CN106102787A - 全血的被动分离 - Google Patents

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Abstract

描述了用于压缩沉降和全血分离的系统、方法和套件。例如，压缩沉降系统可以包括压缩级，所述压缩级被配置来接受柔性贮存器，所述柔性贮存器被配置来容纳液体混合物。所述压缩级可以包括基础衬底和压缩衬底，所述压缩衬底被配置来将力施加到所述柔性贮存器上，从而有效用于在所述液体混合物中产生压力。用于全血分离的设备可以包括沉降系统，所述沉降系统将全血分离为包括富血小板血浆的上清液以及包括红血细胞的下清液。可以包括至少一个血小板浓缩装置来接收包括所述PRP的所述上清液并且将血小板浓缩物和贫血小板血浆从所述上清液中分离出来。

Description

全血的被动分离
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年1月20日提交的美国临时专利申请号61/929,357的优先权，所述申请以引用的方式整体并入本文。
关于联邦政府赞助研究的声明
本发明是在由国防部授予的联邦STTR合同号W81XWH-11-C-0008下由美国政府支持来进行的。美国政府可以具有本发明中一定的权利。
发明背景
在美国每年要输注超过3000万个独立单位的三种主要血液组分-红血细胞(RBC)、血小板浓缩物(PC)和血浆。在美国国内接近捐献的所有全血(WB)的70％是在移动献血车上采集的，所述移动献血车往往距离集中血库设施超过100英里。由于最佳存储条件存在显著差异(RBC是1-6℃，血小板是22±2℃，血浆是-18℃)，应该快速分离WB。当前用于将WB处理成血液组分的基于离心的设备尤其是对于移动血液采集车辆来说可能具有以下特点：价格异常昂贵、体积庞大、耗费人工以及能耗较大。
另外，用于WB分离的高速离心可能会使血液细胞经受损坏性的物理力，可能要求两个离心阶段：将WB分离为浓缩的RBC和富血小板血浆(PRP)，之后将PRP分离为PC和贫血小板血浆(PPP)。
本申请认识到全血的分离可能是一项有挑战性的任务。
发明概述
在一个实施方案中，提供压缩沉降系统。压缩沉降系统可以包括被配置来接受柔性贮存器的压缩级。柔性贮存器可以被配置来容纳液体混合物。压缩级可以包括基础衬底，所述基础衬底包括被配置来接触柔性贮存器的第一面的第一基础面。压缩级可以包括压缩衬底，所述压缩衬底包括被配置来接触柔性贮存器的第二面的第一压缩面。基础衬底和压缩衬底一起可以被配置来将力施加到柔性贮存器上，从而有效用于在液体混合物中产生压力。
在另一个实施方案中，提供设备。设备可以被配置来分离全血(WB)。设备可以包括沉降系统，所述沉降系统被配置来将WB分离为包括富血小板血浆(PRP)的上清液以及包括红血细胞(RBC)的下清液。设备可以包括至少一个血小板浓缩装置。血小板浓缩装置可以操作性地联接到沉降系统以接收包括PRP的上清液。血小板浓缩装置可以被配置来将血小板浓缩物(PC)和贫血小板血浆(PPP)从包括PRP的上清液中分离出来。
在一个实施方案中，提供用于压缩沉降的方法。所述方法可以包括提供包括液体混合物的柔性贮存器。液体混合物可以包括两种或更多种微粒分布。两种或更多种微粒分布可以通过不同有效平均微粒直径来表征。两种或更多种微粒分布可以通过不同微粒密度来表征。所述方法可以包括使柔性贮存器中的液体混合物沉降以形成上清液和下清液。上清液可以包括至少一种第一微粒分布。第一微粒分布可以通过第一有效平均微粒直径来表征。第一微粒分布可以通过第一微粒密度来表征。下清液可以包括至少一种第二微粒分布。第二微粒分布可以通过第二有效平均微粒直径来表征。第二微粒分布可以通过第二微粒密度来表征。
在另一个实施方案中，提供用于分离WB的方法。所述方法可以包括提供包括WB的柔性贮存器。所述方法可以包括使柔性贮存器中的WB沉降一段时间，以形成包括富血小板血浆(PRP)的上清液以及包括红血细胞(RBC)的下清液。所述方法可以包括将包括以下各项中的一项或多项的柔性贮存器加压到一定压力：包括PRP的上清液以及包括RBC的下清液。所述方法可以包括使用压力来将包括PRP的上清液以及包括RBC的下清液中的一种或多种引导到二次分离过程。
在一个实施方案中，提供用于压缩沉降的套件。套件可以包括压缩沉降系统。压缩沉降系统可以包括被配置来接受柔性贮存器的压缩级。柔性贮存器可以被配置来容纳液体混合物。压缩级可以包括被配置来接触柔性贮存器的第一面的基础衬底。压缩级可以包括被配置来接触柔性贮存器的第二面的压缩衬底。套件可以包括说明书。说明书可以包括指导用户来同时压缩基础衬底和压缩衬底以将力施加到柔性贮存器上，从而有效用于在液体混合物中产生压力。
在另一个实施方案中，提供用于分离WB的套件。套件可以包括被配置来分离WB的设备。设备可以包括沉降系统，所述沉降系统被配置来将WB分离为包括富血小板血浆(PRP)的上清液以及包括红血细胞(RBC)的下清液。设备可以包括操作性地联接到沉降系统以接收包括PRP的上清液的至少一个血小板浓缩装置。血小板浓缩装置可以被配置来将血小板浓缩物(PC)和贫血小板血浆(PPP)从包括PRP的上清液中分离出来。套件可以包括说明书。说明书可以指导用户来将包括WB的柔性贮存器定位在沉降系统中。说明书可以指导用户来将包括WB的柔性贮存器加压到一定压力。说明书可以指导用户来使柔性贮存器中的WB沉降以形成包括富血小板血浆(PRP)的上清液以及包括红血细胞(RBC)的下清液。说明书可以指导用户来使用压力以将包括PRP的上清液引导到至少一个血小板浓缩装置，从而将血小板浓缩物(PC)和贫血小板血浆(PPP)从上清液中分离出来。
附图简述
结合到本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出示例方法和设备，并且仅用于说明示例实施方案。
图1-A、图1-B、图1-C、图1-D、图1-E、图1-F、图1-G、图1-H和图1-I描画使用沉降的示例性系统和方法的多个方面。
图1-A是描画示例性压缩沉降系统的多个方面的方框图。
图1-B是描画示例性压缩沉降系统的另外的方面的透视图。
图1-C是描画示例性压缩沉降系统的另外的方面的透视图。
图1-D是描画用于分离WB的示例性设备的多个方面的方框图。
图1-E是描画用于分离WB、去白细胞血液成分(leukoreduction)等等的示例性设备的另外的方面的透视图。
图1-F是描画用于压缩沉降的示例性方法的流程图。
图1-G是描画用于分离WB的示例性方法的流程图。
图1-H是描画压缩沉降套件的方框图。
图1-I是描画用于分离WB的套件的方框图。
图1-J、图1-K、图1-L、图1-M、图1-N、图1-O、图1-P和图1-Q描画示例性CIF装置的各种视图。
图1-J是示出示例性CIF装置的顶视图。
图1-K是示出示例性CIF装置的第一侧通道网络部分的图。
图1-L是示出示例性CIF装置的第二侧通道网络部分的图。
图1-M是沿示例性CIF装置的流动路径的特写顶视图。
图1-N是沿示例性CIF装置的流动路径的特写顶视图。
图1-O是示例性CIF装置的特写透视图。
图1-P是沿示例性CIF装置的流动路径的顶视图。
图1-Q是垂直于示例性CIF装置的流动路径的截面图。
图2-A是包括以串联方式流体联接的两个CIF模块的CIF装置的方框图。
图2-B是包括以并联方式流体联接的两个CIF模块的CIF装置的方框图。
图3是包括至少一个附加分离装置的CIF装置的方框图。
图4是描画用于受控增量过滤的示例性方法的流程图。
图5是描画用于设计CIF装置的示例性方法的流程图。
图6是示出包括CIF装置以及用于实施用于受控增量过滤的示例性方法的说明书的示例性套件的方框图。
图7A描画根据各种容器针对当量体积WB(3mL)的纵横比进行的WB的沉降。
图7B是示出沉降速度对容器针对当量体积WB(3mL)的纵横比的依赖性的曲线图。
图8描画在55分钟沉降之后挤入3mL注射器中的示例性PRP层。
