ES2933055T3 - Sistemas de captación de luz y métodos para fabricar y usar los mismos - Google Patents
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Abstract
Se describen sistemas para recoger luz (p. ej., en una corriente de flujo). Los sistemas de captación de luz según las realizaciones incluyen: una montura que tiene un orificio para recibir luz, un adaptador configurado para unir una cámara a la montura y un sujetador para unir una lente al extremo distal de la montura y un conector que se puede unir de forma liberable que está configurado para acoplamiento a una placa de orificio y un alineador que está configurado para acoplarse con un alineador en el soporte y mantener la alineación óptica entre el soporte y el conector. También se describen métodos para acoplar un conector y un soporte. También se proporcionan sistemas y métodos para medir la luz emitida por una muestra (por ejemplo, en una corriente de flujo). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistemas de captación de luz y métodos para fabricar y usar los mismos
Introducción
La citometría de flujo es una técnica usada para caracterizar y clasificar material biológico, tal como las células de una muestra de sangre o partículas de interés en cualquier otro tipo de muestra biológica o química. Un citómetro de flujo incluye típicamente un depósito de muestra para recibir una muestra de fluido, tal como una muestra de sangre, y un depósito de la vaina que contiene un fluido de la vaina. El citómetro de flujo transporta las partículas (que incluye las células) en la muestra de fluido como una corriente de células a una célula de flujo, mientras que también dirige el fluido de la vaina a la célula de flujo. Dentro de la célula de flujo, se forma una vaina de líquido alrededor de la corriente de células para impartir una velocidad sustancialmente uniforme en la corriente de células. La célula de flujo enfoca hidrodinámicamente las células dentro de la corriente para pasar a través de una fuente de irradiación en un punto de interrogación.
La citometría de flujo puede usarse para registrar distribuciones o clasificar físicamente el material biológico. En la citometría de flujo, uno o más compuestos en una corriente de flujo se irradian con luz. A medida que los componentes de la corriente de flujo se irradian, la luz se emite y se dispersa. Las variaciones en los materiales, tal como las morfologías o la etiqueta fluorescente, pueden provocar variaciones en la luz observada y estas variaciones permiten la caracterización y la separación. Para cuantificar estas variaciones, la luz se capta y se dirige a la superficie de un detector. La cantidad de luz que llega al detector puede afectar la calidad general de la señal óptica que se emite por el detector. La cantidad de luz que llega al detector puede elevarse al aumentar el área de superficie del detector o al aumentar la captación de la luz de la muestra.
El documento US 2007/0222987 A1 describe un diseño óptico de un sistema de medición. El sistema de medición que comprende una fuente de luz que se configura para proporcionar luz a lo largo de un primer eje. El sistema de medición tiene una lente reflectante que se alinea a lo largo de un segundo eje donde la lente reflectante tiene un primer foco en el segundo eje y un segundo foco en el segundo eje donde el segundo foco se encuentra entre el primer foco y la lente reflectante y donde el segundo foco se posiciona cerca del primer eje. El sistema de medición tiene una lente de campo que se ubica en el segundo eje y se posiciona de manera que el segundo foco de la lente reflectante se produce dentro de la lente de campo. El sistema de medición tiene un sistema de lentes de transmisión que se alinea con el segundo eje donde el sistema de lentes de transmisión forma un primer foco en el segundo foco de la lente reflectante. El sistema de medición tiene un sensor que se ubica en el segundo eje en un segundo foco del sistema de lentes de transmisión y se configura para detectar la luz dispersa cerca del segundo foco de la lente reflectante.
Resumen
La presente invención se dirige a un sistema de captación de luz, como se define en la reivindicación independiente adjunta 1, a un método para ensamblar un sistema de captación de luz, como se define en la reivindicación independiente adjunta 11, y a un método como se define en la reivindicación independiente adjunta 13.
Las modalidades particulares de la presente invención se definen en las reivindicaciones dependientes adjuntas. Independientemente de lo que se declara en la siguiente descripción, el alcance de la presente invención se define únicamente por las reivindicaciones adjuntas. Un sistema de captación de luz "de acuerdo con la presente invención" debe comprender al menos todas las características mencionadas en la reivindicación 1. Un método "de acuerdo con la presente invención" debe comprender al menos todas las etapas mencionadas en las reivindicaciones 11 o 13.
La presente descripción incluye sistemas de captación de luz alineados ópticamente. Los sistemas incluyen un soporte que tiene un orificio para recibir la luz, un adaptador que se configura para unir una cámara al soporte, un alineador en el extremo distal del soporte y un sujetador para unir una lente. Los sistemas también incluyen un conector que se configura para acoplarse a una placa de orificio e incluye un alineador que se posiciona en un extremo proximal del conector para acoplarse de manera liberable y mantener la alineación óptica entre el soporte, la placa de orificio y un componente de captación óptica. En algunas modalidades, el sistema de captación de luz incluye además un componente de captación óptica que se encuentra en alineación óptica con el soporte y el conector. Por ejemplo, el componente de captación óptica puede ser un sistema de transmisión de luz en espacio libre o un sistema de transmisión de luz de fibra óptica. Una o más placas de orificio pueden posicionarse entre el conector y el componente de captación óptica. En algunas modalidades, los alineadores son protuberancias, ranuras, muescas, avellanados, escariados o agujeros, tales como clavijas de forma cilíndrica o poligonal. Los sistemas en cuestión también incluyen sujetadores, tal como para unir una lente a un extremo distal del soporte, así como también para acoplar un componente de captación óptica al extremo distal del conector. Por ejemplo, el sujetador puede ser un imán, un cierre, una bisagra, una atadura, un sujetador de gancho y lazo, una rosca o alguna combinación de los mismos.
La presente descripción también incluye métodos para ensamblar y alinear ópticamente los componentes de un sistema de captación de luz. Los métodos incluyen acoplar un conector a un soporte mediante la conexión de un primer alineador en el extremo proximal del conector a un segundo alineador en el extremo distal del soporte, unir una placa de orificio al extremo distal del conector y acoplar un sistema de captación óptica al extremo distal del conector. En las modalidades, la conexión del primer alineador al segundo alineador es suficiente para alinear ópticamente el soporte y la placa de orificio con el sistema de captación óptica. En algunas modalidades, los alineadores son protuberancias (por ejemplo, protuberancias de forma poligonal) y rebajes (por ejemplo, muescas, avellanados o escariados de forma poligonal) y los métodos incluyen la inserción de las protuberancias en los rebajes. En ciertas modalidades, el extremo distal del conector se acopla a un sistema de transmisión de luz en el espacio libre. En otras modalidades, el extremo distal del conector se acopla a un sistema de transmisión de luz de fibra óptica.
La presente descripción también incluye sistemas para medir la luz de una muestra en una corriente de flujo. Los sistemas incluyen una fuente de luz, un detector que mide una o más longitudes de onda de la luz y un sistema de captación de luz alineado ópticamente que incluye: un soporte que tiene un orificio para recibir la luz, un adaptador que se acopla a una cámara, un alineador en el extremo distal del soporte y un sujetador para unir una lente, un conector que se configura para acoplarse a una placa de orificio e incluye un alineador en el extremo proximal del conector que se acopla de manera liberable y mantiene la alineación óptica entre el soporte, la placa de orificio y un componente de captación óptica. En algunas modalidades, el sistema de captación de luz incluye además un componente de captación óptica que se encuentra en alineación óptica con el soporte y el conector. Por ejemplo, el componente de captación óptica puede ser un sistema de transmisión de luz en espacio libre o un sistema de transmisión de luz de fibra óptica. En algunas modalidades, el sistema es un citómetro de flujo. El sistema también puede incluir una o más de una lente de enfoque, una lente de ampliación, una lente de reducción, una lente de colimación y un separador de longitud de onda (por ejemplo, un filtro de corte).
La presente descripción también incluye métodos para irradiar una muestra en una corriente de flujo en un campo de interrogación con una fuente de luz, captar y detectar la luz de la muestra en la corriente de flujo con los sistemas de captación de luz alineados ópticamente en cuestión y medir la luz que se detecta en una o más longitudes de onda. En algunas modalidades, la luz se capta y se transmite a un detector mediante un sistema de transmisión de luz en espacio libre. En otras modalidades, la luz se capta y se transmite a un detector mediante un haz de transmisión de luz por fibra óptica. En ciertas modalidades, la luz se colima o se separa espacialmente con uno o más protocolos de ajuste óptico.
También se proporcionan kits que incluyen uno o más componentes de los sistemas de captación de luz alineados ópticamente en cuestión. Los kits de acuerdo con ciertas modalidades incluyen uno o más de los montajes y conectores en cuestión, así como también las placas de orificio y un componente de captación óptica. En algunas modalidades, los kits también pueden incluir dos o más conectores que se configuran para acoplarse de manera liberable a diferentes tipos de componentes de captación óptica. Por ejemplo, los kits en cuestión pueden incluir un primer conector que se configura para acoplarse de manera liberable a un sistema de transmisión de luz de fibra óptica y un segundo conector que se configura para acoplarse de manera liberable a un sistema de transmisión de luz en el espacio libre.
Breve descripción de las figuras
La invención puede entenderse mejor a partir de la siguiente descripción detallada cuando se lee junto con los dibujos acompañantes. En los dibujos se incluyen las siguientes figuras:
La Figura 1 representa una vista en perspectiva de un soporte de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción.
La Figura 2 representa una vista en perspectiva de un conector de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción.
La Figura 3 representa una vista despiezada de un soporte acoplado a un conector de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción.
La Figura 4 representa una vista despiezada de un conector que se acopla al cabezal del haz de un sistema de transmisión de luz de fibra óptica de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción.
La Figura 5 representa una vista despiezada de un conector que se acopla a un sistema de transmisión de luz en espacio libre de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción.
La Figura 6 representa una vista despiezada de sistemas de captación de luz alineados ópticamente que se acoplan a una placa de orificio y un sistema de transmisión de luz de fibra óptica de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción.
La Figura 7 representa una vista despiezada de sistemas de captación de luz alineados ópticamente que se acoplan a una placa de orificio y un sistema de transmisión de luz en el espacio libre de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción.
Descripción detallada
Antes de que la presente invención se describa con mayor detalle, debe entenderse que esta invención no se limita a las modalidades particulares descritas, como tales pueden variar.
El alcance de la invención se limita únicamente por las reivindicaciones adjuntas.
También debe entenderse que la terminología usada en la presente descripción tiene el propósito de describir solo modalidades particulares, y no pretende ser limitante, ya que, como se declaró anteriormente, el alcance de la presente invención se limitará solo mediante las reivindicaciones adjuntas.
Cuando se proporciona un intervalo de valores, se entiende que cada valor intermedio, hasta el décimo de la unidad del límite inferior a menos que el contexto indique claramente lo contrario, entre el límite superior e inferior de ese intervalo y cualquier otro valor declarado o intermedio en ese intervalo declarado, se incluye dentro de la invención. Los límites superior e inferior de estos intervalos más pequeños pueden incluirse independientemente en los intervalos más pequeños y también se incluyen dentro de la invención, sujetos a cualquier límite excluido específicamente en el intervalo declarado. Cuando el intervalo declarado incluye uno o ambos límites, los intervalos que excluyen uno o ambos de los límites incluidos también se incluyen en la invención.
A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos usados en la presente descripción tienen el mismo significado como comúnmente se entiende por un experto en la técnica a la que pertenece esta invención. Aunque cualquier método y materiales similares o equivalentes a los descritos en la presente descripción también pueden usarse en la práctica o prueba de la presente invención, ahora se describen métodos y materiales ilustrativos representativos.
Se observa que, como se usa en la presente descripción y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una", y "el" incluyen referentes plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Se observa además que las reivindicaciones pueden redactarse para excluir cualquier elemento opcional. Como tal, esta declaración pretende servir como base antecedente para el uso de tal terminología exclusiva como "únicamente", "solo", y similares en relación con la exposición de elementos de las reivindicaciones, o el uso de una limitación "negativa".
Como será evidente para los expertos en la técnica al leer esta descripción, cada una de las modalidades individuales descritas e ilustradas en la presente descripción tiene componentes y características discretas que pueden separarse o combinarse fácilmente con las características de cualquiera de las otras diversas modalidades sin apartarse del alcance de la presente invención que se define por las reivindicaciones adjuntas. Cualquier método expuesto puede llevarse a cabo en el orden de los eventos expuestos o en cualquier otro orden que sea lógicamente posible.
Como se resumió anteriormente, la presente descripción proporciona sistemas para alinear ópticamente componentes de unión de manera liberable. En la descripción adicional de las modalidades de la descripción, los sistemas de captación de luz de acuerdo con las modalidades de la invención se describen primero con mayor detalle. A continuación, se describen los métodos para alinear los componentes de los sistemas de captación de luz en cuestión. También se proporcionan sistemas y métodos para medir la luz que se emite por una muestra (tal como en una corriente de flujo de un citómetro de flujo).
Sistemas de captación de luz alineados ópticamente
Como se resumió anteriormente, los aspectos de la presente descripción incluyen sistemas de captación de luz alineados ópticamente que se configuran para captar la luz que se emite por una muestra (por ejemplo, en una corriente de flujo de un citómetro de flujo). Como se describe con mayor detalle a continuación, los sistemas de captación de luz alineados ópticamente incluyen un soporte y un conector. En las modalidades, el conector se encuentra en alineación óptica con el soporte y un componente de captación óptica cuando el alineador del conector se acopla al alineador del soporte. La frase "alineado ópticamente" se usa en su sentido convencional para referirse a dos o más componentes ópticos que se posicionan en línea entre sí de manera que los componentes tienen el mismo eje óptico (es decir, son ópticamente concéntricos). Por ejemplo, los sistemas de captación de luz alineados ópticamente de acuerdo con las modalidades de la presente descripción incluyen un soporte y un conector donde el centro óptico del soporte se desplaza del centro óptico del conector en 100 pm o menos cuando se mide ortogonalmente al eje óptico, tal como 50 pm o menos, tal como 25 pm o menos, tal como 15 pm o menos, tal como 10 pm o menos, tal como 5 pm o menos, como 2 pm o menos, tal como 1 pm o menos, tal como 0,5 pm o menos, tal como 0,1 pm o menos, tal como 0,05 pm o menos, tal como 0,01 pm o menos, tal como 0,005 pm o menos y que incluye donde el centro óptico del soporte se desplaza del centro óptico del conector en 0,001 pm o menos cuando se mide ortogonalmente al eje óptico. Como se describe con mayor detalle a continuación, después de acoplar un alineador en el extremo distal del soporte a un alineador en el extremo proximal del conector, el centro óptico de un soporte se desplaza del centro óptico de un conector en 500 pm o menos cuando se mide ortogonalmente al eje óptico, tal como 400 pm o menos, tal como 250 pm o menos, tal como 100 pm o menos, tal como 50 pm o menos, tal como 25 pm o menos, tal como 15 pm o menos, tal como 10 pm o menos, tal como 5 pm o menos, como 2 pm o menos, tal como 1 pm o menos, tal como 0,5 pm o menos, tal como 0,1 pm o menos, tal como 0,05 pm o menos, tal
como 0,01 |jm o menos, tal como 0,005 |jm o menos y que incluye en 0,001 |jm o menos cuando se mide ortogonalmente al eje óptico.
El soporte se une de manera liberable al conector. El término "de manera liberable" se usa en la presente descripción en su sentido convencional para significar que el conector puede separarse y volverse a unir de manera liberable al soporte. Como se describe con mayor detalle a continuación, en ciertos casos, los sistemas en cuestión se configuran de manera que un primer conector que se acopla al soporte se separa y un segundo conector se acopla al soporte. El conector incluye un sujetador para acoplar de manera liberable el conector al soporte. Los sujetadores adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, sujetadores de gancho y lazo, imanes, cierres, muescas, avellanados, escariados, ranuras, pasadores, ataduras, bisagras, VELCRO®, adhesivos no permanentes o una combinación de los mismos.
