Спосіб і пристрій для сортування клітин

Реферат: Винахід належить до пристрою - сортувального проточного цитометру, що включає лінзу об'єктиву, що має оптичну вісь, розташовану коаксіально зі шляхом потоку у фокусній точці. Контрольоване джерело енергії вибірково видозмінює аналіт (клітини проби), для визначення, чи належить цей аналіт до бажаної субпопуляції, фокусування вторинного випромінення з клітини лінзою об'єктиву, виявлення сфокусованого вторинного випромінення з окремих клітин, визначення клітин за інтересом, відбір клітин. Винахід також належить до способу та системи для диференціального сортування клітин. UA 102854 C2 (12) UA 102854 C2 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 [0001] Дана заявка має пріоритет перед Попередньою заявкою США номер 61/077,083, поданою 30 червня 2008 року, повний розгляд якої включено сюди для довідки. Ця заявка споріднена з паралельно поданою Патентною заявкою США (реєстраційний номер патенту 30752/44821), повний розгляд якої також включено сюди для довідки. Область винаходу [0002] Представлений винахід, загалом, є спорідненим із методами та апаратом сортування клітин а, зокрема, з методами та апаратом використання контрольованого джерела енергії для модифікації популяції клітин дослідження за рахунок вибіркового видалення, збагачення або видозміни клітин, вірусів або частинок цієї популяції. Передумови [0003] Проточне цитометричне сортування дозволяє здійснювати відбір, збагачення, розподіл або розділення популяцій клітин, вірусів, тілець або частинок дослідження (надалі згадуються як клітини). Критерії відбору включають вимірювані властивості окремих клітин, що можуть визначатись із зовні клітини, з або без допомоги хімічних реагентів, комплексів чи тілець, пов'язаних або здатних бути пов'язаними з конкретною клітиною. Наприклад, властивості клітин можуть вимірюватись або наближено виражатись за рахунок виявлення та/або кількісного визначення зв'язку клітин з однією чи більше міток, на зразок молекул, комплексів чи тілець, що флуоресцують або були модифіковані з метою перетворення на флуоресцентні. Такі флуоресцентні молекули, комплекси та/або тільця можуть диференційно прив'язуватись до клітин на базі якісних або кількісних властивостей цих клітин, включаючи їхній склад відносно протеїнів, ліпідів, фосфопротеїнів, глікопротеїнів, фосфоліпідів, гліколіпідів, нуклеїнових кислот (в т.ч. розмір, послідовність чи організацію нуклеїнових кислот), вуглеводів, солей/іонів та будь-яких інших молекул всередині, зверху або прив'язаних до клітин. Більш того такі флуоресцентні молекули, комплекси та/або тільця можуть диференційно прив'язуватись до клітин на базі фізичних або фізіологічних характеристик цих клітин, приклади яких включають (але не зводяться лише до них) проникність, склад, текучість мембрани, хімічний або мембранний потенціал, життєздатність, хімічні градієнти, рухливість, відновлювальний або окислювальний потенціал чи стан та інші параметри або властивості. [0004] Інші вимірювані властивості клітин, неважливо, мічені вони чи немічені, модифіковані чи не модифіковані, що можуть бути базою для відбору клітин, включають (але не зводяться лише до них): [0005] властивості світла, що взаємодіють з клітинами, такі як флуоресценція, поглинання, відбивання, розсіювання, поляризація або інші властивості; [0006] електричні властивості клітин або впливу клітин на їхнє оточення, в т.ч. електропровідність, індукцію, опір, мембранний потенціал чи напругу або інші властивості; [0007] магнітні або електромагнітні властивості клітин, в т.ч. магнетизм, парамагнетизм, магнітний резонанс та/або взаємодія клітин з електромагнітною енергією; [0008] зовнішній вигляд, відображення або морфологічні властивості цих клітин; [0009] склад клітин відносно будь-якої речовини або параметру, що вимірюється прямо чи опосередковано будь-яким способом. [0010] Більш того, вимірювання таких параметрів, прямо чи опосередковано, індивідуально або в комбінації, може відображати індивідуальні або комплексні властивості клітин дослідження. [0011] Одним із прикладів такої властивості є статева хромосома, що входить до складу диплоїдного, гаплоїдного або гаметного геному, яка може бути X або Y хромосомою, або поєднанням обох типів, залежно від типу клітини та організму. Визначення вмісту статевої хромосоми може проводитись за рахунок прямих чи непрямих вимірювань або визначень з використанням одного чи більше методів. Такі методи включають вимірювання вмісту ДНК клітини, що визначається приблизно або абсолютно; наявності чи відсутності певних ДНК послідовностей або маркерів наявності чи відсутності певних ДНК послідовностей; розміру клітини, сегментів або органел клітини; наявності, місцезнаходження чи відсутності протеїнів або інших маркерів, що характеризують вміст статевої хромосоми у клітині, або комбінацій чи моделей прояву таких маркерів; або будь-яке інше вимірювання, що відображає вміст статевої хромосоми у клітині. Можуть також проводитись багато інших подібних вимірювань чи визначень властивостей, з метою ідентифікувати досліджувані клітини за конкретного випадку, ситуації, системи, хвороби, умов, процесу чи обставин. [0012] Подібні цитометричні вимірювання дозволяють проводити кількісне та/або якісне визначення клітин, клітинних популяцій, органів, тканин чи організмів. Ці визначення можуть використовуватись у багатьох галузях, що включають (але не зводяться лише до них) діагностику, біомедичні дослідження, проектування, епідеміологію, медицину, сільське 1 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 господарство, тваринництво, зоотехніку, зоологію, біофармацевтичну промисловість та ін. Окрім здатності до проведення таких вимірювань, сучасні методики та інструменти дозволяють розділяти клітини на базі характеристик або параметрів, вимірюваних за допомогою цитометрії як описано вище. Клітини можуть відбиратись позитивно або негативно, за рахунок концентрації, збору чи розподілу клітин дослідження або за рахунок видалення клітин, що не є бажаними чи не становлять інтересу в готовому препараті. Такий відбір може контролюватись на базі будь-якого параметру, характеристики чи комбінації параметрів або характеристик, які можна визначити як описано вище. [0013] Клітини, ідентифіковані методами, до яких входять або мають відношення описані вище, можуть відокремлюватись, розділятись, концентруватись, виснажуватись або збиратись до будь-якого числа груп. Один зі звичайних методів розділення (зображений на Фіг. 1A) використовує електростатичні сили для відхилення електрично або електростатично зарядженого потоку, краплини або краплин, що містять клітину або клітини із бажаними чи небажаними властивостями. Відхилені клітини збираються або відкидаються відповідно до конкретного застосування, як проілюстровано на Фіг. 1A. Інші методи розділення включають використання струменевих пристроїв, до складу яких входять клапани для відхилення клітин у потоці рідини до альтернативних шляхів, каналів, трубок або елементів для подальшого збору або видалення, як зображено на Фіг. 1B. [0014] Існує цілий ряд методів та систем для проведення проточного цитометричного сортування клітин. Серед них є методи та системи, призначені спеціально для проведення проточного цитометричного сортування клітин сперми ссавців і, зокрема, сортування клітин сперми до популяцій, що несуть X хромосоми, та/або популяцій, що несуть Y хромосоми, з метою підвищити ймовірність того, що запліднення яйцеклітини сортовою спермою призведе до отримання потомства бажаної статі. Наприклад, господар молочної ферми може прагнути сортувати сперму бика для отримання бичачих ембріонів, за рахунок штучного осім'яніння (запліднення in vitro) або іншими засобами, зі спермою, що містить X хромосому, щоби мати потім більше корів. [0015] Методи проточного цитометричного сортування кидають ряд викликів, особливо щодо сортування клітин сперми ссавців для пізнішого використання в отриманні потомства. Важливо, що методи, які використовуються для мічення та/або диференціації клітин, та/або методи сортування клітин не повинні негативно впливати на життєздатність цих клітин. Дуже часто, одна чи більше цілей застосованих методів та/або систем (наприклад, швидше сортування, більша точність тощо) конфліктують з іншими. Тут необхідно врівноважувати та враховувати різноманітні фактори, включаючи температуру, температурні зміни, тиск та/або зміни тиску, яким піддаються клітини, середовища рідин, із якими контактують клітини, сили, що докладаються до цих клітин, та довговічність конкретної клітини. Наприклад, із підвищенням температури може зростати швидкість, із якою до клітини входить флуоресцентна молекула (на зразок флуорохрому), щоби зв'язатися з ДНК всередині ядра цієї клітини (тобто, швидкість, із якою клітини можуть забарвлюватись). Отже, із підвищенням температури навколишнього середовища клітини може зростати пропускна здатність усієї системи (принаймні, пропускна здатність процесу забарвлення). Тим не менш, підвищення температури може мати шкідливий вплив на життєздатність клітин та/або тривалість часу, протягом якого клітини лишаються життєздатними. Натомість, зберігання клітин при оптимальній для життєздатності температурі може збільшувати час, потрібний для забарвлення (а також вимірювання та сортування) клітин таким чином, що процес триває довше звичайного або так, що після часу, потрібного для завершення процесу, клітини виявляються нежиттєздатними. [0016] Наступний виклик, пов'язаний із сортуванням клітин, має відношення до їхніх фізичних та оптичних властивостей. Зокрема, сплющені або іншим чином асиметричні клітини, на зразок червоних кров'яних тілець або клітин сперми ссавців, демонструють анізотропне виділення енергії (наприклад, світлової). Комплексні параметри внутрішнього змісту клітини та/або комплексні параметри кордонів клітини створюють заломлення та/або відбивання світла способами, які дуже залежать від орієнтації клітини відносно будь-яких джерел опромінення та/або детекторів, що використовуються для розпізнавання клітин. Наприклад, проточне цитометричне сортування клітин сперми ссавців до популяцій, що містять X або Y хромосоми, зазвичай включає забарвлення клітин флуоресцентною молекулою, що прив'язується до ДНК всередині цих клітин. Різниця вмісту ДНК між X та Y хромосомами більшості видів ссавців (Y хромосоми, як правило, містять менше ДНК ніж X хромосоми) призводить до порівняно більшої флуоресценції клітин, що містять X хромосоми. Тим не менш, розбіжність у вмісті ДНК між X та Y хромосомами, як правило, складає лише кілька відсотків і дуже часто, параметри та/або орієнтація клітини можуть впливати на виявлену флуоресценцію у відсотках, що значно 2 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 перевищують відсоток різниці вмісту ДНК між X та Y хромосомами. Крім того, такий аналіз вимагає, аби клітини проходили крізь область визначення поодинці так, щоби детектор не розпізнавав флуоресценцію двох клітин як флуоресценцію однієї. [0017] Системи проточного цитометричного сортування часто застосовують для проведення клітин крізь область визначення струменевий механізм із внутрішнім контуром та оболонкою. Як зображено на Фіг. 1C, порівняно повільний потік 50 водної суспензії клітин 52 вводиться до порівняно швидшого потоку 54 рідини оболонки. Ця конструкція збирає клітини 52 до потоку 56, який називається потоком внутрішнього контуру. Із належним вибором тисків та подальших швидкостей суспензії внутрішнього контуру та рідини оболонки, потік контуру звужується гідродинамічними силами, які докладаються потоком оболонки, після чого клітини у потоці контуру розподіляються поздовжньо так, щоби потік ніс їх одну за одною в ряд. Сили, що розтягують та звужують потік контуру, мають додаткову перевагу, орієнтуючи клітини 52 таким чином, щоби поздовжня вісь 58 конкретної клітини 52 була паралельною напряму однорядного потоку 56. Тим не менш, орієнтація цих клітин навколо поздовжньої осі 58 залишається більшменш безсистемною. Отже, по мірі того як кожна клітина 52 проходить крізь зону визначення, світло, що падає на цю клітину, світло, що випромінюється з клітини (наприклад, флуоресцентне) та світло, що відбивається клітиною, залишається залежним від орієнтації клітини 52. Це особливо вірно для багатьох типів клітин сперми ссавців. [0018] Існує цілий ряд рішень проблеми орієнтації клітини сперми з огляду на опромінення та визначення клітин всередині систем проточної цитометрії. Наприклад, Фіг. 1D ілюструє одне рішення, яке застосовує зрізаний, скошений кінчик 60 на трубці 62, крізь яку потік зразків 64 вводиться до потоку оболонки 66. Сплющений та скошений кінчик 60 допомагає орієнтувати клітини навколо їхніх поздовжніх осей 58 всередині потоку оболонки 66 таким чином, щоби пласкі поверхні клітин мали тенденцію шикуватись у послідовному напрямі. Інше рішення (яке може комбінуватись із рішенням зі скошеним кінчиком) застосовує два взаємоперпендикулярні детектори 68 та 70 (0-градусний детектор 68 та 90-градусний детектор 70), що використовуються у поєднанні для оцінки орієнтації кожної клітини 52, по мірі того як вона проходить крізь зону визначення 72, та для вимірювання флуоресценції тих клітин, що виявились належним чином орієнтованими, щоби дозволяти точне квантування флуоресцентного сигналу. Рішення, що застосовують гідродинамічну орієнтацію клітин навколо поздовжньої осі, зазвичай дають популяції, у яких досягається бажане розташування для вимірювання флуоресценції приблизно 70 % чи менше клітин у потоці зразків, що знижує пропускну здатність інструменту та призводить до видалення неправильно орієнтованих клітин. [0019] Наступне рішення проблем, пов'язаних із параметрами та орієнтацією клітин, застосовує оптичне визначення вздовж тієї самої осі, що й потік із внутрішнім контуром та оболонкою, який несе ці клітини. В одному прикладі такого рішення для опромінення клітини та виявлення світла, випромінюваного цією клітиною, використовується епі-оптико-освітлювальна система. Як зображено на Фіг. 1E, потік зразків 74, який несеться потоком оболонки 76, просувається прямо у напрямі лінзи об'єктиву мікроскопа 78, позбуваючись залежності від орієнтації клітини (наприклад, клітина сперми 80), навколо поздовжньої осі 82 клітини 80. Тим не менш, траєкторія клітини 80 у напрямі лінзи об'єктиву 78 вимагає, щоби ця клітина 80 негайно змінила свою траєкторію після проходження крізь зону визначення 82 (тобто, фокусну точку 84 об'єктиву лінзи 78). Система досягає цієї зміни траєкторії за рахунок використання поперечного потоку рідини 86. При цьому, після аналізу зведення 88 поперечного потоку рідини 86, потоку оболонки 76 та потоку рідини 74 може з'являтись непевність у положенні окремих клітин. Така позиційна непевність може робити систему непридатною для проведення сортування клітин, оскільки положення клітини 80 всередині зведеного потоку може ставати непередбачуваним одразу після проходження клітини крізь зону визначення 82. [0020] Ще одне рішення, зображене на Фіг. 1F, застосовує для рівномірного опромінення клітини та/або радіального збору світла з клітини один чи більше параболічних рефлекторів 102. Ця система застосовує форсунку 104 для викиду потоку/струменю 106 рідини, що містить окремі клітини 92. Потік 106 просувається крізь область визначення 94 та крізь отвір 96 у параболічному рефлекторі 102. У певній точці після проходження крізь область визначення потік 106 розбивається на краплини 90, які можуть бути електрично зарядженими. Після цього кожна з краплин 90 може сортуватись за рахунок, наприклад, відхилення зарядженої краплини 90 та електрично заряджених дефлекторних пластин 98 для відхилення цих краплин до одного чи більше приймальних резервуарів 100. Проблема полягає в тому, що ця струменева конфігурація піддає потік 106 (та клітини 92, що містяться всередині потоку 106) падінню тиску, коли потік 106 виходить з форсунки 104. Різкі зміни тиску (та підвищений тиск всередині самої форсунки) можуть негативно впливати на життєздатність клітини 92, як і подальше динамічний 3 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 удар клітини 92 у приймальному резервуарі 100. Отже, тиск та швидкість потоку 106 на виході з форсунки 104 мають лишатися нижче будь-якого порогу, здатного пошкодити клітини 92, що знижує пропускну здатність системи. Крім того, рух краплин 90 крізь атмосферу може вимагати зовнішніх обмежень, включаючи чистоту повітря у приміщенні (наприклад, "чистої кімнати") та контроль температури. [0021] Таким