【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分离和分析细胞的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年8月29日提交的美国临时申请号62/551,575和于2018年5月15日提交的美国临时申请号62/671,750的利益，这两个申请通过此引用被全部并入本文。
本专利技术总体上涉及细胞分选和分析领域，并且更具体地涉及细胞分选领域中用于捕获和分析细胞的新的和有用的系统和方法。背景随着对细胞特异性药物测试、诊断和其他测定的增加的兴趣，允许个体(individual)细胞分离、识别和回收的系统在细胞分析的领域中变得更合乎需要。此外，随着个性化医学的出现，低成本、高保真度细胞分选和基因测序系统正变成高度合乎需要的。然而，细胞捕获系统的传统技术具有阻止细胞特异性测试的广泛采用的各种缺点。例如，流式细胞术要求细胞被同时识别和分选，并将细胞观察限制到细胞被分选的点。流式细胞术无法进行在单个流式细胞术工作流程中对同一细胞的多重分析，并且不允许任意的细胞亚群分选。在其他实例中，传统的微射流设备依赖于用于细胞选择的细胞特异性抗体，其中结合到微射流设备基板的抗体选择...
【技术保护点】
1.一种用于分离和分析靶细胞群体的方法，包括：/n·将靶细胞群体接收到在基板的表面平面处限定的孔阵列中，其中所述孔阵列中的每个孔垂直于所述表面平面并在所述表面平面下方延伸到所述基板中，并且在未占据状态中；/n·实现所述孔阵列的至少包括第一孔和第二孔的孔的第一子集的颗粒可接近状态，其中靶细胞群体的第一靶细胞被接收在所述表面平面下方、穿过所述第一孔的开口端，并且所述靶细胞群体的第二靶细胞被接收在所述表面平面下方并穿过所述第二孔的开口端；/n·将颗粒群体分配到所述孔阵列中，其中所述颗粒群体中的每个颗粒与探针偶联，所述探针对与所述靶细胞群体相关的生物分子具有结合亲和力；/n·在将所...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170829 US 62/551,575;20180515 US 62/671,7501.一种用于分离和分析靶细胞群体的方法，包括：
·将靶细胞群体接收到在基板的表面平面处限定的孔阵列中，其中所述孔阵列中的每个孔垂直于所述表面平面并在所述表面平面下方延伸到所述基板中，并且在未占据状态中；
·实现所述孔阵列的至少包括第一孔和第二孔的孔的第一子集的颗粒可接近状态，其中靶细胞群体的第一靶细胞被接收在所述表面平面下方、穿过所述第一孔的开口端，并且所述靶细胞群体的第二靶细胞被接收在所述表面平面下方并穿过所述第二孔的开口端；
·将颗粒群体分配到所述孔阵列中，其中所述颗粒群体中的每个颗粒与探针偶联，所述探针对与所述靶细胞群体相关的生物分子具有结合亲和力；
·在将所述颗粒群体分配到所述孔阵列中后，
ο实现在所述颗粒可接近状态中的所述孔的第一子集的至少所述第一孔的理想状态，其中实现所述理想状态包括将所述颗粒群体的第一颗粒在所述表面平面下方接收到所述第一孔中，从而将所述第一颗粒与所述第一靶细胞共同定位在所述第一孔内；以及
ο实现在所述颗粒可接近状态中的所述孔的第一子集的至少所述第二孔的颗粒饱和状态，其中实现所述颗粒饱和状态包括将所述颗粒群体的至少第二颗粒和第三颗粒接收到所述第二孔中，其中所述第二颗粒被接收在所述表面平面下方，并且所述第三颗粒横穿所述表面平面；
·对整个孔阵列重新分配部分地保留的颗粒的子集，所述部分保留的颗粒的子集至少包括所述第三颗粒，其中在部分地保留的颗粒的所述子集中的每个部分地保留的颗粒横穿所述表面平面，并且其中重新分配部分地保留的颗粒的所述子集包括：
ο使颗粒分配流体沿着流体路径穿过流体储器沿着所述表面平面并以平行于所述表面平面的方向跨越所述孔阵列流动，其中所述颗粒分配流体使横穿所述表面平面的至少所述第三颗粒从所述第二孔流出，从而将所述第二孔从所述颗粒饱和状态转变到理想状态；以及
·处理所述孔阵列的至少包括所述第一孔和所述第二孔的理想孔的集合，其中在所述理想孔的集合中的每个孔在所述理想状态中，并且其中在所述理想状态中的每个孔包含恰好所述靶细胞群体中的一个靶细胞和恰好所述颗粒群体中的一个颗粒。
2.一种用于分离和分析靶细胞群体的方法，包括：
·将靶细胞群体接收到在基板的表面平面处限定的孔阵列中，其中所述孔阵列中的每个孔垂直于在所述基板内的表面平面并在所述表面平面下方延伸；
·实现所述孔阵列的孔的第一子集的颗粒可接近状态，其中所述孔的第一子集的第一孔将所述靶细胞群体的第一靶细胞接收在所述表面平面下方、穿过所述第一孔的开口端；
·在将所述靶细胞群体接收到所述孔阵列中之后，将颗粒群体分配到所述孔阵列中，其中所述颗粒群体的每个颗粒与探针偶联，所述探针对与所述靶细胞群体相关的生物分子具有结合亲和力；
·在将所述颗粒群体分配到所述孔阵列中后，
