专利名称：：聚焦光散射技术在生物学应用中的用途的制作方法
技术领域：
：本发明总体上涉及利用悬浮在液体介质中的生物粒子(生物颗粒，biologicalparticle)的光学传感的方法，更具体地，涉及粒子的光学传感以确定粒子的尺寸和/或数量。本方法可用于筛选和优化药物候选物(候选药物，drugcandidates)、评价此类药物的功效和剂量水平、以及用于开发个性化药剂。
背景技术：
：通过其尺寸、表面条件、任何表面受体的活化状态、分布等来表征生物粒子通常是必需的。该信息可用于基于细胞的检测和其它依赖于这些特征的方法。此外，其可用于某些诊断应用从而检测生物粒子表面的已知变化。因此，理想的是以有效和精确的方式检测表面和监控表面的变化。“电泳准弹性光散射”(ElectrophoreticQuasi-ElasticLightScattering,EQELS)是一种用于表征生物粒子的方法。该方法使用取决于粒子表面电荷密度的电泳来识别和表征悬浮的生物粒子。EQELS使用放置于电场中的细胞，其中，粒子的表面电荷会决定粒子怎样在电场中移动。监控细胞的电泳迁移率(electrophoreticmobility)提供了可用于区别(电)场中的不同粒子的信息。通过比较单独粒子或结合于药物候选物的粒子的谱(spectra)，可筛选和优化与生物粒子相互作用的药物候选物。库尔特颗粒计数仪Coultercounters)也可用于表征生物粒子。这些装置主要用于计数和确定细胞和其它生物粒子的尺寸。通过使含有生物粒子的液体流过位于两电极之间电流中的小开口来运行库尔特颗粒计数仪。当液体流过该开口时，生物粒子流过该电流并且可测量地置换一部分电流。可测量的置换被转换成脉冲，脉冲通过库尔特颗粒计数仪进行数字处理，并被转译而允许表征流体中的生物粒子的尺寸和数量。流式细胞仪也可用于表征生物粒子。流式细胞仪使用对准流体的光束如激光，以表征、计数和可选地分选流体中的粒子。流体被汇集成束(stream)，位于光与流体束交叉处的检测器确定-前向散射和侧向散射。此外，可存在荧光检测器来检测荧光或荧光标记的粒子。通过分析检测图案可确定每一单个粒子的各种物理和化学特性。这些方法可用于检测和表征微粒(微米粒子，microparticles)，包括确定粒子的数量、流体介质内的密度、尺寸和粒子的表面特性，证实结合或没有结合等。微粒的尺寸通常是0.1μm至100μm之间。然而，技术的发展需要表征更小的生物粒子，包括但不限于纳米粒子(纳米颗粒，nanoparticles)。可使用现有技术进行分析的生物粒子其尺寸受到限制。因此，需要一种表征生物粒子的方法，其可检测不同尺寸的生物粒子，包括小于微粒的粒子，并且其可以精确表征被检测粒子、定量粒子和/或监控粒子。本发明就提供了这样的方法。
发明内容本发明涉及使用聚焦光散射技术(focusedlightscatteringtechniques)检测生物粒子的尺寸和分布的方法，以及利用上述信息来诊断疾病、识别(鉴别、鉴定，identify)治疗剂和获得其它关于样本介质中生物粒子和/或治疗剂的有用信息的方法。可测量的代表性粒子的尺寸范围为约0.1μm至约100μm,更典型地为约0.1μm至约20μm0使用聚焦光散射技术，与使用诸如EQELS、流式细胞仪的技术和测量生物粒子的其他常规技术相比，可检测显著更小的粒子。本文所述的数学运算法使得不仅能够检测小粒子，而且能够确定粒子尺寸的范围、此类粒子的相对量、以及粒子的形状。简单地说，聚焦光散射技术涉及使样本介质通过特定路径，其中聚焦光束穿过该样品介质。聚焦光束具有这样的尺寸，使得0.1μm至10μm尺寸范围内的粒子足以阻挡所有的光束、抑或阻挡光束的显著充足部分(significantenoughpart)，从而可测量粒子尺寸。当没有粒子通过光束路径时，光束穿过介质到检测器上。当粒子或部分粒子通过光束时，光束发生偏转。于是减少量的光到达检测器或者根本没有光到达检测器，从而表明粒子(或部分粒子)已与光束相互作用。达到检测器的减少量的光提供了关于粒子尺寸的信息。随着样品介质中的粒子通过光束，该过程重复进行，例如，直至样品介质已完全通过光束。然后对该信息采用合适的算法，而输出为显示粒子尺寸和粒子分布的谱图。细胞是一种可检测的生物粒子类型。本方法可用于确定给定溶液中是否存在特定类型的细胞。例如，可评价血液、尿液、脊髓液等样品中是否存在细菌、真菌、病毒等。粒子尺寸和可选的粒子形状还可提供有关特定类型的细菌、真菌或病毒的信息。在一个实施方式中，可仅通过使用样品介质的聚焦光散射获得(光)谱，从而获得粒子的合适信息，其中粒子尺寸和分布提供了关于样品介质中是否存在某些生物粒子的充足信息。例如，可仅基于其尺寸识别特定的细菌、真菌或病毒，以及仅基于凝聚粒子(agglomeratedparticles)的尺寸来评价脂质体悬浮液的凝聚(聚集，agglomeration)。在其它实施方式中(其中关注于确定特定药剂是否与特定类型的生物粒子形成复合物)，则可能需要额外的信息。即，可通过a)细胞或排出粒子(ejectedparticle)和b)与微粒或纳米粒子结合的活性剂(“结合物”)之间形成复合物，从而确定是否存在特定细胞类型或从一种细胞类型排出的粒子。复合物具有比细胞、排出粒子或结合物更大的粒子尺寸，因此聚焦光散射技术可确定是否形成复合物。在本实施方式的某些方面，生物粒子是表达特异性受体的细胞，该技术允许高通量筛选结合于该受体的推定治疗剂(putativetherapeuticagents)。在本实施方式的其它方面，生物粒子包括患者的细胞，例如，血细胞或癌细胞，而这些细胞与推定治疗剂一起孵育。结合于细胞的药剂潜在地可用作患者的治疗剂。因此，本实施方式提供了个性化药物方式。在一些实施方式中，采用两种光谱(spectra)。第一种取自复合物形成之前的样品介质，第二种取自复合物形成之后，由此可以寻找粒子尺寸和分布的差异。但是，在其它实施方式中，其中复合物具有已知的粒子尺寸，所需要的则是显示形成的复合物，可简单地孵育生物粒子和可与或不可与生物粒子形成复合物的物质，并且使用聚焦光散射技术来确定是否形成复合物。如果生物粒子和结合物均存在的样品介质反复通过聚焦光散射检测器一段时间，则可观察到复合物形成的动力学。如果扫描生物粒子和结合物均存在的样品介质，但不同浓度的生物粒子和/或结合物采用不同的扫描，则可确定与结合亲和力、最低抑制浓度等相关的其它信息。如果样品介质包括不同尺寸、表达不同受体的细胞，则可获得推定治疗剂对一种受体的选择性胜于其他受体的信息。如果结合于细胞的药剂导致细胞裂解(cellrupture)，则可通过样品介质中粒子(细胞)密度随时间的减小来表示该活性剂的效力。因此，复合物形成提供了有关生物粒子或结合于微粒或纳米粒子的药剂的有用信息。例如，当细胞是已知细胞时，可针对推定治疗剂结合至细胞的能力，对其进行筛选。当治疗剂是已知治疗剂时，可确定特定细胞是否结合于该治疗剂。该信息可用于识别患者的个性化医疗方式。例如，关键是及时确定癌症患者是否会响应特定的治疗。也就是说，在医生确定患者未对治疗产生反应之前，肿瘤可能生长和转移。在另一个实施例中，小比例的需要如硫酸氢氯吡格雷(clopidogrelbisulfate)的药物的患者不能使用硫酸氢氯吡格雷，因为他们的血细胞不能结合于该药物。虽然可针对特定的遗传变异来筛选血细胞，但遗传检测是昂贵且耗时的。这里，患者的血细胞可与硫酸氢氯吡格雷孵育，可快速确定患者是否会响应该类型的治疗。由于血小板如果不结合于硫酸氢氯吡格雷且不与其相互作用，血小板会凝结成块(clump)，因而硫酸氢氯吡格雷无需结合于微粒。也就是，可通过寻找血小板聚集来确定患者是否会响应治疗。但是，如果感兴趣的生物粒子在筛选分析过程中不会显著改变其尺寸(即，尺寸增加或减小)，则可能必须将推定治疗剂结合于微粒。在一个实施方式中，微粒具有约0.Iym至IOym范围内的粒子尺寸，理想地具有相对恒定量的活性剂结合于其上。产生具有相对恒定量的活性剂结合于其上的粒子的一种方式是使用树枝状化合物(树枝状大分子，dendrimers)，其中树枝状化合物包括已知量的活性剂。另一种方式是产生具有a)相对较窄的尺寸分布和b)相对恒定量的受保护官能团的聚合物粒子，使得在产生该聚合物之后，可去掉保护基团，而官能团用于将聚合物粒子结合于活性剂。活性剂可以这样的方式与粒子结合，使得已知具有活性(即，结合受体)的活性剂的一部分并未由于其与粒子结合而受到显著的空间位阻。在一些实施方式中，这会涉及制备包括可连接于粒子的其它官能团的活性剂的类似物。在一个实施方式中，使用金属粒子，如金粒子。由于这些粒子散射大量的光，因而其可结合于特异性活性剂，并用于识别结合于该药剂的甚至较小的分子。也就是，粒子散射的光量足够大，使得可测量药剂与感兴趣分子的结合，即使该分子不在可测量的生物粒子的尺寸范围内。将活性剂结合于金属粒子的方法，对于本领域技术人员来说是已知的。图1是本发明的LE型传感器的结构简图，在下文中为“新型LE型传感器”，其使用相对较窄的聚焦光束来照射在相对较细的流动通道中流动的粒子；图2是本文所述的LS型传感器的结构简图，其使用相对较窄的聚焦光束来照射在相对较细的流动通道中流动的粒子；图3是显示用于本文所述的分析方法的光散射装置的其它实施方式的结构图。图4-7是显示一组生物粒子和结合于微粒的抗体的例示性曲线图，其中抗体/微粒结合物与生物粒子结合。图3中显示了时间零点，图4-7显示了随着结合物结合于生物粒子，包括生物粒子和抗体/微粒结合物的浓度降低和显示连接于结合物的生物粒子的峰值升高的事件进程。具体实施例方式本发明涉及在生物应用中使用聚焦光散射技术的方法。聚焦光散射技术提供了分析流体并确定给定样品中粒子的尺寸和数量，以及可选地进一步表征样品中的粒子的能力。当粒子是生物粒子时，该信息可用于诊断疾病、进行高通量的生物分析、以及获得用于个性化医药治疗的信息。与本领域的现有方法相比，本文所述方法提供了多种优势，包括识别和表征更小粒子、识别粒子和确定粒子尺寸、数量及其它特征的能力，而无需使用荧光抗体或昂贵的流式细胞术、提高对预期电压(voltagedue)变化的最初发生(initialonset)的识别，这可提高产生的光谱的分辨率、粒子剪切(particleshearing)的控制和关于粒子形状的信息改善。本方法还提供了被评价粒子的多种特征，包括但不限于识别生物粒子并将其与各种细胞相区分、定量粒子、识别表面表位(抗原决定基，epitopes)、识别粒子形状、以及将该信息和血小板活化、凝血酶产生、疾病状态(病情，diseasestates)和推定治疗剂的功效关联起来。^JL本文所用的术语“细胞”表示任何类型的细胞，包括人细胞、动物细胞(如猪细胞、啮齿动物细胞、狗细胞、牛细胞、绵羊细胞和/或马细胞)、克隆细胞、植物细胞等。细胞可以是血细胞、培养细胞、活检细胞(活组织检查细胞，biopsiedcells)或以防腐剂固定的细胞。细胞可以是有核细胞，如白血球或悬浮的内皮细胞，或无核细胞，如血小板或红血球。术语“聚焦光散射”表示当溶液通过聚焦光束时，用于传感(感测，sensing)悬浮在溶液中的单个粒子的方法。当光束穿过溶液而没有被粒子散射时，光束继续传送到光检测器上并测量其强度。当光束被粒子完全或部分散射时，投到光检测器的光束强度改变。例如，使用消光、光散射检测或其二者，可计算粒子尺寸和浓度。“聚焦光散射装置”是多粒子光学传感器(multi-particleopticalsensor),其具有高灵敏度，并响应于相对浓缩的悬浮液，使用相对较窄光束非均勻地照射光传感区(opticalsensingzone)0本文所用的“粒子”是小片段或完整无缺的生物细胞，当被称为“生物粒子”时其涉及有生命的机体(生物体，livingorganism)。