图9示出用于使用1xg沉降来将500mL单位的WB分离为RBC和PRP的示例性第1阶段模块。
图10-A-10-D是示出装置长度和侧通道宽度对输入参数诸如所希望的装置深度d和流动分数f间隙程度的依赖性的一系列曲线图。
图10-A是展示用于实现给定总颗粒过滤/富集程度的间隙总数与f间隙值之间的逆相关的曲线图，所述f间隙在曲线中从左到右从5.76x10-3线性地下降至9.6x10-5。
图10-B是展示针对如图10-A中的相同的f间隙值，侧通道宽度ws(i)可能在每个后续间隙处增加，而侧通道流与中心通道流之比可能朝向单元端点条件增加的曲线图。
图10-C是展示ws(i)曲线对各种深度(从左到右：150μm、100μm、50μm、25μm、10μm、5μm)的深度依赖性，而f间隙保持恒定在1.76x10-4上的曲线图。
图10-D是展示当f间隙保持恒定时，图10-C中的六种情况产生相同的相对流动分数曲线，而与装置深度无关的曲线图。
图11是展示中心通道宽度对流动分数f间隙的影响的条形图。
图12-A-12-C展示用于有效创建血小板富集装置的两步骤方法。
图12-A是示出在一定范围流动分数f间隙值和给定wc值下，测试装置区段的平行阵列中的中心通道(左图)中的血小板保留部分与血小板损失部分(右图)之间的过渡的显微照片。
图12-B是示出具有给定参数的长度较长的装置对于光掩模制造来说更容易图案化的示意图。
图12-C是操作期间代表性装置的输出的显微图像，其示出超过85％的血小板可能被保留在中心通道中，从而表明颗粒浓缩物的近似三倍的富集。
图13-A-13-C示出CIF装置。选择f间隙值，所述值对应于介于5.9μm至8.3μm之间的保留的粒径，并且将所述值用于对全长装置的近似90％的总过滤部分图案化。
图13-A是示出端部侧通道宽度远远大于中心通道的CIF装置的示意图。
图13-B是示出中心通道中的1.5-4μm血小板和8.3μm颗粒的CIF装置的输入的图像。
图13-C是示出比血小板大8.3μm直径的颗粒的选择性保留和浓缩的CIF装置的输出的图像。
发明详述
图1-A是描画示例性压缩系统1100的多个方面的方框图1100A。在各种实施方案中，压缩沉降系统1100可以包括压缩级1102，所述压缩级1102被配置来接受柔性贮存器1104，例如，血袋。柔性贮存器1104可以被配置来容纳液体混合物1106，例如，全血(WB)。压缩级1102可以包括基础衬底1108，所述基础衬底1108包括被配置来接触柔性贮存器1104的第一面1110的第一基础面1108a。压缩级1102可以包括压缩衬底1112，所述压缩衬底1112包括被配置来接触柔性贮存器1104的第二面1114的第一压缩面1112a。基础衬底1108和压缩衬底1112一起可以被配置来将力1116施加到柔性贮存器1104上，从而有效用于在液体混合物1106中产生压力。
在一些实施方案中，压缩系统1100可以被有效配置来使柔性贮存器1104中的液体混合物1106沉降为上清液1118以及包括沉降物的下清液1120。提供沉降可以包括在被动沉降情况下允许沉降，或者在施加压力的情况下促进沉降等等。例如，被动分离可能是相对迅速的，它会在约以下各项中的一项或多项之间的几个小时的时段内使沉降达到所希望的完成状态：0.25至5、0.5至4、0.75至3以及1至2。被动分离可能是相对迅速的。例如，在重力和相对于柔性贮存器1104中的重力介于约5至15毫米之间的沉降高度1109下发生被动沉降的情况下，全血的沉降可以在1-3h内发生。另外，在不希望受到理论限制的情况下，认为单个RBC可以形成‘硬币堆’或所谓的钱串，这可以增加RBC的有效直径以及因此RBC沉降速度。
例如，在各种实施方案中，基础衬底1108和压缩衬底1112一起可以通过第一基础面1108a与第一压缩面112b之间的间距1109来表征。基础衬底1108和压缩衬底1112一起可以被配置来在间距1109上将力1116施加到柔性贮存器1104上，从而有效用于在液体混合物1106中产生压力。间距1109可以包括以毫米计的约为以下各项中的一项或多项的范围：5至15、5至14、6至13以及6至12。
液体中的压力可以有效用于例如在沉降已经进行到所希望的完成程度和/或联接到输出口1122的阀1148打开之后将上清液1118引导穿过柔性贮存器1104的输出口1122。
图1-B是描画示例性压缩系统1100的另外的方面的透视图1100B。在若干实施方案中，压缩级1102可以包括底盘1124。底盘1124可以被配置来将基础衬底1108和压缩衬底1112一起定位成在基础衬底1108与压缩衬底1112之间压缩柔性贮存器1104。柔性贮存器1104可以包括第一端1126，所述第一端1126位于柔性贮存器1104的输出口1122近端；以及第二端1128，所述第二端1128位于柔性贮存器1104的输出口1122的远端。底盘1124可以被配置来将基础衬底1108和压缩衬底1112放置成相较于柔性贮存器1104的第一端1126更靠近柔性贮存器1104的第二端1128。底盘1124可以包括被配置来将气体引导到气压弹簧1132的一个或多个通气导管1130。通气导管1130各自可以操作性地联接到以下各项中的一项或多项：气阀1134、气压源1136和压力表1138。底盘1124可以包括一个或多个安装件1140。安装件1140可以被配置来接收基础衬底1108、压缩衬底1112和一个或多个力发生器1142，从而有效根据由一个或多个力发生器1142施加的力1116来允许在基础衬底1108与压缩衬底1112之间压缩柔性贮存器1104。底盘1124可以由任何合适的能够承受由一个或多个力发生器1142施加的力1116的材料形成。例如，合适的材料可以包括以下各项中的一项或多项：金属、陶瓷、玻璃、聚合物、或纤维增强复合材料。安装件1140可以包括一个或多个环形安装件。
在若干实施方案中，底盘1124可以包括对应于一个或多个安装件1140的一个或多个底座1144。底座1144可以被配置来接收一个或多个安装件1140，从而有效将基础衬底1108的横向边缘1107b定位在相对于重力成正交的取向上。底座1144可以包括一个或多个环形底座。底座1144可以被配置来接收一个或多个安装件1140，从而有效使基础衬底1108的切向边缘1107a倾斜在相对于重力成角度1111a的取向上。角度1111a可以被调节成使得第一端1126略高于第二端1128。角度1111a在约0度至约10度的范围内可能是可调节的。水平指示器1111b可以操作性地联接来指示以下各项中的一项或多项的角度：基础衬底1108的横向边缘1107b相对于重力的角度以及基础衬底1108的切向边缘1107a相对于重力的角度。第二水平指示器(未示出)可以操作性地联接来指示基础衬底1108的切向边缘1107a相对于重力的角度1111a。
在各种实施方案中，一个或多个力发生器1142可以被配置来控制施加到柔性贮存器1104中容纳的液体混合物1106上的力1116。例如，力发生器1142可以被配置来将柔性贮存器1104中容纳的液体混合物1106内产生的压力控制在以PSI计的以下各项中的一项或多项的范围内：约0.5至40、0.5至20以及1至20。压力表1138可以操作性地联接来指示由一个或多个力发生器1142施加到柔性贮存器1104上的压力或一个或多个力发生器1142内的对应的压力。例如，一个或多个力发生器1142可以包括一个或多个气压弹簧1132。压力表1138可以操作性地联接来指示一个或多个气压弹簧1132内的压力。