чином, навіть з порівняно передовим станом проточної цитометрії, існує нагальна потреба у технології, здатній забезпечити більш ефективні, більш чутливі та більш точні методи та пристрої розділення та/або ідентифікації клітин. Резюме [0022] Описано метод та апарат для виявлення, вибіркової видозміни за рахунок функціональної та/або фізичної модифікації, а також збору бажаних чи небажаних клітин до певної популяції з використанням проточної цитометрії. Цей метод не покладається на параболічні рефлектори або взаємоперпендикулярні детектори для визначення та категоризації клітин, як у випадку загальноприйнятих наразі методів та апарату цитометричного сортування. Натомість, він застосовує лінзу об'єктиву, що має оптичну вісь, коаксіальну зі шляхом потоку зразків крізь зону визначення. Крім того, цей метод може покладатись або не покладатись на відхилення або переривання потоку клітин чи сортування клітин по різних приймальних резервуарах чи маршрутах, також як у випадку загальноприйнятих наразі методів та апарату цитометричного сортування. [0023] Цей метод передбачає використання контрольованого джерела енергії, на зразок (але не тільки) такого джерела електромагнітного опромінення, як лазер, для опромінення бажаних чи небажаних клітин у популяції, ідентифікованих за допомогою технік цитометричного виявлення. Контрольоване джерело енергії вибірково спрямовується на клітини дослідження, на базі їхніх виміряних властивостей або характеристик після їхнього аналізу в цитометрі (у конкретному аспекті протягом однієї секунди після їхнього аналізу), поки клітини залишаються у струменевому потоці приладу. Такі клітини можуть функціонально або фізично змінюватись спрямованою на них енергією. Залежно від конкретного використання та конкретної моделі методів чи апарату, отримана в результаті популяція клітин може бути функціонально або фізично позбавлена небажаних клітин або модифікована таким чином, щоб дозволяти послідовне збагачення бажаними клітинами або видалення небажаних клітин. Описані методи та апарат є дуже корисними у приладах, де потрібне збагачення або відхилення клітин. У деяких моделях цей метод та/або апарат змінює рідину, що містить бажані чи небажані клітини у популяції, ідентифіковані за рахунок використання технік цитометричного визначення, і не може видозмінювати клітини безпосередньо. У таких моделях цей метод та/або апарат може покладатись на відхилення або переривання потоку клітин чи сортування клітин по різних приймальних резервуарах чи маршрутах. [0024] Один із аспектів описаних методів та апарату включає їхнє використання для збагачення, відбору, функціональної зміни або виснаження клітин сперми у тій чи іншій популяції на базі статевої хромосоми X або Y, що міститься у цих клітинах. Ці методи та апарат включають використання варіантів конструкції струменевих та оптичних систем цитометру, до складу яких, в одному аспекті, входить апарат, де компоненти оптичного вимірювання та/або джерело енергії для зміни клітин орієнтовані перпендикулярно потоку рідини, а в іншому аспекті – апарат, де деякі такі компоненти можуть також орієнтуватись у тій самій осі, що й потік рідини та/або під косими кутами до неї. [0025] Методи та апарат проточної цитометрії пропонують новий метод та апарат, що дозволяють позитивний або негативний відбір клітин за рахунок спостереження за ними та точної класифікації кожної клітини, незалежно від її орієнтації навколо своєї найдовшої осі, та послідовного використання цієї класифікації для визначення, чи потрібно модифікувати, дериватизувати, пошкоджувати, вбивати або фрагментувати клітини в ході процедури цитометрії. Описані на даний час методи та апарат передбачають застосування до бажаних чи небажаних клітин сили, енергії або опромінення під час або протягом однієї секунди після цитометричного вимірювання, з метою спричинити у цих клітинах зміни, які видозмінять їх фізично чи функціонально. Такі видозмінені клітини, їхні частинки або похідні, в одному аспекті, зберігаються у кінцевому препараті або, в інших аспектах, збагачуються чи видаляються, залежно від вимог конкретного використання або застосування. [0026] Описано модель, яка дозволяє функціонально та/або фізично відділяти сперматозоїди, що несуть X хромосоми від сперматозоїдів, що несуть Y хромосоми, та/або відділяти сперматозоїди, що несуть Y хромосоми, від сперматозоїдів, що несуть X хромосоми. У цій моделі відносний вміст ДНК окремих сперматозоїдів у популяції сперматозоїдів вимірюється опосередковано, використовуючи добре відому властивість ДНК-зв'язаних хімічних речовин, 4 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 таких як (але не тільки) бізбензимід, барвники групи SYBR, наприклад SYBR-14, Hoechst 33342, Hoechst 33258, бромід етидію, акридиновий помаранчевмй, DAPI, хромоміцин, мітраміцин, олівоміцин та інші речовини, відомі у техніці, що демонструє покращену флуоресценцію у зв'язці із ДНК. Це вимірювання проводиться за рахунок спостереження за клітиною, по мірі того як вона просувається всередині потоку в напрямі точки спостереження, в ідеалі, за допомогою лінзи об'єктиву, що має оптичну вісь, коаксіальну з напрямом потоку. Вважається, що клітини, які містять порівняно більше ДНК (тобто, вищий вміст ДНК), містять більшу X хромосому, а клітини, які містять порівняно менше ДНК (тобто, нижчий вміст ДНК), містять меншу Y хромосому. У деяких моделях цього методу, де у кінцевому препараті бажаними є клітини, що мають лише одну статеву хромосому, цей метод застосовує джерело лазерної енергії, спрямоване на клітини, в одному аспекті, під час або, в іншому аспекті, протягом однієї секунди чи менше після їхнього аналізу, де лазер може бути швидко відмодульований для опромінення клітин, що містять небажану статеву хромосому та/або клітин, чий вміст статевої хромосоми є непевним. В одному аспекті даної моделі цей метод застосовує джерело лазерної енергії, що дає енергію достатньої якості та/або кількості, щоб модифікувати, дериватизувати, зруйнувати, блокувати та/або вбити небажані клітини. Такі зміни у відібраних клітинах включають, в одному аспекті, фрагментацію клітин або, в іншому аспекті, є менш руйнівними, залежно від застосування. Наприклад, у моделях цього методу, де ідентифіковану та/або виділену сперму планується використати для запліднення та/або розмноження, достатнім для отримання бажаного препарату є, в одному аспекті, приведення небажаних клітин до стану, непридатного для отримання життєздатного потомства, наприклад, за рахунок розриву послідовності чи структури ДНК молекул у клітинах або за рахунок зниження їхньої рухливості так, щоб вони були переважно безплідними при використанні у штучному осім'янінні. В інших аспектах, небажані клітини знерухомлюються, вбиваються, модифікуються або деактивуються, щоби вплинути на їхню здатність до розмноження, якимось іншим чином. В альтернативному аспекті небажані клітини модифікуються або дериватизуються способом, що дозволяє їхнє подальше видалення або часткове видалення з препарату бажаних клітин. [0027] В іншій моделі конфігурація цитометру застосовується один чи більше оптичних елементів, що використовуються, в одному аспекті, для вимірювання клітинних властивостей та/або, в іншому аспекті, у постачанні енергії до клітин, де, принаймні, один оптичний елемент (в ідеалі – оптична вісь лінзи об'єктиву) орієнтований у тій самій осі, що й потік клітин, які піддаються аналізу. Отже, у деяких моделях пропонуються метод та апарат, що для опромінення, вимірювання або постачання енергії до клітин використовують оптичний елемент, зокрема, лінзу об'єктиву, розташовану коаксіально з потоком рідини. В іншій моделі пропонуються метод та апарат, що для вимірювань або постачання енергії до клітин використовують один чи більше додаткових оптичних елементів, окремо або в комбінації, розташованих під кутом 90 градусів до потоку рідини. У наступній моделі пропонуються метод та апарат, що для вимірювань або постачання енергії до клітин використовують один чи більше додаткових оптичних елементів, окремо або в комбінації, розташованих не коаксіально з потоком рідини. У ще одній моделі пропонуються метод та апарат, що для вимірювань або постачання енергії до клітин використовують один чи більше додаткових оптичних елементів, окремо або в комбінації, розташованих під косим кутом до потоку рідини. В даному випадку "косий кут" – це кут, який може бути гострим або тупим, що не є прямим або кратним прямому. [0028] Деякі моделі пропонують метод модифікації клітини дослідження у популяції клітин, що включає етап контакту цієї клітини з контрольованим джерелом енергії, яке модифікує цю клітину за умов її ідентифікації як клітини дослідження у популяції клітин, без виділення з популяції при модифікації джерелом енергії. [0029] Деякі моделі пропонують метод ідентифікації субпопуляції клітин дослідження у популяції клітин, що включає етап контакту популяції клітин із контрольованим джерелом енергії, яке модифікує клітини субпопуляції клітин дослідження, де контакт відбувається після першого аналізу клітин у струменевому потоці зразків цитометру і не довше, ніж приблизно одну секунду після першого аналізу, клітини залишаються всередині рідинного потоку зразків цитометру, тоді як перший аналіз ідентифікує клітини субпопуляції як клітини дослідження, по мірі того як вони рухаються до зони запиту, і де контрольоване джерело енергії модифікує клітини дослідження у потоці зразків крізь проточний цитометр. [0030] У деяких моделях перший аналіз включає виявлення клітин дослідження як таких, що мають бажану властивість, обрану з наступної групи: склад протеїнів, склад ДНК, маркер поверхні клітини, розмір молекули, поглинання, відбивання або розсіювання світла, флуоресценція, поляризація, електричні властивості, магнітні властивості, морфологічні властивості, проникність мембрани, текучість мембрани та стан окислення. 5 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 [0031] У деяких моделях контакт популяції клітин з джерелом енергії відбувається по мірі того як ця популяція проходить крізь шлях потоку проточного цитометру. У спорідненій моделі клітина дослідження контактує з джерелом енергії після (та протягом однієї секунди) її ідентифікації як клітини дослідження у потоці. [0032] У деяких моделях передбачається розташування джерела енергії коаксіально зі шляхом потоку. Далі передбачається розташування джерела енергії під кутом 90 градусів або під косим кутом зі шляхом потоку. В іншій моделі джерело енергії впливає на клітини дослідження за допомогою системи Келера та/або епі-оптико-освітлювальної системи. У наступній моделі джерело енергії спрямовується до точки у потоці клітин, що знаходиться нижче за течією, ніж положення, на якому вимірюються властивості клітин. Ще в одній моделі джерело енергії спрямовується на точку в потоці клітин, що знаходиться нижче за течією, ніж положення, на якому вимірюються властивості клітин, і після відхилення або звертання шляху потоку з його первинного напряму. [0033] У деяких моделях один чи більше аналізів проводяться за рахунок спостереження за клітиною, по мірі того як вона просувається всередині потоку, що тече у напрямі точки спостереження, в ідеалі – за допомогою лінзи об'єктиву, що має оптичну вісь, коаксіальну зі шляхом потоку. Після проходження крізь точку спостереження, у деяких моделях потік змінює напрями, тоді як порядок та/або місцезнаходження клітин всередині потоку лишається вимірюваним. У деяких моделях контрольоване джерело енергії може вибірково змінювати одну чи більше клітин відповідно до одного чи більше аналізів. У деяких моделях контрольоване джерело енергії розташовується коаксіально із новим напрямом потоку, тоді як у інших моделях контрольоване джерело енергії розташовується перпендикулярно або під косим кутом до нового напряму потоку. У деяких моделях, до входить або не входить контрольоване джерело енергії, потік може викидатись крізь форсунку, утворюючи краплі, які можна сортувати вже відомими засобами (наприклад, використовуючи контрольоване джерело енергії для застосування електростатичного заряду або контролюючи тиск у різних маршрутах потоку рідини тощо). [0034] У деяких споріднених моделях контрольоване джерело енергії спрямовується до місцезнаходження клітини у потоці способом, обраним із групи, куди входять безперервний потік, пульсуючий потік, перемінні цикли, періодичне фокусування та розфокусування джерела енергії, а також перемінне швидке переведення джерела енергії до потоку. [0035] У деяких моделях контрольованим джерелом енергії є джерело електромагнітного поля. У деяких інших джерелом енергії є лазер. [0036] У деяких моделях модифікація клітин обирається з групи, куди входять дериватизація, вбивство, пошкодження, руйнування та фрагментація клітин дослідження. [0037] У подальшому аспекті клітина дослідження ідентифікується з використанням мітки, що виявляється за допомогою електричних, магнітних, спектроскопічних, фотохімічних, біохімічних, імунохімічних, флуоресцентних або інших хімічних засобів. У деяких моделях така мітка є доповненням до світлочутливої хімічної сполуки або мітки. [0038] У спорідненій моделі клітина дослідження ідентифікується як така, що має бажану властивість, обрану з групи, куди входять: склад протеїнів, вміст протеїнів, склад ДНК, вміст ДНК, маркер поверхні клітини, розмір молекули, поглинання, відбивання або розсіювання світла, флуоресценція, поляризація, електричні властивості, магнітні властивості, морфологічні властивості, проникність мембрани, текучість мембрани та стан окислення. [0039] Описані методи та апарат передбачають, що будь-яке джерело енергії, детектор або фокусний елемент, що використовуються для визначення властивостей клітин у потоці, можуть розташовуватись коаксіально зі шляхом потоку. Наприклад, у проточному цитометрі, до складу якого входять детектори та контрольоване джерело енергії, ці детектори, контрольоване джерело енергії або те й інше, розташовані коаксіально зі шляхом потоку. У спорідненій моделі будь-який апарат виявлення та/або оптичні елементи, що використовуються для виявлення властивостей клітин у потоці, розташовані коаксіально зі шляхом потоку. [0040] У наступній моделі для випромінення світла або енергії, потрібних для визначення бажаних властивостей, використовується система Келера та/або епі-оптико-освітлювальна система. У спорідненій моделі, коли цей метод використовує проточний цитометр, цей цитометр є епі-освітлюваним. Крім того, передбачається, що епі-освітлюваний цитометр, корисний в описаному методі, включає апарат для модифікації клітин дослідження як описано далі у цьому документі. [0041] Коли в описаному методі використовується проточний цитометр, цей цитометр є таким, що має один чи більше потоків зразків та включає оптику з лінзою об'єктиву, коаксіальною зі шляхом одного чи більше потоків зразків для випромінення світла або енергії, 6 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 потрібних для виявлення бажаних властивостей, виявлення бажаних властивостей клітин та/або для модифікації бажаних чи небажаних клітин. [0042] У наступній моделі джерело енергії модифікує клітину дослідження, що має бажану властивість. У спорідненій моделі джерело енергії модифікує клітину дослідження, що не має бажаної властивості. [0043] В іншому наступній моделі клітинами дослідження є клітини сперми, відібрані з групи, що несе X хромосому та групи, що несе Y хромосому. У деяких моделях передбачається, що клітина сперми ідентифікується як клітина дослідження на базі такої бажаної властивості, як різниця у вмісті ДНК між спермою, що несе X хромосому та спермою, що несе Y хромосому. [0044] Описані методи та апарат далі пропонують, щоби популяція клітин збиралась у збірній камері для подальшого використання. У деяких моделях ця збірна камера містить клітини дослідження, що були модифіковані контрольованим джерелом енергії, та клітини, що не були модифіковані контрольованим джерелом енергії. У спорідненій моделі клітини дослідження можуть після збирання використовуватись у подальших процесах чи процедурах. В іншому наступній моделі передбачається, щоби після збирання клітини дослідження видалялись, а у подальших процесах чи процедурах використовувалось нагадування про популяцію клітин. [0045] Описані методи та апарат також пропонують апарат для модифікації клітини дослідження у популяції клітин, що включає контрольоване джерело енергії, яке модифікує цю клітину за умов її ідентифікації як клітини дослідження у популяції клітин, без виділення з