【技术实现步骤摘要】
利用磁性悬浮的生物和非生物组分分选
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2015年10月2日提交的美国临时申请系列号62/236,692，题为“利用磁性悬浮的生物和非生物组分分选”的优先权，其内容在此完整引入以供参考。
[0003]联邦资助研究或开发的声明
[0004]联邦政府对本专利技术的资助本专利技术在政府支持的国家科学基金授予的资助号1150733以及国立卫生研究院授予的EB015776和HG000205下作出。政府对本专利技术享有某些权利。
技术介绍
[0005]本公开涉及在微流体环境中用一种或多种磁体使组分(moiety)、细胞、或其他这样的单元群体悬浮的系统和方法。这些系统和方法可用于异质单元群彼此分离和分选，在单元悬浮过程中形成多单元集合。这些系统和方法还可利用框体，使得成像设备例如智能手机能够在系统内操纵时实时捕获单元。
[0006]磁性悬浮常规用于分析单个宏观物体的密度和磁化率，并且作为在分离食物中有效的手段，确定牛奶、奶酪和花生酱中的脂肪含量，基于其固有密度比较多种颗粒，引...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于磁性悬浮的诊断系统，其包含：分离异质组分群的悬浮装置，其中组分中的差异基于磁化率和/或固有密度的不同，所述装置包括至少一个产生磁场的磁体，其中该磁场的大小确定为与接收含有所述异质组分群的样品的微毛细或微流体通道相互作用；其中所述微毛细或微流体通道具有至少一个进入微毛细或微流体通道的入口通道，还具有自微毛细或微流体通道的独立出口；其中独立出口配置成通过微流体泵从独立出口抽吸液体，和其中相对操纵多个独立出口的流速来确定从哪处收集悬浮的样品。2.一种使用如权利要求1所述的系统进行分选的方法，所述方法包括：使包含异质组分群的样品和顺磁介质流入至少一个入口和微毛细或微流体通道；在所述包含异质组分群的样品上施加磁场，以根据所述异质组分群的个体成员以及顺磁介质之间的至少一种磁化率和固有密度的差异来分离异质群；然后，样品的第一部分从多个独立出口中的顶部出口流出，样品的第二部分从多个独立出口中的底部出口流出，从而将所述异质组分群的第一组与所述异质组分群的第二组分开。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述样品是混有顺磁介质的血液样本，所述血液样本包括循环肿瘤细胞(CTC)或循环肿瘤簇/血栓(CTM)，其中CTC/CTM在接触微毛细或微流体通道内的磁场后分离，并流入顶部通道。4.如权利要求2所述的方法，还包括在温度和交联的至少一种的帮助下稳定分离的组分群体的步骤。5.一种用包括用于分离生物或非生物组分群体的装置的系统进行分选的方法，其中该装置包括至少一个产生磁场的磁体，其中该磁场的大小确定为与接收含有所述组分群体的样品的微毛细或微流体通道相互作用，该方法包括：使包含组分群的样品和顺磁介质从入口流入微毛细或微流体通道，向两个或多个出口流动；和当样品在微毛细或微流体通道内时，用至少一个磁体对样品施加磁场，其中磁场的施加阻止了至少一些，但非全部的组分群体的成员流向两个或多个出口，从而分离了组分群体；和通过微流体泵从两个或多个出口抽吸样品，其中相对操纵两个或多个出口的流速来确定从哪处收集悬浮的样品。6.如权利要求5所述的方法，其中阻止至少一些而非全部组分群体的成员由于高磁力感应而在磁场的磁力边缘发生。7.如权利要求5所述的方法，其中组分群体包括血液样品，其中血细胞被阻止通过所述至少一个磁体产生的磁场，而血浆能够流过所述至少一个磁体产生的磁场，通过微毛细或微流体通道流向出口。8.如权利要求5所述的方法，还包括在温度和交联的至少一种的帮助下稳定分离的组分群体的步骤。9.与成像装置一起使用的基于磁性悬浮的诊断系统，该系统包括：用于分离异质细胞群的悬浮装置，其中细胞中的差异是基于磁化率的不同；该装置包
括至少一个产生磁场的磁体，其中该磁场位于接收含有异质细胞群的样品的微毛细或微流体通道附近；光源；框体，该框体支持悬浮装置和光源，还配置成支持成像装置，该框体支持光源，其位置能将光传递通过悬浮装置到达成像装置，用于实时观察异质细胞群的至少一部分；与微毛细或微流体通道的独立出口流体联通微流体泵，其中所述微流体泵配置成从独立出口抽出液体；和其中相对操纵多个出口的流速来确定从哪处收集悬浮的样品。10.如权利要求9所述的系统，还包括镜头，其中框体支持镜头，光源的位置还能将光传递通过镜头到达成像装置。11.如权利要求9所述的系统，其中成像装置是智能手机、CMOS照相机以及CCD照相机之一。12.如权利要求9所述的系统，其中成像装置收集的数据通过蓝牙、无线网和蜂窝网络的至少一种传送。13.如权利要求9所述的系统，还包括框体支持的中性密度滤膜，其中中性密度滤膜安...
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