完整细胞的尺寸范围可以是约1微米至20微米。完整细胞或细胞碎片的聚集体的尺寸范围可以是2微米至100微米。“微粒”是生物细胞碎片或尺寸范围通常是约0.1μm至约0.8μm的粒子，通常是0.1-20μm。实例包括但不限于血细胞、血小板(1-3微米)、癌细胞(5-15微米)、红血球(7μm)、白血球(5-10μm)、细菌(0.5-1μm)、肿瘤、粒细胞、单核细胞、嗜中性粒细胞、淋巴细胞、内皮细胞、干细胞、病毒和真菌。本文所用的“消光(lightextinction)”是当粒子通过电磁场时由其造成的电磁场中的光的吸收和/或散射的测量。当粒子通过电磁场时，由于光折射、吸收和/或散射，使得透射光的强度瞬时降低。粒子的消光测量提供了与粒子特性相关的其它信息。可生成每一粒子的消光谱。在图1-3中示出了示例性消光系统。当由于入射光子和粒子的相互作用造成入射光强度瞬时变化时，会发生“光散射(lightscattering)在聚焦散射装置的情况下，到达检测器的散射光强度与粒子尺寸成比例。因此，当粒子的特征是生物粒子时，光散射方法会涉及测量检测器的电压，其与粒子尺寸成比例。图1-3显示了用于检测生物粒子的示例性聚焦光散射系统。本文所用的“纳米粒子”是尺寸通常小于0.1μm的粒子或生物粒子。因为其尺寸�。擅琢Ｗ泳哂蟹浅８叩谋砻婊寤�。因此，纳米粒子通常具有独特的物理特性。本发明提供了既定量又监控纳米粒子尤其是细胞纳米粒子的方法，细胞纳米粒子常常被认为用于引发有生命的机体中进一步的生化过程。I.测量粒子尺寸和形状的聚焦光散射装置和算法在美国专利公开第20070010974号(其内容通过引用结合到本文中作为参考)中描述的限定聚焦光散射方法的特征的原则，不仅仅是被照射区域尺寸Atl的显著降低，导致Vosz的显著降低和灵敏度的升高。相反，它考虑的是照射光束的性质和由此确定的产生的OSZ。在美国专利申请公开第20040011975号中公开了用于进行本文所述的方法的示例性装置，其全部内容通过引用结合到本文中作为参考。其中描述的装置可用于使用聚焦光散射技术进行粒子分析。但是，如本文所述，可使用其它类似的装置，包括用于聚焦光散射和/或消光的检测器。术语“聚焦光散射”表示当溶液通过聚焦光束时，传感(感测)悬浮在溶液中的单个粒子的方法。当光束穿过溶液而没有被粒子散射时，光束继续传送到光检测器上并测量强度。当光束被粒子完全或部分散射时，投到光检测器的光束强度被改变。例如，使用消光、光散射检测或其二者，可计算粒子尺寸和浓度。“聚焦光散射装置”是单粒子光学传感器，其具有高灵敏度，并响应于相对浓缩的悬浮液，使用相对较窄的光束非均勻地照射光传感区。其与常规的SPOS装置的差异在于其可处理更加浓缩的溶液和更小的粒子尺寸。在使用中，包括悬浮粒子的溶液通过一个区域。该区域比流动通道更�。虼舜衅鹘鱿煊τ诹骶猛ǖ赖牧Ｗ幼苁械囊徊糠郑醇觳馔臣蒲灾康娜魏蜗喙刂本兜牧Ｗ�。由于不同粒子轨迹流经以不同强度照射的区域的不同部分，必须对结果去卷积(deconvolute)。可使用两种去卷积方法修正的矩阵求逆(modifiedmatrixinversion)或递减法(successivesubtraction)。两种方法都使用几个经验测量的或由理论模型计算的基本向量，其余的基本向量则衍生自这几个基本向量。传感器补偿浊度。用于对流体悬浮液中的粒子进行单粒子光学尺寸测定的传感装置，典型地包括用于建立(establishing)经过物理界限明确的测量流动通道的悬浮液流动的装置。还有用于有效导向相对较窄光束(具有轴)经过测量流动通道从而在测量流动通道内形成光传感区的照射装置。光束和光传感区相对于测量流动通道的尺寸具有这样的尺寸，使得传感装置仅响应流经测量流动通道的粒子总数中的一部分。以这种方式，传感装置有效地响应于相对浓缩的流体悬浮液。光束具有最大强度部分和从最大强度部分相对于轴横向隔开位置的强度递减的连续体。以这种方式，一些粒子具有经过最大强度部分的轨迹，其他一些粒子具有经过强度较小位置的轨迹，还有其它一些粒子具有区域外的轨迹。典型地，光束的最大强度部分是光束的中心部分。该装置还包括用于对来自该区的光进行光检测的检测装置从而提供脉冲高度信号。这些信号各自响应于流经该区的粒子。脉冲高度信号是被检测粒子的尺寸和轨迹的函数。当流经最大强度部分时，给定尺寸的粒子提供最大脉冲高度信号，当流经该区的较低强度位置时，则提供较低的脉冲高度信号。脉冲高度信号共同形成了脉冲高度分布PHD。该装置还包括数学去卷积脉冲高度分布从而提取流体悬浮液中的PSD粒子的粒子尺寸分布的装置(方式，means)。传感装置可检测统计学显著数量的与流体悬浮液相关的任何给定直径或直径范围的粒子。在一个实施方式中，测量流动通道(measurementflowchannel)具有光束轴向的厚度尺度，横向于光束的宽度尺度和基本垂直于厚度和宽度尺度的流向。在宽度方向上，光束比测量流动通道更窄。可以以基本上大于厚度尺度的场深度聚焦光束，在厚度尺度上，光束基本上具有基本不变的有效宽度。在另一实施方式中，光束具有横向于光束轴的相对位置之间的有效宽度，此处较小强度落至最大强度的给定分数中。选择有效宽度使得可有效测量感兴趣的最大粒子的尺寸。给定分数可以是，例如最大强度的Ι/e2，其中e是自然对数体系的基数，有效宽度基本是被测量尺寸的最大粒子的尺寸的一半。光束可以具有，例如高斯(Gaussian)强度分布、圆形截面或在横向于粒子流动的方向上较宽的椭圆形截面。检测装置可以包括消光型检测器，可以是检测器的组合，例如消光检测器类型和光散射类型检测器。光散射型检测装置可包括用于将来自该区的部分散射光传送经过遮掩物(掩膜，mask)从而选择第一和第二角度之间散射的光输送至光束的装置，以及用于将部分经该区透射的光导向于消光型检测器的装置。检测装置可包括将部分来自光传感区的光偏转到消光检测器的镜。照射装置可包括光源和用于将光从光源传送至光传感区以及将光投射经过该区的光纤装置。检测装置还可包括用于将光传送经过光传感区至消光型检测器的光纤装置。检测装置还可包括用于将由该区散射的部分光传送经过遮掩物，从而选择第一和第二角度之间散射的光至光束的装置，以及用于传送部分的光至光散射型检测器的光纤装置。检测装置还可包括光散射检测器。在一个实施方式中，照射装置提供两个光束，定向穿过位于测量流动通道内的一对光传感区，每一光束具有由期望的最大粒子尺寸决定的有效宽度。检测装置可包括光散射检测器和用于将从该区散射的光传送经过遮掩装置的装置。遮掩装置可包括多个遮掩物和用于选择遮掩物之一来传送从该区散射的光的装置，每一遮掩物限定光被散射的不同角度。遮掩物可以位于转轮(rotatablewheel)上，可通过将该轮旋转至所需位置来选择遮掩物。照射装置可将相对较宽的准直射束投射穿过光传感区，可包括接收孔从而只捕获那些紧紧围绕光束轴的光线。这将光束的有效宽度减小至光束轴的横向上的宽度，其基本是待测尺寸的最大粒子的尺寸的一半(one-half)。照射装置还可包括用于将光线耦接(coupling)至检测装置的装置。这可以是，例如光纤装置。在本发明的一个方面，统计学显著量的每一相关尺寸的粒子流经该区的所有部分和位置。在本发明的另一方面，流体悬浮液是相对浓缩的，该设备(apparatus)还包括补偿悬浮液浊度的装置。在此方面，检测装置可以基于消光原理运行，并提供具有基线电压水平的信号。脉冲高度信号表现为从基线电压水平向下延伸的脉冲，用于补偿悬浮液浊度的装置可包括传感基线电压水平并自动将该水平提高至悬浮液没有浊度时存在的基线电压水平的装置。检测装置可以基于消光原理运行，并提供具有基线电压水平的信号，其中补偿浊度的装置可包括用于响应于流体悬浮液无混浊时的基线电压水平对混浊流体悬浮液的基线电压水平的比例来校正脉冲高度信号的计算机装置。检测装置还可以基于消光原理运行，并提供具有基线电压水平的信号，其中补偿浊度的装置包括通过响应于流体悬浮液无混浊时的基线电压水平对混浊流体悬浮液的基线电压水平的比例来提高照射装置产生的光量从而调整光束强度的装置。粒子轨迹在测量流动通道的宽度上可以是基本上均勻分布的。用于去卷积脉冲高度分布的方法(means)可包括各自对应于特定粒子尺寸的基本向量(basisvectors)，以及代表检测装置检测的流体悬浮液的测量脉冲高度分布的源向量(sourcevector)0还可以有使用去卷积算法从而从脉冲高度分布得到粒子尺寸分布的方法(means)。至少一些基本向量可具有基于已知尺寸粒子的测量的值。一些基本向量还可具有基于已知尺寸粒子的测量的值，其它的基本向量则可通过内插法(interpolation)和/或外推法(extrapolation)从基本向量的总和计算得到。可计算基本向量,基本向量可以是矩阵的列基本向量(columnbasisvectors),其中使用去卷积算法的方法进行矩阵求逆和向量乘法，或者使用去卷积算法的方法可进行递减法。使用去卷积算法的方法可提供去卷积的脉冲高度分布dPHD，该设备还包括提供脉冲高度和直径的关系的校准曲线的方法(means)，以及使用校准曲线将每一dPHD去卷积脉冲高度值转化成与该脉冲高度值相关的独特粒子直径的方法。这可以产生“原始”粒子尺寸分布PSD。还可以有通过乘以l/PHId值来重新归一化原始PSD从而将原始PSD转换成最终PSD的方法(means)，其中PHId是每一尺寸的粒子通过装置实际检测到的粒子的分数(fraction)0粒子轨迹在测量流动通道的宽度上可以非均勻分布，基本向量可以是基于流经测量流动通道的已知尺寸粒子的响应，该已知尺寸粒子具有与流体悬浮液相同的非均勻分布的粒子轨迹。传感设备可以只响应于流经测量流动通道的粒子总数的一部分。可建立矩阵，用于去卷积从沿着不同轨迹流经单粒子光学尺寸测定装置的非均勻光场的粒子得到的脉冲高度分布。这可以使得能够测量流体悬浮液中的粒子尺寸。为了达到此目的，可通过测量流经单粒子光学尺寸测定装置的已知尺寸粒子的响应来确定矩阵的至少一个经验基本向量的值。然后可通过由经验基本向量内插和/或外推其它的基本向量，来计算对应于其它尺寸粒子的矩阵的其它基本向量。还可通过测量流经单粒子光学尺寸测定装置(single-particleopticalsizingdevice)的已知尺寸粒子的响应，并从至少一个经验基本向量和其它经验基本向量计算对应于其它尺寸粒子的矩阵的其它基本向量，从而确定矩阵的其它经验基本向量的值。建立去卷积脉冲高度分布的矩阵的另一种方法涉及确定对应于矩阵的至少一个尺寸粒子的至少一个计算得到的基本向量的值，上述脉冲高度分布衍生自沿不同轨迹流经用于流体悬浮液中粒子尺寸测定的单粒子光学尺寸测定装置的非均勻光场的未知尺寸的粒子。可通过计算的基本向量计算对应于其它尺寸粒子的其它矩阵的基本向量。还公开了去卷积脉冲高度分布的方法，上述脉冲高度分布衍生自沿不同轨迹流经用于流体悬浮液中粒子尺寸测定的单粒子光学尺寸测定装置的非均勻光场的未知尺寸的粒子。该方法涉及建立具有多个列的矩阵，每一列含有包括已知尺寸粒子的脉冲高度分布的基本向量，其对应于装置的光检测器对已知尺寸粒子的响应。每一连续列含有尺寸连续递增的粒子的基本向量。该矩阵还具有类似的多个行，每一行对应于连续脉冲高度通道(successivepulseheightchannel)，每一通道包括一系列脉冲高度，其中连续行对应于连续递增的脉冲高度，每一列在行的以下位置上具有最大计数脉冲高度值，该位置与对应于相关列的已知尺寸粒子的脉冲高度相关。