用于坞内测定的方法、系统和试剂盒技术方案

本文描述了用于检测测定结果的方法、系统和试剂盒。具体而言，本公开的方法、系统和装置依赖于报道分子和受关注的被分析物的扩散速率之间的差异，以便对微流体装置中被分析物的量进行量化。被分析物可以是生物微物体的分泌产物。产物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于坞内测定的方法、系统和试剂盒

技术介绍

[0001]总体上，本文所公开的实施方案涉及用于对限定在规定区域内的微物体的量化或定性参数进行光学测量的系统、装置和方法。更具体地，需要成像系统和方法，其能够精确地测定由限定在微流体装置内的室(例如，隔离室)中的微物体所产生的被分析物的量。

技术实现思路

[0002]一方面，提供了一种用于测定生物微物体所产生的被分析物的量的系统。该系统可以包括图像获取单元。该图像获取单元可以包括微流体装置支撑物，其能够固定微流体装置，其中微流体装置包括流动区域和与流动区域流体连接的多个室。多个室中的每个室均可以容纳一个或多个生物微物体。图像获取单元可以进一步包括成像元件，其被配置为捕捉微流体装置的多个室和流动区域的一个或多个测定图像。该系统可以进一步包括与图像获取单元通信连接的图像处理单元。图像处理单元可以包括受关注区域确定引擎，其被配置为接收每个捕捉的测定图像并对测定图像中描绘的每个室定义受关注区域。受关注区域可以包括图像区域，其对应于室内的区域，该区域对测量被分析物浓度波动最敏感，在测量被分析物波动时对室中的生物微物体的位置最不敏感，和/或沿着在室和流动区域之间扩散的轴延伸。图像处理单元可以进一步包括评分引擎，其被配置为分析每个室的受关注区域内的图像区域的至少一部分，以确定指示每个室中被分析物的量的得分。
[0003]另一方面，提供了一种用于测定由生物微物体所产生的被分析物的量的方法。该方法可以包括接收微流体装置的成像数据的步骤，该微流体装置包括流动区域和与流动区域流体连接的多个室。成像数据可以包括被分析物测定图像以及背景噪声图像和信号参比图像中的一种或两种。该方法可以进一步包括对每个室定义受关注区域。受关注区域可以包括室内的图像区域，该图像区域对测量被分析物浓度波动最敏感，在测量被分析物波动时对室中的生物微物体的位置最不敏感，和/或沿着在室和流动区域之间扩散的轴延伸。该方法甚至可以进一步包括确定得分(例如，提供芯片上各个室的相对评级的得分)，其中该得分通过分析每个室中受关注区域的至少一部分图像区域来指示每个室中被分析物的量。
[0004]另一方面，提供了一种非暂态计算机可读介质，其中存储有程序，用于使计算机执行用于测定生物微物体所产生的被分析物的量的图像处理方法。该方法可以包括接收微流体装置的成像数据，该微流体装置包括流动区域和多个与流动区域流体连接的室。成像数据可以包括被分析物测定图像以及背景噪声图像和信号参比图像中的一种或两种。该方法还可以包括对每个室定义受关注区域。受关注区域可以包括室内的图像区域，该图像区域对测量被分析物浓度波动最敏感，在测量被分析物波动时对室中的生物微物体的位置最不敏感，和/或沿着在室和流动区域之间扩散的轴延伸。该方法甚至还可以包括通过分析每个室的受关注区域的图像区域的至少一部分来确定指示每个室中的被分析物的量的得分。
[0005]另一方面，提供了一种评估由生物微物体或由其生成的生物微物体的群分泌被分析物的水平的方法，该方法包括：将生物微物体引入到微流体装置的室中，其中微流体装置包括具有流动区域的外壳，其中室与流动区域流体连接，并且其中室含有第一流体介质；允
许生物微物体或由其生成的生物微物体的群向室内的第一流体介质中分泌被分析物；将第二流体介质引入到流动区域中，其中第二流体介质含有多个可溶性报道分子，并且其中每个可溶性报道分子包含：结合组分，其被配置为与分泌的被分析物结合；和可检测的标记物；允许多个可溶性报道分子中的一部分扩散到室中并与其中分泌的被分析物结合，从而产生多个可溶性报道分子:分泌的被分析物(RMSA)复合物；以及检测位于微流体装置内的受关注区域内的可溶性报道分子和/或可溶性RMSA复合物，其中受关注区域包括室的至少一部分。
