【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于分选生物细胞的装置和方法。
技术介绍
1、生物细胞的分选对于细胞分析和细胞治疗都很重要。根据一些分选方法，标记细胞有助于分选。在磁性活化的细胞分选(macs)中，细胞通过附着磁性标志物进行标记，而在荧光活化的细胞分选(facs)中，细胞通过附着荧光标志物进行标记。其他分选方法采用无标记分选，其中细胞上没有标志物附着。
2、us2011097793a1描述了一种无标记细胞分选装置。该装置包括流动通道，细胞沿该流动通道在生理盐水溶液中流动。流动路径包括以相对于流动路径方向不对称方式布置的条带形式的吸附区域。归因于吸附区域，吸附力作用于靶细胞，该吸附力具有垂直于流动路径方向的组分。因此，靶细胞与非靶组分得以分离。
技术实现思路
1、本公开的一方面有助于生物细胞的分选。另一方面有助于生物细胞的无标记分选。又一方面有助于制造具有成本效益、具有高细胞通量、紧凑和/或可重编程的细胞分选装置。这些和其他方面将从本文描述的实例中阐明。如本文所用，除非另有说明，术语细胞是指生物细胞。
2、在第一方面，用于分选生物细胞的装置包括流动通道。流动通道被设置为有助于包含待分选细胞的液体流。流动通道包括一个或多个区域，并且各区域与细胞类别相关联。在这方面，在实例中，各区域包括被覆有对属于与该区域相关联的细胞类别的细胞具有亲和力的分子的至少一个表面。当这些细胞通过该区域时，分子会改变/影响这些细胞的运动。这种被覆的表面在本文中被称为细胞运动改变性表面。
3、该装置
4、细胞可以通过它们包含的分子(例如细胞膜中包含的分子)来表征。细胞膜中包含的分子可以是例如抗原。确定细胞是否包含某种细胞膜分子或例如细胞跨膜分子的一种方法是使细胞与特异性结合细胞膜或跨膜分子的分子反应。例如，抗原可以对应于一种或多种抗体，其中抗原和抗体彼此能特异性结合。因此，取决于细胞包含的细胞膜分子或细胞所能结合的分子，将细胞分为多种细胞类别。例如，细胞膜中的抗原cd4(分化簇4)分子是糖蛋白，其能结合至抗cd4抗体。能结合至抗cd4抗体的细胞可以形成一种细胞类别。当此类细胞通过被覆有抗cd4抗体的细胞运动改变性(cmm)表面的区域时，可以基于它们的改变的运动来检测此类细胞。类似地，能结合至抗cd8(分化簇8)抗体的细胞可以形成另一种细胞类别。当此类细胞通过被覆有抗cd8抗体的cmm表面的区域时，可以基于它们的改变的运动来检测此类细胞。因此，细胞类别可以是能与特异性分子(诸如抗体)结合的细胞类别。
5、在实例中，被覆流动通道的至少一个区域的至少一个cmm表面的分子包含一种或多种抗体，适体和/或凝集素。抗体，适体或凝集素可对特定细胞类别有亲和力，但对其他细胞类别没有亲和力。抗体，适体或凝集素可结合至特定细胞类别而非其他细胞类别。抗体或适体在与细胞类别的结合方面可具有高灵敏度。因此，可具有高真阳性结合事件的百分比。抗体或适体在与细胞类别的结合方面可能具有高特异度。因此，可具有高真阴性结合事件的百分比。或者，被覆流动通道的至少一个区域的至少一个cmm表面的分子可包含除抗体、适体和凝集素之外的其他分子，例如包含能特异性结合至细胞膜分子的其他分子。
6、cmm表面的实例被设置为通过改变包含在细胞类别中的细胞的速度、方向和/或路径来改变属于该区域的相关联细胞类别的细胞的运动。例如，在实例中，流动通道的至少一个区域的cmm表面被设置为通过结合和释放属于该区域的相关联细胞类别的细胞来改变属于该区域的相关联细胞类别的细胞的运动。这种运动可以被称为结合-释放运动。因此，在实例中，cmm表面被设置为在有限的时间内结合细胞。结合和释放细胞可暂时中止细胞移动。在实例中，这种改变速度形式的改变的运动是可检测的，并且细胞可以由致动器转移。细胞在cmm表面的同一点结合和释放不是必需的。例如，在实例中，cmm表面被设置为让细胞结合至cmm表面，沿着cmm表面滚动一段距离，然后以结合-滚动-释放运动从cmm表面释放。例如，细胞可以沿与液体流方向不同的表面滚动。因此，在一些实例中，属于与cmm表面相关联类别的细胞的方向或路径不同于属于与cmm表面无关联类别的细胞的路径。在实例中，这种改变方向或路径形式的改变的运动是可检测的，并且细胞可以在被检测到后由致动器转移。
7、在实例中，检测器被设置为检测区域中细胞的一种改变的运动(例如，一种结合和释放事件、运动的停止、速度的变换、方向的变换或路径的变换)，从而识别属于与该区域相关联的细胞类别的细胞，并生成触发信号。在另一个实例中，检测器被设置为检测区域中细胞的改变的运动的阈值数量，例如，在区域内显示至少2个、至少5个或至少10个结合和释放事件的细胞，从而识别属于与该区域相关联的细胞类别的细胞，并生成触发信号。
8、在一方面，该装置有助于细胞分选。具体地，该装置无需对细胞进行标记，因此有助于无标记细胞分选。属于某些类别的细胞可以基于它们是否显示改变的运动而被检测(例如被识别)，随后被转移。无标记细胞分选比标记分选更快，因为在标记分选中，通常需要在分选后和对细胞进行进一步分析或进一步处理之前从细胞中去除标记物。例如，在一些情况下，标记物的去除在清洗过程中进行，这可能成本高昂、体积庞大并且对细胞有损害。如本文所用，术语细胞分选对应于将属于细胞类别的细胞与不属于该细胞类别的细胞分开。待从其他细胞中分选、分离的细胞在下文中称为靶细胞。
9、应注意，一些用于无标记细胞分选的装置通过被动式分选细胞来运行。图1示出了这种装置的示意图。该装置包括具有流动方向的流动通道，该流动通道具有沿流动方向的长度和与流动方向呈横向的宽度。细胞在流动通道的入口处注入，并且在它们通过流动通道的过程中，靶细胞与包含抗体的吸附区域92相互作用，而非靶细胞不与该区域相互作用。归因于吸附区域92，吸附力作用于靶细胞，该吸附力具有垂直于流动路径方向的分力(constituent)。因此，靶细胞通过与吸附区域92的相互作用而转移，离开非靶细胞的流动路径。因此，靶细胞最终到达第一出口19’，而非靶细胞最终到达第二出口19”。