图1-C是描画示例性压缩系统1100的另外的方面的透视图1100C。力发生器1142可以包括两个或更多个力发生器1142、1142'。力发生器1142可以包括以下各项中的一项或多项：气压弹簧1132、机械弹簧、夹具、液压致动器、磁致动器、压电致动器或砝码。例如，力发生器1142可以包括一个或多个气压弹簧1132、1132'。在各种实施方案中，力发生器1142可以选择为具有力相对恒定或一致的操作区域。因此，柔性贮存器1104内产生的压力可以保持相对恒定，同时将柔性贮存器1104的内容物从柔性贮存器1104引导出来。一致压力可以产生一致流量和一致剪切率，所述一致压力可以选择为有效避免对颗粒造成损坏。例如，压力可以被维持来提供低于所希望的阈值，例如血小板活化阈值的剪切率。适于提供这种一致或恒定的力的力发生器可以包括两个或更多个气压弹簧1132、1132'。
气压源1136可以操作性地联接到两个或更多个气压弹簧1132、1132'。气压源1136可以包括以下各项中的一项或多项：手动气泵、电池供电气泵、线路供电空气压缩机、气体发生器、加压气体贮存器等等。
在一些实施方案中，控制器1146可以操作性地联接到一个或多个力发生器1142。控制器1146可以被配置来控制一个或多个力发生器1142，从而有效控制施加到柔性贮存器1104中容纳的液体混合物1106上的压力。控制器1146可以被配置来将由一个或多个力发生器1142在柔性贮存器1104中容纳的液体混合物1106中产生的压力控制在以PSI计的约为以下各项中的一项或多项的范围内：±5、4、3、2以及1。阀1148可以操作性地联接到柔性贮存器1104的输出口1122。阀1148可以是手动的，或可以操作性地联接到控制器1146和柔性贮存器1104的输出口1122。控制器1146可以被配置来操作阀1148以将上清液1118从柔性贮存器1104引导穿过阀1148。
在若干实施方案中，水平指示器1111b可以操作性地联接到基础衬底1108以指示基础衬底1108相对于重力的取向。基础衬底1108和压缩衬底1112中的一个或多个可以限定至少一个通路1150。通路1150可以被配置来使得能够通过基础衬底1108和压缩衬底1112中的一个或多个来进入柔性贮存器1104的输出口1122和柔性贮存器1104的输入口(未示出)中的一个或多个。基础衬底1108和压缩衬底1112各自可以独立地包括以下各项中的一项或多项：金属、陶瓷、玻璃、聚合物、或纤维增强复合材料。基础衬底1108和压缩衬底1112中的至少一个可以包括透明部分，所述透明部分被配置来允许视觉检查介于基础衬底1108与压缩衬底1112之间的柔性贮存器1104。例如，可能希望检查上清液1118、下清液1120或沉降物或柔性贮存器1104内的其他组分以监测沉降的进展。在各种实施方案中，压力表1138可以操作性地联接来指示力发生器1142内的压力。基础衬底1108和压缩衬底1112各自可以包括基本上平坦的面，所述基本上平坦的面被配置来接触柔性贮存器1104的相应的第一面和第二面。基础衬底1108和压缩衬底1112一起可以被配置来接触呈血袋形式的柔性贮存器1104。
图1-D是描画用于分离WB的示例性设备1200的多个方面的方框图1200D。在各种实施方案中，设备1200可以包括任何合适的沉降系统1202，例如，如本文所述的沉降系统1100。沉降系统可以被配置来将WB分离为包括富血小板血浆(PRP)的上清液1118以及包括红血细胞(RBC)的下清液1120。设备1200可以包括至少一个血小板浓缩装置1204。血小板浓缩装置1204可以被配置来将血小板浓缩物(PC)1110和贫血小板血浆(PPP)1112从包括PRP的上清液1118中分离出来。血小板浓缩装置1204可以包括以下各项中的一项或多项：过滤器、受控增量过滤(CIF)装置、离心机、电泳装置、色谱柱、流体蒸发器、沉降装置、确定性横向位移装置、血浆撇清器、微流体式交叉流过滤装置、收缩流分选装置、水动力过滤装置、管状收缩装置、迪恩流分级装置、边集装置、磁力分离器、超声波聚焦装置、密度梯度分离器等等。
例如，血小板浓缩装置1204可以包括本文描述的任何CIF装置，诸如CIF装置100。例如，设备1200可以包括血小板浓缩CIF装置1153。图1-E是描画用于分离和减少WB组分中的白细胞浓缩物的示例性设备1200的另外的方面的透视图1200E。例如，血小板浓缩CIF装置1153可以操作性地联接到沉降系统以接收包括PRP的上清液1118。CIF装置1153可以被配置来将血小板浓缩物(PC)1110和贫血小板血浆(PPP)1112从包括PRP的上清液1118中分离出来。在一些实施方案中，设备1200可以包括一个或多个CIF装置白细胞减少级1154，所述白细胞减少级1154操作性地联接在沉降系统与血小板浓缩CIF装置之间。白细胞减少级1154可以被配置来去除由上清液1118包含的至少一部分白细胞。例如，一个或多个白细胞减少级1154可以操作性地联接来从血小板浓缩CIF装置的输出口1122接收PC或PPP中的一种或多种。一个或多个白细胞减少级1154可以被配置来去除由PC或PPP包含的至少一部分白细胞。一个或多个白细胞减少级1154可以操作性地联接到沉降系统以接收下清液1120。一个或多个白细胞减少级1154可以被配置来去除由下清液1120包含的至少一部分白细胞。一个或多个白细胞减少级1154可以包括本领域已知用于去除白细胞的任何装置，例如，以下各项中的一项或多项：白细胞减少过滤器和白细胞减少微流体式交叉流过滤装置。任选地，可以采用标准过滤器，例如，编织网在线RBC捕集过滤器(未示出)来去除RBC。白细胞减少微流体式交叉流过滤装置可以根据本文针对CIF装置描述的原理，例如，根据大于RBC或血小板的尺寸通过选择对应于分离的白细胞的f间隙来设计、构造和操作。
在各种实施方案中，沉降系统可以包括以下各项中的一项或多项：压缩沉降系统1100、离心机和被动重力沉降装置。例如，设备1200的沉降系统1202可以包括本文针对沉降系统1100描述的任何实施方案或特征。
在一些实施方案中，设备1200可以包括至少一个受控增量过滤装置，包括本文描述的任何CIF装置，诸如CIF装置100、或根据本文描述的CIF装置设计、构造或操作的任何其他CIF装置。例如，设备1200可以包括血小板浓缩CIF装置1153，所述CIF装置1153可以包括如图1-J、图1-K、图1-L、图1-M、图1-N、图1-O、图1-P以及图1-Q中所示的CIF装置100的任何方面。
图1-F是描画用于压缩沉降的示例性方法1300的流程图。在各种实施方案中，所述方法可以包括1302提供包括液体混合物的柔性贮存器。液体混合物可以包括两种或更多种微粒分布。两种或更多种微粒分布可以通过不同有效平均微粒直径和不同颗粒密度中的一个或多个来表征。方法1300可以包括1304使柔性贮存器中的液体混合物沉降以形成上清液和下清液。上清液可以包括至少一种第一微粒分布。第一微粒分布可以通过第一有效平均微粒直径来表征。第一微粒分布可以通过第一微粒密度来表征。下清液可以包括至少一种第二微粒分布。第二微粒分布可以通过第二有效平均微粒直径来表征。第二微粒分布可以通过第二微粒密度来表征。
例如，液体可以是WB，所述WB包括通过不同有效平均微粒直径和密度表征的许多微粒分布，诸如血小板、白细胞和红血细胞。使全血沉降可以包括形成包括富血小板血浆(PRP)的上清液。使全血沉降可以包括形成可以包括红血细胞(RBC)的下清液。沉降可以在重力下执行。使柔性贮存器中的液体混合物沉降以形成上清液和下清液可以实施以分钟计的小于约以下各项中的一项或多项的时间：180、120、90、80、70、60、50、40、30、25、20、15、10、5以及1。所述方法可以包括对柔性贮存器加压，包括对柔性贮存器的内容物，诸如以下各项中的一项或多项加压：液体混合物、上清液和下清液。加压可以包括使用以下各项中的一项或多项来在两个衬底之间压缩柔性贮存器：气压、气压弹簧、机械弹簧、夹具、液压致动器、磁致动器、压电致动器以及砝码。加压可以包括使用以下各项中的一项或多项来在两个衬底之间压缩柔性贮存器：气压和由气压驱动的气压弹簧。从气压源提供气压可以包括使用以下各项中的一项或多项：手动气泵、电池供电气泵、线路供电空气压缩机、气体发生器以及加压气体贮存器。加压可以包括在柔性贮存器内产生以PSI计的处于以下各项中的一项或多项的范围内的压力：约0.5至40、0.5至20以及1至20。加压可以包括将柔性贮存器中产生的压力自动控制在以PSI计的约为以下各项中的一项或多项的范围内：±5、4、3、2以及1。
