[發明專利]流式細胞術設備和方法

有效

• 申請號: 201580047668.4
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN106716108B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: G·瓦卡
• 申請（專利權）人: 里弗動力學公司
• 主分類號: G01N21/05
• 分類號: G01N21/05
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

一種粒子分析儀，包括：基本無衍射的光束的源；流動路徑，流動路徑被配置成在流動室中產生帶狀芯流，該帶狀芯流具有至少為4的橫截面長寬比和至少50微米的最大橫截面尺寸；流動室被配置成使芯流的片斷暴露于光束；檢測器，其被配置成接收由芯流中的粒子與光束相互作用產生的信號；與流動室連接的在芯流的暴露片斷下游的第一分選致動器；與流動路徑流體連接并在第一致動器下游的多個分選通道；致動器具有多個致動狀態，每個狀態被配置成將芯流的至少一部分向對應通道引導；與流動室連接的、與第一致動器相對并且能夠與第一致動器協同操作的第二分選致動器。

相關申請交叉引用

本申請要求于2015年7月7日申請的名稱為“Flow Cytometry Apparatus andMethods”的美國專利申請號14/793,626的優先權，后者要求于2014年7月10日申請的名稱為“Flow Cytometry Apparatus and Methods”的美國臨時專利申請號62/022,662的優先權，這兩個申請通過引用全部被并入本文中。

背景技術

通過流式細胞術(Flow Cytometry)的細胞分析已經達到了高水平的精密度和并行度，使得其能夠廣泛用于生命科學研究中以及同樣用于醫療診斷中。然而盡管作為一項技術其取得了顯著的成功，但為了滿足應用方面的重大需要，仍有許多事要做。

流式細胞術尚未取得顯著進展但可能會潛在地帶來巨大效益的領域之一是對非常罕見的事件的分析。循環腫瘤細胞(CTC)的診斷/預測領域以及母體血中胚胎細胞的檢測是可以被稱作特別罕見事件分析的眾所周知的示例；這里，“感興趣的”細胞占據了樣本中總細胞的一小部分。例如，在血液中正常細胞的濃度為～10⁹個細胞/毫升中，具有臨床意義的CTC 可以從10⁵到小于1個細胞/毫升變化。另外，基于表面抗原綁定(無論是否以磁為媒介)的當前技術由于設計會遺漏不由表面抗原限定的細胞群。遺漏的相關細胞在CTC分析中是特別嚴重的，其中，假陰性在最好情況下可能降低測定有效性，在最壞情況下可能造成較高的患者死亡率。由于流式細胞術不局限于表面抗原識別，而是可以基于細胞內標記物(例如，對于間充質細胞為波形蛋白或細胞角蛋白)、核酸含量以及甚至形態另外識別細胞，所以其會提供援助；很大程度上并不是這樣，到目前為止，是其關于罕見事件分析在容積樣品傳送和分析通量方面的當前局限性的一種控訴。

如果人們能夠打破流式細胞術的當前技術限制，并傳送急劇提高的容積通量(“極限通量”)，可以產生許多益處。在針對CTC的罕見事件分析的示例中，人們會設想在幾分鐘內而不是幾小時甚至幾天內執行協議，大大地降低診斷和監視的成本；更重要的是，今天不能完成的化驗會一下子變成完成是可實現的(是負擔得起的)。此創新通過允許患者標本的快速、例行分析，避免當前做法中涉及的大多數復雜的樣本制備步驟，從根本上簡化現有的工作流。此外，在將提出的方法應用到罕見事件分析中會涉及比只是將通量提高到極限水平(本質上是足夠的動力)更多的轉換變化。通過使流式細胞術的分析率達到針對CTC應用的基于免疫捕獲技術的水平，人們不僅僅會給混合物增加了另一種分析形態：人們會利用五十年的平臺和測定開發成果。流式細胞術已經顯示出隨時間變化適應不斷發展的科研成果的驚人的能力：當新標記物出現，當新的細胞識別策略被識別和開發時，基于流的協議已經快速將新可能性并入該技術和學科中。結果是令人驚訝的靈活的工具箱，其可以用來計數、識別、分析、特征化、選擇和(通過分選)捕獲并提純混合物中的期望細胞。使此工具箱承擔CTC 分析的新興領域會為研究者并最終為臨床醫生努力理解、控制和戰勝癌癥帶來巨大的機會。具體地，極限通量分析儀會允許基于多個選擇標準、隨時間變化可更新的標準的CTC檢測(以及最終捕獲)，并且使用比當前可用的技術更簡單的樣本制備做得更快、更可靠。最終，預期這種分析儀通過返回更準確的結果并提供對轉移過程的更早、更靈敏的檢測來有助于顯著提高癌癥患者的生存機率。