多路分类系统和方法技术方案

本文提供改进的多路细胞分类系统和方法。例如，提供收集沿多个方向被分类的细胞的系统和方法。所述系统和方法允许构造一种多路分类器（例如，在当前只允许四路分类的空间中构造十路分类器）。此外，所述装置可以主动感测液滴（含受关注细胞）到达样品管，并且当液滴的到达偏离预期模式时触发警报。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用依据35U.S.C.§ 119(e)，本申请要求2011年4月29日提交的美国临时专利申请第61/480，867号的提交日期的优先权；并将所述申请的公开内容以引用的方式并入本文。引言本专利技术关于流式细胞分析仪和用于粒子(如细胞)的高速识别和分类的仪器。流式细胞分析法是诸如细胞和构成分子的生物粒子的分析和单离的有用方法。因此，其具有广泛的诊断和治疗应用性。所述方法利用流体流线性偏析粒子，使其可以单行形式通过检测设备。可根据在流体流中的位置和可检测标记物的存在性区分个别细胞。因此，流式细胞分析仪可用于产生一群生物粒子的诊断概况。已通过给流式细胞分析仪增加分类或收集能力来实现生物粒子的单离。在偏析流中被检测到具有一种或多种所需特性的粒子通过机械或电学被移除而从样品流个别地单离。常见流动分类技术利用液滴分类，其中使含有线性偏析粒子的流体流断裂成液滴和使含有受关注粒子的液滴带电和通过电场，使其偏转到收集管中。一般来说，在液流中的线性偏析粒子是在通过正好位于喷嘴尖端下方的观察点时被特征化。一旦粒子被识别为符合一个或多个所需标准，便可预测到达液滴断裂点并从液流断裂成液滴的时间。理想上，在含有所选择粒子的液滴从液流断裂的前一刻将短暂电荷施加到流体流且随后在液滴 断开后立即接地。待分类的液滴在从流体流断裂开始保持带有电荷，而且所有其它液滴保持不带电。带电液滴因电场而从其它液滴的下行轨线向一旁偏转并被收集到样品管中。不带电液滴直接落入排水管中。液滴分类器通过将电荷(一般为50伏特至150伏特)施加给液滴而使含有受关注细胞的液滴偏转。液滴是被静电场偏转，并且视电荷沿不同轨线移动，从而到达收集管。可通过施加不同电荷将细胞分配为多个组，每种不同电荷将液滴引导到特定的管。以前，将细胞群分为两组:左类和右类。最近，分类方向(组)数已增加到4个(大部分分类器)或甚至6个。具有多个收集管的实例流式细胞分析仪系统提供在美国专利第5，483，469号中，所述案是以引用其全文的方式并入本文。分类方向数当前受限于在分配液滴的轴上可放置的收集管的数目。沿一个方向的常见液滴扩散范围为约22mm。试管中心相隔14mm，因此在分类达到三组时会遇到困难。试管尺寸并非限制分类方向数的唯一因素。还会因液滴带有电荷而难以将经过分类的液滴放置成彼此靠近。因此，带电液滴将彼此排斥。当液滴积累到较大体积时，电荷将极快地增长。由于电荷积累，分类细胞体积倾向于断裂成更小的液滴。这些液滴彼此排斥和推开，导致液滴错误地跳向周围，有时甚至跳到带有相反电荷的液滴的邻近试管中，从而影响类别的纯度。专利技术概述本专利技术提供改进的多路细胞分类系统和方法。例如，提供收集沿多个方向被分类的细胞的系统和方法。所述系统和方法允许构造一种多路分类器(例如，在当前只允许四路分类的空间中构造十路分类器)。此外，所述装置可以主动感测液滴(含受关注细胞)到达样品管，并当液滴的到达偏离预期模式时触发警报。这种信号可用于将收集管移动到安全位置，从而防止分类样品被污染。所述装置可用于临床分类。所述装置还适合作为一次性单J Li ο所提出的系统和方法给液滴积累问题提供了解决方法，而且允许使偏转液滴流彼此靠近而不影响液流稳定性。所提出的示例性系统和方法包括分类液滴接收器(或载具)，其由一行两侧开口的分类管(或偏转管)组成。偏转液滴相应地瞄准分类管内侧。每个分类管个别地接地以使在液滴上的电荷以无负面作用的方式向大地偏转。如此一来，液滴不再带有电荷而且可生长成较大液滴向下滑入分类管。每个分类管被插入样品收集管的开口中。由于分类管可弯曲，所以收集管无需放置成直线，而且可按照交错模式布置。如此一来，本来沿直线一次可固持三个管的收集区域现在可按照交错布局容纳五个管。由于分类管比收集管窄，所以可将五个分类管的顶部沿20mm直线放置，使这些管的底部指向放置在20mmX30mm区域中的五个交错收集管。`在一个实施方案中，可采用带有十个分类管的十个收集管的布局，并将其固定在标准显微镜载玻片的区域上。可用具有显微镜载玻片尺寸的塑料载具保持约十个薄壁不锈钢偏转管。使十个偏转管指向被附接到塑料载具底部的十个塑料收集管。可以将整个单元制作成一个无菌且一次性单元。还可以在需要时封闭分类管的顶部。例如，系统可通过测定积淀在个别金属分类管中的电荷来监测液滴到达分类部分。