从乳液中回收产物的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及从乳液中回收产物的方法和系统。所述方法包括以下步骤：提供乳液(6),所述乳液(6)包括容纳于载流体(10)中多个液滴(4)，每个液滴包括内部流体(8)；测量所述乳液(6)的多个液滴(4)的至少一个物理参数；根据在测量步骤期间获得的测量结果，将所述乳液的至少部分液滴(4)分类为一个类别；根据所述液滴(4)的类别对至少一部分已分类的液滴进行标记；和利用所述液滴或部分液滴(4)的标记选择性地回收所述液滴(4)或部分液滴(4)，其中，对于多个液滴的每一个液滴，所述测量步骤包括测量同一液滴的若干不同参数。滴的若干不同参数。滴的若干不同参数。

【技术实现步骤摘要】
从乳液中回收产物的方法和系统
[0001]本申请是专利技术名称为“从乳液中回收产物的方法和系统”、申请日为2017年4月14日的PCT国际申请No.：PCT/EP2017/059070进入中国国家阶段的专利技术专利申请No.：201780027120.2的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种选择和回收产物的方法。这种方法旨在例如用于回收包含于一些乳液的液滴中的特定产物。例如，所述产物可能是由液滴中发生的化学反应或生物反应生成的。

技术介绍

[0003]已知在分选由液流或气流驱动的分离的颗粒，特别是细胞之前，使用流式细胞仪系统来表征它们。然而，这样的系统需要对颗粒流进行分选，并且在回收之前仅能进行简单的测量。这些系统尤其用于对具有膜或细胞内标记物的细胞进行分选。然而，它们不能根据细胞分泌的分子对细胞进行分选。此外，这些系统不能进行多次连续测量。因此，这些系统不适合通过监测动力学反应来表征产物。因此，不可能使用这样的系统基于多个参数来选择颗粒或液滴，如同在基于复杂表型选择细胞的情况下一样。
[0004]文献WO 2010/007307 A2描述了一种用于在腔室中解读乳液的方法，这使得可以获得关于液滴内容物的丰富信息。在测量之后，通过使用吸移特定液滴的微量移液管取出，可以单独回收具有特定特征的特定液滴。
[0005]然而，由于特定的液滴分散在乳液的不同位置，因此回收是费力的且难以进行自动化。此外，使用微量移液管对乳液中的一个液滴进行吸取需要拿掉含有乳液的腔室的上盖。这一步骤带来蒸发和液滴污染的风险，这可能导致待回收产物的劣化。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个目的是提供一种比现有方法更可靠和更快速的用于选择和回收产物的方法，从而允许对液滴的感兴趣的内容物进行精确的表征以及有效回收液滴的感兴趣的内容物。
[0007]为此目的，本专利技术涉及一种用于选择和回收产物的方法，该方法包括以下步骤：
[0008]提供乳液，所述乳液包括容纳于载流体中的多个液滴，每个液滴包括内部流体；
[0009]测量乳液的若干液滴的至少一个物理参数；
[0010]根据在测量步骤期间获得的测量结果，将所述乳液的至少一些液滴分类为一个类别；
[0011]根据所述液滴的类别对至少一些已分类的液滴进行标记；和
[0012]利用液滴或部分液滴的所述标记选择性地回收所述液滴或部分液滴。
[0013]根据本专利技术的方法可以包括以下特征中的一个或多个，这些特征单独使用或根据技术上任意可能的组合来使用：
[0014]在所述分类步骤期间同时对多个液滴进行分类，并且所述回收步骤包括在对每个已分类液滴进行标记之后，对所述液滴进行分选；
[0015]所述测量步骤包括在相同液滴的不同连续时刻重复测量至少一个参数，优选地，在每个液滴内的动力学反应监测；
[0016]对于多个液滴的每一滴，所述测量步骤包括对同一液滴的若干不同的参数进行测量。
[0017]每个液滴的所述内部流体包括信号试剂，所述标记步骤包括根据所述液滴的分类，对所述信号试剂光学活化的步骤；
[0018]在所述分类步骤期间将多个液滴分成多个类别，所述标记步骤包括在预设照射条件下照射一个类别的每一个液滴，所述信号试剂在活化后能够发出光信号，有利地是荧光，根据在所述回收步骤期间发出的光信号水平对所述液滴进行分选，所述信号试剂发出的光信号的水平取决于活化期间的照射条件；
[0019]每个液滴的所述内部流体包括信号试剂，所述标记步骤包括根据所述液滴的分类，对所述信号试剂进行热活化的步骤；
[0020]所述乳液在二维腔室中提供，在所述测量步骤和所述标记步骤期间，所述乳液以单层液滴的形式保持在所述二维腔室中；
[0021]已分类的液滴包括细胞，所述标记步骤包括对所述细胞进行标记，所述选择性回收步骤包括破乳，然后通过细胞计数进行分选；和
[0022]所述乳液的每个液滴包括能够与所述液滴特有的成分反应的测试试剂。
[0023]本专利技术还涉及一种用于选择和回收产物的系统，该系统包括：
[0024]能够接收乳液的支撑体，所述乳液包括容纳于载流体中的多个液滴，每个液滴包括内部流体，
[0025]装置，用于测量所述支撑体中接收的所述乳液中若干液滴的至少一个物理参数，
