用于生物微目标的围栏制造技术

可确定性地选择各个生物微目标并移动到微流体装置中的保持围栏中。可向围栏提供第一液体介质的流。物理围栏可构造成阻止第一介质直接流动到围栏中的第二介质中，而允许第一介质与第二介质扩散混合。虚拟围栏可允许到围栏中的多个围栏的介质的公共流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
技术介绍
在生物科学领域中，通常研宄和分析生物微目标诸如细胞的活动。例如，产生至少最少数量的克隆体或分泌所需物质的细胞能够用于药品的生产中或疾病的研宄中。因此，可有利的是，确定以最小速度或超过最小速度产生克隆体或分泌特定物质的细胞。本专利技术的实施例涉及改进的微流体装置以及将所选择的生物微目标放置到保持围栏中、调节围栏中的微目标、监测围栏中的微目标的生物活性，并且/或从围栏中移动其生物活性达到预定阈值的微目标以用于进一步使用或处理的过程。
技术实现思路
在某些实施例中，处理生物微目标的方法可包括:将个别生物微目标主动放置到微流体装置中的保持围栏中的内部空间中；以及在一时段内向围栏提供第一液体介质的流。方法还可包括:在提供所述流的同时，阻止来自该流的第一介质直接流入到保持围栏的内部空间中。在某些实施例中，微流体装置可包括壳体和保持围栏。壳体可设置在基部上，并且该壳体可包括用于第一液体介质的流动路径。保持围栏可设置在壳体内，并且每个围栏可包括包围内部空间的围界。该围界可构造成保持悬浮在第二液体介质中的生物微目标并防止第一介质直接流入到内部中间中的第二介质中。处理生物微目标的方法可包括:通过将保持围栏形式的光图案照射到微流体装置中并由此激活介电泳(DEP)电极，在微流体装置中形成虚拟保持围栏。方法还可包括:将个别生物微目标放置到保持围栏中，其中，保持围栏中的每个保持围栏将该保持围栏中的各个微目标中的任一个或多个与在该保持围栏外侧的全部微目标隔离开。该方法还可包括:在一时段内向保持围栏中的微目标提供液体介质的公共流。【附图说明】图1A示出了根据本专利技术的某些实施例的微流体装置的实例。图1B是图1A的装置的侧剖视图。图1C是图1A的装置的俯视剖视图。图2示出了图1A的装置的剖视侧视图，示意了构造有根据本专利技术的某些实施例的光电镊子(OET)装置的装置的实例。图3是构造有根据本专利技术的某些实施例的图2的OET装置和虚拟围栏的图1A的装置的俯视局部剖视图。图4是构造有根据本专利技术某些实施例的图2的OET装置以及围栏的图1A的装置的俯视局部剖视图，所述围栏是物理和/或虚拟的。图5A示意了根据本专利技术的某些实施例的限定流体通道和围栏的设置在基部上的显微流体结构的实例。图5B是图5A的显微流体结构和基部的俯视剖视图。图6A示意了根据本专利技术的某些实施例的限定流体通道和围栏的设置在基部上的显微流体结构的实例。图6B是图6A的显微流体结构和基部的俯视剖视图。图7示意了根据本专利技术的某些实施例的图6B所示的围栏的变型的实例。图8A、8B、9和10示意了根据本专利技术的某些实施例的围栏的替代构造的实例。图1lA和IlB示意了根据本专利技术的某些实施例的使用光阱选择和移动微目标。图12A和12B示意了根据本专利技术的某些实施例的使用虚拟屏障选择和移动微目标。图13A示意了根据本专利技术的某些实施例的限定流体通道和围栏的设置在基部上的显微流体结构的实例。图13B是图13A的显微流体结构和基部的俯视剖视图。图14和15示出了根据本专利技术的实施例的图13B的围栏阵列的替代构造的实例。图16示出了根据本专利技术的某些实施例的包括将生物微目标放置到微流体装置中的围栏中的过程的实例。图17示意了根据本专利技术的某些实施例的过程，其示出构造有图2的OET装置的图1A的装置的运行的实例。图18A-18C示意了根据图17的步骤的处理细胞的实例。图19示意了根据图17的步骤的随着克隆体在围栏中繁殖而扩大的围栏的实例。图20示意了根据图6的步骤的去掉其中克隆体繁殖太慢的围栏并排出这些围栏中的克隆体的实例。图21示意了根据图17的步骤的将子克隆体放入新的围栏中的实例。图22示意了根据本专利技术的某些实施例的过程，其示出构造有图2的OET装置的图1A的装置的运行的另一实例。