在一些实施方案中，所述方法可以包括将上清液和下清液中的一种或多种引导穿过柔性贮存器的输出口。引导可以包括将位于输出口近端的柔性贮存器的第一端放置成相较于位于输出口远端的柔性贮存器的第二端处在相对于重力而言更高的高度上。引导可以包括顺序地将上清液和下清液引导穿过柔性贮存器的输出口，例如，在下清液之前引导上清液，或在上清液之前引导下清液。所述方法可以包括将上清液引导穿过柔性贮存器的输出口而进入到存储用贮存器中。所述方法可以包括使下清液与存储添加剂接触。所述方法可以包括使存储添加剂与柔性贮存器中的下清液接触；以及以下各项中的一项：将存储添加剂和下清液引导穿过柔性贮存器的输出口而到达存储用贮存器，以及将添加剂和下清液在柔性贮存器中一起存储一段时间。所述方法可以包括使用平坦衬底来使柔性贮存器中的液体混合物沉降以形成上清液和下清液。平坦衬底相对于重力可以基本上处在约±10度内。所述方法可以包括提供呈血袋形式的柔性贮存器。
图1-G是描画用于分离WB的示例性方法1400的流程图。方法1400可以包括1402提供包括WB的柔性贮存器。方法1400可以包括1404对柔性贮存器加压。柔性贮存器可以包括以下各项中的一项或多项：达到一定压力的WB、包括PRP的上清液以及包括RBC的下清液。方法1400可以包括1406使柔性贮存器中的WB沉降一段时间，以形成包括富血小板血浆(PRP)的上清液以及包括红血细胞(RBC)的下清液。方法1400可以包括先实施操作1404，之后实施操作1406，或者先实施操作1406，之后实施操作1404。方法1400可以包括1408使用压力来将包括PRP的上清液以及包括RBC的下清液中的一种或多种引导到二次分离过程。
在各种实施方案中，时间段可以包括使柔性贮存器中的液体混合物沉降以分钟计的小于约以下各项中的一项或多项的时间以形成上清液和下清液：180、120、90、80、70、60、50、40、30、25、20、15、10、5以及1。
在方法1400的一些实施方案中，WB在沉降之前可以通过例如WB血小板活化值来表征。包括PRP的上清液在沉降之后可以通过例如PRP血小板活化值来表征。PRP血小板活化值可以是小于以下各项中的一项或多项的百分比的WB血小板活化值：约150、145、140、135、130、125、120、115、110、105、104、103、102、101以及100。每个血小板活化值可以是表达P-选择素表达的标记物的血小板的分数。
在若干实施方案中，对上清液进行血小板浓缩过程操作可以形成血小板浓缩物(PC)和贫血小板血浆(PPP)。所形成的PC可以通过PC血小板活化值来表征。PC血小板活化值可以是小于以下各项中的一项或多项的百分比的WB血小板活化值：约150、145、140、135、130、125、120、115、110、105、104、103、102、101以及100。
在各种实施方案中，上清液可以包括PRP和白细胞。所述方法可以包括从上清液去除至少一部分白细胞以形成包括PRP的白细胞耗尽的上清液。包括PRP的白细胞耗尽的上清液可以通过白细胞耗尽的PRP血小板活化值来表征。白细胞耗尽的PRP血小板活化值可以是小于以下各项中的一项或多项的百分比的WB血小板活化值：约150、145、140、135、130、125、120、115、110、105、104、103、102、101以及100。从上清液去除至少一部分白细胞可以包括使包括PRP和白细胞的上清液与以下各项中的一项或多项接触：白细胞过滤器和白细胞减少微流体式交叉流过滤装置。例如，所述方法可以包括使包括PRP的白细胞耗尽的上清液经受二次过程以形成白细胞耗尽的PC和白细胞耗尽的PPP中的一种或多种。下清液可以包括RBC和白细胞，并且所述方法可以包括从下清液去除至少一部分白细胞以形成包括RBC的白细胞耗尽的下清液。从下清液去除至少一部分白细胞可以包括使包括RBC和白细胞的下清液与以下各项中的一项或多项接触：白细胞过滤器和白细胞减少微流体式交叉流过滤装置。
在各种实施方案中，所述方法可以包括使柔性贮存器中的WB在重力下沉降以形成上清液和下清液。使柔性贮存器中的WB沉降以形成上清液和下清液可以实施以分钟计的小于约以下各项中的一项或多项的时间：180、120、90、80、70、60、50、40、30、25、20、15、10、5以及1。所述方法可以包括对包括以下各项中的一项或多项的柔性贮存器加压：WB、上清液和下清液。加压可以包括使用以下各项中的一项或多项来在两个衬底之间压缩柔性贮存器：气压、气压弹簧、机械弹簧、夹具、液压致动器、磁致动器、压电致动器、砝码等等。加压可以包括使用以下各项中的一项或多项来在两个衬底之间压缩柔性贮存器：气压和由气压驱动的气压弹簧。所述方法可以包括从气压源提供气压，所述气压源包括以下各项中的一项或多项：手动气泵、电池供电气泵、线路供电空气压缩机、气体发生器以及加压气体贮存器。加压可以包括在包括以下各项中的一项或多项的柔性贮存器中产生压力：WB、上清液和下清液。所述方法可以包括将压力控制在以PSI计的以下各项中的一项或多项的范围内：约0.5至40、0.5至20以及1至20。所述方法可以包括控制压力，将柔性贮存器中产生的压力自动控制在以PSI计的约为以下各项中的一项或多项的范围内：±5、4、3、2以及1。
在一些实施方案中，将上清液和下清液中的一种或多种引导穿过柔性贮存器的输出口可以包括将位于输出口近端的柔性贮存器的第一端放置成相较于位于输出口远端的柔性贮存器的第二端处在相对于重力而言更高的高度上。所述方法可以包括顺序地将上清液和下清液引导穿过柔性贮存器的输出口。另外，例如，引导下清液可以包括将RBC引导穿过柔性贮存器的输出口而进入到存储用贮存器中。包括RBC的下清液可以与RBC存储添加剂接触。RBC存储添加剂可以与柔性贮存器中包括RBC的下清液接触。所述方法可以包括将RBC存储添加剂以及包括RBC的下清液引导穿过柔性贮存器的输出口而到达存储用贮存器。所述方法可以包括将RBC添加剂以及包括RBC的下清液一起在柔性贮存器中存储一段时间。
在一些实施方案中，使柔性贮存器中的液体混合物沉降以形成上清液和下清液可以使用平坦衬底来执行。所述方法可以包括将平坦衬底定位成基本上垂直于重力。所述方法可以包括使用呈血袋形式的柔性贮存器。
在若干实施方案中，二次分离过程可以包括以下各项中的一项或多项：过滤、受控增量过滤(CIF)、离心、电泳、色谱法、流体蒸发、沉降、确定性横向位移、血浆撇清、微流体式交叉流过滤、收缩流分级、水动力过滤、管状收缩分级、迪恩流分级、边集、磁力分离、超声波聚焦以及密度梯度分离。
在各种实施方案中，用于分离WB的示例性方法1400可以包括受控增量过滤。受控增量过滤可以包括本文针对受控增量过滤描述的任何操作或特征。例如，受控增量过滤可以包括下文和图4中描述的方法400。
图1-H是描画用于压缩沉降的套件1500的方框图。套件1500可以包括压缩沉降系统1502，所述压缩沉降系统1502包括本文描述的压缩沉降系统，例如压缩沉降系统1100的任何方面。例如，压缩沉降系统1100可以包括被配置来接受柔性贮存器1104的压缩级1102。柔性贮存器1104可以被配置来容纳液体混合物1106。压缩级1102可以包括被配置来接触柔性贮存器1104的第一面1110的基础衬底1108。压缩级1102可以包括被配置来接触柔性贮存器1104的第二面1114的压缩衬底1112。套件1500可以包括用于操作本文描述的压缩沉降系统，例如压缩沉降系统1100的任何说明书。说明书1504可以包括指导用户来同时压缩基础衬底1108和压缩衬底1112以将力1116施加到柔性贮存器1104上，从而有效用于在液体混合物1106中产生压力。
