度。
圖3A是一個(gè)三維圖，而圖3B和3C是本發(fā)明的單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴的示意性剖面圖。如圖3A和3B所示，單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴6包括由一個(gè)內(nèi)表面部件圍繞的噴嘴容積。單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴的這個(gè)內(nèi)表面部件構(gòu)成了它的內(nèi)部幾何形狀。該內(nèi)表面部件可包括具有單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件。這個(gè)單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件在含有樣品的流體通過(guò)時(shí)具有產(chǎn)生單扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力的能力，而該流體動(dòng)力具有一個(gè)流體動(dòng)力軸。該單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件還具有可對(duì)樣品產(chǎn)生加速度的速度加速特性。當(dāng)樣品通過(guò)這個(gè)單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件時(shí)，樣品可被單扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力定向并相對(duì)于流體動(dòng)力軸在徑向上校直。它還可被加速以便進(jìn)行后序的分析和分類(lèi)過(guò)程。這些特定的單扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力可稱(chēng)作單扭轉(zhuǎn)定向力。
單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的整個(gè)形狀是順流逐漸變尖，所以可稱(chēng)作漸尖的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件。由圖3B所示的縱向剖面圖，可觀察到這個(gè)漸尖的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件具有兩個(gè)尺寸，呈從底部開(kāi)到頂部的“類(lèi)似扇子”的形狀。這個(gè)漸尖的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件的尖銳程度可以變化，但優(yōu)選的是從“類(lèi)似扇”形的底部到頂部大約為23°，從而可以產(chǎn)生作用到樣品上的所需的加速力。另外，這個(gè)漸尖的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件基于其內(nèi)部的幾何形狀可分成幾個(gè)區(qū)域，并且每個(gè)區(qū)域都具有一個(gè)層流面?；旧鲜牵谌S圖中，該漸尖的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件由具有類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的尖銳的類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域(c)和圓柱形內(nèi)部區(qū)域(d)構(gòu)成。這個(gè)類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面在其截面上可具有不同的形狀。例如，除了橢圓形之外，它還可是卵形或者甚至閉合成矩形。這些形狀的任一種都可出現(xiàn)在恰恰在劃界部位之上和之下的沿類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的任何部位上，而其橢圓形、卵形或者甚至矩形在該劃界部位達(dá)到最大或者所期望的程度。應(yīng)該理解，即使在所給定的截面上不存在真正數(shù)學(xué)意義上的橢圓，“類(lèi)似橢圓”這一術(shù)語(yǔ)也涵蓋這些形狀的每一種。同樣，此處所討論的術(shù)語(yǔ)“環(huán)形”不必是完美的圓環(huán)形，或者甚至根本不必是圓環(huán)形。再者，圓環(huán)形是優(yōu)選的，然而其它形狀也可等同，只要存在適宜的功能即可。
當(dāng)然，該尖銳的類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域在其截面上可具有一個(gè)大軸和一個(gè)小軸，并且該橢圓形被滑動(dòng)地控制著。這樣，根據(jù)其橢圓形的變化，這個(gè)尖銳的類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域從頂部順流到底部可分成以下若干區(qū)域1)頂部具有環(huán)形開(kāi)口7的橢圓形漸增區(qū)8，其中截面上的大軸和小軸的比例是增大的；2)橢圓形漸增區(qū)8下游的所需的橢圓形劃界部位9，在此處，大軸與小軸達(dá)到最佳比例，該比例對(duì)于樣品可是最大比例(最好如圖3A所示)；以及3)橢圓形漸小區(qū)10，其中截面上的大軸與小軸的比例是減小的。
基于以上所需的幾何形狀，從開(kāi)口區(qū)域的環(huán)形到具有漸增橢圓(無(wú)論所包括的形狀如何，都是大軸與小軸的比例)的類(lèi)似橢圓的形狀(甚至實(shí)際上就是橢圓形)、到所需的橢圓形或類(lèi)似形狀、到具有漸小的橢圓的類(lèi)似橢圓的形狀，以及最后再到達(dá)尖銳類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域與圓柱形區(qū)域相連的區(qū)域上的環(huán)形，該尖銳的類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域的從頂部到底部的剖面圖的這兩個(gè)規(guī)格的形狀可產(chǎn)生過(guò)渡變化。由于整個(gè)類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域都在變尖，因此整個(gè)類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域的截面積從頂部到底部都將逐漸變小。這樣，通過(guò)改變大軸與小軸的比例可調(diào)整該橢圓形。大軸與小軸的比例從頂部開(kāi)始逐漸改變，從1逐漸變到大于1，或者也許對(duì)于樣品甚至是最佳比例。該最佳比例可以是最大比例。其后，該比例可以從最大比例逐漸變回到小于最大比例，然后變回到1。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的，當(dāng)該比例變?yōu)?時(shí)，截面上的形狀可以是圓形。以上所稱(chēng)的最大比例可以改變到一定程度。在一優(yōu)選實(shí)施例中，大軸的長(zhǎng)度可以是2.2mm，而小軸的長(zhǎng)度可以是1.0mm。于是，對(duì)于這樣一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，該最大比例可設(shè)計(jì)成大約2.2。當(dāng)然，它可以根據(jù)應(yīng)用或類(lèi)似因素來(lái)變化。
在一實(shí)施例中，在噴嘴內(nèi)橢圓形漸增區(qū)8下游的預(yù)期橢圓形劃界部位9可以是樣品注射管的斜切尖端就位的地方。這還可以是帶流中的樣品接收所需的完全有用的定向力的地方、可以是樣品被所需的定向力或扭力最小扭轉(zhuǎn)的地方、可以是細(xì)胞退出所需的時(shí)間最少的地方，或者是樣品從噴嘴孔退出之后還能夠很好地保持其定向狀態(tài)從而能夠有效進(jìn)行后序分析和分類(lèi)的地方。該部位被稱(chēng)作注射點(diǎn)。對(duì)于流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器現(xiàn)在實(shí)施的高速分類(lèi)的技術(shù)狀態(tài)，基于本發(fā)明的發(fā)現(xiàn)，該部位或者注射點(diǎn)可以距離出口大約6mm。于是，如果定向保持距離被規(guī)定為這樣的距離即指示出從樣品粒子被定位的那一點(diǎn)到其在統(tǒng)計(jì)學(xué)上失去定向狀態(tài)程度的那一點(diǎn)，樣品粒子能夠保持其定向狀態(tài)的距離到底有多大，那么從樣品注射管的斜切尖端到噴嘴出口的距離以及從出口到沿降落區(qū)中的流路與激光柱或傳感器交叉的那一點(diǎn)的距離都完全落在該定向保持距離之內(nèi)。例如，正如Dean及其同事(Dean等人，參見(jiàn)上文)所述的，從斜切尖端到與激光柱交叉的那一點(diǎn)的距離可以在10mm之內(nèi)。因此，無(wú)論哪一點(diǎn)在從斜切尖端到與激光柱或傳感器交叉的那一點(diǎn)之間的距離內(nèi)，被定向的任何樣品粒子都將在分析之前保持其定向狀態(tài)。從理論上講，當(dāng)流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器裝備有本發(fā)明的專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的噴嘴以及具有斜切尖端的樣品注射管時(shí)，這個(gè)定向保持距離甚至都可大于10mm。而且，為了完全定向的利益，該斜切尖端的長(zhǎng)軸可以與所需的橢圓形劃界部位的大軸對(duì)準(zhǔn)，而短軸與小軸對(duì)準(zhǔn)(如圖所示)。
尖銳的類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域(c)的下游可以是圓柱形內(nèi)部區(qū)域(d)。該圓柱形內(nèi)部區(qū)域(d)如圖3A、3B和3C所示，還可分成變尖的錐形區(qū)12和圓柱區(qū)14。錐形區(qū)12在與尖銳的類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域(c)相連的頂部具有較大的環(huán)形開(kāi)口11以及與圓柱區(qū)14相連的較小的環(huán)形孔13。該錐形區(qū)頂部的較大的環(huán)形開(kāi)口11的直徑大約為0.19mm，而且該環(huán)形開(kāi)口在一優(yōu)選實(shí)施例中大約為0.07mm。該錐形區(qū)的高度可以大約為0.3mm。圓柱區(qū)14還可以具有與貫穿環(huán)形出口15的錐形區(qū)的較小開(kāi)口直徑相同的開(kāi)口，并且該圓柱區(qū)的高度大約為0.15mm。
圖4A是單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴的底視圖，其示出了環(huán)形孔。該環(huán)形孔應(yīng)該足夠小，以便可以形成含有樣品粒子的微小液滴。在若干優(yōu)選實(shí)施例之一中，該直徑大約為0.07mm。圖4B是單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴的頂視圖。正如所清楚地看到的，這個(gè)開(kāi)口可以是直徑大約為5.25mm的環(huán)形。
參照?qǐng)D5，可以看到定向是如何發(fā)生的?？梢宰⒁獾?，該圖是Kachel及其同事(圖3，Kachel等人，1977，J.Histochem.Cytochem.25774-780)的改進(jìn)圖。這個(gè)圖，是圍繞所需的劃界橢圓部位9的截面，首先表示出由類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)部表面產(chǎn)生的定向力的分布。如圖所示，該類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的非近似轉(zhuǎn)變可導(dǎo)致優(yōu)選的側(cè)力，從而沿大軸產(chǎn)生額外流分，并且該轉(zhuǎn)變可減小沿小軸所產(chǎn)生的力。這樣，可觀察到，沿大軸所產(chǎn)生的力要比沿小軸產(chǎn)生的力強(qiáng)，從而由此可定向扁平粒子16(如圖所示)。本發(fā)明的獨(dú)特設(shè)計(jì)表明其優(yōu)越性在于尖銳的類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域(c)直接與圓柱形內(nèi)部區(qū)域(d)和環(huán)形出口15相連。這種專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的幾何形狀成功地避開(kāi)了相似性原理并因此使已經(jīng)定向的樣品粒子能夠單獨(dú)退出環(huán)形出口并且還保持其定向校直的狀態(tài)。
除了上述內(nèi)容之外，還可觀察到，整個(gè)尖銳的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件包括一個(gè)層流面。通過(guò)該層流和由層流面產(chǎn)生的單扭轉(zhuǎn)定向力，樣品可以在徑向上定位并沿流體動(dòng)力軸校直。于是，定向校直的樣品在退出環(huán)形出口時(shí)保持在定向校直的狀態(tài)上，其中樣品被分成一個(gè)個(gè)粒子以及類(lèi)似成分，并且被鞘流滴所包圍，然后進(jìn)行分析。因此，最終定向的樣品由于樣品注射管的斜切尖端與單扭轉(zhuǎn)定向內(nèi)表面的組合作用(即由于獨(dú)特的幾何形狀)而產(chǎn)生單扭轉(zhuǎn)定向力并導(dǎo)致層流。
應(yīng)該指出的是，單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴的整個(gè)內(nèi)表面可以是一體的。將整個(gè)內(nèi)表面分成如上所述的尖銳類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域(c)、圓柱形內(nèi)部區(qū)域(d)以及它們自身的次成區(qū)域的方式純粹是為了清楚解釋的目的。