En las modalidades, el soporte incluye un orificio para recibir la luz (por ejemplo, de una corriente de flujo en un citómetro de flujo), un adaptador que se configura para unir una cámara al soporte, un sujetador para unir una lente y un alineador que se posiciona en el extremo distal del soporte para acoplar y mantener la alineación óptica con el conector. El soporte tiene un extremo proximal y un extremo distal con paredes entre el extremo distal y el extremo proximal que juntos forman una cámara interior dentro del soporte que se configura para transportar la luz al conector y al componente de captación óptica.
En algunas modalidades, las paredes exteriores del soporte y las paredes de la cámara interior tienen la misma forma de sección transversal donde las formas de sección transversal de interés incluyen, pero no se limitan a, formas de sección transversal rectilínea, por ejemplo, cuadrados, rectángulos, trapezoides, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilínea, por ejemplo, círculos, óvalos, así como también formas irregulares, por ejemplo, una porción inferior parabólica que se acopla a una porción superior plana. Por ejemplo, tanto las paredes exteriores del soporte como las paredes de la cámara interior pueden tener secciones transversales circulares u ovaladas o tanto las paredes exteriores del soporte como las paredes de la cámara interior pueden tener secciones transversales poligonales (por ejemplo, cuadradas). En otras modalidades, las paredes exteriores del soporte y las paredes de la cámara interior tienen formas de sección transversal diferentes. Por ejemplo, las paredes exteriores del soporte pueden tener una sección transversal poligonal (por ejemplo, cuadrada) y las paredes de la cámara interior pueden tener una sección transversal circular.
La longitud del soporte (que se mide desde el extremo proximal hasta el extremo distal de las paredes exteriores del soporte) puede variar en un intervalo de 5 cm a 50 cm, tal como de 6 cm a 45 cm, tal como de 7 cm a 40 cm, tal como de 8 cm a 35 cm y que incluye de 10 cm a 30 cm, por ejemplo 11 cm. El tamaño de la cámara interior dentro del soporte puede variar, donde en algunos casos la longitud de la cámara interior puede variar de 1 cm a 50 cm, tal como de 2,5 cm a 45 cm, tal como de 5 cm a 40 cm, tal como de 7,5 cm a 35 cm y que incluye de 10 cm a 25 cm y el ancho de la cámara interior puede variar de 1 cm a 50 cm, tal como de 2,5 cm a 45 cm, tal como de 5 cm a 40 cm, tal como de 7,5 cm a 35 cm y que incluye de 10 cm a 25 cm. Cuando la cámara interior del soporte es cilíndrica, el diámetro puede variar, en algunas modalidades, en el intervalo de 1 cm a 10 cm, tal como de 2 cm a 9 cm, tal como de 3 cm a 8 cm y que incluye de 4 cm a 7cm. En consecuencia, el volumen de la cámara interior dentro del soporte puede variar, en un intervalo de 0,01 a 100 cm3, tal como de 0,05 a 50 cm3, tal como de 0,1 a 25 cm3, tal como de 0,5 a 15 cm3, tal como de 0,75 a 10 cm3, tal como de 1 a 7,5 cm3, y que incluye de 2 a 5 cm3.
En las modalidades, el extremo distal del soporte se configura para acoplarse al extremo proximal del conector de manera que el acoplamiento del extremo proximal del conector y el extremo distal del soporte hacen que el conector y el soporte se encuentren en alineación óptica.
El extremo distal del soporte puede incluir cualquier número de alineadores, siempre que los alineadores comprendan un primer alineador que se posiciona en el borde periférico exterior del extremo distal del soporte, y siempre que el acoplamiento de los alineadores en el soporte con los alineadores en el conector sea suficiente para posicionar y mantener la alineación óptica entre el soporte y el conector. Por ejemplo, el soporte puede incluir 2 o más alineadores, tal como 3 o más alineadores, tal como 4 o más alineadores, tal como 5 o más alineadores, tal como 7 o más alineadores y que incluye 10 o más alineadores. Puede emplearse cualquier tipo adecuado de alineador, tal como una protuberancia de alineación, un riel de alineación, una muesca de alineación, una ranura de alineación, una hendidura de alineación, un avellanado de alineación, un escariado de alineación, un agujero de alineación o una combinación de los mismos. Por ejemplo, en algunos casos, el extremo distal del soporte incluye una o más protuberancias, tal como una o más clavijas de ajuste a presión. En otros casos, el extremo distal del soporte incluye uno o más rebajes. En ciertos casos, el extremo distal del soporte incluye una o más protuberancias y uno o más rebajes.
La forma de los alineadores que se posicionan en el extremo distal del soporte puede variar, donde las formas de sección transversal de interés incluyen, pero no se limitan a, formas de sección transversal rectilínea, por ejemplo, cuadrados, rectángulos, trapezoides, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilínea, por ejemplo, círculos, óvalos, así como también formas irregulares, por ejemplo, una porción inferior parabólica que se acopla a una porción superior plana. En algunas modalidades, los alineadores son de forma cilíndrica. En otras
modalidades, los alineadores son esféricos. En aún otras modalidades, los alineadores son de forma poligonal, tal como de forma cuadrada o rectangular.
El ancho de cada alineador puede variar, en el intervalo en algunos casos de 1 mm a 25 mm, tal como de 2 mm a 22 mm, tal como de 3 mm a 20 mm, tal como de 4 mm a 17 mm y que incluye de 5 mm a 15 mm. La longitud de cada alineador que se posiciona en el extremo distal del soporte varía de 1 mm a 50 mm, tal como de 2 mm a 45 mm, tal como de 3 mm a 40 mm, tal como de 4 mm a 35 mm, tal como de 5 mm a 30 mm y que incluye de 10 mm a 20 mm. Cuando el alineador que se posiciona en el extremo distal del soporte es un rebaje de alineación, tal como una muesca, un avellanado, un escariado, una hendidura, una ranura o un agujero, la profundidad del alineador puede variar de 1 mm a 50 mm, tal como de 2 mm a 45 mm, tal como de 3 mm a 40 mm, tal como de 4 mm a 35 mm, tal como de 5 mm a 30 mm y que incluye de 10 mm a 20 mm.
Los alineadores se posicionan adyacentes al borde periférico exterior del soporte, tal como a 1 mm o más del borde del soporte, tal como a 2 mm o más, tal como a 3 mm o más, tal como a 4 mm o más y que incluye a 5 mm o más del borde exterior del soporte. Cuando la forma de la sección transversal del soporte es poligonal, uno o más alineadores pueden posicionarse en las esquinas del extremo distal del soporte. Por ejemplo, cuando el soporte tiene una sección transversal cuadrada o rectangular, los alineadores pueden posicionarse en una o más de las cuatro esquinas del extremo distal cuadrado o rectangular del soporte.
Cuando el soporte incluye más de un alineador, la distancia entre cada alineador puede variar, al separarse por 2 mm o más, tal como por 3 mm o más, tal como por 5 mm o más, tal como por 7 mm o más, tal como por 10 mm o más y que incluye por 25 mm o más. Cuando el soporte incluye tres o más alineadores, la distancia entre cada alineador puede ser igual o diferente o una combinación de los mismos. En algunas modalidades, la distancia entre cada alineador es diferente. En otras modalidades, cada alineador se separa equidistantemente entre sí. En ciertas modalidades, el soporte incluye 4 alineadores que se posicionan separados equidistantemente a lo largo del borde exterior del extremo distal del soporte. Por ejemplo, el soporte puede incluir 4 rebajes de forma poligonal (por ejemplo, cuadrada o rectangular) (por ejemplo, complementarios a la protuberancia de 4 formas poligonales en el conector) que se posicionan en las cuatro esquinas del extremo distal del soporte.
El extremo distal del soporte también incluye uno o más sujetadores que se configuran para unir una lente. En algunos casos, la lente se configura para unirse de manera liberable al extremo distal del soporte. En estas modalidades, las lentes pueden separarse y volverse a unir libremente al soporte. Los sujetadores adecuados para unir de manera liberable la lente al soporte pueden incluir, pero no se limitan a, sujetadores de gancho y lazo, cierres, muescas, avellanados, escariados, ranuras, pasadores, ataduras, bisagras, VELCRO®, adhesivos no permanentes o una combinación de los mismos. En ciertos casos, el extremo distal del soporte incluye una o más roscas para unir una lente. En estas modalidades, la lente puede roscarse en el soporte.
En algunas modalidades, una o más lentes se unen al extremo distal del soporte, tal como una lente que se rosca en el extremo distal del soporte. En estas modalidades, las lentes se posicionan para ser ópticamente concéntricas con el conector y el componente de captación óptica (como se describe con mayor detalle a continuación) cuando el alineador en el extremo distal del soporte se acopla con el alineador en el extremo proximal del conector. Por ejemplo, cuando el alineador del extremo proximal del conector se acopla con el alineador del extremo distal del soporte, el centro óptico de la lente que se une al extremo distal del soporte se desplaza del centro óptico del conector por 100 pm o menos cuando se mide ortogonalmente al eje óptico, tal como 50 pm o menos, tal como 25 pm o menos, tal como 15 pm o menos, tal como 10 pm o menos, tal como 5 pm o menos, como 2 pm o menos, tal como 1 pm o menos, tal como 0,5 pm o menos, tal como 0,1 pm o menos, tal como 0,05 pm o menos, tal como 0,01 pm o menos, tal como 0,005 pm o menos y que incluye cuando la lente que se une al extremo distal del soporte se desplaza del centro óptico del conector en 0,001 pm o menos cuando se mide ortogonalmente al eje óptico.
En las modalidades, la lente del soporte puede ser cualquier lente adecuada para transportar la luz que se recibe por el soporte al componente de captación óptica (descrito a continuación) y puede incluir, pero no se limita a, una lente de colimación, una lente de enfoque, una lente de ampliación, una lente de reducción, o alguna otra lente. En dependencia del tamaño del soporte, el ancho de la lente puede variar, en el intervalo de 1 cm a 20 cm, tal como de 2 cm a 19 cm, tal como de 3 cm a 18 cm, tal como de 4 cm a 17 cm y que incluye de 5 cm a 15 cm. La abertura numérica de la lente también puede variar, en el intervalo de 0,01 a 2,0, tal como de 0,05 a 1,9, tal como de 0,1 a 1,8, tal como de 0,2 a 1,7, tal como de 0,3 a 1,6, y que incluye una abertura numérica en el intervalo de 0,5 a 1,5. Del mismo modo, la longitud focal de la lente varía, en el intervalo de 0,1 mm a 20 mm, tal como de 0,5 mm a 19 mm, tal como de 1 mm a 18 mm y que incluye de 2 mm a 15 mm. En algunas modalidades, el extremo distal del soporte incluye una lente de enfoque que tiene una relación de ampliación de 0,1 a 0,95, tal como una relación de ampliación de 0,2 a 0,9, como una relación de ampliación de 0,3 a 0,85, tal como una relación de ampliación de 0,35 a 0,8, tal como una relación de ampliación de 0,5 a 0,75 y que incluye una relación de ampliación de 0,55 a 0,7, por ejemplo, una relación de ampliación de 0,6. En otras modalidades, el extremo distal del soporte incluye una o más lentes de colimación. Por ejemplo, el soporte en ciertos casos incluye una única lente de colimación. En otros casos, el soporte incluye dos lentes de colimación.
En las modalidades, el soporte incluye uno o más orificios para recibir luz en la cavidad interna del soporte, tal como recibir luz de una corriente de flujo en un citómetro de flujo. El orificio puede ser de cualquier forma adecuada donde las formas de sección transversal de interés incluyen, pero no se limitan a: formas de sección transversal rectilínea, por ejemplo, cuadrados, rectángulos, trapezoides, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilínea, por ejemplo, círculos, óvalos, etc., así como también formas irregulares, por ejemplo, una porción inferior parabólica que se acopla a una porción superior plana. En ciertas modalidades, el orificio del soporte que se configura para recibir la luz es un orificio circular. El tamaño del orificio puede variar en dependencia de la forma, en ciertos casos, tiene una abertura en el intervalo de 0,5 mm a 50 mm, tal como de 0,75 mm a 40 mm, tal como de 1 mm a 30 mm y que incluye de 5 mm a 25 mm. El soporte puede incluir cualquier número de orificios para recibir la luz, tal como 1 o más orificios, tal como 2 o más orificios, tal como 3 o más orificios, tal como 5 o más orificios y que incluye 10 o más orificios. En ciertas modalidades, el soporte incluye un orificio para recibir la luz.
En algunas modalidades, uno o más de los orificios se posicionan en el extremo proximal del soporte. En otras modalidades, los orificios se posicionan adyacentes al extremo proximal del soporte, tal como a lo largo de una pared lateral del soporte donde el eje óptico del orificio (es decir, el eje de captación de luz por el orificio) es ortogonal al eje longitudinal del soporte. En estas modalidades, el orificio puede encontrarse en una pared lateral del soporte en una posición que se encuentra a 1 mm o más del extremo proximal del soporte, tal como 2 mm o más, tal como 3 mm o más, tal como 5 mm o más, tal como 10 mm o más, tal como 15 mm o más, tal como 25 mm o más, tal como 50 mm o más y que incluye 100 mm o más del extremo proximal del soporte. Cuando el orificio se posiciona en una pared lateral del soporte, el soporte puede incluir además uno o más espejos que se configuran para redirigir la luz que se capta por el orificio a lo largo del eje longitudinal del soporte.
El soporte también incluye un adaptador que se configura para acoplarse a una cámara. El adaptador puede ser cualquier protocolo de unión adecuado que se configura para posicionar una o más cámaras a la pared exterior del soporte, tal como 2 o más cámaras, tal como 3 o más cámaras y que incluye 4 o más cámaras.
En ciertos casos, el adaptador incluye uno o más sujetadores para unir una cámara al soporte de manera liberable o no liberable. Por ejemplo, el adaptador de la cámara puede incluir un sujetador de gancho y lazo, uno o más imanes, un cierre, una muesca, un avellanado, un escariado, una serie de ranuras, hendiduras, pasadores, ataduras, bisagras, un tornillo de rosca, uno o más parches de VELCRO®, adhesivo (permanente o no permanente) o una combinación de los mismos. En estas modalidades, el soporte se configura con un adaptador que puede acoplarse a una cámara, según se desee, tal como sensores de formación de imágenes capaces de capturar y convertir una imagen óptica en una señal de datos electrónica, que incluyen pero no se limitan a dispositivos de carga acoplada, dispositivos semiconductores de carga acoplada (CCD), sensores de píxeles activos (APS), sensores de formación de imágenes de semiconductores complementarios de óxidos metálicos (CMOS) o sensores de formación de imágenes de semiconductores de óxidos metálicos de tipo N (NMOS). En algunas modalidades, el sensor de formación de imágenes es una cámara CCD. Por ejemplo, la cámara puede ser una cámara CCD multiplicadora de electrones (EMCCD) o una cámara CCD intensificada (ICCD). En otras modalidades, el sensor de formación de imágenes es una cámara de tipo CMOS.
En ciertas modalidades, el adaptador que se configura para acoplarse a una cámara puede ubicarse en cualquier posición del soporte. En algunas modalidades, el soporte se ubica en una pared lateral del soporte. En otras modalidades, el adaptador se ubica en una pared superior del soporte. En aún otras modalidades, el adaptador se ubica en una pared inferior del soporte. El adaptador puede posicionarse en cualquier lugar entre los extremos proximal y distal del soporte, según se desee. Por ejemplo, el adaptador puede posicionarse en el extremo proximal del soporte. En otras modalidades, el adaptador que se configura para acoplarse a una cámara se posiciona en el extremo distal del soporte. En aún otras modalidades, el adaptador se posiciona en una posición predeterminada desde el extremo proximal del soporte, tal como 1 mm o más desde el extremo proximal, tal como 2 mm o más, tal como 5 mm o más, tal como 10 mm o más, tal como 15 mm o más, tal como 25 mm o más, tal como 35 mm o más y que incluye 50 mm o más desde el extremo proximal del extremo proximal del soporte.