图1-I是描画用于分离WB的套件1600的方框图。套件1600可以包括被配置来分离WB的设备1602，例如设备1200。设备1200可以包括沉降系统1100，所述沉降系统1100被配置来将WB分离为包括富血小板血浆(PRP)的上清液1118以及包括红血细胞(RBC)的下清液1120。设备1200可以包括本文描述的任何血小板浓缩装置，例如，血小板浓缩装置1153。例如，设备1200可以包括至少一个血小板浓缩装置1153，所述血小板浓缩装置1153操作性地联接到沉降系统1100以接收包括PRP的上清液1118。血小板浓缩装置1153可以被配置来将血小板浓缩物(PC)1110和贫血小板血浆(PPP)1112从包括PRP的上清液1118中分离出来。套件1600可以包括说明书1604。说明书1604可以包括附有以下各项的用户指南：操作沉降装置，例如沉降装置1100的任何方面、操作用于分离WB的设备，例如设备1200的任何方面、或操作血小板浓缩装置1153的任何方面。例如，所述套说明书1604可以指导用户来将包括WB的柔性贮存器1104定位在沉降系统1100中。说明书1604可以指导用户来将包括以下各项中的一项或多项的柔性贮存器1104加压到一定压力：包括PRP的上清液1118以及包括的RBC下清液1120。说明书1604可以指导用户来使柔性贮存器1104中的WB沉降以形成包括富血小板血浆(PRP)的上清液1118以及包括红血细胞(RBC)的下清液1120。说明书1604可以指导用户来使用压力以将包括PRP的上清液1118引导到血小板浓缩装置1153，从而将血小板浓缩物(PC)1110和贫血小板血浆(PPP)1112从上清液1118中分离出来。
图1-J、图1-K、图1-L、图1-M、图1-N、图1-O、图1-P和图1-Q描画示例性CIF装置100或其部分的各种视图。图1-J是示出示例性CIF装置100的各个方面的方框图101A。CIF装置100可以被配置用于调节微流体流104中具有所希望的尺寸的颗粒102的浓度。应理解，微流体流104可以包括用于测试例如以确定是否存在大量具有所希望的尺寸的颗粒102的流体。CIF装置100可以包括衬底106。衬底106可以包括至少一个CIF模块108。衬底106可以在每个CIF模块108中限定中心通道110。中心通道110可以沿中心通道流输入口114与中心通道流输出口116之间的流动路径112延伸。衬底106可以限定邻近中心通道110的多个微特征结构122。多个微特征结构122可以限定多个间隙124。多个微特征结构122可以将中心通道110与至少一个侧通道网络117隔开。多个间隙124可以被配置来将中心通道110流体联接到侧通道网络117。侧通道网络117可以沿中心通道110延伸到至少一个侧通道输出口120。侧通道网络117可以包括第一侧通道网络部分117a和第二侧通道网络部分117b中的一个或多个。在CIF装置100中，侧通道网络117可以通过有效用于调节微流体流104中具有所希望的尺寸的颗粒102的浓度，沿流动路径112的至少一部分减小的流动阻力来表征。在各种实施例中，第一侧通道网络部分117a中的多个间隙124a通过以下各项中的一项或多项来表征：一致流动分数f间隙和多个不同间隙体积流速。在一些实施例中，侧通道网络117中的多个间隙124通过以下各项中的一项或多项来表征：一致流动分数f间隙和多个不同间隙体积流速。
图1-K是示出第一侧通道网络部分117a的各个方面的示意性顶视图101B，包括图1-A中以方框形式示出的特征结构，诸如微流体流104、衬底106、CIF模块108、中心通道110、流动路径112、多个微特征结构122a以及多个间隙124a。另外，例如，第一侧通道网络部分117a可以包括邻近中心通道110的多个侧通道弯曲部119。第一侧通道网络部分117a可以包括多个微特征结构122a的至少一部分和多个间隙124a的至少一部分。多个侧通道弯曲部119可以通过沿流动路径112减小的多个对应的长度121a来表征。每个侧通道弯曲部119可以将第一侧通道网络部分117a中的多个间隙124a中的至少一个间隙流体联接到以下各项中的一项或多项：多个间隙124a中的邻近间隙和多个弯曲部119中的邻近弯曲部。
图1-L是示出第二侧通道网络部分117b的各个方面的示意性顶视图101C，包括图1-A中以方框形式示出的特征结构，诸如颗粒102、微流体流104、衬底106、CIF模块108、中心通道110、流动路径112、中心通道流输入口114、中心通道流输出口116、多个微特征结构-122a、多个间隙124a以及侧通道输出120。另外，例如，第二侧通道网络部分117b可以包括邻近中心通道110的侧通道118。第二侧通道网络部分117b可以包括多个微特征结构122b的至少一部分。第二侧通道网络部分117b可以包括多个间隙124b的至少一部分。侧通道118可以通过流动截面139(参见图1-Q)来表征。流动截面139可以沿流动路径112增加，以使得第二侧通道网络部分117b中的多个间隙124b通过以下各项中的一项或多项来表征：一致流动分数f间隙和多个不同间隙体积流速。
再次参考图1-A，在一些实施方案中，侧通道网络117可以包括沿流动路径112按顺序先后出现的第一侧通道网络部分117a和第二侧通道网络部分117b。在若干实施方案中，CIF装置100可以包括侧通道网络117、117'中的两个。侧通道网络117、117'可以邻近中心通道110。例如，两个侧通道网络117、117'可以被中心通道110隔开，并且可以位于中心通道110的任一侧。
参考图1-K，例如，对于两个侧通道网络117、117'，衬底106可以限定两个第一侧通道网络117a、117a'，包括邻近中心通道110的至少两组多个侧通道弯曲部119、119'以及至少两组多个微特征结构122a、122a'。至少两组多个侧通道弯曲部119、119'可以通过沿流动路径112减小的至少两组多个对应的长度121a、121a'来表征。中心通道110可以通过每组多个微特征结构122a、122a'而与至少两组多个侧通道弯曲部119、119'中的每一个隔开。至少两组多个微特征结构122a、122a'可以限定至少两组多个间隙124a、124a'。至少两组多个间隙124a、124a'可以被配置来通过多个微特征结构122a、122a'将中心通道110与多个侧通道弯曲部119、119'流体联接起来。多个侧通道弯曲部119、119'中的每一个可以将第一侧通道网络部分117a中的多个间隙124a、124a'中的至少一个对应的间隙流体联接到以下各项中的一项或多项：多个间隙124a、124a'中的邻近对应的间隙和多个侧通道弯曲部119、119'中的邻近对应的弯曲部。
参考图1-M，例如，对于侧通道网络117、117'，衬底106可以限定两个第二侧通道网络部分117b、117b'，包括邻近中心通道110的至少两个侧通道118、118'以及至少两组多个微特征结构122b、122b'。中心通道110可以通过每组多个微特征结构122b、122b'而与侧通道118、118'中的每一个隔开。多个微特征结构122b、122b'可以限定至少两组多个间隙124b、124b'。多个间隙124b、124a'可以被配置来通过多个微特征结构122b、122b'将中心通道110与侧通道118、118'流体联接起来。
