用于聚集颗粒的系统和方法技术方案

提供了一种聚集颗粒的方法，该方法包括：提供所述颗粒在悬浮介质中的悬浮液；以及使该悬浮液沿着通道流动，使得该流动悬浮液占据具有至少一种小于100μm的截面尺寸的一定体积。所述悬浮介质具有这样的粘弹性，使得所述悬浮液在通道中流动将颗粒中的至少一些向在所述一定体积中包含的聚集区域引导。

System and method for aggregating particles

Provides a method for aggregation of particles, the method comprising: providing the suspension particles in suspension medium; and the suspension flow along the channel, so that the flow of suspension occupied with a certain volume of at least one of less than 100 m size. The suspension medium has such viscoelasticity that the suspension flows in the channel and guides at least some of the particles to a collection area contained in the volume.

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】提供了一种聚集颗粒的方法，该方法包括：提供所述颗粒在悬浮介质中的悬浮液；以及使该悬浮液沿着通道流动，使得该流动悬浮液占据具有至少一种小于100μm的截面尺寸的一定体积。所述悬浮介质具有这样的粘弹性，使得所述悬浮液在通道中流动将颗粒中的至少一些向在所述一定体积中包含的聚集区域引导。【专利说明】本申请是申请日为2008年6月5日，申请号为200880101686.6，专利技术名称为“”的申请的分案申请。相关申请本申请要求2008年6月7日提交的美国临时专利申请第60/924，998号的优先权。专利
在本专利技术的一些实施方案中，本专利技术涉及流式细胞术，更具体但不排他地涉及荧光激活细胞分选(FACS)。_5] 专利技术背景流式细胞术是用于同时多参数分析单个细胞的物理和/或化学特征的一种技术。流式细胞术允许对细胞(或其它微观颗粒)进行计数、检查和分选，并提供单个颗粒的物理和/或化学特征的多参数分析。所要分析的细胞向检查点流动，且该流动被设计成使得颗粒依次运动到达检查点，所以每一颗粒被单独地分析。一种特定的流式细胞术被称为荧光激活细胞分选(FACS)。FACS根据每一个细胞的具体光散射和荧光特征，将生物细胞或其它颗粒的多相混合物分选到两个或更多个容器中，每一次一个细胞。它是一种有用的科学仪器，因为它提供了来自单个细胞的荧光信号的快速、客观且定量的记录以及有特定兴趣的细胞的物理分离。该技术在许多领域中具有应用，包括分子生物学、病理学、免疫学、植物生物学和海洋生物学。例如，在细胞生物学和免疫学的领域中，它与荧光标记抗体一起使用，该荧光标记抗体与特异性靶细胞结合，并允许定量分析血细胞计数器中的抗原。该方法广泛用于研究蛋白质表达和蛋白质定位、细胞表面抗原定量(在不同临床病变例如白血病中的血液细胞上的CD标记物)、细胞内抗原和核抗原(调节性T细胞中的转录因子如FoxP3的激活)、细胞活力(通过Annexin/PI染色来定量凋亡细胞)以及其它。流式细胞术和FACS在医学中也具有广泛应用，尤其是在移植、血液学、肿瘤免疫学和化疗、遗传学和体外受精(IVF)中的精子分选。一般，在流动血细胞计数器中，光束指向流体流，其中颗粒在该流体中一个接一个排列。许多检测器指向流体流通过光束的位点。通过光束的每一个悬浮的颗粒以某种方式(例如散射光)与所述光相互作用，且来自所述颗粒的光被所述检测器拾取。检测到的光被分析，以提供关于每一单个颗粒的物理和化学结构的各种类型的信息。流动血细胞计数器通常具有5个主要组件:流动池，其中液体流运载和排列所述细胞，使得它们依次运动通过用于感测的光束；光源；检测器；放大系统；以及用于分析放大的检测信号的计算机。在流动池中排列颗粒通过将外力施加于颗粒来实现。在市场上可获得的流动血细胞计数器中所使用的施加外力的一种方法在本领域中称为“鞘流”。其它方法包括将光和超声施加于颗粒。专利技术概沭在一些实施方案中，本专利技术涉及流式细胞术，更具体但不排他地涉及荧光激活的细胞分选(FACS)。本专利技术的一些实施方案的一个方面涉及排列颗粒，以便它们依次运动例如通过流动血细胞计数器的光束。