System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 制备用于分析或诊断目的的生物样本的设备和方法技术_技高网

制备用于分析或诊断目的的生物样本的设备和方法技术

技术编号:40840863 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 15:07
本发明专利技术涉及一种用于自动处理体液样本、优选用于液体活检分析的设备,其配置为获得体液样本的一个或多个相互分离且不同的信息组分,其中第一组分包括细胞元素,该细胞元素被固定在平面支撑件上;第二组分包括悬浮样本细胞;第三组分包括样本液体级分,优选装在试管中。本发明专利技术还涉及一种通过上述设备制备上述组分的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及制备用于后续分析或诊断目的的生物样本的设备和方法领域。具体地,本专利技术涉及一种靠近采集起始样本的点对体液样本进行自动化和标准化处理的设备,优选地用于基于液体活检的分析或诊断,该设备配置为可提供该样本的信息组分和稳定组分,尤其适合分析与多种病症相关的生物内容,包括肿瘤、退行性或感染性病症,或可在产前检测到的病症。


技术介绍

1、众所周知,在临床上,分析前阶段代表了生物样本分析活动中的关键时刻,因为它包括不同的程序阶段,其中不同变量的发生可能影响样本本身的质量、后续分析的结果及其可用性。样本的适用性和可接受性是其分析前阶段的基础部分,实验室研究结果的可变性将被参数化。

2、分析前变量有多个,包括与样本的采集、制备、保存和运输相关的生物学、生理事件和技术模式,这些变量通常决定了不确定性、误差,有时还决定了实验室管理这些变量的不期望的费用支出。

3、上述变量可能会对实验室检测结果产生重要影响,增加可获得结果的不确定性因素,也可能导致与患者真实生物状况不符的反应,特别是在基于所谓液体活检的诊断中。

4、液体活检涉及诊断学领域,主要是肿瘤学诊断,旨在通过分析体液样本(例如外周血),特别是分析在血液循环中释放的病理(例如肿瘤)相关的元素来识别和/或表征生物成分。液体活检的分析旨在识别和表征循环肿瘤细胞(ctc)或胎儿细胞(在产前诊断的情况下),或其他无细胞元素(如核酸、蛋白质、外泌体),这些元素是在去除细胞成分后从样本(主要是无细胞的)液体成分中提取的;悬浮细胞组分可用于信息丰富的遗传分析,以表征基因组dna的突变状态,并将其与液体成分中存在的无细胞dna部分中识别的突变特征进行比较。在悬浮细胞部分中可以发现无病理意义的基因突变,对其进行识别是避免出现假阳性的关键:这种现象的频率随着个体年龄的增长而增加,被称chip(不确定潜能克隆造血)并且是错误诊断的主要来源之一。悬浮细胞组分还可用于免疫细胞的蛋白质组学和转录组学分析。然而,这三个组分的样本制备需求和分析模式各不相同,这就限制了在不进行多次采集的情况下从所有组分获取临床信息的可能性。

5、为了保持样本的完整性和组成成分,用于样本制备分析前活动的已知设备和方法通常面临着一些问题,这些问题的原因各不相同,例如保存温度、可能存在的防腐剂、离心、过滤、冷冻、运输和所用试管/容器类型造成的机械/物理应力等。

6、从采集的那一刻起,体液就开始变质,并且可能会观察到多种降解现象。细胞通过释放其内部所含的遗传物质来改变其形态并分解,该遗传物质与液体成分中循环的遗传物质混合。液体成分中(例如在血液采集的血浆中)存在的非细胞物质(外泌体、蛋白质、囊泡、游离核酸)开始损坏,从而导致信息丢失,从而需要使用防腐剂来阻止或者至少减缓这个过程。然而,这些物质可以干扰细胞生物学,例如通过改变其形态或通过干扰蛋白质表达。例如,如果希望进行需要细胞反应性的测试,例如与底物的粘附或与标记物(例如抗体)的反应,则某些类型的防腐剂是禁用的。此外,例如,冷冻是一种已知可以减少血浆降解现象的技术,但它代表了一种难以控制的不稳定保存模式。