популяції при модифікації джерелом енергії. [0046] У спорідненій моделі описані методи та апарат передбачають ідентифікацію субпопуляції клітин дослідження з популяції клітин за допомогою проточного цитометру, що включає контрольоване джерело енергії, яке модифікує субпопуляцію клітин дослідження, де контакт відбувається після першого аналізу клітини під час потоку зразків крізь трубку зразків проточного цитометру та зазвичай протягом однієї секунди, тоді як клітини залишаються у межах рідинного потоку зразків апарату, де перший аналіз ідентифікує клітину як клітину дослідження і де контрольоване джерело енергії модифікує клітину дослідження під час потоку зразків крізь проточний цитометр. [0047] У деяких моделях один чи більше етапів описаного методу зберігаються як машинні інструкції на матеріальному носієві даних всередині контролеру. Процесор контролеру виконує ці інструкції з метою моніторингу та/або контролю різноманітних аспектів сортувального проточного цитометру. Ці інструкції можуть втілювати одну чи більше програм, адаптованих до різноманітних завдань всередині цитометру. [0048] У деяких додаткових моделях оптична клітина, кювета, віконце, проточна трубка, стінка, контур або інша частина сортувального проточного цитометру формуються з матеріалу, що має показник заломлення у межах від 1,30 до 1,40 включно. У цих та інших моделях розчин, що несе аналіт, може коригуватись таким чином, щоби показник заломлення цього розчину був близьким до показнику заломлення оптичної клітини, кювети, віконця, трубки потоку або інших частин сортувального проточного цитометру і, зокрема, щоби ці показники заломлення розходились не більше, ніж на 0,02. Короткий опис креслень [0049] Фіг. 1A ілюструє метод сортування краплин, що застосовується у сортувальних проточних цитометрах; [0050] Фіг. 1B ілюструє метод диференціального тиску потоку, що застосовується у сортувальних проточних цитометрах; [0051] Фіг. 1C зображує механізм оболонка-потік, що застосовується у системах проточної цитометрії; [0052] Фіг. 1D зображує механізм оболонка-потік, де використовується скошений кінчик для орієнтування всередині потоку; [0053] Фіг. 1E зображує проточний цитометр, який виявляє клітину за рахунок використання лінзи об'єктиву, орієнтованої коаксіально зі шляхом потоку; [0054] Фіг. 1F ілюструє систему, що для рівномірного опромінення клітин та радіального збирання світла з клітин використовує параболічний рефлектор; [0055] Фіг. 2 зображує передбачену модель шляху потоку сортувального проточного цитометру; [0056] Фіг. 3 зображує передбачену модель сортувального проточного цитометру; [0057] Фіг. 4 зображує передбачену альтернативну модель сортувального проточного цитометру; 7 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 [0058] Фіг. 5 зображує ще одну передбачену альтернативну модель сортувального проточного цитометру; [0059] Фіг. 6A зображує передбачену альтернативну модель частини сортувального проточного цитометру; [0060] Фіг. 6B зображує ще одну передбачену альтернативну модель частини сортувального проточного цитометру; [0061] Фіг. 7 ілюструє метод, що може використовуватись із однією чи більше передбаченими моделями сортувального проточного цитометру для створення двох різних фокусних точок енергії у межах системи; [0062] Фіг. 8A зображує лінзу об'єктиву та пов'язану з нею фокусну точку в межах шляху потоку передбаченої моделі описаних тут методів та апарату; [0063] Фіг. 8B ілюструє модель, загалом, конічної структури, що утворюється між умовною фокусною точкою та лінзою об'єктиву; [0064] Фіг. 9 зображує водоімерсійну лінзу об'єктиву та пов'язану з нею фокусну точку в межах шляху потоку моделі описаних тут методів та апарату; [0065] Фіг. 10 зображує тіло, у якому, відповідно до моделі описаних тут методів та апарату, може формуватись частина шляху потоку сортувального проточного цитометру; [0066] Фіг. 11 зображує альтернативну модель тіла, зображеного на Фіг. 9; [0067] Фіг. 12 зображує іншу альтернативну модель тіла, зображеного на Фіг. 9; [0068] Фіг. 13 зображує ще одну альтернативну модель тіла, зображеного на Фіг. 9; [0069] Фіг. 14 зображує іще одну альтернативну модель тіла, зображеного на Фіг. 9; [0070] Фіг. 15 зображує схему, що ілюструє етапи методу, відповідно до моделі описаних тут методів та апарату. Детальний опис [0071] Представлена специфікація описує методи, системи та апарат розділення клітин на базі проточної цитометрії. Якщо не визначено іншого, усі технічні та наукові терміни, що тут використовуються, мають те саме значення, що й загально зрозумілі для людей із пересічними навичками у галузі, до якої належать ці заявлені винаходи. [0072] Слід зазначити, що, якщо контекст чітко не диктує іншого, використані у цій специфікації та доданих формулах винаходів форми однини включають посилання на множину. [0073] Людей із пересічними навичками у цій галузі порадує, що, якщо це не визначено важливим для розуміння описаних методів та апарату, додані фігури зображені не в точному масштабі. [0074] Якщо не зазначено іншого, використані тут терміни мають наступні, приписані для них значення. [0075] Термін "клітини" відноситься до аналіту в описаних методах та апараті, до складу якого входять (але не тільки) клітини, віруси, тільця або частинки. Термін "клітини дослідження" або "клітина дослідження" відноситься до клітин, що мають бажану властивість, яка може визначатись під час проходження клітин крізь апарат проточної цитометрії. "Бажана властивість" відноситься до конкретної характеристики, що відрізняє клітину із бажаною властивістю від клітини без названої характеристики. Клітини, що мають бажану властивість, входять до "бажаної субпопуляції" клітин. Характеристики клітин, які зразково вимірюються або виявляються у клітинах дослідження, включають (але не зводяться лише до них) склад протеїнів, вміст протеїнів, склад ДНК, вміст ДНК, маркери поверхні клітини, розмір молекули, поглинання, відбивання або розсіювання світла, флуоресценцію, поляризацію, електричні властивості клітин, магнітні властивості, морфологічні властивості, проникність мембрани, текучість мембрани та стан окислення. Людей із пересічними навичками у галузі порадує, що цитометр може вимірювати або виявляти будь-яку з ряду альтернативних характеристик у клітині дослідження і ці альтернативні характеристики можна легко використовувати в описаних методах та апараті. В одному аспекті ці методи чи апарат використовують "бажану властивість" клітини дослідження для ідентифікації клітин, що мають цю властивість. [0076] Термін "перший аналіз" відноситься до початкового аналізу клітин, по мірі того як вони проходять крізь апарат проточної цитометрії, яким може бути трубка, кювета, певна область, клітина, камера тощо, з метою визначення, чи становлять ці клітини інтерес для дослідження. В аспекті деяких моделей перший аналіз здійснюється детекторами проточного цитометру. [0077] Термін "другий аналіз" тут відноситься до визначення характеристик клітини дослідження після першого аналізу при проходженні крізь трубку потоку для визначення, чи потрібно змінювати клітину дослідження за допомогою джерела енергії. В аспекті деяких моделей другий аналіз зазвичай відбувається через менш ніж одну секунду після першого. 8 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 [0078] Терміни "модифікувати", "модифікація", "видозмінювати" та "видозміна" тут відносяться до використання джерела енергії для ініціювання змін клітини. Модифікації включають (але не зводяться лише до них) прямі впливи на клітини, в т.ч., але не тільки, модифікацію компонентів клітини або хімічних речовин, на зразок протеїнів, ДНК та речовин, задіяних у клітинному метаболізмі; розрив, нагрівання, кавітацію або виникнення вибухів у клітинах чи біля них; порушення проникності або перфорацію клітин; а також руйнування, фрагментацію або морфологічні зміни клітин. В інших аспектах модифікації так само або альтернативно включають непрямі впливи джерела енергії, пов'язані з джерелом енергії або іншими факторами, в т.ч., хімічну активацію та/або деактивацію, хімічне зшивання або хімічну дериватизацію клітини або одного чи більше клітинних компонентів, активацію та/або деактивацію одного чи більше хімічних реагентів у клітинах чи біля них, що спричинює з'єднування або зв'язування таких реагентів чи їхніх похідних із клітиною чи її компонентами або запуск видозміненого функціонування клітини. У деяких аспектах за умови опромінення із клітинами взаємодіють хімічні реагенти, що присутні в них у нормі або контактують із ними іншим чином. [0079] Описані методи та апарат дозволяють ідентифікувати клітини дослідження за рахунок виявлення наявності або відсутності будь-якого набору характеристик (тобто бажаної властивості) або параметрів, який можна визначити, оцінити чи передати у вимірюваннях, сумісних із техніками проточної цитометрії. Цитометричні вимірювання, які використовуються для визначення клітини або клітинних популяцій дослідження, у різноманітних аспектах включають ті, що обговорюються тут, ті, що іншим чином відомі у галузі, а також нові вимірювальні методи, механізми та/або апарат, які можна впровадити або зробити корисними для проточного цитометричного аналізу. Клітини, що піддаються цитометричному аналізу за допомогою описаних тут методів та апарату, можуть мітитись чи не мітитись або іншим чином модифікуватись чи не модифікуватись із використанням відомих у галузі технік та реагентів. [0080] Термін "мітка" тут відноситься до сполуки, що може виявлятись спектроскопічними, фотохімічними, біохімічними, імунохімічними або хімічними засобами. Наприклад, корисні мітки включають флуоресцентні барвники, електронощільні реагенти, ферменти, біотинстрептавідин, диоксигенін, гаптени, протеїни, для яких існують антисироватки чи моноклональні антитіла, або барвники, специфічні до нуклеїнових кислот. Отже, в описаних тут методах та апараті базою ідентифікації клітин та клітинних популяцій для відбору або видалення є склад, властивості та/або характеристики клітин щодо будь-якої речовини або параметру, вимірювані прямо чи опосередковано будь-яким способом. [0081] Приклади властивостей та/або характеристик клітин, які піддаються виявленню, включають (але не зводяться лише до них) властивості світла, що взаємодіє з клітинами або випромінюється цими клітинами, такі як поглинання, розсіювання, люмінесценція, флуоресценція, фосфоресценція, поляризація чи деполяризація та ін.; властивості електрики, в т.ч. (але не тільки), індукція, електроємність, потенціал, силу струму або опір клітин чи навколишнього середовища; властивості електромагнетизму, включаючи магнетизм, парамагнетизм, магнітний резонанс та/або взаємодію клітини з електромагнітними силами та/або хвилями або їхній випуск; відображення, властивості відображення, морфологічні властивості або споріднені властивості, що походять зі збору та/або аналізу властивостей відображення клітини чи їм подібних. У певних аспектах їхнє вимірювання є внутрішнім кількісним чи якісним параметром клітини, а в альтернативних аспектах – величиною, що опосередковано, але відображує, представляє або наближує кількісний чи якісний склад клітини. В інших аспектах це вимірювання є одночасно внутрішнім кількісним чи якісним параметром клітини та непрямим відображенням, представленням або наближенням кількісного чи якісного параметру клітини. В якості прикладу, але не обмеження, показник флуоресценції клітини може відображати внутрішню флуоресценцію клітини або наявність та/або кількість флуорохрому, флуоресцентної частинки або того й іншого, що прив'язується до клітини або пов'язується з нею, та прямо чи опосередковано відображає якусь властивість клітини. [0082] У деяких аспектах описаних методів та апарату сортувальний цитометр застосовує техніку, що призводить до фізичного або просторового розділення клітин та клітинних популяцій. В інших аспектах описаних методів та апарату сортувальний цитометр застосовує техніку, що фізично та/або функціонально модифікує відібрані клітини у популяціях, щоб дозволити їхнє функціональне та/або фізичне розділення та/або диференціацію, для можливого подальшого використання. У деяких аспектах описаних методів та апарату сортувальний цитометр не покладається на негайне розділення клітин за положенням, місцезнаходженням, резервуаром або часом, а використовує клітини, що інактивуються, робляться непридатними, руйнуються, роз'єднуються, фрагментуються або видозмінюються (тобто, "модифікуються") 9 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 іншим чином, відносно певної бажаної властивості, при потребі дозволяючи розділення або диференціацію субпопуляцій у препараті. Природа цієї модифікації залежить, повністю або частково, від планового застосування або використання ідентифікованих клітин, а отже, характеристик ідентифікованих клітин, що мають значення у цьому пристрої. Наприклад, лише для пояснення або роз'яснення, злоякісна або іншим чином безсмертна чи швидко ростуча клітина може вважатись функціонально інактивованою у середовищі препарату нормальної соматичної клітини, якщо здатність цієї клітини до розмноження була піддана негативному впливові або якщо ця клітина є вбитою. В іншому прикладі, знову лише для пояснення або роз'яснення, де застосування вимагає видалення з популяції субпопуляції клітин, що виробляють небажані протеїни або інші речовини, сортувальний цитометр може досягати цього результату, ліквідуючи виробництво цих речовин у клітинах за рахунок вбивства та/або модифікації цих клітин з метою дозволити їхнє фізичне видалення з популяції. [0083] У деяких моделях описані тут методи та апарат використовують для модифікації клітин або для запуску чи ініціювання процесів на зразок хімічної активації, здатних модифікувати клітини, джерело енергії. Модифікації, викликані джерелом енергії, охоплюють, у найрізноманітніших аспектах, прямі впливи на клітини, в т.ч. (але не тільки), модифікації клітинних компонентів або хімічних речовин, таких як протеїни, ДНК та речовини, задіяні у клітинному метаболізмі; розрив, нагрівання, кавітацію або виникнення вибухів у клітинах чи біля них; порушення проникності або перфорацію клітин; а також руйнування, фрагментацію або морфологічні зміни клітин, включаючи клітини, віруси, тільця або частинки. В інших моделях модифікації так само або альтернативно включають непрямі впливи джерела енергії, пов'язані з джерелом енергії або іншими факторами, в т.