CN102215966A - 微流体多路细胞和分子分析装置和方法 - Google Patents

微流体多路细胞和分子分析装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明描述了一种序列流动分析工具，其包括一种微流体装置，所述装置包括限定在输入和输出之间的基底中的流体通路。所述装置包括设置在所述流体通路中但偏置的捕集腔，所述捕集腔沿基本垂直于所述流体通路的方向延伸进入所述基底，使得设置在所述流体通路中的流体流内的颗粒可操作地优先收集在所述捕集腔中。

Description

微流体多路细胞和分子分析装置和方法
发明领域
本发明涉及微流体装置以及利用该装置进行的分析。本发明更具体涉及可用于多路细胞和分子分析与处理的微流体装置和方法。
背景技术
微流体装置公知用于样品处理和分析。这样的装置提供对流体的精确控制和操纵并且一般被认为具有微米即亚毫米级的几何尺寸。这些装置特别有用，这是因为它们可在只有小体积分析物可得或应该使用小量试剂例如在用于药物发现的高通量筛选的情况下提供测量。此外，它们易于在试剂消耗量和分析时间减少的情况下提供结果，从而有利于高通量分析的整合和潜力。
虽然常规微流体装置提供与其尺寸相当的许多优点，但是在使用这些装置完成分析系统(即能够提供分析物、改变该分析物以及从改变中获取结果的系统类型)中仍然存在问题。存在对于提供能够用于统计分析以及平行处理多个不同测试的多个数据信号输出的系统的进一步需求。而且，制造成本必须最小化、限制制造技术的范围以及由此对于装置特征几何尺寸可得的自由度。
发明内容
通过一种序列流微流体装置解决了这些和其它问题，所述装置具有限定在输入和输出之间的基底上的流体通路，所述装置包括设置在所述流体通路中的捕集腔，所述捕集腔沿基本垂直于所述流体通路的方向延伸进入所述基底，使得设置在所述流体通路中的流体流内的颗粒可操作地优先收集在所述捕集腔中。所述腔的期望尺寸为使得多个流体的序列流流过所述腔，提供第二流体流用于改变来自第一流体流的所述腔内的介质。
所述捕集腔或收集腔期望具有沟槽形式，所述沟槽具有与所述流体通路相邻且流体连通的口，所述沟槽具有从所述沟槽的口向下延伸进入所述基底的侧壁。
在第一配置中，所述颗粒是细胞，所述捕集腔的期望尺寸为使得包含在流体中的细胞优先从流体中移出并保留在所述捕集腔中。
所述流体通路期望沿着基本平行于所述基底表面的轴。所述流体通路期望设置成接近于所述基底的上表面。
在一个配置中，入口的尺寸为容纳滴定管漏斗，使得流体可被向下引入所述装置中，然后沿所述基底的表面在所述流体通路内流过。
所述流体通路可包括设置在所述入口和所述捕集腔之间的漏斗收缩，以在所述捕集腔之前过滤预定尺寸的颗粒物质。
所述装置可设置成具有多个捕集腔的阵列结构。期望的是，所述多个捕集腔共享公共的输入和输出，输入设置成分支结构使得引入所述输入的流体被导向每一个捕集腔。
还提供包括设置在公共基底上的多个装置的多路结构。
本发明还提供实现细胞或分子分析的方法。
因此，本发明的第一实施方案提供一种如权利要求1中所详述的设备。还提供根据权利要求13所述的工具。还提供如权利要求22、30、31或32所详述的独立方法。在从属权利要求中提供有利的实施方案。
参考下述示例性配置将更好地理解这些和其它特征。
附图说明
以下将参考附图说明本发明，在附图中：
图1示出根据本发明教导的设置成行构型的装置阵列。
图2是包括多个装置的示例性多路结构的照片。
图3是示出载入图2的结构的照片。
图4A示出根据本发明教导提供的装置的平面图。
图4B示出该装置的元件的透视截面图。
图5示出流体速度在流体通路中如何变化。
图6示出流体速度随收集槽的深度如何变化。
图7示意性示出可如何引入流体以实现在捕集区中的细胞捕集。
图8示出在多重流过配置中可实施的步骤序列。
图9示出利用根据本发明教导的结构可同时获得的示例性结果。
图10示出入口尖端内的流体如何用于控制装置内的流量。
图11示出细胞装载的实施例。
图12示出说明不同细胞中细胞装载的示例性统计数据。
图13示出如何利用流体流中的珠粒实例实现有效捕集。
图14示出沟槽内的流体如何被流过的新流体取代。
图15示出说明在长期细胞培养中可如何有用地使用装置的示例性数据。
图16示出可如何实现细胞溶解。
图17示出说明这种细胞溶解作用的示例性数据。
图18示出可用于进行NASBA的示例性步骤。
图19示出在NASBA反应开始时约16个单独的装置的荧光图像。
图20示出在NASBA反应期间16个装置内荧光的同时改变。
图21示出根据本发明教导的装置在生物模拟环境中的应用示例。
图22示出在根据本发明教导的装置中可如何进行混合。
图23示出根据本发明教导的装置可如何用于实时蛋白质分析。
图24示出可用于基因和/或蛋白质表达分析的方案。
图25示出可用于制造根据本发明教导的装置的示例性步骤的示意性流程图。
具体实施方式
以下将参考本发明的示例性配置说明本发明的教导，所述配置用于帮助理解本发明的教导，而不是意图以任何方式限制所描述的本发明的范围。
图1和2示出根据本发明教导的微流体装置100的示例性结构。每个装置100包括限定在输120和输出130之间的基底105中的流体通路103。在流体通路中提供捕集腔160。捕集腔设置为沿基本垂直于流体通路的方向延伸进入基底，使得提供在流体通路中的流体流内的颗粒通过基本垂直力场的强制沉淀而可操作地优先收集在捕集腔中。在示例性配置中，捕集腔向下延伸进入基底。这样，可以认为其具有基本垂直于基底表面的平面的主轴。
装置通常以水平配置操作，使得所述腔的延伸方向平行于重力线，即流体中的颗粒在重力影响下朝向所述腔的底部偏移。应该理解的是，重力只是作用在颗粒上而不需要装置移动的非离心力的示例，并且在本教导的上下文中，不依赖于装置旋转实现颗粒在所述腔中停留的任何力均可认为是合适的。与导致颗粒在所述腔中停留的力不同的是，离心力可被认为适合实现在流体流中的流体移动。应该理解的是，实现颗粒在流体中移出及其随后停留在所述腔中的力基本上垂直于流体流动方向作用。
所述装置特别适合于构造成阵列结构，多个阵列与多路结构形成为一体。图1和2的每个装置100可认为相同且有用地用作细胞捕获和处理元件(CCPE)，使得图1和2中所示的完全集成的多路装置提供复合成单片装置的512个相同的细胞捕获和处理元件(CCPE)。应该理解的是，特定数目涉及阵列的9个不同行的示例性排列，总体结构具有64个阵列，每个阵列具有8个微流体装置，但是可以提供不同的构造而不偏离本发明的教导。在该构造中，每个阵列110包括8个相同的装置100，它们共享公共输入120和公共输出130。公共输入分支成8个进料线122a、122b、122c等，分别提供在每个装置的捕集腔的上游。每个装置具有专用的废料线132a、132b、132c等，其提供在捕集腔的下游并设置成将装置中的流体分配进入公共输出130。因此应该理解的是，在每个阵列中提供多个捕集腔。在共享公共输入处，注入各个腔中的流体是相同的。然而，通过对各个腔进行预处理，可以有可能改变各个腔中这些流体所经历的条件。
各个阵列110可在基底105上排列成行150a、150b等。这样，可以对准多个阵列；在该示例性配置中沿公共行对准。在沿公共轴提供多个阵列时，所述阵列可有利地设置为共享公共废料。在该示例性配置中，每一行的公共输出130随后与多路结构的公共废料140流体连通。
在该示例性配置中，每个入口均匀连接8个CCPE 100并且每个入口120具有相同的分布，例如如图1所示的96个常规孔的微量滴定板-每个孔彼此间隔约9mm。该配置的装置设置成在静水压头的作用下载入流体。这种流体在装置中的载入以及随后对流体的推进可通过将装置与滴定管装置连接使得滴定管中的流体体积产生使流体从滴定管向下进入装置并且随后在流体通路中行进的压力。这样，多路微流体结构115可与常规载入设备一起使用，使得例如可以使用标准8通道滴定管例如Eppendorf公司制造和提供的那些来进行样品载入。
这种装载构造的一个示例示于图3中，其中4个常规滴定管300与4个入口分别匹配。在4个滴定管中每一个中的流体可转移到排列成阵列结构的8个单独的微流体装置100中，每个装置共享公共输入120。在图3的配置中，将观察到可在每一行的基础上实现多路结构的装载，使得每一行不必同时装载。这样，所进行的实验数目可相对于实验的性质或可得分析物的体积来限定。应该理解的是，通过提供与同一输入连接的多个不同装置，每个装置用于复制在阵列的其它装置中进行的过程。这允许在阵列中每个装置的条件应该相同的一致条件下进行过程的统计分析。两个或更多单独的装置可以同时载入相同或不同的材料(在流体内的颗粒或直接的颗粒)，使得每个阵列或者复制其它阵列的过程，或者可操作地与其它阵列的过程同时进行不同的过程。