Cuando los sistemas de captación de luz en cuestión incluyen más de una cámara, cada una puede orientarse con respecto a la otra (como referencia en un plano X-Z) en un ángulo en el intervalo de 10° a 180°, tal como de 15° a 170°, tal como de 20° a 160°, tal como de 25° a 150°, tal como de 30° a 120° y que incluye de 45° a 90°. En ciertas modalidades, cada cámara se orienta ortogonalmente (como referencia en un plano X-Z) entre sí. Por ejemplo, cuando los sistemas en cuestión incluyen dos cámaras, la primera cámara se orienta ortogonalmente (como referencia en un plano X-Z) a la segunda cámara. En otras modalidades, una primera cámara se posiciona en la parte superior del soporte y una segunda cámara se posiciona en la parte inferior del soporte.
Cuando el soporte se acopla con más de una cámara, las cámaras pueden ser iguales o una combinación de diferentes tipos. Por ejemplo, cuando los sistemas en cuestión incluyen dos cámaras, en algunas modalidades la primera cámara es un dispositivo de tipo CCD y una segunda cámara es un dispositivo de tipo CMOS. En otras modalidades, tanto la primera como la segunda cámara son dispositivos de tipo CCD. En aún otras modalidades, tanto la primera como la segunda cámara son dispositivos de tipo CMOS.
La Figura 1 representa una vista en perspectiva de un soporte de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción. El soporte 100 incluye un orificio 101 para captar la luz de una muestra irradiada (por ejemplo, en una corriente de flujo) y un adaptador 102 para acoplarse a un dispositivo auxiliar, tal como un espejo giratorio o una cámara. El soporte 100 también incluye un sujetador 103 para unir una lente en el extremo distal del soporte, así como también cuatro alineadores 104a, 104b, 104c y 104d para el acoplamiento con alineadores en el extremo proximal del conector (descritos a continuación).
Como se resumió anteriormente, los sistemas de captación de luz en cuestión incluyen un soporte y un conector. En las modalidades, el conector tiene un extremo proximal y un extremo distal con paredes entre el extremo distal y el extremo proximal que juntas forman una cámara interior dentro del conector que se configura para transportar la luz desde el soporte hasta el componente de captación óptica. Las paredes exteriores del conector y la cámara interior pueden tener la misma forma de sección transversal donde las formas de sección transversal de interés incluyen, pero no se limitan a, formas de sección transversal rectilínea, por ejemplo, cuadrados, rectángulos, trapezoides, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilínea, por ejemplo, círculos, óvalos, así como también formas irregulares, por ejemplo, una porción inferior parabólica que se acopla a una porción superior plana. Por ejemplo, tanto las paredes exteriores del conector como las paredes de la cámara interior pueden tener secciones transversales circulares u ovaladas, o tanto las paredes exteriores del conector como las paredes interiores de la cámara pueden tener secciones transversales poligonales (por ejemplo, cuadradas). En otras modalidades, las paredes exteriores del conector y las paredes de la cámara interior tienen diferentes formas de sección transversal. Por ejemplo, las paredes exteriores del conector pueden tener una sección transversal poligonal (por ejemplo, cuadrada) y las paredes de la cámara interior pueden tener una sección transversal circular.
La cámara interior dentro del conector puede tener la misma o diferente forma de sección transversal que la cámara interior del soporte. En algunos casos, la forma de la sección transversal de la cámara interior del conector es la misma que la del soporte, tal como cuando la cámara interior tanto del soporte como del conector tienen una sección transversal poligonal (por ejemplo, cuadrada), circular u ovalada. En otros casos, la forma de la sección transversal de la cámara interior del conector es diferente de la forma de la sección transversal del soporte. Por ejemplo, la cámara interior del conector puede tener una sección transversal poligonal (por ejemplo, cuadrada) y la cámara interior del soporte puede tener una sección transversal circular u ovalada.
La longitud del conector (que se mide desde el extremo proximal hasta el extremo distal de las paredes exteriores del conector) puede variar en el intervalo de 1 cm a 50 cm, tal como de 2 cm a 45 cm, tal como de 3 cm a 40 cm, tal como de 4 cm a 35 cm y que incluye de 5 cm a 30 cm, por ejemplo 6 cm. El tamaño de la cámara interior dentro del conector puede variar, donde en algunos casos la longitud de la cámara interior puede variar de 1 cm a 50 cm, tal como de 2,5 cm a 45 cm, tal como de 5 cm a 40 cm, tal como de 7,5 cm a 35 cm y que incluye de 10 cm a 25 cm y el ancho de la cámara interior puede variar de 1 cm a 50 cm, tal como de 2,5 cm a 45 cm, tal como de 5 cm a 40 cm, tal como de 7,5 cm a 35 cm y que incluye de 10 cm a 25 cm. Cuando la cámara interior del conector tiene una sección transversal circular, el diámetro puede variar, en algunas modalidades, en el intervalo de 1 cm a 10 cm, tal como de 2 cm a 9 cm, tal como de 3 cm a 8 cm y que incluye de 4 cm a 7 cm. En consecuencia, el volumen de la cámara interior dentro del conector puede variar, en el intervalo de 0,01 a 100 cm3, tal como de 0,05 a 50 cm3, tal como de 0,1 a 25 cm3, tal como de 0,5 a 15 cm3, tal como de 0,75 a 10 cm3, tal como de 1 a 7,5 cm3, y que incluye de 2 a 5 cm3.
Cuando tanto el soporte como el conector tengan cámaras interiores cilíndricas, los diámetros de las cámaras interiores del soporte y del conector pueden ser iguales o diferentes. En ciertas modalidades, el diámetro de la cámara interior del soporte y la cámara interior del conector es el mismo. En otras modalidades, los diámetros difieren, tal como por 1 % o más, tal como por 2 % o más, tal como por 5 % o más, tal como por 10 % o más, tal como por 25 % o más y que incluye por 50 % o más. Por ejemplo, los diámetros pueden diferir por 0,1 mm o más, tal como por 0,5 mm o más, tal como por 1 mm o más, tal como por 2 mm o más, tal como por 3 mm o más y que incluye por 5 mm o más. En algunos casos, el diámetro de la cámara interior del soporte es mayor que el diámetro de la cámara interior del conector. En otros casos, el diámetro de la cámara interior del conector es mayor que el diámetro de la cámara interior del soporte.
En las modalidades, el extremo proximal del conector se configura para acoplarse al extremo distal del soporte. El extremo proximal del conector incluye uno o más alineadores que se configuran para acoplar el borde periférico exterior del extremo proximal del conector a los alineadores en el extremo distal del soporte. El conector puede incluir cualquier número de alineadores siempre que el acoplamiento de los alineadores en el conector a los alineadores en el soporte sea suficiente para posicionar y mantener la alineación óptica entre el soporte y el conector. Por ejemplo, el conector puede incluir 2 o más alineadores, tal como 3 o más alineadores, tal como 4 o más alineadores, tal como 5 o más alineadores, tal como 7 o más alineadores y que incluye 10 o más alineadores. Puede emplearse cualquier tipo adecuado de alineador, tal como una protuberancia de alineación, un riel de alineación, una muesca de alineación, un avellanado de alineación, un escariado de alineación, una ranura de alineación, una hendidura de alineación, un agujero de alineación o una combinación de los mismos. Por ejemplo, en algunos casos, el extremo proximal del conector incluye una o más protuberancias. En otros casos, el extremo proximal del conector incluye una o más muescas. En ciertos casos, el extremo proximal del conector incluye una o más protuberancias y una o más muescas.
La forma de los alineadores que se posicionan en el extremo proximal del conector puede variar, donde las formas de sección transversal de interés incluyen, pero no se limitan a, formas de sección transversal rectilínea, por ejemplo, cuadrados, rectángulos, trapezoides, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilínea, por ejemplo, círculos, óvalos, así como también formas irregulares, por ejemplo, una porción inferior parabólica que se acopla a una porción superior plana. En algunas modalidades, los alineadores son de forma cilíndrica. En otras modalidades, los alineadores son esféricos. En aún otras modalidades, los alineadores son de forma poligonal, tal como de forma cuadrada o rectangular.
El ancho de cada alineador en el extremo proximal del conector puede variar en el intervalo de 1 mm a 25 mm, tal como de 2 mm a 22 mm, tal como de 3 mm a 20 mm, tal como de 4 mm a 17 mm y que incluye de 5 mm a 15 mm. La longitud de cada alineador que se posiciona en el extremo proximal del conector varia de 1 mm a 50 mm, tal como de 2 mm a 45 mm, tal como de 3 mm a 40 mm, tal como de 4 mm a 35 mm, tal como de 5 mm a 30 mm y que incluye de 10 mm a 20 mm. Cuando el alineador es un rebaje de alineación, tal como una muesca, un avellanado, un escariado, una hendidura, una ranura o un agujero, la profundidad del alineador puede variar de 1 mm a 50 mm, tal como de 2 mm a 45 mm, tal como de 3 mm a 40 mm, tal como de 4 mm a 35 mm, tal como de 5 mm a 30 mm y que incluye de 10 mm a 20 mm.
Los alineadores se posicionan adyacentes al borde periférico exterior del conector, tal como a 1 mm o más del borde del conector, tal como a 2 mm o más, tal como a 3 mm o más, tal como a 4 mm o más y que incluye a 5 mm o más del borde exterior del conector. Cuando la forma de la sección transversal del conector es poligonal, pueden posicionarse uno o más alineadores en las esquinas del extremo proximal del conector. Por ejemplo, cuando el soporte tiene una sección transversal cuadrada o rectangular, los alineadores pueden posicionarse en una o más de las 4 esquinas del extremo distal cuadrado o rectangular del soporte.
Cuando el conector incluye más de un alineador, la distancia entre cada alineador puede variar, al separarse por 2 mm o más, tal como por 3 mm o más, tal como por 5 mm o más, tal como por 7 mm o más, tal como por 10 mm o más y que incluye por 25 mm o más. Cuando el conector incluye tres o más alineadores, la distancia entre cada alineador puede ser igual o diferente o una combinación de los mismos. En algunas modalidades, la distancia entre cada alineador es diferente. En otras modalidades, cada alineador se separa equidistantemente entre sí. En ciertas modalidades, el conector incluye 4 alineadores que se posicionan separados equidistantemente a lo largo del borde exterior del extremo distal del soporte. Por ejemplo, el conector puede incluir 4 rebajes de forma poligonal (por ejemplo, cuadrados o rectangulares) (por ejemplo, complementarios a la protuberancia de 4 formas poligonales en el soporte) que se posicionan en las cuatro esquinas del extremo distal del conector.
En algunas modalidades, las superficies de los alineadores son sustancialmente planas, tal como para maximizar el contacto entre los alineadores del conector y el soporte. Por "sustancialmente plano" se entiende que las paredes del alineador exhiben poca o ninguna desviación a lo largo de su superficie, tal como cuando las grietas o protuberancias a lo largo de las paredes del alineador son de 100 pm o menos, que se miden desde la superficie de la pared, tal como 50 pm o menos, tal como 25 pm o menos, tal como 15 pm o menos, tal como 10 pm o menos, tal como 5 pm o menos, como 2 pm o menos, tal como 1 pm o menos, tal como 0,5 pm o menos, tal como 0,1 pm o menos, tal como 0,05 pm o menos, tal como 0,01 pm o menos, tal como 0,005 pm o menos y que incluye 0,001 pm o menos que se mide desde la superficie de la pared. Por ejemplo, cuando el extremo distal del soporte incluye una 0 más protuberancias, las paredes exteriores (es decir, las superficies superior y lateral) de las protuberancias son sustancialmente planas para maximizar el contacto con las paredes interiores de los rebajes (es decir, las paredes inferior y lateral) que se posicionan en el extremo proximal del conector. Cuando el extremo distal del soporte incluye uno o más rebajes, las paredes interiores (es decir, las paredes inferiores y laterales) de los rebajes son sustancialmente planas para maximizar el contacto con las paredes externas (es decir, las superficies superior y lateral) de las protuberancias que se posicionan en el extremo proximal del conector.
Cuando la longitud de la protuberancia de alineación es la misma que la profundidad del rebaje de alineación, cuando se acoplan juntos, el extremo distal del soporte puede estar en contacto físico con el extremo proximal del conector. Cuando la longitud de la protuberancia de alineación es mayor que la profundidad del rebaje de alineación, cuando se acoplan juntos, el extremo distal del soporte puede separarse del extremo proximal del conector por 1 mm o más, tal como 2 mm o más, tal como 3 mm o más, tal como 5 mm o más y que incluye 10 mm o más.
La Figura 2 representa una vista en perspectiva de un conector de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción. El conector 200 incluye un extremo proximal y un extremo distal, donde el extremo proximal incluye los alineadores 204a, 204b y 204c que se acoplan a alineadores en el extremo distal del soporte (se representa en la Figura 1 anterior). El conector 200 también incluye un extremo distal que se configura para acoplarse a una placa de orificio y un componente de captación óptica con tornillos que se insertan a través de las esquinas de la placa de orificio y del conector. El conector 200 incluye agujeros para tornillos (205a, 205b y 205c) para el acoplamiento a la placa de orificio y al componente de captación óptica.
La Figura 3 representa una vista despiezada del soporte que se acopla a un conector de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción. Como se muestra en la Figura 3, los alineadores 301a, 301b y 301c en el
extremo distal del soporte 301 se acoplan con los alineadores 302a, 302b y 302c en el extremo proximal del conector 302.
En las modalidades, el extremo distal del conector se configura para acoplarse a una o más placas de orificio. En dependencia de la luz que se capta, el conector puede configurarse para incluir una o más placas con orificios, tal como 2 o más, tal como 3 o más, tal como 5 o más y que incluye 10 o más placas con orificios. Cada placa de orificios incluye uno o más orificios (por ejemplo, agujeros de alfiler) que pasan la luz desde el conector hasta el componente de captación óptica. Por ejemplo, las placas de orificio de interés incluyen 2 o más orificios, tal como 3 o más orificios, tal como 5 o más orificios, tal como 7 o más orificios y que incluye 10 o más orificios. En ciertos casos, la placa de orificio incluye 11 orificios.
La abertura de cada orificio puede ser igual o diferente y puede tener cualquier forma conveniente, que incluye, pero no se limita a un círculo, óvalo, rectángulo u otro polígono. En ciertos casos, el agujero de alfiler es una abertura circular. Las dimensiones de cada orificio en la placa de orificio pueden variar, al tener un ancho (o diámetro cuando tiene forma de círculo) que varía de 0,1 pm a 10 mm, tal como de 0,5 pm a 9,5 mm, tal como de 1 pm a 9 mm, tal como de 5 pm a 8,5 mm, tal como de 10 pm a 8 mm, tal como de 25 pm a 7,5 mm, tal como de 50 pm a 7 mm, tal como de 100 pm a 6,5 mm, tal como de 250 pm a 6 mm y que incluye de 500 pm a 5,5 mm, por ejemplo 600 pm y 700 pm.
En ciertas modalidades, la placa de orificio incluye una o más rendijas. La abertura de la rendija puede tener cualquier forma conveniente, que incluye, pero no se limita a, un óvalo, un rectángulo u otro polígono. En ciertas modalidades, la abertura de la rendija es rectangular. Las dimensiones de la abertura de la rendija pueden variar, al tener una longitud que varía de 0,1 mm a 10 mm, tal como de 1,25 mm a 9,5 mm, tal como de 1,5 mm a 9 mm, tal como de 2 mm a 8 mm, tal como de 2,5 mm a 7 mm, tal como de 3 mm a 6 mm y que incluye de 3,5 mm a 5 mm. El ancho de la abertura de la rendija puede variar de 1 pm a 1000 pm, tal como de 2 pm a 900 pm, tal como de 5 pm a 800 pm, tal como de 10 pm a 700 pm, y que incluye de 15 pm a 600 pm, por ejemplo, una rendija que tiene un ancho de abertura de 500 pm.
