CN102472701A - 微流体装置 - Google Patents

微流体装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102472701A
CN102472701A CN2010800284361A CN201080028436A CN102472701A CN 102472701 A CN102472701 A CN 102472701A CN 2010800284361 A CN2010800284361 A CN 2010800284361A CN 201080028436 A CN201080028436 A CN 201080028436A CN 102472701 A CN102472701 A CN 102472701A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cell
flow channel
substrate
fluid
microfluidic device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010800284361A
Other languages
English (en)
Inventor
加里·杜拉克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Sony Corp of America
Original Assignee
Sony Corp
Sony Corp of America
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp, Sony Corp of America filed Critical Sony Corp
Publication of CN102472701A publication Critical patent/CN102472701A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B01L2200/143—Quality control, feedback systems
    • B01L2200/147—Employing temperature sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0681—Filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0816—Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0864—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices comprising only one inlet and multiple receiving wells, e.g. for separation, splitting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0433—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces vibrational forces
    • B01L2400/0436—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces vibrational forces acoustic forces, e.g. surface acoustic waves [SAW]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers
    • G01N15/1484—Electro-optical investigation, e.g. flow cytometers microstructural devices
    • G01N15/149—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation

Abstract

本发明涉及适于对流经其中的颗粒进行细胞仪分析的微流体装置。在某些实施例中，该微流体装置装载有灭菌能力。在其它实施例中，微流体装置具有一体化收集袋和用以保持该微流体通道清洁的方法。

Description

微流体装置
关联申请的交叉引用
本申请要求享有以下专利申请的优先权：申请日为2009年7月6日的美国临时专利申请No.61/223,089、申请日为2009年7月6日的美国临时专利申请No.61/223,090、申请日为2009年7月6日的美国临时专利申请No.61/223,091、申请日为2009年7月7日的美国临时专利申请No.61/223,399、申请日为2009年7月7日的美国临时专利申请No.61/223,400、申请日为2009年7月7日的美国临时专利申请No.61/223,401、申请日为2009年7月6日的美国临时专利申请No.61/223,094、申请日为2009年7月7日的美国临时专利申请No.61/223,402和申请日为2009年7月7日的美国临时专利申请No.61/223,404，在此通过引用将所有这些申请的整体内容结合在本说明书中。
技术领域
本发明涉及微流体细胞仪系统。
背景技术
二十多年前，基于流式细胞仪的细胞分选术被首次引入到研究领域。这是一种已经被广泛用于生命科学研究等诸多领域的技术，成为遗传学、免疫学、分子生物学和环境学等领域工作人员的重要工具。与诸如免疫淘选(immuno-panning)和磁柱分离之类的体(bulk)细胞分离技术不同，基于流式细胞仪的细胞分选设备以每秒几千个细胞或者更高的速度对个别细胞或粒子连续地进行测量、归类并分选。这种对单个细胞“逐个”进行的快速处理使得流式细胞仪成了从其它异质细胞悬液中提取高纯度细胞亚群的、独特且极具价值的工具。
用以分选的材料通常用荧光材料以某种方式标记。当细胞经过聚焦集中、强度极高的光束(通常为激光光束)时，关联于该细胞的荧光探测器便发出荧光。计算机记录用于各细胞的发射强度。这些数据接着被用来对各细胞进行归类以用于具体的分选操作。基于流式细胞仪的细胞分选术已经被成功地应用到上百种细胞类型、细胞成分和微生物，以及多种尺寸相当的无机粒子中。
流式细胞仪也被广泛地用来快速地分析异质细胞悬液以识别成分亚群。其中发现使用了基于流式细胞仪的细胞分选的应用示例包括：用于AIDS研究的免疫系统细胞的原始群体的分离、用于癌症研究的畸形细胞的基因分离、用于遗传学研究的特定染色体的分离和用于环境学研究的各种微生物的分离。例如，被荧光标记的单克隆抗体通常被用作识别免疫细胞诸如T淋巴细胞和B淋巴细胞的“标记”，临床实验室经常使用该技术来对HIV感染者的“CD4阳性”T细胞进行计数，并且他们还使用该技术来识别与各种白血病和淋巴瘤癌相关的细胞。
最近，人们感兴趣的两个领域除了严格的研究应用之外，便是让细胞分选走近临床和对病人的治疗应用。首先是从对化学制药的研发转向对生物制药的研发。例如，许多新的癌症疗法利用了包含蛋白质或肽的生物材料。这些疗法包括一类基于抗体的癌症治疗。基于流式细胞仪的细胞分选器可以在这些产品的识别、发展、净化以及最终的生产过程中发挥重要的作用。
与此相关的便是在护理病人过程中转向使用细胞代替治疗。目前关于干细胞的热门研究均围绕一个全新的医学领域展开，其通常被称为再生疗法或再生医学。这些疗法可能往往要求从病人的组织中分离出大量的比较罕见的细胞。例如，可从骨髓中分离出成年干细胞，并且最终将其作为再注入物的一部分返回到分离了成年干细胞的病人体内。流式细胞仪和细胞分选是能够提供这种疗法的重要组织处理工具。
存在两种目前正被广泛使用基本类型的细胞分选器。他们分别是“液滴细胞分选器(droplet cell sorter)”和“流体切换细胞分选”。液滴细胞分选器利用微液滴作为接收体来将所选择的细胞输送到收集器。通过将超声波能量耦合到喷射流来形成该微液滴。接着以静电方式将该液滴引导到所期望的位置，其中该液体含有被选择用以分选的细胞。这是一个非常高效的处理，每秒钟允许从单流中分选多达90,000个细胞，该处理主要受液滴生成频率和照明所需时间的限制。
Durack等人的美国公开专利申请No.2005/0112541A1对现有的流式细胞仪系统进行了详细的描述。
然而，液滴细胞分选器在生物安全(biosafe)方面并不十分优异。在一部分液滴形成处理中所生成的气溶胶会携有生物危险材料。由此，已经发展了一种包含在生物安全柜中的生物安全液滴细胞分选器，其可以在基本封闭的环境中操作。不幸的是，这种类型的系统自身并不适用于临床环境下患者样本的常规分选所需求的无菌状态和操作保护。
基于流式细胞仪的细胞分选器的第二种类型为流体切换细胞分选器。大多数流体切换细胞分选器利用压电装置来驱动机械系统，其中该机械系统会将一部分流动样品转移到收集容器中。与液滴细胞分选器相比，流体切换细胞分选器因被用来转移样品流的机械系统的循环时间而具有较低的最大细胞分选率。该循环时间，即样品的初始分流与恢复到稳定的未分选的流动之间的时间，通常远远高于液滴细胞分选器上液滴生成器的周期。而该较长的循环时间限制了流体切换细胞分选器每秒钟处理细胞的速率。由于同样的原因，被流体细胞分选器所切割的流段通常至少是来自液滴发生器的单个微滴的体积的十倍。相应地，这会导致流体切换分选器的收集容器与液滴分选器的收集容器相比，细胞浓度较低。
新一代微流体技术极有希望提高流体切换装置的效率并在概念上类似于电子集成电路的芯片上提供细胞分选功能。已经证实：许多微流体系统能够成功地分选异质细胞群中的细胞。其优点在于其完全地自我包含、易于消毒并且可以作为一次性部件被大规模制造(由此获得足够的生产效率)。
图1示出了普通的微流体装置，总体上由标号10表示。微流体装置10包括基底12，其中基底12具有通过本领域所公知的任何常规处理形成于其中的流体流通道14。基底12可以由玻璃、塑料或任何其它常规材料形成，并且可以是大致透明的或者其一部分可以是大致透明的。在一些实施例中，基底12被注塑成型。在一些实施例中，基底12包括工业塑料，如环烯烃聚合物(Cyclo Olefin Polymer，COP)或其它塑料。因此，基底12是透明的，使得细胞仪光学模块可以如下所述来分析样品流体流。在一个实施例中，微流体装置10是一次性的。
基底12还具有三个耦合到该基底12的端口16、18和20。端口16是用于鞘流体的入口。端口16具有流体连通到与流体流通道14结合的流体流通道22的中心轴通路，使得从外部供应器(未示出)进入端口16的鞘流体可进入流体流通道22中，并接着流入到流体流通道14中。该鞘流体供应器可以通过本领域技术人员所公知的任何常规耦合机构连接到端口16。在一个实施例中，该鞘流体包括缓冲剂或缓冲液。例如，在PH值约为7.0的水中，该鞘流体包含0.96％的Dulbecco’s磷酸盐缓冲盐水(w/v)、0.1％BSA(w/v)。
端口18也具有通过样品注入管24流体连通到流体流通道14的中心轴通路。样品注入管24被布置为与流体流通道14的水平轴同轴。在鞘流体被注入到端口16中的同时，将细胞的液体样品注入到端口18中，因此这会导致流经流体流通道14的细胞被鞘流体所包围。流体流通道14和22，以及样品注入管24的维度和构造被选择为使得当鞘/样品流体流经该装置10时，其呈现出本领域所公知的层流。端口20被耦合到流体流通道14的末端，使得该鞘/样品流体可以从该微流体装置10中流出。
当鞘/样品流体流经流体流通道14时，可以在样品注入管24与出口20之间的一些位置处使光源透过基底12并照射到流体流通道14中，并通过细胞仪技术对其进行分析。另外，可以更改微流体装置10，以用于本领域所公知的细胞分选操作。
尽管已经证实与上述微流体装置类似的基本微流体装置运作状况良好，但是需要对现有技术中采用了微流体装置的细胞仪系统进行改进。本发明意在满足这种需要。
发明内容
本发明涉及适于对流经其中的颗粒进行细胞仪分析的微流体装置。在某些实施例中，该微流体装置装载有灭菌能力。在其它实施例中，微流体装置具有一体化收集袋和用以保持该微流体通道清洁的方法。
在一个实施例中，公开了一种微流体装置，所述微流体装置包括：基底；微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中，其中所述流动通道延伸通过所述基底的一部分，适于对在所述流动通道中流动的细胞执行细胞仪分析；灭菌库，所述灭菌库装载在所述基底上，所述灭菌库流体耦合到所述流动通道；以及配置在所述灭菌库内的物质，当所述物质从所述灭菌库流到所述流动通道中时，所述物质用于对所述流动通道进行灭菌。