在各种实施方案中，对应的相关联的特征结构在附图中可以通过相似的特征结构编号和相似的描述举例来指示，例如，微特征结构122和122'，但是主要符号要区分开来。例如，衬底106可以限定至少两个侧通道118、118'，本文中提及至少一个侧通道118或与至少一个侧通道118相关联的特征结构诸如微特征结构122'的任何描述都可以对应地扩展到至少一个侧通道118'或其对应的特征结构，诸如微特征结构122'。另外，例如，其中衬底106可以限定至少两个侧通道118、118'，每个侧通道118、118'及其对应的相关联的特征结构可以是相同的或不同的。例如，侧通道118及其相关联的特征结构可以相对于侧通道118'成镜像，并且其沿流动路径112的至少一部分穿过中心通道110的对应的相关联的特征结构(例如，深度142和142')可以是相同的或不同的，例如是相同的。另外，例如，多个微特征结构122和多个间隙124可以沿流动路径112的至少一部分与多个微特征结构122'和多个间隙124'相比较具有相同或不同的尺寸，例如是相同的。此外，例如，多个微特征结构122和多个间隙124沿流动路径112的至少一部分相对于多个微特征结构122'和多个间隙124'可以是对准的或偏移的，例如是对准的。在各种实施方案中，中心通道110的对应的特征结构与侧通道118和/或118'的对应的特征结构可以是相同的或不同的，例如是相同的。例如，深度140、142和142’可以是相同的或不同的，例如是相同的。明确涵盖的是，本文中由相似特征结构编号指出和由主要符号区分的所有对应的相关联的特征结构可以依据这种方式而为相同的或不同的。
图1-N是沿流动路径112的截面图101D，其示出示例性CIF装置100的各个方面。图1-N是沿流动路径112的特写顶视图101E，其详细示出示例性CIF装置100的各个方面。每个CIF模块108中的多个间隙124可以通过平行于流动路径112的平均间隙截面区域126来表征。与具有所希望的尺寸的颗粒102相比较，平均间隙截面区域126的尺寸可以被设定成有效用于减轻或消除多个间隙124因颗粒102所致的结垢。例如，具有与所希望的尺寸相当的尺寸的间隙可能会发生颗粒102结垢或被所述颗粒102阻塞。选择大于颗粒102的平均间隙截面区域126可以减轻或消除这种结垢。与具有所希望的尺寸的颗粒102相比较，平均间隙截面区域126的尺寸可以被设定成有效用于减轻或消除多个间隙124对颗粒102的空间排阻。例如，常规尺寸排阻过滤器通过通过基于尺寸使用小于有待排除的颗粒的间隙在物理上或在空间上排除颗粒来起作用。选择大于颗粒102的平均间隙截面区域126可以减轻或消除这种空间尺寸排阻，以使得间隙124可以基于CIF装置100中的微流体流行为而排除颗粒102，即使是在平均间隙截面区域126大于颗粒102的情况下。第一侧通道网络117a和第二侧通道网络117b中的一个或多个中的多个间隙124中的每个间隙可以通过平行于流动路径112的平面中的基本上相同的截面流动区域126来表征。例如第一侧通道网络117a和第二侧通道网络117b中的一个或多个中的多个间隙124沿流动路径112可以是基本上等距间隔开的。每个CIF模块108中的多个间隙124可以包括至少约为以下各项中的一项或多项的间隙124数目：50、75、100、150、200、250、500、750、1,000、2,500、5,000、7,500、10,000、50,000、100,000、500,000以及1,000,000、或先前值中任两个之间的范围。
在各种实施方案中，第一侧通道网络117a和第二侧通道网络117b中的一个或多个中的多个间隙124可以通过每个间隙124平行于流动路径112的宽度144与衬底106中每个间隙124的深度142的平均纵横比来表征。宽度144与深度142的纵横比可以是小于约以下各项中的一项或多项：约16:1、15:1、10:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:10、1:15、1:20、1:25以及1:30。多个间隙124可以通过衬底106中的平均间隙深度142来表征。通道110可以通过衬底106中的深度140来表征。平均间隙深度142可以是深度140的约以下各项中的一项或多项的百分比：5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90以及100。深度140可以是以μm计的大于以下各项中的一项或多项的值：约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、125、150、200、250、300、400以及500。
在一些实施方案中，中心通道110和多个间隙124在第一侧通道网络117a和第二侧通道网络117b中的一个或多个中可以分别通过垂直于流动路径112和中心通道110的深度140两者的中心通道宽度136来表征。中心通道110和多个间隙124可以通过平行于流动路径112的平均间隙宽度144来表征。平均间隙宽度144可以大于以下各项中的一项或多项的百分比的深度136：约10、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45以及50。
图1-O是沿流动路径112的特写透视图101F，其示出示例性CIF装置100的各个方面。在各种实施方案中，每个CIF模块108中的中心通道110可以通过中心通道流输入口114流体联接到输入源128。另外，例如，侧通道网络117可以通过中心通道110的多个间隙124流体联接到输入源128。中心通道110可以流体联接到保留物输出贮存器130。侧通道网络117可以流体联接到滤液输出贮存器132。
参考图1-P，流动路径112可以包括衬底106中的一个或多个曲折部134。每个CIF模块108可以被配置来提供以cm计的为以下各项中的至少一项或多项的流动路径长度：约0.1、0.5、0.75、1、2、2.5、5、7.5、10、15、20、25、50、75、100、250、500以及1000、或先前值中任两个之间的范围。
图1-Q是垂直于流动路径112的截面图101H，其示出示例性CIF装置100中的第二侧通道网络部分117b的各个方面。在若干实施方案中，第二侧通道网络部分117b可以通过侧通道118的截面区域139与中心通道110的截面区域137之比来表征。截面区域137、139可以垂直于流动路径112。截面区域137、139之比可以沿流动路径112的至少一部分增加。在一些实施方案中，截面区域137、139之比可以沿流动路径112的至少一部分根据至少一个侧通道118的宽度138和中心通道110的宽度136来增加。每个宽度136、138可以垂直于流动路径112和衬底106中的中心通道110的深度140两者。流动截面区域137可以沿流动路径112，例如沿第二侧通道网络部分117b保持恒定。另外，例如，侧通道118的流动截面区域139可以沿流动路径112增加。每个CIF模块108可以沿第二侧通道网络部分117b通过中心通道110垂直于流动路径112的流动截面区域137来表征。流动截面区域137可以沿流动路径112例如保持恒定、增加或减少。另外，例如，侧通道118的截面区域139可以沿流动路径112保持恒定、增加或减少。
在若干实施方案中，CIF装置100可以至少部分表征为根据下式的f间隙的函数：
以及
符号Rc可以表示中心通道110的流动阻力。符号Rs(i-1)可以表示至少一个侧网络117在多个间隙124中的间隙i-1与间隙i之间的一部分中的流动阻力。增量符号i可以沿流动路径112针对多个间隙124中的每个间隙增加1。符号Rs(i)可以表示至少一个侧网络117在多个间隙124中的间隙i与间隙i+1之间的一部分中的流动阻力。符号R(w,d,μ,L)可以表示中心通道110或至少一个侧网络117的一部分中的通道区段的阻力。符号w可以表示对应于将通道区段近似地视为矩形通道的宽度。符号d可以表示对应于将通道区段近似地视为矩形通道的深度。符号L可以表示对应于将通道区段近似地视为矩形通道的长度。符号μ可以表示流体的粘度。每个L可以对应于沿侧通道118在多个间隙124中的一对对应的间隙之间的通道区段的长度。