ч., хімічну активацію та/або деактивацію, хімічне зшивання або хімічну дериватизацію клітини або одного чи більше клітинних компонентів, активацію та/або деактивацію одного чи більше хімічних реагентів у клітинах чи біля них, що спричинює з'єднування або зв'язування таких реагентів чи їхніх похідних із клітиною або її компонентами або запуск видозміненого функціонування клітини. У певних моделях хімічні реагенти, що взаємодіють із клітинами при опроміненні, присутні у цих клітинах або в їхньому оточенні у нормі або додаються як частина методу. [0084] У деяких моделях описані методи та апарат включають використання світлоактивованих сполук, потрібних для зв'язування або прив'язки до клітин або клітинних компонентів при опроміненні світлом із відповідною інтенсивністю та енергією. У певних аспектах такі сполуки викликають достатнє зшивання або денатурацію одного чи більше клітинних компонентів, що впливають на клітинні процеси або метаболізм клітин дослідження. В інших аспектах такі сполуки породжують достатнє зшивання або денатурацію одного чи більше клітинних компонентів, що вбивають клітини дослідження. В іншій альтернативі світлоактивовані сполуки, що використовуються в описаних методах та апараті, прив'язуються до відібраних клітин та видозмінюють одну чи більше властивостей клітин дослідження у такий спосіб, щоб зробити ці клітини придатними для ідентифікації та/або збагачення, та/або виснаження у подальших процесах. Клітини дослідження, видозмінені хімічною дериватизацією, на зразок додавання хімічних речовин, у певних аспектах видаляються, концентруються або очищуються на подальшому етапі методами, що використовують властивості або взаємодії таких речовин. Наприклад, лише для пояснення та роз'яснення, в одному аспекті клітини дослідження дериватизуються додаванням речовини, послідовно зв'язаної антитілом, що дозволяє захоплення або утримання дериватизованої клітини дослідження різноманітними засобами. Передбачається багато таких речовин, і в одному аспекті вони включають клас сполук, що містить (або споріднений із) 2,4-динітрофенильну групу (ДНФ), яка в одному аспекті розпізнається та специфічно зв'язується антитілами розпізнавання ДНФ. Виходячи з цього, в одному аспекті для дериватизації клітин дослідження у пристрої цього типу використовуються світлоактивовані похідні ДНФ або споріднені сполуки. І навпаки, дериватизовані клітини дослідження захоплюються або видаляються за рахунок стратегій, що примушують ці клітини вибірково прив'язуватись до конкретних субстратів. Наприклад, лише для пояснення та роз'яснення, клітини дослідження, дериватизовані за рахунок використання сполук, що містять (або споріднені з) біотин, в одному аспекті захоплюються або утримуються на субстратах, поверхнях, речовинах, середовищі, сполуках або частинках, що зв'язують або модифіковані для зв'язування біотину, наприклад, за рахунок наявності авідину, стрептавідину, біотин-зв'язаних антитіл або інших біотин-зв'язаних молекул. У наступній альтернативі, спорідненій із цим аспектом, світлоактивовані похідні біотину або споріднені сполуки використовуються для дериватизації клітини дослідження у такого роду пристрої. І навпаки, в інших аспектах клітини дослідження видозмінюються додаванням або зв'язуванням хімічних речовин або сполук перед відбором та модифікацією. Тому, у такому випадку, модифікація описаних тут методів та 10 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 апарату застосовує видозміну речовини, що додається до відібраних клітин, щоб дозволити диференціацію таких клітин від інших у популяції. Наприклад, лише для пояснення та роз'яснення, в одному аспекті усі клітини популяції дериватизуються додаванням фотолабільної хімічної сполуки перед аналізом, а в іншому окремі клітини є об'єктами модифікації за рахунок використання джерела енергії апарату для модифікації фотолабільної хімічної сполуки на тих клітинах. [0085] У деяких моделях цитометру (див. Фігуру 1), клітини проходять до камери запиту або аналізу, кювети, потоку або іншого положення чи області аналізу звичайним чином, знайомим у галузі проточного цитометричного аналізу та/або сортування. Цитометр, як описано вище, ідентифікує клітини за їхніми виміряними властивостями, що включають (але не зводяться лише до них) флуоресценцію та/або розсіювання світла, як такі, що мають бажану властивість або не мають бажаної властивості у кінцевому препараті. Потік рідини проносить ці клітини крізь область цитометра і, в одному аспекті, один чи більше лазерних променів, детекторів та/або іншу апаратуру, що виявляють кількісні та якісні параметри клітини. В одному такому аспекті потік рідини просуває клітини у напрямі оптичного елементу, що має вісь, як правило, розташовану коаксіально зі шляхом потоку рідини. В якості прикладу, але не обмеження, цей оптичний елемент може включати лінзу, на зразок лінзи об'єктиву, та/або один чи більше детекторів, лазерних променів та/або інших джерел енергії. Світло та/або енергія, що проходять між клітинами та детекторами, лазерними променями та/або іншими джерелами енергії, можуть проходити крізь оптичний елемент (тобто, лінзу об'єктиву), що, як правило, розташований коаксіально з потоком клітин крізь відповідну частину цитометру. Положення кожної клітини у цитометрі у будь-який момент часу, в одному аспекті, визначається прямо або опосередковано та/або оцінюється стосовно швидкості проходження клітини або рідини крізь відповідну частину цього інструменту. Клітина, що пройшла окремі або усі положення аналізу в цій області, в одному аспекті, ідентифікується як така, що має бажану властивість або не має бажаної властивості у кінцевому препараті. Таке визначення, в одному аспекті, проводиться комп'ютером та/або аналоговим та/або цифровим електричним або електронним та/або програмним та/або комп'ютерним пристроєм або пристроями аналізу даних. Такий пристрій порівнює окремі або комплексні властивості, вимірювання та/або характеристики кожної клітини з однією або цілим набором чи групою властивостей, вимірювань та/або характеристик, визначених оператором пристрою. І навпаки, властивості, з якими мають порівнюватись вимірювані властивості, в одному аспекті, визначаються автоматично, за рахунок використання алгоритмів чи програм, включених до цитометру або разом із ним. [0086] Набір властивостей, стосовно яких порівнюються клітини, вимірювані у цитометрі, в одному аспекті, визначає одну чи більше субпопуляцій клітин дослідження, що мають бажану властивість або не мають бажаної властивості у клітинному препараті. Визначення того, чи є клітина, що проходить крізь область аналізу цього інструменту, частиною певної субпопуляції клітин дослідження, в одному аспекті, проводиться швидко, так, щоби статус клітини, як такої, що має бажану властивість або не має бажаної властивості у клітинному препараті, визначався у той самий час, коли й положення клітини у проточній системі інструменту. У певних аспектах це відбувається зазвичай менше ніж через одну секунду після входу до області аналізу інструменту. В одному аспекті одразу після проведення такого визначення клітини піддаються впливові енергії або сили, що вибірково діє на клітину, яка задовольняє чи не задовольняє критерії відбору. У різноманітних аспектах ця сила або енергія інактивує, робить непридатною, руйнує, роз'єднує, фрагментує або іншим чином видозмінює клітини дослідження стосовно бажаної властивості, що відповідає довільному подальшому застосуванню, тоді як в альтернативних аспектах ця сила чи енергія змінює та/або дериватизує або призводить до дериватизації клітин дослідження у спосіб, що дозволяє подальше розділення або диференціацію однієї чи більше субпопуляцій клітин дослідження у препараті. [0087] Такі сила або енергія, у різноманітних аспектах, постачається одним чи більше лазерами або іншими джерелами світла та/або електромагнітного опромінення, спрямованими на місцезнаходження клітин у потоці таким чином, щоб джерело енергії можна було швидко відвести, дефокусувати або вимкнути, дозволивши проходження клітин, які не відібрані для модифікації. Наприклад, лише для роз'яснення та пояснення, лазер великої потужності та/або великої інтенсивності, здатний швидко генерувати імпульси або вмикатись та вимикатись, піддає відібрані клітини впливу шкідливого опромінення, роблячи їх не функціональними у контексті будь-якого бажаного використання. У деяких аспектах ця сила або енергія проходить крізь оптичний елемент, як правило, розташований коаксіально зі шляхом потоку клітин, по мірі того як клітини проходять крізь відповідну зону цитометру. У будь-якому разі, всі клітини: ті, що відібрані та піддаються впливові модифікаційної сили або енергії, та ті, що не відібрані і не 11 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 піддаються впливові сили або енергії, продовжують мігрувати з потоком клітин і виходять з області апарату, у якій проводиться вимірювання властивостей та модифікація відібраних клітин. На виході цей потік збирається, причому містить модифіковані та не модифіковані клітини, а також, у певних аспектах, фрагменти чи залишки клітин, рідину, розчини та/або буфери, що використовуються у цьому процесі. У різноманітних аспектах, вихідний потік використовується надалі у цій формі або, в інших аспектах, концентрується, фракціонується або обробляється іншим чином далі для отримання бажаних властивостей та/або складу. [0088] Фіг. 2-5 зображують різноманітні моделі сортувального проточного цитометру згідно описаних методів та апарату. Фіг. 2, зокрема, зображує модель базового шляху потоку 110 такого цитометру. Вхідна трубка рідини оболонки 112 дозволяє рідині оболонки під тиском входити до шляху потоку 110 крізь вхід рідини оболонки 114, створюючи потік 116 рідини оболонки крізь шлях потоку 110. Нижче за течією від входу рідини оболонки 114 і, в ідеалі, в області плавного, ламінарного потоку рідини оболонки, аналіт вхідної трубки рідини 118 дозволяє потоку 120 аналітної рідини (тобто, рідини у якій затримується, переноситься і т.д. аналіт) входити до шляху потоку 110 крізь вхід аналіту 122. У деяких моделях вхід аналіту 122 розташовується по центру всередині потоку 116 рідини оболонки та/або по центру всередині шляху потоку 110 та орієнтується так, щоби потік 120 аналітної рідини був паралельним потоку 116 рідини оболонки, по мірі того як аналітна рідина входить до шляху потоку 110. Звичайно, вхід аналіту 122 не повинен бути центральним для потоку 116 рідини оболонки або шляху потоку 110, і людина з пересічними навичками у цій галузі може уявити собі моделі, в яких потік 120 аналітної рідини розміщується інакше, ніж паралельно потоку 116 рідини оболонки, по мірі того як потік 120 входить до шляху потоку 110. Швидкість та тиск потоку 116 рідини оболонки відносно потоку 120 аналітної рідини стискають та обмежують потік 120 аналітної рідини таким чином, щоби звузити його відповідно до потоку 116 рідини оболонки. Зливаючись, потік 116 рідини оболонки та потік 120 аналітної рідини утворюють потік зразків 123. [0089] Шлях потоку 110 може змінювати напрям в області 124, але, в ідеалі, потім охоплює область 126, вільну від перешкод та різких змін у напрямі потоку, яка служить для стабілізації потоку зразків 123 перед тим, як він досягає зони запиту 128 (тобто, зони спостереження, зони аналізу, умовної фокусної точки тощо). Шлях потоку зразків 123 крізь шлях потоку 110 визначає вісь потоку 130. У деяких моделях потік 120 аналітної рідини і, зокрема, аналіти (тобто, клітини) всередині потоку 120, як правило, просуваються шляхом потоку 110 уздовж осі потоку 130. [0090] Після досягнення та/або проходження крізь зону запиту 128 потік зразків 123 відхиляється. У деяких моделях шлях потоку 110 змінює напрями на повороті 132 (зображено на Фіг. 2 ламаною лінією). В інших моделях потік зразків 123 зустрічається з поперечним потоком 134, коли досягає кінця 136 області 126. При цьому поперечний потік 134 перенаправляє потік зразків 123. У деяких моделях поворот 132 або поперечний потік 134 викликає зміну напряму потоку зразків 123 на 90 градусів. Втім, в альтернативних моделях потік зразків 123 може варіювати більше чи менше, ніж на 90 градусів. У будь-якому разі, після зміни напряму, потік зразків 123 може проходити до збірного резервуару 138 та проходити крізь один чи більше елементів шляху потоку 140 (наприклад, регулятори потоку, фільтри тощо) перед тим, як досягти резервуару 138. [0091] Лінза об'єктиву 142, розташована, як правило, на чи біля повороту 132 або на чи біля перетину потоку зразків 123 із поперечним потоком 134, працює на створення фокусної точки (не показано) у межах зони запиту 128. Оптична вісь 144 лінзи об'єктиву 142, як правило, розташовується коаксіально з віссю 130 шляху потоку 110, по мірі того як шлях потоку 110 проходить крізь зону запиту 128. Звичайно, оптична вісь 144 та вісь потоку 130 не повинні бути ідеально коаксіальними і можуть варіювати своє положення так, щоб оптична вісь 144 була паралельною і навіть відходила від осі потоку 130, наприклад, таким чином, щоб оптична вісь 144 розташовувалась під косим кутом до осі потоку 130 тощо. [0092] Фіг. 3 ілюструє зразковий сортувальний проточний цитометр 151, включаючи різноманітні характеристики описаних методів та апарату. Подібно до моделі шляху потоку 110, зображеного на Фіг. 2, Фіг. 3 зображує вхідну трубку потоку оболонки 112 та вхідну трубку рідини зразків 118, представляючи, відповідно, потік 116 рідини оболонки та потік 120 аналітної рідини крізь вхід рідини оболонки 114 та вхід аналітної рідини 122. Зокрема, аналітна рідина, зображена на Фіг. 3, включає клітини сперми ссавців 150 та буферний розчин 152, який їх переносить. По мірі того як потік 116 рідини оболонки та потік 120 аналітної рідини зливаються для утворення потоку зразків 123, відповідні швидкості потоків змушують клітини 150 формувати, загалом, однорядний потік та вирівнювати їхню поздовжню вісь (тобто, уздовж хвоста клітин) відповідно до напряму потоку зразків 123. 12 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 [0093] Розглядаючи все ще Фіг. 3, видно, що модель сортувального проточного цитометру включає перший аналіз та другий аналіз. По мірі того як клітини 150 проходять шляхом потоку 110 з потоком зразків 123, перший аналіз може визначати, чи становлять ці клітини інтерес для дослідження, швидкість, із якою ці клітини рухаються шляхом потоку 110, визначати, чи не надто близько на даній точці потоку зразків 123 клітини 150 знаходяться одна до одної для одного чи більше пізніших аналізів, орієнтовані клітини 150 хвостом чи головою вперед тощо. У моделі, зображеній на Фіг. 3, перший аналіз відбувається, коли клітини 150 досягають точки 154 на шляху потоку 110. Джерело опромінення першого аналізу 156 спрямовує енергію 158 у напрямі точки 154. Енергія 158 може взаємодіяти з кожною клітиною 150 для розсіювання енергії 158 або взаємодіяти з клітиною 150 іншим чином, із прив'язкою до клітини 150 антитіла, флуорохрому (наприклад, флуоресцеїну) тощо. Отримана в результаті енергія 162 (наприклад, розсіяна енергія, вихідний флуоресцентний сигнал тощо) може виявлятись детектором 160, який за рахунок підключення 164 надсилає відповідний сигнал до контролеру 166. Детектор 160 може розташовуватись у будь-якому місці, придатному для виявлення енергії 162, в т.ч. під косим кутом до точки 154 (відносно джерела енергії опромінення 156) або на одній лінії з точкою 154. Джерелом опромінення першого аналізу 156, в ідеалі, є лазер потужністю 488 нм, але до його складу може входити будь-яке джерело енергії, придатне для вимірювань, передбачених у першому аналізі. Джерело опромінення першого аналізу 156 може орієнтуватись так, щоб енергія 158 йшла перпендикулярно потоку зразків 123, або так, щоб енергія 158 потрапляла на клітини 150 під косим кутом до напряму потоку зразків 123. Більш того, енергія 158 та/або енергія 162 може проходити крізь один чи більше оптичних елементів (не показано), на зразок фільтрів, лінз тощо, які іноді дозволяють джерелу енергії опромінення 156, детекторові 160 або їм обом розташовуватись інакше, ніж зображено, за рахунок створення іншої оптичної траєкторії як, загалом, відомо у галузі. [0094] Деякі моделі можуть пропускати перший аналіз. Наприклад, інформації, отриманого від другого аналізу(детально описаний нижче) може виявлятись цілком достатньо як для визначення, які клітини становлять інтерес для дослідження, так і для розпізнавання клітин у бажаній та небажаній субпопуляціях. Таким чином, елементи 154-164 у деяких моделях можуть пропускатись. Натомість, деякі моделі можуть включати одразу два чи більше перших аналізи, а, отже, два чи більше набори елементів 154-164. В якості прикладу, але не обмеження, потік зразків 123 може включати один чи більше маркерів (наприклад, включених до оболонки потоку 116, приєднаних або іншим чином прив'язаних до деяких клітин 150 у потоці зразків 120 тощо). Первинний перший аналіз може виявляти один із маркерів у першій точці, а вторинний перший аналіз – у другій точці, для визначення швидкості руху клітин у потоці зразків 123. [0095] В будь-якому разі, потік зразків 123 після першого аналізу продовжується перенесенням клітин 150 уздовж шляху потоку 110. По мірі того як клітини 150 проходять крізь точку 170, другий аналіз характеризує клітини 150 як описано нижче для визначення, чи потрібно модифікувати кожну клітину 150. По мірі того як кожна клітина 150 досягає точки 170, джерело опромінення другого аналізу 172 спрямовує у напрямі точки 170 енергію 174. Ця енергія 174 може взаємодіяти з клітиною 150, антитілом, прив'язаним до клітини 150, флуорохромом (наприклад, барвником Hoechst), прив'язаним до клітини 150, з ДНК всередині клітини 150 тощо. У деяких моделях джерелом опромінення другого аналізу 172 є ультрафіолетовий лазер, який випромінює енергію 174 у вигляді ультрафіолетової радіації, що взаємодіє з частинками барвнику Hoechst, прикріпленими до ДНК всередині клітини 150, щоби викликати флуоресценцію, пропорціональну вмісту ДНК у клітині 150, як, загалом, відомо у галузі. Джерело опромінення другого аналізу 172 може орієнтуватись так, щоби промінь 174 був перпендикулярним потоку зразків 123 як зображено на Фіг. 3. Тим не менш, воно може також розташовуватись під косим кутом до потоку зразків 123. Більш того, енергія 174 може проходити крізь один чи більше оптичних елементів (не показано), на зразок фільтрів, лінз тощо, які іноді дозволяють джерелу опромінення другого аналізу 172 розташовуватись інакше, ніж зображено, за рахунок створення оптичної траєкторії, що не є прямою. [0096] Взаємодія енергії 174 з клітиною 150 або