连续列的最大计数脉冲高度值被设置在矩阵的对角线上。通过将列中对应于大于最大计数脉冲高度值(maximumcountpulseheightvalue)的脉冲高度值的所有条件设定为零来修正矩阵。去卷积算法被用于进行矩阵求逆，以及脉冲高度分布和修正矩阵的向量乘法(vectormultiplication)0在修正步骤之前，可通过将最大计数脉冲高度值设定为等于1.0，并且将列中的所有其它计数脉冲高度值设定为以下值，来重新归一化列中的基本向量的值，上述值与这些其它计数脉冲高度值相对于该列的最大计数脉冲高度值，保持相同的对1.0的比例值。通过将基本上已知尺寸的粒子输送经过装置和提供该装置对已知尺寸的粒子的响应来经验性的发展对于某些基本向量的已知尺寸的粒子的光检测响应。可通过由这些基本向量来内插和/或外推剩余基本向量的反应来计算剩余基本向量的光检测器的反应。可计算用于某些基本向量的光检测器对已知尺寸粒子的反应，可通过内插和/或外推这些基本向量的反应来计算用于剩余基本向量的光检测器反应。脉冲高度分布(“PHD”)可衍生自沿不同轨迹流经用于流体悬浮液中粒子尺寸测定的单粒子光学尺寸测定装置的非均勻光场的未知尺寸的粒子，可通过建立具有多个列的矩阵来去卷积。每一列包括基本向量，该基本向量包括对应于装置的光检测器对已知尺寸粒子反应的基本上已知尺寸粒子的脉冲高度分布，每一连续列包含连续递增尺寸的粒子的基本向量。该矩阵还可包括类似的多个行，每一行对应于连续的脉冲高度通道，每一通道包括一系列脉冲高度，连续的行对应于连续递增的脉冲高度，每一列在行的以下位置上具有最大计数脉冲高度值，该位置与对应于相关列的已知尺寸粒子的脉冲高度相关。连续列的最大计数脉冲高度值被设置在矩阵的对角线上。可进行连续递减算法，通过从最大行数中具有其最大计数值的基本向量开始；以对应于PHD中与列数匹配的行值的因子(系数，factor)缩放列基本向量；将缩放后的基本向量从PHD中减去从而形成去卷积PHD(dPHD)的元素(要素，element),留下较少数目的总粒子的中间PHD向量(intermediatePHDvector)；使用剩余的基本向量来重复该程序直到整个PHD被耗尽(consumed)且所有去卷积dPHD的元素都已形成。使用以消光原理工作的传感器，用于在相对浓缩的流体悬浮液样品中测定粒子尺寸的单粒子光学尺寸测定传感器，可对悬浮液样品的浊度进行补偿，由此光检测器产生具有基线电压水平的信号\E(t)和作为从基线电压水平向下延伸的脉冲的对于粒子阻断光线的响应。补偿方法涉及将不混浊的悬浮液经过传感器；测量响应于非混浊悬浮液产生的基线电压水平Vtl；使相对浓缩的悬浮液样品经过传感器；测量响应于相对浓缩的悬浮液样品产生的基线电压水平VQT，计算比例IG=VOVOT；以及对应于G调整传感器从而补偿当相对浓缩的悬浮液样品经过传感器时的浊度。有效地可从信号\E(t)减去基线电压V。剩余的信号可被反转(invert)从而产生脉冲高度信号2VLET(t)，可调整的增益放大装置(gainamplifyingmeans)可用于扩大脉冲高度信号3VLET(t)。可通过比例G来控制可调整的增益放大装置从而提供补偿的脉冲高度信号Δ\Εω。可通过可调整的增益放大装置来放大传感器响应于相对浓缩的悬浮液样品产生的信号Vmt)，通过比例G来控制其增益从而提供具有补偿的基线电压Y0的补偿信号Vmt)，从补偿的信号Vmt)减去基线电压Vtl并反转剩余的信号从而产生补偿的脉冲高度信号AVleCO。在一个实施方式中，单粒子光学尺寸测定传感器包括产生可调整强度光束的光源，其中对应于比例G来提高强度从而补偿浊度。通过建立流经单粒子光学尺寸测定传感装置的物理界限明确的测量流动通道的悬浮液流动也可光学测定流体悬浮液中的粒子尺寸，其中具有轴的光束被导向经过测量流动通道从而形成测量流动通道内的光传感区。光束和光传感区理想地相对于测量流动通道的尺寸具有这样的尺寸，使得传感设备(sensorapparatus)只响应流经测量流动通道的粒子总数的一部分。该传感设备可有效地响应相对浓缩的流体悬浮液。光束可具有光束中最大强度部分和在光束中相对于轴横向隔开位置的强度递减的连续体，由此一些粒子具有经过最大强度部分的轨迹，其它一些粒子具有经过强度较小位置的轨迹，仍有其它一些粒子可具有传感区之外的轨迹。可检测来自该区的光从而提供脉冲高度信号，每一个对应于流经该区的粒子。脉冲高度信号是被检测粒子的尺寸和轨迹的函数，脉冲高度信号共同形成脉冲高度分布PHD。可算术去卷积PDH，并进行处理从而从PHD提取流体悬浮液中粒子的粒子尺寸分布PSD。算术去卷积PHD的步骤可包括通过测量对流经单粒子光学尺寸测定装置的已知尺寸粒子的反应来确定至少一个经验基本向量的值。可通过从经验基本向量内插和/或外推其它的基本向量来计算对应于其它尺寸粒子的其它基本向量。可确定流经单粒子光学尺寸测定装置的已知尺寸粒子的其他经验基本向量的值；对应其他尺寸粒子的矩阵的其他基本向量则可通过从至少一个经验基本向量和其他经验基本向量内插和/或外推其他基本向量而计算得到。该方法可进一步包括确定对应至少一个尺寸的粒子的至少一个计算的基本向量的值。对应于其他尺寸粒子的其他基本向量也可通过从计算的基本向量内插和/或外推其他基本向量而计算得到。去卷积和处理PHD的步骤可包括建立具有多个列的矩阵，每一列含有包括已知尺寸粒子的脉冲高度分布的基本向量，上述脉冲高度分布对应于该装置的光检测器对已知尺寸粒子的响应，每一连续列含有尺寸递增的粒子的基本向量。矩阵还可具有类似的多个行，每一行对应于连续脉冲高度通道，每一通道包括一系列脉冲高度，连续行对应于连续递增的脉冲高度，每一列在行的以下位置上具有最大计数脉冲高度值，该位置与对应于相关列的已知尺寸粒子的脉冲高度相关。连续列的最大计数脉冲高度值被设置在矩阵的对角线上。可通过将所有对应于大于列中最大计数脉冲高度值的脉冲高度值的条件设定为零来修正矩阵。去卷积算法可被用于进行矩阵求逆和脉冲高度分布和修正的反矩阵(invertedmatrix)的向量乘法。可通过引导已知尺寸的粒子流经装置并提供装置对已知尺寸粒子的反应，来经验性地发展用于一些基本向量的光检测器对已知尺寸粒子的反应。可通过从这些基本向量内插和/或外推剩余基本向量的反应来计算用于剩余基本向量的光检测器的反应。算术去卷积PHD的步骤还包括使用去卷积算法，从而提供去卷积的脉冲高度分布dPHD。该方法还可包括提供脉冲高度和直径关系的校准曲线，使用该校准曲线从而将dPHD中的每一去卷积的脉冲高度转换成与该脉冲高度值相关的独特粒子直径，产生PSD的“原始”粒子尺寸分布。通过乘以值l/PHId来重新归一化原始PSD来将原始PSD转化成最终PSD，其中PHId是通过装置实际检测的每一尺寸粒子的粒子分数。在图1-3中显示了代表性的聚焦光散射装置。如图1所示，光学设计有两个重要的固有特征。首先，入射光束单独(与测量流动通道35的前窗和后窗36和37联合)确定0SZ。沿χ轴限制流体粒子悬浮液的侧壁38和39对于OSZ的确定不再重要。第二，不再通过单一值来描述与0相关的物理体积；而是，其现在取决于被测量的粒子的尺寸。图1示意性示出的方式(approach)以来自激光源40的光束41照射测量流动通道35，其通过透镜42聚焦从而形成截面相对较窄的光束44-即，小于常规LE型传感器中的流动单元的典型照射宽度a。因此，通过“笔形”光束46，连同以尺寸“b”分隔的流动单元的前窗和后窗大致确定得到的0SZ。图1的示意图提供了通过聚焦光束46确定的OSZ的简化图。首先，如图1所示的近似圆柱区域所表明的，包括OSZ的照射区域不是被明确界定的。相反，OSA的外边界是“�：摹保耆由斐镜那颍缦挛奶致鄣�。第二，经过流动通道10的光束，如果其已被聚焦，典型地在宽度上是不均勻的。相反，在聚焦光束的情况下，其宽度在测量流动单元35的深度上进行变化。束腰(beamwaist)在通道深度上的变化程度取决于聚焦光束场的深度，其限定为束腰增长至其最低值两倍的点之间的距离(y轴)。理想的是，场的深度显著大于通道厚度b，从而产生在整个流动通道中相对均勻的光束觅度ο因此，聚焦光散射装置可包括完全不同的传感器。在常规设计中，流动通道10的物理宽度和OSZ的有效宽度(χ轴)是同一个，等于尺寸“a”。相比之下，用于聚焦光散射装置的传感器中的流动通道的物理宽度(也被定义为“a”)典型地比入射光束的标称宽度(nominalwidth)2w大得多，因此对OSZ无显著影响。所以，分隔前窗和后窗36和37，确定流动单元(和0SZ)的深度b的间隔物(或薄垫片)38和39不再需要在光学尺度(opticalscale)上是不透明的或光滑的从而避免边缘的散射。这是一个显著优势，从而使制造流动单元更简便和更便宜。使用“圆形”光束通常是方便有效的，其中入射光强度理想地只取决于距离光束轴(如图1所见，χ=ζ=0，与y轴一致)的径向距离r。典型地，使用“高斯”光束，即，对于假定的圆形光束具有在聚焦平面(最小束腰)中以y=b/2，I(r)=I0exp(-2r2/w2)(7)，其中r2=χ2+ζ2描述的高斯强度分布。量值2w是包含大部分入射光通量的假设圆柱体的直径。其表面上的强度等于1/e2，其中e是自然对数的基数，或在光束中心(r=0)是其值1°的0.135倍。入射光束中含有的基本上100%的光通量(除了由于光界面上的反射和由于粒子的消光造成的光束中的损失)穿过流动通道中的流体-粒子混合物并投射到远处的检测器D『这使检测器1^提供向下延伸的脉冲形式的消光信号\E，类似于图2中在I/V转换放大器34输出处的脉冲30。该行为与常规LE型传感器中使用的照射机制形成鲜明对比。在常规LE型传感器中，起始光束沿着流动单元的横轴(X轴)充分扩展，因此其宽度(1/e2强度)比前窗(和0SZ)的宽度a大得多。因此，入射光强度沿着其中光束进入流动单元的χ轴(即，对于y=z=0)的变化相对较�。蛭讦掷┱沟母咚构馐喜坎痘窆�。因此，不管其轨迹如何，经过OSZ的粒子会经受基本相同的最大光束强度(即，于ζ=0)。确定轨迹的χ和y的特定值理想地不影响最终传感器的反应，即脉冲高度。常规光学设计和用于聚焦光散射装置的传感器中使用的机制之间存在着鲜明的对比。作为流动通道宽度位置(χ-轴)的函数的入射光强度具有很大的变化。在其中入射光束具有对称(圆形)高斯分布的情况下，通过以r=X等式7给出了强度变化。在光束中心(χ==0)实现最大强度Itl，其中为了简单，X=O表示通道的中点(侧壁位于χ=士a/2)。如上所述，在χ=士w、z=0产生的强度基本降低至0.1351。。随着距光束的距离增大，强度急速降低，例如在χ=士2w、ζ=0降低至0.0181。，在χ=士物、ζ=0处降低至0.000331。。因此由于粒子经过新型OSZ产生的对于消光信号的结果是影响深远的。首先，对于常规的LE型传感器，粒子经过OSZ产生的脉冲高度ΔVle通常随着粒子尺寸增大而升高，其它的所有因素都相等。一般，粒子越大，从入射光束去除的“光”分数越大，因此不能达到检测器Ι\Ε。但是，通过新型传感器，从光束去除的光分数此时取决于粒子至光束中心χ=0的粒子特异性的最短距离Ixl的精确轨迹。(为了首次近似，假定场的深度适度大，如果光束宽度在流动通道的深度上是基本上恒定的，如上文讨论的，传感器的反应不会随着轨迹的y轴值的变化显著变化)。对于给定尺寸和组成的粒子(为了简单起见，在下文中假定是球形的和均质的)，当粒子经过光束中心χ=0时产生最大“信号”或脉冲高度。给定有效截面积ΔΑ的粒子在光束中心阻挡最大量的入射光，其中强度是最大的。沿着距离光束轴具有不同最小距离XI的不同轨迹流经流动通道的尺寸相同的粒子，暴露于变化但却更小的最大照射水平。