使用定量相差显微镜检测分子生物学对象、细胞生物学对象和细胞聚集体制造技术

公开了使用定量相差显微镜检测生物细胞的细胞聚集体的方法、用于检测生物细胞的细胞聚集体的装置、使用定量相差显微镜检测细胞和/或分子生物对象的方法以及用于检测细胞和/或分子生物对象的装置。使用定量相差显微镜检测生物细胞的细胞聚集体的方法包括制备悬浮液，所述悬浮液包括粘弹性流体和来自样品的生物细胞，其中所述粘弹性流体包括剪切稀化聚合物，所述剪切稀化聚合物具有2Mda至10MDa的分子量，并且其中所述悬浮液中所述剪切稀化聚合物的质量分数小于0.2％。沿着微流体通道产生所述悬浮液的流，以将所述悬浮液中的细胞聚集体粘弹性聚焦在所述定量相差显微镜的焦平面中。使用所述定量相差显微镜拍摄所述悬浮液中所述生物细胞的一个或多个相移图像，并且识别一个或多个相移图像中的细胞聚集体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及生物医学研究和临床诊断领域。特别地，本专利技术涉及使用定量相差显微镜检测生物细胞的细胞聚集体的方法、用于检测生物细胞的细胞聚集体的装置、使用定量相差显微镜检测细胞和/或分子生物对象的方法以及用于检测细胞和/或分子生物对象的装置。

技术介绍

1、常规的血细胞计数确定患者血样中红细胞、血小板、白细胞及其亚型的数目等参数，这些参数可用于诊断许多不同的疾病。最近的研究表明血细胞的聚集体如白细胞-血小板聚集体和白细胞聚集体也可用作多种病理学病症如心血管疾病和细菌或病毒感染的有用生物指标，参见例如m.finsterbusch et al.,platelets.2018nov；29(7):677-685,j.g.burel et al.,elife 2019；8:e46045，以及michelson et al,circulation.2001；104:1533-1537。

2、然而，血细胞聚集体的可靠检测是具有挑战性的，因为聚集体是易碎的对象并且可能容易崩解。这阻止了使用传统方法进行血液计数如米氏散射或基于荧光的流式细胞术的分析，这可能需要复本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.使用定量相差显微镜(108)检测生物细胞(104A、104B)的细胞聚集体(102A、102B)的方法(300)，所述方法(300)包括：

2.根据权利要求1所述的方法(300)，其中识别所述一个或多个相移图像中的细胞聚集体(102A、102B)包括确定单独的细胞聚集体(102A、102B)中的细胞的数目和/或单独的细胞聚集体(102A、102B)中的一些或全部细胞(104A、104B)的细胞类型。

3.根据权利要求2所述的方法(300)，其中确定单独的细胞聚集体(102A、102B)中的细胞的数目和/或单独的细胞聚集体(102A、102B)中的一些或全部细胞...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.使用定量相差显微镜(108)检测生物细胞(104a、104b)的细胞聚集体(102a、102b)的方法(300)，所述方法(300)包括：

2.根据权利要求1所述的方法(300)，其中识别所述一个或多个相移图像中的细胞聚集体(102a、102b)包括确定单独的细胞聚集体(102a、102b)中的细胞的数目和/或单独的细胞聚集体(102a、102b)中的一些或全部细胞(104a、104b)的细胞类型。

3.根据权利要求2所述的方法(300)，其中确定单独的细胞聚集体(102a、102b)中的细胞的数目和/或单独的细胞聚集体(102a、102b)中的一些或全部细胞(104a、104b)的细胞类型包括：

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中所述方法(300)进一步包括识别所述一个或多个相移图像中的单个细胞(104a、104b)，以及确定所述单个细胞(104a、104b)的细胞类型。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中所述剪切稀化聚合物具有3.5mda至4.5mda的分子量。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中所述剪切稀化聚合物在所述悬浮液中的质量分数为0.03％至0.12％，优选0.04％至0.06％。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中所述剪切稀化聚合物是聚(环氧乙烷)或聚(乙烯基吡咯烷酮)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中选择所述悬浮液沿着所述微流体通道(202)的流速，使得所述流(208a)内的剪切应力低于50pa，优选地低于10pa。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中从所述微流体通道的入口到所述定量相差显微镜(108)的焦点的长度为30mm至60mm，优选35mm至50mm。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中所述悬浮液在垂直于所述定量相差显微镜(108)的所述焦平面的方向上的流(208a)的高度为30μm至100μm，优选40μm至60μm。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其进一步包括沿着所述微流体通道(202)产生两个或更多个鞘流(208b)以流体动力学地聚焦所述悬浮液的流(208a)，使得所述悬浮液中的细胞聚集体(102a、102b)聚焦在所述定量相差显微镜(108)的所述焦平面中。

12.根据权利要求11所述的方法(300)，其中所述两个或更多个鞘流(208b)中的一些或全部包括粘弹性流体。

13.根据权利要求11或12所述的方法(300)，其中通过在第一方向上产生夹住悬浮液的流(208a)的一对横向鞘流和在垂直于第一方向的第二方向(z)上产生夹住悬浮液的流(208a)的一对垂直鞘流(208b)来流体动力学地聚焦悬浮液的流(208a)。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，其中所述样品是全血样品或血液成分样品，并且识别所述一个或多个相移图像中的细胞聚集体(102a、102b)包括识别血小板聚集体(102a)和/或白细胞-血小板聚集体(102b)。

15.根据权利要求14所述的方法(300)，其进一步包括，在所述一个或多个相移图像中，确定包括两个或更多个白细胞(104b)的白细胞-血小板聚集体(102b)的数目和/或包含三个或更多个细胞(104a、104b)的细胞聚集体(102a、102b)的数目。

16.根据权利要求14或15所述的方法(300)，其中制备悬浮液包括分别将全血样品或血液成分样品按比例稀释，稀释比例为1:10至1:1000，优选1:50至1:200。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法(300)，其中制备所述悬浮液不包括红细胞的裂解、血小板和/或红细胞的球形化和/或细胞的标记或染色。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法(300)，其进一步包括添加血小板活化物质和/或白细胞活化物质以诱导血小板聚集和/或白细胞-血小板聚集。

19.装置(100)，其用于使用根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)检测生物细胞(104a、104b)的细胞聚集体(102a、102b)，所述装置(100)包括：

20.根据权利要求19所述的装置(100)，其中：

21.根据权利要求19或20所述的装置(100)，其进一步包括，样品制备单元(122)，其被配置成提供粘弹性流体，所述粘弹性流体包括剪切稀化聚合物，所述剪切稀化聚合物具有2mda至10mda的分子量，以从所述样品和所述粘弹性流体制备包括生物细胞(104a、104b)的所述样品流体，其中所述剪切稀化聚合物在所述样品流体中的质量分数小于0.2％。

22.根据权利要求21所述的装置(100)，其中所述样品制备单元(122)被配置成将所述样品流体中的所述剪切稀化聚合物的质量分数调节为至少0.03％至0.12％，优选至少0％至0.2％。

23.根据权利要求21或22所述的装置(100)，其中所述样品制备单元(122)被配置成将所述样品流体按比例稀释，稀释比例为1:10至1:1000，优选1:50至1:200。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的装置(100)，其中所述样品制备单元(122)进一步被配置成将血小板活化物质和/或白细胞活化物质添加到所述样品流体和/或所述鞘流体中。

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【专利技术属性】
技术研发人员：奥利弗·海登，克里斯蒂安·克林克，斯特凡·罗伊霍，
申请(专利权)人：慕尼黑科技大学，
类型：发明
国别省市：