虽然滴定管载入是静水压头递送系统的一个示例，但是诸如使装置倾斜以允许纯流体或颗粒悬浮体在装置中流动的其它构造也可以使用，以利用静水压力原理的益处。流体递送或流体推进的其它配置可组合或利用诸如提供压力驱动或离心驱动或推进流动的这些手段的其它技术来替换这些技术。可使用的另一示例可以是利用电动现象的过程。一般而言，原则上可以使用任何各种产生流动的机制，如在D J Laser and J G Santiago，J.Micromech.Microeng.14(2004)R35-R64中所描述的那些，以产生在本文所述装置中的流动。
本发明的装置特别适合于提供极小体积的可得分析物的分析和/或处理。例如，在作为单一装置100的示意图的图4的配置中，典型的捕获体积为约10nL。根据本发明教导的装置提供捕集腔160，所述捕集腔160提供在流体输入120和输出130之间的流体通路400中，所述流体通路提供流体在输入和输出之间的方向405上流动的导管。在一个阵列结构中，捕集腔期望位于进料线122和废料线132之间。捕集腔160提供为选择性捕获在流体中行进的颗粒，使得这些颗粒在所述流体离开所述装置时可移出所述流体并保留在捕集腔中。
如图4B所示，捕集腔期望为具有沿基本垂直于流体通路延伸的深度的3D(3维)结构。这种几何形状可提供为沟槽410的形式，所述沟槽410具有提供在流体通路400附近并与其流体连通的口420。沟槽410具有从沟槽口420向下延伸进入基底105中的侧壁430。如观察图4可见，流体通路期望为沿基本平行于基底表面的轴并且期望提供在基底上表面的附近。尽管并非意图将本发明的教导限制在任何一个特定配置或几何形状中，但是所述装置由两层制成，一层用作具有约40微米高尺寸的通道。相反，所述沟槽具有从基底表面向下延伸的深度，使得虽然口420位于基底表面的近端，但是沟槽的基座440位于基底表面以及流体通路400的远端。由所述装置内的第二层提供的该深度具有约300微米的深度。
在该示例性配置中，沟槽的表面壁在将流体初始载入装置中之前是未经处理的并且是空的。但是，应该理解的是，可以在所述刚才的壁上针对特定实验或分析提供表面涂层，这些涂层通常对于待进行的分析中的目标颗粒具有预定的安排。在另一个变化方案中，所述沟槽可以预先提供有试剂，使得利用本发明教导的装置进行的分析可以将颗粒有效地引入载有试剂的沟槽中。
在该示例性构造中，如图4A的平面图所见，所述沟槽为基本矩形形状，具有两对侧壁，每一对的长度与另一对的长度不同。期望的是，所述沟槽排列成使得长轴(A-A′)基本垂直于流体流动方向405。短轴(B-B′)设置为平行于流体流动方向405。这样，第一对侧壁431、432之间的距离大于第二对侧壁433、434之间的距离。每对侧壁的高度(即所述沟槽的总深度)在该配置中相同。在所述腔中移位的颗粒在具有沿可理解为基本垂直于流体流动方向405的箭头方向406作用的力矢量的力的作用下朝向所述腔的基座440偏移。
为了允许流体在流体进料线122中穿过沟槽410的整个口，流体通路期望在沟槽口前紧邻区域中向外倾斜。在流体进料线区域122中，限定流体通路的侧壁基本平行。在该第一倾斜区域450中，侧壁451、452彼此外倾，使得侧壁之间的距离随流体接近沟槽口420而增加。这种流体通路的截面积的增加导致流体通路中的流体随其接近沟槽口而减速。倾斜区域的长度(即，流体进料线区域122与沟槽口的距离)期望足以允许颗粒沉淀在沟槽底部。应该理解的是，这涉及流体流过沟槽口的速度，并且这限定在沟槽尺寸之间的长径比和流体流量。这可以用于涉及优先与特定流速条件一起使用的特定沟槽。
类似地，在沟槽远侧上，即在接近流体废料线132的区域，提供漏斗区域。该漏斗区域455的侧壁456、457随着与沟槽口的距离增加而彼此相向向内倾斜，直至它们形成废料线132，在此处侧壁再次彼此平行。提供该漏斗用以将处于沟槽边缘部分(即与侧壁431、432相邻)的流体重新引导为更收缩的体积。这种收缩导致流体随接近废料线132而加速。
当流体流过沟槽口时，其向下进入沟槽。这种离开行进平面的移动导致流体减速。当其随后离开沟槽时，流体的速度相应增加。在沟槽区域中的速度变化导致流体中的颗粒移出流体。一旦移出，则其在外力的作用下朝向沟槽基座440沉淀。应该理解的是，期望相对于操作条件的流量调节沟槽的尺寸，使得颗粒一旦移出，则使颗粒保持在沟槽中。应该注意的是，与前述流道的几何形状扩大不同，也可以通过调节流体动力学阻力，例如改变通道的长度、截面或流体速度和/或泵送力，例如通过调节离心泵系统中旋转频率的水柱高度来调节恒定截面的流道中的流量。
在倾斜区域450、沟槽410和漏斗区域455中的流体速度的模拟结果示出这些速度改变。如从图5可见，流体通路中的流体速度随其流过沟槽区(符合200-400微米的区域)而减小。然后，当进入漏斗区域时，流体速度增加，在图中的区域在X轴上大于400微米。如观察示例性长度还可见，期望倾斜区域的长度大于漏斗区域的长度。
图6示出向下进入沟槽的流体还将如何减速。由此，应该理解的是，在沟槽上部区域的流体通量大于在下部区域的通量。这在流体样品混合时具有显著性，如下所述。
根据本发明教导提供的装置在细胞捕集以及多个流体可采取序列方式流过同一装置的序列流动分析中特别有用。在这样的配置中，前述颗粒可认为是细胞，并且捕集腔的尺寸期望为使得夹带在流体中的细胞优先从流体中移出并保留在捕集腔中。
图7示出利用装置100例如前述装置如何可有效捕集细胞的示例性配置。在采样滴定管300中提供其中夹带有目标细胞的含培养介质的流体700。在滴定管中可提供约1-400微米的容积。通过提供开放的构造，将流体重力进料，其中流体将在重力作用下向下进入装置。在引入后，在其遇到捕集腔或沟槽之前，其流动方向基本平行于基底表面。在该区域中，流体向下穿行并减速(参见图6)。在流体中的所有细胞物质705从流体中移出并在主要分量在捕集腔方向上的沉降力作用下沉降在沟槽底部440。该细胞物质可在多个不同的配置中的任意一个中进行测试。
虽然前述装置在需要捕集细胞或其它颗粒物质的任意分析技术中存在应用，其中所述装置提供对来自所输送的流体介质的细胞物质的有效捕集，但是还应该理解的是，这样的捕集区域提供在其中可通过合适的实验技术刺激或修饰捕集细胞的有效实验区域。通过改变引入装置的流体，捕集细胞可暴露在不同环境中并且可测试其反应或者例如其内容物可通过暴露于合适的溶胞试剂而释放至捕集腔中的周围溶液中。
这种可利用根据本发明教导的装置的多步分析的一个示例是NASBA分析，其可理解为是核酸扩增的一个具体示例。
基于核酸序列的扩增(NASBA)是基于转录的RNA扩增体系。最初由Compton在1991年发展，NASBA是等温(41℃)过程，其可在90分钟内产生多于109个拷贝循环。与其它体外扩增方法例如聚合酶链反应(PCR)、链置换扩增(SDA)或滚环扩增(RCA)相比，NASBA具有独特的特性，其可一步扩增RNA。实现这种NASBA涉及三种酶(禽成髓细胞瘤病毒逆转录酶、RNase H和T7RNA聚合酶)的同时作用。可以利用NASBA分析几种核酸类型，包括mRNA、rRNA、tmRNA和ssDNA以及来自病毒粒子的核酸，能够与基因表达和细胞存活率测量一起用于大量诊断。在一些情况下，单步法NASBA方案可实现比三步法RT-PCR方案低100倍的提取RNA的检测水平。此外，NASBA具有在相当序列的DNA背景中特异性扩增RNA的独特能力，这降低了样品纯化的要求。诸如根据本发明教导提供的装置具有在NASBA或实际上在需要多个流体序列递送的其它技术中的应用。
每个微流体装置100或CCPE元件模块可设置为从在装置中流过的流体中捕集细胞，对其进行长期培养，利用药物或激动剂刺激它们，对其染色，使其溶解并最终全部在同一腔中进行实时NASBA分析和/或免疫化验分析。以下参考图8描述这样的方法的一个示例。
在第一步骤(步骤800)中，将培养介质700引入所述装置。这可在一个或更多个重复步骤中完成，并且在该细胞培养阶段，整个装置被置于标准细胞培养孵育器中，在其中根据需要可以控制条件例如CO2浓度。培养介质的存在和受控的环境条件允许培养在沟槽中捕集的细胞。当细胞被培养后，就可以随后改变装置中的流体。
作为示例，在步骤810中，将溶胞混合物700A引入装置中。所述溶胞混合物在引入之后可原位停留在装置内(步骤820)足够长的时间以允许细胞溶解。
在该期间结束后，可以再次改变流过的流体，使得例如可将NASBA试剂700B引入装置(步骤830)。可实时评估溶胞产物混合物850对于引入的NASBA试剂的反应的分析。在实时NASBA和免疫化验分析阶段期间，所述装置可安装在标准自动温度控制荧光显微镜台上并可以将来自每个沟槽的荧光变化作为时间的函数进行测量。为了简化操作，将所述装置设计成所有入口的流体阻力相等且足够低，使得标准滴定管产生的压力足够驱动流体进入装置。这能够利用标准滴定管直接完成装置的所有流体载入，并且此外当充注的滴定管尖端保持阻塞入口时，它们起到重力驱动泵或静水压递送装置的作用。这种重力驱动泵送作用用于细胞载入和培养介质、药物、标记染料、溶胞混合物、免疫分析以及实时NASBA试剂的灌注。通过改变流体在入口尖端中的高度可以控制重力驱动泵送的流速。