至光束轴的距离越远，入射到粒子上的累积强度越低，因此从光束去除的光通量越少，产生的脉冲高度越小。因此，反应由脉冲高度的连续“谱”构成，范围是经过光束中心的轨迹的最大值至非常远离入射光束的轨迹(|x|>>w)的基本为零(即，不能与噪声波动相区别)。最大脉冲高度取决于束腰2W和粒子尺寸，以及在某些情况下的粒子和周围流体的折射率。(这取决于光散射相对于作用于整体消光信号的折射和反射的显著程度)。一个重要的假设是粒子轨迹在流动通道内是随机分布的(即，等频率发生)。考虑到流动通道的典型尺寸和使用的相对较低的流速，该假设通常是有效的。还假设经过传感器的粒子数量是足够大的，从而可忽略具有任何给定X轴值的轨迹的粒子数量的统计学波动(即，高于X值的任何(窄)范围)。因此聚焦光散射装置的传感器的粒子尺寸和脉冲高度之间的关系完全不同于常规设计的传感器所获得的关系。在后一种情况下，不考虑其轨迹，给定尺寸(和组成)的粒子产生基本均勻高度的脉冲。该行为对于常规SPOS方法的传感器设计是重要的。例如当测量尺寸基本均勻的聚苯乙烯乳胶“标准”粒子时发生的脉冲高度的典型较小变化，是由于OSZ内对于给定Z轴值沿着X轴和y轴的入射光束强度的变化造成的。这些变化最终决定传感器的分辨率。因此PSD的所得宽度主要是穿过OSZ的照射的残余不均勻的结果，而不是粒子直径的实际范围。相比之下，聚焦光散射装置的传感器设计的粒子尺寸分辨率有明显的衰退。当单粒子经过传感器时，其产生具有高度的消光脉冲△\E，其可以在给定的最大值和基本是零之间变化。相反，给定单一检测脉冲，仅通过了解脉冲高度来确定产生其的粒子尺寸是不可能的。例如，相对较小但是直接经过光束轴的粒子产生该尺寸(和组成)粒子可能的最大脉冲高度。可替换地，大得多但是离光束轴相对较远地经过的粒子产生的脉冲高度，其根据尺寸和轨�？赡苁导噬鲜窍嗤�。即使大粒子比小粒子能够拦截面积大得多的入射照射，但入射其上的平均强度比小粒子上入射的强度小。因此，产生的脉冲高度可能结果是与小粒子产生的相同。显然，粒子直径和最小光束轨迹距离的无限种配对{d，|x|}可产生相同的脉冲高度。粒子直径d和产生的脉冲高度实际上是彼此不相关的(去耦的，decoupled)。这是“轨迹不明确”的问题，这已经推动研究使用高斯光束的新型光散射基机制来确定粒子尺寸超过二十年之久。上文所述的轨迹不明确的结果可能使测量单个粒子或相对较少数量粒子的尺寸具有困难。但是，可通过合适的算术去卷积脉冲高度数据的方法将与用于聚焦光散射装置的传感器相关的明显不良的尺寸分辨率恢复至完全可接受的水平。产生有效传感器分辨率的显著改善是可能的，这是由于聚焦光散射装置中的传感器旨在暴露于感兴趣的样品中所含有的大量的、统计学显著量的每一相关直径或直径范围的粒子这一事实。这是使新型传感方法对于粒子尺寸分析非常有用的条件，与适用于“污染”应用的情形形成鲜明对比。在后一种情况下，传感器暴露于相对较少数量的任何给定尺寸的粒子，通常未达到统计显著性。用于聚焦光束装置的传感器的“原始”反应，类似于其常规SPOS前身，由脉冲高度分布(PHD)构成，-粒子“计数”对脉冲高度的柱状图。脉冲高度范围典型地被划分为相对大量(例如，32、64或128)的“通道”或“仓(bins)”，每一个包括适当地窄范围的脉冲高度电压，从而确定PH的电压分辨率。通常方便的是建立以对数电压尺度均勻间隔的通道。新脉冲的测量造成柱状图中的合适脉冲高度通道中储存的粒子计数的数值增加一个。理想的是从感兴趣的粒子悬浮液收集数据达足够长的时间，使得产生的PHD是统计学可靠的，并且从而是光滑的和可再现的。这表示在第I个脉冲高度通道收集的粒子计数的数目N1是统计学显著的，控制对于所有I，例如1<I<128(在1通道的情况下)由于统计学“噪声”的波动。假定泊松统计，这表示对于所有I，N1>>队。相对较高的粒子浓度水平是可能的，因为传感器只响应经过其的粒子总数中的小部分。例如，可测量数十毫升的样品尺寸中的数十万粒子/ml范围内的浓度。也就是，可存在数百万的粒子，其中一部分经过光束并被计数。相对于样品中存在的粒子的数目(Np)，实际计数的粒子部分计为Phid或“传感器效率”，并通过获得实际检测的粒子对样品中的粒子数目的比值来计算。检测粒子的数目对样品中粒子数目典型地在约0.5%至约5%的范围内。传感器效率相对较小这一事实不足为奇。在紧密聚焦光束的情况下，流动通道的宽度a始终比聚焦光束的标称宽度2w大得多。因此，大部分经过传感器的粒子暴露于可忽略水平的光强度，因为它们的轨迹相对于光轴较远-即，|x|>>w0因此，粒子总数中只有小部分能够“阻挡”足够量的光从而产生相对于主要噪声水平可检测的脉冲。大部分粒子未检测地经过传感器。虽然该限制看起来可能是严重的，实际上基于两个原因这并不令人担忧。首先，产生可检测、可测量脉冲的粒子分数Phid对于给定传感器宽度a是固定的，即使值随着粒子直径d改变。其次，新型传感方法旨在用于确定定义为以浓缩开始的样品的粒子尺寸分布(PSD)。即使(如果需要)随后进行稀释，任何给定尺寸的粒子的浓度(即，在任何(窄)尺寸范围内)定义为相对较高。假定合适的流速和数据收集时间，产生的PHD会处理可接受的信号/噪声比，具有低水平的统计波动。因此，即使只是小部分的可用粒子贡献于原始数据，产生的PHD会代表样品中被忽略的显著更多数量的粒子。因此，可从用于本文所述的聚焦光散射装置的“低效”传感器获得可靠且精确的代表整个样品的PSD。可获得的PHD的其它几个其他特征是值得注意的。首先，由于粒子轨迹跨越大范围Ixl值这一事实，不均勻粒子经过传感器实际上产生了包含大范围脉冲高度的PHD。在这种情况下，这些范围是大约5毫伏(mV)的单个脉冲检测的阈值(通过主要的r.m.s噪声水平表示)至分布的标称“末端”的约326mV的最大值。(这排除了少数由于凝聚和过大尺寸的初级粒子(primaries)扩大到500mV的“离群值(outlier)”脉冲)。假定粒子均勻，这种脉冲高度的65倍的范围只可归于粒子轨迹的差异。(为了首次近似，可忽略在流动通道深度上的光束宽度的变化，如上文讨论的)。第二，如预期的，PHD是高度不对称的，在更小的脉冲高度方向上严重偏斜。显然，有多种粒子轨迹，其取样大范围的Ixl值(和由此的光束强度)，但是只有相对较少的几个针对其中强度基本是均勻的高斯分布的中心部分。随着脉冲高度升高，PHD表现出粒子数量的宽阔的光滑的升高，升高至相对顶点，随后急剧下降至代表零脉冲事件的基线。在分布上端处的这种尖锐“切断”确定了最大脉冲高度，在后文中表示*ΜΔ\Ε。在该最大值处收集的计数表示经过光束中心或非常接近光束中心的粒子-即，具有大约等于0的χ的轨迹-其中被该粒子“阻挡”的总入射光通量的分数是可能的最大值。在较小的脉冲高度通道收集的计数表示离光束轴较远经过的粒子；参数Ixl越大，产生的脉冲高度越小。粒子轨�：筒穆龀甯叨戎渚哂泄叵�。轨迹“Α”产生紧密位于PHD的上部“切断点”之前的具有最大脉冲高度的消光脉冲(extinctionpulSe)MA\E。离光束轴渐远的轨迹“B”、“C”、“D”和“E”产生具有相应较低脉冲高度和逐渐减少数目的粒子计数的脉冲。最终，随着脉冲高度达到检测极限(大约等于5mV)，每一通道粒子计数的数值接近零。PHD的再现性只取决于各个通道中含有的计数数目与统计学波动相比更大的程度。因此，PHD的“可靠性”(即，光滑性和再现性)应取决于测量过程计数的粒子的总数。对于给定的粒子尺寸，显然会存在应计数和分析的脉冲的最小数目，低于其，则应预期PHD由于统计学噪声而表现出一个测量至下一个测量的显著的、不可再现的“结构”。并且，通过新型传感器产生的PHD只在数据收集期间检测相对较大的、具有统计学意义数量的相同尺寸的粒子的程度上具有意义。只有这种情况下，可预期获得最佳的、可再现的PHD结果，和使用下文讨论的方法从后者衍生的相应精确的、代表性的粒子尺寸分布(PSD)结果。为了证实测量的数据是显著的，可重叠从多次测量相同的样品得到的两个或多个PHD。使传感器暴露于更大的粒子会产生漂移到更大脉冲高度的PHD。具体地，对应于经过光束轴或非常接近光束轴的粒子轨迹的最大脉冲高度ΜΔ\ε升高。如图2所示，区别新型LS型传感器和其LE对应物的主要设计差异在于增加了光收集装置-典型的是一个或多个透镜-从而收集由入射光束产生的，经过0的个体粒子产生的散射光线。透镜系统被设计用于收集特定、最佳角度范围上的散射光，典型地包括相对较小角度的散射。在图2所示的方案中，遮掩物50被放置于第一收集透镜之前。遮掩物50包括不透明外环52和不透明内区M，其形成透明环56。遮掩物50只允许由角度Q1*θ2(即O1^θ2)确定的假设环形圆锥内的具有散射角θ的光线投射到第一收集透镜62上。典型地，该透镜以入射光束的轴为中心，离流动通道的中心合适的距离，致使OSZ的一部分偏离的散射光线被透镜捕获并且变成被大致准直的射束。然后第二透镜64可用于将得到的平行散射光线聚焦于合适的(小面积)检测器DL上。产生的信号通过一个或多个电子电路“调节”，典型地包括电流至电压转化和放大的功能。该光学机制产生的信号^和LE型传感器产生的信号之间具有重要差异。与后者不同，通过设计，LS型传感器防止从流动单元的后窗出现的入射光束达到检测器I\s。而是，入射光束借助于合适的不透明的小光束“停止(stop)”(例如，内不透明区54)所“捕获”或通过小镜从用于收集OSZ产生的散射光线的透镜处偏离。因此，必然存在于LE型传感器产生的整体信号中的相对较大的“基线”水平V.sub.0，此时不存在于LS信号中。理想的是，新“基线”信号水平是零，即，没有粒子时OSZ内不应有由源产生的散射光。实际上，当然会有一些从流动通道的前窗和/或后窗的表面散射的光造成的背景光，这是由于后者表面的瑕疵或结合于其上的污染。此外，可能有由于悬浮在稀释流体中的小污染物粒子的散射所致的波动背景光。而且，对于一些样品，可能有由于大量的构成整体粒子群的主要部分、但却太小而不能被单独检测的超细粒子产生的背景光的波动。当尺寸足够的粒子穿过通过入射高斯光束和流动通道35的前窗和后窗确定的OSZ时，在检测器和相关的信号调节电路产生的输出信号中发生瞬时脉冲I\s。一般来说，可本能地认为如果轨迹相同，粒子越大，其散射的光量越大，因此信号脉冲高度越大。事实上，实际的脉冲高度不仅取决于粒子的尺寸，还取决于其组成，尤其是其折射率(和周围环境流体的折射率)和(如果有的话)入射波长的吸收率。如果粒子不是球形和均质的，脉冲高度还取决于光束的波长和粒子经过OSZ的方向。最后，对于尺寸与波长相当或尺寸大于波长的粒子，散射强度随着散射角度显著变化。因此，在该情况下，脉冲高度取决于收集和测量散射光的角度范围。通过经典的Mie散射理论描述了散射光“辐射方式”(即，强度与角度)和所有这些变量之间的关系，其考虑到粒子内的散射光波之间的相互干扰。一般来说，粒子越大，粒子内干扰产生的散射强度的角度依赖性越复杂(即，各向异性)。为了优化LS型传感器的反应和性能，必须将收集散射光限定到角度θ范围，对于其净整合反应单纯随着具有给定组分(即折射率)粒子的直径d升高，而不是最可能的或预期的尺寸范围。通常通过选择相对较小角度，Q1CeCΘ2，接近正向的范围来满足该需要。以这种方式，避免由于随着角度变化的强度变化造成的随着粒子尺寸升高，整合的散射强度的“反向”，作为Mie粒子内干扰的结果在更大角度时尤其显著。新型LS型传感器产生的信号V。的两个特性在质量上不同于相应的LE型传感器产生的信号的特性。首先，在LS型传感器的情况下，由于粒子经过OSZ产生的信号脉冲和“整体”信号V。