елементами всередині клітини 150 викликає випромінення отриманої в результаті енергії 176 з клітини 150. Лінза об'єктиву 142, розташована так, щоб оптична вісь 144 лінзи об'єктиву 142 була, загалом, коаксіальною з потоком зразків 123, працює на фокусування енергії 176. Фокусна точка 178 лінзи об'єктиву 142 розташована, загалом, у точці 170, але може розташовуватись так, щоби виявляти отриману в результаті енергію 176 з клітина 150 майже одразу після того, як енергія 174 опромінює клітину 150 (тобто, фокусна точка 178 може бути трохи ближчою до лінзи об'єктиву 142, ніж точка 170). Детектор 180, розташований так, щоб приймати енергію 182, сфокусовану лінзою об'єктиву 142, виявляє сфокусовану енергію 182 з клітини 150 та надсилає відповідний сигнал через 13 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 підключення 184 до контролеру 166. Звичайно, один чи більше оптичних елементів, на зразок фільтру 186, можуть працювати на видозміну або перенаправлення енергії 182 між лінзою об'єктиву 142 та детектором 180. У деяких моделях лінза об'єктиву 142 створює фокусну точку 178 до повороту 132 або місця зведення поперечного потоку 134 та потоку зразків 123. В інших моделях лінза об'єктиву 142 створює фокусну точку (не показано) на чи біля повороту 132 або місця зведення поперечного потоку 134 та потоку зразків 123. [0097] Контролер 166, який може включати один чи більше мікропроцесорів 188, один чи більше кварцевих генераторів 190, один чи більше пристроїв запам'ятовування 192, де зберігається одна чи більше програм 194, тощо, розпізнає сигнали, отримані від детектору 160 та/або детектору 180, для визначення, чи є кожна клітина 150 частиною бажаною субпопуляції клітин. Наприклад, у деяких моделях клітинами 150 є клітини сперми ссавців, і контролер 166 розпізнає сигнали, отримані від детектору 180, для визначення, чи несе кожна клітина 150 X або Y хромосому. Як, загалом, відомо людям із пересічними навичками у галузі, у клітинах сперми ссавців Y хромосоми зазвичай містять менше ДНК, ніж X хромосоми. Отже, аналізуючи флуоресценцію (тобто, отриману в результаті енергію 176), породжену барвником у клітині 150 при опроміненні джерелом опромінення другого аналізу 172, контролер 166 може, загалом, визначати, чи несе клітина 150 X або Y хромосому. У деяких моделях одна з програм 194 безперервно відслідковує статистичний розподіл виявлених флуоресцентних сигналів для покращення з часом точності цього визначення. [0098] Все ще звертаючись до Фіг. 3, у деяких моделях контролер 166, відповідно до визначення, чи є клітина 150 частиною бажаної субпопуляції, подає через підключення 198 сигнал до контрольованого джерела енергії 196. Контрольоване джерело енергії 196 може випромінювати енергію 197, спрямовану на точку 199 у потоці зразків 123. У деяких моделях контролер 166 працює, щоб координувати сигнал до контрольованого джерела енергії 196, і/або точка 199 обирається (наприклад, за рахунок наведення, однією чи більше лінзою, дзеркалами тощо) відповідно до швидкості, з якою клітина 150 просувається шляхом потоку 110. У деяких моделях точка 199 може розташовуватись до повороту 132 або місця зведення поперечного потоку 134 та потоку зразків 123, щоби спростити визначення положення клітини 150, яка просувається уздовж шляху потоку 110. В інших моделях точка 199 може розташовуватись після повороту 132 або в чи після місця зведення поперечного потоку 134 та потоку зразків 123. В описаному вище прикладі контролер 166 може подавати сигнал, який змушує контрольоване джерело енергії 196 випромінювати енергію 197 у відповідь на визначення, що клітина 150 має X або Y хромосому. І навпаки, контролер 166 може подавати сигнал, який змушує контрольоване джерело енергії 196 припиняти випромінення енергії 197 у відповідь на визначення, що клітина 150 має X або Y хромосому. Енергія 197, що випромінюється контрольованим джерелом енергії 196, може працювати таким чином, щоби вивести клітину 150 із ладу або зробити її нежиттєздатною (наприклад, за рахунок модифікації клітинних компонентів або хімічних речовин, включаючи протеїни, ДНК та речовини, задіяні у клітинному метаболізмі; викликаючи руйнування, нагрівання, кавітацію або вибухи в клітині 150 чи біля неї; викликаючи погіршення проникності або перфорацію клітини 150; та/або викликаючи деструкцію, фрагментацію або морфологічну зміну клітини 150). Вона може працювати, щоби видозмінити клітину (наприклад, за рахунок взаємодії з якоюсь хімічною речовиною всередині клітинного компоненту або приєднаною до нього ззовні) так, щоби пізніше цю клітину можна було ідентифікувати та/або видалити з бажаної субпопуляції клітин 150, або може працювати з метою сприятливого впливу на клітину. У деяких моделях контрольованим джерелом енергії 196 є лазер і, зокрема, це може бути лазер, що випромінює енергію у видимих або інфрачервоних частинах спектру. У деяких моделях лазер випромінює енергію із довжиною хвилі 690 нм. В інших моделях контрольоване джерело енергії 196 може створювати інші типи опромінення або з іншою довжиною хвилі, на зразок рентгенівських променів, мікрохвиль, видимого, інфрачервоного чи ультрафіолетового світла або будь-якого іншого типу енергії, що має бажаний вплив на клітину 150. Звичайно, у відповідь на визначення, чи є клітина частиною бажаної субпопуляції, контролер 166 може: (1) випромінювати енергію 197, щоби негативно впливати на клітини 150, визначені як такі, що не є частиною бажаної субпопуляції (тоді як залишені у спокої клітини 150 визначаються як частина бажаної субпопуляції); (2) випромінювати енергію 197, щоби позитивно впливати на клітини 150, визначені як частина бажаної субпопуляції (тоді як залишені у спокої клітини 150 визначаються як таку, що не є частиною бажаної субпопуляції); (3) припиняти випромінення енергії 197, щоб уникнути позитивного впливу на клітини 150, визначені як такі, що не є частиною бажаної субпопуляції (одночасно продовжуючи випромінення енергії 197 для позитивного впливу на клітини 150, визначені як частина бажаної субпопуляції); або (4) припиняти випромінення енергії 197, щоб 14 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 уникнути негативного впливу на клітини 150, визначені як частина бажаної субпопуляції (одночасно продовжуючи випромінення енергії 197 для несприятливого впливу на клітини 150, визначені як такі, що не є частиною бажаної субпопуляції). Більш того, у деяких моделях контролер 166 може впливати на невизначені клітини 150 (наприклад, клітини 150, які контролер 166 не здатен визначити, клітини 150, розміщені надто тісно, тощо) тим самим чином, яким він впливає на клітини, визначені як такі, що не є частиною бажаної субпопуляції. [0099] Фіг. 4 ілюструє зразковий сортувальний проточний цитометр 200, включаючи різноманітні характеристики описаних методів та апарату. Зокрема, сортувальний проточний цитометр 200, зображений на Фіг. 4, пропускає перший аналіз, а отже, елементи 154-164 не показуються. Тим не менш, хоча він і не проілюстрований, людей із пересічними навичками у галузі порадує, що перший аналіз може бути включений до моделі на Фіг. 4 за бажанням. Як і у моделі, зображеній на Фіг. 3, потік зразків 123 несе клітини 150 уздовж шляху потоку 110. По мірі того як клітини 150 проходять точку 170, другий аналіз (який, на Фіг. 4 не слідує за якимось першим аналізом) характеризує клітини 150 як описано вище, для визначення, чи потрібно модифікувати кожну клітину 150. Тобто, по мірі того як кожна клітина 150 досягає точки 170, джерело опромінення другого аналізу 172 спрямовує енергію 174 у напрямі точки 170, і енергія 174 взаємодіє з клітиною 150 як описано вище. Звичайно, джерелом опромінення другого аналізу 172 може бути ультрафіолетовий лазер, а енергія 174 може взаємодіяти з молекулами барвнику Hoechst 33342, прикріпленими до ДНК всередині клітини 150. Джерело опромінення другого аналізу 172 може орієнтуватися так, щоби промінь 174 був перпендикулярним до потоку зразків 123 як зображено на Фіг. 4. Втім, джерело опромінення другого аналізу 172 може також розташовуватись під косим кутом до потоку зразків 123. Більш того, енергія 174 може проходити крізь один чи більше оптичних елементів (не показано), на зразок фільтрів, лінз тощо, які іноді дозволяють джерелу опромінення другого аналізу 172 розташовуватись інакше, ніж зображено, створюючи оптичну траєкторію, що не є прямою. [0100] Отримана в результаті енергія 176, випромінювана з клітини 150, поширюється у напрямі лінзи об'єктиву 142, розташованої так, щоб оптична вісь 144 (див. Фіг. 3) лінзи об'єктиву 142 була, загалом, коаксіальною з потоком зразків 123, та працювала для фокусування енергії 176. Фокусна точка 178 лінзи об'єктиву 142 розташовується, як правило, у точці 170, але може розташовуватись і так, щоби виявляти отриману в результаті енергію 176 з клітини 150 майже одразу після випромінення енергії 174 з клітини 150. Сфокусована енергія 182 може спрямовуватись від лінзи об'єктиву 142 до детектору 180 за допомогою одного чи більше оптичних елементів. Наприклад, у моделі, зображеній на Фіг. 4, сфокусована енергія 182, перш ніж досягти детектора 180, проходить крізь розщеплювач променю 202 та фільтр 186. На потік сфокусованої енергії 182 між лінзою об'єктиву 142 та детектором 180 можуть також впливати інші оптичні елементи (наприклад, лінзи, дзеркала, фільтри тощо). Як і у моделі, зображеній на Фіг. 3, у деяких моделях лінза об'єктиву 142 створює фокусну точку 178 до повороту 132 або місця зведення поперечного потоку 134 та потоку зразків 123. В інших моделях лінза об'єктиву 142 створює фокусну точку (не показано) на чи біля повороту 132 або місця зведення поперечного потоку 134 та потоку зразків 123. [0101] Контролер 166, як описано вище щодо Фіг. 3, працює над розпізнаванням отриманих сигналів (через підключення 184) від детектору 180 (та детектору 160, якщо цитометр 200 включає перший аналіз), щоб визначати для кожної клітини 150, чи входить вона до бажаної субпопуляції клітин (наприклад, клітин сперми з X хромосомою). Через підключення 206 контролер 166 подає сигнал до контрольованого джерела енергії 204. Контрольоване джерело енергії 204 працює у той самий спосіб, що й контрольоване джерело енергії 196 (Фіг. 3). Тим не менш, у деяких моделях енергія 208, зображена у моделі на Фіг. 4, випромінювана контрольованим джерелом енергії 204, проходить крізь лінзу об'єктиву 142 після проходження крізь один чи більше оптичних елементів, на зразок фільтру 216. Лінза об'єктиву 142 працює над фокусуванням енергії 208 у фокусній точці 210. У деяких моделях лінза об'єктиву 142 може фокусувати енергію 208 з контрольованого джерела енергії 204 так, щоби сфокусована енергія 212 була, загалом, коаксіальною з потоком зразків 123 та так, щоби точка 210 розташовувалась ближче до лінзи об'єктиву 142, ніж до точки 170. [0102] Людей із пересічними навичками у галузі порадує, що існує багато методів для створення як фокусної точки 210, так і фокусної точки 178 за рахунок використання однієї й тієї ж самої лінзи. Фіг. 7 зображує один метод, який може застосовуватись у цитометрі 200, щоб створити фокусну точку 178 для енергії 176, а також фокусну точку 210 для енергії 212. Фіг. 7 демонструє, що, по мірі того як енергія 176 (позначена на Фіг. 7 суцільними лініями) проходить крізь лінзу 214 лінзи об'єктиву 142 (не показано на Фіг. 7) з фокусної точки 178 (тобто, з клітини 150 у точці 170), лінза 214 працює над енергією 176 так, щоби промені енергії 176 на виході з 15 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 лінзи 214 були паралельними. Натомість, промені енергії 208, виходячи з лінзи 214, трохи зближуються, а отже, після проходження крізь лінзу 214 сходяться у фокусній точці 210. Звичайно, існують інші методи для створення як фокусної точки 178, так і фокусної точки 210,включаючи перевагу того факту, що енергія з різною довжиною хвилі може заломлюватись порізному крізь той самий матеріал, або використання багатофокусних лінз, наприклад (але не тільки), тих, що описані у Патенті США №6 010 647. [0103] Для ілюстрації, Фіг. 5 зображує ще одну зразкову модель сортувального проточного цитометру. Цей сортувальний проточний цитометр 220 включає шлях потоку 110, загалом, описаний щодо Фіг. 3 та 4. Подібно до сортувального проточного цитометру 200, зображеного на Фіг. 4, цитометр 220 пропускає перший аналіз (а також пов'язане із першим аналізом обладнання). Потік зразків 123 і, зокрема, клітини 150, рухаються у напрямі лінзи об'єктиву 142. Як і в раніше описаних моделях, лінза об'єктиву 142 створює фокусну точку 178 у точці 170 на шляху потоку 110. Енергія 176, що виходить з клітини 150, коли та досягає точки 170, проходить крізь лінзу об'єктиву 142, розташовану так, щоб оптична вісь 144 лінзи об'єктиву 142 була, загалом, коаксіальною з потоком зразків 123 та працювала над фокусуванням енергії 176. Фокусна точка 178 лінзи об'єктиву 142 розташована, як правило, у точці 170, але може розташовуватись і так, щоби виявляти отриману в результаті енергію 176 з клітини 150 майже одразу після того, як енергія 174 опромінює клітину 150. Сфокусована енергія 182 може спрямовуватись від лінзи об'єктиву 142 до детектору 180 за допомогою одного чи більше оптичних елементів (на зразок розщеплювача променю 202, фільтру 186 тощо). [0104] Розглядаючи все ще Фіг. 5, видно, що зображений там сортувальний проточний цитометр 220 включає джерело опромінення другого аналізу 222. Воно випромінює енергію 224, якою може бути ультрафіолетова енергія 174. Енергія 224, випромінювана джерелом опромінення другого аналізу 222, просувається за оптичною траєкторією до лінзи об'єктиву 142. Лінза об'єктиву 142 може фокусувати енергію 224 на фокусну точку 178 і, таким чином, оптичні траєкторії енергії 176 та енергії 224 можуть до певної міри накладатись. Над спрямовуванням енергії 224 з джерела опромінення другого аналізу 222 до лінзи об'єктиву та спрямуванням енергії 176 (з клітини 150) від лінзи об'єктиву 142 до детектору 180 можуть працювати різноманітні конструкції інших оптичних елементів, на зразок розщеплювача променю 202 та фільтру 226. [0105] Контролер 166, як описано вище щодо Фіг. 3 та 4, працює над розпізнаванням сигналів, отриманих (через підключення 184) від детектору 180 (та детектору 160, якщо цитометр 200 включає перший аналіз), щоби визначити для кожної клітини 150, чи входить вона до бажаної субпопуляції клітин. Контролер 166 подає через підключення 230 сигнал до контрольованого джерела енергії 228. Контрольоване джерело енергії 228 працює тим самим чином, що й контрольоване джерело енергії 196 (Фіг. 3), випромінюючи енергію 232, спрямовану на точку 234. [0106] Фіг. 6A та 6B зображують частини 235A та 235B, відповідно, інших моделей проточного цитометру згідно передбачених методів та апарату. На кожній з Фіг. 6A та 6B клітини 236 рухаються у потоці 237 шляхом потоку 238, який змінює траєкторію на чи біля точки 239 як описано щодо Фіг. 2. Моделювання струменів та/або точне формування шляху потоку 238 та/або потоку 237 клітин 236 шляхом потоку 238 та/або включення додаткових елементів (не показано), щоб відслідковувати положення клітин 236, може зменшувати непевність, яка в іншому разі викликається змінами траєкторії на чи біля точки 239. Таким чином, положення та ідентичність окремих клітин можуть лишатися придатними для визначення і після зміни траєкторії. Фіг. 6A зображує модель, у якій контрольоване джерело енергії 240, що працює так само, як описано вище щодо Фіг. 3, 4 та 5 (196, 204 та 228, відповідно), розташовується таким чином, щоби випромінювана енергія 241 потрапляла на клітини 236 після того, як вони проходять точку 239 шляху потоку 238. Фіг. 6A зображує енергію 241, що рухається перпендикулярно напряму, в якому клітини 236 проходять шляхом потоку 238. Звичайно, декого порадує, що контрольоване джерело енергії 240 може розташовуватись і так, щоби випромінювана енергію 241 рухалась, загалом, коаксіально з напрямом, у якому клітини 236 проходять шляхом потоку 238 (наприклад, знову за рахунок зміни напряму потоку та розташування контрольованого джерела енергії 240 таким чином, щоби клітини 236 у шляху потоку 238 рухались до контрольованого джерела енергії 240). [0107] Люди мають оцінити, що сортувальний проточний цитометр, у відповідності з передбаченими методами та апаратом, може використовувати також конфігурацію "струменя в повітря" як зображено на Фіг. 6B. Фіг. 6B зображує форсунку 242, що випускає потік 243 краплин 244. Контрольоване джерело енергії (не показано) вибірково видозмінює ці