一种细胞沉积和成像装置，包括：包括至少一个通道的打印机构，所述打印机构的所述至少一个通道被布置成：接收包括至少一种细胞类型的细胞载液的样本，以及将所述细胞载液的所述样本沉积到基底的目标区上；成像系统，其被布置成对所述目标区成像；以及输送系统，其被布置成在打印位置和成像位置之间移动所述目标区，在所述打印位置处，所述目标区实质上邻近所述打印机构定位，在所述成像位置处，所述目标区实质上邻近所述成像系统定位；其中，所述成像系统包括能够对所述基底的区域进行成像的成像器，其中，所述区域小于所述目标区，并且所述成像系统被布置成通过相对于所述成像器移动所述目标区来对整个所述目标区进行成像。移动所述目标区来对整个所述目标区进行成像。移动所述目标区来对整个所述目标区进行成像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细胞沉积和成像装置
[0001]本专利技术涉及一种用于沉积和扫描生物材料的细胞沉积和成像装置。
技术介绍
[0002]机械和光学技术当前用于创建用于医学成像和数字打印引擎的明视场数字病理幻灯片扫描仪。用低拷贝数样本的荧光/显色信号和数字明视场成像(数字显微镜、共聚焦显微镜、WSI扫描仪)评估的多液滴微阵列技术(生物芯片、基因组测序)目前作为商业产品以单独的独立形式存在。
[0003]现代工业生命科学研究集中于高通量方法，以快速且可靠地发现、开发和制造治疗剂。大多数生命科学方法以溶液中的生物分子(DNA和蛋白质)和细胞为目标。通过在同一时间在同一地点多重分析不同目标的数千个小规模实验，获得最高通量和统计相关性。
[0004]当前技术使用具有单功能技术的独立过程来执行生物分析。荧光和比色法的次级标记物通常给出蛋白质/DNA微阵列和单细胞技术的相对定量，从而，几乎不以直接、实时观察的方式通过信号解释推断出结果。药物/生物分子对活细胞的确切形态学变化很少以高通量方法来记录，并且通常限于单样本研究。
[0005]可视化(Visualising)方法，如数字或手动显微镜，传统上接受单个或低拷贝数样本，如显微镜载玻片或6
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24孔盘，并且在这样做时一次测量一个相对样本。结果是在活实验中的独立样本遭受时间变化，因此需要针对一致性的更广泛的统计重复或者固定/死的样本以消除时间变化，但这阻止了继续研究。
[0006]当前解决消除作为样本到样本变量的时间的技术通过包括一个传感器/样本来实现这一点，因此与吞吐量成比例地大量增加成本。由于这些液滴阵列和检测过程通常是不同的，并且利用若干装置来执行，所以实验室工作流程是次优的，并且需要训练技术人员操作多个机器，常常是同时操作多个机器。
技术实现思路
[0007]本公开的方面和实施例提供了如所附权利要求中限定的细胞沉积装置。
[0008]根据本专利技术的第一方面，提供了一种细胞沉积和成像装置，包括：包括至少一个通道的打印机构，所述打印机构的所述至少一个通道被布置成：接收包括至少一种细胞类型的细胞载液的样本、以及将所述细胞载液的所述样本沉积到基底的目标区上；成像系统，其被布置成对所述目标区成像；以及输送系统，其被布置成在打印位置和成像位置之间移动所述目标区，在所述打印位置处，所述目标区实质上位于与所述打印机构相对，在所述成像位置处，所述目标区实质上位于与所述成像系统相对；其中，所述成像系统包括能够对所述基底的区域进行成像的成像器，其中，所述区域小于所述目标区，并且所述成像系统被布置成通过相对于所述成像器移动所述目标区来对整个所述目标区进行成像。
[0009]优选地，由成像器成像的基底的区域基本上小于目标区，并且进一步优选地，成像系统使用至少一个光源，该至少一个光源与对沉积在基底的目标区中的样本进行成像相兼
容。
[0010]因此，细胞沉积装置提供了完整的“盒装试验室”系统，其能够通过使用高精度打印机构沉积多个样本来准备复杂的生物实验并对所得沉积物成像，而在整个实验期间不需要用户交互。因此，细胞沉积装置提供了完整的自动化实验系统。
[0011]打印机构可以被布置成接收细胞载液、生物分子载液或微粒载液(在此都称为“细胞载液”)的多个样本，并且将所述细胞载液的所述多个样本沉积到基底的目标区上。样本可以以液滴的形式沉积在目标区上。这些液滴可以离散地沉积，使得每个液滴是分离的并且与任何其他液滴不同。单独的液滴允许在打印之前选择每个液滴中的流体的体积，使得可以根据用户的实验来选择每个液滴中的流体的相对量。
[0012]在其他示例中，样本可以1滴或2滴或更多连接滴的形式沉积，以形成具有延伸的椭圆形状的细长滴。在其它示例中，具有或不具有细胞的输入流体能够在沉积后胶凝或凝固，以定制具有生物相容性结构的基底的表面。
[0013]在一些示例中，打印机构可以被布置成：接收和沉积溶液，诸如用于制备或涂覆基底表面以防止液滴扩散(诸如硅化)的那些溶液；引入支持生物的营养物(诸如培养皿中的生长培养基或琼脂)或胶凝或固化以定制和结构化基底的表面的溶液。
[0014]成像系统可以被布置成基本上同时对目标区中的多个样本成像。在这种情况下，基本上同时是指对第一样本成像的时间与对最后一个样本成像的时间基本上相同。例如，在15mm
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15mm区域内成像和收集的第一个样本和最后一个样本之间的时间差优选地小于一分钟。