在另一实施例中，公开了一种检测样品中的颗粒的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供微流体装置，所述微流体装置包括：基底；微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中用以运输液体样品；灭菌库，所述灭菌库装载在所述基底上，所述灭菌库流体耦合到所述流动通道；杀菌物质，所述杀菌物质配置在所述灭菌库内；以及阀，所述阀配置在所述灭菌库与所述流动通道之间；b)使所述样品流经所述流动通道；以及c)打开所述阀，使得包含在所述灭菌库中的所述杀菌物质可以流经所述流动通道，从而对所述流动通道进行杀菌。
在另一实施例中，公开了一种微流体装置，所述微流体装置包括：基底；微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中，其中所述流动通道延伸通过所述基底的一部分，适于对在所述流动通道中流动的细胞执行细胞仪分析，所述流动通道具有出口；以及收集袋，所述收集袋耦合到所述基底并且具有流体耦合到所述流动通道出口的入口。
在另一实施例中，公开了一种微流体装置，所述微流体装置包括：基底；微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中，其中所述流动通道延伸通过所述基底的一部分，便于对在所述流动通道中流动的细胞执行细胞仪分析，所述流动通道具有出口；以及收集袋，所述收集袋耦合到所述基底并且具有流体耦合到所述流动通道出口的入口，其中所述收集袋包括流体耦合到所述入口的内袋和包围所述内袋的外袋。
在另一实施例中，公开了一种微流体装置，所述微流体装置包括：基底；微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中，其中所述流动通道延伸通过所述基底的一部分，便于对在所述流动通道中流动的细胞执行细胞仪分析，所述流动通道具有出口；以及收集袋，所述收集袋耦合到所述基底并且具有流体耦合到所述流动通道出口的入口，其中所述收集袋包括人工授精管。
在另一实施例中，公开了一种微流体装置，所述微流体装置包括：基底；微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中，其中所述流动通道延伸通过所述基底的一部分，便于对在所述流动通道中流动的细胞执行细胞仪分析，所述流动通道具有出口；槽，所述槽装载在所述基底上并且流体耦合到所述流动通道，所述槽具有多孔面；以及收集袋，所述收集袋耦合到所述基底并且具有流体耦合到所述多孔面的入口。
在另一实施例中，公开了一种检测样品中的颗粒的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供微流体装置，所述微流体装置包括：基底；入口；流动通道，所述流动通道形成在所述基底中用以运输液体样品，所述流动通道流体耦合到所述入口；以及出口，所述出口流体耦合到所述流动通道；b)使所述样品流经所述流动通道；c)将收集袋连接到所述出口；d)使得样品从所述流动通道流到所述收集袋中；e)在步骤d)之后，从所述出口上卸下所述收集袋；f)在步骤e)之后，将所述收集袋连接到所述入口。
在另一实施例中，公开了一种微流体装置，所述微流体装置包括：基底；微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中，其中所述流动通道延伸通过所述基底的一部分，适于对在所述流动通道中流动的细胞执行细胞仪分析，所述流动通道具有出口；鞘流体流动通道，所述鞘流体流动通道形成在所述基底中并且流体耦合到所述微流体流动通道；以及收集袋，所述收集袋具有第一腔室和第二腔室，所述第一腔室流体耦合到所述微流体流动通道出口，并且所述第二腔室流体连通到所述鞘流体流动通道。
在另一实施例中，公开了一种微流体装置，所述微流体装置包括：基底；鞘流体流动通道，所述鞘流体流动通道形成在所述基底中，其中所述流动通道延伸通过所述基底的一部分，便于对在所述流动通道中流动的细胞执行细胞仪分析，所述流动通道具有出口；微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中并且具有出口喷嘴；以及其中所述微流体流动通道与所述鞘流体流动通道相交使得将所述出口喷嘴布置为将所述细胞大致注入所述鞘流体流动通道的中心处。
在另一实施例中，公开了一种检测样品中的颗粒的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供微流体装置，所述微流体装置包括：基底；入口；流动通道，所述流动通道形成在所述基底中用以运输液体样品，所述流动通道流体耦合到所述入口；以及出口，所述出口流体耦合到所述流动通道；b)使洗涤剂与细胞样品混合以产生混合物；以及c)使所述混合物流经所述流动通道。
也公开了其它实施例。
附图说明
图1是现有技术的微流体装置的立体图。
图2是根据本发明实施例的微流体装置的概要立体图。
图3A-3D是用以在微流体装置上形成灭菌库的示例性机构的概要立体图。
图4是根据本发明实施例的微流体装置的概要立体图。
图5是根据本发明实施例的微流体装置的概要立体图。
图6是根据本发明实施例的微流体装置的概要立体图。
图7是根据本发明实施例的微流体装置的概要立体图。
图8是根据本发明实施例的微流体装置的概要立体图。
图9是根据本发明实施例的微流体装置的概要立体图。
图10是根据本发明实施例的微流体装置的概要立体图。
图11是根据本发明实施例的微流体装置的概要立体图。
图12是图11的微流体装置的概要特写剖视图。
图13是根据本发明实施例的微流体装置的概要立体图。
具体实施方式
为了提高对本发明原理的理解，现在将参考附图中所示例的实施例，并且将使用特定的语言来描述相同的特征。然而，应理解，由此并不意在限制本发明的范围，而意在保护本发明所涉及领域的技术人员通常能够理解的、所示例装置和方法的替代和进一步修改以及所示例的本发明原理的进一步应用。
装载有灭菌能力的微流体装置
本发明的某些实施例总体针对微流体装置，如细胞仪芯片上的一体化灭菌能力，以在细胞样品经受细胞仪分析之后对该装置进行灭菌。细胞仪分析可以是如上所述的流式细胞仪分析或图像细胞仪分析。在某些实施例中，一体化灭菌能力包括包含在装置上的杀菌或失活流体，并且在完成分析之后使诸如失活剂之类的流体涌入该装置的构件，以对该装置上的危险或有害细胞或组织样品进行灭菌。例如，在血液样品的细胞仪分析(作为AIDS测试的一部分)之后，期望对使用后的装置进行灭菌。
图2示出了包括基底202的微流体装置200。经由端口210将来自外部细胞供应器(未示出)的细胞引入到该微流体装置中，并且通过流动通道211对其进行运载。可选地，如上面相对于图1所讨论的，可以添加额外的端口以引入鞘流体供应。经由分析部212(发生在分析部212中的具体操作对本发明而言并不是关键的)中的细胞仪对流动通道211内的细胞进行分析。根据所执行的分析结果，可以基于细胞的不同特征选择性地将这些细胞分选到形成在基底202中的不同腔室214和216中。在某些实施例中，芯片可以包括用以将细胞从分析部212物理地分流到腔室214、216中的分流器218，这是本领域公知的。在某些实施例中，样品槽214、216具有流体连通到其中的出口(未示出)，以便从槽中移除被分选的细胞。此外，可以在完成分析之后，使细胞离开芯片200，但并不倾注到存储槽中。为了简化说明，图2示出了在芯片200的构件、区域或部件之间延伸的单个通道。但是，应理解，单个通道可以代表多个细胞仪通道和多种可行的通道构造，这对于本领域技术人员是显而易见的。
在一个实施例中，分流器218是能够通过电指令信号激发的压电装置，用以根据分流器218的位置，将流经分选通道211的流动机械地分流到槽214或槽216中。在其它实施例中，分流器218不是压电装置，而例如可以是从壁引入以使流动转向的气泡，通过磁场移动或激发的流体导流板，或者本领域技术人员所公知的任何其它分流器或分选闸门。
可以基于细胞的预期用途将这些细胞分选到不同的槽或腔室中。例如，可以将具有相同特征或表型的细胞分选到其中细胞被固定以便于进行观察的一槽中，并且分选到其中细胞被维持为存活状态以经受附加机能测试的另一槽中。此外，与分选方法相对的是，可以基于体积将细胞沉积到槽或腔室中。
微流体装置200可以在灭菌库220中包含失活流体，用以对该装置200进行灭菌。在分析部210中对细胞进行分析并且将其分选到各种腔室中之后，可以使该失活流体流出灭菌库220，并且流经芯片200的构件以对这些构件进行灭菌。在个别示例性实施例中，可以通过打开阀222而从库220中释放失活流体，使其流到端口210，流经流动通道211中的分析部212，并且流入可选性腔室214、216中。但是，应理解，失活流体的流动可以发生在本领域技术人员公知的不同构造或配置中。为此，灭菌库220被示为布置在芯片的顶部附近；但是，应理解，可以将该库布置在芯片上的其它位置处。
包含在库220内并且用来对装置进行灭菌的失活流体可以是本领域技术人员公知的任何适合失活流体。作为示例，该失活流体可以是适合浓度的次氯酸钠。装置200上的库220内包含失活流体可以消除(或减少)与外部灭菌装置的相互作用，以对使用后的微流体装置进行灭菌。这在生物危害处理并不是日常处理的环境下，诸如在其中并不易进行标准化实验室处理的发展中国家的工作领域中是十分有用的。
可以通过用户手动操作芯片200(手动操作阀222)来实现从灭菌库220中释放失活流体。此外，可以通过控制执行细胞仪分析的装置212，例如通过使执行细胞仪分析的装置打开将失活流体保持在灭菌库220内的阀222来完成失活流体的释放。用以激励这些装置的机构是本领域公知的。在另一实施例中，阀222可以是流动通道211中的插件，其中该插件在预定的液体输入到端口210并与形成该插件的材料发生反应时溶解，从而使得灭菌库220的所包含之物从其中流过。
如图3A-3D所示，灭菌库220可以采取任何常规的物理形式，例如形成到基底202表面中的槽，如图3A所示，该槽保持开放。在某些实施例中，样品库220可以包括封盖，其中该封盖被放置在基底202表面上的黏合剂304粘贴在合适的位置。在某些实施例中，如图3B所示，当将黏合剂304制造为被释放层覆盖时，其被放置在基底202的表面上方，其中在将封盖302帖附到基底202之前移除该释放层。在其它实施例中，如图3C所示，该封盖302被弹性部件306咬合在适当的位置，其中该弹性部件306与基底202啮合并在该封盖302被咬合在适当的位置时提供过盈配合。在其它实施例中，如图3D所示，封盖302可以通过导向板308滑向适当的位置，其中该导向板308自基底202的表面延伸。图3A-3D的示例仅以非限制性的示例给出，并且本发明综合了本领域技术人员公知的任何其它常规手段。上述示例仅意在多种可行构造的非限制性示例。
在替代性实施例中，可以通过设置将芯片200浸泡在失活溶液中的机械机构并且通过使该失活溶液扩散通过该芯片的构造来完成灭菌或灭活。在这样的实施例中，可以将芯片设计为使得发生化学反应以打开端口而使失活溶液渗透到该芯片中。另外，在另一替代性实施例中，可以通过将芯片暴露给其它形式的灭菌机构，包括应用超声波辐射来额外地对芯片200进行灭菌或灭活。
应理解，术语失活或灭活意在包括灭菌和灭活的一者或两者。另外，应理解，应理解，术语杀菌或灭菌意在包括灭菌和灭活的一者或两者。此外，对任一术语的使用设想可以得到不能感染生物的任何人或动物的病原体。
具有灭菌收集袋的微流体装置
本发明的某些实施例总体针对经由与微流体装置，诸如细胞液芯片一体形成的灭菌收集袋或容器对细胞进行存放、保存和运输的系统，其中在进行细胞仪分析之后将这些细胞分选或引入到该袋中。在某些实施例中，细胞仪分析是流式细胞仪分析或图像细胞仪分析。图4示出了包括基底402的微流体装置400。来自外部细胞供应器(未示出)的细胞经由端口410引入并且通过流动通道411运送。可选地，如上面相对于图1所讨论的，可以添加额外的入口413以引入鞘流体的供应。经由分析部412(发生在分析部412中的具体操作对本发明而言并不是关键的)中的细胞仪对流动通道411内的细胞进行分析。根据所执行的分析结果，可以将细胞分选到一个或多个不同的槽或腔室414和/或一个或多个不同的灭菌收集袋416中。可以将收集在灭菌收集袋416中的细胞例如存放或保存在该袋内以便医学专业人士以后进行观察、拍照或测试，和/或可以经由收集灭菌袋416将其运输到不同的位置或传送到不同的制程中。
该芯片看可以包括分流器418，其中该分流器418被配置在流动通道411中，用以将细胞从分析部412物理地分流到腔室414或灭菌收集袋416中，这是本领域公知的。在示例性实施例中，在分析部412中对细胞进行分析之后，可以基于细胞的不同特征将细胞分选到任一腔室414或灭菌收集袋416中。可以基于细胞的预期用途将这些细胞分选到不同的槽或腔室中。例如，可以将具有相同特征或表型的细胞分选到其中细胞被固定以便于进行观察的腔室414中，并且分选到其中细胞被维持为存活状态以经受附加机能测试，或被适当地存放以用作基于细胞的疗法流程的一部分的灭菌收集袋416中。此外，与分选方法相对的是，可以基于体积将细胞沉积到腔室414或灭菌收集袋416中。腔室414可以具有流体连通到其中的出口(未示出)以从装置400中排出所容纳之物。