10、根据第一方面的装置有助于主动式无标记细胞分选。这进而有助于细胞高通量无标记细胞分选装置的制造，这些装置准确、紧凑、更具成本效益且可重编程。通过检测cmm表面处的改变的运动，可以识别靶细胞，其随后由致动器主动转移。
11、本文公开的方面有助于精确的细胞分选装置的制造。改变的运动可以是有助于以高精度确定细胞的细胞类别的展示性标志。例如，在不与被覆在cmm表面的分子具有亲和力的情况下，细胞极无可能在该区域的cmm表面处表现出改变的运动(例如结合-释放运动或结合-滚动-释放运动)。因此，假阳性检测事件的概率很低。此外，致动器可以确定的方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于分选生物细胞的装置，其包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述流动通道的至少一个区域包括至少第一区域和第二区域，
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述装置进一步被设置为：
4.根据权利要求3所述的装置，其中：
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述流动通道的至少一个障碍物区域的至少一个障碍物对应于：
6.根据权利要求4所述的装置，其中所述流动通道的至少一个障碍物区域的至少一个障碍物对应于：
7.根据权利要求4所述的装置，其中所述流动通道的至少一个区域的至少一个CMM表面被覆的分子包含以下至少一种：抗体或适体。
8.根据权利要求4所述的装置，其中所述流动通道的至少一个区域的至少一个CMM表面被设置为通过结合和释放属于该区域的相关联细胞类别的生物细胞来改变属于该区域的相关联细胞类别的生物细胞的运动。
9.根据权利要求1所述的装置，所述装置进一步包括：
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述检测器进一步包括：
11.根据权利要求10所述的装置，其
12.根据权利要求10所述的装置，其中所述检测器被设置为基于被照射的生物细胞的干涉图案的时间顺序中的至少两个干涉图案的部分全息重建来检测表现出至少一种改变的运动的生物细胞。
13.根据权利要求10所述的装置，其中追踪器被设置为通过照射检测到的生物细胞，并在表示被照射的生物细胞的干涉图案的时间顺序的图像序列中的连续图像之间，追踪被照射的生物细胞的干涉图案，以追踪被检测到的生物细胞。
14.根据权利要求10所述的装置，其中追踪器被设置为通过照射检测到的生物细胞，并在表示被照射的生物细胞的干涉图案的时间顺序的图像序列中的连续图像之间，追踪被照射的生物细胞的干涉图案的部分全息重建，以追踪被检测到的生物细胞。
15.根据权利要求10所述的装置，其中所述光源被设置为发射至少部分相干光。
16.根据权利要求1所述的装置，其中所述致动器被设置为通过产生以下形式来转移所述流动通道中的液体流内检测到的生物细胞：
17.根据权利要求1所述的装置，其中：
18.根据权利要求1所述的装置，其中所述流动通道的至少一个区域的至少一个CMM表面被覆的分子包含以下至少一种：抗体或适体。
19.根据权利要求1所述的装置，其中所述流动通道的至少一个区域的至少一个CMM表面被设置为通过结合和释放属于该区域的相关联细胞类别的生物细胞来改变属于该区域的相关联细胞类别的生物细胞的运动。
20.一种用于分选生物细胞的方法，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于分选生物细胞的装置，其包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述流动通道的至少一个区域包括至少第一区域和第二区域，
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述装置进一步被设置为：
4.根据权利要求3所述的装置，其中：
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述流动通道的至少一个障碍物区域的至少一个障碍物对应于：
6.根据权利要求4所述的装置，其中所述流动通道的至少一个障碍物区域的至少一个障碍物对应于：
7.根据权利要求4所述的装置，其中所述流动通道的至少一个区域的至少一个cmm表面被覆的分子包含以下至少一种：抗体或适体。
8.根据权利要求4所述的装置，其中所述流动通道的至少一个区域的至少一个cmm表面被设置为通过结合和释放属于该区域的相关联细胞类别的生物细胞来改变属于该区域的相关联细胞类别的生物细胞的运动。
9.根据权利要求1所述的装置，所述装置进一步包括：
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述检测器进一步包括：
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述检测器被设置为基于被照射的生物细胞的干涉图案的时间顺序中的至少两个干涉图案来检测表现出至少一种改变的运动的生物细胞。
12.根据权利要求10所述的装置，其中所述检测器被设置为基于被照射的生物细胞的干涉图案的...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·皮乌曼斯，A·塔洛克，O·亨利，W·范罗伊，T·斯塔肯堡，
申请(专利权)人：杨森生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。