動(dòng)物繁殖業(yè)已經(jīng)正更多地采納流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器的原理的優(yōu)點(diǎn)并利用高速流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器所提供的益處?，F(xiàn)在可成功地利用流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器所用的分類(lèi)機(jī)構(gòu)來(lái)鑒別有性別的精子樣本。利用這種獨(dú)特設(shè)計(jì)的單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴，可以更有效并以如上所述的較高百分比來(lái)分類(lèi)X和Y染色體生育精子。可以將有性別的精子細(xì)胞緩沖在我們專(zhuān)門(mén)制備的精子相容的緩沖液內(nèi)(如PCT公開(kāi)文本W(wǎng)O99/05504(LoDo PCT)所述)?？梢栽趩闻まD(zhuǎn)定向噴嘴的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件內(nèi)的劃界部位注射緩沖精子細(xì)胞，在此處這些細(xì)胞被鞘流所包圍，從而形成鞘圍繞的精子。接下來(lái)，含有精子的液滴可以利用液滴形成機(jī)構(gòu)來(lái)制備并在自由降落面上進(jìn)行分析。然后含有精子的液滴被分類(lèi)設(shè)備負(fù)載和分類(lèi)，然后被含有專(zhuān)門(mén)制備的精子收集液的精子相容的收集系統(tǒng)所收集。該全部過(guò)程可使作用在通過(guò)分類(lèi)過(guò)程所產(chǎn)生的精子上的應(yīng)力最小。然后將X或Y染色體生育精子用于所需性別的哺乳動(dòng)物的授精和產(chǎn)出。
這樣，它至少是獨(dú)特設(shè)計(jì)的使本發(fā)明優(yōu)于其它傳統(tǒng)噴嘴的單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴的內(nèi)表面幾何形狀。正如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將期望的，這種單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴在專(zhuān)門(mén)與相對(duì)于單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴內(nèi)表面的特定區(qū)域的適當(dāng)部位上就位的斜切樣品注射管組合時(shí)，能夠提供非常滿(mǎn)意的結(jié)果。
如上所述，上文討論了本發(fā)明的扭轉(zhuǎn)校直方面。第二個(gè)重要方面是樣品的軸向運(yùn)動(dòng)。該方面不僅包括樣品在經(jīng)過(guò)中心軸下面的噴嘴時(shí)所發(fā)生的運(yùn)動(dòng)，而且還包括樣品在路途中所接收的應(yīng)力。這些運(yùn)動(dòng)也許最容易用三個(gè)值來(lái)表示，即與沿樣品的部位相關(guān)的距離的三個(gè)導(dǎo)數(shù)。以下總結(jié)了這些導(dǎo)數(shù)導(dǎo)數(shù)類(lèi)似的更通用的概念與部位相關(guān)的距離的一階導(dǎo)數(shù)速度與部位相關(guān)的距離的二階導(dǎo)數(shù)加速度與部位相關(guān)的距離的三階導(dǎo)數(shù)加速度的變化速率正如從圖6-9c中所領(lǐng)會(huì)的，噴嘴可存在任何數(shù)目的軸向運(yùn)動(dòng)面，正是這些表面在樣品通過(guò)噴嘴時(shí)影響或者也許只是把樣品限定在一定范圍內(nèi)。如圖6所示，這些軸向運(yùn)動(dòng)面可以是對(duì)稱(chēng)的若干對(duì)，并且還可以與第一軸向運(yùn)動(dòng)面21和第二軸向運(yùn)動(dòng)面22那樣簡(jiǎn)單。當(dāng)樣品向下流過(guò)噴嘴6時(shí)，這些軸向運(yùn)動(dòng)面以影響樣品或其壽命的方式起作用。于是樣品(通常是流體動(dòng)力地)承受第一軸向運(yùn)動(dòng)面21的作用。然后它可在過(guò)渡部位23進(jìn)行過(guò)渡，變成被第二軸向運(yùn)動(dòng)面22所影響。在過(guò)渡部位23之后，樣品隨后承受第二軸向運(yùn)動(dòng)面22作用。然后它退出噴嘴，例如在環(huán)形出口15處。
應(yīng)該理解，這些軸向運(yùn)動(dòng)表面可以具有任何形狀。在一系統(tǒng)中(例如具有恒定速度的系統(tǒng))，它們可以是管形的。如圖6和8所示，在諸如當(dāng)樣品通過(guò)噴嘴6時(shí)可得到加速的這樣一個(gè)系統(tǒng)中，這些表面是作為加速表面(例如所示出的錐形表面)構(gòu)成的。當(dāng)然，該加速表面還可能使樣品減速。通過(guò)加速或者減速，該表面因此可在樣品經(jīng)過(guò)噴嘴6時(shí)而改變樣品的速度。于是，可以領(lǐng)會(huì)，噴嘴6如圖8所示，可以包括第一軸向加速面24和第二軸向加速面25。第一軸向加速面24使樣品感受第一加速度值，可是恒定的也可以不是恒定的，而第二軸向加速面25使樣品感受第二加速度值。該第二加速度值可以與第一加速值相同或不同。如圖8所示，由于第二加速面25以一個(gè)不同的速率會(huì)聚，因此它很可能指示出一個(gè)不同的加速度值。
當(dāng)然，具有加速的任何時(shí)候，樣品都可感受應(yīng)力。該應(yīng)力有損于樣品的壽命和功能。對(duì)于一些樣品諸如長(zhǎng)細(xì)胞，一個(gè)特別方面是，當(dāng)速度改變時(shí)，樣品的一端到下一端的速度趨勢(shì)可不同。參照樣品諸如精子細(xì)胞最容易理解這一點(diǎn)。活的精子細(xì)胞具有頭部和尾部。當(dāng)頭部與尾部的加速度不同時(shí)，或者當(dāng)頭部以與尾部不同的速度移動(dòng)時(shí)，從頭部到尾部就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)差。該差可在細(xì)胞上產(chǎn)生應(yīng)力。在極端的情況下，它甚至可將尾部從頭部中拔出。顯然，這會(huì)損害樣品的效力。本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)可使這個(gè)差最小并且可避免或者減小不希望的作用。通過(guò)使樣品感受在樣品長(zhǎng)度上的加速度或者速度的“低”程度的變化可達(dá)到這一點(diǎn)。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠領(lǐng)會(huì)的，“低”可以是一個(gè)相對(duì)術(shù)語(yǔ)，它可取決于細(xì)胞和環(huán)境。它在理論或者經(jīng)驗(yàn)上可確定為，為了在用于特定應(yīng)用的樣品中獲得實(shí)際百分比的效力而顯示的值。這些概率例如可以是至少70％、80％、90％或者類(lèi)似比例。還可以正面施加這個(gè)“低”加速度或者加速度變化速率。
當(dāng)軸向運(yùn)動(dòng)面改變時(shí)，就可發(fā)生加速度或者速度的變化。這些變化可以是突變的或者平緩的。自然，本發(fā)明的一些實(shí)施例贊成后者。參照?qǐng)D6，可看到，沿軸的軸向運(yùn)動(dòng)面的急劇變化是如何擠壓樣品的。第一軸向運(yùn)動(dòng)面21在過(guò)渡部位23以一種不連續(xù)的方式發(fā)生變化。例如，當(dāng)?shù)诙S向運(yùn)動(dòng)面22由一個(gè)分離部件(例如通過(guò)鉆的插入)產(chǎn)生時(shí)，在噴嘴6中就可存在一個(gè)間斷。在這一點(diǎn)上，樣品隨之幾乎同時(shí)感受速度的極大變化。由于幾乎感覺(jué)不到的失調(diào)，應(yīng)該注意，這種不連續(xù)的變化可無(wú)意識(shí)地存在。無(wú)論如何，諸如此類(lèi)的方面可使樣品脫離。通過(guò)提供可以是連續(xù)的過(guò)渡，本發(fā)明可避免如此產(chǎn)生的應(yīng)力或者使之最小。由于只有有限數(shù)目的“不連續(xù)點(diǎn)”或者失調(diào)，因此該過(guò)渡可以是諸如在曲面上的連續(xù)過(guò)渡，或者由于在一體的噴嘴6上具有一個(gè)內(nèi)表面，因此該過(guò)渡可恰恰避免不連續(xù)變化的可能性。以這種方式，噴嘴可有效地具有一體的表面。在這樣的設(shè)置中，可以正面設(shè)計(jì)噴嘴6，以便存在具有最大加速度差的過(guò)渡。如圖8所示，通過(guò)在諸如第一軸向運(yùn)動(dòng)面和第二軸向運(yùn)動(dòng)面之間所示出的有限的最大加速度差過(guò)渡面(26)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，可做到這一點(diǎn)。通過(guò)使用一體的出口也可獲得這一點(diǎn)。然后，該有限的最大加速度差過(guò)渡面可位于一體的出口處或者最終作為一體的出口。
關(guān)于上文提到的與部位相關(guān)的距離的三個(gè)導(dǎo)數(shù)，參照?qǐng)D7a-c和9a-c可理解上述概念。正如所示出的，這些圖以圖表的形式表示出在圖6和8所示的相鄰噴嘴處的相應(yīng)部位的三個(gè)導(dǎo)數(shù)值。圖7a和9a表示出與部位相關(guān)的距離的一階導(dǎo)數(shù)(一個(gè)類(lèi)似于速度的概念)。由于圖6的噴嘴在過(guò)渡部位23具有不連續(xù)的變化，因此可看到，d1/d1在過(guò)渡部位23發(fā)生不連續(xù)的變化。對(duì)于圖8中的噴嘴6，d1/d1值連續(xù)地變化。僅僅由于這些理由，可以如此處理樣品，而極少被擠壓。在圖7b和9b中，可看到，它們各自噴嘴的d21/d12值也不同。在圖7b中，與部位相關(guān)的距離的二階導(dǎo)數(shù)值(或者也許更容易看作加速度)具有極大的變化。再者，在圖9b中并不是如此。最后，與部位相關(guān)的距離的三階導(dǎo)數(shù)值d31/d13(或者也許更容易看作加速度的變化速率)也不同。在圖7c中，該值先是正的，然后又變成負(fù)的。在圖9c所示的值中，這些值從不改變標(biāo)志，它們或者是零或者是正的，但從來(lái)不是負(fù)的。這些概念的每一個(gè)都可方便地創(chuàng)立，通過(guò)這些概念可使為了避免樣品上的應(yīng)力或者使該應(yīng)力最小而設(shè)計(jì)的噴嘴得到理解和特征化。
對(duì)于一些樣品可以是一個(gè)因素的另一方面是，樣品所體驗(yàn)的速度、加速度或者加速度變化速率中的方面。對(duì)于樣品這還可稱(chēng)作停留時(shí)間。在流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器中，經(jīng)常需要將一次抽樣樣品放在一次形成的液滴上。諸如此類(lèi)的方面可導(dǎo)致在最后可能的時(shí)間需要轉(zhuǎn)移流體。在企圖實(shí)施這一措施的系統(tǒng)中，重要的是，特別關(guān)注附近的區(qū)域，它們是100um的出口27、距離出口27超過(guò)300um的區(qū)域、出口27附近的區(qū)域，或者甚至是遠(yuǎn)離出口27的區(qū)域。另外，在一些系統(tǒng)中，使樣品只瞬間感受不需要的值是可以接受的。在整個(gè)噴嘴6或者在噴嘴6內(nèi)的特定部位可獲得這樣的限制。所施加的一些限制如表1和2所示。
表1d21/d12值在噴嘴內(nèi)每微米0.16米/秒，在噴嘴內(nèi)每微米0.05米/秒，上述值遠(yuǎn)離退出點(diǎn)附近，遠(yuǎn)離退出點(diǎn)的每微米0.10米/秒，
遠(yuǎn)離退出點(diǎn)的每微米0.13米/秒，在退出點(diǎn)附近每微米0.16米/秒，在退出點(diǎn)附近每微米0.20米/秒，在退出點(diǎn)附近每微米0.23米/秒，在距退出點(diǎn)超過(guò)300um的距離每微米100×10-3米/秒，在距退出點(diǎn)超過(guò)300um的距離上每微米50×10-3米/秒，在距離退出點(diǎn)超過(guò)300um的距離上每微米25×10-3米/秒，沿中心軸不會(huì)不連續(xù)變化的值，幾乎是上述任何值的值，這些值在不同部位的任何值，這些值的任何組合，這些值的任何值與表2中的任何值的任何組合，表2d31/d13值在噴嘴內(nèi)每平方微米100,000×10-6米/秒，在噴嘴內(nèi)每平方微米10,000×10-6米/秒，在噴嘴內(nèi)每平方微米2000×10-6米/秒，在噴嘴內(nèi)每平方微米1,100×10-6米/秒，上述值遠(yuǎn)離退出點(diǎn)附近，遠(yuǎn)離退出點(diǎn)的每平方微米100,000×10-6米/秒，遠(yuǎn)離退出點(diǎn)的每平方微米50,000×10-6米/秒，遠(yuǎn)離退出點(diǎn)的每平方微米10,000×10-6米/秒，遠(yuǎn)離退出點(diǎn)的每平方微米5,000×10-6米/秒，遠(yuǎn)離退出點(diǎn)的每平方微米1,000×10-6米/秒，遠(yuǎn)離退出點(diǎn)的所每平方微米300×10-6米/秒，在距離退出點(diǎn)的一段距離上每平方微米200×10-6米/秒，
在距離退出點(diǎn)的一段距離上每平方微米100×10-6米/秒，相對(duì)于軸向部位的變化速率在噴嘴內(nèi)不會(huì)不連續(xù)地變化的加速度值，不會(huì)改變噴嘴內(nèi)的標(biāo)志的加速度值的變化速率或者d31/d13值，幾乎是上述任何值的值，上述值在不同部位的任何組合，上述的任何組合，這些值在不同部位的任何值，這些值的任何組合，這些值的任何值與表1中的任何值的任何組合，在使這些方面與特定樣品正面配合時(shí)，這些值還可在有效的細(xì)胞/樣品長(zhǎng)度上獲得。這些長(zhǎng)度可是理論上確定的，也可以是作為實(shí)際樣品長(zhǎng)度來(lái)測(cè)量的，或者甚至是在經(jīng)驗(yàn)上確定為有效的樣品長(zhǎng)度。再者，這些正面或者配合措施可使事物脫離偶然性并且對(duì)于使用者是可靠的。在經(jīng)驗(yàn)確定中，在其它情況中，應(yīng)該理解，可以選擇獲得的值，以便不會(huì)超過(guò)樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力，從而使樣品在處理之后能保留足夠可接受的功能的可能性。以這些方式，通過(guò)結(jié)合最大的加速度差、通過(guò)正面限制最大的加速度差，以及通過(guò)正面選擇值(確定或者未確定的)以便不超過(guò)樣品的實(shí)際能力，本發(fā)明可以結(jié)束。