在一个实施例中，分流器418是能够通过电指令信号激发的压电装置，用以根据分流器418的位置，将流经分选通道411的流动机械地分流到槽414或灭菌收集袋416中。在其它实施例中，分流器418不是压电装置，而例如可以是从壁引入以使流动转向的气泡，通过磁场移动或激发的流体导流板，或者本领域技术人员所公知的任何其它分流器或分选闸门。
为了简化起见，图4的示例示出了单个腔室414和单个收集袋416；但是，应理解，该微流体装置可以包括多个腔室和/或袋，这是本领域技术人员公知的。在替代性实施例中，微流体装置可以只包括一个或多个灭菌收集袋416，而不具有腔室414。另外，灭菌收集袋416被示为在芯片402的底面402a下方延伸；但是，也应理解，可以将袋416布置在芯片上的其它位置处，这对于本领域技术人员是显而易见的。此外，灭菌收集袋416可以占据多个不同的形状和尺寸，这对于本领域技术人员是显而易见的，其中图4所示的袋仅是众多可行形状和尺寸的一个非限制性示例。
如在示例性实施例中，灭菌收集袋416可以经由连接端口或部件419可移动地连接到芯片400。连接部件419可以是本领域技术人员公知的任何适合的连接机构。在其它实施例中，灭菌收集袋416可移动地直接连接到从分析部412引入的通道，因此不存在连接机构419。一旦分析部412处的分析完成并且细胞已经被分选到腔室414或灭菌收集袋416中时，灭菌收集袋416可以与芯片400分离以运输细胞，或者仍然连接到芯片400，以暂时性地或永久性地存放细胞以便于在基于细胞的疗法使用或细胞的其它预期使用过程中进行拍照、观察、运输、处理、分析。在经由灭菌收集袋416运输细胞的情况下，作为示例，可以将细胞运输到存放位置处或另一制程或分析位置处。在其它实施例中，灭菌收集袋416的顶部与基底402一体形成。在某些其它实施例中，可以通过沿形成于其中的易碎线对折两部分来从基底402中移开灭菌收集袋。
在一些实施例中，灭菌收集袋416可以在其中包含必要的营养液、试剂和/或化学品，以在灭菌收集袋416中将细胞保持在健康的存活状态，并且长期保持其活力及机能。接着可以将这些细胞用于机能或诊断测试。也可以轻松地将这些细胞组合到基于细胞的疗法制程中，用以治疗病人。在另一实施例中，灭菌收集袋416可以在其中包含必要的试剂和/或其它化学品，以通过将细胞暴露给防腐化学品来固定细胞，以保持这些样品的完整性，便于研究人员或医学专业人士以后进行观测或测试。以此方式，细胞的可见形貌或形态与其被分选时的形态保持为大致相同的状态。该流程维持了被分选或被隔离细胞的完整性，大致避免了细胞的分解，从而保持了指定细胞进行分选的(多个)形态特征。在一些实施例中，试剂和/或其它化学品将细胞保持在自然的存活状态，使得可以将这些细胞放置在培养皿中或将这些细胞用于附加的机能测试。在一些实施例中，灭菌收集袋416中的试剂和/或化学品可以方便细胞的制备用以冷冻，例如通过将该袋放置在自动化细胞低温装置中来冷冻该灭菌收集袋416。在某些实施例中，该灭菌收集袋416在其中可以预装有必要的试剂和/或化学品。在一些实施例中，灭菌收集袋416中的试剂和/或化学品可以便于遗传信息的分析，例如通过各种聚合酶链反应(PRC)技术的DNA序列技术。
另外，在某些实施例中，可以本领域技术人员公知的方式对灭菌收集袋416进行温度控制，以将细胞保持在健康的机能状态，并且保持被分选到或被分离到灭菌收集袋416内的细胞的可见性。此外，对灭菌收集袋416进行的温度控制可以随收集在灭菌收集袋416内的细胞特征和细胞类型发生变化。
具有双腔室灭菌收集袋的微流体装置
在某些实施例中，本发明总体针对用以在微流体装置上，如细胞仪芯片上经由细胞仪对细胞进行分析，并且经由双腔室灭菌收集袋对细胞进行保存和运输的系统，其中在细胞仪分析之后将这些细胞分选或引入到双腔室袋中。在某些实施例中，细胞仪分析是流式细胞仪分析或图像细胞仪分析。图5示出了微流体装置500。除了上面所讨论的，装置500与图4的装置400大致相似，并且使用相同的标号来表示相同的构件。
如图所示，双腔室袋516由内多孔袋520构成，其中内多孔袋520被外无孔袋522包围。内多孔袋520的孔非常多，足以使分子在袋之间输送。在某些实施例中，内多孔袋520充当进入双腔室袋516的材料的过滤器。以此方式，被分选到袋516中的、有机能的存活细胞仍然保持在内多孔袋520中，而如死细胞或被损坏的细胞的残渣将经由内袋520的多孔性质被过滤到外袋522中。此外，随这些细胞流进的一些、大多数或全部流体材料也将通过内袋520过滤到外袋522中。对流体材料的过滤可用于冲洗细胞，并有助于将残渣从内袋520输送进入外袋522。另外，对流体材料的过滤作用也为内袋520中的细胞提供了更高的浓度。细胞的高浓度对维持细胞的完整性和机能是十分重要的。
双腔室袋516可以向被分选到内袋520中的细胞提供必要的营养液、试剂和/或化学品，以饲养这些细胞从而保持其活力和机能，和/或将袋520中的细胞长期固定在目前状态，以保持这些样品的完整性，便于医学专业人士以后进行观测或测试。以此方式，细胞形态保持在与其被分选时大致相同的状态。该流程维持了被分选或被隔离细胞的完整性，大致避免了细胞的分解，从而保持了指定细胞进行分选的(多个)形态特征。在一些实施例中，试剂和/或其它化学品将细胞保持在自然的存活状态，使得可以将这些细胞放置在培养皿中或将这些细胞用于附加的机能测试或用在基于细胞的疗法流程中。在一些实施例中，袋516中的营养液、试剂和/或化学品方便细胞的制备用以冷冻，例如通过将袋放置在自动化细胞低温装置中来冷冻袋516。
在某些实施例中，可以在内袋520和/或外袋522内预装有必要的营养液、试剂和/或化学品。在个别实施例中，可以干燥的形式例如粉末的形式来设置营养液、试剂和/或其它化学品，将其构造为在流体材料进入袋中时释放到内袋520内。可以通过额外的出口(未示出)或者通过使使一些流体流经细胞仪并流到该袋中来设置充足的流体以首次水合或放置试剂。在其它实施例中，可以经由插入到该袋中的管道(未示出)将营养液、试剂和/或其它化学品沉积到外袋522中。以此方式，可以通过分子扩散调节内袋520的环境，使其与外袋522中的环境大致相同。被添加到外袋522中的试剂将扩散进入内袋520中。同样地，不期望的分子，诸如通过对细胞有害的正常细胞代谢产物产生的分子将从内袋520扩散到外袋522中。
内多孔袋520可以由本领域技术人员公知的、一种或多种合适材料构成。作为示例，内袋520可以由能够运输分子的1微米网状材料构成，其中该材料类与用于透析管的材料类似。作为另一示例，该材料可以类似于平均孔径为2微米的硝化棉纤维过滤器。作为另一示例，袋520可以由多孔溶胶材料，如琼脂糖作为示例构成。在内袋520由琼脂糖材料或另一合适多孔溶胶材料制成的实施例中，可以将该内袋520运输到或直接放置在下一制程、分析或包括对细胞引起注意的其它活动的环境中。在所述环境中，可以使该琼脂糖材料融化、溶解或分解，使得将包含在形成内袋的琼脂糖材料内的被分选和被隔离的细胞释放到上述环境中。以此方式，可以使大多数或全部细胞释放到上述环境中，而如果使用了固体材料，则通过将其贴附到形成内袋的材料而不丢失任何(或极少部分)细胞。在某些实施例中，可以经由加热使该琼脂糖材料融化或溶解，或者通过使用与该琼脂糖反应的一种或多种物质使其融化，如本领域所公知的。
此外，在某些实施例中，可以本领域技术人员公知的方式对双腔室袋516进行温度控制，以将细胞保持在健康的机能状态，并且保持被分选到或被分离到内袋520内的细胞的可见性。可以相同或不同的温度来控制内袋和外袋。此外，对这些袋进行的温度控制可以随收集在袋520内的细胞特征和细胞类型发生变化。
具有携带了人工授精管的灭菌收集袋的微流体装置
在某些实施例中，本发明总体针对用于经由细胞仪对包括精细胞的细胞进行分析，并且将这些细胞分选到存放和运输装置，如人工授精管中的系统。可以在微流体装置，诸如细胞仪芯片上对这些细胞进行分析，并且在细胞仪分析之后将其分选或引入到该管中。在某些实施例中，细胞仪分析是流式细胞仪分析或图像细胞仪分析。图6示出了微流体装置600。除了上面所讨论的，装置600与图4的装置400大致相似，并且相同的标号表示相同的构件。
图6示出了其中在微流体装置600上经由分析部412(发生在分析部412中的具体操作对本发明而言并不是关键的)中的细胞仪对来自细胞供应器(未示出)的细胞进行分析的微流体装置600。根据所执行的分析结果，可以将细胞分选到至少一个槽或腔室414和/或至少一个管616中。可以经由冷冻技术将例如，收集在管616中的细胞分选并保存在该管中，以便研究人员或医学专业人士以后在人工授精过程中使用。
在示例性实施例中，在分析部412中对细胞进行分析之后，可以基于细胞的不同特征将这些细胞分选到腔室414或管616中。可以基于细胞的预期用途将这些细胞分选到腔室414或管616中。例如，可以将存活的精细胞分选到管616中，并且可以将所有其他剩余的细胞分析到腔室414中。在其它实施例中，可以将具有期望形态的精细胞分选到管616中。此外，与分选方法相对的是，可以基于体积将细胞沉积到腔室414和/或管616中。
在某些实施例中，管616可以有选择地包括至少一个多孔面，以使得过滤该管中的死细胞或其它残渣。在这样的情况下，系统600可以有选择地包括吸收或收集被过滤材料的物品。作为示例，该系统可以有选择地包括包围管616的多孔外袋622。在某些实施例中，管616的多孔面中的孔非常多，足以使分子在管616与袋622之间输送。以此方式，被分选到管616中的、有机能的存活精细胞将仍然保持在管616中，而诸如死细胞或被破坏的细胞将经由管616的至少一个多孔面过滤到外袋622中。此外，在某些实施例中，与这些细胞一起流过的一些、大多数或全部细胞液将通过管616过滤到外袋622中。流体材料的过滤作用可以用以清洗精细胞，并且有助于将残渣从管616传送到外袋622中。另外，对流体材料的过滤作用也将为管616内的精细胞提供更高的浓度。细胞的更高浓度对维持细胞的完整性和机能是十分重要的。此外，在某些实施例中，对流体材料的过滤作用对在固定体积的管616内实现期望数目的细胞是十分必要的。但是，应理解，在其它实施例中，管616不包括多孔面，不会发生过滤，并且不存在外袋622。
管616可以向被分选到管616中的精细胞提供营养液、试剂和/或化学品，以饲养这些细胞从而保持其活力和机能，和/或将管616中的细胞长期固定在目前状态，以保持这些样品的完整性，便于医学专业人士以后进行关注。在某些实施例中，管616中的试剂和/或化学品方便细胞的制备用以冷冻，作为示例，例如通过将管616放置在自动化细胞低温装置中来冷冻该管。此外，在某些实施例中，可以本领域技术人员公知的方式对管616进行温度控制，以将细胞保持在健康的机能状态，并且保持被分选到或被分离到管616内的细胞的可见性。
如在示例性实施例中，管616(和可选择性外袋622)可以经由连接端口或部件418可移动地连接到芯片600。连接部件418可以是本领域技术人员公知的任何适合的连接机构。在其它实施例中，管616可移动地直接连接到从分析部412引入的通道，因此不存在连接机构418。一旦分析部412处的分析完成并且细胞已经被分选到腔室414或管616中时，管616可以与芯片600分离以运输细胞，或者可以仍然连接到芯片600，以暂时性地或永久性地存放细胞以便于在基于细胞的疗法使用过程中或细胞的其它预期使用过程中进行拍照、观察、运输、处理、分析。作为示例，包含被分选精细胞的管616可以与芯片600分离并且被运输到诸如低温冷冻机器之类的冷冻装置，以备在人工授精流程中使用。在其它实施例中，作为示例，可以将包含被分选细胞的管616运输到存放位置或另一制程或分析位置处。
为了简化起见，图6的示例示出了单个腔室414和单个管616；但是，应理解，该微流体装置可以包括多个腔室414和/或管616，这是本领域技术人员公知的。在替代性实施例中，微流体装置可以只包括一个或多个管616，而不具有腔室414。另外，管616被示为在芯片600的底面402a下方延伸；但是，也应理解，可以将管616布置在芯片上的其它位置处，这对于本领域技术人员是显而易见的。此外，管616可以占据多个不同的形状和尺寸，这对于本领域技术人员是显而易见的，其中图6所示的袋仅是众多可行形状和尺寸的一个非限制性示例。为了简化起见，本文将术语616称作“管”，因此，应理解，可以将术语616构造为另一合适的存放和运输装置，作为示例，包括另一合适的人工授精装置。
具有携带了引入端口和废弃物端口的收集袋的微流体装置