En algunas modalidades, la placa de orificio tiene una o más superficies reflectantes. El término "reflectante" se usa en la presente descripción en su sentido convencional para referirse a la capacidad de la placa de orificio para cambiar la dirección de una onda electromagnética (por ejemplo, por reflectancia especular). Toda o parte de la placa de orificio puede ser reflectante. Por ejemplo, el 10 % o más de la placa de orificio puede ser reflectante, tal como el 25 % o más, tal como el 50 % o más, tal como el 75 % o más, tal como el 90 % o más y que incluye el 95 % o más de la placa de orificio puede ser reflectante. En ciertas modalidades, toda la placa de orificio es reflectante (es decir, el 100 %). Por ejemplo, la placa de orificio puede ser un espejo con agujeros de alfiler. En ciertos casos, el espejo con agujeros de alfiler tiene una superficie reflectante. En otros casos, el espejo con agujeros de alfiler tiene dos superficies reflectantes.
En dependencia del tamaño del extremo distal del conector, las dimensiones de la placa de orificio pueden variar, donde en algunos casos la longitud de la placa de orificio puede variar de 1 cm a 25 cm, tal como de 2,5 cm a 45 cm, tal como de 5 cm a 40 cm, tal como de 7,5 cm a 35 cm y que incluye de 10 cm a 25 cm y el ancho de la placa de orificio puede variar de 1 cm a 50 cm, tal como de 2,5 cm a 45 cm, tal como de 5 cm a 40 cm, tal como de 7,5 cm a 35 cm y que incluye de 10 cm a 25 cm. Cuando la placa de orificio es circular, el diámetro puede variar, en algunas modalidades, en el intervalo de 1 cm a 10 cm, tal como de 2 cm a 9 cm, tal como de 3 cm a 8 cm y que incluye de 4 cm a 7 cm. En algunas modalidades, la placa de orificio se configura para tener las mismas dimensiones que la sección transversal de la cámara interior del conector. El grosor de la placa de orificio puede variar, en el intervalo de 0,001 mm a 5 mm, tal como de 0,005 mm a 4,5 mm, tal como de 0,01 mm a 4 mm, como tal como de 0,05 mm a 3,5 mm, tal como de 0,1 mm a 3 mm, tal como de 0,5 mm a 2,5 mm y que incluye de 1 mm a 2 mm.
En ciertas modalidades, el conector tiene un extremo distal que se configura para acoplarse a uno o más tipos diferentes de sistemas de captación óptica (como se describe con mayor detalle a continuación). En un ejemplo, el extremo distal del conector se configura para acoplarse a un sistema de transmisión de luz de fibra óptica. En otro ejemplo, el extremo distal del conector se configura para acoplarse a un sistema de transmisión de luz en el espacio libre. En dependencia del tipo de componente de captación óptica, el extremo distal del conector puede incluir uno o más sujetadores para unir el extremo distal del conector al componente de captación óptica, donde los sujetadores adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, imanes, cierres, bisagras, ataduras, una rosca o por uno o más tornillos que aseguran el extremo proximal del componente de captación óptica al extremo distal del conector.
En algunas modalidades, el extremo distal del conector incluye un adaptador para acoplar la placa de orificio al conector. En algunos casos, el adaptador se une de manera liberable al extremo distal del conector, como con un adhesivo no permanente o una rosca con la cámara interior del conector. En otros casos, el adaptador se incorpora de manera permanente en el extremo distal del conector, tal como con un adhesivo permanente o se moldea directamente en el extremo distal del conector.
La placa de orificio puede acoplarse al extremo distal del conector o adaptador con cualquier protocolo de sujeción adecuado, tal como con uno o más imanes, adhesivo (por ejemplo, permanente o no permanente), que se coloca en
una hendidura del adaptador, una rosca o una combinación. En ciertos casos, la placa de orificio se sujeta al conector mediante uno o más tomillos que conectan las esquinas de la placa de orificio a las esquinas del extremo distal del conector.
En algunas modalidades, el extremo distal del conector también puede incluir uno o más protocolos de ajuste óptico. Por "ajuste óptico" se entiende que la luz transportada a través del conector desde el soporte cambia según se desee antes de transportarse a la placa de orificio. Por ejemplo, el ajuste óptico puede ser enfocar el haz de luz transportado sobre la superficie de una placa de orificio, aumentar las dimensiones del haz de luz transportado o colimar el haz de luz. En algunos casos, el ajuste óptico es un protocolo de ampliación para aumentar el punto del haz que se produce por la luz transportada, tal como aumentar el punto de haz en 5 % o más, tal como en 10 % o más, tal como en 25 % o más, tal como en 50 % o más y que incluye aumentar las dimensiones del punto del haz en 75 % o más. En otras modalidades, el ajuste óptico incluye enfocar la luz transportada para reducir las dimensiones del punto del haz, tal como en un % o más, tal como en un 10 % o más, tal como en un 25 % o más, tal como en un 50 % o más y que incluye la reducción de las dimensiones del punto del haz en un 75 % o más.
En ciertas modalidades, el ajuste óptico incluye colimar la luz transportada. El término "colimar" se usa en su sentido convencional para referirse al ajuste óptico de la colinealidad de la propagación de la luz o la reducción de la divergencia de la luz desde un eje común de propagación. En algunos casos, la colimación incluye el estrechamiento de la sección transversal espacial de un haz de luz.
Los componentes de ajuste óptico pueden ser cualquier dispositivo o estructura conveniente que proporcione el cambio que se desee en la luz transportada en el conector y pueden incluir, pero no se limitan a, lentes, espejos, agujeros de alfiler, rendijas, rejillas, refractores de luz y cualquier combinación de los mismos. El conector puede incluir uno o más componentes de ajuste óptico según sea necesario, tal como 2 o más, tal como 3 o más, tal como 4 o más y que incluye 5 o más componentes de ajuste óptico. En algunas modalidades, el conector y el componente de ajuste óptico se acoplan juntos de manera liberable, tal como al roscarse o acoplarse juntos con un adhesivo. En otras modalidades, el componente de ajuste óptico se une al conector de manera no liberable, tal como con un adhesivo permanente, comoldeado junto o integrado en el conector.
En algunas modalidades, el componente de ajuste óptico es una lente de enfoque que tiene una relación de ampliación de 0,1 a 0,95, tal como una relación de ampliación de 0,2 a 0,9, tal como una relación de ampliación de 0,3 a 0,85, tal como una relación de ampliación de 0,35 a 0,8, tal como una relación de ampliación de 0,5 a 0,75 y que incluye una relación de ampliación de 0,55 a 0,7, por ejemplo, una relación de ampliación de 0,6. Por ejemplo, la lente de enfoque es, en ciertos casos, una lente acromática doble de reducción que tiene una relación de ampliación de aproximadamente 0,6. La longitud focal de la lente de enfoque puede variar, en el intervalo de 5 mm a 20 mm, tal como de 6 mm a 19 mm, tal como de 7 mm a 18 mm, tal como de 8 mm a 17 mm, tal como de 9 mm a 16 y que incluye una longitud focal en el intervalo de 10 mm a 15 mm. En ciertas modalidades, la lente de enfoque tiene una longitud focal de aproximadamente 10 mm.
En otras modalidades, el componente de ajuste óptico es un colimador. El colimador puede ser cualquier protocolo de colimación conveniente, tal como uno o más espejos o lentes curvas o una combinación de los mismos. Por ejemplo, el colimador es en ciertos casos una única lente de colimación. En otros casos, el colimador es un espejo de colimación. En aún otros casos, el colimador incluye dos lentes. En otros casos más, el colimador incluye un espejo y una lente. Cuando el colimador incluye una o más lentes, la longitud focal de la lente de colimación puede variar, en el intervalo de 5 mm a 40 mm, tal como de 6 mm a 37,5 mm, tal como de 7 mm a 35 mm, tal como de 8 mm a 32,5 mm, tal como de 9 mm a 30 mm, tal como de 10 mm a 27,5 mm, tal como de 12,5 mm a 25 mm y que incluye una longitud focal en el intervalo de 15 mm a 20 mm.
En ciertas modalidades, el componente de ajuste óptico es un separador de longitud de onda. El término "separador de longitud de onda" se usa en la presente descripción en su sentido convencional para referirse a un protocolo óptico para separar la luz policromática en sus longitudes de onda componentes para la detección. La separación de longitudes de onda, de acuerdo con ciertas modalidades, puede incluir pasar o bloquear selectivamente longitudes de onda específicas o intervalos de longitudes de onda de la luz policromática. Los protocolos de separación de longitudes de onda de interés que pueden formar parte o combinarse con el conector en cuestión incluyen, pero no se limitan a, vidrio coloreado, filtros de paso de banda, filtros de interferencia, espejos dicroicos, rejillas de difracción, monocromadores y combinaciones de los mismos, entre otros protocolos de separación de longitudes de onda. El conector puede incluir uno o más separadores de longitud de onda, tal como dos o más, tal como tres o más, tal como cuatro o más, tal como cinco o más y que incluyen 10 o más separadores de longitud de onda. Cuando los sistemas incluyen dos o más separadores de longitud de onda, los separadores de longitud de onda pueden utilizarse individualmente o en serie para separar la luz policromática en las longitudes de onda de componentes. En algunas modalidades, los separadores de longitud de onda se disponen en serie. En otras modalidades, los separadores de longitud de onda se disponen individualmente de manera que se realicen una o más mediciones para captar la luz mediante el uso de cada uno de los separadores de longitud de onda.
En algunas modalidades, el conector incluye uno o más filtros ópticos, tal como un filtro de paso de banda que tiene anchos de banda mínimos en el intervalo de 2 nm a 100 nm, tal como de 3 nm a 95 nm, tal como de 5 nm a 95 nm, tal como de 10 nm a 90 nm, tal como de 12 nm a 85 nm, tal como de 15 nm a 80 nm y que incluyen filtros de paso de banda que tienen anchos de banda mínimos en el intervalo de 20 nm a 50 nm.
En las modalidades, el soporte y el conector se configuran para acoplarse y en alineación óptica con el componente de captación óptica. El componente de captación óptica puede ser cualquier protocolo de captación de luz adecuado que capta la luz transportada a través del soporte y el conector y dirija la luz a un detector. En algunas modalidades, el componente de captación óptica incluye un sistema de transmisión de luz de fibra óptica. En otras modalidades, el componente de captación óptica es un sistema de transmisión de luz en el espacio libre.
En las modalidades, el componente de captación óptica puede acoplarse físicamente al extremo distal del conector, tal como con un adhesivo, comoldeado junto o integrado en el conector. En ciertas modalidades, el componente de captación óptica y el conector se integran en una única unidad. En algunos casos, el componente de captación óptica se acopla a la placa de orificio y al extremo distal del conector. En ciertos casos, el componente de captación óptica se acopla a la placa de orificio y al extremo distal del conector con un adaptador que sujeta el componente de captación óptica y la placa de orificio al extremo distal del conector con uno o más tornillos en los bordes exteriores. En otras modalidades, el extremo distal del conector y el componente de captación óptica se encuentran en comunicación óptica, pero no se encuentran físicamente en contacto. En las modalidades, el componente de captación óptica puede posicionarse a 0,001 mm o más del extremo distal del conector, tal como a 0,005 mm o más, tal como a 0,01 mm o más, tal como a 0,05 mm o más, tal como a 0,1 mm o más, tal como a 0,5 mm o más, tal como a 1 mm o más, tal como a 10 mm o más, tal como a 25 mm o más, tal como a 50 mm o más y que incluye a 100 mm o más del extremo distal del conector.
En ciertas modalidades, el componente de captación óptica es un sistema de transmisión de luz de fibra óptica y la luz transportada a través del soporte y el conector se dirige a la superficie de un haz de transmisión de luz de fibra óptica. Puede emplearse cualquier sistema de transmisión de luz de fibra óptica para propagar la luz transportada a través del conector a la superficie activa de un detector. En ciertas modalidades, los sistemas de transmisión de luz de fibra óptica adecuados para propagar luz desde el conector a un detector incluyen, pero no se limitan a, sistemas de transmisión de luz de fibra óptica tales como los descritos en la Patente de los Estados Unidos núm. 6,809,804 B1.
La Figura 4 representa una vista despiezada de un conector que se acopla al cabezal del haz de un sistema de transmisión de luz de fibra óptica de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción. El conector 400 incluye un extremo proximal y un extremo distal, donde el extremo proximal incluye los alineadores 401a, 401b y 401c que se acoplan a los alineadores en el extremo distal del soporte. El conector 400 también incluye un extremo distal que se acopla a la placa de orificio 402 y al cabezal del haz del sistema de transmisión de luz de fibra óptica 403 a través de los tornillos 404a y 404b que acoplan físicamente el sistema de transmisión de luz de fibra óptica 403 y la placa de orificio 402 al extremo distal del conector 400.
En otras modalidades, el componente de captación óptica es un sistema de transmisión de luz en el espacio libre. La frase "transmisión de luz en el espacio libre" se usa en la presente descripción en su sentido convencional para referirse a la propagación de la luz que emplea una configuración de uno o más componentes ópticos para dirigir la luz a un detector a través del espacio libre. En ciertas modalidades, el sistema de transmisión de luz en el espacio libre incluye una carcasa que tiene un extremo proximal y un extremo distal, el extremo proximal se acopla a la placa de orificio y al extremo distal del conector. El sistema de transmisión en el espacio libre puede incluir cualquier combinación de diferentes componentes de ajuste óptico, tal como una o más lentes, espejos, rendijas, agujeros de alfiler, separadores de longitud de onda o una combinación de los mismos. Por ejemplo, en algunas modalidades, los sistemas de transmisión de luz en el espacio libre de interés incluyen una o más lentes de enfoque. En otras modalidades, los sistemas de transmisión de luz en el espacio libre en cuestión incluyen uno o más espejos. En aún otras modalidades, el sistema de transmisión de luz en el espacio libre incluye una lente de colimación. En ciertas modalidades, los sistemas adecuados de transmisión de luz en el espacio libre para propagar la luz desde el conector a un detector incluyen, pero no se limitan a, sistemas de transmisión de luz tal como los descritos en las Patentes de Estados Unidos núms. 7,643,142 B2, 7,728,974 B2 y 8,223,445 B2.
La Figura 5 representa una vista despiezada de un conector que se acopla a un sistema de transmisión de luz en el espacio libre de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción. El conector 500 incluye un extremo proximal y un extremo distal, donde el extremo proximal incluye los alineadores 501a, 501b y 501c que se acoplan a los alineadores en el extremo distal del soporte. El conector 500 también incluye un extremo distal que se acopla a la placa de orificio 502 y al extremo proximal de un sistema de transmisión de luz en el espacio libre 503 que se encuentra compuesto colectivamente de partes 503a-e a través de los tornillos 504a y 504b, que acopla físicamente el extremo proximal del sistema de transmisión de luz en el espacio libre 503 y la placa de orificio 502 al extremo distal del conector 500.
Como se describe con mayor detalle a continuación, los sistemas de captación de luz alineados ópticamente en cuestión se configuran para mantener la alineación óptica de los dos o más componentes de unión de manera liberable (es decir, el soporte y el conector). En las modalidades, los sistemas de captación de luz alineados ópticamente en cuestión se configuran para mantener la alineación óptica, según se desee, tal como hasta que uno o más componentes se separen deliberada y físicamente del otro componente. Por ejemplo, los sistemas de captación de luz alineados ópticamente en cuestión se configuran para mantener la alineación óptica de los dos componentes por una duración de 1 hora o más, tal como 4 horas o más, tal como 6 horas o más, tal como 12 horas o más, tal como 18 horas o más, tal como 24 horas o más, tal como 3 días o más, tal como 7 días o más, tal como 2 semanas o más y que incluye 1 mes o más.
Métodos para ensamblar componentes alineados ópticamente de un sistema de captación de luz
Como se resumió anteriormente, la descripción también incluye métodos para ensamblar componentes del sistema de captación de luz alineado ópticamente. En las modalidades, los métodos en cuestión incluyen acoplar un conector a un soporte al conectar un primer alineador en el extremo proximal del conector a un segundo alineador en el extremo distal del soporte, al unir una placa de orificio al extremo distal del conector y acoplar un componente de captación óptica al extremo distal del conector, de manera que conectar el primer alineador y el segundo alineador es suficiente para alinear ópticamente el soporte y el conector con la placa de orificio y el componente de captación óptica.