如上文所述，在該方面與本發(fā)明的流體動(dòng)力校直方面之間可存在協(xié)同。這種組合的扭轉(zhuǎn)和拉脫可以并且顯然可以在一些樣品特別是精子細(xì)胞上產(chǎn)生應(yīng)力。于是就可能使扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力和最大的加速度差或者類(lèi)似值合并，這些方面結(jié)合還可使應(yīng)力最小。還要考慮的方面是，將上述值與具有可能在流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器設(shè)置中導(dǎo)致應(yīng)力的其它參數(shù)的概念合并。這些參數(shù)可包括以至少500類(lèi)/秒、至少1000類(lèi)/秒、至少1500類(lèi)/秒的分離速度進(jìn)行的工作。同樣，這可包括以50psi和類(lèi)似值進(jìn)行的工作。最后，正如以上所提到的，某些樣品尤其易受應(yīng)力、以上提到的方面或者以上所列的值的影響。這對(duì)于以下樣品尤其如此精子細(xì)胞、精子收集系統(tǒng)、牛的精子細(xì)胞、馬的精子細(xì)胞、已經(jīng)染色并以其DNA內(nèi)容物(諸如在有性別的精子細(xì)胞中)進(jìn)行分類(lèi)的精子細(xì)胞、被分類(lèi)的公或母牛精子細(xì)胞，甚至還有被分類(lèi)的公或母馬精子細(xì)胞。
正如從上文中所容易領(lǐng)會(huì)的，本發(fā)明的基本概念可以各種方式實(shí)施。它涉及實(shí)施技術(shù)以及完成適當(dāng)?shù)膶?shí)施過(guò)程的設(shè)備。在該應(yīng)用中，這些實(shí)施技術(shù)是作為由所描述的不同裝置獲得的所示出的部分結(jié)果以及作為應(yīng)用所固有的步驟來(lái)公開(kāi)的。它們簡(jiǎn)單地是利用這些裝置的自然結(jié)果(正如所預(yù)計(jì)和描述的)。另外，雖然公開(kāi)了一些裝置，但是應(yīng)該理解，這些裝置不僅可獲得某些方法，而且還可以許多方式來(lái)改變。重要的是，應(yīng)該理解，上述的所有方面以及這些方面的所有內(nèi)容都包括在本發(fā)明的公開(kāi)文本中。
本申請(qǐng)中所包括的論述是用作基本的描述。讀者應(yīng)該意識(shí)到，特定的論述顯然不能描述所有可能的實(shí)施例；許多變型也是包括在內(nèi)的。它還不能充分解釋本發(fā)明的一般性質(zhì)，并且顯然不能表示每一性質(zhì)或部件實(shí)際上是如何代表各種替代或等同部件的更寬泛的功能。再者，這些顯然都包括在本發(fā)明的公開(kāi)文本中。此處以裝置定向的術(shù)語(yǔ)描述了本發(fā)明，但是該裝置的每個(gè)部件顯然都執(zhí)行一個(gè)功能。對(duì)于所描述的裝置不僅包括裝置的權(quán)利要求，而且為了指定本發(fā)明及每個(gè)部件所執(zhí)行的功能，還可包括方法或工藝權(quán)利要求。無(wú)論是說(shuō)明書(shū)還是術(shù)語(yǔ)都不是對(duì)可以在任何時(shí)候包括在本專(zhuān)利申請(qǐng)的整個(gè)過(guò)程中的權(quán)利要求的限定；該公開(kāi)文本可被解釋成包括在說(shuō)明書(shū)中所公開(kāi)的或者在權(quán)利要求書(shū)中所表示的任何部件的任何及所有排列及組合。
還應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明精髓的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種改變。這些變化顯然包括在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中。它們也落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。包括所示出的顯然可見(jiàn)的實(shí)施例、各種隱式變換實(shí)施例以及泛泛方法或工藝和類(lèi)似方法的寬泛公開(kāi)內(nèi)容包括在本發(fā)明的公開(kāi)文本中，并且在起草本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)時(shí)已經(jīng)被作為依據(jù)。該申請(qǐng)將尋求與被視為在本發(fā)明權(quán)利范圍內(nèi)的權(quán)利要求的基礎(chǔ)一樣寬泛的審查，并且將被設(shè)計(jì)產(chǎn)生單獨(dú)或者作為整個(gè)系統(tǒng)覆蓋本發(fā)明的許多方面的一個(gè)專(zhuān)利。
而且，本發(fā)明和權(quán)利要求的不同部件的每一個(gè)都可以各種方式獲得。應(yīng)該理解，這個(gè)公開(kāi)文本包括這樣的每一個(gè)變型，它可以是任何裝置實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例的變型、方法或者工藝實(shí)施例，或者甚至只是這些實(shí)施例的任何部件的一個(gè)變型。尤其是，應(yīng)該理解，當(dāng)該公開(kāi)文本是有關(guān)于本發(fā)明的部件時(shí)，利用等同的裝置術(shù)語(yǔ)或者方法術(shù)語(yǔ)(即僅僅是功能和結(jié)果是相同的)可表達(dá)用于每個(gè)部件的詞語(yǔ)。這些等同的、寬泛的或者甚至是更固有的詞語(yǔ)應(yīng)該被認(rèn)為包括在每個(gè)部件或者行為的描述中。當(dāng)需要顯示賦予本發(fā)明的隱式寬泛范圍時(shí)，可以取代這些術(shù)語(yǔ)。但是作為一個(gè)例子，應(yīng)該理解，所有的行為都是作為實(shí)施該行為的裝置或者導(dǎo)致該行為的部件來(lái)表達(dá)的。同樣，所公開(kāi)的每個(gè)物理部件都可以被理解成包括該物理部件易于實(shí)施的行為的公開(kāi)內(nèi)容。關(guān)于最后這一點(diǎn)，但是作為一個(gè)例子，“定向噴嘴”的公開(kāi)應(yīng)該被理解成包括“定向部件”的公開(kāi)、“定向”的行為，而無(wú)論是否是明顯的論述，反之，其僅僅是“定向”行為的公開(kāi)，這樣的公開(kāi)應(yīng)該被理解成包括“定向部件”的公開(kāi)以及甚至是“用于定向的裝置”。這些變換和變換術(shù)語(yǔ)將被理解成是明顯地包括在說(shuō)明書(shū)中。
在以下參考文獻(xiàn)表中所列出的本申請(qǐng)公開(kāi)文本中的所有參考文獻(xiàn)(與在先申請(qǐng)一同提出或者在其中列出，還有在先申請(qǐng)本身)每一篇都由此被附上并由此一并作為參考；然而，一些陳述在一定程度上被認(rèn)為與這/這些發(fā)明的授權(quán)專(zhuān)利不符，這些陳述在表達(dá)上被認(rèn)為不是由申請(qǐng)人作出的。另外，對(duì)于所用的每一術(shù)語(yǔ)，應(yīng)該理解，除非其在本申請(qǐng)中的應(yīng)用與這些解釋不符，否則公共字典的定義應(yīng)該被理解成并入每個(gè)術(shù)語(yǔ)和所有定義，變換術(shù)語(yǔ)以及諸如包含在Random Webster’s Unabridged Dictionary(第二版)中的同義詞都由此一并作為參考。
最后，除非上下文需要其它解釋?zhuān)駝t應(yīng)該理解，術(shù)語(yǔ)“包括(comprise)”或者變型諸如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”是指包括所提到的部件或步驟或者若干部件或步驟的組合，但是不排除任何其它部件或步驟或者若干部件或步驟的組合。這些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被解釋成最廣泛的形式，以便給予申請(qǐng)人在諸如澳大利亞以及類(lèi)似國(guó)家法律上所許可的最寬泛的范圍。
專(zhuān)利文件
其它文獻(xiàn)
權(quán)利要求
1.一種流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，包括a.一個(gè)具有注射點(diǎn)的樣品注射管，通過(guò)該注射點(diǎn)可引入樣品；b.具有底端的鞘流容器，其中所述樣品注射管位于所述鞘流容器內(nèi)；c.與所述鞘流容器相連的鞘流口；d.至少部分位于所述注射點(diǎn)之下的一個(gè)單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴；以及e.在所述單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴之下感應(yīng)的分析系統(tǒng)。
2.權(quán)利要求1所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴包括一單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件。
3.權(quán)利要求2所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件包括一尖銳的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件。
4.權(quán)利要求1所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括a.在所述噴嘴中的第一軸向運(yùn)動(dòng)面；b.在所述噴嘴中的第二軸向運(yùn)動(dòng)面；以及c.在所述噴嘴中的所述第一軸向運(yùn)動(dòng)面與所述噴嘴中的所述第二軸向運(yùn)動(dòng)面之間的有限的最大加速度差的過(guò)渡面，其中所述有限的最大加速度差的過(guò)渡面與所述樣品配合，以便被正面限定，從而不超過(guò)所述樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力。
5.如權(quán)利要求4所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述第一軸向運(yùn)動(dòng)面包括第一軸向加速度面，而所述第二軸向運(yùn)動(dòng)面包括第二軸向加速度面。
6.如權(quán)利要求5所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述噴嘴具有由其內(nèi)表面產(chǎn)生的加速度值，并且所述加速度值是從包括以下值的組中選擇的每微米不大于大約0.16米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.05米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.10米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.13米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.16米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.20米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.23米/秒，在距出口超過(guò)300um的距離每微米不大于大約100×10-3米/秒，在距出口超過(guò)300um的距離每微米不大于大約50×10-3米/秒，在距出口超過(guò)300um的距離每微米不大于大約25×10-3米/秒，相對(duì)于軸向部位沿中心軸不會(huì)不連續(xù)地變化的加速度值，每平方微米不大于大約100,000×10-6米/秒，每平方微米不大于大約10,000×10-6米/秒，每平方微米不大于大約2,000×10-6米/秒，每平方微米不大于大約1,100×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約100,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約50,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約10,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約5,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約1,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約300×10-6米/秒，在距出口超過(guò)300um的距離每平方微米不大于大約200×10-6米/秒，在距出口超過(guò)300um的距離每平方微米不大于大約100×10-6米/秒，沿中心軸不會(huì)不連續(xù)地變化的加速度值相對(duì)于軸向部位的變化速率，以及沿遠(yuǎn)離出口附近的中心軸不會(huì)改變標(biāo)志的加速度值相對(duì)于軸向部位的變化速率。
7.權(quán)利要求4所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述有限的最大加速度差的過(guò)渡面包括一體的表面。
8.權(quán)利要求4所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述有限的最大加速度差的過(guò)渡面包括一體的出口。