在某些实施例中，本发明总体针对用于收集细胞的系统，该收集系统具有用于引入营养液或其它材料的引入端口和从该收集系统中排出废弃物的废弃物端口。该收集系统可以在微流体装置，如细胞仪芯片上包括单个灭菌收集袋、双腔室收集袋、腔室或槽，其中在细胞仪分析过程中将细胞分选或引入到该收集系统中。在某些实施例中，细胞仪分析是流式细胞仪分析或图像细胞仪分析。图7示出了微流体装置700并且图8示出了微流体装置800。除了上面所讨论的，装置700和800与图4的装置400大致相似，并且相同的标号表示相同的构件。
图7示出了其中在微流体装置700上经由分析部412(发生在分析部412中的具体操作对本发明而言并不是关键的)中的细胞仪对来自细胞供应器(未示出)的细胞进行分析的微流体装置700。根据所执行的分析结果，可以将细胞分选到至少一个槽或腔室414和/或至少一个灭菌收集袋716中。在示例性实施例中，袋716是双腔室收集袋。但是，应理解，根据本实施例的收集系统所使用的收集袋可以单腔室收集袋。可以将收集在双腔室袋716中的细胞存放并保存在该袋中，以便研究人员或医学专业人士以后进行观察、拍照或测试，和/或可以经由该收集袋将其运输到不同位置或传送到不同制程处。另外，袋716包括用以将营养液、试剂和/或其它化学品引入到该袋中的引入端口740和用以从该袋中排出废弃物的废弃物端口730。
在示例性实施例中，在分析部412中对细胞进行分析之后，可以基于细胞的不同特征将这些细胞分选到腔室414或双腔室袋716中。可以基于细胞的预期用途将这些细胞分选到腔室414或袋716中。例如，可以将具有相同特征或表型的细胞分选到其中细胞被固定以便于进行观察的腔室414中，并且分选到其中细胞被维持为存活状态以经受附加机能测试的袋716中。另外，与分选方法相对的是，可以基于体积将细胞沉积到腔室414和/或袋716中。为了简化说明，图7示出了在芯片700的构件、区域或部件之间延伸的单个通道。但是，应理解，单个通道可以代表多个细胞仪通道和多种可行的通道构造，这对于本领域技术人员是显而易见的。
如图所示，双腔室袋716由内多孔袋720构成，其中内多孔袋720被外无孔袋722包围，这与上面对图4的袋420、422的讨论大致类似。在某些实施例中，内多孔袋720充当进入双腔室袋716的材料的过滤器。以此方式，被分选到袋716中的、有机能的存活细胞仍然保持在内多孔袋720中，而如死细胞或被损坏的细胞的残渣将经由内袋720的多孔性质被过滤到外袋722中。此外，随这些细胞流进的一些、大多数或全部流体材料也将通过内袋720过滤到外袋722中。对流体材料的过滤可用于冲洗细胞，并有助于将残渣从内袋720输送进入外袋722。另外，对流体材料的过滤作用也为内袋720中的细胞提供了更高的浓度。细胞的高浓度对维持细胞的完整性和机能是十分重要的。
双腔室袋716可以向被分选到内袋720中的细胞提供必要的营养液、试剂和/或化学品，以饲养这些细胞从而保持其活力和机能，和/或将袋720中的细胞长期固定在目前状态，以保持这些样品的完整性，便于医学专业人士以后进行观测或测试。以此方式，细胞形态保持在与其被分选时大致相同的状态。该流程维持了被分选或被隔离细胞的完整性，大致避免了细胞的分解，从而保持了指定细胞进行分选的(多个)形态特征。在一些实施例中，试剂和/或其它化学品将细胞保持在自然的存活状态，使得可以将这些细胞放置在培养皿中或将这些细胞用于附加的机能测试或用在基于细胞的疗法流程中。在一些实施例中，袋716中的营养液、试剂和/或化学品方便细胞的制备用以冷冻，作为示例，例如通过将袋放置在自动化细胞低温装置中来冷冻袋716。
根据本发明公开的系统，营养液、试剂和/或化学品经由引入端口740传送到袋716。如图所示，管道742耦合到引入端口740以将这些材料传送到袋716。可以将引入端口740构造为使得可以将这些材料传送到内袋720或外袋722，这对于本领域技术人员是显而易见的。另外，系统700包括用于袋716的可选择性废弃物端口730，其中管道732被构造为耦合到该废弃物端口以从该袋中排出残渣材料。以此方式，可以经由废弃物端口730从袋716中排出通过内多孔袋720过滤并收集在外袋722中的残渣或其它废弃材料。应理解，可以连续地或间断地通过引入端口740引入试剂和/或其它化学品，这对于本领域技术人员是显而易见的。也应理解，可以连续地或间断地通过废弃物端口730排出废弃材料，这对于本领域技术人员是显而易见的。
图8示出了根据另一实施例的另一收集系统800。系统800类似于系统700，其中内多孔袋720的功能被配置装载在基底802上的腔室或槽820替代。因此，经由细胞仪分析，例如流式细胞仪分析或图像细胞仪分析对细胞进行分析，并将其分选到槽820中。在某些实施例中，槽820包括多孔或过滤底面820a，使得残渣和其它废弃材料经过槽820进入到收集袋822中，其中收集袋822的功能类似于系统700的外袋722。
根据本发明所公开的系统，可以经由引入端口840将营养液、试剂和/或化学品传送到槽820中。如图所示，管道842耦合到引入端口840以将这些材料传送到槽820。在替代性实施例中，引入端口840可以耦合到收集袋822，其中将这些材料传送到袋822。另外，系统800包括用于袋822的废弃物端口830，其中管道832被构造为耦合到该废弃物端口830以从该袋中排出残渣材料。以此方式，可以经由废弃物端口830从袋822中排出通过槽820的底面820a过滤并收集在袋822中的残渣或其它废弃材料。应理解，可以连续地或间断地通过引入端口840引入试剂和/或其它化学品，和/或通过废弃物端口830排出废弃材料，这对于本领域技术人员是显而易见的。
具有适合用作引入袋的收集袋的微流体装置
在某些实施例中，本发明总体针对具有一个或多个收集袋的细胞仪系统，其中该收集袋适于收集并引入细胞，以在在微流体装置，如细胞仪芯片上进行细胞仪分析。该袋可以在细胞仪分析之后或将细胞引入到细胞仪分析部中之后再收集细胞。在某些实施例中，细胞仪分析是流式细胞仪分析或图像细胞仪分析。图9示出了微流体装置900。除了上面所讨论的，装置900与图4的装置400大致相似，并且相同的标号表示相同的构件。
图9示出了其中将来自细胞供应器的、包含在收集袋926(充当引入袋)内的细胞引入到基底402中并且经由分析部412(发生在分析部412中的具体操作对本发明而言并不是关键的)中的细胞仪对其进行分析的系统900。根据所执行的分析结果，可以将细胞分选到至少一个槽或腔室414和/或至少一个灭菌收集袋916中。可以将收集在袋916中的细胞存放并保存在该袋916中，以便研究人员或医学专业人士以后进行观察、拍照或测试，可以经由该收集袋将其运输到不同位置处，可以将其传送到不同制程中，和/或可以将其引入到发生在相同或不同微流体装置上的另一细胞仪分析处。
在示例性实施例中，在分析部412中对细胞进行分析之后，可以基于细胞的不同特征将这些细胞分选到腔室414或袋916中。可以基于细胞的预期用途将这些细胞分选到腔室414或袋916中。例如，可以将具有相同特征或表型的细胞分选到其中细胞被固定以便于进行观察的腔室414中，并且分选到其中细胞被维持为存活状态以经受附加机能测试的袋916中。另外，与分选方法相对的是，可以基于体积将细胞沉积到腔室414和/或袋916中。为了简化说明，图9示出了在芯片900的构件、区域或部件之间延伸的单个通道。但是，应理解，单个通道可以代表多个细胞仪通道和多种可行的通道构造，这对于本领域技术人员是显而易见的。
在某些实施例中，袋916和926可以是相同的或大致相同的收集袋。另外，在一些实施例中，每个袋916及926均适合用作收集袋或引入袋，或两者皆可。作为示例，袋916可从基底402中拆卸并且用作引入袋，这类似于袋926，以将收集在袋916内的细胞(或另一细胞样品)引入到另一微流体装置上的另一细胞仪分析部中或引入到细胞仪芯片900上。作为另一示例，将细胞传送到芯片900上的分析部412中的袋926可以将预先从另一制程中收集的细胞收集于其中。作为另一示例，将细胞传送到芯片900上的分析部412中的袋926可以将预先从另一制程中收集的细胞收集于其中，将那些不同的细胞传送到某一位置处，并且接收引入到芯片900上的现有细胞样品。在替代性实施例中，在使用一次之后可以对袋916和926进行处理，使得一旦袋收集了细胞样品或传送了细胞样品，则可以丢弃这些袋。
袋916和/或926可以向包含在其中的细胞提供营养液、试剂和/或化学品，以饲养这些细胞从而保持其活力和机能，和/或将袋中的细胞长期固定在目前状态，以保持这些样品的完整性，便于医学专业人士以后进行观测或测试。在一些实施例中，个别收集袋中的营养液、试剂和/或化学品方便细胞的制备用以冷冻。
如在示例性实施例中，袋916和/或926可以经由连接端口或部件918和928分别可移动地连接到基底402。在其它实施例中，袋916和/或926可移动地直接连接到基底402上的细胞仪通道。为了简化起见，图9的示例示出了一个腔室414、一个收集袋916和一个引入袋926；但是，应理解，微流体装置可以包括多个腔室414、收集袋916和引入袋926，这对于本领域技术人员是显而易见的。另外，可以将腔室414、收集袋916和/或引入袋926布置在基底402不同与图9所示的其它位置处，这对于本领域技术人员是显而易见的。此外，袋916和926以及腔室414可以占据各种不同的形状和尺寸，这对于本领域技术人员是显而易见的。
具有携带了一体化鞘流体供应的灭菌收集袋的微流体装置
在某些实施例中，本发明总体针对用于在微流体装置上经由灭菌收集袋收集细胞并供应鞘流体的系统。该袋系统使得能够存放、保存和运输在微流体装置，如细胞仪芯片上被分析的细胞，并且供应鞘流体，其中该鞘流体能够被引入到微流体装置上且能够与待分析的流体样品结合以在流体之间产生定义的流动(层流)。在某些实施例中，细胞仪分析是流式细胞仪分析或图像细胞仪分析。图10示出了微流体装置1000。除了上面所讨论的，装置1000与图4的装置400大致相似，并且相同的标号表示相同的构件。
图10示出了其中来自被连接到入口410的细胞供应器(未示出)的、包含在流体样品中的细胞流经基底402中的通道1008，并且与通道1009中的鞘流体集合的系统1000，其中从袋1016供应该鞘流体。在某些实施例中，将待分析的流体样品引到鞘流体的中心或核心，以在这两种不同的流体之间产生层流，并且通过避免该流体样品与壁接触来避免流动沿细胞仪通道的壁积聚，如上面相对于图1所讨论的。在分析部412(发生在分析部412中的具体操作对本发明而言并不是关键的)中对该材料进行分析。根据所执行的分析结果，可以将样品/鞘流体结合体中的细胞分选到一个或多个不同的槽或腔室414和/或一个或多个不同的灭菌收集袋1016中。收集在灭菌收集袋1016中的细胞可以例如被存放或保存在该袋内以便医学专业人士以后进行观察、拍照或测试，和/或可以经由收集灭菌袋被运输到不同的位置或被传送到不同的制程中。为了简化说明，图10示出了在芯片1000的构件、区域或部件之间延伸的单个通道。但是，应理解，单个通道可以代表多个细胞仪通道和多种可行的通道构造，这对于本领域技术人员是显而易见的。
如图所示，袋1016由收集隔室1020和鞘流体供应隔室1022构成。在示例性实施例中，在分析部412中对细胞进行分析之后，可以基于细胞的不同特征将这些细胞分选到414或灭菌收集袋1016的收集隔室1020中。可以基于细胞的预期用途将这些细胞分选到腔室414或袋1016中。例如，可以将具有相同特征或表型的细胞分选到其中细胞被固定以便于进行观察的腔室414中，并且分选到其中细胞被维持为存活状态以经受附加机能测试的袋1016中。另外，与分选方法相对的是，可以基于体积将细胞沉积到腔室414和/或袋1016中。
收集袋1016被形成为在存在分割壁1018的情况下至少具有两个隔室1020和1022。收集袋1016的鞘流体供应隔室1022包括被引入到芯片1000的通道1009的鞘流体供应。在某些实施例中，管道1028从袋1016的隔室1022引到引入端口413，其中引入端口413连通到通道1009。端口413可以是本领域技术人员公知的任何合适的流体连接机构。在其它实施例中，管道1028直接引到通道1009中，并且因此不存在413。可以本领域技术人员公知的任何合适方式，例如通过使用泵(未示出)使鞘供应流经管道1028。在某些实施例中，隔室1020和1022并不流体连通，使得被收集在隔室1020中的被分选和被隔离细胞不会与隔室1022中的鞘流体供应发生混合。因此，袋1016可以由合适的无孔材料构成。
为了简化起见，图10的示例示出了单个腔室414和单个袋1016；但是，应理解，该微流体装置可以包括多个腔室和/或袋，这是本领域技术人员公知的。在替代性实施例中，微流体装置可以只包括一个或多个灭菌收集袋1016，而不具有腔室414。另外，袋1016被示为在芯片1000的底面402a下方延伸；但是，也应理解，可以将袋1016布置在芯片上的其它位置处，这对于本领域技术人员是显而易见的。此外，袋1016可以占据多个不同的形状和尺寸，这对于本领域技术人员是显而易见的，其中图10所示的袋1016仅是众多可行形状和尺寸的一个非限制性示例。
如在示例性实施例中，袋1016可以经由连接端口、管道或部件419可移动地连接到芯片1000。连接部件419可以是本领域技术人员公知的任何适合的连接机构。连接机构419仅与隔室1020连通，而不与隔室1022连通。在其它实施例中，袋1016可移动地直接连接到从分析部412引入的流动通道，因此不存在连接机构419。一旦分析部412处的分析完成并且细胞已经被分选到腔室414或袋1016的隔室1020中时，整个袋1016或仅隔室1020(例如，通过使分割壁1018由可以分离的两个层构成)可以从芯片1000中拆卸以运输细胞，或者仍然连接到芯片1000，以暂时性地或永久性地存放细胞以便于进行拍照、观察、运输、处理、分析或其它细胞的预期用途。在经由袋1016(或隔室1020)运输细胞的情况下，作为示例，可以将细胞运输到存放位置处或另一制程或分析位置处。
在一些实施例中，袋1016的收集隔室1020可以在其中包含必要的营养液、试剂和/或化学品，以将该袋中的细胞固定在目前状态，并且长期保持其活力及机能，以保持这些细胞样品的完整性，便于研究人员或医学专业人士以后进行观测或测试。以此方式，细胞的可见形貌或形态与其被分选时的形态保持为大致相同的状态。该流程维持了被分选或被隔离细胞的完整性，大致避免了细胞的分解，从而保持了指定细胞进行分选的(多个)形态特征。在一些实施例中，营养液、试剂和/或其它化学品将细胞保持在自然的存活状态，使得可以将这些细胞放置在培养皿中或将这些细胞用于附加的机能测试，或者用于基于细胞的疗法流程。在一些实施例中，袋1016的收集隔室1020中的营养液、试剂和/或化学品可以方便细胞的制备用以冷冻，作为示例，例如通过将该袋放置在自动化细胞低温装置中来冷冻袋1016(或收集隔室1020)
另外，除了将营养液、试剂和/或化学品放置在隔室1020中之外，由袋1016的隔室1022供应的鞘流体可以包括对流体样品中的细胞有益的营养液、试剂和/或化学品。在某些实施例中，袋1016的一个或多个隔室在其中可以预装有必要的营养液、试剂和/或化学品。
具有鞘流动以避免蛋白质积聚的微流体装置
在某些实施例中，本发明总体针对微流体装置，如细胞仪芯片，其中该微流体装置在细胞仪分析之前、期间或之后通过该装置的细胞仪通道提供包围流体样品的、定义流(例如层流)的鞘流体。该细胞仪分析可以是流式或图像细胞仪分析，作为非限制性示例。该鞘流体通过维持两种不同流体之间的定义流或通过避免或减少湍流来包围贯穿该装置的流体样品，包括通道过渡处的流体样品。如此，鞘流体与细胞仪通道的内壁接触，以减少了蛋白质或其它导致阻力的物质沿壁积聚。
图11和图12示出了用于在包围贯穿细胞仪处理的流体样品的鞘流体之间提供并维持定义流的系统1100。在某些实施例中，被细胞仪处理分析的材料是来源于样品供应器1110的流体中的细胞。如图11所示，总体上而言，样品流体流经形成在基底1102中的通道1108，并且在通道1109中与来源于鞘供应器1111的鞘流体结合。其后，在细胞仪分析部1112(发生在分析部1112中的具体操作对本发明而言并不是关键的)中对该样品流体进行分析。
可以根据所执行的分析结果，基于细胞的不同特征将这些细胞选择性地分选到不同的腔室1114和1116中。可以基于细胞的预期用途将这些细胞分选到不同的槽或腔室1114和1116中。例如，可以将具有相同特征或表型的细胞分选到其中细胞被固定以便于进行观察的一槽中，并且分选到其中细胞被维持为存活状态以经受附加机能测试的另一槽中。替代地，与分选方法相对的是，可以基于体积将细胞沉积到槽或腔室1114和1116中。替代地，在分析完成之后，可以使细胞离开芯片1100。为了简化说明，图11示出了在芯片1100的构件、区域或部件之间延伸的单个通道。但是，应理解，单个通道可以代表多个细胞仪通道和多种可行的通道构造，这对于本领域技术人员是显而易见的。
参考图12，流体样品1232流经通道1108并且经由引入端口1220进入通道1109。在某些实施例中，引入端口1220是通道1108的端部，其直径变窄以将期望数量的流体样品1232引到鞘流体1230的中心或核心中。但是，应理解，可以本领域技术人员公知的其它适合方式将流体样品1232引到鞘流体1230中。如图12所示，鞘流体1230流经通道1109，并且在流体样品1232的引入作用下朝向通道1109的壁移动。因此，鞘流体1230和流体样品1232趋向以平行的层流动，其中在层之间没有或少有干扰，正如层流中所公知的。
为了维持鞘流体1230沿通道1109的壁流动以避免在其上积聚，维持层流通过芯片1100的通道，并且同时减小或避免湍流。如此，维持层流通过发生在芯片1100上的通道过渡。作为图12示出的示例，通道1109分为通道1109a和1109b，其中通过分流器1215使样品/鞘流体的结合体在这两个管道之间分流。在某些实施例中，分流器1215是使流体流动分流的机构，其中该机构几乎不将或不会将湍流强加到该流动上以维持两种不同流体之间的层流。作为示例，分流器1215可以是用于在不影响层流并因此在不会将湍流强加到该组合流动中的情况下，使鞘/样品流动的组合体分流的压电装置。压电致动的部件能够大致堵塞朝向通道1109a或1109b的流动以使该流动分流。作为另一实施例中，可以将气泡从通道一侧上的端口插入到通道1109中以延伸到该通道的内部并且在几乎没有或没有湍流的情况下使流动分流。在这样的实施例中，延伸到通道1109中的气泡的表面大致替代了通道壁，并且因此使有效的通道壁朝向通道1109的中心移动。这便能够在下游位置处将流动分到两部分通道段，诸如通道1109a或1109b中。作为另一示例，通道1109的壁可以包括变形部，其中该变形部以与气泡相同的方式工作以使流动分流。
在许多情况下，维持鞘流体1230与样品流体1232之间的层流是非常重要的。作为示例，在样品流体是血液的情况下，当血液与细胞仪通道的壁接触时，血液中的蛋白质就会沿壁积聚。将血液引到鞘流体的中心或核心中并且维持层流避免或减少了血液与细胞仪通道的壁之间的接触。该处理减少了细胞仪通道壁上的积聚，从而减少了沿细胞仪通道壁所遇到的摩擦和阻力。上述摩擦将会干扰层流，并且可能最终导致通道1109的堵塞。
包含酶或洗涤剂以保持通道清洁的微流体装置
本发明的某些实施例总体针对微流体装置，其中该微流体装置将酶或其它合适的洗涤剂材料包含到流体样品(或者鞘流体，如果存在的话)中以清洁该微流体装置上的细胞仪通道并且因此在这些通道中保持了平滑的流体流动。该细胞仪分析可以是流式或图像细胞仪分析，作为非限制性示例。
图13示出了用以将酶或其它合适的洗涤剂材料引到形成在基底1302中的通道中的微流体装置1300。在某些实施例中，被细胞仪处理分析的材料是来源于细胞样品1310的流体中的细胞。经由入口1313将来自细胞样品1310的细胞输入到基底1302，其中入口1313流体耦合到流动通道1308。在为鞘流体设置的实施例中，来自供应源的鞘流体1311经由流体耦合至流动通道1309的入口1315被输入基底1302。细胞样品流体1310流经通道1308并且在通道1309中与鞘流体1311结合。在其它实施例中，可以不具有鞘流体。其后，在细胞仪分析部1312(发生在分析部1312中的具体操作对本发明而言并不是关键的)中对该样品流体进行分析。
可以根据所执行的分析结果，利用分流器418基于细胞的不同特征将这些细胞选择性地分选到不同的腔室1314和1316中。可以基于细胞的预期用途将这些细胞分选到不同的槽或腔室1314和1316中。例如，可以将具有相同特征或表型的细胞分选到其中细胞被固定以便于进行观察的一槽中，并且分选到其中细胞被维持为存活状态以经受附加机能测试的另一槽中。另外，与分选方法相对的是，可以基于体积将细胞沉积到槽或腔室1314和1316中。此外，在分析完成之后，可以使细胞离开基底1302。为了简化说明，图13示出了在基底1302的构件、区域或部件之间延伸的单个通道。但是，应理解，单个通道可以代表多个细胞仪通道和多种可行的通道构造，这对于本领域技术人员是显而易见的。
为了帮助清洁基底1302上的通道，诸如通道1308和1309，并且保持贯穿芯片的平滑的流体流动，可以在其进入细胞仪通道之前，将一种或多种酶或其它合适的洗涤剂材料1306引到细胞样品1310和鞘流体1311中。酶降低了生物反应的活化能，并且可以引起显著提高其反应速率。因袭，酶可以用于洗涤剂或其它清洁材料。用在洗涤剂中的示例性酶包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。但是，应理解，可以使用任何合适的酶或洗涤剂材料来清洁细胞仪通道的内壁。尽管图13的概要性示例示出了接收来自单个源1306的酶或洗涤剂材料的细胞样品1310和鞘流体1311，但是，应理解，细胞样品1310和鞘流体1311可以接收不同的酶或洗涤剂材料，或者可以接收来自单独源的相同酶或洗涤剂材料。
在某些实施例中，酶或洗涤剂材料1306有助于避免蛋白质或其它导致阻力的物质沿细胞仪通道的壁积聚。作为特定示例，在样品流体是血液的情况下，当血液与细胞仪通道的壁接触时，血液中的蛋白质就会沿壁积聚。将酶或洗涤剂材料1306引到血液样品和/或鞘流体中，通过在流体流经细胞仪通道时清洁这些壁，从而避免或消除了血液中的蛋白质沿壁积聚。减少细胞仪通道壁上的积聚可以减少沿细胞仪通道壁所遇到的摩擦和阻力。上述摩擦将会干扰层流，并且可能最终导致通道的堵塞。
通过本文所公开的所有实施例，在基底上使用微流体装置提供了许多优势，其中之一便是可将微流体装置视为一次性部件，从而能够使用新的微流体装置来分选新的样本细胞。这大大简化了对分选设备的处理，并且降低了清洁设备的难度，从而避免了分选段之间的交叉污染，这是因为该样本流经的大部分硬件容易处理。该微流体装置还很适合在被处理之前进行灭菌(例如，通过γ辐照)。
鉴于上述，尽管在附图和上面的描述中已经详细阐明并描述了本发明，但其特性同样被视为示例性而非限制性的，应理解，只示出并描述了示例性实施例，并且期望保护在本发明的实质范围内所作出的所有改变和修改。

Claims (19)

1.一种微流体装置，所述微流体装置包括：
基底；
微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中，其中所述流动通道延伸通过所述基底的一部分，适于对在所述流动通道中流动的细胞执行细胞仪分析；
灭菌库，所述灭菌库装载在所述基底上，所述灭菌库流体耦合到所述流动通道；以及
配置在所述灭菌库内的物质，当所述物质从所述灭菌库流到所述流动通道中时，所述物质用于对所述流动通道进行灭菌。
2.根据权利要求1所述的微流体装置，还包括：
阀，所述阀配置在所述灭菌库与所述流动通道之间；
其中当所述阀位于开启位置时，流体可以从所述灭菌库流到所述流动通道中，并且当所述阀位于关闭位置时，阻止流体从所述灭菌库流动所述流动通道中。
3.根据权利要求1所述的微流体装置，还包括：
入口，所述入口流体耦合到所述流动通道。
4.根据权利要求3所述的微流体装置，还包括：
第一样品槽，所述第一样品槽流体耦合到所述流动通道；
第二样品槽，所述第二样品槽流体耦合到所述流动通道；以及
分流器，所述分流器具有耦合到所述流动通道的分流器入口，耦合到所述第一样品槽的第一分流器出口和耦合到所述第二样品槽的第二分流器出口，所述分流器具有第一位置和第二位置；
其中当所述分流器位于第一位置时，所述分流器用于使所述流动通道中的流体流到所述第一样品槽；以及
其中当所述分流器位于第二位置时，所述分流器用于使所述流动通道中的流体流到所述第二样品槽；
5.根据权利要求4所述的微流体装置，其中所述分流器从由压电装置、气泡引入机构和磁性致动导流板构成的分组中选择。
6.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述灭菌库的位置从由在所述基底上和在所述基底中构成的分组中选择。
7.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述材料从由漂白剂和次氯酸钠构成的分组中选择。
8.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述灭菌库包括形成在所述基底中的槽。
9.根据权利要求8所述的微流体装置，还包括：
封盖，所述封盖被粘贴到所述基底并且大致密封所述槽。
10.一种检测样品中的颗粒的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供微流体装置，所述微流体装置包括：
基底；
微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中用以运输液体样品；
灭菌库，所述灭菌库装载在所述基底上，所述灭菌库流体耦合到所述流动通道；
杀菌物质，所述杀菌物质配置在所述灭菌库内；以及
阀，所述阀配置在所述灭菌库与所述流动通道之间；
b)使所述样品流经所述流动通道；以及
c)打开所述阀，使得包含在所述灭菌库中的所述杀菌物质可以流经所述流动通道，从而对所述流动通道进行杀菌。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述杀菌物质从由漂白剂和次氯酸钠构成的分组中选择。
12.一种微流体装置，所述微流体装置包括：
基底；
微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中，其中所述流动通道延伸通过所述基底的一部分，适于对在所述流动通道中流动的细胞执行细胞仪分析，所述流动通道具有出口；以及
收集袋，所述收集袋耦合到所述基底并且具有流体耦合到所述流动通道出口的入口。
13.根据权利要求12所述的微流体装置，其中所述收集袋包括：
内袋，所述内袋流体耦合到所述入口；以及
外袋，所述外袋包围所述内袋。
14.根据权利要求12所述的微流体装置，其中所述收集袋包括人工授精管。
15.一种微流体装置，所述微流体装置包括：
基底；
微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中，其中所述流动通道延伸通过所述基底的一部分，便于对在所述流动通道中流动的细胞执行细胞仪分析，所述流动通道具有出口；
槽，所述槽装载在所述基底上并且流体耦合到所述流动通道，所述槽具有多孔面；以及
收集袋，所述收集袋耦合到所述基底并且具有流体耦合到所述多孔面的入口。
16.一种检测样品中的颗粒的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供微流体装置，所述微流体装置包括：
基底；
入口；
流动通道，所述流动通道形成在所述基底中用以运输液体样品，所述流动通道流体耦合到所述入口；以及
出口，所述出口流体耦合到所述流动通道；
b)使所述样品流经所述流动通道；
c)将收集袋连接到所述出口；
d)使得样品从所述流动通道流到所述收集袋中；
e)在步骤d)之后，从所述出口上卸下所述收集袋；以及
f)在步骤e)之后，将所述收集袋连接到所述入口。
17.一种微流体装置，所述微流体装置包括：
基底；
微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中，其中所述流动通道延伸通过所述基底的一部分，适于对在所述流动通道中流动的细胞执行细胞仪分析，所述流动通道具有出口；
鞘流体流动通道，所述鞘流体流动通道形成在所述基底中并且流体耦合到所述微流体流动通道；以及
收集袋，所述收集袋具有第一腔室和第二腔室，所述第一腔室流体耦合到所述微流体流动通道出口，并且所述第二腔室流体连通到所述鞘流体流动通道。
18.一种微流体装置，所述微流体装置包括：
基底；
鞘流体流动通道，所述鞘流体流动通道形成在所述基底中，其中所述流动通道延伸通过所述基底的一部分，便于对在所述流动通道中流动的细胞执行细胞仪分析，所述流动通道具有出口；
微流体流动通道，所述微流体流动通道形成在所述基底中并且具有出口喷嘴；以及
其中所述微流体流动通道与所述鞘流体流动通道相交使得将所述出口喷嘴布置为将所述细胞大致注入所述鞘流体流动通道的中心处。
19.一种检测样品中的颗粒的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供微流体装置，所述微流体装置包括：
基底；
入口；
流动通道，所述流动通道形成在所述基底中用以运输液体样品，所述流动通道流体耦合到所述入口；以及
出口，所述出口流体耦合到所述流动通道；
b)使洗涤剂与细胞样品混合以产生混合物；以及
c)使所述混合物流经所述流动通道。
CN2010800284361A 2009-07-06 2010-07-06 微流体装置 Pending CN102472701A (zh)

Applications Claiming Priority (19)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22309109P 2009-07-06 2009-07-06
US22309009P 2009-07-06 2009-07-06
US22308909P 2009-07-06 2009-07-06
US22309409P 2009-07-06 2009-07-06
US61/223,091 2009-07-06
US61/223,089 2009-07-06
US61/223,094 2009-07-06
US61/223,090 2009-07-06
US22340109P 2009-07-07 2009-07-07
US22339909P 2009-07-07 2009-07-07
US22340209P 2009-07-07 2009-07-07
US22340409P 2009-07-07 2009-07-07
US22340009P 2009-07-07 2009-07-07
US61/223,400 2009-07-07
US61/223,404 2009-07-07
US61/223,399 2009-07-07
US61/223,402 2009-07-07
US61/223,401 2009-07-07
PCT/US2010/041094 WO2011005781A1 (en) 2009-07-06 2010-07-06 Microfluidic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102472701A true CN102472701A (zh) 2012-05-23

Family

ID=43412875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800284361A Pending CN102472701A (zh) 2009-07-06 2010-07-06 微流体装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8778279B2 (zh)
CN (1) CN102472701A (zh)
TW (1) TWI495875B (zh)
WO (1) WO2011005781A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107037209A (zh) * 2015-12-31 2017-08-11 月桂株式会社 灭菌型液体成分检查装置及其使用方法
CN107249742A (zh) * 2014-12-08 2017-10-13 伯克利照明有限公司 微流体装置中定向流动的致动微流体结构及使用它的方法
CN107838054A (zh) * 2016-09-21 2018-03-27 中国科学院生物物理研究所 一种模式生物分选装置
CN109073527A (zh) * 2016-04-15 2018-12-21 巴黎高等物理化学工业区 从乳液中回收产物的方法和系统

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11243494B2 (en) 2002-07-31 2022-02-08 Abs Global, Inc. Multiple laminar flow-based particle and cellular separation with laser steering
US10908066B2 (en) 2010-11-16 2021-02-02 1087 Systems, Inc. Use of vibrational spectroscopy for microfluidic liquid measurement
EP2602608B1 (en) * 2011-12-07 2016-09-14 Imec Analysis and sorting of biological cells in flow
TWI464398B (zh) * 2012-05-10 2014-12-11 Univ Nat Sun Yat Sen 絞線式微流體導引系統
US9757726B2 (en) 2013-03-14 2017-09-12 Inguran, Llc System for high throughput sperm sorting
US10371622B2 (en) 2013-03-14 2019-08-06 Inguran, Llc Device for high throughput sperm sorting
US10662408B2 (en) 2013-03-14 2020-05-26 Inguran, Llc Methods for high throughput sperm sorting
WO2014151234A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Bell Michael L Analysis device and method
US8961904B2 (en) 2013-07-16 2015-02-24 Premium Genetics (Uk) Ltd. Microfluidic chip
US9341639B2 (en) 2013-07-26 2016-05-17 Industrial Technology Research Institute Apparatus for microfluid detection
TWI513508B (zh) * 2013-09-06 2015-12-21 Ind Tech Res Inst 微流體檢測裝置
US11796449B2 (en) 2013-10-30 2023-10-24 Abs Global, Inc. Microfluidic system and method with focused energy apparatus
CA2929275C (en) 2013-10-30 2022-03-08 Premium Genetics (Uk) Ltd. Microfluidic system and method with focused energy apparatus
KR101636316B1 (ko) * 2014-09-22 2016-07-05 연세대학교 산학협력단 미세유체 분리장치, 이를 이용한 분리방법 및 이를 포함하는 혈액 내 순환희소세포 분리키트
WO2016064896A1 (en) 2014-10-20 2016-04-28 University Of Utah Research Foundation Tissue sample processing system and associated methods
JP6385800B2 (ja) * 2014-11-11 2018-09-05 日本電子株式会社 液体吸引具、液体供給ユニット及び自動分析装置
SG11201706777QA (en) 2015-02-19 2017-09-28 Premium Genetics (Uk) Ltd Scanning infrared measurement system
EP3262424A4 (en) * 2015-02-24 2019-03-13 The University of British Columbia MICROFLUIDIC SYSTEM WITH CONTINUOUS FLOW
SG11201708557TA (en) 2015-04-22 2017-11-29 Berkeley Lights Inc Freezing and archiving cells on a microfluidic device
CN107921381B (zh) * 2015-04-28 2021-11-09 不列颠哥伦比亚大学 一次性微流控盒
US11666913B2 (en) 2015-11-23 2023-06-06 Berkeley Lights, Inc In situ-generated microfluidic isolation structures, kits and methods of use thereof
SG11201805473SA (en) 2015-12-30 2018-07-30 Berkeley Lights Inc Microfluidic devices for optically-driven convection and displacement, kits and methods thereof
EP3797860A1 (en) 2016-01-06 2021-03-31 The University of British Columbia Bifurcating mixers and methods of their use and manufacture