Como se describió anteriormente, la frase "alineado ópticamente" se usa en la presente descripción en su sentido convencional para referirse a dos o más componentes ópticos que se posicionan en línea entre sí de manera que los componentes tienen el mismo eje óptico (es decir, son ópticamente concéntricos). Por ejemplo, los sistemas de captación de luz alineados ópticamente de acuerdo con las modalidades de la presente descripción incluyen un soporte y un conector donde el centro óptico del soporte se desplaza del centro óptico del conector en 100 pm o menos cuando se mide ortogonalmente al eje óptico, tal como 50 pm o menos, tal como 25 pm o menos, tal como 15 pm o menos, tal como 10 pm o menos, tal como 5 pm o menos, como 2 pm o menos, tal como 1 pm o menos, tal como 0,5 pm o menos, tal como 0,1 pm o menos, tal como 0,05 pm o menos, tal como 0,01 pm o menos, tal como 0,005 pm o menos y que incluye donde el centro óptico del soporte se desplaza del centro óptico del conector en 0,001 pm o menos cuando se mide ortogonalmente al eje óptico. Como se describe con mayor detalle a continuación, después de acoplar un alineador en el extremo distal del soporte a un alineador en el extremo proximal del conector, el centro óptico de un soporte se desplaza del centro óptico de un conector por 100 pm o menos cuando se mide ortogonalmente al eje óptico, tal como 50 pm o menos, tal como 25 pm o menos, tal como 15 pm o menos, tal como 10 pm o menos, tal como 5 pm o menos, como 2 pm o menos, tal como 1 pm o menos, tal como 0,5 pm o menos, tal como 0,1 pm o menos, tal como 0,05 pm o menos, tal como 0,01 pm o menos, tal como 0,005 pm o menos y que incluye por 0,001 pm o menos cuando se mide ortogonalmente al eje óptico.
En la práctica de los métodos en cuestión de acuerdo con ciertas modalidades, el soporte se alinea con el conector al acoplar uno o más alineadores que se posicionan en el borde periférico exterior del extremo distal del soporte a uno o más alineadores que se posicionan en el extremo proximal del conector. Por "acoplamiento" se entiende que los alineadores en el borde periférico exterior del extremo proximal del conector se ponen en contacto (por ejemplo, ajustados a presión) con los alineadores que se posicionan en el borde periférico exterior del extremo distal del soporte.
Como se describió anteriormente, el soporte y el conector pueden incluir cualquier número de alineadores, tal como 2 o más alineadores, tal como 3 o más alineadores, tal como 4 o más alineadores, tal como 5 o más alineadores, tal como 7 o más alineadores y que incluye 10 o más alineadores. En las modalidades, cada alineador en el extremo proximal del soporte se acopla a un alineador complementario en el extremo distal del conector. En consecuencia, la alineación óptica del soporte y el conector puede incluir el acoplamiento de 2 o más alineadores, tal como 3 o más alineadores, tal como 4 o más alineadores, tal como 5 o más alineadores y que incluye el acoplamiento de 10 o más alineadores.
En dependencia del tipo de alineador en el extremo distal del soporte y el extremo proximal del conector, el acoplamiento del soporte al conector puede variar. En algunas modalidades, el extremo distal del conector incluye una o más protuberancias de alineación (por ejemplo, 4 o más clavijas de ajuste a presión de forma poligonal) y el extremo proximal del conector incluye uno o más rebajes de alineación (por ejemplo, 4 o más muescas de forma poligonal). En estas modalidades, el acoplamiento del extremo distal del soporte al extremo proximal del soporte incluye insertar cada una de las protuberancias de alineación del soporte en los rebajes de alineación del conector.
Por ejemplo, cuando un alineador en el extremo proximal del conector es una protuberancia de alineación (por ejemplo, una clavija de ajuste a presión) y el alineador en el extremo distal del soporte es un rebaje de alineación, los métodos pueden incluir la inserción de la protuberancia del conector en el rebaje del soporte de manera que las superficies exteriores de la protuberancia se separen de las paredes interiores del rebaje por 100 pm o menos, tal como 50 pm o menos, tal como 25 pm o menos, tal como 15 pm o menos, tal como 10 pm o menos, tal como 5 pm o menos, como 2 pm o menos, tal como 1 pm o menos, tal como 0,5 pm o menos, tal como 0,1 pm o menos, tal como 0,05 pm o menos, tal como 0,01 pm o menos, tal como 0,005 pm o menos y que incluye por 0,001 pm. En ciertos
casos, los métodos incluyen la inserción de la protuberancia del conector en el rebaje del soporte de manera que las superficies exteriores de la protuberancia se encuentren en contacto con las paredes interiores del rebaje. En algunas modalidades, los métodos incluyen la inserción de la protuberancia en el rebaje de manera que la superficie superior de la protuberancia se separa de la pared inferior del rebaje por 100 pm o menos, tal como 5o pm o menos, tal como 25 pm o menos, tal como 15 pm o menos, tal como 10 pm o menos, tal como 5 pm o menos, como 2 pm o menos, tal como 1 pm o menos, tal como 0,5 pm o menos, tal como 0,1 pm o menos, tal como 0,05 pm o menos, tal como 0,01 pm o menos, tal como 0,005 pm o menos y que incluye por 0,001 pm o menos. En ciertos casos, la protuberancia se inserta en el rebaje de manera que la superficie superior de la protuberancia se encuentra en contacto con la pared inferior del rebaje y las superficies laterales exteriores de la protuberancia se encuentran en contacto con las paredes interiores del rebaje.
En otras modalidades, los métodos incluyen la inserción de una o más protuberancias en el soporte en uno o más rebajes en el conector. Por ejemplo, las protuberancias del soporte pueden insertarse en los rebajes en el conector de manera que las superficies exteriores de la protuberancia se separen de las paredes interiores del rebaje por 100 pm o menos, tal como 50 pm o menos, tal como 25 pm o menos, tal como 15 pm o menos, tal como 10 pm o menos, tal como 5 pm o menos, como 2 pm o menos, tal como 1 pm o menos, tal como 0,5 pm o menos, tal como 0,1 pm o menos, tal como 0,05 pm o menos, tal como 0,01 pm o menos, tal como 0,005 pm o menos y que incluye por 0,001 pm. En ciertos casos, los métodos incluyen la inserción de la protuberancia del soporte en el rebaje del conector de manera que las superficies exteriores de la protuberancia se encuentren en contacto con las paredes interiores del rebaje. En otras modalidades más, los métodos incluyen la inserción de las protuberancias del soporte en los rebajes del conector de manera que la superficie superior de la protuberancia se separa de la pared inferior del rebaje por 100 pm o menos, tal como 50 pm o menos, tal como 25 pm o menos, tal como 15 pm o menos, tal como 10 pm o menos, tal como 5 pm o menos, como 2 pm o menos, tal como 1 pm o menos, tal como 0,5 pm o menos, tal como 0,1 pm o menos, tal como 0,05 pm o menos, tal como 0,01 pm o menos, tal como 0,005 pm o menos y que incluye por 0,001 pm o menos. En ciertos casos, las protuberancias del soporte se insertan en los rebajes del conector de manera que la superficie superior de la protuberancia se encuentre en contacto con la pared inferior del rebaje y las superficies laterales exteriores de la protuberancia se encuentren en contacto con las paredes interiores del rebaje.
En ciertas modalidades, el soporte y el conector tienen una forma de sección transversal poligonal y cada uno de los alineadores es idéntico y se posiciona en las esquinas de los bordes del soporte y el conector. En estas modalidades, el soporte y el conector pueden no tener una orientación específica y pueden acoplarse juntos en una pluralidad de orientaciones de rotación diferentes. Por ejemplo, en algunos casos, el soporte y el conector tienen una sección transversal de forma cuadrada y cada uno de los alineadores se posiciona en las cuatro esquinas del extremo distal del soporte y en las cuatro esquinas del extremo proximal del conector.
En otras modalidades, tanto el borde periférico exterior del extremo proximal del conector como el borde periférico exterior del extremo distal del soporte incluyen una o más protuberancias de alineación y uno o más rebajes de alineación. En estas modalidades, el acoplamiento del extremo proximal del conector al extremo distal del soporte incluye la inserción de las protuberancias de alineación del conector en los rebajes de alineación del soporte y la inserción de las protuberancias de alineación del soporte en los rebajes de alineación del conector.
En las modalidades de acuerdo con la presente invención, el soporte se acopla de manera liberable al conector. En estas modalidades, el conector puede separarse libremente y volverse a unir al soporte. En ciertos casos, los métodos incluyen la separación de un primer conector que se encuentra unido de manera liberable al soporte y el acoplamiento de un segundo conector al soporte. El conector incluye un sujetador para acoplar de manera liberable el conector al soporte. Los sujetadores adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, sujetadores de gancho y lazo, imanes, cierres, muescas, avellanados, escariados, ranuras, pasadores, ataduras, bisagras, VELCRO®, adhesivos no permanentes o una combinación de los mismos.
En ciertas modalidades, el extremo distal del soporte puede incluir uno o más imanes para acoplarse a uno o más imanes en el extremo proximal del conector. En la práctica de los métodos en cuestión en estas modalidades, la alineación entre el soporte y el conector puede lograrse al acoplar los imanes en el extremo distal del soporte con los imanes en el extremo proximal del conector. En ciertas modalidades, el soporte y el conector incluyen tanto alineadores como imanes. El término "imán" se usa en la presente descripción en su sentido convencional para referirse a un material magnético que tiene un campo magnético persistente de manera que el campo magnético del imán no disminuye sustancialmente con el tiempo. Por ejemplo, el imán puede ser un material de aleación de hierro que tenga aluminio, níquel y cobalto (es decir, imanes de Alnico), un imán de cerámica o de ferrita, un imán de tierras raras tal como los imanes de samario-cobalto (por ejemplo, SmCos), imanes de aleación de neodimio (NdFeB) (por ejemplo, Nd2Fe-MB) o una combinación de los mismos. En dependencia del tamaño del imán, el campo magnético que se produce por los imanes de interés que se posicionan en el extremo proximal del conector varía de 0,01 T a 10 T, o de 0,01 T a 5 T, o de 0,01 T a 2 T, o de 0,1 T a 2 T, o de 0,1 T a 1,5 T, que incluye de 0,1 T a 1 T.
Cuando el extremo distal del soporte y el extremo proximal del conector incluyen uno o más imanes, los imanes en el extremo proximal del conector se colocan en contacto físico con los imanes que se posicionan en el extremo distal del soporte para acoplar el soporte y el conector juntos. En ciertas modalidades, los imanes que se posicionan en el
extremo proximal del soporte y el extremo distal del conector tienen forma de disco y la alineación del soporte y el conector se logra cuando cada imán del conector es concéntrico (es decir, centrado) con cada imán acoplado del soporte. Por ejemplo, en ciertos casos, el conector y el soporte se encuentran alineados ópticamente cuando el centro de cada imán del conector se desplaza del centro de cada imán acoplado en el soporte por 100 pm o menos, tal como 50 pm o menos, tal como 25 pm o menos, tal como 15 pm o menos, tal como 10 pm o menos, tal como 5 pm o menos, como 2 pm o menos, tal como 1 pm o menos, tal como 0,5 pm o menos, tal como 0,1 pm o menos, tal como 0,05 pm o menos, tal como 0,01 pm o menos, tal como 0,005 pm o menos y que incluye por 0,001 pm o menos.
Al colocar los imanes del conector en contacto con los imanes del soporte, el conector se alinea y se une de manera liberable al soporte por la atracción magnética entre cada conjunto de contactos magnéticos. En algunas modalidades, el acoplamiento de los imanes del conector a los imanes del soporte mantiene la alineación óptica del conector con el soporte durante un período de tiempo, según se desee, tal como hasta que el conector se separe deliberada y físicamente del soporte. Por ejemplo, el acoplamiento de los imanes del conector a los imanes del soporte mantiene la alineación óptica del conector y el soporte durante 1 hora o más, tal como 4 horas o más, tal como 6 horas o más, tal como 12 horas o más, tal como 18 horas o más, tal como 24 horas o más, tal como 3 días o más, tal como 7 días o más, tal como 2 semanas o más y que incluye durante 1 mes o más.
En ciertas modalidades, los imanes se posicionan en las esquinas de los bordes del soporte y el conector, donde el soporte y el conector tienen una forma de sección transversal cuadrada y los imanes se posicionan en cada una de las cuatro esquinas del extremo distal del soporte y el extremo proximal del conector. En estas modalidades, el soporte y el conector pueden no tener una orientación específica y pueden acoplarse juntos en una pluralidad de orientaciones de rotación diferentes.
En ciertas modalidades, el soporte se integra permanentemente en un citómetro de flujo y los métodos incluyen el acoplamiento del conector al soporte dentro del citómetro de flujo. En estas modalidades, los métodos incluyen el acoplamiento de los alineadores que se posicionan en el borde periférico exterior del extremo proximal del conector con los alineadores que se posicionan en el borde periférico exterior del extremo distal del soporte que se fija dentro del citómetro de flujo. Al acoplar los alineadores en el borde periférico exterior del extremo proximal del conector con los alineadores en el borde periférico exterior del extremo distal del soporte, el conector se coloca en alineación óptica con el soporte en el citómetro de flujo.
En ciertas modalidades, los métodos incluyen separar el conector del soporte. Por "separar" se entiende que el conector no se encuentra en ningún contacto físico con el soporte. Por ejemplo, en algunos casos, cada uno de los alineadores del conector se retira del contacto con los alineadores del soporte. En otros casos, el conector se separa del soporte al retirar cada uno de los imanes del conector del contacto con los imanes del soporte. En la práctica de los métodos en cuestión, puede acoplarse un segundo conector al soporte después de que un primer conector se separa. En estas modalidades, el primer conector se separa del soporte al desconectar cada uno de los alineadores (o imanes) entre el soporte y el conector y los alineadores del segundo conector se ajustan en posición con los alineadores del soporte.
Como se resumió anteriormente, al acoplar los alineadores del soporte con los alineadores del conector, el soporte y el conector se colocan en alineación óptica entre sí y con una placa de orificio y un componente de captación óptica acoplados al conector (como se describe con mayor detalle a continuación). Como tal, cuando un primer conector se separa y se reemplaza con un segundo conector, el ajuste de los alineadores del segundo conector con los alineadores del soporte es suficiente, en estas modalidades, para alinear el soporte con el segundo conector y con los agujeros de alfiler y el componente de captación óptica que se acopla al segundo conector. En las modalidades, no se requieren etapas de alineación adicionales para alinear el soporte con el conector una vez que los alineadores del conector y el soporte se ajustan en su posición.
En las modalidades de acuerdo con la presente invención, los métodos también incluyen el acoplamiento de una placa de orificio al extremo distal del conector. Una o más placas de orificio pueden acoplarse al conector, tal como 2 o más, tal como 3 o más, tal como 5 o más y que incluye 10 o más placas de orificio. Cada placa de orificio puede incluir uno o más orificios (es decir, agujeros de alfiler) que pasan la luz desde el conector al componente de captación óptica. Por ejemplo, las placas de orificio de interés incluyen 2 o más orificios, tal como 3 o más orificios, tal como 5 o más orificios, tal como 7 o más orificios, tal como 10 o más orificios, tal como 11 orificios. En las modalidades, el acoplamiento de la placa de orificio al extremo distal del conector es suficiente para colocar la placa de orificio en alineación óptica con el soporte y el conector.