9.如權(quán)利要求4所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于在所述噴嘴之下感應(yīng)的所述分析系統(tǒng)以從包括以下值的組合中選擇的速率工作至少500類(lèi)/秒、至少1000類(lèi)/秒，以及至少1500類(lèi)/秒。
10.權(quán)利要求4所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括在至少大約50psi工作的增壓系統(tǒng)。
11.如權(quán)利要求9所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括一精子收集系統(tǒng)。
12.如權(quán)利要求10所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括一精子收集系統(tǒng)。
13.如權(quán)利要求4、7、8、9或10所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品包括從含有牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的精子細(xì)胞。
14.一種用權(quán)利要求11或12所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)制備的有性別的精子樣本。
15.如權(quán)利要求14所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品包括從含有牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的精子細(xì)胞。
16.一種通過(guò)使用權(quán)利要求11或12所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)制備的有性別的精子樣本繁殖的哺乳動(dòng)物。
17.如權(quán)利要求16所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品包括從含有牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的精子細(xì)胞。
18.如權(quán)利要求3所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的尖銳的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件包括a.大約位于所述注射點(diǎn)處的類(lèi)似橢圓的劃界部位；以及b.從所述類(lèi)似橢圓的劃界部位下面伸出的橢圓形漸小區(qū)。
19.如權(quán)利要求3所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的尖銳的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件包括a.一橢圓形漸增區(qū)；b.位于所述橢圓形漸增區(qū)下游的類(lèi)似橢圓的劃界部位；以及c.從所述類(lèi)似橢圓的劃界部位下面伸出的橢圓形漸小區(qū)。
20.如權(quán)利要求18所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括a.位于所述橢圓形漸小區(qū)之下的錐形區(qū)；b.位于所述錐形區(qū)之下的圓柱形區(qū)域；其中所述錐形區(qū)和所述圓柱形區(qū)域都包括一個(gè)層流面；c.位于所述圓柱形區(qū)域之下的環(huán)形出口；d.所述環(huán)形出口所響應(yīng)的振蕩器；以及e.在所述單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴之下的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)分類(lèi)系統(tǒng)。
21.如權(quán)利要求19所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括a.位于所述橢圓形漸小區(qū)之下的錐形區(qū)；b.位于所述錐形區(qū)之下的圓柱形區(qū)域；其中所述錐形區(qū)和所述圓柱形區(qū)域都包括一個(gè)層流面；c.位于所述圓柱形區(qū)域之下的環(huán)形出口；d.所述環(huán)形出口所響應(yīng)的振蕩器；以及e.在所述單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴之下的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)分類(lèi)系統(tǒng)。
22.如權(quán)利要求18所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述尖銳的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件、所述的錐形區(qū)以及所述的圓柱形區(qū)域是一體的。
23.如權(quán)利要求20所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述尖銳的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件、所述的錐形區(qū)、所述的圓柱形區(qū)域以及所述的環(huán)形出口是一體的。
24.如權(quán)利要求22所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的類(lèi)似橢圓的劃界部位具有成比例的大軸和小軸，并且所述大軸和小軸的比例包括用于樣品的最佳比例。
25.如權(quán)利要求24所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述預(yù)期的類(lèi)似橢圓的劃界部位的所述大軸大約為2.2mm，而所述預(yù)期的類(lèi)似橢圓的劃界部位的所述小軸大約為1.0mm，
26.如權(quán)利要求19所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述類(lèi)似橢圓劃界部位具有一個(gè)大軸和一個(gè)小軸，其中所述預(yù)期的類(lèi)似橢圓的劃界部位的所述大軸大約為2.2mm，而所述預(yù)期的類(lèi)似橢圓的劃界部位的所述小軸大約為1.0mm，
27.如權(quán)利要求22所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴具有一個(gè)下游方向，所述的橢圓形漸小區(qū)具有截面和截面區(qū)，而所述橢圓形漸小區(qū)的所述截面產(chǎn)生從類(lèi)似橢圓的形狀到下游的環(huán)形的過(guò)渡變化，且所述截面區(qū)在下游逐漸變小。
28.如權(quán)利要求27所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的橢圓形漸小區(qū)的所述截面的每一個(gè)都具有大軸和小軸，其中所述大軸和所述小軸在下游逐漸變得相等。
29.如權(quán)利要求21所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述錐形區(qū)的高度大約為0.3mm。
30.如權(quán)利要求29所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述圓柱形區(qū)域的高度大約為0.15mm。
31.如權(quán)利要求2所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件包括一個(gè)漸尖的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件。
32.如權(quán)利要求31所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述漸尖的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件包括一個(gè)在大約23°變尖的內(nèi)表面部件。
33.如權(quán)利要求19所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述尖銳的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件包括一個(gè)在大約23°變尖的內(nèi)表面部件。
34.如權(quán)利要求23所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴包括一個(gè)單扭轉(zhuǎn)的陶瓷定向噴嘴。
35.如權(quán)利要求22所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴具有一個(gè)高度和一個(gè)具有外徑的頂部，所述高度大約為13mm，所述外徑大約為6mm。
36.如權(quán)利要求20所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)包括一個(gè)環(huán)形出口，而所述尖銳的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件具有一個(gè)開(kāi)口，所述開(kāi)口的徑向大約為5.25mm，所述環(huán)形出口的徑向大約為0.07mm。
37.如權(quán)利要求35所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)包括一個(gè)環(huán)形出口，而所述尖銳的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件具有一個(gè)開(kāi)口，所述開(kāi)口的徑向大約為5.25mm，所述環(huán)形出口的徑向大約為0.07mm。
38.如權(quán)利要求36所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的錐形區(qū)具有一個(gè)具有內(nèi)徑的頂部，而所述錐形區(qū)的所述頂部的所述內(nèi)徑大約為0.19mm。
39.如權(quán)利要求37所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的錐形區(qū)具有一個(gè)具有內(nèi)徑的頂部，而所述錐形區(qū)的所述頂部的所述內(nèi)徑大約為0.19mm。
40.如權(quán)利要求18所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品注射管包括一個(gè)定向改進(jìn)的樣品注射管。
41.如權(quán)利要求40所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述定向改進(jìn)的注射管包括一個(gè)斜切的尖端。
42.如權(quán)利要求41所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述斜切的尖端具有一個(gè)環(huán)形開(kāi)口，而所述環(huán)形開(kāi)口的徑向大約為0.01mm。
43.如權(quán)利要求41所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述尖銳的類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域在所述注射點(diǎn)處具有一個(gè)大軸和一個(gè)小軸，而所述斜切尖端的所述大軸與所述尖銳的類(lèi)似橢圓的內(nèi)部區(qū)域在所述注射點(diǎn)的所述大軸對(duì)準(zhǔn)。
44.如權(quán)利要求43所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴具有一個(gè)底部，所述的斜切尖端具有一個(gè)環(huán)形開(kāi)口，而所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)還包括位于所述單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴的所述底部的環(huán)形出口，所述注射點(diǎn)位于距所述單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴的所述環(huán)形出口的一段距離上，在所述噴嘴處從所述斜切尖端的所述環(huán)形開(kāi)口退出的樣品接收最小的扭力，以便獲得定向校直狀態(tài)。
45.如權(quán)利要求44所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述注射點(diǎn)位于距所述環(huán)形開(kāi)口的一段距離上，在所述開(kāi)口處，當(dāng)所述樣品從所述單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴的所述環(huán)形開(kāi)口退出時(shí)，基本上保持了所述樣品的所述定向校直狀態(tài)。
46.如權(quán)利要求45所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述注射點(diǎn)位于距離所述單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴的所述環(huán)形出口大約6毫米的地方。
47.如權(quán)利要求9所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)具有根據(jù)權(quán)利要求26、29、30、36、38或46獲得的尺寸。
48.如權(quán)利要求1所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品包括在一精子相容緩沖液中的精子細(xì)胞。
49.如權(quán)利要求48所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述分析系統(tǒng)包括一流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)分類(lèi)系統(tǒng)。
