[發明專利]用于使用微流體的多個單細胞捕獲和處理的方法、系統和設備

有效

• 申請號: 201380022521.0
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN104350374B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 布賴恩·福勒;吉克·金保爾;貌妙杜;安德魯·梅;邁克爾·C·諾里斯;多米尼克·G·托普帕尼;馬克·A·恩格;王晶;詹森·A·A·韋斯特
• 申請（專利權）人: 富魯達公司
• 主分類號: G01N15/10
• 分類號: G01N15/10
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 鄭霞

1.一種用于多個單細胞捕獲和處理的微流體設備，所述微流體設備包括：

串聯耦合的多個捕獲配置，和

多個多室反應配置；

其中每個捕獲配置包括：

輸入通道，

輸出通道，

捕獲巢，其被配置以從多個細胞中捕獲單細胞，所述捕獲巢包括一個或更多個物理障礙物，

引流溝，以及

一個或更多個旁路通道；

其中每個各自捕獲配置被配置以從流動通過所述輸入通道的多個細胞中捕獲單細胞，使得未被捕獲的細胞被轉移到所述一個或更多個旁路通道中的一個并且流向所述輸出通道并且流動至串聯的下一個捕獲配置；

所述捕獲巢與所述引流溝耦合，

所述捕獲巢位于靠近所述輸入通道和所述一個或更多個旁路通道的連接點，

所述引流溝與所述輸出通道耦合，

所述旁路通道與所述輸入通道和所述輸出通道耦合，

所述捕獲配置被配置以使得：

(i)當所述捕獲巢未被細胞占用時，流體能夠流動通過所述輸入通道、通過所述引流溝和所述旁路通道兩者，以及從所述引流溝和旁路通道兩者流入所述輸出通道，并且

(ii)當所述捕獲巢被細胞占用時，流體流動通過所述旁路通道進入所述輸出通道而不流動通過所述引流溝，

并且其中溶液僅能夠通過所述輸入通道和所述輸出通道流入或流出所述捕獲配置的所述捕獲巢、引流溝和旁路通道部分；并且

其中所述多個多室反應配置的每個各自多室反應配置與來自所述多個捕獲配置的各自捕獲配置耦合，且被配置用于單細胞處理；

其中每個多室反應配置包括：

第一反應室，其被耦合至所述捕獲配置，

第二反應室，其通過兩個不重疊的流體流動路徑被耦合至所述第一反應室，

被安置以使所述第一和第二反應室彼此流體上分離的閥門，以及

被安置以使所述捕獲配置與所述多個多室反應配置流體上分離的閥門，

其中所述捕獲配置和各自多室反應配置被布置使得溶液從所述捕獲配置流動到第一反應室，并從所述第一反應室流動到第二反應室。

2.根據權利要求1所述的微流體設備，其中所述微流體設備包括第一旁路通道和第二旁路通道。

3.根據權利要求2所述的微流體設備，其中所述旁路通道為對稱地配置的旁路通道對。

4.根據權利要求3所述的微流體設備，其中所述對稱地配置的旁路通道對包括第一翼配置和第二翼配置。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的微流體設備，其中所述多個多室反應配置每個包括通過兩個不重疊的流體流動路徑被耦合至所述第二反應室的第三反應室，和被安置以使所述第二和第三反應室彼此流體上分離的閥門。

6.根據權利要求1所述的微流體設備，其中所述第二反應室鄰近所述第一反應室。

7.根據權利要求5所述的微流體設備，其中所述第二反應室鄰近所述第一反應室。

8.根據權利要求1至4中任一項所述的微流體設備，其中至少所述輸入通道或所述輸出通道還被配置為集中通道。

9.根據權利要求8所述的微流體設備，其中所述集中通道包括在至少水平方向或垂直方向的縮小通道。

10.根據權利要求1至4中任一項所述的微流體設備，其中所述多個多室反應配置還被配置用于在各自多室反應配置中的一個或更多個閥門被驅動時熱循環。

11.根據權利要求5所述的微流體設備，其中所述多個多室反應配置還被配置用于在各自多室反應配置中的一個或更多個閥門被驅動時熱循環。

12.根據權利要求1至4中任一項所述的微流體設備，還包括：

一個或更多個成像特征，其中每個各自成像特征允許在各自捕獲巢位點捕獲的單細胞的成像。

13.根據權利要求1至4中任一項所述的微流體設備，還包括：

多個收集孔，其中每個各自收集孔與各自多室反應配置耦合，且配置以遞送反應產物用于進一步分析。

14.根據權利要求1至4中任一項所述的微流體設備，還包括：

基因組分析配置，其與每個各自多室反應配置耦合以進一步分析來自每個各自多室反應配置的反應產物。