En ciertas modalidades, la placa de orificio incluye una o más rendijas. La abertura de la rendija puede tener cualquier forma conveniente, que incluye, pero no se limita a, un óvalo, un rectángulo u otro polígono. En ciertas modalidades, la abertura de la rendija es rectangular. Las dimensiones de la abertura de la rendija pueden variar, al tener una longitud que varía de 0,1 mm a 10 mm, tal como de 1,25 mm a 9,5 mm, tal como de 1,5 mm a 9 mm, tal como de 2 mm a 8 mm, tal como de 2,5 mm a 7 mm, tal como de 3 mm a 6 mm y que incluye de 3,5 mm a 5 mm. El ancho de la abertura de la rendija puede variar de 1 pm a 1000 pm, tal como de 2 pm a 900 pm, tal como de 5 pm a
800 |jm, tal como de 10 |jm a 700 |jm, y que incluye de 15 |jm a 600 |jm, por ejemplo, una rendija que tiene un ancho de abertura de 500 jim.
En algunas modalidades, la placa de orificio tiene una o más superficies reflectantes. Toda o parte de la placa de orificio puede ser reflectante. Por ejemplo, el 10 % o más de la placa de orificio puede ser reflectante, tal como el 25 % o más, tal como el 50 % o más, tal como el 75 % o más, tal como el 90 % o más y que incluye el 95 % o más de la placa de orificio puede ser reflectante. En ciertas modalidades, toda la placa de orificio es reflectante (es decir, el 100 %). Por ejemplo, la placa de orificio puede ser un espejo con agujeros de alfiler. En ciertos casos, el espejo con agujeros de alfiler tiene una superficie reflectante. En otros casos, el espejo con agujeros de alfiler tiene dos superficies reflectantes.
En ciertos casos, la placa de orificio se une a un adaptador en el extremo distal del conector. Por ejemplo, el adaptador puede ser un componente de unión de manera liberable que se acopla al extremo distal del conector y se configura para acoplarse a la placa de orificio. En otros casos, el adaptador se incorpora de manera permanente en el extremo distal del conector, tal como con un adhesivo permanente o se moldea directamente en el extremo distal del conector.
La placa de orificio puede acoplarse al extremo distal del conector o adaptador con cualquier protocolo de sujeción adecuado, tal como con uno o más imanes, adhesivo (por ejemplo, permanente o no permanente), que se coloca en una hendidura del adaptador, una rosca o una combinación. En ciertos casos, la placa de orificio se sujeta al extremo distal del conector con uno o más tornillos en los bordes exteriores de la placa de orificio.
En ciertas modalidades, los métodos también incluyen acoplar el extremo distal del conector a un componente de captación óptica. Por ejemplo, el extremo distal del conector puede acoplarse al componente de captación óptica mediante uno o más tornillos que se roscan en las esquinas de los bordes del extremo distal del conector. En algunos casos, la placa de orificio se acopla al extremo distal del conector al mismo tiempo que se acopla el componente de captación óptica, tal como con uno o más tornillos que acoplan el componente de captación óptica, la placa de orificio y el extremo distal del conector. En las modalidades, acoplar el componente de captación óptica al extremo distal del conector es suficiente para colocar el componente de captación óptica en alineación óptica con el soporte y el conector.
Como se describió anteriormente, el componente de captación óptica puede ser un sistema de transmisión de luz de fibra óptica o un sistema de transmisión de luz en el espacio libre. En algunas modalidades, el componente de captación óptica es un sistema de transmisión de luz de fibra óptica y los métodos incluyen acoplar el cabezal del haz del sistema de transmisión de luz de fibra óptica al extremo distal del conector. Puede emplearse cualquier sistema de transmisión de luz de fibra óptica adecuado para propagar la luz transportada a través del conector a la superficie activa de un detector, donde los sistemas de transmisión de luz de fibra óptica adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, los descritos en la Patente de los Estados Unidos núm. 6,809,804 B1.
La Figura 6 representa una vista despiezada de los sistemas de captación de luz alineados ópticamente que se acoplan a una placa de orificio y a un sistema de transmisión de luz de fibra óptica de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción. La Figura 6 muestra el soporte 601 y el conector 602 que se acoplan a través de los rebajes de alineación 601a, 601b y 601c en el extremo distal del soporte 601 y las protuberancias de alineación 602a, 602b y 602c en el extremo proximal del conector 602. El extremo distal del conector 602 se acopla a la placa de orificio 603 y al cabezal del haz del sistema de transmisión de luz de fibra óptica 604 con los tornillos 605a y 605b.
En otras modalidades, el componente de captación óptica es un sistema de transmisión de luz en el espacio libre y los métodos incluyen acoplar el extremo distal del conector al extremo proximal de una carcasa del sistema de transmisión en el espacio libre. Puede emplearse cualquier sistema de transmisión de luz en el espacio libre adecuado para propagar la luz desde el conector a la superficie activa de un detector, donde los sistemas adecuados de transmisión de luz en el espacio libre pueden incluir, pero no se limitan a, los descritos en las Patentes de Estados Unidos núms. 7,643,142 B2, 7,728,974 B2 y 8,2223,445 B2.
La Figura 7 representa una vista despiezada de sistemas de captación de luz alineados ópticamente que se acoplan a una placa de orificio y un sistema de transmisión de luz en el espacio libre de acuerdo con ciertas modalidades de la presente descripción. La Figura 7 muestra el soporte 701 y el conector 702 que se acoplan a través de los rebajes de alineación 701a, 701b y 701c en el extremo distal del soporte 701 y las protuberancias de alineación 702a, 702b y 702c en el extremo proximal del conector 702. El extremo distal del conector 702 se acopla a la placa de orificio 703 y al extremo proximal de un sistema de transmisión de luz en el espacio libre 704 (compuesto colectivamente por los componentes 704a-e) con tornillos 705a y 705b.
Sistemas para medir la luz que se emite por una muestra
La presente descripción también incluye sistemas para medir la luz de una muestra (por ejemplo, en la corriente de flujo en un citómetro de flujo). Los sistemas incluyen una fuente de luz, uno o más detectores o una serie de
detectores y uno o más de los sistemas de captación de luz alineados ópticamente para captar la luz que se emite por la muestra, como se describió anteriormente y como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Los sistemas de interés pueden incluir una fuente de luz, uno o más detectores o una serie de detectores y un sistema de captación de luz alineado ópticamente (como se describió anteriormente) que incluye: un soporte que tiene un orificio para recibir la luz (por ejemplo, de una corriente de flujo en un citómetro de flujo), un adaptador que se configura para acoplarse a una cámara, un sujetador para unir una lente y un alineador que se posiciona en el extremo distal del soporte para acoplar y mantener la alineación óptica con un conector y un conector que se configura para acoplarse a un placa de orificio y se acopla al soporte a través de los alineadores. En algunas modalidades, el sistema es un citómetro de flujo. En algunos casos, el soporte se integra de manera no liberable en el citómetro de flujo. En ciertas modalidades, el soporte y el conector se encuentran alineados ópticamente con una placa de orificio y un componente de captación óptica (por ejemplo, fibra óptica o sistema de transmisión de luz en el espacio libre).
Los sistemas de interés para medir la luz de una muestra incluyen una fuente de luz. En las modalidades, la fuente de luz puede ser cualquier fuente de luz de banda ancha o de banda estrecha adecuada. En dependencia de los componentes en la muestra (por ejemplo, células, perlas, partículas no celulares, etc.), la fuente de luz puede configurarse para emitir longitudes de onda de luz que varían, en el intervalo de 200 nm a 1500 nm, tal como de 250 nm a 1250 nm, tal como de 300 nm a 1000 nm, tal como de 350 nm a 900 nm y que incluye de 400 nm a 800 nm. Por ejemplo, la fuente de luz puede incluir una fuente de luz de banda ancha que emite luz que tiene longitudes de onda de 200 nm a 900 nm. Por ejemplo, la fuente de luz incluye una fuente de luz de banda estrecha que emite una longitud de onda en el intervalo de 200 nm a 900 nm. Por ejemplo, la fuente de luz puede ser un LED de banda estrecha (1 nm - 25 nm) que emite luz que tiene una longitud de onda en el intervalo entre 200 nm y 900 nm. En algunas modalidades, la fuente de luz es un láser, tal como un láser de onda continua. Por ejemplo, el láser puede ser un láser de helio-neón (HeNe). En ciertas modalidades, la fuente de luz es un láser en un citómetro de flujo.
En otras modalidades, la fuente de luz es una fuente de luz que no es láser, tal como una lámpara, que incluye, pero no se limita a una lámpara halógena, una lámpara de arco de deuterio, una lámpara de arco de xenón, un diodo emisor de luz, tal como un LED de banda ancha con espectro continuo, diodo emisor superluminiscente, diodo emisor de luz semiconductor, fuente de luz blanca LED de amplio espectro, un multi-LED integrado. En algunos casos, la fuente de luz que no es láser es una fuente de luz de banda ancha que se acopla a la fibra estabilizada, una fuente de luz blanca, entre otras fuentes de luz o cualquier combinación de las mismas.
La fuente de luz puede posicionarse a cualquier distancia adecuada de la muestra (por ejemplo, la corriente de flujo en un citómetro de flujo), tal como a una distancia de 0,001 mm o más de la corriente de flujo, tal como 0,005 mm o más, tal como 0,01 mm o más, tal como 0,05 mm o más, tal como 0,1 mm o más, tal como 0,5 mm o más, tal como 1 mm o más, tal como 5 mm o más, tal como 10 mm o más, tal como 25 mm o más y que incluye una distancia de 100 mm o más. Además, la fuente de luz irradia la muestra en cualquier ángulo adecuado (por ejemplo, en relación con el eje vertical de la corriente de flujo), tal como en un ángulo en el intervalo de 10° a 90°, tal como de 15° a 85°, tal como de 20° a 80°, tal como de 25° a 75° y que incluye de 30° a 60°, por ejemplo, en un ángulo de 90°.
La fuente de luz puede configurarse para irradiar la muestra continuamente o en intervalos discretos. En algunos casos, los sistemas incluyen una fuente de luz que se configura para irradiar la muestra continuamente, tal como un láser de onda continua que irradia continuamente la corriente de flujo en el punto de interrogación en un citómetro de flujo. En otros casos, los sistemas de interés incluyen una fuente de luz que se configura para irradiar la muestra a intervalos discretos, tal como cada 0,001 milisegundos, cada 0,01 milisegundos, cada 0,1 milisegundos, cada 1 milisegundo, cada 10 milisegundos, cada 100 milisegundos y que incluye cada 1000 milisegundos, o algún otro intervalo. Cuando la fuente de luz se configura para irradiar la muestra a intervalos discretos, los sistemas pueden incluir uno o más componentes adicionales para proporcionar una irradiación intermitente de la muestra con la fuente de luz. Por ejemplo, los sistemas en cuestión en estas modalidades pueden incluir uno o más cortadores de haz láser, paradas de haz controlados manualmente o por ordenador para bloquear y exponer la muestra a la fuente de luz.
En algunas modalidades, la luz que se emite por la muestra se propaga a través del soporte alineado ópticamente y el sistema de captación de luz del conector y se capta por un sistema de captación óptica (como se describió anteriormente) que transporta la luz que se capta a un detector. Los detectores de interés pueden incluir, pero no se limitan a los sensores ópticos o fotodetectores, tal como los sensores de píxeles activos (APS), los fotodiodos de avalancha, los sensores de formación de imágenes, los dispositivos de carga acoplada (CCD), los dispositivos de carga acoplada intensificada (ICCD), diodos emisores de luz, contadores de fotones, bolómetros, detectores piroeléctricos, fotorresistores, células fotovoltaicas, fotodiodos, tubos fotomultiplicadores, fototransistores, fotoconductores o fotodiodos de puntos cuánticos y combinaciones de los mismos, entre otros fotodetectores. En ciertas modalidades, la luz que se capta se mide con un dispositivo de carga acoplada (CCD), dispositivos semiconductores de carga acoplada (CCD), sensores de píxeles activos (APS), sensores de formación de imágenes de semiconductores de óxidos metálicos complementario (CMOS) o sensores de formación de imágenes de semiconductores de óxidos metálicos de tipo N (NMOS). En algunas modalidades, el sensor de formación de
imágenes es una cámara CCD. Por ejemplo, la cámara puede ser una cámara CCD multiplicadora de electrones (EMCCD) o una cámara CCD intensificada (ICCD). En otras modalidades, el sensor de formación de imágenes es una cámara de tipo CMOS. Cuando la luz que se capta se mide con un CCD, el área de superficie de detección activa del CCD puede variar, tal como de 0,01 cm2 a 10 cm2, tal como de 0,05 cm2 a 9 cm2, tal como de 0,1 cm2 a 8 cm2, tal como de 0,5 cm2 a 7 cm2 y que incluye de 1 cm2 a 5 cm2. El número de fotodetectores en los sistemas en cuestión puede variar, según se desee. Por ejemplo, los sistemas en cuestión pueden incluir un fotodetector o más, tal como 2 fotodetectores o más, tal como 3 fotodetectores o más, tal como 4 fotodetectores o más, tal como 5 fotodetectores o más, tal como 10 fotodetectores o más, tal como 25 fotodetectores o más y que incluye 50 fotodetectores o más. En ciertas modalidades, los sistemas incluyen 24 fotodetectores. En otras modalidades, los sistemas incluyen una o más series de fotodetectores, donde cada serie puede incluir 2 o más fotodetectores, tal como 5 o más fotodetectores, tal como 10 o más fotodetectores y que incluye 25 o más fotodetectores. Los fotodetectores en la serie pueden disponerse en una configuración aleatoria o pueden encontrarse en una configuración no aleatoria, tal como tener una forma predeterminada, que incluye, pro no se limita a la disposición de los fotodetectores en círculo, óvalo, cuadrado, triángulo, pentágono, hexágono u otro polígono. En ciertas modalidades, las series de fotodetectores se disponen en un patrón de cuadrícula.
Cuando los sistemas en cuestión incluyen más de un fotodetector, cada fotodetector puede ser el mismo, o la colección de dos o más fotodetectores puede ser una combinación de diferentes fotodetectores. Por ejemplo, cuando los sistemas en cuestión incluyen dos fotodetectores, en algunas modalidades el primer fotodetector es un dispositivo de tipo CCD y el segundo fotodetector (o sensor de formación de imágenes) es un dispositivo de tipo CMOS. En otras modalidades, tanto el primer como el segundo fotodetector son dispositivos de tipo CCD. En aún otras modalidades, tanto el primer como el segundo fotodetector son dispositivos de tipo CMOS. En otras modalidades más, el primer fotodetector es un dispositivo de tipo CCD y el segundo fotodetector es un tubo fotomultiplicador. En otras modalidades más, el primer fotodetector es un dispositivo de tipo CMOS y el segundo fotodetector es un tubo fotomultiplicador. En aún otras modalidades, tanto el primer como el segundo fotodetector son tubos fotomultiplicadores.
En las modalidades de la presente descripción, los detectores de interés se configuran para medir la luz que se capta en una o más longitudes de onda, tal como en 2 o más longitudes de onda, tal como en 5 o más longitudes de onda diferentes, tal como en 10 o más longitudes de onda diferentes, tal como en 25 o más longitudes de onda diferentes, tal como en 50 o más longitudes de onda diferentes, tal como en 100 o más longitudes de onda diferentes, tal como en 200 o más longitudes de onda diferentes, tal como en 300 o más longitudes de onda diferentes y que incluye la medición de la luz que se emite por una muestra en la corriente de flujo en 400 o más longitudes de onda diferentes.
En algunas modalidades, los detectores de interés se configuran para medir la luz que se capta en un intervalo de longitudes de onda (por ejemplo, 200 nm - 1000 nm). En ciertas modalidades, los detectores de interés se configuran para captar espectros de luz en un intervalo de longitudes de onda. Por ejemplo, los sistemas pueden incluir uno o más detectores que se configuran para captar espectros de luz en uno o más intervalos de longitud de onda de 200 nm - 1000 nm. En aún otras modalidades, los detectores de interés se configuran para medir la luz que se emite por una muestra en la corriente de flujo en una o más longitudes de onda específicas. Por ejemplo, los sistemas pueden incluir uno o más detectores que se configuran para medir la luz a uno o más de 450 nm, 518 nm, 519 nm, 561 nm, 578 nm, 605 nm, 607 nm, 625 nm, 650 nm, 660 nm, 667 nm, 670 nm, 668 nm, 695 nm, 710 nm, 723 nm, 780 nm, 785 nm, 647 nm, 617 nm y cualquier combinación de los mismos. En ciertas modalidades, uno o más detectores pueden configurarse para emparejarse con fluoróforos específicos, tal como los que se usan con la muestra en un ensayo de fluorescencia.