在各种实施方案中，CIF装置100可以表征如下。多个间隙124的至少一部分可以通过将在间隙i处流过中心通道110的流动分数f间隙与体积流量Qc(i)进行比较来表征。流动分数f间隙可以小于以下各项中的一项或多项：约0.01、0.0075、0.005、0.0025、0.001、0.00075、0.0005、0.00025、0.0001、0.000075、0.00005、0.000025以及0.00001。在使用1％w/w 4μm聚苯乙烯微珠在水中的混合物在25℃温度下以及在2PSI流动压力下引导微流体流通过每个CIF模块108之后，流动分数f间隙可以是通过多个间隙124当中小于约±1、2.5、5、7.5、10、15和20的百分比的标准偏差表征的平均值。每个CIF模块108可以在使用1％w/w 4μm聚苯乙烯微珠在水中的混合物在25℃温度下以及在2PSI流动压力下引导微流体流之后被配置来浓缩微流体流104中具有所希望的尺寸的颗粒102。从中心通道流输入口114处的起始颗粒浓度到中心通道流输出口116处的最终浓度的浓缩可以包括以下各项中的一项或多项的浓缩系数：约1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、5:1、7.5:1、10:1、15:1、20:1、25:1、50:1、75:1、100:1、125:1、150:1、200:1以及250:1。每个CIF模块108可以被配置来保留微流体流104中一定百分比的颗粒102。所保留的颗粒102的百分比可以是以下各项中的至少一项或多项：约50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97.5、99以及100。
在各种实施方案中，颗粒102的所希望的尺寸可以通过以μm计的大于以下各项中的一项或多项的有效平均直径来表征：约0.5、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、7.5、10、15、20、25、50、75、100、125以及150。多个间隙124可以在每个CIF模块108中被配置成具有平行于流动路径112的平均间隙截面区域126。平均间隙截面区域126可以大于有待从微流体流中分离的颗粒102的所希望的尺寸。平均间隙截面区域126可以比颗粒102的所希望的尺寸大以下各项中的一项或多项的倍数：约2:1、3:1、4:1、5:1、7.5:1、10:1、15:1以及20:1。
在各种实施方案中，颗粒102可以包括以下各项中的一项或多项：红血细胞、血小板、白细胞、循环肿瘤细胞、干细胞、衰竭存储红血细胞、来自自体T细胞扩张的T细胞、有机微颗粒、无机微颗粒、有机金属微颗粒、金属微颗粒、气溶胶颗粒、细菌、酵母、真菌、藻类、病毒、微型无脊椎动物或其蛋类、花粉、细胞或组织片段、细胞团、细胞碎片(例如，与DNA或RNA纯化相关联的细胞碎片)、生物反应器产生的细胞或微粒、蛋白质、蛋白质聚集体、朊病毒、囊泡、脂质体、沉淀物(例如，来自血液或血液片段的沉淀物，工业过程沉淀物，废水沉淀物等等)、来自发酵食品的微粒或细胞(例如，来自发酵饮料的微粒或细胞)、大分子、大分子聚集体、DNA、细胞器、孢子、干细胞、气泡、液滴以及外来体。微流体流104可以包括流体中的颗粒102。流体可以包括以下各项中的一项或多项：全血或其部分；羊水；脐带血；胆汁；脑脊液；皮肤细胞；渗出物；粪便；胃液；淋巴液；乳液；粘液；腹膜液；血浆；胸膜液；脓；唾液；皮脂；精液；汗；滑液；泪液；尿液；水；缓冲液；地下水；海水；雨水；细胞液；动物组织匀浆、提取液或挤压液；植物组织匀浆、提取液或挤压液；废水；工业过程流体或流体产物；发酵液；结晶或沉淀流体；食品或食品加工中间体(例如，发酵饮料)；油；无机溶剂；有机溶剂；离子溶剂；蜂蜜；糖浆；淋巴液；血清；以及溶解产物。
在各种实施方案中，CIF模块108可以被配置成能够将所述微流体流引导为以下各项中的一项或多项：重力定向流、真空定向流、电渗定向流、电动定向流、例如使用注射器泵的机械泵运流；等等。每个CIF模块108可以被配置成使得中心通道流输出口116的体积流量和至少一个侧通道输出口120的体积流量是基本上相等的。
在若干实施方案中，衬底106可以包括CIF模块108、108'中的两个或更多个。衬底106可以包括以串联或并联形式流体联接的两个或更多个CIF模块108、108'的阵列。例如，衬底106可以包括如图2A中所描画以串联形式流体联接的两个或更多个CIF模块108、108'的阵列200A。衬底106可以包括如图2-B中所描画以并联形式流体联接的两个或更多个CIF模块108、108'的阵列200B。图2-A和图2-B中所描画的布置和流动仅是示例性的，并且也期望其他布置和流动。
CIF装置100还可以包括如图3中所描画的至少一个附加分离装置302。分离装置302、302’、302”可以流体联接到以下各项中的一项或多项：中心通道流输入口114、中心通道流输出口116和至少一个侧通道流输出口120。附加分离装置302、302’、302”可以包括以下各项中的一项或多项：过滤器、离心机、电泳装置、色谱柱、流体蒸发器、沉降装置、确定性横向位移装置、血浆撇清器、边集装置、磁力分离器、超声波聚焦装置、密度梯度分离器等等。
衬底106可以包括以下各项中的一项或多项：玻璃、聚合物、金属、陶瓷以及半导体。衬底106可以包括热塑性聚合物，例如，聚碳酸酯、或弹性体橡胶，例如聚二甲基硅氧烷。CIF装置100可以被配置成是以下各项中的一项或多项：一次性的、无菌的和可灭菌的。
图4是示出用于受控增量过滤的方法400的流程图。在各种实施方案中，方法400可以浓缩流体中具有所希望的尺寸的颗粒。方法400可以包括402提供包括具有所希望的尺寸的颗粒的流体。应理解，“包括具有所希望的尺寸的颗粒的流体”可以包括用于测试例如以确定是否存在大量具有所希望的尺寸的颗粒的流体。方法400可以包括404使包含具有所希望的尺寸的颗粒的流体沿流动路径流过中心通道。中心通道可以包括将中心通道流体联接到至少一个邻近侧通道网络的多个间隙。方法400可以包括406为了有效调节颗粒的浓度而通过使包含具有所希望的尺寸的颗粒的流体与多个间隙接触来沿流动路径的至少一部分减小流动阻力。方法400可以包括408、408A选择多个间隙，所述间隙包括大于具有所希望的尺寸的颗粒的平均流动截面。方法400可以包括408、408B在多个间隙的至少一部分当中产生不同间隙体积流速。方法400可以包括408、408C使中心通道中的一致流动分数f间隙横穿多个间隙中的每个间隙并且沿流动路径流过至少一个侧通道网络。
方法400可以包括提供至少一个侧通道网络。至少一个侧通道网络可以包括第一通道网络部分。第一通道网络部分可以包括邻近中心通道的多个侧通道弯曲部。多个侧通道弯曲部可以通过为了有效减小流体阻力而沿流动路径减小长度来表征。至少一个侧通道网络可以包括第二侧通道网络部分。第二侧通道网络部分可以包括邻近中心通道的侧通道。侧通道可以通过为了有效引起以下各项中的一项或多项而沿流动路径增加流动截面来表征：一致流动分数f间隙和多个不同间隙体积流速。所述方法可以包括使流体沿流动路径按顺序先后流过第一侧通道网络部分和第二侧通道网络部分。
在一些实施方案中，方法400可以包括选择多个间隙，所述间隙包括大于具有所希望的尺寸的颗粒的平均间隙截面区域。与小于颗粒的间隙相比较，较大的平均间隙截面区域可以有效用于减轻或消除多个间隙因颗粒所致的结垢。较大的平均间隙截面区域还可以有效用于减轻或消除多个间隙对颗粒的空间排阻。
在若干实施方案中，方法400可以包括提供每个间隙沿流动路径的宽度与每个间隙的深度的小于以下各项中的一项或多项的平均纵横比：16:1、15:1、10:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:10、1:15、1:20、1:25以及1:30。中心通道可以包括以μm计的大于以下各项中的一项或多项的深度：约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、125、150、200、250、300、400以及500。多个间隙的平均深度可以比中心通道的深度大以下各项中的一项或多项的百分比：约5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90以及100。多个间隙沿流动路径的平均间隙宽度可以比中心通道的宽度大以下各项中的一项或多项的百分比：约20、21、22、23、24、25、30、40、50、60、70、80、90以及100。平均间隙流动截面可以比具有所希望的尺寸的颗粒大以下各项中的一项或多项的倍数：约2:1、3:1、4:1、5:1、7.5:1、10:1、15:1以及20:1。