【具体实施方式】本说明书描述了本专利技术的示例实施例和应用。然而，本专利技术不限于这些示例实施例和应用，或者不限于示例实施例和应用运行的方式或在本文中描述。而且，附图可示出简化或局部视图，并且附图中的元件尺寸为了清晰可不按比例扩大或者缩小。此外，当在本文中使用术语“在…上”、“附接到”、或“联接到”时，一个元件(例如，材料、层、基底等)能够“在另一个元件上”、“附接到另一个元件”、或“联接到另一个元件”，而不管该一个元件直接在另一个元件上、附接或联接到该另一个元件，还是有一个或多个介入元件在该一个元件和该另一个元件之间。此外，如果提供的话，方向(例如，在上面、在下面、顶部、底部、侧面、上、下、在…下面、在…上面、上面、下面、水平、垂直、“x”、“y”、“z”等)是相对的并且仅仅作为实例、为了便于说明和讨论以及不作为限制地提供。此外，在对一系列元件(例如元件a、b、c)做附图标记的情况下，这些附图标记旨在包括所列出的元件自身的任一个、小于全部所列出的元件的任何组合和/或全部所列出的元件的组合。词语“基本上”和“通常”是指足以达到预期目的。术语“多个”是指一个以上。术语“细胞”是指生物细胞。关于细胞，术语“克隆体”指的是相同的细胞，因为每个细胞都是从同一母细胞繁殖。克隆体因此是同一母细胞的全部“子细胞”。如本文所使用的，术语“生物微目标”包括生物细胞和诸如蛋白、胚胎、质粒、卵母细胞、精子、遗传物质(例如，DNA)、转染载体、杂交瘤、转染细胞等以及上述的组合的复合物。如本文所使用的，介电泳(DEP)电极是指在用于容纳液体介质的腔室的内表面上的端子或用于容纳液体介质的腔室的内表面的区域，在该端子或区域处，能够选择性地激活或去激活足以吸引或排斥介质中的微目标的介质中的DEP力。如本文中关于液体或气体所使用的，术语“流”包括但不限于液体或气体的连续、脉冲、周期、随机、间歇或往复流。“对流”是由压力驱动的液体或气体流。“扩散流”或“扩散”是由随机热运动驱动的液体或气体流。如关于两种或两种以上液体或气体介质所使用的，术语“扩散混合”是指介质由于因随机热运动引起的介质的自发混合而混合。如本文关于“对流”、“扩散流”、“扩散”或“扩散混合”所使用的，术语“基本上”是指超过50 %。术语“确定性的”，当用于描述选择或放置微目标时，是指从微目标组选择或放置具体确定或期望的微目标。确定性地选择或放置微目标因此不包括仅以微目标的组或子组随机选择或放置的微目标中的任何一个。如本文所使用的，术语“处理”微目标的意思包括下列中的任何一项或多项:移动(例如，在液体介质流中，借助OET装置等)、分类和/或选择微目标中的一个或多个；改变微目标中的一个或多个，其中，这种改变的实例包括繁殖细胞或其它活生物体的微目标种群，将两个或更多个的这样的微目标融合在一起，以及转染一个或多个微目标；监测微目标；监测细胞或其它活生物体的微目标的繁殖、分泌等；和/或调节细胞或其它活生物体的微目标。本专利技术的实施例包括确定性地将各个生物微目标放置在微流体装置中的保持围栏中。能够向围栏提供第一液体介质流，但围栏可被构造成阻止第一介质直接流入到围栏中的第二介质中，而允许该流中的第一介质和围栏中的第二介质的扩散混合。图1A-1C示出了根据本专利技术的某些实施例的微流体装置100的实例。如图所示，微流体装置100可包括壳体102、电极机构108和监测机构118。同样如图所示，壳体102可包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理生物微目标的方法，所述方法包括：将各个生物微目标主动放置在微流体装置中的保持围栏的内部空间中；在一时段内向所述围栏提供第一液体介质的流；以及在提供所述流的同时，阻止来自所述流的所述第一介质直接流动到所述保持围栏的所述内部空间中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·T·查普曼，伊戈尔·Y·汉德罗斯，加埃唐·L·马蒂厄，J·坦纳·内维尔，吴明强，
申请(专利权)人：伯克利照明有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US