是基本相同的。在LE型传感器中伴随感兴趣脉冲的相对较高的背景信号水平并不存在(相同情况显然适用于常规的LS型传感器)。因此，在产生低幅(magnitude)脉冲的相对较小粒子的情况下，使用LS方法实际获得的信号/噪声比应该显著优于使用LE方法实现的信号/噪声比。粒子越小和产生的脉冲越弱，这个优势就越重要，因为其接近主要噪声波动。另一种认识LS方法超越其LE对应物的固有优势的方式是认识到前者是基于“零检测(detectionatnull)”。也就是，定量检测脉冲理想地在零背景信号进行。从信号/噪声角度考虑，这与LE方法获得的情况形成鲜明对比，LE方法需要高“共模抑制(common-moderejection)“共模”信号Vtl总是存在于原始信号中，并且必须被减去，否则被抑制从而提取感兴趣的信号脉冲(通�：苄�)。LS信号、有第二个重要的区别特性。与Mis测量相关的信号/噪声比可以原则上通过提高入射光束的能量来被提高，从而提高OSZ内所有点的粒子上的入射光强度。因此，原则上可通过提高光源的能量来降低新型LS传感器的较低的尺寸检测极限，正如对于常规LS传感器那样。最终，基于与悬浮流体和/或光源和检测系统相关的噪声波动，可达到最低的尺寸极限。当然，如上所述，对于新型LS型传感器还可通过减小入射光束的宽度2w来提高较低的粒子尺寸极限，假定入射光束的能量无变化。该行为显然会提高经过光束轴(X=O)的粒子上的最大入射光强度，因此还提高给定尺寸粒子的最大产生脉冲的高度。但是，因为衍射理论施加的限制(建立最小光束宽度)和由于场过长的深度造成的流动单元的深度b上的聚焦光束宽度的过度变化，这种提高灵敏度的方法最终达到回报减少(diminishingreturn)的点。相比之下，增大光源的能量对于使用LE方法可测量的最小粒子尺寸的影响相对较小。例如，光源的能量加倍会导致基线信号水平加倍(图幻至2%。假定光束宽度无变化，相同尺寸和轨迹的粒子产生的脉冲高度也加倍。但是，与相对较高的基线信号水平相关的均方根量级的噪声波动通常也会大致加倍，因为这些波动通常与光源相关，因此与能量输出成比例。因此，可预期LE型传感器的信号/噪声水平提高甚小或不提高。因此，作为提高光源能量的结果，LE方法可实现的较低尺寸检测极限降低甚小或不降低。仅在与光源相关的信号/噪声比随着能量增高而提高时，才能实现其提高。当尺寸均勻的粒子流经新型LS型传感器时，根据其轨迹，它们分别暴露于不同的最大入射强度值，由等式7得到，r=x、z=0。(为了简单起见，可假定粒子比光束宽度小得多，从而给定粒子中的每一点在任何给定时间暴露于相同的强度)。因此，如同新型LE型传感器，通过给定尺寸的粒子产生的所得脉冲高度Mis取决于最接近入射光束轴的距离χ|(ζ=0)。该距离|x|越�。�、的值越大。因此，类似于其LE对应物，当均勻的粒子悬浮液以合适的流速经过其时，LS型传感器产生广泛变化的脉冲高度分布A\s。如图4、6和7所示，得到的PHD的形状具有与使用新型LE方法获得的高度对称形状的PHD具有很强的性质类似。即，脉冲计数的数目(y轴)在恰好高于噪声波动的最小可测量脉冲高度处相对较小，并且随着脉冲高度Δ、,升高而升高。对应于其|χ|接近0的粒子轨迹，脉冲计数值达到最大脉冲高度的峰值，被称为mAVm超过ΔΑν^的脉冲计数的数目理想地降低至零，假设粒子浓度低于该尺寸的粒子的契合浓度(coincidenceconcentration)，从而在任何给定时间至多一个粒子有效地占据0SZ。当然，使用新型LS方法获得的PHD通常适合于小于-通常显著小于-那些使用新型LE方法用于产生典型PHD的粒子。如上所述，使用新型LS方法产生的均勻粒子的PHD的形状-脉冲计数数目vsΔVu-定性地类似于使用新型LE方法从均勻(通常较大的)粒子获得的PHD的形状。两种类型的PHD都具有区别性特征在与其最大脉冲高度值mAVu和相符的它们各自的脉冲计数峰值之后的尖锐“切断”。但是，应了解尽管它们有定性相似性，在d=1的两种类型的形状上具有定量差异，即使是相同的粒子尺寸，例如d=Ιμπι。新型LS型传感器的“前端”设计-即，聚焦光束和相对较薄的流动单元-与用于新型LE型传感器的那些是基本相同的。因此，对于一种类型传感器与另一种类型传感器的区分，考虑的是光检测的装置和方式和每一方法产生的反应脉冲的类型和量级(幅度，magnitude)，即使是在相同尺寸粒子的情况下。对于新型LS方法，反应只是由于光散射，且其量级AVu与粒子上入射的光强度成比例，其它所有相关变量相同。相比之下，对于新型LE方法，反应的量级ΔVle是粒子上入射的强度的更为复杂的函数。首先，反应是由于物理效应-折射(和反射)加上光散射的组合。但是，散射现象以“相反”意义表现。即，小部分的入射光通量在其达到检测器之前从光束中被去除。第二，在新型LE方法适用的典型粒子范围上，穿过粒子的入射强度有实质性变化。因此，对于两种方法，同时取决于粒子尺寸和轨迹的脉冲高度由于|x|的给定变化的分数变化一般是不同的，这并不令人惊奇。同样，对于两种方法来说，同时取决于粒子尺寸和轨迹的脉冲高度随着粒子直径的分数变化一般也是不同的。在下文中详细介绍了将“原始”数据-从悬浮粒子样品获得的PHD-转化成最终需要的目标-粒子尺寸分布或PSD-的任务。将该任务概念性地与常规LE-或LS型传感器情况下必需的操作进行比较是有用的。其中，由于粒子经过OSZ的脉冲高度基本与其轨迹无关，因为入射光束强度被设计为对于给定Z轴值(例如，Z=0)在横穿流动通道上(即，沿着X轴)是基本不变的。因此，给定尺寸的粒子理想地产生基本相同高度的脉冲，由此产生的PHD有效地等同于最终期望的PSD0在给定的测量脉冲高度或AVls)与粒子直径d之间具有一对一的对应。如果较大或较小的粒子经过传感器，产生的脉冲高度分别较大或较小。由脉冲高度vs粒子直径构成的“校准曲线”正是通过简单的从PHD内插PSD需要获得的。使用常规SPOS方法获得原始PHD数据等于确定最终需要的PSD。相比之下，如前文所讨论的，LE(或LS)型传感器的反应“复杂”得多。即使在最简单的单一尺寸粒子的情况下，产生的PHD由广谱脉冲高度构成，从仅高于主要噪声波动的最小值到与尺寸相关的最大值M△I(或M△Vls)。因此，在尺寸广泛变化的粒子的典型情况下，产生的PHD由甚至更广泛类型的脉冲高度构成。脉冲高度和粒子尺寸之间不再有简单的对应。因此不再有简单直接的程序将PHD中含有的粒子计数系列vs脉冲高度值转化成需要的尺寸分布-粒子计数vs粒子直径。其典型地涉及三个程序将PHD转化成需要的PSD。首先，必须使用专用的数学算法将原始的PHD反转或去卷积。其目的是将新型LE(或LQ型传感器产生的“广谱"PHD转化成“尖锐的”理想化PHD，其有效地等同于使用常规LE(或LQ型传感器所获得的。这样的理想化、去卷积的PHD(在下文中被称为dPHD)具有所有给定高度脉冲或Δ^的特性，专属于给定尺寸的粒子(假定，总是，给定组成的粒子)的特性。dPHD等同于如果所有作用于原始PHD的粒子都经过入射光束的中心(轴)所能获得的。然后开展第二个简单的程序。通过简单内插适用于特定的新型LE(或LS)型传感器的校准曲线，例如图8A所示的曲线，从dPHD获得初级或“原始的”PSD。该程序允许每一去卷积的脉冲高度值一对一翻译成与该值相关的独特粒子直径，从而产生原始PSD。然后需要第三个程序来将这样获得的原始PSD转化成最终的定量准确的PSD。原始PSD的每一直径通道中的粒子计数数目是确实对测量PHD起作用的该尺寸的数目。如上文所讨论的，这典型地只是数据收集过程中位于经过传感器的样品悬浮液体积中的相同尺寸(即，在直径通道确定的尺寸范围内)粒子的总数的小部分。新型LE(或LS)型传感器实际检测的这部分粒子Phid随着粒子直径d显著变化。第三个程序包括原始PSD的每一直径通道内含有的粒子数目乘以适用于该通道的值1/phip该运算产生了最终的理想化PSD，其描述估算位于数据获取过程中经过传感器的样品悬浮液量中的每一尺寸粒子的量。可通过内插从传感器效率曲线，Phidvsd获得每一直径值d的l/phid值。本文具有两个独立的算法用于去卷积测量的PHD从而获得dPHD，在下文中被称为“矩阵求逆”或“递减法”。任何一个程序的进行都是基于新型LE(或LQ型传感器(类似于其常规SPOS对应物)的反应可加和的特性。因为经过传感器的粒子一次产生一个信号脉冲，可以认为产生的PHD由对应于各种尺寸的均勻粒子的单个PHD(被称为“基本向量”)的线性组合或加权和构成。(该术语在线性代数中总所周知。)这些基本向量中的每一个代表系统对统计学显著量的单一给定尺寸粒子的反应。图3示出了本文所述的聚焦光散射装置的优选实施方式。该装置将本发明的新型LE和LS型SPOS传感器并入单个传感器中，具有两个独立的输出信号和\s。如果在相对较大范围的粒子尺寸上进行单粒子计数和尺寸测定，产生的双重“LE+LS”设计所提供的能力和灵活性提高。LS型传感器子系统可用于将尺寸范围扩展至低于新型LE型传感器系统提供的较低检测极限。较低的粒子尺寸极限的可扩展程度取决于多个参数。这些参数包括测量流动单元内的狭窄(典型是聚焦的)光束的宽度2w；光源的能量；收集散射光从而实施新型LS型传感功能的角度范围；和物理特性，包括粒子和悬浮流体这二者的折射率。双重LE+LS传感器包括光源160，优选由激光二极管�？楣钩桑湫偷鼐哂�600至1100纳米(nm)范围内的输出波长。光源装置产生的光束162优选是准直(平行)的和“圆形的”，即强度仅仅是离中心轴的距离r的函数。此外，光束优选沿着与光束传播轴垂直的任何轴具有高斯强度分布，如等式7描述的。新型LE+LS传感器还包括聚焦装置164，典型是单-元件或多-元件透镜，能够将起始的准直光束162在OSZ168中的测量流动通道166中心聚焦至与需要的粒子尺寸范围一致的理想光束宽度2w。假定聚焦装置具有合适的焦距，从而产生对于聚焦光束的宽度和场深度都可接受的值。后者优选显著大于流动通道的厚度b，从而优化产生的PSD的分辨率。由合适的透明材料如玻璃、石英或蓝宝石，或可替换的半透明材料如PTFE(例如DuPont制造的Teflon.TM.)或在操作波长足够透明且与流体粒子混合物相容的其他合适的塑料，制造测量流动单元166。典型地需要包括流动泵装置和用于自动稀释起始样品悬浮液的可选装置的合适的应用流体学系统，从而有助于粒子流体悬浮液稳定地流过流动单元166。通常选择与用于产生LE或LS型传感器的校准曲线的值相同或与之接近的流速F。流动通道的厚度b应该足够小从而实现高的契合浓度极限和尽可能均勻的光束宽度(理想地b<<场深度)，致使最终PSD的分辨率提高。但是，其必须足够大从而防止由于过大尺寸粒子造成的频繁堵塞(例如，流体/稀释液中的凝聚初级体和污染物)。还选择流动通道的宽度a从而在两个竞争效果之间达成折中。相对较大的值降低对流动的流体-粒子混合物的阻抗，并降低给定流速F的速度(并增大脉冲宽度)。但是，参数a越大，任何给定粒子直径d的传感器效率phid越低。这导致样品中更小部分的粒子确实作用于测量的PHD和最终PSD，其如果过小可能是不理想的。新型LE+LS传感器含有两个独立的光收集和检测子系统，独立用于提取需要的LE和LS型信号。可使用小型光反射装置M(例如，镜)捕获LE型信号，将其放置为使得当入射光经过流动单元和流体-粒子混合物之后干扰入射光的狭窄光束167。致使由此从组合传感器的光学轴偏离的所得透射光束169投射到附近的光检测装置I\E。后者典型地由小面积、固态(硅)检测器构成，在线性区域操作并且具有与光源160的波长匹配的光谱反应，从而提供具有可接受的信号/噪声(S/N)比的输出信号。