[0006]另一方面，提供了一种克隆系发育的方法，该方法包括：将单个生物微物体引入到微流体装置的多个室中的每一个中，其中微流体装置还包括具有流动区域的外壳，并且其中多个室中的每一个与流动区域流体连接且含有第一流体介质；允许每个生物微物体或由其生成的生物微物体的克隆群向相应的室中含有的第一流体介质中分泌被分析物；将第二流体介质引入到流动区域中，其中第二流体介质包括多个可溶性报道分子，其中每个可溶性报道分子包含结合组分，其被配置为与分泌的被分析物结合；和可检测的标记物；允许多个可溶性报道分子中的一部分扩散进入多个室中的每一个中并与其中分泌的被分析物的至少一部分结合，从而在多个室中的每一个中产生多个可溶性报道分子:分泌的被分析物(RMSA)复合物；对于多个室中的每一个，检测从相应的受关注区域发出的信号的强度，其中受关注区域包括相应的室的至少一部分，并且其中从受关注区域发出的信号的至少一部分是从位于受关注区域内的可溶性报道分子和/或可溶性RMSA复合物的可检测的标记物发出的；对于多个室中的每一个，基于所检测的从相应的受关注区域发出的信号强度确定得分；从多个室中选择一组室，其中该组中的每个室具有指示其中含有的生物微物体或克隆群是最高的被分析物生产者的得分；和从微流体装置输出所选择的室的组的每个室内含有的一个或多个生物微物体。在某些实施方案中，该方法进一步包括在相应的反应容器中扩增从所选择的室的组中的每个室中输出的一个或多个生物微物体以形成克隆群；以及测定每个相应的反应容器中分泌的被分析物的水平，从而对每个克隆群确定分泌水平。
[0007]另一方面，提供了一种用于评价生物微物体或由其生成的生物微物体的群的被分析物分泌水平的试剂盒，包括：微流体装置，其包括具有流动区域的外壳；和室，其中室与流动区域流体连接，并且其中流动区域和室被配置为含有流体介质；和可溶性报道分子，其包含可检测的标记物和被配置为与被分析物结合的结合组分。在某些实施方案中，可溶性报道分子在溶液中提供。在其他实施方案中，可溶性报道分子以干燥(例如，冻干)形式提供。
[0008]在各种实施方案中，提供了一种用于评估生物微物体或由其生成的生物微物体的群的被分析物分泌水平的方法，该方法包括：将生物微物体引入微流体装置的室中，其中微流体装置包括具有流动区域的外壳，其中室与流动区域流体连接，并且其中室含有第一流体介质；允许生物微物体或由其生成的生物微物体的群将被分析物分泌到室内的第一流体介质中；将第二流体介质引入流动区域，其中第二流体介质包含多个可溶性报道分子，并且其中每个可溶性报道分子包含被配置为结合分泌的被分析物的结合组分和可检测的标记物；允许多个可溶性报道分子的一部分扩散到室中并与其中分泌的被分析物结合，从而产生多个可溶性报道分子:分泌的被分析物(RMSA)复合物；将第三流体介质引入流动区域，其中第三流体介质不包含任何可溶性报道分子；允许至少一部分未结合的报道分子扩散到室外；以及检测位于微流体装置内的受关注区域内的可溶性报道分子和/或可溶性RMSA复合
物，其中受关注区域位于室的非冲刷区域内。
[0009]在各种实施方案中，提供了一种用于评估生物微物体或由其生成的生物微物体的群的被分析物分泌水平的方法，该方法包括：将第一流体介质引入流动区域，其中第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种评估多个生物微物体或由其生成的生物微物体的群间的被分析物的相对分泌水平的方法，所述方法包括：将多个生物微物体引入微流体装置的多个室中，其中微流体装置包括具有流动区域的外壳，其中多个室中的每个室均与流动区域流体连接，并且其中多个室包含第一流体介质；允许多个生物微物体或由其生成的生物微物体的群向多个室内的第一流体介质中分泌可溶性被分析物；将第二流体介质引入流动区域中，其中第二流体介质包含多个可溶性报道分子，并且其中每个报道分子均包含：结合组分，其被配置为与分泌的被分析物结合；和可检测的标记物；允许多个可溶性报道分子的一部分扩散进入多个室中并与其中分泌的可溶性被分析物结合，从而产生多个可溶性报道分子:分泌的被分析物(RMSA)复合物；和检测位于微流体装置内的受关注区域内的可溶性报道分子。2.根据权利要求1所述的方法，其中多个室中的每个室均包含分离区域，该分离区域与流动区域中第二流体介质的二次流动分离。3.根据权利要求1所述的方法，其中多个室中的每个室均包含连接区域，该连接区域与流动区域中第二流体介质的直接流动分离。4.根据权利要求1所述的方法，其中多个生物微物体中的单个生物微物体被置于多个室中的单个室中。5.根据权利要求1所述的方法，其中可溶性报道分子的浓度是可溶性报道分子对被分析物的K