En las modalidades, el detector se configura para medir la luz continuamente o en intervalos discretos. En algunos casos, los detectores de interés se configuran para tomar las mediciones de la luz que se captan de manera continua. En otros casos, los detectores de interés se configuran para tomar las mediciones en intervalos discretos, tales como la medición de la luz cada 0,001 milisegundos, cada 0,01 milisegundos, cada 0,1 milisegundos, cada 1 milisegundo, cada 10 milisegundos, cada 100 milisegundos y que incluye cada 1000 milisegundos, o algún otro intervalo.
En ciertas modalidades, los sistemas en cuestión son sistemas de citometría de flujo que emplean el sistema de captación de luz alineado ópticamente descrito anteriormente (por ejemplo, la boquilla de la célula de flujo alineada ópticamente con un componente de ajuste óptico) para detectar la luz que se emite por una muestra en una corriente de flujo mediante reflectancia interna total. Los sistemas y métodos de citometría de flujo adecuados para analizar las muestras incluyen, pero no se limitan a los descritos en Ormerod (edición), Flow Cytometry: A Practical Approach, Oxford Univ. Press (1997); Jaroszeski y otros (ediciones), Flow Cytometry Protocols, Methods in Molecular Biology núm. 91, Humana Press (1997); Practical Flow Cytometry, 3ra edición, Wiley-Liss (1995); Virgo, y otros (2012) Ann Clin Biochem. Enero; 49 (pt 1):17-28; Linden, y otros, Semin Throm Hemost. Octubre de 2004; 30(5): 502-11; Alison, y otros J Pathol, diciembre de 2010; 222(4):335-344; y Herbig, y otros (2007) Crit Rev Ther Drug Carrier Syst. 24(3):203-255. En ciertos casos, los sistemas de citometría de flujo de interés incluyen el citómetro de flujo FACSCanto™ de BD Biosciences, el FACSVantage™ de BD Biosciences, el FACSort™ de BD Biosciences, el FACSCount™ de BD Biosciences, el FACScan™ de BD Biosciences y el sistema FACSCalibur™ de
BD Biosciences, un clasificador de células Influx™ de BD Biosciences, el clasificador de células Jazz™ de BD Biosciences y el clasificador de células Aria™ de BD Biosciences o similares.
En ciertas modalidades, los sistemas en cuestión son sistemas de citómetros de flujo que incorporan uno o más componentes de los citómetros de flujo descritos en la Patente de los Estados Unidos núm. 3,960,449 A; 4,347,935 A; 4,667,830 A; 4,704,891 A; 4,770,992 A; 5,030,002 A; 5,040,890 A; 5,047,321 A; 5,245,318 A; 5,317,162 A; 5,464,581 A; 5,483,469 A; 5,602,039 A; 5,620,842 A; 5,627,040 A; 5,643,796 A; 5,700,692 A; 6,372,506 B1; 6,809,804 B1; 6,813,017 B1; 6,821,740 B2; 7,129,505 B2; 7,201,875 B2; 7,544,326 B2; 8,140,300 B2; 8,233,146 B2; 8,753,573 B2; 8,975,595 B2; 9,092,034 B2; 9,095,494 B29,097,640 B2.
Métodos para medir la luz que se capta en una muestra irradiada
La descripción también incluye métodos para medir la luz de una muestra (por ejemplo, en la corriente de flujo en un citómetro de flujo). En la práctica de los métodos de acuerdo con las modalidades, una muestra en una corriente de flujo se irradia con una fuente de luz y la luz de la muestra se capta mediante uno o más de los sistemas de captación de luz en cuestión y se mide con un detector. En algunas modalidades, la muestra es una muestra biológica. El término "muestra biológica" se usa en su sentido convencional para referirse a un organismo completo, una planta, un hongo o un subconjunto de tejidos animales, células o partes de componentes que pueden encontrarse en ciertos casos en la sangre, el moco, el fluido linfático, el fluido sinovial, el fluido cerebroespinal, la saliva, el lavado broncoalveolar, el líquido amniótico, la sangre del cordón amniótico, la orina, el fluido vaginal y el semen. Como tal, una "muestra biológica" se refiere tanto al organismo nativo o un subconjunto de sus tejidos, así como también a un homogeneizado, lisado o extracto preparado a partir del organismo o un subconjunto de sus tejidos, que incluyen, pero no se limita a, por ejemplo, plasma, suero, fluido cefalorraquídeo, fluido linfático, secciones de la piel, tractos respiratorio, gastrointestinal, cardiovascular, y genitourinario, lágrimas, saliva, leche, células de sangre, tumores, órganos. Las muestras biológicas pueden ser cualquier tipo de tejido orgánico, que incluye tanto tejido sano como enfermo (por ejemplo, canceroso, maligno, necrótico, etc.). En ciertas modalidades, la muestra biológica es una muestra líquida, tal como la sangre o un derivado de la misma, por ejemplo, plasma, lágrimas, orina, semen, etc., donde en algunos casos la muestra es una muestra de sangre, que incluye la sangre completa, tal como la sangre obtenida por venopunción o punción en el dedo (donde la sangre puede o no combinarse con cualquier reactivo antes del ensayo, tales como conservantes, anticoagulantes, etc.).
En ciertas modalidades, la fuente de la muestra es un "mamífero" o "mamífero", donde estos términos se usan ampliamente para describir organismos los cuales están dentro de la clase de mamíferos, que incluyen los órdenes carnívoros (por ejemplo, perros y gatos), roedores (por ejemplo, ratones, cobayas, y ratas), y primates (por ejemplo, humanos, chimpancés, y monos). En algunos casos, los sujetos son humanos. Los métodos se pueden aplicar a muestras obtenidas de sujetos humanos de ambos géneros y en cualquier etapa de desarrollo (es decir, neonatos, infantes, jóvenes, adolescentes, adultos), donde en ciertas modalidades el sujeto humano es un joven, adolescente o adulto. Mientras la presente invención se puede aplicar a muestras de un sujeto humano, debe entenderse que los métodos también se pueden llevar a cabo en muestras de otros sujetos animales (es decir, en "sujetos no humanos") tales como, pero sin limitarse a aves, ratones, ratas, perros, gatos, ganado y caballos.
En la práctica de los métodos en cuestión, una muestra (por ejemplo, en una corriente de flujo de un citómetro de flujo) se irradia con luz de una fuente de luz. En algunas modalidades, la fuente de luz es una fuente de luz de banda ancha, que emite luz que tiene una gama amplia de longitudes de onda, tal como, por ejemplo, que abarca 50 nm o más, tal como 100 nm o más, tal como 150 nm o más, tal como 200 nm o más, tal como 250 nm o más, tal como 300 nm o más, tal como 350 nm o más, tal como 400 nm o más y que incluye que abarca 500 nm o más. Por ejemplo, una fuente de luz de banda ancha adecuada emite luz que tiene longitudes de onda de 200 nm a 1500 nm. Otro ejemplo de una fuente de luz de banda ancha adecuada incluye una fuente de luz que emite luz que tiene longitudes de onda de 400 nm a 1000 nm. Cuando los métodos incluyen la irradiación con una fuente de luz de banda ancha, los protocolos de fuentes de luz de banda ancha de interés pueden incluir, pero no se limitan a una lámpara halógena, lámpara de arco de deuterio, lámpara de arco de xenón, fuente de luz de banda ancha acoplada a fibra estabilizada, un LED de banda ancha con espectro continuo, diodo emisor superluminiscente, diodo emisor de luz semiconductor, fuente de luz blanca LED de amplio espectro, una fuente de luz blanca multi-LED integrada, entre otras fuentes de luz de banda ancha o cualquier combinación de las mismas.
En otras modalidades, los métodos incluyen irradiar con una fuente de luz de banda estrecha que emite una longitud de onda particular o un intervalo estrecho de longitudes de onda, tal como por ejemplo, con una fuente de luz que emite luz en un intervalo estrecho de longitudes de onda como un intervalo de 50 nm o menos, tal como 40 nm o menos, tal como 30 nm o menos, tal como 25 nm o menos, tal como 20 nm o menos, tal como 15 nm o menos, tal como 10 nm o menos, tal como 5 nm o menos, tal como 2 nm o menos y que incluyen fuentes de luz que emiten una longitud de onda de luz específica (es decir, luz monocromática). Cuando los métodos incluyen la irradiación con una fuente de luz de banda estrecha, los protocolos de fuentes de luz de banda estrecha de interés pueden incluir, pero no se limitan a un LED de longitud de onda estrecha, un diodo láser o una fuente de luz de banda ancha que se acopla a uno o más filtros ópticos de paso de banda, rejillas de difracción, monocromadores o cualquier combinación de los mismos.
En ciertas modalidades, los métodos incluyen irradiar la muestra con uno o más láseres. Como se describió anteriormente, el tipo y el número de láseres variarán en dependencia de la muestra, así como también la luz deseada que se capta y puede ser un láser de gas, tal como un láser de helio-neón, un láser de argón, un láser de criptón, un láser de xenón, un láser de nitrógeno, un láser de CO2, un láser de CO, un láser de excímero de argónflúor (ArF), un láser de excímero de criptón-flúor (KrF), un láser de excímero de xenón-cloro (XeCI) o un láser de excímero de xenón-flúor (XeF) o una combinación de los mismos. En otros casos, los métodos incluyen irradiar la corriente de flujo con un láser de colorante, tal como un láser de estilbeno, cumarina o rodamina. En aún otros casos, los métodos incluyen irradiar la corriente de flujo con un láser de vapor de metal, tal como un láser de heliocadmio (HeCd), láser de helio-mercurio (HeHg), láser de helio-selenio (HeSe), láser de helio-plata (HeAg), láser de estroncio, láser de neón-cobre (NeCu), láser de cobre o láser de oro y combinaciones de los mismos. En otros casos más, los métodos incluyen irradiar la corriente de flujo con un láser de estado sólido, tal como un láser de rubí, un láser Nd:YAG, un láser NdCrYAG, un láser Er:YAG, un láser Nd:YLF, un láser Nd:YVO4 , un láser Nd:YCa40(BO3)3, un láser Nd:YCOB, un láser de zafiro de titanio, láser de YAG de thulim, un láser de YAG de iterbio, un láser de ytterbium2O3 o láseres dopados con cerio y combinaciones de los mismos.
La muestra puede irradiarse con una o más de las fuentes de luz mencionadas anteriormente, tal como 2 o más fuentes de luz, tal como 3 o más fuentes de luz, tal como 4 o más fuentes de luz, tal como 5 o más fuentes de luz y que incluye 10 o más fuentes de luz. La fuente de luz puede incluir cualquier combinación de tipos de fuentes de luz. Por ejemplo, en algunas modalidades, los métodos incluyen irradiar la muestra en la corriente de flujo con una serie de láseres, tal como una serie que tiene uno o más láseres de gas, uno o más láseres de colorante y uno o más láseres de estado sólido.
La muestra puede irradiarse con longitudes de onda en el intervalo de 200 nm a 1500 nm, tal como de 250 nm a 1250 nm, tal como de 300 nm a 1000 nm, tal como de 350 nm a 900 nm y que incluyen de 400 nm a 800 nm. Por ejemplo, cuando la fuente de luz es una fuente de luz de banda ancha, la muestra puede irradiarse con longitudes de onda de 200 nm a 900 nm. En otros casos, cuando la fuente de luz incluye una pluralidad de fuentes de luz de banda estrecha, la muestra puede irradiarse con longitudes de onda específicas en el intervalo de 200 nm a 900 nm. Por ejemplo, la fuente de luz puede ser una pluralidad de LED de banda estrecha (1 nm - 25 nm) cada uno que emite luz independientemente que tiene un intervalo de longitudes de onda entre 200 nm y 900 nm. En otras modalidades, la fuente de luz de banda estrecha incluye uno o más láseres (tal como una serie de láser) y la muestra se irradia con longitudes de onda específicas en el intervalo de 200 nm a 700 nm, tal como con una serie de láser que tiene láseres de gas, láseres de excímero, láseres de colorante, láseres de vapor de metal y láser de estado sólido como se describió anteriormente.
Cuando se emplea más de una fuente de luz, la muestra puede irradiarse con las fuentes de luz simultánea o secuencialmente, o una combinación de las mismas. Por ejemplo, la muestra puede irradiarse simultáneamente con cada una de las fuentes de luz. En otras modalidades, la corriente de flujo se irradia secuencialmente con cada una de las fuentes de luz. Cuando se emplea más de una fuente de luz para irradiar la muestra secuencialmente, el tiempo que cada fuente de luz irradia la muestra puede ser independientemente de 0,001 microsegundos o más, tal como 0,01 microsegundos o más, tal como 0,1 microsegundos o más, tal como 1 microsegundo o más, tal como 5 microsegundos o más, tal como 10 microsegundos o más, tal como 30 microsegundos o más y que incluye 60 microsegundos o más. Por ejemplo, los métodos pueden incluir la irradiación de la muestra con la fuente de luz (por ejemplo, láser) durante una duración en un intervalo de 0,001 microsegundos a 100 microsegundos, tal como de 0,01 microsegundos a 75 microsegundos, tal como de 0,1 microsegundos a 50 microsegundos, tal como de 1 microsegundo a 25 microsegundos y que incluye de 5 microsegundos a 10 microsegundos. En las modalidades en las que la muestra se irradia secuencialmente con dos o más fuentes de luz, la duración de la irradiación de la muestra por cada fuente de luz puede ser la misma o diferente.
El período de tiempo entre la irradiación por cada fuente de luz también puede variar, según se desee, al separarse independientemente por un retardo de 0,001 microsegundos o más, tal como 0,01 microsegundos o más, tal como 0,1 microsegundos o más, tal como 1 microsegundo o más, tal como 5 microsegundos o más, tal como por 10 microsegundos o más, tal como por 15 microsegundos o más, tal como por 30 microsegundos o más y que incluye por 60 microsegundos o más. Por ejemplo, el período de tiempo entre la irradiación por cada fuente de luz puede variar de 0,001 microsegundos a 60 microsegundos, tal como de 0,01 microsegundos a 50 microsegundos, tal como de 0,1 microsegundos a 35 microsegundos, tal como de 1 microsegundo a 25 microsegundos y que incluye de 5 microsegundos a 10 microsegundos. En ciertas modalidades, el período de tiempo entre la irradiación por cada fuente de luz es de 10 microsegundos. En las modalidades donde la muestra se irradia secuencialmente por más de dos (es decir, 3 o más) fuentes de luz, el retardo entre la irradiación por cada fuente de luz puede ser el mismo o diferente.
La muestra puede irradiarse continuamente o en intervalos discretos. En algunos casos, los métodos incluyen irradiar la muestra en la muestra con la fuente de luz continuamente. En otros casos, la muestra se irradia con la fuente de luz en intervalos discretos, tal como irradiar cada 0,001 milisegundos, cada 0,01 milisegundos, cada 0,1 milisegundos, cada 1 milisegundo, cada 10 milisegundos, cada 100 milisegundos y que incluye cada 1000 milisegundos, o algún otro intervalo.
En dependencia de la fuente de luz, la muestra puede irradiarse desde una distancia que varía tal como 0,01 mm o más, tal como 0,05 mm o más, tal como 0,1 mm o más, tal como 0,5 mm o más, tal como 1 mm o más, tal como 2,5 mm o más, tal como 5 mm o más, tal como 10 mm o más, tal como 15 mm o más, tal como 25 mm o más y que incluye 50 mm o más. Además, el ángulo o la irradiación también pueden variar, en el intervalo de 10° a 90°, tal como de 15° a 85°, tal como de 20° a 80°, tal como de 25° a 75° y que incluye de 30° a 60°, por ejemplo, en un ángulo de 90°.