检测装置的输出典型是电流(“光电流”)，其可通过电流至电压转化器(“互阻抗”放大器)170调节，产生为通常理想形式的时间改变电压Vmt)的输出信号。可替换地，可将小型检测器元件直接放置于光束167从流动单元出现之后的路径中，从而去除对上文所讨论的中间光反射装置的需要。无论是镜还是检测器元件被用于“捕获”发射的光束，都有两个必要条件。第一，使用的装置必须起到有效的光“停止(Stop)”的作用。即，其必须能够防止任何显著部分的所达光通量被向后的流动单元反射，从而变成“散射”的光源。通过从各种光学表面的无意的内反射，部分的散射光可以达到散射检测装置I\s，从而通过将部分的入射强度作用于后者而破坏产生的LS信号的途径。第二，用于捕获LE信号的装置必须足够小从而不干扰并因此阻断旨在被捕获而改变方向至光检测装置Dls的任何角度的散射光。在散射角度θ(Q1Sθ<θ2)范围上收集经过OSZ168的粒子产生的各个散射光，其中通过合适孔径的装置确定角度9工和θ2，如由照相底片制成的具有不透明外部174、透明中间部分176和不透明内部178的环形遮掩物172。使通过遮掩物172选择的散射光线投射到合适焦距和位置的收集透镜180上，其将偏离的散射光线转化成大致平行的光束182。然后第二透镜182典型地用于将光线再聚焦于相对较小的光检测装置I\s上。在LE子系统的情况下，输出信号Du典型地是电流，其典型地通过互阻抗放大器186被可选地调节，使得最终的输出是随时间变化的电压的形式。信号Vmt)和分别通过脉冲高度分析器188和189被整理成各自的脉冲高度分布PHD。然后分别以计算机去卷积装置190和191去卷积PHD，其最终计算一对各自的粒子尺寸分布PSD192和193。该实施方式可只作为LE型或LS型传感器进行实施，简单地通过去除(或一开始不安装)与不需要的子系统相关的光学元件、检测装置和信号调节电路。在这种情况下，调整测量流动通道内的聚焦光束的宽度2w从而优化LE或LS型传感器的所得性能，是有益的。如前文讨论的，对于两种传感模式，该参数会不同地影响可用的粒子尺寸范围、契合浓度极限和最小可检测粒子尺寸。II.可检测的粒子使用本文所述的技术，可检测各种生物粒子。细胞是一种类型的可检测生物粒子。该方法可用于确定特定类型的细胞是否存在于给定溶液中。例如，可评价血液、尿液、脊髓液样品等中是否存在细菌、真菌、病毒等。粒子尺寸和可选的粒子形状还可提供关于特定类型的细菌、真菌或病毒的信息。III.适用于聚焦光散射的微�：湍擅琢Ｗ釉谝恍┦凳┓绞街校被钚约梁蜕锪Ｗ又涞母春衔锊坏贾铝Ｗ映叽绫浠�(即，无粒子凝聚或细胞裂解)时，有必要将活性剂与微粒(如纳米粒子、聚苯乙烯珠粒、金粒子等)结合。如此，当该药剂与生物粒子形成复合物时，复合物通过微粒的尺寸增大生物粒子的尺寸，使用本文所述的技术可测量这种增大的粒子尺寸。在一个实施方式中，粒子具有约0.Iym至IOym范围内的粒子尺寸，理想地具有结合于其的相对恒定量的活性剂。即，如果重要的是确定结合于感兴趣的活性剂的生物粒子，则可简单地与结合物一起孵育生物粒子，寻找对应于生物粒子的峰的减小。这会证实形成了生物粒子和活性剂的复合物。如果感兴趣的是定量存在多少的生物粒子，则重要的是使用粒子尺寸基本均勻的粒子，其被定义为5%的平均粒子尺寸内具有90%或更多的粒子，更优选大约99%或更好的均勻性。除了均勻的粒子尺寸，在一些实施方式中，理想的是粒子本身具有均勻的取代(substitution)。即，并非粒子尺寸相对均勻的粒子与感兴趣的生物粒子形成不同粒子尺寸的复合物，理想的是，形成具有相对均勻粒子尺寸的复合物，从而方便其定量。产生具有相对恒定的粒子尺寸和具有结合于该粒子的相对恒定量的活性剂的粒子的一个方法是使用树枝状化合物。由于活性官能团位于树枝状化合物的末端，树枝状化合物可包括已知量的活性剂。另一个方法是产生具有a)相对较窄尺寸分布和b)相对恒定量的被保护官能团的聚合物粒子，从而在产生聚合物之后，保护基团可被去除，官能团用于将聚合物粒子结合于活性剂。活性剂可以这样的方式结合于粒子，使得已知具有活性(即，结合受体)的活性剂的部分并未因其结合粒子而被显著空间位阻。在一些实施方式中，这会涉及制备包括可结合于粒子的其它官能团的活性剂类似物。在一个实施方式中，使用金属粒子，如金粒子。因为这些粒子散射大量的光，其可结合于特定的活性剂、并用于识别结合于药剂的甚至较小的分子。即，粒子散射的光量足够大，从而可测量药剂对感兴趣的分子的结合，即使该分子不在可测量的生物粒子的尺寸范围内。将活性剂结合于金属粒子的方法对于本领域的技术人员是已知的。还可使用金属粒子，如金粒子。可使用已知的技术将其与活性剂结合从而形成能够与生物粒子形成复合物的粒子，包括过小而不能利用聚焦光散射技术检测的粒子。尽管它们的尺寸�。欢蛭庑┝Ｗ邮歉叨让芗模遣懔康谋患觳獾墓馍⑸�。因为金属珠的强烈散射，使得对于被测量的复合物形成散射足量的光，甚至可检测小分子对粒子的结合。IV.检测溶液中是否存在特定粒子的方法可评价样品介质是否存在特定的粒子。例如，可评价血液、尿液、脊髓液、羊膜水、胸腔积液、腹膜液等的样品中是否存在特定的微生物(细胞(淋巴细胞、B-细胞、T细胞、嗜中性粒细胞、单核细胞等)、细菌、真菌、病毒等)，和/或相对高浓度的白血球或其它表征疾病状况的生物粒子的存在。该方法还可确定是否存在脱落粒子(shedparticles).可通过添加涂覆有识别和结合于未知粒子表面上的特异性表面表位的特异性药剂的探针粒子来进一步识别和表征粒子(完整细胞、微粒、细菌、病毒、真菌等)。如果发生探针粒子的识别和结合，会产生和出现新的粒子尺寸，从而识别未知的粒子。例如，如果未知粒子是干细胞，探针粒子标记有抗CD34抗体，会发生探针粒子和干细胞的结合，会出现新尺寸的粒子，其会识别CD34阳性干细胞的存在。一旦通过尺寸识别粒子，可证实该粒子的特性(identity)，例如通过使用将粒子尺寸和给定生物物种关联起来的参考库(referencelibrary)。因此，在一个实施方式中，该方法包括将从使用聚焦光散射技术的生物粒子上获得的信息与使用相似的聚焦光散射技术获得的生物粒子的数据库进行比较。该库可包括两种或多种生物粒子的信息，优选十种或更多种粒子，更优�。僦只蚋嘀至Ｗ樱钣叛〕е至Ｗ印Ｔ谝殉醪绞侗鹕锪Ｗ拥睦嘈椭螅裳〉厥褂闷渌锛际趵粗な盗Ｗ拥奶匦�。例如，可采用粒子的EQELS光谱，与已知粒子的EQELS谱库进行比较，从而证实该粒子的特性。可将对于特定生物粒子具有特异性的抗体或其它分子加入到溶液中，如果该粒子结合于抗体，该方法会检测到该粒子的消失。理想地，分子会与微粒或纳米粒子结合，如乳胶粒子。随着结合物与生物粒子相互作用，代表粒子和结合物的峰会降低，对应于粒子和结合物的复合物的峰会升高。在一个实施方式中，生物粒子是微生物。该技术可用于识别微生物的类型(即，细菌、真菌或病毒)，以及理想地识别微生物的特定类别(即，肺炎菌(Pheumonia)、梭状芽孢杆菌(Clostridia)等)。在该实施方式中，一旦进行了微生物的初步识别后，通过首先进行溶液中微生物的EQELS谱、将该微生物施加于对该微生物特异的抗体、并进行第二EQELS谱，从而进行确证分析。如果EQELS谱是不同的，这证实了该微生物被正确识别并且被抗体结合。此外，一旦微生物被识别，可将推定的抗微生物化合物放入具有该微生物的溶液/悬浮液中，从而确定其是否能够杀死该微生物。在一个实施方式中，该方法可被用于识别能够与已知细胞相互作用的潜在治疗剂，如癌细胞、细菌、真菌或病毒。在该实施方式中，首先使用聚焦光散射技术从而产生显示样品介质中的已知癌细胞、细菌、真菌或病毒的粒子尺寸和分布的谱。然后，结合于微粒或纳米粒子的推定治疗剂被加入到样品介质中，并且使其与已知细胞、微生物或病毒一起孵育。使用聚焦光散射技术产生第二光谱。如果观察到对应于微粒结合的治疗剂和已知细胞或微生物的复合物的峰，则治疗剂已结合于细胞。这表示推定治疗剂抗已知细胞、微生物或病毒的潜在用途。在该实施方式的一个方面，将样品介质中的微生物的光谱与已知微生物光谱的参考数据库进行比较，从而提供识别特定微生物的快速方法。该光谱还可提供对介质中的粒子尺寸和/或粒子密度的初始确定。细菌检测在识别微生物的一个实施例中，通过其数目和尺寸可确定该微生物是单分散或多分散的。因为大肠杆菌(E.coli)倾向于单分散，链球菌(Mr印tococcus)倾向于多分散，该实施方式可用于观察样品中的粒子尺寸，其中观察到菌块(细菌凝块)识别已知成块的细菌的存在(即，链球菌)。粒子脱落的检测在另一实施方式中，本方法用于检测粒子脱落。脱落更小粒子的代表性生物粒子包括肿瘤、红血球、白血球、粒细胞、血小板、单核细胞、嗜中性粒细胞、淋巴细胞、内皮细胞、癌细胞、干细胞、细菌、病毒和真菌。粒子脱落可能是由于细胞相互作用，表达所致的细胞状态改变如活化或失活、细胞凋亡等。本文所述的方法可用于识别这样的粒子脱落。在一个实施方式中，药物或配体加入到具有细胞的容器中。如果药物或配体与细胞反应，细胞可脱落膜粒子或其它粒子。如本文详细描述的，该方法可用于检测由于反应而脱落的粒子的尺寸、数目和/或类型。因此，当细胞已知时，该技术可用于检测未知药物药剂的效力；当药物已知时，该技术可用于识别特定细胞类型的存在。使用本文所述的方法可观察到排出的粒子。通过将尺寸和/或形状与使用聚焦光散射技术从已知的排出粒子收集的数据库进行比较，和/或将一些或全部的排出粒子与抗体或其它这样的分子结合，可类似地表征排出的粒子。图4-7显示了结合于抗体/微粒结合物的脱落粒子的示意图。图4显示了在复合物形成之前时间点零的情况，图5-7显示了复合物的逐渐形成，与脱落粒子和微粒/抗体结合物相关的峰的相应降低。检测单个分子在一个实施方式中，该方法可允许检测特定分子的存在，如果该分子的尺寸低于聚焦光散射技术的检测阈值(thresholdlimit)。在该实施方式中，高反射的金属粒子，如金粒子，共价连接于结合至感兴趣的分子的配体。因为金属粒子是密集的高效光散射的粒子，可使用聚焦光散射技术测量当配体结合于感兴趣分子时的散射光量，从而确定溶液中是否存在感兴趣的分子。在另一实施方式中，使用结合于活性剂的微粒，而不是金属粒子，已知上述活性剂以特定方式结合至特定种类(secies)的脱落粒子。然后测量脱落粒子和微粒的复合物。代表性的药剂包括已知结合特定脱落粒子的抗体和小分子。粒子凝聚的检测在另一实施方式中，该方法用于确定粒子凝聚和凝聚的类型。这样的凝聚可包括但不限于粒子和其它粒子的凝聚，或粒子和药物的凝聚。尤其是对于脂质体疗法，当给予凝聚粒子时，粒子凝聚(如脂质体)可导致显著的死亡率或发病率。因此，该方法可用于给予之前评价脂质体样品从而保证在治疗患者之前，粒子未凝聚。IV.检测粒子结合于已知分子的方法在一些实施方式中，已经知道已知分子的特性，例如已知药物分子与生物粒子上的受体相互作用，该生物粒子可能存在或不存在于样品介质中。通过将样品介质与药物分子和微粒的结合物一起孵育，可寻找显示药物分子与样品介质中的生物粒子结合的复合物形成。可随着时间观察复合物的形成，或简单地在合适的孵育期之后。可使用容器中的药物或生物微粒作为起始材料，然后加入已知的材料(例如，已知的细胞或微生物)来测试与药物的相互作用；或加入已知的药物来测试与微粒的相互作用，从而进行本方法。然后，可进行聚焦光散射技术从而寻找从起始材料的尺寸的粒子尺寸变化，其中粒子尺寸的增大或减小显示相互作用和结合。为了保持已知分子结合感兴趣粒子的能力，在其中分子结合于微粒的实施方式中，以不负面影响其结合感兴趣粒子能力的方式进行结合。