[發(fā)明專(zhuān)利]用于執(zhí)行細(xì)胞術(shù)的方法和裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080033277.4
• 申請(qǐng)日: 2010-07-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102471797A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 筱田昌孝;加里·杜拉克
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 索尼公司;索尼美國(guó)公司
• 主分類(lèi)號(hào): C12Q1/02
• 分類(lèi)號(hào): C12Q1/02;G01N33/483;C12M1/34
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例一般地涉及流式細(xì)胞術(shù)，更具體地，涉及使用包括保持器和細(xì)胞術(shù)單元的微流體組件執(zhí)行細(xì)胞術(shù)的方法和裝置。

背景技術(shù)

基于流式細(xì)胞術(shù)的細(xì)胞分選廣泛地用于各種生命科學(xué)研究(例如，遺傳學(xué)、免疫學(xué)、分子生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)等)中。基于流式細(xì)胞術(shù)的細(xì)胞分選促進(jìn)對(duì)細(xì)胞的測(cè)量、分類(lèi)和/或分選。可以在數(shù)千細(xì)胞每秒的速率下執(zhí)行上述分選。基于流體的細(xì)胞分選可以用于從異質(zhì)細(xì)胞樣品中提取出高純度細(xì)胞亞群。

流式細(xì)胞術(shù)系統(tǒng)包括微流體芯片，該微流體芯片用于分析樣品液中的細(xì)胞、以及產(chǎn)生樣品液滴以促進(jìn)細(xì)胞分選。微流體芯片控制樣品液經(jīng)過(guò)微流體通道的流動(dòng)，樣品液內(nèi)的分子可以在所述微流體通道內(nèi)受到光學(xué)分析。壓電換能器連接到微流體通道的蒸餾端以產(chǎn)生液滴。微流體通道還包括電極，該電極耦接到樣品液以促進(jìn)使液體內(nèi)的細(xì)胞帶電。然后，帶電的液滴在靜電分選組件內(nèi)被靜電分選。

通常，為促進(jìn)細(xì)胞分析，流過(guò)微流體通道的樣品液內(nèi)的細(xì)胞暴露于聚焦的高強(qiáng)度束(例如，激光束等)。在細(xì)胞經(jīng)過(guò)聚焦的高強(qiáng)度束時(shí)，每個(gè)細(xì)胞受到照射并因此發(fā)射出熒光。計(jì)算機(jī)用于監(jiān)測(cè)和分析每個(gè)細(xì)胞的發(fā)射強(qiáng)度，并根據(jù)分析產(chǎn)生結(jié)果。然后，數(shù)據(jù)用于分類(lèi)每個(gè)細(xì)胞以進(jìn)行分選。上述基于流式細(xì)胞術(shù)的細(xì)胞分選在廣泛應(yīng)用中的分析，例如，分離罕見(jiàn)的免疫系統(tǒng)細(xì)胞群以用于AIDS研究、產(chǎn)生非典型細(xì)胞以用于癌癥研究、分離特定染色體以用于遺傳研究、分離各種微生物物種以用于環(huán)境研究等。例如，成體干細(xì)胞可以從骨髓中分離出，并且可以再注入回患者。

目前，液滴細(xì)胞分選器廣泛用于在光學(xué)分析之后對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分選。液滴細(xì)胞分選器使用微液滴作為容器以將選擇的細(xì)胞分選到收集容器。通過(guò)將超聲能量耦合到微流體通道內(nèi)的液體樣品流來(lái)形成微液滴。然后，包括選擇的細(xì)胞的液滴被靜電引導(dǎo)至收集容器。上述分選處理能夠在相對(duì)短的時(shí)間段內(nèi)分選大量的細(xì)胞。

在通常的細(xì)胞術(shù)系統(tǒng)中，樣品收集在一個(gè)位置并被傳送到細(xì)胞術(shù)系統(tǒng)的位置。然后，樣品被傳送到與細(xì)胞術(shù)芯片耦合的樣品儲(chǔ)存器。細(xì)胞術(shù)芯片是細(xì)胞術(shù)系統(tǒng)的信息補(bǔ)體(info?complement)。在每次使用之后，花費(fèi)大量精力對(duì)細(xì)胞術(shù)芯片進(jìn)行清洗和消毒，以使得對(duì)新樣品的處理不會(huì)收到之前樣品的污染。

因此，本領(lǐng)域中需要使用提供低樣品污染可能性的微流體組件來(lái)執(zhí)行細(xì)胞術(shù)的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例一般地包括用于執(zhí)行細(xì)胞術(shù)的方法和裝置。具體地，本發(fā)明的實(shí)施例包括用于向包括細(xì)胞術(shù)芯片和保持器的細(xì)胞術(shù)系統(tǒng)提供樣品液的裝置。細(xì)胞術(shù)芯片用于將樣品液從樣品液端口引導(dǎo)至輸出通道。保持器構(gòu)造成將細(xì)胞術(shù)芯片保持在保持器內(nèi)。保持器包括細(xì)胞術(shù)芯片與樣品液源、鞘液源或電荷源當(dāng)中的至少一個(gè)之間的接口。

另一實(shí)施例包括使用裝置來(lái)向細(xì)胞術(shù)系統(tǒng)提供樣品液的方法。方法包括：將樣品液提供至樣品存儲(chǔ)器中，樣品存儲(chǔ)器被限定在保持器內(nèi)，并且保持器保持細(xì)胞術(shù)芯片；將樣品液從保持器的樣品存儲(chǔ)器提供至細(xì)胞術(shù)芯片的樣品液端口；將鞘液經(jīng)過(guò)保持器的端口提供至細(xì)胞術(shù)芯片中的鞘液端口；和引導(dǎo)樣品液和鞘液經(jīng)過(guò)細(xì)胞術(shù)芯片到達(dá)出口通道。

附圖說(shuō)明

以可以詳細(xì)理解本發(fā)明的上述特征的方式，通過(guò)參考實(shí)施例可以對(duì)上面簡(jiǎn)要總結(jié)的本發(fā)明進(jìn)行更具體描述，某些實(shí)施例在附圖中示出。但是，應(yīng)當(dāng)注意，附圖僅示出本發(fā)明的典型實(shí)施例，因而不應(yīng)認(rèn)為附圖限制本發(fā)明的范圍，因?yàn)楸景l(fā)明可以允許有其他等效實(shí)施例。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)胞術(shù)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意框圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的微流體組件的俯視圖的框圖；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的微流體組件的側(cè)視圖；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)胞術(shù)芯片的水平截面圖；

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)胞術(shù)芯片的垂直截面圖；

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的微流體組件的詳細(xì)截面圖；

圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的保持器的截面圖；

圖8示出包括用于細(xì)胞術(shù)芯片的保持器的微流體組件的可替換實(shí)施例的透視圖；

圖9示出包括用于細(xì)胞術(shù)芯片的保持器的微流體組件的可替換實(shí)施例的截面圖；

圖10示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)胞術(shù)芯片的可替換實(shí)施例的水平截面圖；和

圖11示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖10中的細(xì)胞術(shù)芯片的可替換實(shí)施例的垂直截面圖。

具體實(shí)施方式