[0015]打印机构可以包括多个单独的打印头，其被布置为打印头阵列。可以以包括n
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m个单独打印头的2维阵列来布置单独打印头。这允许在一个打印动作中一次性地将细胞载液的多个样本沉积在目标区的多个不同位置中。这允许更快、更有效地将细胞载液打印到基底的目标区上，这在需要打印非常大量的液滴时是重要的。替代地，可以以1维阵列布置单独打印头，该阵列包括n个单独打印头。
[0016]打印头阵列中的多个单独打印头可以被布置成作为单个单元一起移动，使得在阵列内的单独打印头之间没有相对移动。这确保了在目标区上在每个单独打印头之间存在恒定的间隔，并且因此在每个沉积的液滴之间存在恒定的间隔。因此，目标区上的液滴在基底上的目标区上规则且等距地间隔开。这也减少了在装置操作期间需要移动的机构的数量。
[0017]在一些示例中，打印头阵列内的单独打印头能够在阵列内相对于彼此移动。例如，多个打印头可以被布置成相对于彼此独立地移动。这允许单独打印头之间的间隔在目标区上变化，以及因此每个沉积的液滴之间的间隔在目标区上变化。当从每个打印头沉积的各个液滴的尺寸不相等且因此不同液滴之间的间隔需要根据液滴的尺寸变化时，这可能是有利的。
[0018]每个单独打印头可以包括通道，所述通道被布置成接收细胞载液并将细胞载液通过打印机构输送到基底上。在一些情况下，接收通道可以连接到独立式或集成式细胞分选和细胞识别装置的输出，所述细胞分选和细胞识别装置例如，但不限于，荧光活化细胞分选器(FACS)、磁活化细胞分选器(MACS)或流式细胞仪。
[0019]打印机构的每个通道可以被布置成接收待沉积在基底的目标区上的相应细胞载液。细胞载液通常包括载液和至少一个细胞。在一些情况下，细胞载液包括至少一种细胞、
生物分子或非生物微粒。然而，在其它情况下，细胞载液不包括任何细胞，而是仅包含载液，以及可选地，包含非细胞生物分子(例如，蛋白质/抗体/酶、核酸、药物、抗生素、报告分子化学物质(reporter chemical)、抑制剂等)。由打印机构中的每个通道接收的相应细胞载液可以在它们相应成分上不同。例如，每种细胞载液可以包括不同的细胞和/或不同的载液。这可以允许在单个基底上进行不同的实验和比较不同的实验。例如，可以研究不同药物对相同细胞的作用，或者也可以研究相同药物对不同细胞的作用。
[0020]在另一个实施例中，含有非生物细胞模拟微粒的流体可用于模拟生物实验或用于制造和校准过程的目的。
[0021]对于一些实验本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种细胞沉积和成像装置，包括：包括至少一个通道的打印机构，所述打印机构的所述至少一个通道被布置成：接收包括至少一种细胞类型的细胞载液的样本；以及将所述细胞载液的所述样本沉积到基底的目标区上，成像系统，其被布置成对所述目标区成像；以及输送系统，其被布置成在打印位置和成像位置之间移动所述目标区，在所述打印位置处，所述目标区实质上邻近所述打印机构定位，在所述成像位置处，所述目标区实质上邻近所述成像系统定位；其中，所述成像系统包括能够对所述基底的区域进行成像的成像器，其中，所述区域小于所述目标区，并且所述成像系统被布置成通过相对于所述成像器移动所述目标区来对整个所述目标区进行成像。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述打印机构被布置成接收细胞载液的多个样本并且将所述细胞载液的所述多个样本沉积到基底的目标区上。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述成像系统被布置成实质上同时对所述目标区中的所述多个样本进行成像。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述打印机构包括被布置成打印头阵列的多个打印头，每个打印头包括通道。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述多个打印头被布置成作为单个单元一起移动。6.根据权利要求4或5所述的装置，其中，所述打印头阵列中的每个通道被布置成接收待沉积在基底上的相应的细胞载液，每个细胞载液包括至少一个细胞。7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述打印机构被布置成安装在轨道上，以允许所述打印机构沿着所述轨道相对于所述输送系统移动。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括升降机构，所述升降机构被配置为当所述目标区处于所述成像位置时，调节所述目标区和所述成像系统之间的距离。9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括培养箱，所述培养箱被配置为存储至少一个基底。10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述输送系统被布置成在所述打印位置和/或所述成像位置与培养位置之间移...
【专利技术属性】
技术研发人员：理查德，
申请(专利权)人：FFEI公司，
类型：发明
国别省市：
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