因此，本专利技术的一些实施方案的一个方面涉及聚集颗粒的方法，该方法包括:提供颗粒在第一悬浮介质中的悬浮液；以及使该悬浮液沿着具有至少一种小于100 μ m的截面尺寸的通道流动；其中所述第一悬浮介质具有这样的粘弹性，以使得所述悬浮液在所述通道中的流动增加了颗粒在所述通道内的聚集区域中的浓度。在示例性实施方案中，聚集区域是在通道的高度的一半处。在一些实施方案中，所述聚集区域具有与通道的长度垂直的截面，所述截面具有与在相同位置的通道的截面相同的形状，但更小。可选择地，所述聚集区域与所述通道同轴。在本专利技术的一些示例性实施方案中，所述悬浮液包括多种尺寸的颗粒；以及所述粘弹性使得悬浮液在所述通道中的流动优先将较大的颗粒向所述聚集区域引导。可选择地，提供悬浮液包括:获得所述颗粒在第二悬浮介质中的悬浮液；以及将所述第二悬浮介质与所述第一悬浮介质交换。可选择地，提供悬浮液包括:提供具有各种粘弹性的多种悬浮介质；响应所述介质的粘弹性，从所述多种悬浮介质中选择所述第一悬浮介质；以及将颗粒悬浮于所选择的悬浮介质中。在一些实施方案中，选择包括:响应所述颗粒的尺寸来选择。在示例性实施方案中，提供悬浮液包括:将颗粒悬浮于试验悬浮介质中；使该悬浮液沿着微通道流动，使得该流动悬浮液具有至少一种小于100 μ m的尺寸；估计聚集质量；以及改变所述试验悬浮介质的粘弹性，以改进聚集质量。可选择地，该方法包括:使该悬浮液以一定流速流动；估计聚集质量；以及增大所述流速以改进聚集质量。可选择地，增大所述试验悬浮介质的粘弹性包括将高分子量聚合物添加到该悬浮液中。可选择地，该通道的深度小于100 μ m。可选择地，该通道的宽度小于100 μ m。可选择地，该通道具有各自小于100 μ m的深度和宽度。在一些示例性实施方案中,所述颗粒是细胞。在一些示例性实施方案中，第二悬浮介质包括血清。根据本专利技术的一些实施方案的另一个方面，还提供了用于聚集流动颗粒的系统，该系统包括:通道，其具有壁和壁之间的底部；流体源，其包括样品流体；以及流体引导系统(fluid direction system),其被配置成将所述样品流体从所述流体源通过入口弓I导入所述通道中，其中所述样品流体包括悬浮于液体中的颗粒，所述液体具有粘弹性，该粘弹性减轻了施加外力场以在聚集区域聚集颗粒的需要。在示例性实施方案中，所述聚集区域是在所述通道的高度的一半处。根据一些不例性实施方案,该系统包括:光源，其在所述入口的下游的检查区提供与所述聚集区域传感连通(sensorycommunication)的探测光束；以及检测器，其被配置成使用探测光束检测所述检查区中的颗粒。可选择地，所述颗粒包括细胞。在一些实施方案中,所述通道具有在5 μ m和100 μ m之间的至少一种截面尺寸。可选择地，所述至少一种截面尺寸包括与所述通道的底部垂直的截面的尺寸。可选择地，所述通道具有底部和壁，且在所述壁之间的距离大于100 μ m。可选择地，所述系统包括各自具有不同粘弹性的多种流体以及使用每一种流体来聚集不同尺寸的颗粒的说明书。根据本专利技术的一些实施方案，提供了一种试剂盒，其包括:多种流体，各自独立地被包装在带有尺寸范围指示的包装物中；以及说明书，其使用所述多种流体中的每一种来聚集指定尺寸范围的颗粒。本专利技术的一些实施方案的一个方面涉及评价液体的弹性的方法，该方法包括:向介质中添加单分散粒度分布的颗粒以获得悬浮液；使该悬浮液在具有至少一种100 μ m或更小的截面尺寸的通道中流动；在颗粒在通道中流经给定距离之后获得颗粒的空间分布；以及分析所述空间分布以获得介质的弹性。可选择地，分析包括:响应介质的粘度进行分析，且所述方法包括获得介质的粘度。可选择地，获得所述介质的粘度包括测定所述介质的粘度。在一些实施方案中，所述颗粒在获得的悬浮液中的体积分数是在0.001%和1%之间。可选择地，获得的悬浮液的体积分数是0.1 %。根据本专利技术的一些实施方案的一个方面，还提供了一种评价颗粒和粘合剂之间的相互作用的方法，其包括:将所述颗粒聚集在通道的底部以上的层；以及使所述聚集的颗粒在固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚集颗粒的方法，所述方法包括：提供所述颗粒在第一悬浮介质中的悬浮液；以及使所述悬浮液在通道中流动，所述通道具有纵轴和与其垂直的截面且具有至少一种小于100μm的截面尺寸；其中所述第一悬浮介质具有粘弹性，使得所述悬浮液在所述通道中的流动聚集了所述颗粒在包括所述通道的中心的聚集区域中的浓度，并且其中所述颗粒的浓度在所述通道的中心处最大。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·莱申斯基，阿维谢伊·布兰斯基，科琳·纳塔尼尔，
申请(专利权)人：技术研究及发展基金有限公司，
类型：发明
国别省市：