50.如權(quán)利要求49所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括一精子相容的收集系統(tǒng)。
51.如權(quán)利要求49所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品包括在一精子相容緩沖液中的精子細(xì)胞，并且所述精子細(xì)胞是從含有牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
52.如權(quán)利要求51所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)具有根據(jù)權(quán)利要求26、29、30、36、38或46獲得的尺寸。
53.一種利用如權(quán)利要求1、20、23、24、26、29、30、32、39、41、44、45、51或52的任一項(xiàng)所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)制備的有性別的精子樣本。
54.一種通過(guò)使用權(quán)利要求1、20、23、24、26、29、30、32、39、41、44、45、51或52的任一項(xiàng)所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)制備的有性別的精子樣本繁殖的哺乳動(dòng)物。
55.如權(quán)利要求18、23、26、29、30、32、37、39、42、46所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括a.在所述噴嘴中的第一軸向運(yùn)動(dòng)面；b.在所述噴嘴中的第二軸向運(yùn)動(dòng)面；以及c.在所述噴嘴中的所述第一軸向運(yùn)動(dòng)面與所述噴嘴中的所述第二軸向運(yùn)動(dòng)面之間的有限最大加速度差的過(guò)渡面，其中所述有限的最大加速度差的過(guò)渡面與所述樣品配合，以便被正面限定，從而不超過(guò)所述樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力。
56.如權(quán)利要求55所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述有限的最大加速度差的過(guò)渡面包括一體的表面。
57.如權(quán)利要求55所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述有限的最大加速度差的過(guò)渡面包括一體的出口。
58.如權(quán)利要求55所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于在所述噴嘴之下感應(yīng)的所述分析系統(tǒng)以從包括以下值的組合中選擇的速率工作至少500類(lèi)/秒、至少1000類(lèi)/秒，以及至少1500類(lèi)/秒。
59.如權(quán)利要求55所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括在至少大約50psi工作的增壓系統(tǒng)。
60.如權(quán)利要求58所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括一精子收集系統(tǒng)。
61.如權(quán)利要求59所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括一精子收集系統(tǒng)。
62.如權(quán)利要求55所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品包括從含有牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的精子細(xì)胞。
63.如權(quán)利要求57所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品包括從含有牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的精子細(xì)胞。
64.如權(quán)利要求58所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品包括從含有牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的精子細(xì)胞。
65.如權(quán)利要求59所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品包括從含有牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的精子細(xì)胞。
66.一種用權(quán)利要求60所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)制備的有性別的精子樣本。
67.一種用權(quán)利要求64所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)制備的有性別的精子樣本。
68.一種通過(guò)使用權(quán)利要求60所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)制備的有性別的精子樣本繁殖的哺乳動(dòng)物。
69.一種通過(guò)使用權(quán)利要求64所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)制備的有性別的精子樣本繁殖的哺乳動(dòng)物。
70.一種流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，包括以下步驟a.獲得一個(gè)鞘流；b.在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中；c.在具有中心軸的噴嘴內(nèi)獲得一單扭轉(zhuǎn)表面，圍繞該中心軸施加一個(gè)扭轉(zhuǎn)；d.由所述單扭轉(zhuǎn)表面產(chǎn)生單扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力；e.用所述單扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力定向所述樣品；f.將所述樣品從所述噴嘴退出；g.分析所述樣品。
71.如權(quán)利要求70所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述獲得單扭轉(zhuǎn)表面的步驟包括利用在所述噴嘴內(nèi)的一個(gè)單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的步驟。
72.如權(quán)利要求71所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述獲得單扭轉(zhuǎn)表面的步驟包括在所述噴嘴內(nèi)獲得一個(gè)尖銳的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的步驟。
73.如權(quán)利要求72所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述尖銳的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面具有沿其長(zhǎng)度改變的橢圓形，并且所述處理方法還包括平滑地改變所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的所述橢圓形的步驟。
74.如權(quán)利要求70所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括以下步驟a.使所述樣品承受所述噴嘴內(nèi)的第一軸向運(yùn)動(dòng)面；b.過(guò)渡到所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面；c.使所述樣品承受所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面，其中所述第一和所述第二軸向運(yùn)動(dòng)面的過(guò)渡具有最大的加速度差；d.調(diào)整所述的最大加速度差，以便不超過(guò)所述樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力；以及e.正面限制所述最大加速度差，以便不超過(guò)所述樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力。
75.如權(quán)利要求74所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于使所述樣品承受?chē)娮靸?nèi)的第一軸向運(yùn)動(dòng)面的所述步驟包括使所述樣品承受所述噴嘴內(nèi)的第一軸向加速度面的步驟，而使所述樣品承受所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面的所述步驟包括使所述樣品承受第二軸向加速度面的步驟，其中所述第一和所述第二軸向運(yùn)動(dòng)面的過(guò)渡具有最大的加速度差。
76.如權(quán)利要求75所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述噴嘴通過(guò)其內(nèi)表面產(chǎn)生加速度值，并且所述加速度值是從包括以下值的組中選擇的每微米不大于大約0.16米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.05米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.10米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.13米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.16米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.20米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.23米/秒，在距出口超過(guò)300um距離的每微米不大于大約100×10-3米/秒，在距出口超過(guò)300um距離的每微米不大于大約50×10-3米/秒，在距出口超過(guò)300um距離的每微米不大于大約25×10-3米/秒，相對(duì)于軸向部位沿中心軸不會(huì)不連續(xù)地變化的加速度值，每平方微米不大于大約100,000×10-6米/秒，每平方微米不大于大約10,000×10-6米/秒，每平方微米不大于大約2,000×10-6米/秒，每平方微米不大于大約1,100×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近每平方微米不大于大約100,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近每平方微米不大于大約50,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近每平方微米不大于大約10,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近每平方微米不大于大約5,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近每平方微米不大于大約1,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近每平方微米不大于大約300×10-6米/秒，在距出口超過(guò)300um的一段距離上每平方微米不大于大約200×10-6米/秒，在距出口超過(guò)300um的一段距離上每平方微米不大于大約100×10-6米/秒，沿中心軸不會(huì)不連續(xù)地變化的加速度值相對(duì)于軸向部位的變化速率，以及沿遠(yuǎn)離出口附近的中心軸不會(huì)改變標(biāo)志的加速度值相對(duì)于軸向部位的變化速率。
77.如權(quán)利要求74所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述單扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力與所述最大的加速度差合并并且進(jìn)行正面選擇，以便不超過(guò)所述樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力。
78.如權(quán)利要求77所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述過(guò)渡到所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面上的所述步驟包括使所述樣品承受一體的表面的步驟。
79.如權(quán)利要求78所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述過(guò)渡到所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面上的所述步驟包括使所述樣品承受一體的出口的步驟。
80.如權(quán)利要求74所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括以下步驟a.在所述樣品已經(jīng)退出所述噴嘴之后圍繞其形成液滴；已經(jīng)b.以從包括以下值的組中選擇的速率給所述液滴分類(lèi)至少500類(lèi)/秒、至少1000類(lèi)/秒，已經(jīng)至少1500類(lèi)/秒。
81.如權(quán)利要求74所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括在至少50psi的壓力下給所述噴嘴增壓的步驟。