[0026]分类单元，能够根据所述测量步骤中获得的测量结果确定所述乳液的至少一个液滴的分类，
[0027]标记设备，能够根据所述液滴的分类决定对液滴或部分液滴进行标记，和
[0028]根据所述标记的、所述液滴或部分液滴回收装置。
附图说明
[0029]通过阅读下面的描述，仅通过示例的方式并参考附图，将更好地理解本专利技术，其中，
[0030]图1是用于选择和回收产物的系统的示意图，
[0031]图2是注入液滴回收系统之前乳液的示意图，
[0032]图3～图4示出了用于选择和回收产物的系统的第一示例应用，
[0033]图5示出了用于选择和回收产物的系统的第二示例应用，
[0034]图6示出了用于选择和回收产物的系统的第三示例应用，
[0035]图7示出了用于选择和回收产物的系统的第四示例应用，
[0036]图8～图9示出了用于选择和回收产物的系统的第五示例应用，
[0037]图10～图11示出了用于选择和回收产物的系统的第六示例应用，
[0038]图12示出了用于选择和回收产物的系统的第七示例应用。
具体实施方式
[0039]在以下描述中，术语“上游”和“下游”与术语“入口”和“出口”用于指系统流体的正常循环方向。术语“纵向”是指相对于芯片中循环导管的方向所限定的方向。“横向平面”是指垂直于纵向的平面。“直径”是指在横向平面中所考虑的要素的最大横向扩展。
[0040]在本说明书的其余部分中，术语“细胞”是指真核细胞或原核细胞。例如，细胞是细菌、酵母、藻类、真菌、哺乳动物细胞等。
[0041]用于选择和回收产物的系统1如图1所示。参考图2，提供了用于回收液滴的系统1以分析乳液6的液滴4，并选择性地回收包含于一些液滴4中的产物。
[0042]液滴4的乳液6如图2所示。乳液6由分散在载流体10中的内部流体8的多个液滴4组成。每个液滴4构成填充有内部流体8的封闭隔室，在封闭隔室中，可以例如发生化学或生物反应，这可以揭示产物的形成或变化。
[0043]乳液6基本上是稳定的，这意味着对于固定体积的乳液6，当固定体积的乳液6在
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80℃和80℃之间、1巴条件下保持48小时时，液滴4的数量和体积变化小于5％。乳液6是浓缩的。这意味着乳液6的液滴4的体积分数在5％和99.9％之间，有利地在50％和80％之间，特别是等于74％。优选地，乳液6的液滴4基本上是单分散的，这意味着其多分散性小于5％。液滴4例如具有1pL～2μL的体积。有利地，液滴4的体积介于20μL和50μL之间，特别是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选择和回收产物的方法，所述方法包括以下步骤：提供包括容纳于载流体(10)中多个液滴(4)的乳液(6)，每个液滴包括内部流体(8)，测量乳液(6)的若干液滴(4)的至少一个物理参数，根据在测量步骤期间获得的测量结果，将所述乳液的至少一些液滴(4)分类为一个类别，根据所述液滴的类别对至少一些已分类的液滴进行标记，和利用所述液滴或部分液滴(4)的所述标记选择性地回收所述液滴(4)或部分所述液滴(4)，其中，对于多个液滴的每一个液滴，所述测量步骤包括测量同一液滴(4)的若干不同参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，每个液滴(4)的所述内部流体(8)包括信号试剂(16)，所述标记步骤包括根据所述液滴(4)的分类对所述信号试剂(16)进行光学活化的步骤，和/或所述标记步骤包括根据所述液滴(4)的分类，对所述信号试剂(16)进行热活化的步骤，和/或所述标记步骤包括通过增加所述信号试剂(16)密度活化所述信号试剂(16)，所述回收步骤优选包括不破乳而将乳液注入能通过密度进行分离的装置中，例如在倾析烧瓶中。3.根据权利要求1或2所述的方法，在所述分类步骤期间将多个液滴(4)分类成多个类别，所述标记步骤由在预设照射条件下照射来自一个类别的每个液滴(4)，所述信号试剂(16)在活化后能够发出光信号，有利地是荧光，根据在所述回收步骤期间发出的光信号水平对所述液滴(4)进行分选，所述信号试剂(16)发出的光信号的水平取决于活化期间的照射条件。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中已分类的液滴(4)包括至少一个细胞，所述标记步骤包括对每一个液滴(4)的所述内部流体(8)中存在的细胞标记物进行活化的步骤，和/或所述标记步骤包括基于所述已分类的液滴(4)对所述液滴(4)的至少一些细胞进行裂解。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中每一个液滴(4)的内部流体(8)包括信号试剂(16)，所述信号试剂(16)包括引物或试剂，用于标记一旦在所述标记步骤中被活化的...

【专利技术属性】
技术研发人员：琼，
申请(专利权)人：国家科学研究中心，
类型：发明
国别省市：