7、此外,在血液样本的情况下,由于样本本身的等待时间和运输模式,通常会注意到凝块的形成,为了避免这种形成,常见的做法是向收集的血液中添加抗凝剂。这个问题在细胞学、血液学和肿瘤学中尤其明显,特别是在液体活检方案中,其中过度凝固是样本不可接受的原因之一。

8、另一个例子是血液样本的采集和分析之间的时间间隔,这是获得可靠结果的决定性因素。事实上,在提供使用抗凝剂例如乙二胺四乙酸(edta)的程序中,已知其与血样的长期接触会引起细胞的改变。此外,如果所述程序利用防腐剂,即如前所述延迟上述降解过程的不同于edta的物质,则血液的特征及其细胞成分的反应性将被改变,从而下游测试将受到损害,特别是在与循环肿瘤细胞(ctc)相关的分析中。

9、因此,需要解决方案来克服已知技术中与体液样本分析的时间相关的困难,特别是在液体活检方案中体液样本必须在分离后才能进行分析,目的是不影响其有效性。

10、考虑到上述情况,并且特别是为了处理体液样本的不同组分以减缓其降解过程的不同需要,这些方法和已知的设备通常收集多个样本,然后根据当时可能搜索/检测的分析类型以不同的时间和模式进行处理和分析,但仍然可能涉及相同的诊断调查。这种情况代表了额外的缺点,无论是在样本信息内容的一致性方面还是在分析实验室的管理成本方面。

11、已知解决方案的另一个缺点可归因于以下原因:在制备待分析样本的过程中,操作人员需要进行大量的操作活动,这就不可避免地降低了化验和测试的临床有效性,也降低了制备样本的同一可重复程序的适用性,即使在不同的诊断环境中也是如此。

12、已知技术的另一个问题是:为了能够将所需的生物材料与其他样本成分分离,有必要使用对样品本身构成应力源和/或造成其部分损失的技术。例如,过滤器或微流体系统的过滤、磁珠的使用和细胞离心等。例如,具体到含有细胞的液体样本(例如血液)的管理,最广泛的技术解决方案之一是使用细胞离心单元,通过离心机将细胞直接挤压在载玻片等支撑件上进行收集。

13、然而,目前在实验室中使用且非常常见的这种模式不仅涉及样本的细胞损失(因为细胞通常倾向于从支撑件上分离),而且还会造成细胞形态的损失,以及细胞以不均匀的方式粘附在重叠的平面上,从而部分掩盖了细胞的内容,影响了在显微镜下对其进行充分和全面的分析。尽管已经尝试来减轻细胞损失和形态损伤的此类负面影响,但此类尝试实际上仅限于手动或经验解决方案,具体针对每个实验室或其有效性取决于操作员。如果说细胞学分析已经涉及到这个问题,那么考虑到循环肿瘤细胞在液体样本中的稀有性,这个问题在循环肿瘤细胞中就变得更加重要。


技术实现思路

1、本专利技术所提出和解决的技术问题是克服上述问题,特别是提供一种如权利要求1所限定的设备。

2、本专利技术的附加特征在相应的从属权利要求中限定。

3、如权利要求10所限定的,本专利技术还涉及一种用于自动制备体液样本的方法,对体液样本进行处理以组合或任选地获得该样本的一种或多种、优选多种信息组分,以用于化学分析,特别是液体活检,具体为:

4、第一固定细胞组分,优选地稳定在平面支撑件上,

5、第二悬浮细胞组分,优选稳定在试管内,

6、第三液体、稳定组分或在试管内稳定。

7、本专利技术的设备是用于自动处理用于化学分析、特别是液体活检的生物样本的设备,其使用体液样本作为起始材料。在优选实施例中,由该设备处理的体液样本是全血样本。

8、该设备提供了盒状主体,其包括内部腔室和用于进入该腔室的开口。内部腔室具有第一、第二和第三容纳装置,其分别被配置成容纳流体样本、试剂元素和适合于固定样本的细胞的平面支撑件。该设备甚至包括用于收集液体和固体废料的装置。该设备还包括用于采集和分配内部腔室中的样本和/或试剂和/或样本的中间制剂的装置。

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【技术保护点】

1.一种设备(1),其用于自动处理体液样本,优选全血,以用于临床分析,特别是液体活检,所述设备(1)包含:

2.如权利要求1所述的设备(1),其中所述采集和分配装置进一步配置为通过采集和分配固定液来稳定所述第一组分。

3.如权利要求1或2所述的设备(1),其中所述采集和分配装置进一步配置为通过采集和分配固定液来稳定所述第三组分。

4.如任一前述权利要求所述的设备(1),所述设备可操作地关联至被配置为计算所述体液样本中存在的细胞数量,特别是白细胞数量的设备。

5.如任一前述权利要求所述的设备(1),其中所述分配装置被配置为在所述平面支撑件上以基本不重叠的方式分配单层均匀的细胞。

6.如任一前述权利要求所述的设备(1),其中所述采集和分配装置包括读取装置,所述读取装置被配置为识别所述体液样本、所述试剂、所述第一组分、所述第二组分和/或第三信息组分。

7.如任一前述权利要求所述的设备(1),其中所述采集和分配装置被配置为与可更换的吸头一起工作,所述吸头可装填在第五容纳装置(34)中。

8.如任一前述权利要求所述的设备(1),还包含过滤系统(50),其被配置为限制并过滤由所述内部腔室(20)中的所述试剂产生的蒸气。

9.一种包含根据权利要求1至8中任一项所述的设备(1)的系统,所述设备(1)用于自动处理体液样本,优选为全血以用于临床分析特别是液体活检,以及至少一个平面支撑件,所述平面支撑件用于接收第一组分并且包含固定细胞元素的表面,所述表面经过纳米材料处理。

10.一种通过根据权利要求1至8中任一项所述的设备从体液样本自动制备固定在平面支撑件上的细胞、悬浮细胞和液体级分的方法,所述方法包括以下步骤:

11.根据前述权利要求所述的方法,还包含在所述内部腔室(20)的第三容纳装置(33)中提供试剂元素、具体为固定液的步骤,以及步骤g):将所述固定液注入所述第一组分和/或所述第三组分,以使其稳定。

12.根据权利要求10或11所述的方法,还包含以下步骤:对所述体液样本中的细胞进行计数,以获得参考值,并根据所述参考值在所述平面支撑件上分配一定数量的细胞。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,其中所述体液样本是全血样本,所述第三组分包含血浆。

14.根据前述权利要求所述的方法,其中离心步骤c)允许获得两种初始组分,呈包含细胞的中间制剂和包含血浆的组分的形式,其中在所述步骤d)之后所述方法还包含:

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法,其中所述试剂元素包含磷酸盐缓冲盐水、红血球溶解缓冲液、含甲醛的溶液。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种设备(1),其用于自动处理体液样本,优选全血,以用于临床分析,特别是液体活检,所述设备(1)包含:

2.如权利要求1所述的设备(1),其中所述采集和分配装置进一步配置为通过采集和分配固定液来稳定所述第一组分。

3.如权利要求1或2所述的设备(1),其中所述采集和分配装置进一步配置为通过采集和分配固定液来稳定所述第三组分。

4.如任一前述权利要求所述的设备(1),所述设备可操作地关联至被配置为计算所述体液样本中存在的细胞数量,特别是白细胞数量的设备。

5.如任一前述权利要求所述的设备(1),其中所述分配装置被配置为在所述平面支撑件上以基本不重叠的方式分配单层均匀的细胞。

6.如任一前述权利要求所述的设备(1),其中所述采集和分配装置包括读取装置,所述读取装置被配置为识别所述体液样本、所述试剂、所述第一组分、所述第二组分和/或第三信息组分。

7.如任一前述权利要求所述的设备(1),其中所述采集和分配装置被配置为与可更换的吸头一起工作,所述吸头可装填在第五容纳装置(34)中。

8.如任一前述权利要求所述的设备(1),还包含过滤系统(50),其被配置为限制并过滤由所述内部腔室(20)中的所述试剂产生的蒸气。

9.一种包含根据权利要求1至8中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉安·马蒂诺·弗兰奇罗伯塔·卡博尼达尼埃尔·蒂莫西·斯卡琳奇马特奥·布鲁诺·莱卡迪格拉日娜·埃尔兹比耶塔·斯特皮恩克劳迪娅·贝尔蒂尼
申请(专利权)人:泰希斯有限公司
类型:发明
国别省市:

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