Como se describió anteriormente, en las modalidades la luz de la muestra que se irradia se transporta a través de un sistema de captación de luz alineado ópticamente como se describe en la presente descripción y se mide mediante uno o más detectores. En la práctica de los métodos en cuestión, la luz se propaga a través del soporte y los conectores. Luego, la luz pasa a través de uno o más agujeros de alfiler en una placa de orificio en el extremo distal del conector y en un sistema de captación óptica. La luz del sistema de captación óptica se dirige a un detector que mide la luz que se capta en una o más longitudes de onda, tal como a 5 o más longitudes de onda diferentes, tal como a 10 o más longitudes de onda diferentes, tal como a 25 o más longitudes de onda diferentes, tal como a 50 o más longitudes de onda diferentes, tal como a 100 o más longitudes de onda diferentes, tal como a 200 o más longitudes de onda diferentes, tal como a 300 o más longitudes de onda diferentes y que incluye la medición de la luz que se capta a 400 o más longitudes de onda diferentes.
En algunas modalidades, los métodos incluyen medir la luz que se capta en un intervalo de longitudes de onda (por ejemplo, 200 nm - 1000 nm). Por ejemplo, los métodos pueden incluir la captación de espectros de luz en uno o más intervalos de longitud de onda de 200 nm - 1000 nm. En aún otras modalidades, los métodos incluyen medir la luz que se capta en una o más longitudes de onda específicas. Por ejemplo, la luz que se capta puede medirse en uno o más de 450 nm, 518 nm, 519 nm, 561 nm, 578 nm, 605 nm, 607 nm, 625 nm, 650 nm, 660 nm, 667 nm, 670 nm, 668 nm, 695 nm, 710 nm, 723 nm, 780 nm, 785 nm, 647 nm, 617 nm y cualquier combinación de los mismos. En ciertas modalidades, los métodos incluyen la medición de longitudes de onda de luz que corresponden a la longitud de onda máxima de fluorescencia de ciertos fluoróforos.
La luz que se capta puede medirse continuamente o en intervalos discretos. En algunos casos, los métodos incluyen tomar medidas de la luz continuamente. En otros casos, la luz se mide en intervalos discretos, tal como la medición de la luz cada 0,001 milisegundos, cada 0,01 milisegundos, cada 0,1 milisegundos, cada 1 milisegundo, cada 10 milisegundos, cada 100 milisegundos y que incluye cada 1000 milisegundos, o algún otro intervalo.
Las mediciones de la luz que se capta pueden tomarse una o más veces durante los métodos en cuestión, tal como 2 o más veces, tal como 3 o más veces, tal como 5 o más veces y que incluye 10 o más veces. En ciertas modalidades, la propagación de la luz se mide 2 o más veces, promediando los datos en ciertos casos.
Las mediciones de la luz pueden tomarse con cualquier protocolo conveniente, que incluyen, pero no se limitan a, los sensores ópticos o fotodetectores, tal como los sensores de píxeles activos (APS), el fotodiodo de avalancha, los sensores de formación de imágenes, los dispositivos carga acoplada (CCD), los dispositivos de carga acoplada intensificada (ICCD), los diodos emisores de luz, los contadores de fotones, los bolómetros, los detectores piroeléctricos, los fotorresistores, las células fotovoltaicas, los fotodiodos, los tubos fotomultiplicadores, los fototransistores, los fotoconductores o fotodiodos de puntos cuánticos combinaciones de los mismos, entre otros fotodetectores. En ciertas modalidades, la luz que se transmite se mide con un dispositivo de carga acoplada (CCD), dispositivos semiconductores de carga acoplada (CCD), sensores de píxeles activos (APS), sensores de formación de imágenes de semiconductor de óxido de metal complementario (CMOS) o sensores de formación de imágenes de semiconductores de óxidos metálicos de tipo N (NMOS). En ciertas modalidades, la luz se mide con un dispositivo de carga acoplada (CCD). Cuando la luz que se transmite se mide con un CCD, el área de la superficie de detección activa del CCD puede variar, tal como de 0,01 cm2 a 10 cm2, tal como de 0,05 cm2 a 9 cm2, tal como de, tal como de 0,1 cm2 a 8 cm2, tal como de 0,5 cm2 a 7 cm2 y que incluye de 1 cm2 a 5 cm2.
En algunas modalidades, los métodos incluyen ajustar la luz antes de la medición con el detector. Por ejemplo, la luz que se capta se puede pasar a través de una o más lentes adicionales, espejos, agujeros de alfiler, rendijas, rejillas, refractores de luz y cualquier combinación de los mismos. En algunos casos, la luz que se capta se pasa a través de una o más lentes de enfoque, tal como para reducir el perfil de la luz que se dirige a la superficie activa del detector. En otros casos, la luz que se emite de la muestra se pasa a través de una o más lentes de reducción, tal como para aumentar el perfil de la luz que se dirige a la superficie activa del detector.
En aún otros casos, los métodos incluyen además la colimación de la luz. Por ejemplo, la luz que se propaga a través de los sistemas de captación de luz alineados ópticamente en cuestión puede colimarse aún más al pasar la luz a través de una o más lentes de colimación o con espejos de colimación o una combinación de los mismos. En otros casos más, los métodos incluyen además pasar la luz propagada a través de los sistemas de captación de luz alineados ópticamente en cuestión a través de uno o más separadores de longitud de onda. La separación de longitudes de onda, de acuerdo con ciertas modalidades, puede incluir pasar o bloquear selectivamente longitudes de onda específicas o intervalos de longitudes de onda de la luz policromática. Para separar longitudes de onda de luz, la luz puede pasarse a través de cualquier protocolo de separación de longitud de onda conveniente, que incluye, pero no se limita a vidrio coloreado, filtros de paso de banda, filtros de interferencia, espejos dicroicos,
rejillas de difracción, monocromadores y combinaciones de los mismos, entre otros protocolos de separación de longitudes de onda.
Kits
Los aspectos de la invención incluyen además kits, de acuerdo con la reivindicación 14 adjunta, donde los kits incluyen uno o más conectores, adaptadores para acoplar el conector al soporte, adaptadores para acoplar una placa de orificio al conector, adaptadores para acoplar un componente de captación óptica al conector, los componentes de ajuste óptico, las placas de orificio y los componentes de captación óptica (por ejemplo, sistemas de transmisión de luz de fibra óptica o sistema de transmisión de luz en el espacio libre) como se describe en la presente descripción.
En algunas modalidades, los kits incluyen 2 o más de los componentes de los sistemas de captación de luz descritos en la presente descripción, tal como 3 o más y que incluye 5 o más. En algunas modalidades, los kits incluyen un primer conector que tiene un extremo distal que se configura para acoplarse a un sistema de transmisión de luz de fibra óptica y un segundo conector que tiene un extremo distal que se configura para acoplarse a un sistema de transmisión de luz en el espacio libre.
En algunos casos, los kits pueden incluir uno o más componentes de ensayo (por ejemplo, reactivos marcados, tampones, etc., tal como se describió anteriormente). En algunos casos, los kits pueden incluir además un dispositivo de captación de muestras, por ejemplo, una lanza o aguja que se configura para pinchar la piel para obtener una muestra de sangre completa, una pipeta, etc., según se desee.
Los diversos componentes de ensayo de los kits pueden presentarse en contenedores separados, o algunos o todos ellos pueden precombinarse. Por ejemplo, en algunos casos, uno o más componentes del kit, por ejemplo, los conectores, las placas de orificio se encuentran presentes en una bolsa sellada, por ejemplo, una bolsa o un sobre de lámina estéril.
Además de los componentes anteriores, los kits en cuestión pueden incluir además (en ciertas modalidades) instrucciones para llevar a la práctica los métodos en cuestión. Estas instrucciones pueden presentarse en los kits en cuestión en una variedad de formas, una o más de las cuales pueden presentarse en el kit. Una forma en la cual estas instrucciones pueden presentarse es como información impresa en un medio o sustrato adecuado, por ejemplo, una pieza o piezas de papel en las que se imprime la información, en el empaque del kit, en un prospecto, y similares. Otra forma más de estas instrucciones es un medio legible por ordenador, por ejemplo, disquete, disco compacto (CD), unidad flash portátil y similares, en los que se ha grabado la información. Aún otra forma de estas instrucciones que puede presentarse es una dirección de sitio web la cual puede usarse a través de Internet para acceder a la información en un sitio eliminado.
Utilidad
Los sistemas de captación de luz alineados ópticamente en cuestión y los métodos para ensamblar y usar los mismos encuentran uso en una variedad de aplicaciones en las que es necesario o deseable intercambiar entre diferentes tipos de sistemas de captación óptica, tal como entre un sistema de transmisión de luz de fibra óptica y un sistema de transmisión de luz en el espacio libre sin la subsecuente realineación o calibración. Además, los sistemas y métodos en cuestión encuentran uso en el aumento de la cantidad de luz que se capta de una muestra en una corriente de flujo. En ciertos casos, la presente descripción encuentra uso en la mejora de la medición de la luz que se capta de una muestra que se irradia en una corriente de flujo en un citómetro de flujo. Las modalidades de la presente descripción encuentran uso cuando se desea mejorar la eficacia de las mediciones de emisión en citometría de flujo, tal como en la investigación y las pruebas de laboratorio de alto rendimiento. La presente descripción también encuentra uso cuando se desea proporcionar un citómetro de flujo con una precisión de clasificación de células mejorada, una captación de partículas mejorada, un consumo de energía reducido, una eficiencia de carga de partículas, una carga de partículas más precisa y una desviación de partículas mejorada durante la clasificación de células.
La presente descripción también encuentra uso en aplicaciones donde pueden desearse células preparadas a partir de una muestra biológica para investigación, pruebas de laboratorio o para uso en terapia. En algunas modalidades, los métodos y dispositivos en cuestión pueden facilitar la obtención de células individuales preparadas a partir de una muestra biológica fluídica o de tejido objeto. Por ejemplo, los métodos y sistemas en cuestión facilitan obtener células a partir de las muestras fluídicas o de tejido para su uso como un espécimen de investigación o diagnóstico para enfermedades tales como un cáncer. Del mismo modo, los métodos y sistemas en cuestión facilitan obtener células a partir de las muestras fluídicas o de tejido para su uso en terapia. Los métodos y dispositivos de la presente descripción permiten separar y recoger células a partir de una muestra biológica (por ejemplo, órgano, tejido, fragmento de tejido, fluido) con mayor eficiencia y bajo costo en comparación con sistemas de citometría de flujo tradicional.
Claims (14)
1. Un sistema de captación de luz que comprende:
un soporte (100, 601, 701) que comprende un extremo proximal y uno distal,
el soporte que comprende:
i) un orificio (101) para recibir luz de una fuente de luz en el extremo proximal del soporte (100, 601, 701);
ii) un adaptador (102) que se posiciona en el soporte (100, 601, 701) para su acoplamiento a una cámara;
iii) un primer sujetador (103) para unir una lente a un extremo distal del soporte (100, 601, 701); y iv) un primer alineador (104a-d, 601a-c, 701a-c) que se posiciona en el borde periférico exterior del extremo distal del soporte (100, 601, 701);
el sistema de captación de luz que comprende, además:
una placa de orificio (402, 502, 603, 703); y
un conector (200, 400, 500, 602, 702) que comprende un extremo proximal y un extremo distal, en donde el extremo proximal del conector (200, 400, 500, 602, 702) se configura para acoplarse al extremo distal del soporte (100, 601, 701) y el extremo distal del conector (200, 400, 500, 602, 702) se configura para acoplarse a la placa de orificio (402, 502, 603),
el conector (200, 400, 500, 602, 702) que comprende:
i) un segundo alineador (204a-c, 401a-c, 501a-c, 602a-c, 702a-c) para alinear el borde periférico exterior del extremo proximal del conector (200, 400, 500, 602, 702) al extremo distal del soporte (100, 601, 701) al conectar al primer alineador (104a-d, 601a-c, 701a-c); y
ii) un segundo sujetador que se dispone para acoplar de manera liberable el extremo proximal del conector (200, 400, 500, 602, 702) al extremo distal del soporte (100, 601, 701) y para mantener la alineación óptica entre los extremos proximal y distal del soporte (100, 601, 701), los extremos proximal y distal del conector (200, 400, 500, 602, 702) y la placa de orificio (402, 502, 603, 703) de manera que la luz que se recibe de la fuente de luz pueda propagarse a través del soporte (100, 601, 701), el conector (200, 400, 500, 602, 702) y la placa de orificio (402, 502, 603, 703) a lo largo de un eje óptico.
2. El sistema de captación de luz de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la placa de orificio (402, 502, 603, 703) se configura para unirse de manera liberable al conector.
3. El sistema de captación de luz de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la placa de orificio (402, 502, 603, 703) comprende un espejo estenopeico.
4. El sistema de captación de luz de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la placa de orificio (402, 502, 603, 703) comprende 5 o más orificios.
5. El sistema de captación de luz de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la placa de orificio (402, 502, 603, 703) comprende una rendija.
6. El sistema de captación de luz de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un componente de captación óptica que comprende un sistema de transmisión de luz en el espacio libre o un haz de fibra óptica (403, 503), el componente de captación óptica se encuentra en alineación óptica con el soporte (100, 601, 701) y el conector (200, 400, 500, 602, 702), la placa de orificio (402, 502, 603, 703) se posiciona entre el conector (200, 400, 500, 602, 702) y el componente de captación óptica.
7. El sistema de captación de luz de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende además un sujetador para unir de manera liberable la placa de orificio (402, 502, 603, 703) al componente de captación óptica.
8. El sistema de captación de luz de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el primer alineador (104a-d, 601a-c, 701a-c) y/o el segundo alineador (204a-c, 401a-c, 501a-c, 602a-c, 702a-c) es un componente de alineación que se selecciona del grupo que consiste en una protuberancia, una clavija, una ranura, una muesca, un avellanado, un escariado y un agujero.
9. El sistema de captación de luz de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el primer y segundo sujetadores se seleccionan independientemente del grupo que consiste en un imán, un cierre, una bisagra, una atadura, un sujetador de gancho y lazo y una rosca.
10. Un sistema de captación de luz alineado ópticamente que comprende:
un sistema de transmisión de luz en el espacio libre o un haz de fibra óptica (403, 503); y
un sistema de captación de luz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 acoplado, a través de la placa de orificio (402, 502, 603, 703) y a lo largo del eje óptico, al sistema de transmisión de luz en el espacio libre o al haz de fibra óptica (403, 503).
11. Un método para ensamblar un sistema de captación de luz, que comprende:
unir una placa de orificio (402, 502, 603, 703) al extremo distal del conector (200, 400, 500, 602, 702) de un sistema de captación de luz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, y
acoplar un componente de captación óptica al extremo distal del conector (200, 400, 500, 602, 702) con un sujetador,
en donde conectar el primer alineador (104a-d, 601a-c, 701a-c) al segundo alineador (204a-c, 401a-c, 501a-c, 602a-c, 702a-c) es suficiente para alinear ópticamente el soporte (100, 601, 701) y la placa de orificio (402, 502, 603, 703) con el componente de captación óptica.
12. Un sistema que comprende:
una fuente de luz para iluminar una muestra en una corriente de flujo;
un sistema de captación de luz de acuerdo con la reivindicación 6 o la reivindicación 7; y
un detector para medir una o más longitudes de onda de luz del componente de captación óptica.
13. Un método que comprende:
irradiar una muestra en una corriente de flujo en un campo de interrogación con una fuente de luz; captar la luz que se emite por la muestra en la corriente de flujo a través de un sistema de captación de luz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9; y
medir la luz que se capta en una o más longitudes de onda con un detector.
14. Un kit que comprende:
un sistema de captación de luz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y
una segunda placa de orificio (402, 502, 603, 703) que se configura para acoplarse al conector (200, 400, 500, 602, 702).
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