краплини, надаючи одній чи більше з них 244 певний електричний заряд. Внаслідок цього, в якості прикладу, а не 16 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 обмеження, пара електрично заряджених пластинок 245 може сортувати потік 243 краплин 244 до резервуарів 246 згідно визначення детектором (не показано) як описано вище. [0108] Фіг. 8A зображує лінзу об'єктиву 142 та частину шляху потоку 110, що включає область запиту 128. Як, загалом, відомо у галузі, один чи більше елементів лінзи 250 (наприклад, напівсферична передня лінза, вогнуто-опукла лінза тощо) працюють над створенням умовної фокусної точки 252. У моделях, описаних вище щодо Фіг. 3-5, умовна фокусна точка 252 знаходиться всередині потоку зразків 123 і, зокрема, всередині потоку клітин 150 шляхом потоку 110. Умовна фокусна точка 252 визначає верхівку, загалом, конічної структури 254 між цією умовною фокусною точкою 252 та зовнішнім елементом 256 лінзи об'єктиву 142, що формує основу 253 конічної структури 254. Ця конічна структура 254 може бути правильно круглою, але може також бути косою. Вісь 258 конуса, загалом, коаксіальна з віссю 260 лінзи об'єктиву 142 у моделях, де конічна структура 254 є правильно круглою. У таких моделях осі 258 та 260 далі коаксіальні з віссю потоку 262 у межах шляху потоку 110, яка, загалом, визначає шлях, яким проходять клітини 150 у межах шляху потоку 110. [0109] У деяких моделях фокусна точка 252 лінзи об'єктиву 142 розташована так, щоб мінімізувати кількість інтерфейсів, крізь які проходить бічна поверхня 264 конічної структури 254. Наприклад, звертаючись до Фіг. 8A, стінка шляху потоку 268A формує, загалом, циліндричний поперечний шлях потоку 270A, а стінка шляху потоку 268B формує, загалом, циліндричний шлях потоку 270B, що, загалом, коаксіальний з віссю конічної структури 254. Конічна структура 254 на Фіг. 8A проходить крізь лише два інтерфейси, по мірі того як входить та виходить із матеріалу, з якого складається стінка 268A. Ця конічна структура 254 проходить крізь інтерфейс 272 між повітрям 276 та матеріалом стінки 268A, а також крізь інтерфейс 274 між матеріалом стінки 268A та рідиною 278 у шляху потоку 110. Крім того, у деяких моделях стінка 268A шляху потоку 110, крізь яку проходить бічна поверхня 264, може бути, загалом, паралельною основі 253 конічної структури 254. Це спрощує інтерфейси, крізь які повинна проходити енергія, сфокусована лінзою об'єктиву 142 (тобто, ця енергія не проходить крізь будь-які криволінійні поверхні), кожен з яких може, за рахунок заломлення, впливати на фокусну точку 252 лінзи об'єктиву 142. Далі, конічна структура 254 може формуватись секціями 255A, 255B та 255C із багатьох конусів 257, 259 та 261, з'єднаних разом як показано на Фіг. 8B, як у випадку, де один чи більше інтерфейсів (на зразок інтерфейсів 272 та 274) формуються з матеріалів, що мають різні показники заломлення. [0110] Як правило, конічна структура 254 повинна проходити крізь, принаймні, два інтерфейси 272 та 274. У деяких моделях описаних методів та апарату, лінза об'єктиву 142 може враховувати один чи більше інтерфейсів, наприклад враховуючи показник товщини та заломлення матеріалу, що формує ці інтерфейси (наприклад, стінку 268A). Більш того, у деяких моделях лінза об'єктиву 142 може вмочуватись у воду або занурюватись у воду чи масло, використовуючи імерсійне середовище (наприклад, воду чи масло), що має показник заломлення, подібний до матеріалу, з якого формується інтерфейс (наприклад, стінка 268A). Отже, як зображено на Фіг. 9, деякі моделі далі знижують деформацію фокусної точки 252, мінімізуючи розбіжності між відповідними показниками заломлення матеріалів, крізь які проходить конічна структура 254. На Фіг. 9, наприклад, конічна структура 254 може проходити крізь воду 280, стінку 268A та рідину 278 у шляху потоку 110. Лінза об'єктиву 142 може бути водоімерсійною там, де, наприклад, стінка 268A виготовлена зі скла. І навпаки, лінза об'єктиву 142 може вмочуватись у воду в ситуаціях, коли немає потреби робити поправку на заломлення, спричинене стінкою 268A, наприклад, коли стінка 268A формується з матеріалу, що має показник заломлення, подібний або такий самий, що й рідина 278. [0111] В інших моделях та, як повністю описано у паралельно поданій заявці (реєстраційний номер патенту 30752/44821), стінки 268A та 268B шляху потоку 110 можуть бути сформовані з матеріалу, що має показник заломлення, близький до рідини 278 (тобто, матеріалу, що мінімізує різницю між показниками заломлення матеріалів, крізь які проходить конічна структура 254). Наприклад, до матеріалів, що мають показник заломлення, близький до води, відносяться матеріали із показником заломлення у межах від 1,30 до 1,40 включно. Показники заломлення у цих межах мають декілька твердих матеріалів із родин аморфних перфторполімерів, аморфних фторполімерів та перфторалкоксиполімерів. В якості прикладу, але не обмеження, трьома такими матеріалами є Cytop™ виробництва "Асахі Гласс Ко., Лтд.", а також Teflon® AF та Teflon® PFA виробництва DuPont™. [0112] У деяких моделях ці методи чи апарат можуть також коригувати показник заломлення рідини 278 так, щоби він став ближче до показнику заломлення матеріалу, що формує стінки 268A та/або 268B шляху потоку 110. Зокрема, ці методи чи апарат можуть коригувати показник 17 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 заломлення рідини 278 так, щоби він тримався у межах 0,02 – показнику заломлення матеріалу, що формує стінки 268A та/або 268B шляху потоку 110. [0113] У деяких цитометрах ділянка шляху потоку 110, що включає область запиту 128, формується у тілі 280, на зразок тіла 280, показаного на Фіг. 10. Ця Фіг. 10 зображує тіло 280 як прямокутний паралелепіпед, що має просвердлену або сформовану тут іншим чином ділянку 281 шляху потоку 110. Ця ділянка 281 включає першу ділянку шляху потоку 282, загалом, перпендикулярну до поверхні 284, крізь яку може спостерігати лінза об'єктиву 142, та другу ділянку шляху потоку 286, загалом, паралельну до поверхні 284, що перетинає кінець 288 першої ділянки шляху потоку 282 найближче до поверхні 284. Тіло 280, яким може, наприклад, бути кювета, може формуватись із полірованого кварцу, скла, пластику або інших матеріалів як, загалом, відомо у галузі. У деяких моделях тіло 280 може формуватись, у цілому або частково, з матеріалу, що має показник заломлення у межах від 1,30 до 1,40 включно, на зразок Cytop™ або Teflon® AF. [0114] В іншій моделі, зображеній на Фіг. 11, тіло 280 включає ділянку 281 шляху потоку. Ця ділянка 281 охоплює першу ділянку шляху потоку 282, загалом, перпендикулярну до поверхні 284, крізь яку може спостерігати лінза об'єктиву 142. Тим не менш, у цій моделі, зображеній на Фіг. 11, друга ділянка шляху потоку 286 формує канал, що має верхній край 290, загалом, розташований в одній площині з поверхнею 284. Покривне скло 292, розташоване зверху поверхні 284, може, у деяких моделях дозволяти використання лінзи об'єктиву, відкоригованої для роботи з таким покривним склом 292, щоб уникнути або мінімізувати впливи заломлення інтерфейсів між матеріалами з різними показниками заломлення. [0115] У наступних моделях на зразок зображеної на Фіг. 12, тіло 280 включає резервуар 294, сформований на перетині першої ділянки шляху потоку 282 та другої ділянки шляху потоку 286. Наприклад, перша ділянка шляху потоку 282 може перетинати резервуар 294 зазвичай в одній площині з нижньою поверхнею 296, яка зазвичай паралельна поверхні 284. Дві частини 286A та 286B ділянки шляху потоку 286 можуть під'єднуватись до резервуару 294 на протилежних поверхнях цього резервуару, який зазвичай може мати форму сплющеного циліндру. Ця конструкція може забезпечувати більшу гнучкість при коригуванні фокусної точки 252 (Фіг. 8 та 9), за рахунок, наприклад, запобігання проходу конічної структури 254 крізь стінку 268A, загалом, циліндричного поперечного шляху потоку 270A (Фіг. 8 та 9). [0116] Фіг. 13 зображує подібну модель, у якій верхній край 298 резервуару 294 знаходиться в одній площині з поверхнею 284 тіла 280. Вмочена у воду лінза об'єктиву (не показано) може витягуватись до резервуару 294 і при цьому контактувати з рідиною, яка протікає шляхом потоку 110, що може виключати будь-які інтерфейси між матеріалами з різними показниками заломлення. [0117] Фіг. 14 зображує ще одну модель, у якій покривне скло 299 розміщується поверх відкритого резервуару, зображеного у моделі на Фіг. 13. [0118] Фіг. 15 ілюструє метод 300 відбору бажаної субпопуляції зі зразків клітин. У деяких моделях цей метод 300 або його частини зберігається у пам'яті як набір машинних інструкцій, що складають програму управління для одного чи більше під'єднаних приладів. Ці інструкції можуть читатись із пам'яті процесором, який далі виконує їх для проведення методу 300. В іншій модифікації метод 300 включає декілька програм, які окремо можуть контролювати один чи більше приладів, аналізувати дані, зібрані одним чи більше приладами, проводити одне чи більше визначень на базі проаналізованих даних тощо. Як, загалом, відомо, технік або апарат може мітити (наприклад, за допомогою барвнику Hoechst) пробу для аналізу (наприклад, набір клітин сперми) (блок 305). Мічення клітин можна проводити всередині сортувального проточного цитометру або в окремому процесі чи процедурі за межами сортувального проточного цитометру. Більш того, конкретна мітка, нанесена на клітину, може залежати від пристрою цитометрії. [0119] У будь-якому разі, після мічення клітин сортувальний проточний цитометр може створювати потік рідини оболонки у шляху потоку (блок 310). Сортувальний проточний цитометр може вводити пробу (наприклад, мічені клітини) до шляху потоку (блок 315) крізь окремий вхід, в ідеалі, в чи біля центру потоку рідини оболонки. Також, в ідеалі, проба водиться до потоку рідини оболонки повільно відносно цього потоку так, щоби клітини всередині проби (наприклад, клітини сперми) шикувались, маючи поздовжню вісь паралельну потоку рідини оболонки, та так, щоби ці клітини рухались, загалом, в один ряд. [0120] По мірі того як клітини рухаються крізь шлях потоку, проба опромінюється джерелом енергії збудження, на зразок ультрафіолетового лазеру (блок 320). Джерело енергії збудження може опромінювати шлях потоку безперервно або контролюватись програмою, виконуваною 18 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 процесором, для вибіркового опромінення шляху потоку (наприклад, лише коли там присутня проба). [0121] Лінза об'єктиву або інші засоби фокусування працює над тим, щоб фокусувати енергію, яка випромінюється, передається або відбивається з кожної клітина (наприклад, флуоресцентне світло, випромінюване міткою) у напрямі, коаксіальному з потоком (блок 325). Таким чином, поєднані між собою потік оболонки та проба всередині шляху потоку рухаються зазвичай у напрямі лінзи об'єктиву, що має оптичну вісь, загалом, коаксіальну з потоком, і, номінально, кожна клітина всередині проби проходить крізь фокусну точку лінзи об'єктиву. Детектор приймає сфокусовану енергію лінзи об'єктиву (блок 330) та надсилає сигнал, що представляє цю виявлену енергію контролеру. У деяких моделях детектор може окремо виявляти сфокусовану енергію від більш, ніж 40 000 клітин за секунду, окремо виявляти сфокусовану енергію від більш, ніж 75 000 клітин за секунду або окремо виявляти сфокусовану енергію від більш, ніж 100 000 клітин за секунду. [0122] Контролер приймає сигнал, що представляє виявлену енергію, та аналізує ці дані (блок 335) для визначення (у блоці 340), чи представляють вони клітину у межах бажаної субпопуляції, клітину не у межах бажаної субпопуляції або невизначену клітину, яку не можна визначити ні на належність до бажаної субпопуляції, ні на неналежність до бажаної субпопуляції. В останньому випадку, контролер може поводитись із клітиною, немов би детектор визначив, що вона не належить до бажаної субпопуляції. Якщо контролер визначає, що клітина не належить до бажаної субпопуляції або є невизначеною, контролер може надсилати сигнал до контрольованого джерела енергії на зразок інфрачервоного лазеру, для опромінення цієї клітини (наприклад, щоб видозмінити клітину, зруйнувати, зробити нежиттєздатною тощо) (блок 345). І навпаки, якщо контролер визначає, що клітина належить до бажаної субпопуляції, контролер може надсилати сигнал до контрольованого джерела енергії (або утримуватись від надсилання сигналу), щоби контрольоване джерело енергії не опромінювало цю клітину (блок 350). [0123] В кінці процесу цей апарат може збирати клітини для використання та/або подальшої обробки (наприклад, розділення клітин). У деяких моделях, які можуть включати модель, зображену на Фіг. 15, контролер надсилає сигнал до контрольованого джерела енергії, щоби залишити без змін (тобто, не опромінювати) клітини, визначені як такі, що належать до бажаної субпопуляції, і отримана в результаті підбірка оброблених клітин має співвідношення клітин у бажаній субпопуляції до загальної кількості незмінених клітин більше або на рівні 60 %. Далі, у деяких моделях, які можуть включати модель, зображену на Фіг. 15, контролер надсилає сигнал до контрольованого джерела енергії, щоби залишити без змін (тобто, не опромінювати) клітини, визначені як такі, що належать до бажаної субпопуляції, і отримана в результаті підбірка оброблених клітин має співвідношення змінених клітин у бажаній субпопуляції до загальної кількості клітин у бажаній субпопуляції менше або на рівні 50 %. [0124] Звичайно, описаний вище метод відображує одну чи більше моделей описаних тут методів, але може також охоплювати один чи більше додаткових етапів або програм, як описано по всій цій специфікації щодо різноманітних моделей. Більш того, деякі моделі можуть пропускати один чи більше етапів або програм, описаних щодо методу 300. Для прикладу, але не обмеження, у деяких моделях мітка може флуоресцувати сама, виключаючи таким чином необхідність опромінювати пробу джерелом енергії опромінення. Крім того, у деяких моделях (як описано вище), цей метод може скасовувати блоки 345 та 350, дозволяючи клітинам, визначеним яктакі, що не належать до бажаної субпопуляції, проходити без опромінення контрольованим джерелом енергії, одночасно спонукаючи контрольоване джерело енергії опромінювати клітини, визначені як такі, що належать до бажаної субпопуляції. [0125] Ці методи та апарат пропонують ряд важливих переваг перед впровадженими на сьогоднішній день сортувальними проточними цитометрами. Як одна з переваг, описані тут методи та апарат не піддають клітини аналіту, якими у деяких моделях є клітини сперми ссавців, впливові конфігурації з викидом струменю в повітря, що широко використовується у сортувальних проточних цитометрах. Результатом є те, що цитометр, відповідно до описаних тут модифікацій, не піддає клітини аналіту впливові навколишнього середовища за межами цитометру, або удару відсортованої краплі об резервуар і не зазнає тиску та зміни тиску, пов'язаних із форсункою конфігурації викиду струменя в повітря. Це дозволяє використання цитометру за межами середовища, що створює жорсткі умови якості повітря та контролю температури (наприклад, за межами "чистої кімнати"). По суті, цитометр сам може здійснювати контроль температури для подовження життєздатності клітин аналіту. Більш того, описані тут методи та апарат можуть виявляти та видозмінювати клітини аналіту швидше та/або точніше, частково за рахунок того, що, загалом, коаксіальне положення лінзи об'єктиву відносно потоку 19 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 аналіту крізь зону запиту зменшує та/або усуває проблему, пов'язану з анізотропним виділенням енергії з аналіту, особливо у моделях, що використовуються для сортування багатьох типів клітин сперми ссавців. Прочитавши сучасний опис представлених тут методів та апарату, люди з пересічними навичками у галузі зможуть відкрити для себе також інші їхні переваги. [0126] Хоча наведений вище текст представляє детальний опис численних різних моделей, слід розуміти, що у кожній із цих заявок визначені свої правила безпеки, яких необхідно дотримуватись. Цей детальний опис має вважатись лише зразковим і не описує усі можливі моделі, оскільки такий опис був би непрактичним, якщо взагалі можливим. Використовуючи сучасні технології або сфери дії цих заявок, можна впровадити багато інших моделей. [0127] Отже, в описаних та проілюстрованих тут техніках та конструкціях можна зробити багато модифікацій та варіацій, не відходячи від духу та сфери представлених заявок. Тому, слід розуміти, що описані