这可能涉及发展修饰分子(改性分子，modifiedmolecule)，其中分子被修饰为包括能够结合于微粒的官能团，使得该分子仍然保持其与感兴趣的粒子形成复合物的能力。这样的修饰在本领域中是常规的。通过使用已知与活性剂形成复合物的生物粒子，通过将该被修饰的化合物，或该化合物与微粒的结合物与粒子一起孵育，可评价这样的修饰化合物保持其对感兴趣粒子的结合亲和力的能力。可使用聚焦光散射技术识别这些保持结合感兴趣粒子的能力的化合物，因为复合物的粒子尺寸大于非复合粒子和非复合结合物的粒子尺寸。去除生物粒子的柱基(column-based)方法并非形成生物粒子和活性剂与微粒的结合物的复合物，而是可以可选地制备包括结合于药剂的微粒的柱，并使样品介质经过包含微粒的柱，该药剂结合于感兴趣的生物粒子。减去任何复合的生物粒子，样品会从柱洗脱。通过在洗脱的材料上进行聚焦光散射方法，可识别与起始材料相比的粒子数目/群体密度的变化。粒子数目/群体密度的减小表示柱中的相互作用和结合，因此表示样品中存在感兴趣的生物粒子。去除生物粒子的磁珠基(maaieticbead-based)方法并非形成生物粒子和活性剂与微粒的结合物的复合物，以及使用聚焦光散射方法识别生物粒子和结合物之间的复合物的存在，可以可选地使用结合于活性剂的磁性微粒。因此，可首先获得使用本文所述方法的聚焦光散射光谱，然后使用磁性粒子与感兴趣的生物粒子复合。使用磁体可从样品介质去除复合物。然后，可获得第二聚焦光散射光谱，并识别感兴趣的生物粒子的数量是否减少。V.确定已知粒子结合于未知化合物的方法在其它实施方式中，需要知道推定的治疗剂是否可以结合于已知的生物粒子。在这些实施方式中，推定治疗剂结合于微粒或金属纳米粒子，如金纳米粒子，并与已知的生物粒子一起孵育。从而可确定化合物是否与生物粒子形成复合物。在该实施方式的一些方面，需要知道活性剂的最低抑制浓度或结合亲和力。该药剂可以以不同的浓度与生物粒子复合，并可获得该信息。需要进行某种程度的外推，因为该药剂结合于微粒，因此其行为可能不同于原始药物(nativedrug)0在该实施方式的其它方面，需要知道活性药剂对一种受体相对于另一种受体的选择性。在该方面，药剂可以与表达不同受体的多个生物粒子复合，获得对于每一受体的结合信息。从而可以确定选择性。确定治疗活件/效力/诜择件在另一实施方式中，该方法用于识别治疗剂。虽然小分子、蛋白质和肽很可能不够大得被看见，然而通过该技术，它们可以结合于微粒，如乳胶粒子或磁珠，而微�？梢杂敫梅肿右黄鸱跤蛑糜谥稀Ｔ诟檬凳┓绞降囊桓龇矫妫哂兄瘟萍恋陌�(即，受体)的生物粒子放置于悬浮液中，将结合于一种或多种推定治疗剂的微粒加入到该悬浮液中。如果治疗剂结合于生物粒子，则可观察到结合，因为生物粒子和结合物的复合物的尺寸大于结合物或生物粒子的尺寸。例如，该技术可被用于确定特异性抗菌或其它药物候选物对特定感染的效力，或识别用于治疗特定类型癌症的药剂。在该实施方式的一个方面，该技术可用于个性化药物，其中分析特定患者的细菌感染、血小板或癌细胞、或红细胞的结合特异性治疗剂以及与特异性治疗剂相互作用的能力。在该实施方式的另一方面，可产生多个光谱并比较结果，从而确定给定药物的最低抑制浓度和由此确定其可用的剂量范围(其中该药物是抑制剂)。VI.识别可能受益于治疗的患者的方法某些患者由于细胞受体与药物分子的相互作用而对治疗产生反应。但是，其它某些患者具有遗传突变，其不允许患者细胞结合于药物分子，从而致使药物无效。为了确定患者是否响应于给定治疗，患者细胞的溶液可与感兴趣的药物分子组合，其中该分子结合于探针粒子、微粒或纳米粒子。如果感兴趣的药物分子结合于患者的细胞，则结合物和/或患者细胞的浓度会降低，并会观察到对应于细胞和结合物的复合物的新峰。缺乏对应于细胞和结合物的复合物的新峰，则表示患者不响应于特定的药物治疗。因此，该方法可证实使用特定的药物治疗患者是否会得到益处。这可以通过使用快速和廉价的方法实现个性化药物方式。在该实施方式的一个方面，细胞是个体患者的癌细胞，含有癌细胞的样品介质与一系列结合于微粒或纳米粒子的治疗剂一起孵育。那些与癌细胞形成复合物的治疗剂是潜在的患者个性化治疗的候选物，因为它们结合于癌细胞并与癌细胞相互作用。该技术可提供相对快速和廉价的方法来识别具有某些突变的患者，如HER2阳性患者、其癌细胞具有维生素D受体的患者、具有雌激素响应(estrogen-responsive)癌细胞的患者等。在该实施方式的另一方面，细胞是患有动脉粥样硬化的患者的血细胞，评价该患者来看其血细胞是否对硫酸氢氯吡格雷(Plavix)治疗产生反应。血细胞和硫酸氢氯吡格雷的相互作用是表面相互作用，但是小比例患者在其血细胞具有突变，其抑制与该化合物的表面相互作用。对于大部分这样的患者，存在着可替换的治疗剂，但重要的是在可能导致心脏病发作的症状恶化之前识别这样的患者。在该方面，患者的血细胞和结合于硫酸氢氯吡格雷的微粒一起孵育，使用聚焦光散射技术获得光谱。例如，可以在ADP受体和Plavix靶P2Y12之间进行探针粒子的相互作用，或是用以活化VASP途径。可以观察到硫酸氢氯吡格雷和血细胞之间的复合物的存在。此外，如果患者对Plavix产生反应，当ADP或其它特异性激动剂加入到患者的血小板时，不会产生活化。因此，不会发生活化，并且通过特异性探针粒子不会检测到特异性活化表位，如CD62、糖蛋白α2、β3等。因为血细胞和微粒/硫酸氢氯吡格雷结合物的尺寸是已知的，只需要获得一个光谱，只有感兴趣的峰是对应于结合物和血细胞的复合物的峰。VII.进行高通量生物分析的方法可优化这些中的任何及所有的分析，用于使用合适的机器人技术的高通量筛选。液体工作站(liquidhandlers)可将样品转移至多管或多孔板，“内存图(memorymap)”可用于将样品与其在板上的位置关联起来。然后可储存每一样品的信息，并用于提供关于药物候选物、患者诊断和推荐的患者治疗选择的信息。机器人系统在所属领域中是已知的，可用于将取自个体患者的样品移至多管或多孔板中的已知位置。一旦使用本文所述的聚焦光散射技术获得样品信息，通过关联管位置和患者身份的储存信息，该信息可与个体患者关联起来。液体工作站可取部分的样品，并评价多个(即，至少两个)不同的筛选分析，例如，通过将部分样品与不同的结合于不同活性剂的微粒一起孵育。使用已知机器人技术的自动程序通过使用“内存图”来吸取和放置样品(如高通量筛选)。然后，使用者可选择需要的筛选运行，机器人仪器会操作需要的程序。在本文所述的实施方式的另一方面，该方法可以通过使用机器人吸取和放置样品(类似于常规的高通量筛选方法)，可选的与“内存图”联合而实现自动化。然后使用者可选择需要的筛选运行，机器人仪器会操作需要的程序。在该实施方式中，可建立实验室来自动筛选多个样品。在优选的实施方式中，本文所述的个性化药物程序是自动的，从而提供相对廉价和相对快速的高通量筛选方法来识别对于患病患者的优选疗法。VIII.参考库可使用通过在已知化合物上进行聚焦光散射获得的信息的参考数据库。可将样品与参考数据库进行比较从而识别或表征测试样品中的粒子。参考数据库包括至少二、优选超过十、更优选超过百、最优选超过千比特的粒子尺寸信息，其可被用于将使用本文所述技术测量的粒子尺寸与储存在参考数据库中的已知生物粒子的粒子尺寸关联起来。通过参考以下非限制性实施例将更好地描述本发明。一般实施例程序步骤1)获得存在有可疑细菌的胸腔积液样品；幻使用聚焦光散射通过其粒子尺寸和/或形状识别细菌的存在，将细菌光谱与已知的细菌光谱进行比较，这可以识别流体中存在的细菌；幻加入对目前已知细菌上的特定标记具有特异性的抗体药剂，从而证实细菌的特性(类型，identity)；4)观察某些细菌的鞭毛特征性游动速率(例如，使用EQELS)从而证实细菌的特性。可确定推定抗菌剂的结合常数(bindingconstant)，这可有助于确定潜在药物候选物的最低抑制浓度(MIC)。不是每次都必须一起使用以上的所有步骤。以上程序同样可适用于鉴别生物样品中的病毒或真菌。以下实施例旨在例示而非限制本发明。实施例1检测生物样品中微粒(MP)的存在在该实施例中，对样品进行粒子尺寸测定和计数。在对样品进行适度稀释之后，将稀释的样品引入装置进行分析。随着计数进行，计数会在小于1微米的尺寸区域中累计。该尺寸区域中出现MP则表示MP的存在。实施例2微粒表征如实施例1所述，一旦MP被检测，重要的是确定MP的来源(来源于血小板嗜中性粒细胞、肿瘤细胞等)。该实施例提供了两种不同的选择来表征MP。第一种选择是使用MP尺寸测定和计数。在这种情况下，将样品与具有结合于其表面的特异性配体的第二粒子一起孵育。配体的选择取决于被表征的特异性MP。例如，如果感兴趣的MP在其表面具有凝结组织因子(TF)，则结合的粒子可以与抗TF-粒子的抗体或与凝结因子FVII结合。任一配体会特异性地结合于在其表面上具有TF的MP。当结合的粒子与抗TF的结合粒子一起孵育时，当计数MP和探针粒子时，会出现对应于TF-MP+抗-TF粒子的新尺寸。以类似的方式，通过发展具有对感兴趣MP特异的结合配体的探针粒子，可表征其它MP。第二种选择是使用EOELS装置来分析MP。基本程序是相同的，不同之处在于，可分析粒子电泳迁移率的差异。具体地，可获得MP的基线电泳迁移率。然后MP会与结合有感兴趣MP的特异性配体的探针粒子混合，或仅仅与未结合有探针粒子的配体混合。当探针粒子结合于感兴趣的MP时，观察到电泳迁移率的差异。这些数据会提供对MP的特异性识别。如果配体单独用于结合MP，则除粒子IP之外，EQELS数据也会提供配体对MP的结合常数(bindingconstants)。实施例3确定细胞活化在该实施例中，确定细胞活化，如血小板活化。确定在尺寸测定-计数装置上进行的基线静息态血小板(restingplatelet)。然后使用合适的激动剂活化血小板或细胞。一旦发生活化，新的表面表位出现在表面上。在血小板的情况下，⑶62、⑶41、各种整合素等开始出现。然后将具有感兴趣的特异性表位的配体的探针粒子加入到活化的血小板(或其它细胞)中。配体可以是抗体或小分子，其特异性地结合活化的表位。当发生结合时，产生比活化的细胞或探针粒子的尺寸更大的粒子(活化的细胞+探针粒子)。这些新粒子的出现表示活化血小板+结合的探针粒子的出现。实施例4:微生物识别在该实施例中，使用本文所述的技术识别微生物。微生物可以是细菌、病毒、真菌或原生动物。使用本文所述的计数/尺寸测定装置分析含有微生物的样品。该样品可以来自供给水，患者(人或动物)或其它来源。确定尺寸分布，并与数据库进行比较，从而确定样品中的一个或多个粒子是否落入已知微生物典型的任何尺寸中。如果是这样，可加入结合有配体的探针粒子，该配体特异性结合至某些微生物。当样品与探针粒子一起孵育获得新的尺寸分布时，证实了微生物的特性。如果通过EQELS检测样品可得到额外的证实，其中使用EQELS装置的速度测量模式确定具鞭毛生物的游动速率。EQELS装置还可确定微生物的电泳迁移率。该信息可以与EQELS数据库中的数据进行比较从而进一步证实粒子的特性。如果指出，EQELS则会被用于辅助确定合适的抗微生物(抗生素、抗病毒等)药剂。将已知浓度的抗微生物药剂加入到样品中。通过微生物电泳迁移率的变化确定药剂对微生物的结合。此外，如果该药物杀死微生物，其表面电荷密度变化导致被杀死的微生物的电泳迁移率的相当大的变化。实施例5药物效力细胞抑制的有效性血小板活化的阿司匹林和/或P2Y12抑制的具体实施例动脉血栓形成倾向疾病中的血小板抑制被认为是治疗的标准。遗憾的是，在一些患者中，传统药物不抑制患者血小板。大约25%的ASA治疗和Plavix治疗的患者不对治疗产生反应。