ο实现所述孔的第一子集的至少所述第一孔的颗粒饱和状态，其中实现所述颗粒饱和状态包括将在所述表面平面下方的第一颗粒和横穿所述表面平面的部分地保留的颗粒接收到所述第一孔中；
·对整个所述孔阵列重新分配部分地保留的颗粒的子集，其中部分地保留的颗粒的所述子集中的每个部分地保留的颗粒横穿所述表面平面，其中重新分配部分地保留的颗粒的所述子集包括：
ο使颗粒分配流体沿着流体路径穿过流体储器沿着所述表面平面并以平行于所述表面平面的方向跨越所述孔阵列流动，其中所述颗粒分配流体使横穿所述表面平面的所述部分地保留的颗粒从所述第一孔流出，从而将所述第一孔从所述颗粒饱和状态转变到理想状态；以及
·处理所述孔阵列的至少包括所述第一孔的理想孔的集合，其中所述理想孔的集合中的每个孔在所述理想状态中，并且包含恰好所述靶细胞群体中的一个靶细胞和恰好所述颗粒群体中的一个颗粒。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
·在使所述部分地保留的颗粒从所述第一孔流出后，将所述部分地保留的颗粒传输到所述流体路径的下游的整个所述孔阵列；以及
·将所述部分地保留的颗粒接收到下游孔中，其中所述下游孔在颗粒可接近状态中，并且其中所述部分地保留的颗粒被接收在所述表面平面下方到所述下游孔中，从而将所述下游孔从颗粒可接近状态转变到理想状态。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括在将所述颗粒群体分配到所述孔阵列中后，
·实现所述孔的第一子集的至少第二孔的理想状态，包括将在所述表面平面之下的恰好所述颗粒群体中的一个颗粒接收到所述第二孔中。
5.根据权利要求2所述的方法，其中将所述靶细胞群体接收到所述孔阵列中还包括使细胞分配流体沿着所述流体路径流动，其中所述细胞分配流体使部分地保留的靶细胞的子集流出到整个所述孔阵列，其中在所述部分地保留的靶细胞的子集中的每个部分地保留的靶细胞横穿所述表面平面。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
·在将所述靶细胞群体接收到所述孔阵列中后，
ο实现所述孔阵列的孔的第二子集的细胞饱和状态，其中实现所述细胞饱和状态包括将在所述表面平面下方的靶细胞和横穿所述表面平面的部分地保留的靶细胞接收到所述孔的第二子集的至少第一细胞饱和孔中；以及
ο通过使所述细胞分配流体沿着所述流体路径流动来使至少所述第一细胞饱和孔从所述细胞饱和状态转变到所述颗粒可接近状态，其中所述细胞分配流体使所述部分地保留的靶细胞从所述第一细胞饱和孔流出。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
·在使所述部分地保留的靶细胞从所述第一细胞饱和孔流出后，将所述部分地保留的靶细胞传输到所述流体路径的下游的整个所述孔阵列；以及
·将所述部分地保留的靶细胞接收到在所述第一细胞饱和孔下游的未占据孔中，其中所述部分地保留的细胞被接收在所述未占据孔的所述表面平面下方，从而将所述未占据孔从未占据状态转变到所述颗粒可接近状态。
8.根据权利要求2所述的方法，其中使所述颗粒分配流体沿着所述流体路径流动包括利用耦合到所述流体储器的流控制模块来控制所述颗粒分配流体的流动方向，其中所述流动方向在第一方向和与所述第一方向相反的第二方向之间交替。
9.根据权利要求2所述的方法，其中使所述颗粒分配流体沿着所述流体路径流动包括利用耦合到所述流体储器的流控制模块来控制所述颗粒分配流体的流速，其中所述流速大于0.5mL/min。
10.根据权利要求2所述的方法，其中第一生物分子是核糖核酸，并且所述颗粒群体中的每个颗粒的探针包括被配置为结合到核酸内容物的核苷酸序列。
11.根据权利要求2所述的方法，其中处理所述理想孔的集合包括：
·在所述理想孔的集合的至少所述第一孔内，从所述第一靶细胞释放所述生物分子，包括：
ο使处理试剂沿着所述流体路径流动并进入所述孔阵列内，其中所述孔阵列的温度用耦合到所述基板的热控制模块维持在15℃以下；以及
·在从所述第一靶细胞释放所述第一生物分子后，使所述第一生物分子结合到所述第一颗粒的第一探针以产生与所述第一颗粒偶联的第一遗传复合体。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
·在所述理想孔的集合的所述第一孔内，对所述第一遗传复合体执行生物化学过程。
13.根据权利要求12所述的方法，其中执行所述生物化学过程包括在所述理想孔的集合的至少所述第一孔中执行逆...
【专利技术属性】
技术研发人员：卡利安·翰迪克，维沙·沙玛，普里亚达诗尼·戈戈伊，威廉·周，奥斯丁·佩恩，布莱恩·博尼费斯，凯尔·格利森，约翰·康诺利，萨姆·塔克，
申请(专利权)人：赛尔希诊断公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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