тут методи та апарат є лише ілюстративними і не обмежують область дії цих заявок. Наведена вище специфікація описує, принаймні, наступні аспекти. [0128] 1. Метод відбору першого комплекту клітин з популяції, що включає перший та другий комплект клітин, – метод, який охоплює: [0129] мічення популяції клітин так, щоби перший комплект клітин можна було відрізнити від другого; [0130] забезпечення першого шляху потоку, що має дистальний кінець, проксимальний кінець, зону запиту, розташовану між проксимальним та дистальним кінцями, і вісь потоку; [0131] створення потоку рідини оболонки крізь перший шлях потоку, потоку оболонки, що рухається у напрямі проксимального кінця зі швидкістю першого потоку; [0132] введення до оболонки потоку, у точці вище за течією від проксимального кінця, потоку проби, що включає популяцію клітин, – потоку що має початкову швидкість другого потоку, меншу за швидкість першого потоку; [0133] забезпечення джерела енергії збудження, енергії, випромінюваної з джерела енергії збудження, що впливає на окремі клітини, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту, та спричинює виділення або випуск вторинного випромінення з клітини; [0134] використання лінзи об'єктиву, що має оптичну вісь, загалом, розташовану коаксіально з віссю потоку, щоб фокусувати вторинне випромінення з окремих клітин, по мірі того як ці клітини проходять крізь зону запиту; [0135] виявлення сфокусованого вторинного випромінення з окремих клітин; [0136] визначення, з виявленого вторинного випромінення, чи входять окремі клітини до першого або другого комплекту; та [0137] відбір клітин, визначених як такі, що входять до першого комплекту. [0138] 2. Метод аспекту 1, де відбір клітин, визначених як такі, що входять до першого комплекту, охоплює одну з процедур дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації клітин, не визначених як такі, що входять до першого комплекту. [0139] 3. Метод аспекту 1, де відбір клітин, визначених як такі, що входять до першого комплекту, охоплює викид клітин до потоку з форсунки, створення численних краплин з цього потоку, вибіркове застосування до краплин електричного заряду та сортування краплин відповідно до заряду кожної з них. [0140] 4. Метод будь-якого з аспектів 1-3, де мічення популяції клітин охоплює забарвлення клітин. [0141] 5. Метод будь-якого з аспектів 1-4, де спричинення випуску вторинного випромінення охоплює спричинення випуску флуоресцентного світла. [0142] 6. Метод будь-якого з аспектів 1-5, де енергія, випромінювана джерелом енергії збудження, проходить крізь лінзу об'єктиву. [0143] 7. Метод будь-якого з аспектів 1-6, де клітинами є клітини сперми і де перший комплект клітин охоплює клітини з X або з Y хромосомою. [0144] 8. Метод будь-якого з аспектів 1-7, де відбір клітин, визначених як такі, що входять до першого комплекту, охоплює використання джерела енергії диференціації для опромінення клітин, не визначених як такі, що входять до першого комплекту. [0145] 9. Метод аспекту 8, де джерелом енергії диференціації є ближній інфрачервоний лазер. [0146] 10. Метод аспекту 8 або 9, де енергія, випромінювана джерелом енергії диференціації, проходить крізь лінзу об'єктиву. [0147] 11. Метод будь-якого з аспектів 1-10, де забезпечення джерела енергії збудження охоплює забезпечення ультрафіолетовим лазером. [0148] 12. Метод аспекту 10, що далі включає: 20 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 [0149] вибір комбінації довжини хвилі джерела енергії диференціації, швидкості першого потоку, швидкості другого потоку та лінзи об'єктиву так, щоб умовна фокусна точка лінзи об'єктиву та умовна фокусна точка джерела енергії диференціації були розділені відстанню, яку окремі клітини проходять шляхом потоку між виявленням сфокусованого вторинного випромінення та використанням джерела енергії диференціація для опромінення клітин, не визначених як такі, що входять до першого комплекту. [0150] 13. Метод аспекту 8 або аспекту 10, де забезпечення джерела енергії збудження охоплює забезпечення меншого виходу з джерела енергії диференціації. [0151] 14. Метод будь-якого з аспектів 1-13, що далі включає забезпечення другого шляху потоку, поперечного осі потоку та розташованого на проксимальному кінці першого шляху потоку так, щоби після проходження крізь зону запиту, та досягнення проксимального кінця першого шляху потоку клітини рухались до другого шляху потоку та подалі від зони запиту. [0152] 15. Метод будь-якого з аспектів 1-14, де забезпечення шляху потоку далі охоплює забезпечення шляху потоку, сформованого з матеріалу, що має показник заломлення у межах від 1,30 до 1,40 включно. [0153] 16. Метод будь-якого з аспектів 1-15, що далі включає коригування показнику заломлення розчину, який містить популяції клітин, так, щоби показник заломлення цього розчину був у межах 0,02 – показнику заломлення матеріалу, що формує шлях потоку. [0154] 17. Апарат для виявлення та вибіркової видозміни бажаної субпопуляції клітин у популяції клітин проби – апарат, що включає: [0155] шлях потоку рідини, до якого входять: [0156] перший сегмент потоку, що має вісь потоку, [0157] другий сегмент потоку, [0158] перший та другий сегменти потоку, що перетинаються у кінці вимірювань першого сегменту потоку; [0159] зону запиту, розташовану в чи біля кінця вимірювань першого сегменту потоку; [0160] вхід рідини оболонки у місці з'єднання потоку рідини зі шляхом потоку рідини; [0161] вхід проби у місці з'єднання потоку рідини зі шляхом потоку рідини; [0162] лінзу об'єктиву, що має умовну фокусну точку й оптичну вісь та розташована в кінці вимірювань першого сегменту потоку, лінзу об'єктиву, розташовану в одну лінію з першим сегментом потоку так, щоб умовна фокусна точка знаходилась уздовж осі потоку та в зоні запиту, й таким чином, щоби ця оптична вісь була розташована, загалом, коаксіально з віссю потоку; [0163] детектор, розташований так, щоб виявляти світло, сфокусоване лінзою об'єктиву; [0164] логічну програму, комунікативно спарену з детектором, придатну для визначення, чи входить клітина популяції клітин проби до бажаної субпопуляції клітин, і далі придатну для подачі сигналу на базі визначення, чи входить клітина до бажаної субпопуляції; [0165] контрольоване джерело енергії, комунікативно спарене з логічною програмою та придатне для вибіркової видозміни клітин, що належать до бажаної субпопуляції або не належать до бажаної субпопуляції, відповідно, принаймні, до виходу сигналу з логічної процедури. [0166] 18. Апарат аспекту 17, де контрольоване джерело енергії вибірково видозмінює клітини за рахунок дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації однієї чи більше клітин, не визначених як такі, що належать до бажаної субпопуляції. [0167] 19. Апарат аспекту 17 або аспекту 18, що далі включає джерело енергії збудження. [0168] 20. Апарат аспекту 19, де енергія, випромінювана джерелом енергії збудження, проходить крізь лінзу об'єктиву. [0169] 21. Апарат аспекту 19 або аспекту 20, де джерело енергії збудження охоплює атенуатор, що має на вході контрольоване джерело енергії. [0170] 22. Апарат будь-якого з аспектів 17-21, де енергія, випромінювана контрольованим джерелом енергії, проходить крізь лінзу об'єктиву. [0171] 23. Апарат будь-якого з аспектів 17-22, де контрольованим джерелом енергії є лазер. [0172] 24. Апарат будь-якого з аспектів 17-23, де контрольованим джерелом енергії є ближній інфрачервоний лазер. [0173] 25. Апарат будь-якого з аспектів 17-24, що далі включає тіло, в якому формується шлях потоку. [0174] 26. Апарат аспекту 25, що далі включає канавку, яка формує другий сегмент потоку у першій поверхні тіла, де кінець вимірювань першого сегменту потоку перетинає цю канавку на першій поверхні. 21 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 [0175] 27. Апарат аспекту 25, що далі включає: [0176] перший внутрішній канал крізь тіло, що тягнеться від першої поверхні тіла до якоїсь точки у тілі, формуючи перший сегмент потоку; [0177] другий внутрішній канал крізь тіло, що тягнеться від якоїсь точки у тілі до другої поверхні тіла. [0178] 28. Апарат будь-якого з аспектів 25-27, де тіло формується з матеріалу, що має показник заломлення у межах від 1,30 до 1,40 включно. [0179] 29. Апарат аспекту 28, де цей матеріал охоплює аморфний перфтополімер, аморфний фторполімер або перфторалкоксиполімер. [0180] 30. Апарат будь-якого з аспектів 17-29, де лінза об'єктиву ані занурюється, ані вмочується у воду. [0181] 31. Апарат будь-якого з аспектів 17-30, де популяція клітин проби охоплює клітини сперми. [0182] 32. Апарат аспекту 31, де бажана популяція клітин охоплює клітини з X або Y хромосомою. [0183] 33. Систему виявлення та вибіркової видозміни бажаної субпопуляції клітин у популяції клітин проби, систему що включає: [0184] шлях потоку рідини з віссю потоку; [0185] зону запиту, розташовану у межах шляху потоку рідини; [0186] вхід рідини оболонки у місці з'єднання потоку рідини зі шляхом потоку рідини; [0187] перший насос у місці з'єднання потоку рідини зі входом рідини оболонки; [0188] вхід рідини проби у місці з'єднання потоку рідини зі шляхом потоку рідини; [0189] другий насос у місці з'єднання потоку рідини зі входом рідини проби; [0190] лінзу об'єктиву, що має умовну фокусну точку й оптичну вісь та розташована так, щоби ця умовна фокусна точка була уздовж осі потоку та в зоні запиту і так, щоб оптична вісь була, загалом, розташована коаксіально з віссю потоку у зоні запиту; [0191] детектор, розташований так, щоб виявляти світло, сфокусоване лінзою об'єктиву; [0192] контрольоване джерело енергії; [0193] процесор, комунікативно спарений із носієм даних, який читається комп'ютером, детектором та контрольованим джерелом енергії; [0194] місце, де процесор та контрольоване джерело енергії співпрацюють для вибіркової видозміни, відповідно до виходу з процесору, клітин у бажаній субпопуляції або клітин не у бажаній субпопуляції. [0195] 34. Систему аспекту 33, де далі процесор та контрольоване джерело енергії співпрацюють для вибіркової видозміни клітин бажаної субпопуляції за рахунок дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації однієї чи більше клітин, не визначених як такі, що належать до бажаної субпопуляції. [0196] 35. Систему аспекту 33 або аспекту 34, де енергія, випромінювана контрольованим джерелом енергії, проходить крізь лінзу об'єктиву. [0197] 36. Систему будь-якого з аспектів 33-35, де контрольоване джерело енергії охоплює ближній інфрачервоний лазер. [0198] 37. Систему будь-якого з аспектів 33-35 далі, що включає тіло, сформоване з матеріалу, що має показник заломлення у межах від 1,30 до 1,40 включно. [0199] 38. Систему будь-якого з аспектів 33-37, де популяція клітин проби охоплює клітини сперми. [0200] 39. Систему аспекту 38, де бажана субпопуляція охоплює клітини з X або Y хромосомою. [0201] 40. Метод виявлення та вибіркової видозміни бажаної субпопуляції клітин у популяції клітин проби, метод, що входить до комплекту машинних інструкцій, які виконуються у процесорі та зберігаються на матеріальному носієві, метод, що включає; [0202] контроль потоку популяції клітин проби шляхом потоку, що має вісь потоку; [0203] контроль джерела опромінення для опромінення зони запиту, крізь яку проходять клітини у популяції клітин проби; [0204] прийом даних від детектору в оптичній траєкторії, що має лінзу об'єктиву, лінзу об'єктиву, що має оптичну вісь та умовну фокусну точку, оптичну вісь, загалом, розташовану коаксіально з віссю потоку, умовну фокусну точку, що знаходиться всередині зони запиту; [0205] визначення на базі отриманих даних наявності у зоні запиту однієї з клітин популяції клітин проби; [0206] визначення на базі отриманих даних, чи входить ця одна з клітин проби до бажаної субпопуляції; 22 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 [0207] контроль джерела енергії відбору клітин, відповідно, принаймні, до визначення, чи входить ця одна з клітин проби до бажаної субпопуляції. [0208] 41. Метод аспекту 40, де контроль джерела енергії відбору клітин охоплює: [0209] визначення швидкості потоку крізь зону запиту однієї з клітин проби; [0210] вибіркове опромінення цієї однієї клітини за рахунок контролю джерела енергії відбору клітин, відповідно до визначеної швидкості потоку цієї однієї клітини проби шляхом потоку. [0211] 42. Метод аспекту 40, де контроль джерела енергії відбору клітин охоплює вибіркове застосування електричного заряду до краплини, що містить одну з цих клітин. [0212] 43. Систему виявлення та вибіркової видозміни бажаної субпопуляції клітин у популяції клітин проби, систему що включає: [0213] шлях потоку, що має зону запиту, та вісь потоку у зоні запиту; [0214] засоби контролю потоку популяції клітин проби крізь шлях потоку; [0215] засоби опромінення клітин проби, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту; [0216] лінзу об'єктиву, що має оптичну вісь та умовну фокусну точку, оптичну вісь, загалом, розташовану коаксіально з віссю потоку, умовну фокусну точку, що знаходиться всередині зони запиту; [0217] засоби виявлення енергії, сфокусованої лінзою об'єктиву, та забезпечення даних, пов'язаних із виявленою енергією; [0218] засоби обробки для прийому даних, пов'язаних із виявленою енергією, та для визначення, чи входять окремі клітини проби, які проходять крізь зону запиту, до бажаної субпопуляції; [0219] засоби відбору клітин для вибіркового опромінення клітин проби; [0220] засоби контролю засобів відбору клітин відповідно, принаймні, до визначення, чи входять окремі клітини проби до бажаної субпопуляції. [0221] 44. Систему аспекту 43, де популяція клітин проби охоплює популяцію клітин сперми і де бажана субпопуляція клітин охоплює клітини сперми з X хромосомою. [0222] 45. Систему аспекту 43, де популяція клітин проби охоплює популяцію клітин сперми і де бажана субпопуляція клітин охоплює клітини сперми з Y хромосомою. [0223] 46. Систему будь-якого з аспектів 43-45, де енергія, випромінювана засобами відбору клітин, перш ніж досягти клітин проби, проходить крізь лінзу об'єктиву. [0224] 47. Систему будь-якого з аспектів 43-46, де, принаймні, частина шляху потоку формується з матеріалу, що має показник заломлення у межах від 1,30 до 1,40 включно. [0225] 48. Процес виявлення та вибіркової зміни бажаної субпопуляції клітин у популяції клітин проби, процес що включає: [0226] створення потоку, що несе, загалом, однорядну процесію клітин проби шляхом потоку; [0227] опромінення клітин проби, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту шляху потоку; [0228] розташування лінзи об'єктиву так, щоб: [0229] оптична вісь лінзи об'єктиву була, загалом, коаксіальною зі шляхом потоку, [0230] потік просувався шляхом потоку у напрямі лінзи об'єктиву, [0231] лінза об'єктиву мала умовну фокусну точку в зоні запиту; [0232] виявлення параметру окремих клітин проби, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту; [0233] розпізнавання виявленого параметру окремих клітин проби, щоби визначити, чи належать вони до бажаної субпопуляції; [0234] вибіркова дериватизація, вбивство, пошкодження, модифікація, руйнування або фрагментація однієї чи більше клітин популяції проби, відповідно до визначення, чи належать окремі клітини проби до бажаної субпопуляції; [0235] збір отриманої в результаті популяції оброблених клітин. [0236] 49. Процес аспекту 48: [0237] де популяція клітин проби охоплює клітини сперми; [0238] де бажана субпопуляція клітин охоплює клітини, що мають X або Y хромосому; [0239] де виявлення параметру окремих клітин проби, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту, охоплює виявлення параметру більш, ніж 40 000 клітин проби за секунду, по мірі того як ці клітини проходять крізь зону запиту. [0240] 50. Процес аспекту 48, де виявлення параметру окремих клітин проби, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту, охоплює виявлення параметру більш, ніж 75 000 клітин проби за секунду, по мірі того як ці клітини проходять крізь зону запиту. 