[發明專利]通過質譜流式細胞術的細胞分析

在審

• 申請號: 201380055418.6
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN104838250A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 弗拉迪米爾·巴拉諾夫
• 申請（專利權）人: 富魯達加拿大公司
• 主分類號: G01N15/10
• 分類號: G01N15/10;C12M1/34;C12Q1/00;C40B20/02;C40B20/04;H01J49/40
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 王瑋瑋;鄭霞

領域

本發明涉及用于通過質譜流式細胞術(mass?cytometry)的細胞分析的設備和方法。

引言

細胞生物學研究的一個領域涉及通過鑒定指示細胞功能、細胞處理或由于某些反應的響應的生物特性詢問細胞樣品。這些特性的一些可通過傳統的基于細胞的成像技術被觀察到，所述基于細胞的成像技術例如，用于顯現細胞的結構特征的外觀的顯微術或通過利用發光或放射性檢測在免疫細胞化學和免疫組織化學中顯現標志物。

可選地，使用質譜流式細胞術的單細胞分析的技術可以被應用于以金屬綴合的抗體和金屬插入劑標記，并且單獨地被引導進入電感耦合等離子體(ICP)離子源的細胞，在那里細胞被汽化、霧化和離子化用于同時的元素分析。作為大量可區別的元素標簽以及通過質譜流式細胞儀同時檢測和定量的結果，通過此多重的技術確定的細胞特性可以被用于擴展細胞分析的維度，超過傳統的基于細胞的成像或顯現技術的能力。

但是，基于細胞的成像/顯現技術和質譜流式細胞術技術需要細胞樣品的分離的和專用的裝置用于其分析。因此，聯合基于離散樣品的多種獨立的細胞分析技術的結果以提高細胞信息的維度，可遭受固有的不確定性。

概述

鑒于前述和根據本發明的教導，申請人認識到，通過利用每種技術基于不同過程執行其詢問的事實的優勢，細胞組的多維分析可以通過技術的聯合來執行。細胞組可以根據每種技術需要的條件最初地被準備，使得根據每種感興趣的特性，每個過程可以被累積地應用于同一細胞組，而沒有來自由每個過程施加的條件的實質的干擾。可以按傾向于保持用于每種隨后的技術的條件，最終由用于最終研究的質譜流式細胞術檢測器執行詢問的次序選擇詢問過程的順序。激光消融質譜流式細胞術過程可以被配置以僅僅靶向以前已經被鑒定為具有感興趣的特性的候選細胞。對同一細胞組可以建立來自對每一候選細胞的質譜流式細胞術分析的結果與對應的感興趣的特性之間的直接關聯。

本發明的教導的另一方面是一種用于質譜流式細胞術的細胞分析的方法。該方法包括提供以多于一種有區別的元素標簽標記的細胞組以及通過識別具有感興趣的特性的候選細胞的位置，在所述細胞組中選擇候選細胞。根據候選細胞在所述細胞組中的位置記錄候選細胞的位置，使得當至少一束激光脈沖被導引至在記錄的位置處的候選細胞上時，產生至少一束激光脈沖的每一束的離散羽流。每一離散羽流包括多于一種有區別的元素標簽。該方法還包括將每一離散羽流引導進入電感耦合等離子體并且產生與多于一種有區別的元素標簽的每一種對應的元素離子的組，其通過質譜流式細胞術可以被同時地對每一離散羽流檢測。將檢測的元素離子與感興趣的特性關聯。

本發明的教導的又另一方面是加元素標簽的細胞分析系統。該系統具有被配置以識別候選細胞的位置的至少一個詢問器以及被配置格式以記錄候選細胞的位置的數據源。激光消融系統與數據源接口，其中激光消融系統被配置以在候選細胞的位置導引至少一束激光脈沖。該系統還包括與激光消融系統耦合的質譜流式細胞儀，其中質譜流式細胞儀被配置以檢測與候選細胞締合的元素標簽。

附圖

本領域中的技術人員將理解，下面描述的附圖是僅為了闡明的目的。附圖不預期以任何方式限制申請人的教導的范圍。在隨附的附圖中，其中同樣的標號表明同樣的部分：

圖1是根據本發明的教導的一個實施方案的系統和過程的圖形表示；

圖1A是在圖1中闡明的系統的示意圖；

圖2是根據本發明的教導的包含多維細胞信息的示例性矩陣；

圖3是根據圖1的實施方案的基底(base)的近視圖；和

圖4是根據本發明的教導的ICP離子源的實施方案的示意圖。

多種實施方案的描述