用于分离细胞的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于分离生物材料、特别是不同密度的细胞群体的装置、方法和套件。本发明专利技术在将血液分离成其不同构成部分或细胞群体中发现特别效用。公开了一种用于离心管的插入件，其通过在密度梯度介质与血液样本之间产生明显且清楚的界面帮助血液部分的有效分离。描述了涉及在分离细胞中使用插入件的方法和套件。

Apparatus and method for separating cells

The present invention relates to devices, methods, and kits for isolating biological materials, especially cell populations of different densities. The present invention is particularly useful in separating blood into its different components or cell populations. An insert for a centrifuge tube that assists in the effective separation of blood components by creating a clear and clear interface between the density gradient medium and the blood sample. Methods and kits for use of inserts in isolated cells are described.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分离细胞的装置和方法本专利技术的
本专利技术涉及用于分离生物材料(特别是不同密度的细胞群体)的装置、方法和套件。本专利技术在将血液分离成其不同构成部分或细胞群体中发现特别效用。本专利技术的背景在医学和生物学中，密度梯度通常将血液分离成不同部分，诸如红细胞、白细胞和血浆。血液覆盖到具有限定密度的介质(例如，FicollTM、Ficoll-PaqueTM、GEHealthcare)上且然后离心。在离心过程期间，发生血液成分的差异转移，从而造成每个血液部分的层的形成。红细胞转移穿过Ficoll层且沉积在管的底部处，而白细胞移动至在Ficoll上方且在血浆层下方的界面。白细胞名义上包括不足周围血液的1%，且此技术允许它们有效且容易的纯化。对于血液部分的有效分离，密度梯度介质和血液样本之间的界面必须尽可能地分明，带有最低限度的混合。这可为难以实现的，且需要熟练、稳定的手和耐心。因此，在离心之前将血液装载到密度梯度介质上是非常耗时的。该界面也是脆弱的，且如果管被敲打，则该界面可容易地混合且被破坏。在离心之后的分离的带(band)或部分的移除或采集也对操作者提出技术挑战，操作者必须小心不干扰或破坏部分且避免密度梯度介质的过量带出。已开发了方法和装置来解决这些问题。WO2012/149641(StemCellTechnologiesInc.)描述了一种用于离心管的插入件，其有助于样本中存在的不同细胞群体的密度梯度分离。插入件大小确定成适应于离心管，且具有通过支撑件(通常是圆柱形支撑件)而定位或稳定在管内的部件，从而将管分成顶部和底部部分。该部件通常为凹入构造且具有至少两个开口，其中一个当插入件就位时较接近管的底部端部且作用为允许液体穿过其行进至底部部分，第二个作用为允许空气逸出以平衡压力。包括这种插入件的离心管是市售的，即，来自StemCellTechnologiesInc.的SepMateTM。可从Sigma-Aldrich获得的AccuspinTM管设计成与密度梯度介质(诸如Histopaque®)一起使用，以用于离析淋巴细胞和其它单核的细胞。Accuspin管(也称为LeucosepTM管，可从GreinerBio-One获得)是特别设计的聚丙烯离心管，其中两个腔由多孔高密度聚乙烯屏障或熔块(frit)分开。密度梯度介质(诸如Histopaque-1077)加入熔块下方的下腔。血液样本加入顶腔且将管离心。在离心时，红细胞沉积至包含密度梯度介质的管的底部，而单核的细胞(诸如淋巴细胞和单核细胞)在血浆/Histopaque-1077界面处形成稠密带。然后可通过倾析或利用吸管来移除此带。由于腔之间的屏障，避免了红细胞的污染。FloatiesTM(www.Biofloaties.com)是小的耐高压加热的聚合物混合珠，其设计成用于通过密度梯度离心从人类全血和脐血样本将周围血液单核细胞(PBMC)在试管内离析。珠直接倾倒到离心管中的密度梯度介质的顶部上，且缓和地加入血液样本。大部分的珠上升到样本的顶部，其可然后在管中离心。在离心之后，PBMC在血浆-密度梯度介质界面附近形成层或带，且通过插入吸管穿过珠层而收集。虽然多种商业产品可用于克服上述问题，但仍然需要简单和灵活的手段以用于以成本效率合算的方式实现血液部分的有效分离。本专利技术通过提供新颖的插入件、方法、离心管和套件来解决此需要。本专利技术的概要根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于离心管的插入件(100)，其包括：盘(20)，其大小确定成适应于离心管以用于将所述管分成上部分和下部分；所述盘(20)包括凸起的上表面(21)和在其中具有一个或更多个凹口(24)的外边缘(22)；和支柱(30)，其从盘(20)的下表面(26)延伸以用于当插入件(100)定位在管内时接触所述管的底部。在一个实施例中，该一个或更多个凹口(24)允许管的上部分和下部分之间的流体连通。在另一个实施例中，该一个或更多个凹口(24)大小确定成跨过该一个或更多个凹口(24)产生表面张力，以在没有离心力的情况下约束液体穿过其的流动。