JP1565699S (zh) * 2016-01-12 2016-12-19
US20200032184A1 (en) * 2017-03-08 2020-01-30 Sony Corporation Cell sample liquid feeding bag, cell sample liquid feeding method, and cell sample liquid feeding device
USD849265S1 (en) * 2017-04-21 2019-05-21 Precision Nanosystems Inc Microfluidic chip
CN111727237A (zh) * 2017-12-20 2020-09-29 Sqz生物技术公司 用于将有效载荷递送到细胞的系统
US10527528B2 (en) * 2018-05-22 2020-01-07 Applikate Technologies Llc Tissue chamber
EP3796998A1 (en) 2018-05-23 2021-03-31 ABS Global, Inc. Systems and methods for particle focusing in microchannels
US11815507B2 (en) 2018-08-15 2023-11-14 Deepcell, Inc. Systems and methods for particle analysis
US10611995B2 (en) 2018-08-15 2020-04-07 Deepcell, Inc. Systems and methods for particle analysis
WO2020215011A1 (en) 2019-04-18 2020-10-22 Abs Global, Inc. System and process for continuous addition of cryoprotectant
EP3962652A4 (en) 2019-04-30 2023-01-18 Berkeley Lights, Inc. METHODS FOR ENCAPSULATION AND TESTING OF CELLS
US11628439B2 (en) 2020-01-13 2023-04-18 Abs Global, Inc. Single-sheath microfluidic chip
US20210237064A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 Astrin Biosciences, Inc. Biological Fluid Filtration System
US20240100492A1 (en) * 2020-11-30 2024-03-28 Andre Wild Non aggregating microfluidic mixer and methods therefor
CN113976192B (zh) * 2021-08-23 2023-08-15 上海汉原生物科技有限公司 微球标记微流控芯片以及微球蛋白标记方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040219662A1 (en) * 2003-02-13 2004-11-04 Wolfgang Geiger Analytical and diagnostic instrument
US20060281143A1 (en) * 2005-04-01 2006-12-14 Msp Corporation Method and apparatus for automatic cell and biological sample preparation and detection
US20070215528A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-20 Hayenga Jon W Cantilevered coaxial flow injector apparatus and method for sorting particles
US20080072663A1 (en) * 2006-08-15 2008-03-27 Optiscan Biomedical Corporation Accurate and timely body fluid analysis
US20090081688A1 (en) * 2005-06-20 2009-03-26 Advanced Cell Diagnostics Methods of detecting nucleic acids in individual cells and of identifying rare cells from large heterogeneous cell populations

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3526219A (en) 1967-07-21 1970-09-01 Ultrasonic Systems Method and apparatus for ultrasonically removing tissue from a biological organism
US3814098A (en) * 1971-12-08 1974-06-04 Deaton Medical Co Medical suction apparatus
US3861877A (en) 1974-01-21 1975-01-21 Clinical Technology Inc Optical analysis of fluids
CA1084726A (en) 1978-01-13 1980-09-02 Earl J. Fjarlie Scanning spectrometer
US4465488A (en) * 1981-03-23 1984-08-14 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Collapsible multi-chamber medical fluid container
US4867908A (en) 1986-08-29 1989-09-19 Becton, Dickinson And Company Method and materials for calibrating flow cytometers and other analysis instruments
US5157465A (en) 1990-10-11 1992-10-20 Kronberg James W Universal fiber-optic C.I.E. colorimeter
US5478722A (en) 1991-02-17 1995-12-26 The Curators Of The University Of Missouri Preserved cell preparations for flow cytometry and immunology
US5849486A (en) * 1993-11-01 1998-12-15 Nanogen, Inc. Methods for hybridization analysis utilizing electrically controlled hybridization
US5315122A (en) 1992-08-25 1994-05-24 Becton, Dickinson And Company Apparatus and method for fluorescent lifetime measurement
US5466572A (en) 1992-09-03 1995-11-14 Systemix, Inc. High speed flow cytometric separation of viable cells
US5793485A (en) 1995-03-20 1998-08-11 Sandia Corporation Resonant-cavity apparatus for cytometry or particle analysis
US5726751A (en) 1995-09-27 1998-03-10 University Of Washington Silicon microchannel optical flow cytometer
WO1998028623A1 (en) 1996-12-20 1998-07-02 Gamera Bioscience Corporation An affinity binding-based system for detecting particulates in a fluid
DE69823347T2 (de) 1997-05-16 2005-05-12 Alberta Research Council, Edmonton Mikrofluidisches system und verfahren zu dessen betrieb
US6632399B1 (en) 1998-05-22 2003-10-14 Tecan Trading Ag Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system for performing biological fluid assays
GB2326229A (en) 1997-06-13 1998-12-16 Robert Jeffrey Geddes Carr Detecting and analysing submicron particles
US7214298B2 (en) * 1997-09-23 2007-05-08 California Institute Of Technology Microfabricated cell sorter
US6268219B1 (en) 1999-07-09 2001-07-31 Orchid Biosciences, Inc. Method and apparatus for distributing fluid in a microfluidic device
ATE419384T1 (de) 1999-07-28 2009-01-15 Merck Serono Biodevelopment Durchfluss-mikroreaktor in dem lokale temperaturzyklen auf eine fliessende probe einwirken
WO2001031322A1 (en) 1999-10-27 2001-05-03 Caliper Technologies Corp. Pressure induced reagent introduction and electrophoretic separation
US7630063B2 (en) 2000-08-02 2009-12-08 Honeywell International Inc. Miniaturized cytometer for detecting multiple species in a sample
US7351376B1 (en) 2000-06-05 2008-04-01 California Institute Of Technology Integrated active flux microfluidic devices and methods
DE10053747C2 (de) 2000-10-30 2002-10-24 Deutsches Krebsforsch Verfahren zur gleichzeitigen Bestimmung zweier Fluoreszenz-Emissionen mit einem Einlaser-Durchflußzytometer
DE10107186B4 (de) * 2001-02-15 2008-06-05 Hahn-Meitner-Institut Berlin Gmbh Neue Form des PHGPx-Proteins als diagnostischer Marker bei männlicher Infertilität