82.如權(quán)利要求80所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
83.如權(quán)利要求81所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
84.如權(quán)利要求74、78、79、80或81所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟，其中精子細(xì)胞是從包括牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
85.一種制備有性別的精子樣本的方法，包括如權(quán)利要求82或83所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟，其中所述在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
86.一種制備有性別的精子樣本的方法，包括如權(quán)利要求85所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟，其中所述在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟，其中精子細(xì)胞是從包括牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
87.一種繁殖哺乳動(dòng)物的方法，包括如權(quán)利要求82或83所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟，其中所述在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
88.一種繁殖哺乳動(dòng)物的方法，包括如權(quán)利要求87所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟，其中所述在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟，其中精子細(xì)胞是從包括牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
89.如權(quán)利要求73所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于平滑地改變所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的所述橢圓形的所述步驟包括從所述注射點(diǎn)順流減小所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的橢圓形的步驟。
90.如權(quán)利要求73所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于平滑地改變所述類(lèi)似橢圓形的扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的所述橢圓形的所述步驟包括以下步驟a.在所述噴嘴內(nèi)順流增加所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的橢圓形；b.到達(dá)一個(gè)橢圓形劃界部位；以及c.從所述橢圓形劃界部位順流減小所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的橢圓形。
91.如權(quán)利要求89所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括以下步驟a.使所述鞘流在所述噴嘴內(nèi)分層流動(dòng)；b.使所述鞘流承受一個(gè)錐形區(qū)；c.使所述鞘流承受一個(gè)圓柱形區(qū)域；d.產(chǎn)生具有環(huán)形截面的排出氣流；e.由所述排出氣流形成液滴；以及f.給所述液滴分類(lèi)。
92.如權(quán)利要求90所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括以下步驟a.使所述鞘流在所述噴嘴內(nèi)分層流動(dòng)；b.使所述鞘流承受一個(gè)錐形區(qū)；c.使所述鞘流承受一個(gè)圓柱形區(qū)域；d.產(chǎn)生具有環(huán)形截面的排出氣流；e.由所述排出氣流形成液滴；以及f.給所述液滴分類(lèi)。
93.如權(quán)利要求91所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述使所述鞘流承受錐形面的步驟和使所述鞘流承受圓柱形區(qū)域的步驟都包括利用一個(gè)一體表面的步驟。
94.如權(quán)利要求91所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述使所述鞘流承受錐形面的步驟、使所述鞘流承受圓柱形區(qū)域的步驟以及產(chǎn)生具有環(huán)形截面的排出氣流的步驟都包括利用一個(gè)一體表面的步驟。
95.如權(quán)利要求89所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述橢圓形在所述注射點(diǎn)具有成比例的大軸和小軸，并且該方法還包括對(duì)于所述樣品優(yōu)化所述比例的步驟。
96.如權(quán)利要求95所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于對(duì)于所述樣品優(yōu)化所述比例的所述步驟包括將所述比例設(shè)置為2.2的步驟。
97.如權(quán)利要求90所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述橢圓形在所述注射點(diǎn)具有成比例的大軸和小軸，并且還包括將所述比例設(shè)置為2.2的步驟。
98.如權(quán)利要求93所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面具有若干截面區(qū)域，而所述滑動(dòng)地改變所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的所述橢圓形的所述步驟還包括從所述注射點(diǎn)順流減小截面區(qū)域的步驟。
99.如權(quán)利要求98所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述的橢圓形具有一個(gè)大軸和一個(gè)小軸，而所述平滑地改變所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的所述橢圓形的所述步驟包括使所述大軸和所述小軸順流逐漸變得相等的步驟。
100.如權(quán)利要求92所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于使所述鞘流承受錐形區(qū)的所述步驟包括當(dāng)所述鞘流順流移動(dòng)時(shí)，為了對(duì)所述樣品具有最佳長(zhǎng)度，使該鞘流承受錐形區(qū)的步驟。
101.如權(quán)利要求100所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于當(dāng)所述鞘流順流移動(dòng)時(shí)，為了對(duì)所述樣品具有最佳長(zhǎng)度使該鞘流承受錐形區(qū)的步驟包括使所述鞘流承受0.3mm長(zhǎng)的錐形區(qū)的步驟。
102.如權(quán)利要求100所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于使所述鞘流承受圓柱形區(qū)域的所述步驟包括當(dāng)所述鞘流順流移動(dòng)時(shí)，為了對(duì)所述樣品具有最佳長(zhǎng)度，使該鞘流承受圓柱形區(qū)域的步驟。
103.如權(quán)利要求102所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于當(dāng)所述鞘流順流移動(dòng)時(shí)，為了對(duì)所述樣品具有最佳長(zhǎng)度使該鞘流承受圓柱形區(qū)域的步驟包括使所述鞘流承受0.15mm長(zhǎng)的圓柱形區(qū)域的步驟
104.如權(quán)利要求72所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在所述噴嘴內(nèi)獲得尖銳的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的所述步驟包括使所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面逐漸尖銳的步驟。
105.如權(quán)利要求104所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于使所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面逐漸尖銳的步驟包括將尖端設(shè)置為大約23°的步驟。
106.如權(quán)利要求90所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在所述噴嘴內(nèi)順流增加所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的橢圓形以及減小所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的橢圓形的步驟都包括將尖端設(shè)置為大約23°的步驟。
107.如權(quán)利要求107所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于采用一體表面的所述步驟包括采用一體的陶瓷表面的步驟。
108.如權(quán)利要求93所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于采用一體表面的所述步驟包括獲得具有大約13mm的高度、大約6mm外徑的噴嘴的步驟。
109.如權(quán)利要求92所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于產(chǎn)生具有一個(gè)環(huán)形截面的排出氣流的所述步驟包括產(chǎn)生徑向大約為0.07mm的排出氣流的步驟，而平滑動(dòng)地改變所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的所述橢圓形的所述步驟包括獲得徑向大約為5.25mm的開(kāi)口的步驟。
110.如權(quán)利要求108所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于產(chǎn)生具有一個(gè)環(huán)形截面的排出氣流的所述步驟包括產(chǎn)生徑向大約為0.07mm的排出氣流的步驟，而平滑地改變所述類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面的所述橢圓形的所述步驟包括獲得徑向大約為5.25mm的開(kāi)口的步驟。
111.如權(quán)利要求108所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于使所述鞘流承受錐形面的所述步驟包括使所述鞘流承受在其頂部具有大約0.19mm內(nèi)徑的錐形區(qū)的步驟。
112.如權(quán)利要求110所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于使所述鞘流承受錐形面的所述步驟包括使所述鞘流承受在其頂部具有大約0.19mm內(nèi)徑的錐形區(qū)的步驟。
113.如權(quán)利要求89所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于將樣品在注射點(diǎn)注入所述鞘流中的所述步驟包括有助于使所述樣品在所述注射點(diǎn)定向的步驟。
114.如權(quán)利要求113所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于有助于使所述樣品在所述注射點(diǎn)定向的所述步驟包括在所述注射點(diǎn)附近產(chǎn)生一個(gè)斜切流的步驟。
115.如權(quán)利要求114所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于將樣品在注射點(diǎn)注入所述鞘流中的所述步驟包括獲得具有徑向大約為0.01mm的環(huán)形開(kāi)口的斜切尖端的步驟。
116.如權(quán)利要求114所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括使所述斜切流與所述噴嘴內(nèi)的所述尖銳的類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面對(duì)準(zhǔn)的步驟。
117.如權(quán)利要求70所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于利用所述的單扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力定向所述樣品的所述步驟包括使所述樣品扭轉(zhuǎn)最小的步驟。
118.如權(quán)利要求117所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在完成由所述的單扭轉(zhuǎn)表面產(chǎn)生單扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力的所述步驟之后以及在完成使所述樣品從所述噴嘴退出的所述步驟之前使所述樣品移動(dòng)一段距離，并且該方法還包括使所述這段距離最小的步驟。
119.如權(quán)利要求118所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于使所述樣品從所述噴嘴退出的所述步驟發(fā)生在出口處，而使上述距離最小的步驟包括將從所述注射點(diǎn)到所述出口的距離設(shè)置為大約6mm。
120.如權(quán)利要求80所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于按照權(quán)利要求97、101、103、109、111或119任一項(xiàng)所述的來(lái)定向所述樣品。
121.如權(quán)利要求70所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于將樣品在注射點(diǎn)注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子相容緩沖液中的精子細(xì)胞注入所述鞘流內(nèi)的步驟。
122.如權(quán)利要求121所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括以下步驟a.在所述精子細(xì)胞已經(jīng)退出所述噴嘴之后圍繞這些精子細(xì)胞形成液滴；以及b.給所述液滴分類(lèi)。
123.如權(quán)利要求121所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括在完成給所述液滴分類(lèi)的所述步驟之后收集所述精子細(xì)胞的步驟。
124.如權(quán)利要求122所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于將精子相容緩沖液中的精子細(xì)胞注入所述鞘流內(nèi)的所述步驟包括將精子相容緩沖液中的選自由馬精子細(xì)胞和牛精子細(xì)胞構(gòu)成的組的精子細(xì)胞注入所述鞘流內(nèi)的所述步驟
125.如權(quán)利要求124所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于按照權(quán)利要求97、101、103、109、111或119任一項(xiàng)所述的來(lái)定向所述樣品。
126.一種制備有性別的精子樣本的方法，包括如權(quán)利要求70、91、94、95、97、101、103、105、112、114、117、118、124或125所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟。
127.一種繁殖哺乳動(dòng)物的方法，包括如權(quán)利要求70、91、95、95、97、101、103、105、112、114、117、118、124或125所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟。
128.如權(quán)利要求89、94、97、101、103、105、110、112、115或119所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括以下步驟a.使所述樣品承受?chē)娮靸?nèi)的第一軸向運(yùn)動(dòng)面；b.過(guò)渡到所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面上；c.使所述樣品承受所述噴嘴內(nèi)的所述第二軸向運(yùn)動(dòng)面，其中所述第一和所述第二軸向運(yùn)動(dòng)面的過(guò)渡具有最大的加速度差；d.調(diào)整所述的最大加速度差，以便不超過(guò)所述樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力；以及e.正面限制所述的最大加速度差，以便不超過(guò)所述樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力。
129.如權(quán)利要求128所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述單扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力與所述最大的加速度差合并并且進(jìn)行正面選擇，以便不超過(guò)所述樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力。
130.如權(quán)利要求129所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述過(guò)渡到所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面上的步驟包括使所述樣品承受一體的表面的步驟。
131.如權(quán)利要求130所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述過(guò)渡到所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面上的步驟包括使所述樣品承受一體的出口的步驟。
132.如權(quán)利要求128所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括以下步驟a.所述樣品已經(jīng)退出所述噴嘴之后圍繞其形成液滴；已經(jīng)b.以從包括以下值的組中選擇的速率給所述液滴分類(lèi)至少500類(lèi)/秒、至少1000類(lèi)/秒，已經(jīng)至少1500類(lèi)/秒。
133.如權(quán)利要求128所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括在至少50psi的壓力下給所述噴嘴增壓的步驟。
134.如權(quán)利要求132所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
135.如權(quán)利要求133所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
136.如權(quán)利要求128所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟，其中精子細(xì)胞是從包括牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
137.如權(quán)利要求131所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟，其中精子細(xì)胞是從包括牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
138.如權(quán)利要求132所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟，其中精子細(xì)胞是從包括牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
139.如權(quán)利要求133所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟，其中精子細(xì)胞是從包括牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
140.一種制備有性別的精子樣本的方法，包括如權(quán)利要求134所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟，其中所述在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
141.一種制備有性別的精子樣本的方法，包括如權(quán)利要求138所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟，其中所述在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟，其中精子細(xì)胞是從包括牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
142.一種繁殖哺乳動(dòng)物的方法，包括如權(quán)利要求134所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟，其中所述在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
143.一種繁殖哺乳動(dòng)物的方法，包括如權(quán)利要求138所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟，其中所述在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟，其中精子細(xì)胞是從包括牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
144.一種流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，包括a.具有注射點(diǎn)的樣品注射管，通過(guò)該注射點(diǎn)可引入樣品；b.具有底端的鞘流容器，其中所述樣品注射管位于所述鞘流容器內(nèi)；c.與所述鞘流容器相連的鞘流口；d.在噴嘴中的第一軸向運(yùn)動(dòng)面；e.在所述噴嘴中的第二軸向運(yùn)動(dòng)面；f.在所述噴嘴中的所述第一軸向運(yùn)動(dòng)面與所述噴嘴中的所述第二軸向運(yùn)動(dòng)面之間的有限的最大加速度差的過(guò)渡面，其中所述有限的最大加速度差的過(guò)渡面與所述樣品配合，以便被正面限定，從而不超過(guò)所述樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力；以及g.在所述噴嘴下感應(yīng)的分析系統(tǒng)。
145.如權(quán)利要求144所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的第一軸向運(yùn)動(dòng)面包括第一軸向加速度面，而所述的第二軸向運(yùn)動(dòng)面包括第二軸向加速度面。
146.如權(quán)利要求145所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述噴嘴具有由其內(nèi)表面產(chǎn)生的加速度值，并且所述加速度值是從包括以下值的組中選擇的每微米不大于大約0.16米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.05米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.10米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.13米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.16米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.20米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每微米不大于大約0.23米/秒，在距出口超過(guò)300um的距離每微米不大于大約100×10-3米/秒，在距出口超過(guò)300um的距離每微米不大于大約50×10-3米/秒，在距出口超過(guò)300um的距離每微米不大于大約25×10-3米/秒，相對(duì)于軸向部位沿中心軸不會(huì)不連續(xù)地變化的加速度值，每平方微米不大于大約100,000×10-6米/秒，每平方微米不大于大約10,000×10-6米/秒，每平方微米不大于大約2,000×10-6米/秒，每平方微米不大于大約1,100×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約100,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約50,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約10,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約5,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約1,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約300×10-6米/秒，在距出口超過(guò)300um的距離每平方微米不大于大約200×10-6米/秒，在距出口超過(guò)300um的離每平方微米不大于大約100×10-6米/秒，沿中心軸不會(huì)不連續(xù)地變化的加速度值相對(duì)于軸向部位的變化速率，以及沿遠(yuǎn)離出口附近的中心軸不會(huì)改變標(biāo)志的加速度值相對(duì)于軸向部位的變化速率。
147.如權(quán)利要求144所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述有限的最大加速度差的過(guò)渡面包括一體的表面。
148.如權(quán)利要求144所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述有限的最大加速度差的過(guò)渡面包括一體的出口。
149.如權(quán)利要求144所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于在所述噴嘴之下感應(yīng)的所述分析系統(tǒng)以從包括以下值的組中選擇的速率工作至少500類(lèi)/秒、至少1000類(lèi)/秒，以及至少1500類(lèi)/秒。
150.如權(quán)利要求144所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括在至少大約50psi工作的增壓系統(tǒng)。
151.如權(quán)利要求149所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括一精子收集系統(tǒng)。
152.如權(quán)利要求150所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括一精子收集系統(tǒng)。
