本发明专利技术提供了一种分离样品，特别是生物样品中的目标生物分子或细胞的装置。具体地，该装置含有上样混合物，其含有生物样品和特异性结合目标生物分子或靶细胞的第一结合实体；和第二结合实体包被的微通道，该第二结合实体直接或间接结合第一结合实体。还公开了捕获、检测、和/或评估生物样品中目标生物分子或靶细胞(例如癌细胞)的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于从溶液中捕获目标例如感兴趣细胞和分子的微通道装置，以及循环细胞的捕获后分析。在一些实施方式中，本专利技术涉及从生理液体中捕获靶细胞(例如循环肿瘤细胞)并对其分析的方法和装置。
技术介绍
从异源样品分离目标细胞或分子仍然是研究应用和医学应用，例如诊断和治疗的显著兴趣所在。具体地，从生理组织和体液中分离稀有细胞类型不需要获得大组织样品，避免了与获得此类样品所需过程相关的风险。例如，从母体血样中分离胎儿细胞用于遗传测试避免了与羊膜穿刺或绒毛膜取样相关的风险。从病人中分离循环肿瘤细胞使得临床医师能评估癌症，监测病人肿瘤中的病理学变化，以及评估持续的药物治疗的效力，而无需进行侵入性活检程序。目前从异源样品分离生物分子和/或细胞的方法通常利用与固相载体偶联的高亲和力结合伴侣(例如抗体或抗原)。异源样品通过固相载体，感兴趣的目标生物分子或细胞经结合伴侣结合并停留在固相载体表面。然后可分析结合的感兴趣分子或细胞中分子基因组和蛋白质组信息的存在。这些目前的方法有不少技术缺陷，其中之一是非特异性结合问题。为了尽可能减少非特异性结合，需要一个或多个洗涤步骤来除去其它结合于固相载体或结合伴侣的分子和/或细胞。另外，随后通过染色和杂交过程原位分析通道上的细胞可能使细胞经受恶劣和变性条件。这些洗涤和分析过程通过使结合伴侣经受可能导致所述结合伴侣降解、丧失其一部分构象结构、或从固相载体上脱离的条件而可能损害所需分子或细胞的初始捕获。此外，分析循环细胞(例如从病人样品中捕获)的恶性肿瘤的现有方法，例如对细胞进行细胞角蛋白(CK)染色，作为鉴定和/或评估循环性肿瘤细胞的标记具有局限性。因此，本领域需要从样品分离感兴趣生物分子和/或细胞的其它方法和装置，以及随后分析捕获目标的方法，例如分析捕获的循环性肿瘤细胞。
技术实现思路
本专利技术提供了捕获和/或分析液体样品中生物目标的装置和方法。在不同实施方式中，本专利技术提供了从生物样品捕获循环性肿瘤细胞的方法，用于评估癌症病人的疾病。在这些和其它实施例中，本专利技术提供了鉴定和/或评估循环细胞的恶性肿瘤而无或不依赖于 CK状态的方法。在一个方面，本专利技术提供了一种从溶液捕获生物目标的方法。在该方面，本专利技术部分基于发现用特异性结合细胞的结合伴侣预标记或预混合含感兴趣目标(例如细胞)的样品可提高微通道装置中此类目标的捕获。在一些实施方式中，装置含有微通道和上样混合物。所述微通道可包含一组以随机模式分布于微通道表面的柱。所述上样混合物可包含怀疑含有目标例如靶细胞的生物样品，还可含有第一结合实体。所述第一结合实体与目标(例如靶细胞上的目标实体)特异性结合。与第一结合实体直接或间接特异性结合的第二结合实体包被微通道表面。在一些实施方式中，所述上样混合物还含有与可检测或可捕获实体偶联的第三结合实体。例如，第一结合实体可以是一抗，第三结合实体可以是特异性结合一抗的二抗，第二结合实体直接或间接特异性结合于二抗。在一个实施方式中，第三结合实体是与第一结合实体特异性结合的生物素化二抗，且第二结合实体是亲和素。二抗可以是完整抗体或任何抗体片段，例如 Fab’2、Fab’或Fab。另外，这可包括是任何遗传工程改造或表达的抗体片段形式，例如单链 Fab片段或单链可变片段。在另一个方面，本专利技术提供了捕获和/或检测生物样品中的靶细胞，包括本文所述的稀有细胞群的方法。在一个实施方式中，所述方法包括使生物样品与第一结合实体接触以形成预上样混合物，其中第一结合实体与靶细胞表面上的目标实体特异性结合；使预上样混合物通过微通道，其中能与第一结合实体特异性结合的第二结合实体包被所述微通道表面；和在所述微通道表面捕获靶细胞的存在。