从复杂样品基质中对细胞进行分离和计数制造技术

本发明专利技术涉及用于标记、分离、检测并计数生物细胞或者样品中存在的其它目的生物分析物的方法和系统，其中捕获复合体也可作为标记试剂。在一个实施方案中，所述捕获复合体是与抗体偶联的编码磁珠，所述抗体对目的细胞上的细胞表面蛋白具有特异性亲和力。本发明专利技术的方法和系统可用于定量或定性检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从复杂样品基质中对细胞进行分离和计数
技术介绍
本申请要求在2008年1月7日提交的美国临时专利申请系列号61/019，485的优 先权。上文提及的公开内容通过引用整体并入本文。A.专利
本专利技术总体而言涉及生物分析物(如细胞、孢子或细菌)的分离和检测。具体而 言，本专利技术涉及从复杂样品中对生物制剂进行免疫磁性分离。B.相关领域的描述对生物细胞的研究、表征和统计总是依赖于成像工具的使用，所述成像工具允许 观察到肉眼不能直接看到的东西。自从Robert Hooke在1665年报道了对细胞的第一次科 学观察(The Cell-A molecularapproach ；Geoffrey Μ. Cooper. ASM Press. 1997)，显微术 领域为细胞生物学领域提供了有力的工具。从早期基本的亮视野光学显微镜到近期的扫描 电子显微镜，细胞生物学家利用了这些技术越来越高的放大率和分辨率。今天，数字成像与 这些强力显微镜的结合甚至已经更广泛地扩展了该领域的范围。显微术现在可以与强大的 图像处理技术结合，使得能够快速并自动分析广泛的样品。虽然显微镜的成像能力已经在几个世纪中有了明显进展，但样品制备一般仍然是 成像前进行的一项单独的工作。一般地，对样品中的目的靶成分(细胞核或细胞膜等)着 色或染色以使其可见。不存在进行分析所需全部步骤(如制备样品、靶细胞的成像和表征， 以及分析样品后成像室的再生)的集成式装置。显微镜的玻璃载玻片和盖玻片因其使用简 单并且成本低而仍然广泛用于承载样品。许多芯片式实验室(lab-on-a-chip)技术使用一 些形式的显微术(亮视野显微术或荧光显微术)和成像方法作为检测器；然而，在紧凑式成 像室方面经常缺少整合。在该方面，许多芯片式实验室设备仍然处于其起步期。扫描电子 显微镜(SEM)技术也缺少样品制备方面的自动化，并且需要每一样品单独装到样品台上并 在分析前用金属包被。因此，显微术的主要缺点是通量。样品制备、将样品置于焦平面上以 及目的区域的定位仍然是繁复的过程。也可通过流式细胞术完成对细胞(大小、形状)的表征，特别是对细胞表面上标记 的表征。该技术在通量方面是一个很大的改进。自从20世纪70年代晚期以来，流式细胞 术已经使得科学家能够分析许多细胞类型，并提供许多优于其它基于细胞的技术的优点， 包括速度、细胞生存力和细胞功能的保留以及多个细胞参数的同时测定。流式细胞术的吸引力来自将荧光技术与该技术的高速和强大数据整合能力 相结合的灵活性和灵敏度。流式细胞术目前是最常用于细胞分选和分析的方法和金 标 准(Bioinformatics Market Research 2006Report#06_030 “influencing brand preference in the flow cytometrymarket，，)。虽然流式细胞术赋予细胞分析以许多能力， 但它们昂贵并且在技术上难于操作。即便最廉价的流式细胞仪型号定价都超过$100，000， 而更高级的型号定价超过$300，000。此外，流式细胞仪需要受过很好训练的操作人员并且 对其光学校直的改变非常敏感。因此，这些装置的总体购买和操作费用使得它们难以应用 到许多实验室(特别是位于资源贫乏的国家的那些实验室)。专利技术概述在一个实施方案中，本专利技术提供用于固定并检测样品中生物分析物的方法，其包 括(a)获得第一捕获复合体，其包含与捕获剂偶联的编码磁性颗粒，所述捕获剂对可能在 样品中存在的第一生物分析物上的特定表位具有特异性亲和力；(b)使样品与捕获复合体 接触；(C)将样品的等分试样引入室中；(d)向室中施加磁场以将捕获复合体吸到室的表面 上；和(e)检测通过与捕获复合体结合而固定在室表面上的生物分析物。