153.如權(quán)利要求144、147、148、149或150所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品包括從含有牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的精子細(xì)胞。
154.一種用權(quán)利要求144、147、148、149、150、151或152所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)制備的有性別的精子樣本。
155.一種通過(guò)使用權(quán)利要求144、148、149、150、151或152所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)制備的有性別的精子樣本繁殖的哺乳動(dòng)物。
156.如權(quán)利要求144、148、149、150或151所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括一個(gè)至少部分位于所述注射點(diǎn)之下的單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴。
157.如權(quán)利要求156所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于還包括一精子收集系統(tǒng)。
158.一種用權(quán)利要求157所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)制備的有性別的精子樣本。
159.如權(quán)利要求158所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品包括從含有牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的精子細(xì)胞。
160.一種通過(guò)使用權(quán)利要求157所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)制備的有性別的精子樣本繁殖的哺乳動(dòng)物。
161.如權(quán)利要求160所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述樣品包括從含有牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的精子細(xì)胞。
162.一種流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，包括以下步驟a.獲得一個(gè)鞘流；b.在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中；c.使所述樣品承受?chē)娮靸?nèi)的第一軸向運(yùn)動(dòng)面；d.過(guò)渡到所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面上；e.使所述樣品承受所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面，其中所述第一和所述第二軸向運(yùn)動(dòng)面的過(guò)渡具有最大的加速度差；f.調(diào)整所述的最大加速度差，以便不超過(guò)所述樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力；g.正面限制所述最大加速度差，以便不超過(guò)所述樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力；h.將所述樣品從所述噴嘴退出；i.分析所述樣品。
163.如權(quán)利要求162所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于使所述樣品承受?chē)娮靸?nèi)的第一軸向運(yùn)動(dòng)面的所述步驟包括使所述樣品承受所述第一軸向加速度面的步驟，而使所述樣品承受所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面的所述步驟包括使所述樣品承受第二軸向加速度面的步驟，其中所述第一和所述第二軸向運(yùn)動(dòng)面的過(guò)渡具有最大的加速度差。
164.如權(quán)利要求162所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述噴嘴通過(guò)其內(nèi)表面產(chǎn)生加速度值，并且所述加速度值是從包括以下值的組中選擇的每微米不大于大約0.16米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近每微米不大于大約0.05米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近每微米不大大約0.10米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近每微米不大于大約0.13米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近每微米不大于大約0.16米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近每微米不大于大約0.20米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近每微米不大于大約0.23米/秒，在距出口超過(guò)300um的距離每微米不大于大約100×10-3米/秒，在距出口超過(guò)300um的距離每微米不大于大約50×10-3米/秒，在距出口超過(guò)300um的距離每微米不大于大約25×10-3米/秒，相對(duì)于軸向部位沿中心軸不會(huì)不連續(xù)地變化的加速度值，每平方微米不大于大約100,000×10-6米/秒，每平方微米不大于大約10,000×10-6米/秒，每平方微米不大于大約2,000×10-6米/秒，每平方微米不大于大約1,100×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約100,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約50,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約10,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約5,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約1,000×10-6米/秒，在遠(yuǎn)離出口附近的每平方微米不大于大約300×10-6米/秒，在距出口超過(guò)300um的一段距離每平方微米不大于大約200×10-6米/秒，在距出口超過(guò)300um的一段距離每平方微米不大于大約100×10-6米/秒，沿中心軸不會(huì)不連續(xù)地變化的加速度值相對(duì)于軸向部位的變化速率，以及沿遠(yuǎn)離出口附近的中心軸不會(huì)改變標(biāo)志的加速度值相對(duì)于軸向部位的變化速率。
165.如權(quán)利要求162所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述過(guò)渡到所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面上的所述步驟包括使所述樣品承受一體表面的步驟。
166.如權(quán)利要求162所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述過(guò)渡到所述噴嘴內(nèi)的第二軸向運(yùn)動(dòng)面上的所述步驟包括使所述樣品承受一體的出口的步驟。
167.如權(quán)利要求162所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括以下步驟a.在所述樣品已經(jīng)退出所述噴嘴之后圍繞其形成液滴；以及b.以從包括以下值的組中選擇的速率給所述液滴分類(lèi)至少500類(lèi)/秒、至少1000類(lèi)/秒，已經(jīng)至少1500類(lèi)/秒。
168.如權(quán)利要求162所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括在至少50psi的壓力下給所述噴嘴增壓的步驟。
169.如權(quán)利要求167所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
170.如權(quán)利要求168所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
171.如權(quán)利要求162、165、166、167、或168所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟，其中精子細(xì)胞是從包括牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
172.一種制備有性別的精子樣本的方法，包括如權(quán)利要求162、165、166、167或168所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟。
173.一種制備有性別的精子樣本的方法，包括如權(quán)利要求162、165、166、167、168、169或170所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟。
174.如權(quán)利要求162、166、167、168或169所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于還包括以下步驟a.在所述噴嘴內(nèi)獲得單扭轉(zhuǎn)表面；b.由所述單扭轉(zhuǎn)表面產(chǎn)生單扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力；以及c.用所述的單扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力定向所述樣品。
175.如權(quán)利要求174所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于所述單扭轉(zhuǎn)流體動(dòng)力與所述最大的加速度差合并并且進(jìn)行正面選擇，以便不超過(guò)所述樣品在其長(zhǎng)度上的實(shí)際能力。
176.如權(quán)利要求175所述的流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)樣品的處理方法，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
177.一種制備有性別的精子樣本的方法，包括如權(quán)利要求176所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的，其中所述在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
178.一種制備有性別的精子樣本的方法，包括如權(quán)利要求177所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟，其特征在于在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的所述步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟，其中精子細(xì)胞是從包括牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
179.一種繁殖哺乳動(dòng)物的方法，包括如權(quán)利要求176所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟，其中所述在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟。
180.一種繁殖哺乳動(dòng)物的方法，包括如權(quán)利要求179所述的產(chǎn)生有性別的精子樣本的步驟，其中所述在注射點(diǎn)將樣品注入所述鞘流中的步驟包括將精子細(xì)胞注入所述鞘流中的步驟，其中精子細(xì)胞是從包括牛精子細(xì)胞和馬精子細(xì)胞的組中選擇的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于流式血細(xì)胞計(jì)數(shù)器的改進(jìn)的噴嘴系統(tǒng)以及應(yīng)用方法，用于扁平樣品和脆弱品種諸如馬或牛的精子細(xì)胞的高效定向和分類(lèi)過(guò)程。這種改進(jìn)的噴嘴系統(tǒng)包括一個(gè)具有新穎內(nèi)表面幾何形狀的噴嘴6，該內(nèi)表面幾何形狀可平緩地加速細(xì)胞并且在噴嘴即單扭轉(zhuǎn)定向噴嘴6內(nèi)可包括一類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件。這種類(lèi)似橢圓的單扭轉(zhuǎn)內(nèi)表面部件(例如8、9、10)具有一層流面并產(chǎn)生用于施加最小力的最簡(jiǎn)單的流路，以便將扁平細(xì)胞16定位在適當(dāng)?shù)姆较蛏希糜谂R床應(yīng)用中的分析和有效分類(lèi)過(guò)程、用于研究和動(dòng)物授精業(yè)，而所述最小力可以加速度性質(zhì)或定向流體動(dòng)力的形式來(lái)起作用，即，是單扭轉(zhuǎn)定向力。
文檔編號(hào)G01N15/14GK1402831SQ00816624
公開(kāi)日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2000年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月3日
發(fā)明者克利斯托弗·S·布坎南, 麗沙·赫里克夫 申請(qǐng)人:Xy公司