【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操纵粒子的方法和系统
[0001]本公开涉及用于操纵粒子的方法和系统,特别是用于研究小粒子和/或生物细胞体的方法和系统。
技术介绍
[0002]小粒子的微观研究和/或操纵是研究的活跃领域,特别是在小粒子是生物样本(诸如细胞、细胞器和少数细胞体等)的情况下。对于生物样本,研究了生物过程。生物细胞具有外膜。该膜是细胞与其环境之间的接触面。因此,该膜构建了用于多种过程的平台,该多种过程涉及嵌入膜的生物分子与细胞外空间中的结合伴侣进行物理接触。
[0003]因此,已经开发了许多技术用于通过与细胞膜的相互作用来研究细胞和亚细胞过程,并且已经设计了技术来量化细胞表面的成分以获得关于特定细胞类型的信息(例如,确定乳腺癌的类型)。
[0004]用于操纵和/或研究小粒子,特别是细胞体的特别合适的技术是采用声学力。应当注意,使用声学力来操纵微米大小的粒子和细胞通常是已知的。例如,WO 2014/200341提供了一种声波系统的示例,用于在研究附接至微珠的生物分子;WO 2018/083193公开了一种用于操纵和/或研究细胞体的方法、系统和样品保持器;并且WO 2019/212349公开了一种用于探测细胞体的机械特性的方法。此外,注意到了G.Thalhammer等人的《支持高分辨率光学成像的混合声光微操纵装置中的声学力绘制》,Lab Chip 16:1523(2016),并且可以在V.Marx的《生物物理学:使用声音移动细胞》,Nature Methods,12(1):41(2015)中找到声流体的当前研究的概述。综述 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法包括以下步骤:提供样品保持器(3),所述样品保持器(3)包括保持空间(5),所述保持空间(5)用于保持样品,所述样品包括流体介质(11)中的粒子(9);向所述样品保持器(3)提供具有信号频率(f)、信号幅度和信号功率(P)的驱动信号,在所述样品保持器(3)中生成声波,用于向所述粒子(9)施加声学力,所述波具有频率;以及确定所述样品保持器(3)的声学共振频率(f0);其中,所述方法还包括以下步骤:确定所述样品保持器(3)关于所述共振频率(f0)的质量因子(Q);以及基于所述质量因子(Q),执行以下中的至少一项:确定所述样品保持器用于进一步使用的适合性,确定所述样品保持器(3)的至少一部分中的声学力(F),以及控制所述信号频率(f)、信号幅度(a)、信号功率、所述保持空间(5)中的所述样品的样品成分以及所述样品和/或所述样品保持器(3)的至少一部分的温度(T)中的至少一个。2.根据权利要求1所述的方法,还包括以下步骤:选择选自电压降、阻抗、导纳(Y)、电纳(B)、电导(G)和信号相移组成的组的所述样品保持器(3)的至少一个特性;确定选择的特性在信号频率范围内的多个信号频率(f)处的值;以及基于所述选择的特性,确定所述共振频率(f0)和/或所述质量因子。3.一种方法,特别是根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括以下步骤:提供样品保持器(3),所述样品保持器(3)包括保持空间(5),所述保持空间(5)用于保持样品,所述样品包括流体介质(11)中的粒子(9);向所述样品保持器(3)提供具有信号频率(f)、信号幅度(a)和信号功率(P)的驱动信号,在所述样品保持器(3)中生成声波,用于向所述粒子(9)施加声学力(F),所述波具有频率;以及确定所述样品保持器的声学共振频率(f0);其中,所述方法还包括以下步骤:确定所述信号频率(f)与所述共振频率(f0)之间的频率差,以及提供用于根据所述频率差调节所述信号频率的反馈信号,并且优选地,还包括基于所述反馈信号调节所述信号频率的步骤。4.根据权利要求3所述的方法,包括在所述信号频率(f)上叠加调制频率(f
m
),从而提供调制信号频率,其中,确定所述信号频率(f)与所述共振频率(f0)之间的频率差的步骤包括,确定关于所述调制信号频率和所述共振频率(f0)的频率差,并且其中,所述方法还包括:根据所述频率差调节所述调制频率(f
m
)和/或所述信号频率(f),和/或在适用的情况下,基于所述反馈信号调节所述调制频率(f
m
)和/或所述信号频率(f)。5.一种方法,特别是根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括以下步骤:提供样品保持器(3),所述样品保持器(3)包括保持空间(5),所述保持空间(5)用于保持流体介质(11)中的粒子(9);
向所述样品保持器(3)提供重复的、可能是周期性的驱动信号,所述驱动信号具有信号频率(f)、信号幅度(a)和信号功率(P),在所述样品保持器中生成声波,用于在第一方向上向所述粒子施加声学力(F),所述波具有频率(f);其中,所述方法还包括,对于至少一个频率,确定在所述保持空间(5)中分布在垂直于所述第一方向的至少一个或两个方向上的多个位置中的每个位置中的声学力(F)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括:在存储器(M)中存储以下中的至少一个:表示所述样品保持器(3)的共振频率信息的频率数据,表示所述样品保持器(3)的质量因子信息的质量因子数据,以及力数据,所述力数据表示以下中的至少一个:所述保持空间(5)中的多个位置中的所述声学力(F),以及所述保持空间(5)的至少一部分的空间力分布;其中,特别地,所述存储器(M)被包括在机器可读介质中,并且其中,所述方法可以包括,提供具有所述存储器(M)和/或具有标识符的所述样品保持器(3),以在适用的情况下从所述存储器访问存储的频率数据和/或质量因子数据和/或力数据,和/或从所述存储器检索存储的频率数据和/或质量因子数据和/或力数据。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括,并行地确定所述保持空间(5)中的多个位置中的声学力。8.根据权利要求7所述的方法,包括,提供具有样品的所述样品保持器(3),所述样品包括流体介质(11)中的多个粒子(9),向所述样品保持器(3)提供所述驱动信号,在所述样品保持器(3)中生成声波并且向所述多个粒子(9)施加声学力,监测所述粒子(9)关于所述样品保持器(3)的至少一部分的时空行为,以及基于所监测的各个粒子的时空行为的至少一部分,确定每个粒子(9)的声学力(F)。9.根据权利要求7或8所述的方法,包括,提供所述驱动信号以生成随时间变化的声学力,例如脉冲的声学力,并且监测所述粒子(9)关于至少一个声学力变化的时空行为,例如监测所述粒子(9)关于至少一个声学力脉冲的时空行为。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括以下步骤:提供具有流体介质(11)中的多个粒子(9)的所述样品保持器(3),以及确定所述粒子中的至少一些粒子的尺寸。11.根据权利要求10所述的方法,包括以下中的一...
【专利技术属性】
技术研发人员:F,
申请(专利权)人:卢米科思CA控股有限公司,
类型:发明
国别省市:
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