在进一步的实施例中，上表面(21)另外包括连接至所述一个或更多个凹口(24)的一个或更多个凹槽(28)。在一个实施例中，盘(20)的上表面(21)另外包括握持元件(40)。在另一个实施例中，握持元件(40)在盘(20)的上表面(21)的中心。优选地，握持元件(40)为杆的形式。在进一步的实施例中，该一个或更多个凹槽(26)将盘(20)的中心与该一个或更多个凹口(24)连接。在一个实施例中，凹槽(26)是扇形的，在盘(20)的中心处比在凹口(24)处窄。在另一个实施例中，盘(20)的下表面(28)在形式上是凸起的。在进一步的实施例中，该一个或更多个凹口(24)在形式上是半圆形或卵形的。在进一步的实施例中，插入件由聚合物组成。优选地，聚合物是惰性聚合物。优选地，聚合物是可消毒的，例如通过高压加热、化学处理或通过利用合适的能量(诸如γ射线)照射。通常，聚合物是塑料聚合物，诸如聚乙烯或聚丙烯。然而，可使用其它惰性塑料聚合物，诸如聚碳酸酯、聚乙烯和丙烯酸酯聚合物。在另一个实施例中，插入件已经处理成使微生物污染最小化。合适的方法的示例包括高压加热、利用消毒剂或抗微生物剂的化学处理，和/或利用合适的能量(诸如γ射线)照射。根据本专利技术的第二方面，提供了一种包括如前面描述的插入件的离心管。离心管可另外包含密度梯度介质。根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于分离细胞的方法，其包括以下步骤：i)将一定体积的密度梯度介质加入离心管；ii)将如前面描述的插入件定位在所述密度梯度介质的表面上，使得支柱与所述管的底部接触；iii)在盘的上表面上分配包含一个或更多个细胞的液体样本，以在密度梯度介质与样本之间形成界面；和iv)将管离心以从样本分离所述一个或更多个细胞。在一个实施例中，细胞选自由哺乳动物细胞、红细胞、白细胞和干细胞组成的组。在另一实施例中，样本包括全血。在进一步的实施例中，该方法另外包括恢复该一个或更多个细胞的步骤。根据本专利技术的第四方面，提供了一种包括如前面描述的插入件和离心管的套件。优选地，套件另外包括一定体积的密度梯度介质。根据本专利技术的第五方面，提供了一种如前面描述的插入件和一定体积的密度梯度介质。根据本专利技术的第六方面，提供了使用如前面描述的插入件用于从样本分离一个或更多个细胞。定义如本文所使用，用语“用于离心管的插入件”意在指可逆地或不可逆地放置或固定在离心管内的任何装置或设备。离心管是可被离心的管。管可具有在本领域中常见的圆锥形底端部或可为平坦的或圆形底的。市售的离心管的示例包括但不限于NuncTM圆锥形无菌聚丙烯离心管(ThermoScientificTM)、NalgeneTMOakRidge聚碳酸酯、聚丙烯或TeflonTM管(ThermoScientificTM)以及Sterilin聚丙烯管(Camlab,UK)。将理解的是，根据本专利技术的插入件可与具有不同容积(诸如例如2ml、5ml、10ml、15ml和50ml)的离心管一起使用。在一个方面，本专利技术中使用的“细胞”是哺乳动物细胞，优选为人类细胞。可用在本专利技术中的哺乳动物细胞的示例包括但不限于血细胞，诸如红细胞(红血球)、白细胞(包括白本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于离心管的插入件(100)，包括：盘(20)，其大小确定成适应于离心管以用于将所述管分成上部分和下部分；所述盘(20)包括凸起的上表面(21)和在其中具有一个或更多个凹口(24)的外边缘(22)；和支柱(30)，其从所述盘(20)的下表面(26)延伸以用于当所述插入件(100)定位在所述管内时接触所述管的底部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.16 GB 1418382.61.一种用于离心管的插入件(100)，包括：盘(20)，其大小确定成适应于离心管以用于将所述管分成上部分和下部分；所述盘(20)包括凸起的上表面(21)和在其中具有一个或更多个凹口(24)的外边缘(22)；和支柱(30)，其从所述盘(20)的下表面(26)延伸以用于当所述插入件(100)定位在所述管内时接触所述管的底部。2.根据权利要求1所述的插入件，其特征在于，所述一个或更多个凹口(24)允许所述管的所述上部分和所述下部分之间的流体连通。3.根据权利要求1或权利要求2所述的插入件，其特征在于，所述一个或更多个凹口(24)大小确定成跨过所述一个或更多个凹口(24)产生表面张力以在没有离心力的情况下约束液体穿过其的流动。4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的插入件，其特征在于，所述上表面(21)另外包括连接至所述一个或更多个凹口(24)的一个或更多个凹槽(28)。5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的插入件，其特征在于，所述盘(20)的上表面(21)另外包括握持元件(40)。6.根据权利要求5所述的插入件，其特征在于，所述握持元件(40)在所述盘(20)的上表面(21)的中心。7.根据权利要求5或权利要求6所述的插入件，其特征在于，所述握持元件(40)为杆的形式。8.根据权利要求4至权利要求7中任一项所述的插入件，其特征在于，所述一个或更多个凹槽(26)将所述盘(20)的中心与所述一个或更多个凹口(24)连接。9.根据权利要求4至权利要求8中任一项所述的插入件，其特征在于，所述凹槽(26)是扇形的，在所述盘(20)的中心处比在所述凹口(24)处窄。10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的插入件，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：ML贾纳斯，MJ史密斯，
申请(专利权)人：通用电气医疗集团英国有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB