[发明专利]用于执行细胞术的方法和装置

说明书

技术领域

本发明的实施例一般地涉及流式细胞术，更具体地，涉及使用包括保持器和细胞术单元的微流体组件执行细胞术的方法和装置。

背景技术

基于流式细胞术的细胞分选广泛地用于各种生命科学研究(例如，遗传学、免疫学、分子生物学、环境科学等)中。基于流式细胞术的细胞分选促进对细胞的测量、分类和/或分选。可以在数千细胞每秒的速率下执行上述分选。基于流体的细胞分选可以用于从异质细胞样品中提取出高纯度细胞亚群。

流式细胞术系统包括微流体芯片，该微流体芯片用于分析样品液中的细胞、以及产生样品液滴以促进细胞分选。微流体芯片控制样品液经过微流体通道的流动，样品液内的分子可以在所述微流体通道内受到光学分析。压电换能器连接到微流体通道的蒸馏端以产生液滴。微流体通道还包括电极，该电极耦接到样品液以促进使液体内的细胞带电。然后，带电的液滴在静电分选组件内被静电分选。

通常，为促进细胞分析，流过微流体通道的样品液内的细胞暴露于聚焦的高强度束(例如，激光束等)。在细胞经过聚焦的高强度束时，每个细胞受到照射并因此发射出荧光。计算机用于监测和分析每个细胞的发射强度，并根据分析产生结果。然后，数据用于分类每个细胞以进行分选。上述基于流式细胞术的细胞分选在广泛应用中的分析，例如，分离罕见的免疫系统细胞群以用于AIDS研究、产生非典型细胞以用于癌症研究、分离特定染色体以用于遗传研究、分离各种微生物物种以用于环境研究等。例如，成体干细胞可以从骨髓中分离出，并且可以再注入回患者。

目前，液滴细胞分选器广泛用于在光学分析之后对细胞进行分选。液滴细胞分选器使用微液滴作为容器以将选择的细胞分选到收集容器。通过将超声能量耦合到微流体通道内的液体样品流来形成微液滴。然后，包括选择的细胞的液滴被静电引导至收集容器。上述分选处理能够在相对短的时间段内分选大量的细胞。

在通常的细胞术系统中，样品收集在一个位置并被传送到细胞术系统的位置。然后，样品被传送到与细胞术芯片耦合的样品储存器。细胞术芯片是细胞术系统的信息补体(info complement)。在每次使用之后，花费大量精力对细胞术芯片进行清洗和消毒，以使得对新样品的处理不会收到之前样品的污染。

因此，本领域中需要使用提供低样品污染可能性的微流体组件来执行细胞术的方法和装置。

发明内容

本发明的实施例一般地包括用于执行细胞术的方法和装置。具体地，本发明的实施例包括用于向包括细胞术芯片和保持器的细胞术系统提供样品液的装置。细胞术芯片用于将样品液从样品液端口引导至输出通道。保持器构造成将细胞术芯片保持在保持器内。保持器包括细胞术芯片与样品液源、鞘液源或电荷源当中的至少一个之间的接口。

另一实施例包括使用装置来向细胞术系统提供样品液的方法。方法包括：将样品液提供至样品存储器中，样品存储器被限定在保持器内，并且保持器保持细胞术芯片；将样品液从保持器的样品存储器提供至细胞术芯片的样品液端口；将鞘液经过保持器的端口提供至细胞术芯片中的鞘液端口；和引导样品液和鞘液经过细胞术芯片到达出口通道。

附图说明

以可以详细理解本发明的上述特征的方式，通过参考实施例可以对上面简要总结的本发明进行更具体描述，某些实施例在附图中示出。但是，应当注意，附图仅示出本发明的典型实施例，因而不应认为附图限制本发明的范围，因为本发明可以允许有其他等效实施例。

图1是根据本发明的一个或多个实施例的细胞术系统的简化示意框图；

图2是根据本发明的一个或多个实施例的微流体组件的俯视图的框图；

图3示出根据本发明的一个或多个实施例的微流体组件的侧视图；

图4示出根据本发明的一个或多个实施例的细胞术芯片的水平截面图；

图5示出根据本发明的一个或多个实施例的细胞术芯片的垂直截面图；

图6示出根据本发明的一个或多个实施例的微流体组件的详细截面图；

图7示出根据本发明的一个或多个实施例的保持器的截面图；

图8示出包括用于细胞术芯片的保持器的微流体组件的可替换实施例的透视图；

图9示出包括用于细胞术芯片的保持器的微流体组件的可替换实施例的截面图；

图10示出根据本发明的一个或多个实施例的细胞术芯片的可替换实施例的水平截面图；和

图11示出根据本发明的一个或多个实施例的图10中的细胞术芯片的可替换实施例的垂直截面图。

具体实施方式