图9示出从多路阵列结构如图2所示的结构中得到的示例性结果。在该示例性配置中，可见对于每个单独的装置的信号响应900。例如，在阵列910中，可见8个单独的响应。每个响应都是在单独的捕集腔中发生的反应的反映。应该理解的是，通过将多个单独的装置100集成在单基底上并在每个装置中同时进行实验，可以在同一时间范围内得到多个结果。此外，当在相同的环境条件下进行每个实验(即来自各个腔中所捕集的细胞的结果)时，减少了统计误差。
实验结果
从前文应该认识到所述装置利用重力驱动流动以及流体响应于静水压力以实现从高压区向低压区流动的事实。为了理解所述装置利用重力驱动流动的能力的效果，在入口滴定管中充注不同的体积并测量在每个装置100处产生的流速。结果示于图10中。可见通过增加初始提供在每个滴定管中的流体体积，可以控制所述装置中的流量。这样，例如，如果期望具有低流量，则可在滴定管中提供较小的流体体积。
注入流量对负载在沟槽或捕集区中的细胞和颗粒物质具有影响。悬浮在流体中的细胞或颗粒物质流入所述装置，并且只要注入流量低于某一阈值，则经过腔区域的所有细胞都将沉淀并被捕集在腔中。
图11示出HeLa细胞1105被捕集在几个沟槽1100A、1100B、1100C、1100D中的情况。四个沟槽中的每一个具有100x400微米以及320微米深度的相同尺寸，同时所述流道可具有40微米的长度。注入流量为50nL/分钟。如对四个腔1100A、1100B、1100C、1100D进行可视观察所见，HeLA 1105细胞被捕集在所述腔中。如图12所示的对附加腔进行的其它统计分析表面细胞负载的相对标准偏差为7.8％。
图13示出1.5微米的二氧化硅珠粒被捕集在腔中的变化方案；使用的附图标记与图4所用的附图标记相同。在负载30分钟之后，珠粒开始充注所述腔并且几乎没有珠粒被检测到逸出所述腔。对图11的配置应用如图13相同的实验条件。在箭头1301方向上的注入流量为50nL/分钟。统计测量表明99.75％的捕集效率。
利用诸如在本公开上下文中提供的装置，可以通过调节在所述腔上的新溶液，从而容易地用新溶液取代沟槽内的流体体积。这在图14的说明中示出，其中将荧光染料溶液引入先前容纳水的装置中，水保留在300微米深的沟槽中。流速为约500微米/s。在5分钟内，所述染料溶液完全取代了纯水。
为了说明诸如前述的装置或结构的有用性，进行细胞培养、药物刺激和染色程序。在将细胞载入捕集区之后，将装置放置于37℃的孵育室内并通过重力驱动流动在细胞上动态灌注培养介质。入口尖端通常每两天重新装载新介质。废流体也是每48小时清除一遍。当必须对细胞染色时，将入口尖端的介质替换为染料溶液。在约20分钟的染料溶液的重力驱动流动之后，细胞被标记并且可以利用显微镜进行荧光拷问。在图15中给出来自该步骤的结果，其中可见长时间细胞培养和存活率染色的结果。
为了说明溶胞和纯化，在细胞上方提供珠粒层。珠粒具有预涂覆的抗体或寡核苷酸序列，其能够特异性地结合待纯化的目标靶。通过扩散混合溶胞剂来溶解细胞并洗去残余的溶胞产物。步骤示于图16中，图16也使用与先前用于图7和8中相同的附图标记。
在步骤1中，通过引入培养介质700来在载入和培养细胞705。步骤2示出在细胞705上方提供预涂覆RNA的捕集珠粒层1600。在步骤3中引入溶胞混合物700A。这导致细胞壁的破坏并产生溶胞产物混合物1605。溶胞产物混合物与珠粒混合，并且在约30分钟的孵育之后，珠粒捕获细胞RNA。在步骤4中，可通过另一体积的液体例如PBS1610的流过以洗去残余物。
图17中示出溶胞实验的结果，其中利用100mM NaOH形式的溶胞剂来溶解细胞。在40秒钟内完成细胞壁的有效破坏，如所示细胞随时间分解所证实。
可对约束在捕集区内的细胞进行各种测试。例如可在图18所示的步骤之后接着进行免疫化验和实时NASBA分析。在实时NASBA和免疫化验分析阶段，将装置安装在标准自动温度控制荧光显微镜台上并且将来自每个捕集区的荧光变化作为时间的函数进行测量(图19和20)。
步骤1-4与参考图16所描述的相同。在步骤5中，将荧光标记抗体混合物1800引入装置。可用PBS1610或其它合适的清洗或稀释材料洗去未结合的荧光抗体，并且测量荧光。应该理解的是，可不需要进行彻底清洗，这是因为附加流体的序列流动可简单地实现对所述腔中先前夹带的流体的稀释-步骤6。涂覆有抗体的珠粒周围的荧光是由于靶中的蛋白质所致。这种荧光可进行光学分析。在步骤7中，将NASBA试剂混合物1810引入装置。步骤8说明可如何通过在41℃孵育所述装置并监测捕集区中的荧光增加来完成实时NASBA。任何荧光增加均可归因于产生更多的扩增子和开启分子信标。应该理解的是，这种步骤顺序表明相同的捕集腔410如何可被用作多种不同流体的接收容积，每种流体对于细胞或由于细胞暴露于先前引入的流体所产生的后续混合物有影响。
图19示出在NASBA反应开始时约16个单独的装置的荧光图像。还指示出不同的腔涂层。图20示出在NASBA反应期间16个装置内的同时荧光变化。改变在不同捕集区中的涂层。在单片装置内完成12个阳性对照实验以及四个阴性对照。
应该理解的是，根据本发明教导提供的装置用作NASBA型实验的反应室的示例性应用表明这样装置用于需要捕集细胞和流体序列进行接触的实验的有用性。通过将细胞保留在捕集腔或捕集槽中并随后使不同的流体流过捕集细胞，可以实现在单一结构中的捕集、标记和分析。因此，应该理解的是，虽然教导了在NASBA中的益处和应用，但是也可以用于需要将捕集细胞暴露于不同流体的其它应用中。本领域技术人员已知这种具有进样、实验和解答能力的芯片上实验室技术的应用。使用诸如前述的装置具有益处，这是因为它们能够以较低成本、较少污染和较小样品体积来进行筛选和诊断。
捕集区的保留特性使其还对模拟细胞活动的体内条件特别有效。当捕集槽的尺寸远大于保留在其中的颗粒时，诸如前述那样的装置在生物模拟实验中是有用的。例如，如图21所示，装置100可用于产生单个癌细胞2105的3D细胞结构2100，以再现类似于体内肿瘤或其它结构的细胞状态。这可以结合以分层方式引入多个细胞类型以形成进一步近似于体内条件的共培养的事实来完成。这种用于研究癌细胞动力学(接近血管2110(内皮细胞))的3D共培养等实验装置示于图21的步骤2中。通过选择性改变经过捕集腔的流体性质，可以使最终被捕集在所述腔内的颗粒发生选择性分层。由于这些颗粒通常以引入所述腔的次序保留，因此这允许后续实验在伪体内条件下进行。虽然本文所述配置优先将颗粒保留在沟槽内，但是可以修改该配置以提供颗粒(或者在沟槽内)的后续移动，以提供混合等或实现从沟槽中移除颗粒。这种配置通常需要操纵颗粒的能力，并且这可以在将颗粒捕集在沟槽内之前或之后进行。可采用的技术的示例包括：
-声
-磁
-惯性
-电
-介电泳
-热流体动力学
-激光镊
-流体动力学诱导搅拌
-特异性或非特异性表面附着。
应该理解的是，使用这样的技术可能需要搅拌或操纵颗粒的外源。
使用这种捕集腔的另一示例是大肠杆菌细胞的分析。为了提供这种分析，将含大肠杆菌的溶液以前述方式流入装置。这种捕集允许进行基于细胞的化验。作为该分析过程的一部分，初始将细菌溶液载入装置。在这种初始载入之后，使清洗或稀释溶液流入以洗去任何未捕集的细菌。由于在处理腔沟槽的底部处的低流场，使得此处的细菌被有效捕集而不被洗去。由于大肠杆菌的极低密度，使得捕集效率远低于密集的颗粒或细胞例如癌细胞。
如果在处理腔的新输入流体和前内容物之间需要进行流体混合，则这可以通过在输入流体完全取代前内容物之前停止输入流体流来实现，如图22所示。在该具体示例中，示出FITC染料(44μM)是如何流入先前充注水的装置以及允许与沟槽腔中的水混合的。输入流速为约400μm/s。
在试剂或样品的体积非常有限的情况下，可以使用油层以在低体积试剂中进行静水压驱动。利用20微升尖端的实验证明低至400nL的体积可易于载入处理模块中。因为每个模块由8个处理腔组成，而每个腔装载有50nL。由于油的较低密度，使得输入流量与基于静水压流动的水溶液相比可低至多25％。
利用芯片上重力驱动流动控制，诸如前述那样的阵列结构是柔性的并且可易于与现有的基础结构和工作流动例如机器人滴定管系统、孵育器以及荧光显微镜系统集成。
应该理解的是，捕集腔可被认为是沉降陷阱，通过其捕集流体中的颗粒，例如细胞或其它活生物体，它们夹带在流体内，在流经捕集腔时沉降出流体并保留在捕集腔中用于后续实验或分析。当它们简单地沉降出流体时，它们暴露于最小的剪切应力下。这些颗粒将合并在捕集腔的底部，以提供可视为在腔底的沉淀物的那些。随着在捕集腔中保留的颗粒增多，沉淀物的高度也增加。
本文所述装置已经参考单流路和在该流路中提供的单沟槽示出。应该理解的是，对所述单个装置的修改可以包括在流路中顺序限定的沟槽的阵列，每个沟槽在对不同尺寸颗粒的亲和性上彼此不同，使得能够基于其沉淀特性来分拣颗粒。