WO2002092778A2 (en) 2001-05-17 2002-11-21 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Device and method for three-dimensional spatial localization and functional interconnection of different types of cells
WO2003008937A2 (en) 2001-07-18 2003-01-30 The Regents Of The University Of Michigan Gas-focusing flow cytometer cell and flow cytometer detection system with waveguide optics
US7247274B1 (en) 2001-11-13 2007-07-24 Caliper Technologies Corp. Prevention of precipitate blockage in microfluidic channels
US7585670B2 (en) 2001-12-07 2009-09-08 Cytori Therapeutics, Inc. Automated methods for isolating and using clinically safe adipose derived regenerative cells
WO2003069421A2 (en) 2002-02-14 2003-08-21 Immunivest Corporation Methods and algorithms for cell enumeration in a low-cost cytometer
US7312085B2 (en) 2002-04-01 2007-12-25 Fluidigm Corporation Microfluidic particle-analysis systems
US6877528B2 (en) 2002-04-17 2005-04-12 Cytonome, Inc. Microfluidic system including a bubble valve for regulating fluid flow through a microchannel
US20080047836A1 (en) 2002-12-05 2008-02-28 David Strand Configurable Microfluidic Substrate Assembly
BRPI0408857B1 (pt) * 2003-03-28 2018-09-11 Inguran Llc aparelho, métodos e processos para separar partículas e para prover esperma de animal separado por sexo
US20050009060A1 (en) 2003-05-07 2005-01-13 Andrew Beernink Multiplexed multitarget screening method
US20070240495A1 (en) 2004-05-25 2007-10-18 Shuzo Hirahara Microfluidic Device and Analyzing/Sorting Apparatus Using The Same
US7264794B2 (en) 2004-12-17 2007-09-04 The General Hospital Methods of in vivo cytometry
AU2006235230B8 (en) * 2005-04-07 2010-08-26 Chata Biosystems, Inc. Flow path conditioner system
EP1951742A4 (en) 2005-10-27 2011-06-01 Life Technologies Corp OPTOELECTRONIC SEPARATION OF BIOMOLECULES
EP1966588B1 (en) 2005-12-29 2018-12-12 Honeywell International Inc. Assay implementation in a microfluidic format
US8124015B2 (en) 2006-02-03 2012-02-28 Institute For Systems Biology Multiplexed, microfluidic molecular assay device and assay method
US20070263477A1 (en) 2006-05-11 2007-11-15 The Texas A&M University System Method for mixing fluids in microfluidic channels
US20100032584A1 (en) 2006-08-18 2010-02-11 Macquarie University Tiime gated fluorescent flow cytometer
WO2008097371A2 (en) 2006-10-02 2008-08-14 Agave Biosystems, Inc. Modular microfluidic flow cytometer and method applications
JP4892316B2 (ja) 2006-11-06 2012-03-07 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
US8101426B2 (en) 2007-03-02 2012-01-24 Icyt Mission Technology, Inc. System and method for the measurement of multiple fluorescence emissions in a flow cytometry system
EP2664916B1 (en) 2007-04-02 2017-02-08 Acoustic Cytometry Systems, Inc. Method for manipulating a fluid medium within a flow cell using acoustic focusing
US7746466B2 (en) 2007-05-14 2010-06-29 The Regents Of The University Of California System and method for flow cytometry
KR101335726B1 (ko) 2007-06-04 2013-12-04 삼성전자주식회사 면역혈청 검사 및 생화학 검사를 동시에 수행하는 디스크형미세유동장치
US7894068B2 (en) 2008-02-04 2011-02-22 Palo Alto Research Center Incorporated Producing filters with combined transmission and/or reflection functions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040219662A1 (en) * 2003-02-13 2004-11-04 Wolfgang Geiger Analytical and diagnostic instrument
US20060281143A1 (en) * 2005-04-01 2006-12-14 Msp Corporation Method and apparatus for automatic cell and biological sample preparation and detection
US20090081688A1 (en) * 2005-06-20 2009-03-26 Advanced Cell Diagnostics Methods of detecting nucleic acids in individual cells and of identifying rare cells from large heterogeneous cell populations
US20070215528A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-20 Hayenga Jon W Cantilevered coaxial flow injector apparatus and method for sorting particles
US20080072663A1 (en) * 2006-08-15 2008-03-27 Optiscan Biomedical Corporation Accurate and timely body fluid analysis

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107249742A (zh) * 2014-12-08 2017-10-13 伯克利照明有限公司 微流体装置中定向流动的致动微流体结构及使用它的方法
CN107249742B (zh) * 2014-12-08 2019-12-06 伯克利之光生命科技公司 微流体装置中定向流动的致动微流体结构及使用它的方法
US11097271B2 (en) 2014-12-08 2021-08-24 Berkeley Lights, Inc Actuated microfluidic structures for directed flow in a microfluidic device and methods of use thereof
US11192108B2 (en) 2014-12-08 2021-12-07 Berkeley Lights, Inc. Actuated microfluidic structures for directed flow in a microfluidic device and methods of use thereof
CN107037209A (zh) * 2015-12-31 2017-08-11 月桂株式会社 灭菌型液体成分检查装置及其使用方法
CN107037209B (zh) * 2015-12-31 2020-03-03 月桂株式会社 灭菌型液体成分检查装置及其使用方法
CN109073527A (zh) * 2016-04-15 2018-12-21 巴黎高等物理化学工业区 从乳液中回收产物的方法和系统
CN107838054A (zh) * 2016-09-21 2018-03-27 中国科学院生物物理研究所 一种模式生物分选装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011005781A1 (en) 2011-01-13
TW201105968A (en) 2011-02-16
US8778279B2 (en) 2014-07-15
US20110003325A1 (en) 2011-01-06
TWI495875B (zh) 2015-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102472701A (zh) 微流体装置
CN102472709B (zh) 具有处理机载组织或细胞样品的能力的微流体装置
US9494501B2 (en) Microfluidic device adapted for post-centrifugation use with selective sample extraction and methods for its use
US10222378B2 (en) Unitary cartridge for particle processing
TWI624294B (zh) 用於樣本處理之方法及裝置
KR101443133B1 (ko) 입자여과를 위한 시스템 및 방법
US20110003330A1 (en) Microfluidic device
TW201329231A (zh) 用於自脂肪組織分離非脂肪細胞之方法及裝置
CN102472697A (zh) 微流体装置
AU2013204820B2 (en) A System and Method for Particle Filtration

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120523