生物样品可以是生理性或身体液体或组织，例如血液、血浆、血清、骨髓、精液、阴道分泌物、尿液、羊水、脑脊髓液、关节液、细针吸取物(FNA)或活检组织样品。在一些实施方式中，靶细胞是稀有的且以低比例存在于生物样品中。生物样品(例如血液)中稀有的靶细胞例子包括循环肿瘤细胞(CTC)，在疾病状态早期如肿瘤发生1期的细胞，以及病毒、细菌或真菌感染的细胞。在一些实施方式中，靶细胞是癌细胞(例如循环肿瘤细胞)，如乳腺癌细胞、前列腺癌细胞、结直肠癌细胞、肺癌细胞、胰腺癌细胞、卵巢癌细胞、膀胱癌细胞、子宫内膜癌或子宫癌细胞、宫颈癌细胞、肝癌细胞、肾癌细胞、甲状腺癌细胞、骨癌细胞、淋巴瘤细胞、黑素瘤癌细胞、和非黑素瘤皮肤癌细胞。肿瘤可以是上皮肿瘤。在这类实施方式中，第一结合实体可以是与循环上皮细胞特异性结合的抗体。在一个实施方式中，第一结合实体是上皮细胞粘着分子抗体(例如EpCAM)。在这些和其它实施方式中，第一结合实体是生物素化抗体， 第二结合实体是亲和素。在许多实施方式中，本专利技术涉及抗体混合物作为第一结合实体，从而捕获显示一定范围的上皮、间质、干或祖细胞特征的循环肿瘤细胞。在本专利技术的另一个实施方式中，预上样混合物还包含第三结合实体。在这类实施方式中，第一结合实体可以是一抗，第三结合实体可以是与可检测或可捕获实体偶联的二抗，二抗与第一结合实体特异性结合。第二结合实体与第三结合实体通过可捕获部分特异性结合。在一些实施方式中，第三结合实体是与第一结合实体特异性结合的生物素化二抗， 且第二结合实体是亲和素。在一些实施方式中，该方法还包括在细胞捕获后，使结合于微通道表面的靶细胞交联。交联剂包括蛋白交联剂，例如亲水性同双功能NHS交联剂。在一些实施方式中，可在捕获后于微通道内或通道外进一步分析捕获的细胞。在另一方面，本专利技术提供了一种捕获后分析循环细胞的方法，特别是用于检测或评估循环细胞的恶性肿瘤。一般，该方面的专利技术涉及评估捕获细胞的非整倍性，可任选地评估其它恶性肿瘤标记，包括突变。该方法一般不涉及测定或不依赖于细胞角蛋白表达。附图简要说明附图说明图1是微通道装置的一个实施方式的透视图，在微通道内包含一个含有柱的收集区。图2描述了循环肿瘤细胞(CTC)在被特异于CTC上抗原的抗体包被的微通道装置内捕获的示意图。B表示生物素。图3是描述了循环肿瘤细胞(CTC)在微通道装置内捕获的示意图，其中CTC预先用特异于CTC抗原的抗体标记，微通道装置包被有能与细胞特异性抗体结合的蛋白。B表示生物素。图4显示了在用EpCAM抗体包被的微通道(EpCAM通道)或链霉亲和素包被的微通道(Str印通道)上以不同流速捕获的T24EpCAM阳性细胞百分数。在Mr印通道的情况中，T24细胞在通过Str印通道前用生物素化EpCAM抗体预标记。图5显示了不同浓度的过量生物素化EpCAM抗体存在下，在用链霉亲和素包被的微通道上捕获的用生物素化EpCAM预标记的TM细胞百分数。含有约200个细胞的250 μ L 样品用于所述通道。图6显示了不同浓度的过量生物素化EpCAM抗体存在下，在用链霉亲和素包被的微通道上捕获的用生物素化EpCAM预标记的TM细胞百分数。含有约200个细胞的2mL样品用于所述通道。图7显示了相较TM细胞捕获的包被于微通道上的EpCAM捕获抗体稀释随着施加到微通道前用于预标记细胞的相同稀释混合物而变化。图8显示了当用生物素化Trop-I抗体单独或联合生物素化Trop_2抗体预标记时，在包被有链霉亲和素的微通道上捕获的TM或SKOV细胞百分数。图9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】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·米科莱克兹克，T·皮切尔，P·钦伯格，F·比肖夫，
申请(专利权)人：生物概念股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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