在提供装置内的流体/颗粒的递送和/或移动的主要力方面，也可以与主要力进行组合以使用第二力，该第二力作用在颗粒或流体流上以补充或对抗施加在流体或颗粒上的第一力的作用。这可以在装置内局部使用以引起流/颗粒在装置的特定区域内的特定移动或可用作影响整体流动/移动特性的一般力。这种可用于增强或抑制颗粒在沟槽中的沉淀/保留和/或颗粒所暴露的液体流动模式的第二力包括：
-磁力(静态或动态)
-高或低密度颗粒的浮力
-介电泳
应该理解的是，为了有效操作，特定第二力可需要使用对这些力具有响应的材料/颗粒/流体。例如，在期望施加磁力以实现珠粒移动的情况下，可以使用顺磁性珠粒。
目前所述的液体在性质上通常是均匀的。可以在根据本发明提供的装置范围内提供液体排序。这种液体排序可使用一种或更多种不混溶液体，其中例如第二液体如油相密封残留在沟槽中的先前提供的水相。在本发明教导的范围内，也可以提供彼此不混溶相的列以将不同试剂进料至沟槽。作为另一示例，序列中的液体之一可以是颗粒可从中差动沉淀进入沟槽的(另一)颗粒悬浮体。
根据本发明提供的装置期望对在接近沟槽的区域中流过装置的流体提供流量变化，所述流量变化实现从该流体中收集颗粒。应该理解的是，当施加相同的力时，不同流体可具有不同流量。这可以用作优先收集来自第一沟槽中的第一流体的颗粒和来自第二沟槽中的第二流体的颗粒的手段。尽管并非意图限制本发明在任意一组特定参数，但是刺激分析示出在处理腔和沟槽中的流速量的变化。由于沟槽中的流速量比在沟槽上方的流速量低约3个数量级，因此实现细胞捕集。作为该变化的结果，进入低流速区的颗粒被有效捕集。
收集并保留在沟槽中的颗粒/流体可经历多种不同的测试，例如：
-显微镜技术，包括染色
-表面敏感激发和检测，例如SPR、TIRF
-其它激发和/或检测技术。
根据本发明教导提供的装置的制造可利用多种不同工艺之一进行。虽然并非意图限制本发明在任何一种工艺上，但是可采用的技术包括：
-注射成型
-热模压
-热成型
-精密机械加工
-激光烧蚀
-层合
-光刻
-干和湿蚀刻
-本领域技术人员知晓的其它微制造方案，包括密封方案。
应该理解的是，诸如根据本发明教导制造的那些的装置具有多个优点，包括阻塞和细胞所受剪切应力最小的有效细胞捕集的应用。所述装置适用于原位细胞培养并且也可以考虑提供3D细胞共培养。一个示例性应用显示为多流动分析技术，其可在不从其捕集腔中移除捕集细胞来进行。这样的装置可提供为单元件封装或可以排列成多个装置共享公共输入的阵列结构。在同一基底中提供多个捕集区的多路结构的范围内描述了其它变化方案。这些装置可利用常规微流体加工原理实现或制造。多个装置的使用提供在单芯片上不同模块的流体隔离。虽然并非意图限制本发明在任何一种特定配置上，但是利用在单微装置上的集成重力驱动泵送单元将流体引入装置是特别有用的。
多流动序列分析工具用途的另一示例是实时蛋白质分析，通过该分析可监控活细胞与刺激试剂和/或其它细胞的相互作用以及实时高特异性地检测表面蛋白质的表达。图23示出由其可影响表面蛋白质表达的实时测量水平的这种应用的示例。该示例性程序基于标记抗体与目标表面蛋白质(靶蛋白质)的特异性结合。通过使表面蛋白质处于恒定更新含低浓度抗体的介质的微流体系统中来实现实时测量。当新的靶蛋白质在表面上表达时，介质溶液中的标记抗体特异性结合并标记该蛋白质。所消耗的抗体通过微流体更新来替换，以保持溶解抗体的恒定供应。表面蛋白质浓度与来自表面标记的信号直接相关。
应该理解的是，该应用有利地利用了目前所述的微流体沟槽结构的用途。在本文所述的前述应用中，结构显示为能够与沟槽内可溶因子的恒定灌注和更新一起进行非常有效的细胞捕集和保留，在该应用中，本发明人认识到实时表面蛋白质表达检测所需要的确切要素可以利用微流体系统来实现。实时表面蛋白质表达检测的能力在宏观尺度或利用现有装备尚未实现或再现。通过在灌注介质中的极低浓度荧光标记抗体来实现实时表面蛋白质表达测量。
在本申请设备的实用性的该示例性实验中，使用净浓度1/100的FITC标记的抗-CD86抗体。在该情况下的荧光抗体对CD86共刺激分子具有特异性。在抗原依赖炎病应答过程中，巨噬细胞被激活并在其表面上过表达共刺激分子例如CD80、CD86和CD40，其有助于诱发有效T细胞应答。这是关键机理之一并且是激活巨噬细胞的结果，这使其行为类似于抗原呈递细胞(APC)并且激活适应性免疫系统。在表面蛋白质表达J774的实时监测过程中，在阳性对照情况下用LPS(200ng/ml)激活巨噬细胞2300，而在阴性对照中，在培养介质中不含LPS。当被刺激的巨噬细胞开始在细胞表面上表达CD86蛋白质时，荧光CD86抗体产生来自细胞表面的荧光信号。当游离的溶液抗体被消耗并结合在细胞表面上时，通过连续关注和扩散使新的抗体溶液替换它们。这保持了溶解抗体的恒定供应并且使得能够实时监测在巨噬细胞表面上的CD86蛋白质表达。此外，微米级尺寸的装置使得溶解抗体所产生的背景荧光最小化，从而降低了生理相关水平的LOD。可通过同时使用几种具有不同的荧光团标记的抗体产生具有单细胞分辨率的同时实时多表面蛋白质读数来进一步增强该测量技术。
应该理解的是，该序列流动分析工具的该应用是基于所述微流体系统更新溶解试剂的能力的。通过利用低浓度的溶解标记抗体与小型微米尺寸微流体腔结合，可以保持低背景信号，同时总是具有可用来标记的抗体。这样，通常在常规免疫化验中所需的任何孵育和清洗步骤变得不再必需，使得能够实时标记和监控如其所产生的表面蛋白质。
图24示意性示出相同装置如何可用于RNA分析和蛋白质分析；不同之处在于引入单个腔内的试剂。虽然附图示意性示出平行发生的两种不同分析，但是应该理解只是示出强调本发明教导的该序列流动分析设备对于两种不同分析的应用。
在步骤2400(公共步骤)中，以与前述类似的方式载入细胞。在步骤2405中，可通过引入培养介质对这些细胞进行培养和刺激。由此向下分支的技术取决于是否需要进行RNA或蛋白质分析。
在RNA分析中，首先在溶胞缓冲剂之后引入固定缓冲剂以固定和溶解细胞(步骤2410)。在预定时间之后，引入NASBA混合物(步骤2415)。在期望温度(约41℃)下孵育之后，利用荧光分析(步骤2420)来提供RNA分析。
如果优选蛋白质分析，则在细胞培养(步骤2405)之后，引入固定缓冲剂来将细胞固定在腔内(步骤2425)。随后载入抗体缓冲剂以提供免疫染色(步骤2430)。后续的清洗未结合抗体(步骤2435)和所述腔的发光分析提供蛋白质上的信息。
虽然可以利用多种不同方法中的任一种来制造序列多流动阵列，但是图25示出可适合有利地简化对准和制造复杂度的一种示例性流动序列。在该示例性配置中，使用两层PDMS(流体层和盖/入口层)和支撑玻璃基板。在步骤2500中提供两种不同的Si晶片。在第一晶片上，提供SU-8光刻胶层(步骤2505)。然后在第一层上提供SU-8第二层以限定在第一层上的直立图案(步骤2510)。在第二晶片上，提供PDMS层。然后将该层剥离并穿孔以产生最终形式的装置入口(步骤2520)。在第一晶片上，提供覆盖SU-8层的PDMS层以包封该层(步骤2525)。通过合适的蚀刻，可将SU-8蚀刻以限定在PDMS层内的图案(步骤2530)。通过反转该层并然后将第一层和第二层合并在一起并将其相对于彼此组装在玻璃基板上，从而制造沟槽和入口(步骤2535)。
诸如本文所述那样的技术可用于分析细胞分泌，其中细胞分泌蛋白质进入其周围的细胞外流体中。通过能够在空间上区分所检测的光信号，可以分析光信号来源的性质。为了提供对于所需光信号的空间区分，有必要能够区分所见侧向好的本体贡献与来源于目标样品或目标分析物的信号。一种实现方法是实施数学积分技术，其中将来源于样品区表面下方和收集腔上方的发光信号的检测强度与来源于样品区附近或表面处的发光信号的检测强度进行比较。通过相对于样品类型和所实施的分析技术，确保收集腔具有足够的高度和尺寸，可以提供足够的信噪比，其水平足以允许区分对所检测的光信号有贡献的本体和分析物。
虽然基于发光分析方法的使用在本发明范围内特别有利，但是应该理解的是可以使用不同的光学试剂实现在样品区和收集腔内的本体流体之间的空间区分。例如，在本发明范围内可以使用不同的光学生物传感技术来测定在前述捕集腔或孔中所捕集的细胞或颗粒物质的性质。
因此，应该理解的是，虽然已经参考前文和附图示例说明了本发明教导，但是这些是用于帮助理解本发明教导的，而不应被认为以任何方式限制本发明。在不偏离本发明的实质和范围的情况下可进行修改。参考任一附图描述的整体或部分应理解为可改变为另一整体或部分而不偏离本发明教导。
虽然从所付权利要求中可认识到本发明教导的优选配置，但是本发明还涉及基本如以下项目中描述的微流体装置。
1.一种微流体装置，所述装置包括限定在输入和输出之间的基底中的流体通路，所述装置包括设置在所述流体通路中的捕集腔，所述捕集腔沿基本垂直于所述流体通路的方向延伸进入所述基底，使得设置在所述流体通路中的流体流内的颗粒由于对所述颗粒的非离心力作用而可操作地优先收集在所述捕集腔中，所述非离心力沿与所述捕集腔延伸进入所述基底的方向基本平行的方向作用。
2.如项目1所述的装置，其中所述流体通路设置在所述基底内，并且所述流体通路限定具有底壁、顶壁和侧壁的导管。
3.如项目2所述的装置，其中所述流体通路沿基本平行于所述基底的上表面的轴设置。
4.如前述项目中任一项所述的装置，其中所述流体通路接近于所述基底的上表面。
5.如前述项目中任一项所述的装置，其中所述捕集腔为沟槽形式，其具有与所述流体通路相邻且流体连通的口，所述沟槽具有与从所述沟槽口进入所述基底的捕集力的方向基本平行地延伸的侧壁。
6.如项目2所述的装置，其中所述沟槽具有基本垂直于所述流体通路的主轴，所述沟槽的长度大于其宽度。
7.如项目6所述的装置，其中所述装置的尺寸为使得在所述流体通路中可操作地行进并向下进入所述沟槽的流体经历减速，并且使得离开所述沟槽的所述流体经历加速，在所述沟槽中的速度变化导致所述流体中的颗粒从所述流体中移出。
8.如前述项目中任一项所述的装置，其中所述颗粒为细胞，并且所述捕集腔的尺寸为使得在所述流体中夹带的细胞优先从所述流体中移出并且保留在所述捕集腔中。
9.如项目5所述的装置，其中所述流体通路限定在所述沟槽口的紧邻上游的倾斜区域，所述倾斜区域可操作地提供流体通路中的流体在所述口的紧邻前方的减速。
10.如项目9所述的装置，其中所述流体通路限定在所述沟槽口的紧邻下游的漏斗区域，使得离开所述沟槽的流体经历加速。
11.如项目9所述的装置，其中所述流体通路包括在所述倾斜区域上游的流体进料线，其中所述流体通路的侧壁在所述进料线和所述沟槽口之间彼此外倾。
12.如项目10所述的装置，其中所述流体通路包括在所述漏斗区域下游的流体废料线，其中所述流体通路的侧壁在所述沟槽口和所述流体废料线之间彼此相向倾斜。
13.如项目10所述的装置，其中所述倾斜区域的长度大于所述漏斗区域的长度。
14.如前述项目中任一项所述的装置，其中所述入口的尺寸为容纳滴定管漏斗，使得流体可被引入所述装置并随后在所述流体通路中流过。
15.如项目14所述的装置，其中所述滴定管内的流体的体积与所述装置内的所述流体的流量相关。
16.如项目14或15所述的装置，其中所述流体在静水压力下进入所述装置。
17.如项目1-14中任一项所述的装置，所述装置的尺寸为使得载入所述装置的流体在以下中的一种或更多种的作用下进入所述装置或在所述装置内移动：
-静水压头(例如滴定管尖端或倾斜)
-压力驱动流动
-离心推进流动
-电动机制
18.如前述项目中任一项所述的装置，其中所述流体通路限定在所述入口和所述捕集器之间的过滤器，以实现在所述捕集腔之前对预定尺寸的颗粒物质进行过滤。
19.如前述项目中任一项所述的装置，包括顺序提供在所述流体通路内的多个捕集腔。
20.如项目19所述的装置，其中单个捕集腔设置为可操作地预先安排成捕集具有颗粒性质的颗粒。
21.如前述项目中任一项所述的装置，其中所述捕集腔包括具有表面涂层的表面，所述表面涂层可操作地具有对于预定颗粒的亲和性。
22.如前述项目中任一项所述的装置，其中所述捕集腔包括预先载入的试剂。
23.一种微流体阵列，包括如前述项目中任一项所述的多个装置。
24.如项目23所述的阵列，其中所述多个装置中的选定装置共享公共输入。
25.如项目23或24所述的阵列，其中所述多个装置中的选定装置共享公共输出。
26.如项目25所述的阵列，其中所述输入排列成分支结构，使得引入所述输入的流体被导向所述多个装置中选定装置的每个捕集腔。
27.如项目26所述的阵列，其中所述输出排列成分支结构，使得离开所述多个装置中选定装置的每个捕集腔的流体与所述多个装置中所述选定装置的其它捕集腔的流体一起收集。
28.一种多路微流体结构，包括如项目23-28中任一项所述的多个阵列。
29.如项目28所述的结构，其中所述多个阵列在公共基底上成行排列。
30.如项目28或29所述的结构，其中所述多个阵列彼此间隔，使得所述多个阵列能够同时载入流体。
31.一种生物模拟分析工具，包括如项目1-22中任一项所述的装置。
32.如项目31所述的工具，其中所述捕集腔的尺寸为容纳多个细胞，所述细胞在容纳在所述腔中时，预先倾向于采取3D构型。
本说明书使用的术语“包括/包含”是指所述特征、整体、步骤或组分存在，但是并不排除存在或增加一个或更多个其它的特征、整体、步骤、组分或其集合。

Claims (46)

1.一种多序列流动采样设备，包括一种微流体装置，所述装置包括：
a.限定在输入和输出之间的基底中的流体通路，所述装置包括设置在所述流体通路中的捕集腔，所述捕集腔沿基本垂直于所述流体通路的方向延伸进入所述基底，使得设置在所述流体通路中的流体流内的颗粒由于对所述颗粒的非离心力而可操作地优先收集在所述捕集腔中，所述非离心力沿与所述捕集腔延伸进入所述基底的方向基本平行的方向作用，以及
其中所述设备设置为用于与多个流体供应线配合的序列流体，所述设备与流体供应线的配合以及对来自所述供应线的流体的容纳可操作地实现从所述捕集腔排出先前提供的流体。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述装置的流体通路设置在所述基底中，并且所述流体通路限定具有底壁、顶壁和侧壁的导管。
3.如权利要求2所述的设备，其中所述装置的流体通路沿基本平行于所述基底的上表面的轴设置。
4.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述装置的流体通路接近于所述基底的上表面。
5.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述装置的捕集腔为沟槽形式，其具有与所述流体通路相邻且流体连通的口，所述沟槽具有与从所述沟槽的口进入所述基底的捕集力的方向基本平行地延伸的侧壁。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述沟槽具有基本垂直于所述流体通路的主轴，所述沟槽的平行于所述主轴的长度大于其垂直于所述主轴的长度。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述装置的尺寸为使得在所述流体通路中可操作地行进并向下进入所述沟槽的流体经历减速，并且使得离开所述沟槽的所述流体经历加速，在所述沟槽中的速度变化导致所述流体中的颗粒从所述流体中移出。
8.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述捕集腔的尺寸为使得在接收来自流体供应线的流体时，在所述流体中的预定尺寸的颗粒被收集在所述捕集腔中。
9.如权利要求1-7中任一项所述的设备，其中所述捕集腔的尺寸为使得先前提供的流体的排出不影响收集在所述捕集腔中的所述颗粒的相应排出。
10.如权利要求8所述的设备，其中所述捕集腔的尺寸为使得第二流体引入所述装置实现所述第二流体与所述先前提供的流体在所述捕集腔中的混合。
11.一种实时蛋白质分析工具，包括如前述权利要求中任一项所述的设备。
12.一种NASBA工具，包括如权利要求1-10中任一项所述的设备。
13.一种序列流动分析工具，包括：
a.一种微流体装置，所述微流体装置包括限定在输入和输出之间的基底中的流体通路，所述装置包括设置在所述流体通路中的捕集腔，所述捕集腔沿基本垂直于所述流体通路的方向延伸进入所述基底，使得设置在所述流体通路中的流体流内的颗粒可操作地优先收集在所述捕集腔中；
b.用于将第一流体流引入所述装置的输入中并流过所述捕集腔的器件，所述第一流体进入所述装置的引入实现所述第一流体内的颗粒在所述捕集腔中的捕集；
c.用于在引入所述第一流体之后将第二流体流引入所述装置的输入中并经过所述捕集腔的器件，所述第二流体流经过所述捕集腔的流动实现所述第二流体扩散进入所述捕集腔，从而使得保留的颗粒暴露于所述第二流体。
14.如权利要求13所述的工具，其中在所述保留的颗粒暴露于所述第二流体时形成溶液，所述工具还包括：
a.用于将第三流体流引入所述装置中的器件，所述第三流体的引入和所述流体流过所述捕集腔实现所述第三流体扩散进入所述捕集腔，从而使得所述溶液暴露于所述第三流体。
15.如权利要求14所述的工具，其中所述第二流体包含颗粒，所述第二流体进入所述捕集腔的扩散实现所述第二流体的颗粒在所述捕集腔中的收集。
16.如权利要求14所述的工具，其中所述捕集腔的尺寸为使得在引入所述第二流体时，在所述捕集腔中提供来自所述第一和第二流体的颗粒的分层。
17.如权利要求14所述的工具，其中在引入所述第二流体时，所述第一流体的颗粒与所述第二流体的颗粒反应。
18.如权利要求14所述的工具，还包括用于实现所述颗粒在所述捕集腔中的移动的器件。
19.如权利要求15-18中任一项所述的工具，其中捕集的所述颗粒是细胞。
20.如权利要求14所述的工具，其设置为用于核酸扩增，例如NASBA、RCA或PCR。
21.如权利要求14-20中任一项所述的工具，其中所述捕集腔延伸进入所述基底的取向为使得在所述捕集腔中作用于所述颗粒上的外力可操作地沿与所述捕集腔延伸进入所述基底的方向基本平行的方向起作用。
22.一种实施序列流动分析的方法，所述方法包括：
a.提供一种微流体装置，所述装置包括限定在输入和输出之间的基底中的流体通路，所述装置包括设置在所述流体通路中的捕集腔，所述捕集腔沿基本垂直于所述流体通路的方向延伸进入所述基底，使得设置在所述流体通路中的流体流内的颗粒可操作地优先收集在所述捕集腔中；
b.将第一流体流引入所述装置中，所述流体经过所述捕集腔的流动实现在所述装置的所述捕集腔中的颗粒捕集；
c.使试剂流过所述装置，所述试剂经过所述捕集腔的流动实现在所述捕集腔中的所述试剂和先前捕集的颗粒之间的相互作用；
d.分析所述捕集腔。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述试剂经过所述捕集腔的流动实现所述试剂和所述第一流体在所述捕集腔中的扩散混合。
24.如权利要求22或23所述的方法，其中捕集区的分析是利用荧光测量进行的。
25.如权利要求22-24中任一项所述的方法，包括处理收集在所述捕集腔中的颗粒，或者当所述颗粒是细胞时进行细胞培养。
26.如权利要求22-25中任一项所述的方法，用于核酸扩增。
27.如权利要求22-24中任一项所述的方法，用于生化反应。
28.如权利要求22-24中任一项所述的方法，用于蛋白质分析。
29.如权利要求22-27中任一项所述的方法，其中捕集在所述捕集腔中的所述颗粒在沿与所述捕集腔延伸进入所述基底的方向基本平行的方向作用于所述颗粒的力的作用下通过沉淀方式被捕集。
30.一种进行免疫分析和核酸扩增分析的方法，包括：
a.将流体引入收集装置，所述收集装置限定流体通路和收集腔，所述收集腔限定与所述流体通路偏移的孔，所述孔的尺寸为使得所述流体中的细胞物质被优先收集在所述孔内，
b.将所述细胞物质在所述收集腔中培养，
c.将包含珠粒的第二流体引入所述收集装置中，所述第二流体实现在所述腔中的珠粒捕集，
d.将第三流体引入所述收集装置中，所述第三流体实现所述细胞物质的溶解，
e.将第四流体引入所述收集装置中，所述第四流体实现所述细胞碎片的稀释，
f.将第五流体引入所述收集装置中，所述第五流体实现所述收集装置内的材料的免疫荧光染色，
g.将第六流体引入所述收集装置中，所述第六流体实现未结合荧光体的稀释，
h.分析所述收集腔中的所述珠粒的反应，
i.将第七流体引入所述收集装置中，所述第七流体包括核酸扩增试剂和/或荧光探针，
j.分析所述收集腔中的内容物对于引入的核酸扩增试剂的反应。
31.一种进行蛋白质分析的方法，包括：
a.将流体引入收集装置，所述收集装置限定流体通路和收集腔，所述收集腔限定与所述流体通路偏移的孔，所述孔的尺寸为使得所述流体中的细胞物质被优先收集在所述孔内，
b.将所述细胞物质在所述收集腔中培养，
c.将固定缓冲剂引入所述收集装置中，所述第二流体实现先前捕集在所述腔中的细胞的固定，
d.将抗体缓冲剂引入所述收集装置中，所述抗体缓冲剂实现所述细胞物质的染色，
e.将第四流体引入所述收集装置中，所述第四流体实现未结合抗体的稀释，
f.分析所述收集腔中的内容物的荧光反应。
32.一种进行细胞或颗粒物质分析的方法，包括：
a)提供一种收集装置，所述收集装置限定流体通路和微米尺寸的收集腔，所述收集腔与所述流体通路偏移，
b)在所述收集腔中提供细胞物质或颗粒物质，
c)将一种或更多种流体引入所述收集装置中，使得在所述收集腔中的所述细胞物质或颗粒物质暴露于所引入的流体并且其光学反应改变，
d)光学分析在所述腔中的所收集的细胞物质或颗粒物质，以及
其中所述收集腔的尺寸为使得在所述腔中收集的细胞物质或颗粒物质提供与所述腔的其它内容物的光学反应可区别的光学反应。
33.如权利要求32所述的方法，还包括将所述细胞物质或颗粒物质偏置向所述腔的特定区域。
34.如权利要求32或33所述的方法，其中所收集的物质是细胞物质，所述方法还包括对所述细胞物质进行染色。
35.如权利要求34所述的方法，其中所述染色是在所述收集腔中进行的。
36.如权利要求32-35中任一项所述的方法，包括在所述腔中产生光学对照区域。
37.如权利要求32-36中任一项所述的方法，包括发光标记所述收集的细胞或颗粒物质。
38.如权利要求32-37中任一项所述的方法，包括通过将培养、刺激和标记抗体的缓冲剂引入微米级收集腔中来对所述收集腔中的所述细胞物质进行培养、刺激和检测，所述标记抗体缓冲剂实现所述细胞物质的染色。
39.如权利要求32-38中任一项所述的方法，其中所述光学分析是通过分析所述收集腔的内容物的发光反应来进行的。
40.如权利要求39所述的方法，其中所述发光反应是荧光反应。
41.如权利要求32-40中任一项所述的方法，其中所述光学分析在空间上区分光学反应的来源与所述腔内的光学反应。
42.如权利要求41所述的方法，其中所述在空间上区分是通过以下方式来进行的：对从所述腔的顶部到所述腔内的所述细胞或颗粒物质的光学路径上的发光强度进行积分以提供本体强度值，并比较所述本体强度值与来自于所述颗粒或细胞物质的表面处或附近区域的发光信号。
43.如权利要求32-42中任一项所述的方法，包括将所述细胞或颗粒物质通过进入所述收集装置的液体流引入所述腔中。
44.如权利要求43所述的方法，其中通过沉淀、离心或磁过程中的一种或更多种将所述细胞或颗粒物质捕集到所述腔中。
45.如权利要求32-44中任一项所述的方法，用于蛋白质或基因表达分析。
46.如权利要求32-45中任一项所述的方法，用于细胞分泌分析。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105032512A (zh) * 2015-08-25 2015-11-11 辽宁中医药大学 用于药物配伍筛选的集成化微流控芯片、制备方法及应用
CN105467111A (zh) * 2014-09-05 2016-04-06 宏达国际电子股份有限公司 微流道模块
CN105658781A (zh) * 2013-10-22 2016-06-08 伯克利照明有限公司 具有隔离围栏的微流体装置及用它测试生物微目标的方法
CN105849561A (zh) * 2013-10-22 2016-08-10 伯克利照明有限公司 用于测定生物活性的微流体装置
CN107223208A (zh) * 2014-12-09 2017-09-29 伯克利照明有限公司 微流体装置中微物体的自动检测和重新定位
CN110186835A (zh) * 2013-03-15 2019-08-30 Gpb科学有限责任公司 颗粒的片上微流体处理
CN111032218A (zh) * 2017-09-07 2020-04-17 索尼公司 颗粒捕获室、颗粒捕获芯片、颗粒捕获方法、设备和颗粒分析系统
US10646871B2 (en) 2013-10-22 2020-05-12 Berkeley Lights, Inc. Microfluidic devices having isolation pens and methods of testing biological micro-objects with same
US11305283B2 (en) 2013-10-22 2022-04-19 Berkeley Lights, Inc. Micro-fluidic devices for assaying biological activity
CN115400808A (zh) * 2022-10-31 2022-11-29 杭州跃真生物科技有限公司 一种微流控芯片流量精确控制装置及方法

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10087408B2 (en) * 2010-07-07 2018-10-02 The University Of British Columbia System and method for microfluidic cell culture
US20130115606A1 (en) 2010-07-07 2013-05-09 The University Of British Columbia System and method for microfluidic cell culture
US9188593B2 (en) 2010-07-16 2015-11-17 The University Of British Columbia Methods for assaying cellular binding interactions
EP2684605A1 (en) * 2012-07-11 2014-01-15 Biocartis SA Method for injecting microparticles into a microfluidic channel
US9857333B2 (en) 2012-10-31 2018-01-02 Berkeley Lights, Inc. Pens for biological micro-objects
CA2906231A1 (en) 2013-03-28 2014-10-02 Marketa RICICOVA Microfluidic devices and methods for use thereof in multicellular assays of secretion
KR102113990B1 (ko) * 2013-10-22 2020-05-25 버클리 라잇츠, 인크. 생물학적 활성물 분석용 미세 유체 소자
DK3060912T3 (da) * 2013-10-22 2020-09-28 Berkeley Lights Inc Fremgangsmåde og mikrofluidanordning til analyse af biologisk aktivitet
DK3060926T3 (en) * 2013-10-22 2019-03-25 Berkeley Lights Inc EXPORTING A SELECTED GROUP OF MICROBOOKS FROM A MICROFLUID DEVICE
US11318479B2 (en) 2013-12-18 2022-05-03 Berkeley Lights, Inc. Capturing specific nucleic acid materials from individual biological cells in a micro-fluidic device
TWI509067B (zh) * 2014-04-10 2015-11-21 Nat Univ Tsing Hua 體外細胞自動抓取共養平台系統
US11192107B2 (en) 2014-04-25 2021-12-07 Berkeley Lights, Inc. DEP force control and electrowetting control in different sections of the same microfluidic apparatus
WO2016015701A1 (de) 2014-07-31 2016-02-04 Schebo Biotech Ag Vorrichtung zur bioanalytik, deren herstellung und verfahren zum nachweis von bioanalyten mittels der vorrichtung
US9744533B2 (en) 2014-12-10 2017-08-29 Berkeley Lights, Inc. Movement and selection of micro-objects in a microfluidic apparatus
US10723988B2 (en) 2015-04-22 2020-07-28 Berkeley Lights, Inc. Microfluidic cell culture
US10751715B1 (en) 2015-04-22 2020-08-25 Berkeley Lights, Inc. Microfluidic reporter cell assay methods and kits thereof
US10632479B2 (en) * 2015-05-22 2020-04-28 The Hong Kong University Of Science And Technology Droplet generator based on high aspect ratio induced droplet self-breakup
US11229910B2 (en) * 2015-08-13 2022-01-25 President And Fellows Of Harvard College Microfluidic devices and systems for cell culture and/or assay
US10799865B2 (en) 2015-10-27 2020-10-13 Berkeley Lights, Inc. Microfluidic apparatus having an optimized electrowetting surface and related systems and methods
EP3377224A1 (en) 2015-11-20 2018-09-26 Koninklijke Philips N.V. Microfluidic device possessing structures enabling differential analysis of a single cell's constituents
US11666913B2 (en) 2015-11-23 2023-06-06 Berkeley Lights, Inc In situ-generated microfluidic isolation structures, kits and methods of use thereof
CA3005077C (en) 2015-12-08 2023-02-28 Berkeley Lights, Inc. In situ-generated microfluidic assay structures, related kits, and methods of use thereof
CN105424922B (zh) * 2015-12-09 2018-01-19 北京乐普医疗科技有限责任公司 基于磁珠包被抗体的微流控芯片及捕获心肌标志物的方法
KR102512607B1 (ko) 2015-12-30 2023-03-21 버클리 라잇츠, 인크. 광학적으로 구동되는 대류 및 변위를 위한 미세유체 디바이스들, 키트들 및 그 방법들
TWI808934B (zh) 2015-12-31 2023-07-21 美商伯克利之光生命科技公司 經工程化以表現促發炎多肽之腫瘤浸潤細胞
US10712344B2 (en) 2016-01-15 2020-07-14 Berkeley Lights, Inc. Methods of producing patient-specific anti-cancer therapeutics and methods of treatment therefor
EP3429753A4 (en) 2016-03-16 2019-11-06 Berkeley Lights, Inc. METHODS, SYSTEMS AND DEVICES FOR SELECTION AND PRODUCTION OF GENERICALLY WORKED CLONES
US10675625B2 (en) 2016-04-15 2020-06-09 Berkeley Lights, Inc Light sequencing and patterns for dielectrophoretic transport
IL295600A (en) 2016-04-15 2022-10-01 Wolff Bregman And Goller Systems methods and kits for tests based on isolation in a confinement cell
CN109689213B (zh) 2016-05-26 2022-10-14 伯克利之光生命科技公司 共价修饰的表面、试剂盒及制备方法和用途
DK3472351T3 (da) 2016-06-15 2020-11-09 Univ Muenchen Ludwig Maximilians Enkeltmolekylepåvisning eller -kvantificering ved hjælp af DNA-nanoteknologi
WO2018018017A1 (en) 2016-07-21 2018-01-25 Berkeley Lights, Inc. Sorting of t lymphocytes in a microfluidic device
EP3549099A4 (en) 2016-12-01 2020-07-29 Berkeley Lights, Inc. AUTOMATED DETECTION AND REPOSITIONING OF MICROBODIES IN MICROFLUIDIC DEVICES
EP3562594A4 (en) 2016-12-30 2020-09-09 The Regents of University of California PROCESSES FOR SELECTING AND GENERATING T-LYMPHOCYTES MODIFIED BY THE GENOME
WO2018140302A1 (en) * 2017-01-24 2018-08-02 The Regents Of The University Of Michigan Systems and methods for whole cell analysis
WO2018183744A1 (en) 2017-03-29 2018-10-04 The Research Foundation For The State University Of New York Microfluidic device and methods
EP3721209B1 (en) 2017-10-15 2024-02-07 Berkeley Lights, Inc. Methods for in-pen assays
US11760965B2 (en) * 2017-10-19 2023-09-19 Georgia Tech Research Corporation Mesofluidic device for culture of cell aggregates
CN116174068A (zh) 2019-04-30 2023-05-30 伯克利之光生命科技公司 用于包封和测定细胞的方法
CN112742071B (zh) * 2021-01-13 2022-07-05 西南科技大学 一种面向低表面能微滴定向输运与分离的结构
CN114632564B (zh) * 2022-04-20 2024-03-08 香港城市大学深圳研究院 一种集成微流控芯片及原代循环肿瘤细胞体外处理方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5498392A (en) * 1992-05-01 1996-03-12 Trustees Of The University Of Pennsylvania Mesoscale polynucleotide amplification device and method
US20040224300A1 (en) * 1997-01-24 2004-11-11 Shuji Terashima Method for separating nucleated cells
JP4209471B2 (ja) * 1997-02-20 2009-01-14 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア プラズモン共鳴粒子、方法、および装置
CN1441652A (zh) * 2000-05-12 2003-09-10 伊利诺伊大学受托管理委员会 微流控通道胚胎和/或卵母细胞处理,分析和生物评价
ATE345868T1 (de) * 2000-05-15 2006-12-15 Tecan Trading Ag Zweirichtungs-durchfluss-zentrifugalmikrofluid- vorrichtungen
US20020172622A1 (en) * 2001-04-03 2002-11-21 Weigl Bernhard H. Microfluidic device for concentrating particles in a concentrating solution
US20050014201A1 (en) * 2001-10-25 2005-01-20 Mordechai Deuthsch Interactive transparent individual cells biochip processor
FR2880305B1 (fr) 2005-01-06 2011-06-17 Heuliez Toit rigide pliable a commande simplifiee
GB0508983D0 (en) * 2005-05-03 2005-06-08 Oxford Gene Tech Ip Ltd Cell analyser
KR100843339B1 (ko) * 2006-12-07 2008-07-03 한국전자통신연구원 혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한혈장분리기 및 이에 의한 혈장분리방법

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110186835A (zh) * 2013-03-15 2019-08-30 Gpb科学有限责任公司 颗粒的片上微流体处理
CN110186835B (zh) * 2013-03-15 2022-05-31 Gpb科学有限公司 颗粒的片上微流体处理
CN109142717B (zh) * 2013-10-22 2021-11-16 伯克利之光生命科技公司 用于测定生物活性的微流体装置
CN105658781A (zh) * 2013-10-22 2016-06-08 伯克利照明有限公司 具有隔离围栏的微流体装置及用它测试生物微目标的方法
CN105849561A (zh) * 2013-10-22 2016-08-10 伯克利照明有限公司 用于测定生物活性的微流体装置
US11565259B2 (en) 2013-10-22 2023-01-31 Berkeley Lights, Inc. Microfluidic devices having isolation pens and methods of testing biological micro-objects with same
CN105849561B (zh) * 2013-10-22 2018-09-14 伯克利之光生命科技公司 用于测定生物活性的微流体装置
CN109142717A (zh) * 2013-10-22 2019-01-04 伯克利之光生命科技公司 用于测定生物活性的微流体装置
CN105658781B (zh) * 2013-10-22 2019-07-02 伯克利之光生命科技公司 具有隔离围栏的微流体装置及用它测试生物微目标的方法
US10646871B2 (en) 2013-10-22 2020-05-12 Berkeley Lights, Inc. Microfluidic devices having isolation pens and methods of testing biological micro-objects with same
US11305283B2 (en) 2013-10-22 2022-04-19 Berkeley Lights, Inc. Micro-fluidic devices for assaying biological activity
CN105467111A (zh) * 2014-09-05 2016-04-06 宏达国际电子股份有限公司 微流道模块
CN107223208A (zh) * 2014-12-09 2017-09-29 伯克利照明有限公司 微流体装置中微物体的自动检测和重新定位
CN107223208B (zh) * 2014-12-09 2021-04-09 伯克利之光生命科技公司 微流体装置中微物体的自动检测和重新定位
US10832404B2 (en) 2014-12-09 2020-11-10 Berkeley Lights, Inc. Automated detection and repositioning of micro-objects in microfluidic devices
CN105032512A (zh) * 2015-08-25 2015-11-11 辽宁中医药大学 用于药物配伍筛选的集成化微流控芯片、制备方法及应用
CN111032218A (zh) * 2017-09-07 2020-04-17 索尼公司 颗粒捕获室、颗粒捕获芯片、颗粒捕获方法、设备和颗粒分析系统
CN115400808A (zh) * 2022-10-31 2022-11-29 杭州跃真生物科技有限公司 一种微流控芯片流量精确控制装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010040851A3 (en) 2010-06-24
US8906669B2 (en) 2014-12-09
WO2010040851A2 (en) 2010-04-15
US20110262906A1 (en) 2011-10-27
GB2464300A (en) 2010-04-14
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