如果金属分类管是经由电流到电压转换器接地，那么经过可变积分时间后，在每个分类管处测得的电压反映每单位时间积淀在每个管中的液滴数。可将计算机程序配置成预测每个分类方向所产生的预期电压。如果测得的电压与预期电压不同，那么计算机可命令步进马达覆盖分类管，或将收集托盘移动到安全、被覆盖(或在其它情况中，被取消激活)的位置，防止分类部分被不需要的细胞污染。所提出的载具可以用作所有当前流入式分类器中的多路(例如，十路)分类器，而不需要改变流入设计。持续监测积淀在每个管中的细胞数的能力还提供了在当前细胞分类器上无法提供的保护措施。这种控制装置十分适合进行对细胞部分的纯度具有高置信度要求的分类。附图简述并入本文中的附图构成说明书的一部分。结合所书写的描述，这些图还用于解释根据本专利技术的系统和方法的原理，并帮助相关领域的技术人员实现这些系统和方法并加以使用。图1是根据本专利技术的一个实施方案的多路细胞分类载具的一部分的立体视图。图2是图1的多路细胞分类载具的一部分的侧视图。图3是图1的多路细胞分类载具的一部分的正视图。图4是图1的多路细胞分类载具的一部分的俯视图。专利技术详述下文将参考图示细胞分类系统的载具的示例性实施方案的附图加以详细描述。存在其他实施方案。可在不脱离本专利技术的精神和范围下对本文所描述的实施方案进行修改。因此，以下详细描述不意欲具限制性。图1是根据本专利技术的一个实施方案的多路细胞分类载具100的一部分的立体视图。图2是多路细胞分类载具100的一部分的侧视图。图3是多路细胞分类载具100的一部分的正视图。图4是多路细胞分类载具100的一部分的俯视图。载具100可以被并入到细胞分类系统中。示例性细胞分类系统提供在美国专利第5，483，469号中，所述专利是以引用其全文的方式并入本文。在所示出的实施方案中，载具100包括多个偏转(或分类)管102和相应的收集管104。每个偏转管102为空心，在两端具有开口。偏转管102的开口 106沿偏转轴的同一直线相互对齐。如此一来，当载具100被并入到细胞分类系统中时，偏转管102的开口 106将接收偏转的带电液滴。每个偏转管102的第二开口被定位成与收集管104的相应开口对应。如此一来，接收到偏转管102中的带电液滴将滑入收集管104中。收集管104优选是按照交错布局定位以使空间和用于载具100中的收集管的数量最大化。为了方便偏转管102和收集管104的定位，和/或为了保障偏转管102与收集管104之间的连接，使用载具板108。如图所示，只展示五个偏转管102和五个收集管104。然而，在一个实施方案中，可以使用多达十个或更多个偏转管和收集管。在一个实施方案中，每个偏转管102是由导电材料(例如，金属，如不锈钢)形成。每个收集管104可以由轻质塑料形成。载具板108可以由塑料形成。在另一个实施方案中，每个偏转管102还被耦接到按照适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于接收经过细胞分类系统分类的细胞的载具，所述载具包括：多个空心偏转管，其中每个偏转管具有在第一末端的第一开口和在第二末端的第二开口，其中每个偏转管的所述第一开口与相邻偏转管的所述第一开口对齐，使所述第一开口全部在同一直线上，且其中所述多个偏转管的所述第二开口彼此交错；和多个收集管，其对应于所述多个偏转管，其中每个收集管包括开口，其被定位成接收通过并离开对应偏转管的细胞。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.29 US 61/480,8671.一种用于接收经过细胞分类系统分类的细胞的载具，所述载具包括: 多个空心偏转管， 其中每个偏转管具有在第一末端的第一开口和在第二末端的第二开口， 其中每个偏转管的所述第一开口与相邻偏转管的所述第一开口对齐，使所述第一开口全部在同一直线上， 且其中所述多个偏转管的所述第二开口彼此交错；和 多个收集管，其对应于所述多个偏转管，其中每个收集管包括开口，其被定位成接收通过并离开对应偏转管的细胞。2.根据权利要求1所述的载具，其中每个偏转管电绝缘。3.根据权利要求1或2所述的载具，其中每个收集管电绝缘。4.根据权利要求1、2或3所述的载具，其还包括: 电流检测电路，其被耦接到至少一个偏转管。5.根据上述权利要求中任一项所述的载具，其还包括: 电流检测电路，其被耦接到每个偏转管。6.根据权利要求4或5所述的载具，其中所述电流检测电路还包括: 电流到电压转换器，其检测进入所述偏转管的带电液滴的存在性。7.根据权利要求4或5所述的载具，其中所述电流检测电路还包括: 积分器，其检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖尔·范·丹·恩格，蒂莫西·韦恩·彼得森，
申请(专利权)人：贝克顿·迪金森公司，
类型：
国别省市：