D
的约1
‑
10倍。6.根据权利要求1所述的方法，其中流动区域中的第二流体介质以约0.1
‑
10秒的刷新率刷新，并且刷新率是替换流动区域中全部流体体积的时间段。7.根据权利要求1所述的方法，其中允许多个报道分子的一部分扩散进入多个室中包括允许多个报道分子在流动区域和多个室间达到平衡状态。8.根据权利要求7所述的方法，其中在引入第二流体介质后3小时内达到平衡状态。9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：获得多个室中每个室的分泌水平或分泌得分；和基于获得的分泌得分对多个室进行评级。10.根据权利要求1所述的方法，其中多个报道分子包含至少两种不同的报道分子，每种报道分子具有不同的标记物。11.根据权利要求1所述的方法，其中每个室均包括朝向流动区域的单个开口。12.根据权利要求1所述的方法，其中流动区域包括微流体通道，并且每个室均包括分离区域和将分离区域与微流体通道流体连接的连接区域，其中连接区域具有朝向微流体通道的近端开口和朝向分离区域的远端开口。13.根据权利要求1所述的方法，其中受关注区域至少部分在室的分离区域内。14.根据权利要求1所述的方法，其中受关注区域在室的钩区域内。15.根据权利要求1所述的方法，其中受关注区域靠近多个生物微物体中的生物微物体所在的区域。
16.根据权利要求1所述的方法，其中受关注区域沿着在多个室和流动区域之间扩散的轴(例如沿着在多个室的分离区域和微流体通道之间扩散的轴，例如沿着连接区域定义的扩散的轴)。17.根据权利要求1所述的方法，其中受关注区域不沿着在多个室和流动区域之间扩散的轴(例如不沿着在多个室的分离区域和微流体通道之间扩散的轴，例如不沿着连接区域定义的扩散的轴)。18.根据权利要求1所述的方法，其中受关注区域包括对应于多个室中的室内的区域的图像区域，其对测量被分析物浓度波动最敏感，并且在测量被分析物波动时对室中生物微物体的位置最不敏感。19.根据权利要求1所述的方法，其中检测位于微流体装置内的受关注区域内的报道分子是在报道分子扩散至多个室中并且报道分子与其中分泌的被分析物的结合处于或接近稳态条件之后进行的。20.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：将第三流体介质引入流动区域，其中第三流体介质不包含报道分子；和允许至少一部分未结合的可溶性报道分子从多个室中扩散出来。21.根据权利要求1或20所述的方法，其中来自第二流体介质的多个可溶性报道分子是第一批多个可溶性报道分子，并且在将多个生物微物体引入微流体装置的多个室之前，所述方法进一步包括：将第四流体介质引入流动区域，其中第四流体介质包括第二批多个可溶性报道分子；获取微流体装置的图像；和将第五流体介质引入流动区域，其中第五流体介质不包含可溶性报道分子。22.根据权利要求21所述的方法，其中图像是在t＝0时获取的第一图像，可溶性报道分子的检测包括在t＝1时获取第二图像，其中在t＝l时，流动区域和多个室之间的未结合的可溶性报道分子的扩散已接近稳态。23.根据权利要求22所述的方法，其中受关注区域包括多个室中每个室的连接区域的至少一部分，所述方法进一步包括：从第二图像减去至少第一图像以产生校正图像；和分析校正图像，以确定受关注区域中可溶性RMSA复合物的相对量，所述受关注区域包括多个室的至少部分的每个连接区域的至少一部分。24.根据权利要求23所述的方法，其中受关注区域中可溶性RMSA复合物的相对量用于生成可溶性RMSA复合物量变化的线性近似值，并且线性近似值的斜率用于比较室之间分泌的被分析物的产生。25.根据权利要求24所述的方法，其进一步包括：在引入第四流体介质之前获取背景图像；和通过从第二图像中减去至少第一图像和背景图像来获得校正图像。26.根据权利要求22所述的方法，其中受关注区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：伯克利之光生命科技公司，
类型：发明
国别省市：