23 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 [0241] 51. Процес аспекту 48, де виявлення параметру окремих клітин проби, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту, охоплює виявлення параметру більш, ніж 100 000 клітин проби за секунду, по мірі того як ці клітини проходять крізь зону запиту. [0242] 52. Процес будь-якого з аспектів 48-51, де клітини, визначені, як такі, що належать до бажаної субпопуляції, не змінюються за рахунок вибіркової дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації і де отримана в результаті популяція оброблених клітин має співвідношення клітин бажаної субпопуляції до загальної кількості незмінених клітин більше або на рівні 60 %. [0243] 53. Процес будь-якого з аспектів 48-51, де клітини, визначені, як такі, що належать до бажаної субпопуляції, змінюються за рахунок вибіркової дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації і де отримана в результаті популяція оброблених клітин має співвідношення клітин бажаної субпопуляції до загальної кількості змінених клітин більше або на рівні 60 %. [0244] 54. Процес будь-якого з аспектів 48-53, де клітини, визначені, як такі, що належать до бажаної субпопуляції не змінюються за рахунок вибіркової дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації і де отримана в результаті популяція оброблених клітин має співвідношення змінених клітин бажаної субпопуляції до загальної кількості клітин бажаної субпопуляції менше або на рівні 50 %. [0245] 55. Процес будь-якого з аспектів 48-53, де клітини визначені, як такі, що належать до бажаної субпопуляції, змінюються за рахунок вибіркової дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації і де отримана в результаті популяція оброблених клітин має співвідношення незмінених клітин бажаної субпопуляції до загальної кількості клітин бажаної субпопуляції менше або на рівні 50 %. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб відбору першого комплекту клітин із популяції, куди входить перший комплект клітин та другий комплект клітин, спосіб, який включає: мічення популяції клітин таким чином, щоб перший комплект клітин можна було відрізнити від другого; забезпечення першого шляху потоку, що має дистальний кінець, проксимальний кінець, зону запиту, розташовану між проксимальним та дистальним кінцями, та вісь потоку; створення потоку рідини оболонки крізь перший шлях потоку, потоку оболонки, що рухається у напрямі проксимального кінця зі швидкістю першого потоку; введення до потоку оболонки у точці вище за течією від проксимального кінця, потоку проби, що включає популяцію клітин, потоку проби, що спочатку має швидкість другого потоку, меншу за швидкість першого потоку; забезпечення джерела енергії збудження, енергії, випромінюваної джерелом енергії збудження, що діє на окремі клітини, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту, та спричиняє виділення або випуск вторинного випромінення з клітини; використання лінзи об'єктиву, що має оптичну вісь, загалом, розташовану коаксіально з віссю потоку, щоб фокусувати вторинне випромінення з окремих клітин, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту; виявлення сфокусованого вторинного випромінення з окремих клітин; визначення з виявленого вторинного випромінення, чи входять окремі клітини до першого або другого комплекту; відбір клітин, визначених як такі, що входять до першого комплекту. 2. Спосіб за п. 1, де відбір клітин, визначених як такі, що входять до першого комплекту, охоплює дериватизацію, вбивство, пошкодження, модифікацію, руйнування або фрагментацію клітин, не визначених як такі, що входять до першого комплекту. 3. Спосіб за п. 1, де відбір клітин, визначених як такі, що входять до першого комплекту, охоплює: введення клітин до потоку через форсунку; створення з потоку численних краплин; вибіркове застосування до краплин електричного заряду; сортування краплин відповідно до заряду кожної краплини. 4. Спосіб за п. 1-3, де енергія, випромінювана джерелом енергії збудження, проходить крізь лінзу об'єктиву. 5. Спосіб за п. 1-4, де клітинами є клітини сперми і далі перший комплект клітин охоплює клітини з X або Y хромосомою. 24 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6. Спосіб за п. 1-5, де відбір клітин, визначених як такі, що входять до першого комплекту, охоплює використання джерела енергії диференціації для опромінення клітин, не визначених як такі, що входять до першого комплекту. 7. Спосіб за п. 6, де енергія, випромінювана джерелом енергії диференціації, проходить крізь лінзу об'єктиву. 8. Спосіб за п. 7, який включає: вибір комбінації довжини хвилі джерела енергії диференціації, швидкості першого потоку, швидкості другого потоку та лінзи об'єктиву так, щоб умовна фокусна точка лінзи об'єктиву та умовна фокусна точка джерела енергії диференціації були відокремлені відстанню, що проходять окремі клітини шляхом потоку між виявленням сфокусованого вторинного опромінення та використанням джерела енергії диференціації для опромінення клітин, не визначених як такі, що входять до першого комплекту. 9. Спосіб за п. 1-8, який включає забезпечення другого шляху потоку, поперечного до осі потоку та розташованого на проксимальному кінці першого шляху потоку так, щоб після проходження крізь зону запиту, та досягнення проксимального кінця першого шляху потоку, клітини рухались до другого шляху потоку та подалі від зони запиту. 10. Спосіб за п. 1-9, де забезпечення шляху потоку далі охоплює забезпечення шляху потоку, сформованого з матеріалу, що має показник заломлення у межах від 1,30 до 1,40 включно. 11. Спосіб за п. 1-10, який включає коригування показнику заломлення розчину, що містить популяцію клітин, таким чином, щоби цей показник заломлення був у межах 0,02 - показнику заломлення матеріалу, що формує шлях потоку. 12. Пристрій для виявлення та вибіркової зміни бажаної субпопуляції клітин у популяції клітин проби, пристрій, який охоплює: шлях потоку рідини, що має: перший сегмент потоку із віссю потоку; другий сегмент потоку, перший та другий сегменти потоку, що перетинаються на кінці вимірювань першого сегменту потоку; зону запиту, розташовану на чи біля кінця вимірювань першого сегменту потоку; вхід рідини оболонки у місці з'єднання потоку рідини зі шляхом потоку рідини; вхід проби у місці з'єднання потоку рідини зі шляхом потоку рідини; лінзу об'єктиву, що має умовну фокусну точку й оптичну вісь та розташована на кінці вимірювань першого сегменту потоку, лінза об'єктиву, розташована на одній лінії з першим сегментом потоку так, щоб умовна фокусна точка знаходилась уздовж осі потоку, в зоні запиту, та так, щоб ця оптична вісь була, загалом, коаксіальною з віссю потоку; детектор, розташований так, щоб виявляти світло, сфокусоване лінзою об'єктиву; логічну програму, комунікативно спарену з детектором, що здатна визначати, чи входить клітина популяції клітин проби до бажаної субпопуляції, і далі здатна подавати сигнал на базі визначення, чи входить ця клітина до бажаної субпопуляції; контрольоване джерело енергії, комунікативно спарене з логічною програмою та здатне вибірково видозмінювати клітини бажаної субпопуляції або клітини не бажаної субпопуляції, відповідно, принаймні до сигналу, що подається логічною програмою. 13. Пристрій за п. 12, де контрольоване джерело енергії вибірково видозмінює клітини за рахунок дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації однієї чи більше клітин, не визначених як такі, що належать до бажаної субпопуляції. 14. Пристрій за п. 12, який включає джерело енергії збудження, і де енергія, випромінювана цим джерелом, проходить крізь лінзу об'єктиву. 15. Пристрій за п. 14, де джерело енергії збудження охоплює атенуатор, що має на вході контрольоване джерело енергії. 16. Пристрій за п. 12-15, де енергія, випромінювана контрольованим джерелом енергії, проходить крізь лінзу об'єктиву. 17. Пристрій за п. 12-16, який включає тіло, в якому формується шлях потоку. 18. Пристрій за п. 17, який включає канавку, яка формує другий сегмент потоку у першій поверхні тіла, де кінець вимірювань першого сегменту потоку перетинає канавку на першій поверхні. 19. Пристрій за п. 17, який включає: перший внутрішній канал крізь тіло, що тягнеться з першої поверхні тіла до певної точки у тілі і формує перший сегмент потоку; другий внутрішній канал крізь тіло, що тягнеться з точки у тілі до другої поверхні тіла. 20. Пристрій за п. 17-19, де тіло формується з матеріалу, що має показник заломлення у межах від 1,30 до 1,40 включно. 25 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 21. Пристрій за п. 20, де матеріал охоплює аморфний перфторполімер, аморфний фторполімер або перфторалкоксиполімер. 22. Пристрій за п. 12-21, де лінза об'єктиву занурюється або вмочується у воду. 23. Пристрій за п. 12-22, де популяція клітин проби охоплює клітини сперми, і де бажаною популяцією клітин є клітини з X або Y хромосомою. 24. Система виявлення та вибіркової видозміни бажаної субпопуляції клітин у популяції клітин проби, яка включає: шлях потоку рідини із віссю потоку; зону запиту, розташовану всередині шляху потоку рідини; вхід рідини оболонки у місці з'єднання потоку рідини зі шляхом потоку рідини; перший насос у місці з'єднання потоку рідини із входом рідини оболонки; вхід рідини проби у місці з'єднання потоку рідини зі шляхом потоку рідини; другий насос у місці з'єднання потоку рідини із входом рідини проби; лінзу об'єктиву, що має умовну фокусну точку й оптичну вісь та розташована так, щоб умовна фокусна точка була вздовж осі потоку, в зону запиту, та так, щоб оптична вісь була, загалом, коаксіальною з віссю потоку у зоні запиту; детектор, розташований так, щоб виявляти світло, сфокусоване лінзою об'єктиву; контрольоване джерело енергії; процесор, комунікативно спарений із комп'ютерним носієм інформації, детектором та контрольованим джерелом енергії; місце, де процесор та контрольоване джерело енергії співпрацюють для вибіркової видозміни, відповідно до виходу з процесору, клітин у бажаній субпопуляції або клітин не у бажаній субпопуляції. 25. Система за п. 24, де процесор та контрольоване джерело енергії далі співпрацюють для вибіркової видозміни клітин бажаної субпопуляції за рахунок дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації однієї чи більше клітин, не визначених як такі, що належать до бажаної субпопуляції. 26. Система за п. 24 або п. 25, де енергія, випромінювана контрольованим джерелом енергії, проходить крізь лінзу об'єктиву. 27. Система за будь-яким з пп. 24-26, яка включає тіло, сформоване з матеріалу із показником заломлення у межах від 1,30 до 1,40 включно. 28. Система за будь-яким з пп. 24-27, де популяція клітин проби охоплює клітини сперми, і де бажана субпопуляція охоплює клітини з X або Y хромосомою. 29. Спосіб виявлення та вибіркової видозміни бажаної субпопуляції клітин у популяції клітин проби, спосіб, втілений у комплекті машинних інструкцій, які виконуються процесором та зберігаються на матеріальному носії, який включає: контроль потоку популяції клітин проби шляхом потоку із віссю потоку; контроль джерела випромінення для опромінення зони запиту, крізь яку проходять клітини у популяції проби; прийом даних від детектору в оптичній траєкторії, що має лінзу об'єктиву, лінзу об'єктиву, що має оптичну вісь та умовну фокусну точку, оптичну вісь, загалом, коаксіальну з віссю потоку, умовну фокусну точку, розташовану всередині зони запиту; визначення з отриманих даних наявності у зоні запиту однієї з клітин популяції проби; визначення з отриманих даних, чи входить ця одна клітина проби до бажаної субпопуляції; контроль джерела енергії відбору клітин, відповідно, принаймні до визначення, чи є ця одна клітина проби частиною бажаної субпопуляції клітин. 30. Спосіб за п. 29, де контроль джерела енергії відбору клітин охоплює: визначення швидкості потоку крізь зону запиту однієї клітини проби; вибіркове опромінення цієї однієї клітини за рахунок контролю джерела енергії відбору клітин відповідно до визначеної швидкості потоку однієї клітини проби шляхом потоку. 31. Спосіб за п. 29, де контроль джерела енергії відбору клітин охоплює вибіркове застосування електричного заряду до краплини, що містить одну з цих клітин. 32. Система виявлення та вибіркової видозміни бажаної субпопуляції клітин у популяції клітин проби, яка включає: шлях потоку, що має зону запиту та вісь потоку у зоні запиту; засоби контролю потоку популяції клітин проби крізь шлях потоку; засоби опромінення клітин проби, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту; лінзу об'єктиву, що має оптичну вісь й умовну фокусну точку, оптичну вісь, загалом, коаксіальну з віссю потоку, умовну фокусну точку, розташовану всередині зони запиту; 26 UA 102854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 засоби виявлення енергії, сфокусованої лінзою об'єктиву, та забезпечення даних, пов'язаних із виявленою енергією; засоби обробки для прийому даних, пов'язаних із виявленою енергією, та для визначення, чи входять окремі клітини проби, що проходять крізь зону запиту, до бажаної субпопуляції; засоби відбору клітин для вибіркового опромінення клітин проби; засоби контролю відбору клітин, відповідно, принаймні до визначення, чи входять окремі клітини проби до бажаної субпопуляції. 33. Система за п. 32, де популяція клітин проби охоплює популяцію клітин сперми, і де бажаною субпопуляцією клітин є клітини сперми з X або Y хромосомою. 34. Система за п. 32 або п. 33, де енергія, випромінювана засобами відбору клітин, перед досягненням клітин проби проходить крізь лінзу об'єктиву. 35. Система за пп. 32-34, де принаймні частина шляху потоку формується з матеріалу, що має показник заломлення у межах від 1,30 до 1,40 включно. 36. Процес виявлення та вибіркової видозміни бажаної субпопуляції у популяції клітин проби, процес, що включає: створення потоку, що несе, загалом, однорядну процесію клітин проби шляхом потоку; опромінення клітин проби, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту шляху потоку; розташування лінзи об'єктиву так, щоб оптична вісь лінзи об'єктиву була, загалом, коаксіальною зі шляхом потоку, потік рухався шляхом потоку у напрямі лінзи об'єктиву, а лінза об'єктиву мала умовну фокусну точку в зоні запиту; виявлення параметру окремих клітин проби, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту; розпізнавання виявленого параметру окремих клітин проби для визначення, чи входять вони до бажаної субпопуляції; вибіркову дериватизацію, вбивство, пошкодження, модифікацію, руйнування або фрагментацію однієї чи більше з популяції клітин проби, відповідно до визначення, чи належать окремі клітини проби до бажаної субпопуляції клітини; збір отриманої в результаті популяції оброблених клітини. 37. Процес за п. 36: де популяція клітин проби охоплює клітини сперми; де бажана субпопуляція клітин охоплює клітини, що мають X або Y хромосому; де виявлення параметру окремих клітин проби, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту, охоплює виявлення параметру більш, ніж 40 000 клітин проби за секунду, по мірі того як ці клітини проходять крізь зону запиту. 38. Процес за п. 36, де виявлення параметру окремих клітин проби, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту, охоплює виявлення параметру більш, ніж 75 000 клітин проби за секунду, по мірі того як ці клітини проходять крізь зону запиту. 39. Процес за п. 36, де виявлення параметру окремих клітин проби, по мірі того як вони проходять крізь зону запиту, охоплює виявлення параметру більш, ніж 100 000 клітин проби за секунду, по мірі того як ці клітини проходять крізь зону запиту. 40. Процес за пп. 36-39, де клітини, визначені як такі, що належать до бажаної субпопуляції, не змінюються за рахунок вибіркової дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації, і де отримана в результаті популяція оброблених клітин має співвідношення клітин бажаної субпопуляції до загальної кількості незмінених клітин більше або на рівні 60 %. 41. Процес за пп. 36-39, де клітини визначені як такі, що належать до бажаної субпопуляції, змінюються за рахунок вибіркової дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації, і де отримана в результаті популяція оброблених клітин має співвідношення клітин бажаної субпопуляції до загальної кількості змінених клітин більше або на рівні 60 %. 42. Процес за пп. 36-41, де клітини, визначені як такі, що належать до бажаної субпопуляції, не змінюються за рахунок вибіркової дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації, і де отримана в результаті популяція оброблених клітин має співвідношення змінених клітин бажаної субпопуляції до загальної кількості клітин бажаної субпопуляції менше або на рівні 50 %. 43. Процес за пп. 36-41, де клітини, визначені як такі, що належать до бажаної субпопуляції, змінюються за рахунок вибіркової дериватизації, вбивства, пошкодження, модифікації, руйнування або фрагментації і де отримана в результаті популяція оброблених клітин має співвідношення незмінених клітин бажаної субпопуляції до загальної кількості клітин бажаної субпопуляції менше або на рівні 50 %. 27 UA 102854 C2 28