在另一实施方案中，本专利技术提供用于固定和检测样品中一种或多种生物分析物群 体的方法其包括(a)获得包含第一编码磁性颗粒和第一捕获剂的第一捕获复合体，所述 第一捕获剂对可能在样品中存在的第一生物分析物群体上的特定表位具有特异性亲和力； (b)获得包含第二编码磁性颗粒和第二捕获剂的第二捕获复合体，所述第二捕获剂对可能 在样品中存在的第二生物分析物群体上的特定表位具有特异性亲和力；(c)使样品与第一 捕获复合体和第二捕获复合体接触；(d)将样品的等分试样引入室中；(e)向室中施加磁场 以将第一捕获复合体和第二捕获复合体吸到室的表面；和(f)检测通过与第一捕获复合体 结合而固定在室表面上的第一生物分析物群体和通过与第二捕获复合体结合而固定在室 表面上的第二生物分析物群体。在一个实施方案中，本专利技术提供用于固定并检测样品中细胞的方法，其包括(a) 获得第一捕获复合体，其包含与抗体偶联的编码磁珠，所述抗体对可能在样品中存在的第 一细胞上的特定表位具有特异性亲和力；(b)使样品与捕获复合体接触；(c)将样品的等分 试样引入室中；(d)向室中施加磁场以将捕获复合体吸到室的表面上；和(e)检测通过与捕 获复合体结合而固定在室表面上的细胞。在另一实施方案中，本专利技术提供用于固定和检测样品中一种或多种细胞群体的方 法其包括(a)获得包含第一编码磁珠和第一抗体的第一捕获复合体，所述第一抗体对可 能在样品中存在的第一细胞群体上的特定表位具有特异性亲和力；(b)获得包含第二编码 磁珠和第二抗体的第二捕获复合体，所述第二抗体对可能在样品中存在的第二细胞群体上 的特定表位具有特异性亲和力；(c)使样品与第一捕获复合体和第二捕获复合体接触；(d) 将样品的等分试样引入室中；(e)向室中施加磁场以将第一捕获复合体和第二捕获复合体 吸到室的表面；和(f)检测通过与第一捕获复合体结合而固定在室表面上的第一细胞群体 和通过与第二捕获复合体结合而固定在室表面上的第二细胞群体。可在将样品引入室中之前或在将样品引入室中之后使样品与捕获复合体接触。在 本专利技术的某些方面中，样品可与额外的不同捕获复合体(如第二、第三、第四、第五、第六、 第七、第八、第九、第十、第十二、第十五或更多捕获复合体)接触。每一不同的捕获复合体 对不同表位具有特异性亲和力并且是独特编码的(例如在光谱学上不同)。在某些实施方案中，所述方法还包括对室表面上固定的生物分析物(例如细胞) 进行计数。所述方法还包括测定在室的表面是否固定了统计学上显著数量的生物分析物， 并将样品的一个或多个额外的等分试样引入室中，直至在室的表面上固定了统计学上显著 数量的生物分析物。在某些方面中，所述方法还包括将所检测生物分析物的数量与样品中 生物分析物的数量相关联。关联可包括例如确定样品中生物分析物的浓度和/或测定样品 中生物分析物的总数。在测定两种或更多种不同生物分析物时，所述方法可包括确定第一 生物分析物群体与第二生物分析物群体的比值。所述方法还包括测定第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十或更多生物分析物群体的数量、浓度和/或比例。在本专利技术的某些方面中，所述编码磁性颗粒是顺磁的或超顺磁的。在一些方面中， 所述编码磁性颗粒是编码的磁珠。例如，所述珠子用一种或多种荧光染料编码。在一些实 施方案中，所述珠子约为其所结合之细胞的大小。在一些实施方案中，所述珠子的直径为 5-8μπι、6-8μπι或6_7μπι。在一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于固定和检测样品中的细胞的方法，其包括：（ａ）获得第一捕获复合体，其包含与抗体偶联的编码磁珠，所述抗体对可能存在于样品中的第一细胞上的特定表位具有特异性亲和力；（ｂ）使所述样品与所述捕获复合体接触；（ｃ）将样品的等分试样引入室中；（ｄ）向所述室施加磁场，以将所述捕获复合体吸到该室的表面；和（ｅ）检测通过与所述捕获复合体结合而固定在所述室表面上的细胞。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁斯伯纳德，约翰卡拉诺，埃米阿尔特曼，
申请(专利权)人：卢米耐克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]