目前，还没有已被接受的用于识别抗性/难治愈患者(resistant/refractorypatients)白勺分t/。基于以下原理，本文所述的分析可使用粒子尺寸测定来识别抗性/难治愈患者。以抗血小板药物进行治疗的目标是抑制活化。当血小板被活化时，出现新的表面表位。因此，在该实施方式中，首先获得作为富含血小板血浆(PRP)的患者血小板。然后进行颗粒尺寸和/或分布的基线测量。接下来，等份的患者PRP可以与血小板活化剂(激动剂)混合。如果药物起作用，不发生活化。如果它不起作用，血小板会活化。该分析随后可用探针检测血小板表面是否出现新的表位，如CD62、CD41等。可以以结合于粒子的配体(抗体或其它)检测该表面。如果发生结合，探针粒子会结合于活化的血小板，会出现不同(更大)粒子尺寸的粒子(即，活化的血小板+结合的探针粒子)。如果药物起作用，粒子尺寸分布不发生变化。实施例6作为药物递送载体的脂滴某些尺寸的粒子不能很好地灌注毛细血管。因为典型毛细血管的直径大约是2-3微米，大于该尺寸的粒子必须具有允许粒子变形的表面对体积比(surfacetovolumeratio)，从而可进入毛细血管系统；类似于红血球。在该实施例中，粒子尺寸测定被用于识别落入不能被灌注范围内的并且可能导致患者不适或死亡的粒子。此外，一些粒子的表面特性导致不稳定，这可能造成粒子凝聚或破裂。在胶体化学已确认相似的问题。在该实施方式中，在灌输前，可筛选如Ambisome、Daunosome,Doxi1的药物或其它脂质体药物递送载体的安全粒子尺寸分布。该筛选可通过粒子尺寸和分布识别粒子，因此如果观察到对应于凝聚的脂质体或其它粒子的相对较大的粒子，则可在灌输之前放弃该样品。可替换地，可对该样品进行调节，其去凝聚粒子(例如，超声波等)和重新测试的样品。这些分析还可用于优化溶液、和粒子表面优化从而识别(一种或多种)最佳前导化合物(leadcompound)。实施例7小分子分布分析。vWF或血清血浆的特定实施例。vffF是多分散的分子，分子量分布范围是500，000至两千万或甚至更高。因此，分子尺寸分布有着显著差异。现有技术最少需要几天来完成分析。在该实施方式中，金珠以一个珠粒结合于一个vWF多聚体的方式结合于抗vWF抗体。因为高密度(massdensity)的金珠产生更有效的光散射，结合于金珠的vWF分子对于聚焦散射尺寸测定和计数装置来说是可见的。因此，可确定vWF的存在，在一些实施方式中可确定vWF的量。虽然通过参考以上实施例描述了本发明，应理解改进和变化包括在本发明的精神和范围内。因此，本发明仅由权利要求进行限定。权利要求1.一种识别样品介质中感兴趣的生物粒子的方法，所述方法包括a)使样品介质经过聚焦光束，所述样品介质可包括或不包括感兴趣的生物粒子，b)使用聚焦光散射技术来建立显示所述样品介质中的粒子尺寸分布的光谱，以及c)通过将所述样品介质中的粒子尺寸与感兴趣粒子的已知尺寸进行比较，从而识别是否存在所述感兴趣的生物粒子。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述样品介质中的粒子尺寸与包括使用聚焦光散射技术获得的粒子尺寸的库的参考数据库进行比较。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述库包括十个或更多个光谱。4.根据权利要求1所述的方法，其中，初步确定感兴趣粒子存在于所述样品介质中以后，进行确证分析。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确证分析包括获取所述样品介质的EQELS光谱，并通过识别生物粒子独特的特征来证实所述生物粒子的存在。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确证分析包括将所述样品介质和已知结合于所述感兴趣的生物粒子的化合物一起孵育，其中，所述化合物共价连接至微粒或纳米粒子。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述确证分析包括检测所述感兴趣的生物粒子和结合于所述微粒或纳米粒子的所述化合物的结合物。8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确证分析包括a)用已知杀死特定类型的细胞的化合物处理所述样品介质，其中，所述感兴趣的生物粒子是被所述化合物杀死的所述特定类型的细胞。b)对处理的样品介质进行聚焦光散射分析从而确定所述感兴趣粒子的浓度是否降低。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述感兴趣的生物粒子是淋巴细胞、红细胞、B细胞、T细胞、嗜中性粒细胞、单核细胞、细菌、真菌、病毒或原生动物。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生物微粒选自肿瘤细胞、红血球、白血球、粒细胞、血小板、单核细胞、嗜中性粒细胞、淋巴细胞、癌细胞、干细胞、细菌、病毒和真菌。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生物微粒具有约0.1μm至约20μm的尺寸范围。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述样品介质包括来自血液、血产品、水、脑脊髓液、腹水、胸腔积液和滑液构成的组中的一种或多种流体。13.一种确定推定治疗剂的效力的方法，包括a)对样品介质使用聚焦光散射技术获得显示粒子尺寸和分布的光谱，所述样品介质包括具有推定治疗剂会结合的受体的生物粒子，b)将所述样品介质和推定治疗剂一起孵育，b)使用聚焦光散射技术获得显示孵育样品介质的粒子尺寸和分布的第二光谱，以及c)确定孵育所述粒子尺寸和分布是否已经通过所述推定治疗剂的孵育发生改变，所述粒子尺寸和/或分布的改变表示所述推定治疗剂和所述生物粒子的复合物形成。14.根据权利要求15所述的方法，其中，所述生物微粒选自肿瘤细胞、红血球、白血球、粒细胞、血小板、单核细胞、嗜中性粒细胞、淋巴细胞、癌细胞、细菌、病毒和真菌。15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述生物微粒是0.1μm至20μm。16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述样品介质包括选自血液、血产品、水、脑脊髓液、腹水、胸腔积液或滑液构成的组中的流体。17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述推定治疗剂结合于微粒，使得未复合生物粒子和与所述微粒/治疗剂结合物复合的粒子之间具有可测量的尺寸差异。18.一种用于确定生物粒子是否会与已知治疗剂形成复合物的方法，包括a)对样品介质使用聚焦光散射技术获得显示粒子尺寸和分布的光谱，所述样品介质包括具有已知治疗剂可结合或不结合的受体的生物粒子，b)将所述样品介质和已知治疗剂一起孵育，b)使用聚焦光散射技术获得显示孵育的样品介质的粒子尺寸和分布的第二光谱，以及c)确定孵育所述粒子尺寸和分布是否已经通过所述已知治疗剂的孵育发生改变，所述粒子尺寸和/或分布的变化表示所述已知治疗剂和所述生物粒子的复合物形成。19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述生物微粒选自肿瘤细胞、红血球、白血球、粒细胞、血小板、单核细胞、嗜中性粒细胞、淋巴细胞、癌细胞、细菌、病毒和真菌。20.根据权利要求20所述的方法，其中，所述生物微粒具有约0.1μm至约20μm的尺寸范围。21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述样品介质包括来自血液、血产品、水、脑脊髓液、腹水、胸腔积液和滑液构成的组中的生物流体。22.一种用于确定治疗剂抗已知细胞、微生物或病毒的有效剂量的方法，包括a)使用聚焦光散射产生显示已知细胞、微生物或病毒的粒子尺寸和分布的第一光谱；b)将第一浓度的治疗剂和所述已知细胞、微生物或病毒一起孵育；c)使用聚焦光散射产生显示所述治疗剂和所述已知细胞、微生物或病毒的组合的粒子尺寸和分布的第二光谱；以及d)比较所述第一光谱和第二光谱，其中，所述粒子尺寸和/或分布的变化表示所述治疗剂和所述细胞、微生物或病毒的结合，并且其中，结合表示抑制所述已知细胞、微生物或病毒；e)以变化量的所述治疗剂重复步骤a-e;以及f)比较光谱从而确定所述治疗剂有效结合所述已知细胞、微生物或病毒所需的最低量。23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述治疗剂是抗体。24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述已知细胞、微生物或病毒是选自肿瘤细胞、红血球、白血球、粒细胞、血小板、单核细胞、嗜中性粒细胞、淋巴细胞和癌细胞构成的组中的细胞。25.根据权利要求22所述的方法，其中，所述已知细胞是癌细胞，且所述治疗剂对治疗癌症有效。26.根据权利要求22所述的方法，其中，所述已知细胞、微生物或病毒是选自细菌和真菌的微生物。27.根据权利要求沈所述的方法，其中，所述已知微生物是细菌，且所述治疗剂对治疗细菌感染有效。28.根据权利要求22所述的方法，其中，所述已知细胞、微生物或病毒是病毒。29.一种检测由于细胞相互作用所致的粒子脱落的方法，包括a)对样品介质中的已知细胞使用聚焦光散射技术，产生显示粒子尺寸和分布的第一光谱；b)将潜在治疗剂与所述样品介质中的所述已知细胞一起孵育，其中，所述潜在治疗剂是微粒；c)对孵育后的样品介质使用聚焦光散射技术，产生显示孵育粒子尺寸和分布的第二光谱；d)比较所述第一光谱和第二光谱，其中，尺寸小于原始的已知细胞的粒子的存在或粒子密度的增大表示粒子脱落。30.一种识别样品介质中的粒子聚集的方法，包括a)对包括生物粒子的样品介质使用聚焦光散射技术，产生显示粒子尺寸和分布的第一光谱；其中，存在对应于聚集粒子的粒子尺寸的峰表示存在聚集体。31.根据权利要求30所述的方法，还包括孵育所述样品介质是与活性剂一起孵育，孵育在所述生物粒子中没有特异突变时，所述活性剂促进或抑制粒子聚集，其中，粒子聚集的发展或粒子聚集发展的缺乏提供关于所述活性剂针对这种特定生物粒子的活性或活性缺乏的信息。32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述生物微粒包括血小板。33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述活性剂是硫酸氢氯吡格雷。全文摘要本发明披露了利用聚焦光散射技术对悬浮于液体介质中的生物粒子进行光学传感的方法。该光学传感使得能够表征给定样品中的粒子尺寸和/或分布。这进而允许识别生物粒子、确定其相对粒子密度、检测粒子脱落、以及识别粒子聚集。该方法还可用于筛选和优化药物候选物、评价这些药物的效力和剂量水平、以及用于个性化医药应用中。文档编号G01N21/47GK102203587SQ200980139295公开日2011年9月28日申请日期2009年7月14日优先权日2008年8月6日发明者顿·加布里埃尔申请人:因维特若克斯公司
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