在各种实施方案中，方法400可以包括沿流动路径提供邻近中心通道的两个侧通道网络。所述方法可以包括提供以cm计的为以下各项中的至少一项或多项的流动路径长度：约0.1、0.5、0.75、1、2、2.5、5、7.5、10、15、20、25、50、75、100、250、500以及1000。所述方法可以包括为至少一个侧通道网络中的每一个提供多个间隙，所述间隙包括为以下各项中的至少约一项或多项的间隙数目：50、75、100、150、200、250、500、750、1,000、2,500、5,000、7,500、10,000、50,000、100,000、500,000以及1,000,000。所述方法可以包括沿流动路径增加至少一个侧通道的截面区域与中心通道的截面区域之比。至少一个侧通道的截面区域与中心通道的截面区域之比可以沿流动路径根据至少一个侧通道的宽度和中心通道的宽度来增加。所述方法可以包括沿流动路径增加所述比率，这包括使中心通道的截面区域沿流动路径保持恒定，并且沿流动路径增加至少一个侧通道的截面区域。所述方法可以包括沿流动路径增加所述比率，这包括沿流动路径减小中心通道的截面区域，并且沿流动路径维持或增加至少一个侧通道的截面区域。所述方法可以包括沿流动路径增加所述比率，这包括沿流动路径维持、增加或减小中心通道的截面区域。所述方法可以包括沿流动路径增加所述比率，这包括沿流动路径维持、增加或减小至少一个侧通道的截面区域。
在各种实施方案中，所述方法可以包括沿流动路径增加至少一个侧通道的流体阻力与中心通道的流体阻力之比。
在一些实施方案中，方法400可以包括使流体流动至少部分表征为根据以下各项中的一项或多项的f间隙的函数：
以及
符号Rc可以表示中心通道110的流动阻力。符号Rs(i-1)可以表示至少一个侧网络117在多个间隙中的间隙i-1与间隙i之间的一部分中的流动阻力。增量符号i可以沿流动路径针对多个间隙中的每个间隙增加1。符号Rs(i)可以表示至少一个侧网络在多个间隙中的间隙i与间隙i+1之间的一部分中的流动阻力。符号R(w,d,μ,L)可以表示中心通道或至少一个侧网络的一部分中的通道区段的阻力。符号w可以表示对应于将通道区段近似地视为矩形通道的宽度。符号d可以表示对应于将通道区段近似地视为矩形通道的深度。符号L可以表示对应于将通道区段近似地视为矩形通道的长度。符号μ可以表示流体的粘度。
在方法400的一些实施方案中，间隙i处的流动分数f间隙可以比间隙i处流过中心通道的体积流量Qc(i)少以下各项中的一项或多项：约0.01、0.0075、0.005、0.0025、0.001、0.00075、0.0005、0.00025、0.0001、0.000075、0.00005、0.000025以及0.00001。所述方法可以包括使流动分数f间隙在多个间隙当中具有小于约以下各项中的一项或多项的百分比的标准偏差：±1、2.5、5、7.5、10、15以及20。所述方法可以包括使多个间隙中的每个间隙具有基本上相同的流动截面。所述方法可以包括使多个间隙沿流动路径基本上等距地间隔开。
在各种实施方案中，方法400可以包括实施至少一次附加分离。可以在使包括具有所希望的尺寸的颗粒的流体流过中心通道之前或之后实施至少一次附加分离。附加分离可以包括以下各项中的一项或多项：过滤、离心、电泳、色谱、流体蒸发、沉降、确定性横向位移、血浆撇清、边集、磁力分离、超声波聚焦装置、密度梯度分离等等。
在一些实施方案中，方法400可以包括依据以下各项中的一项或多项的浓缩系数来浓缩中心通道中的流体中具有所希望的尺寸的颗粒：约1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、5:1、7.5:1、10:1、15:1、20:1、25:1、50:1、75:1、100:1、125:1、150:1、200:1以及250:1。所述方法可以包括保留中心通道中的流体中具有所希望的尺寸的为以下各项中的至少一项或多项的百分比的颗粒：约50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97.5、99以及100。
在方法400的若干实施方案中，颗粒的所希望的尺寸可以通过以μm计的大于以下各项中的一项或多项的有效平均直径来表征：约0.5、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、7.5、10、15、20、25、50、75、100、125以及150。颗粒可以包括以下各项中的一项或多项：红血细胞、血小板、白细胞、循环肿瘤细胞、干细胞、衰竭存储红血细胞、来自自体T细胞扩张的T细胞、有机微颗粒、无机微颗粒、有机金属微颗粒、金属微颗粒、气溶胶颗粒、细菌、酵母、真菌、藻类、病毒、微型无脊椎动物或其蛋类、花粉、细胞或组织片段、细胞团、细胞碎片(例如，与DNA或RNA纯化相关联的细胞碎片)、生物反应器产生的细胞或微粒、蛋白质、蛋白质聚集体、朊病毒、囊泡、脂质体、沉淀物(例如，来自血液或血液片段的沉淀物，工业过程沉淀物，废水沉淀物等等)、来自发酵食品的微粒或细胞(例如，来自发酵饮料的微粒或细胞)、大分子、大分子聚集体、DNA、细胞器、孢子、干细胞、气泡、液滴、外来体等等。流体可以包括以下各项中的一项或多项：全血或其部分；羊水；脐带血；胆汁；脑脊液；皮肤细胞；渗出物；粪便；胃液；淋巴液；乳液；粘液；腹膜液；血浆；胸膜液；脓；唾液；皮脂；精液；汗；滑液；泪液；尿液；水；缓冲液；地下水；海水；雨水；树液；动物组织匀浆、提取液或挤压液；植物组织匀浆、提取液或挤压液；废水；工业过程流体或流体产物；发酵液；结晶或沉淀流体；食品或食品加工中间体(例如，发酵饮料)；油；无机溶剂；有机溶剂；离子溶剂；蜂蜜；糖浆；淋巴液；血清；溶解产物；等等。
在各种实施方案中，方法400可以包括收集来自中心通道的保留物部分以及来自至少一个侧网络的滤液部分中的一个或多个。所述方法可以包括收集包含浓度增加或减小的具有所希望的尺寸的颗粒的流体部分。所述方法可以包括使流体流动，这包括实施以下各项中的一项或多项：重力流、真空流、电渗流、电动流、(例如使用注射器泵的)机械泵运流等等。所述方法可以包括在中心通道流的输出处和在至少一个侧通道的输出处提供基本上体积相等的流体流。所述方法可以包括按以下各项中的一项或多项方式操作所述方法的两个或更多个步骤：并联操作和串联操作。所述方法可以包括通过沿流动路径中的一个或多个曲折部流动来使包括具有所希望的尺寸的颗粒的流体流动。
图5是示出用于设计CIF装置的方法500的流程图。CIF装置可以调节流体中具有所希望的尺寸的颗粒的浓度。方法500可以包括502为CIF装置的设计做准备。CIF装置设计可以包括中心通道。所述中心通道可以沿中心通道流输入口与中心通道流输出口之间的流动路径延伸。CIF装置设计可以包括邻近中心通道的至少一个侧通道。至少一个侧通道可以沿流动路径延伸到至少一个侧通道输出口。中心通道可以通过多个微特征结构而与至少一个侧通道隔开。多个微特征结构可以限定多个间隙i。多个间隙可以被配置来通过多个微特征结构来将中心通道和至少一个侧通道流体联接起来。方法500可以包括504为CIF装置选择所希望的流动分数f间隙。方法500可以包括506确定沿流动路径的多个调节的尺寸。方法500可以包括508使CIF装置设计适于结合多个调节的尺寸。结合调节的尺寸可以有效用于为CIF装置的设计提供沿流动路径的至少一部分的减小的流动阻力，从而有效调节流体中具有所希望的尺寸的颗粒的浓度。
在方法500的各种实施方案中，沿流动路径的调节的尺寸可以包括第一侧网络部分中多个侧通道弯曲部中的每一个的减小的长度。多个侧通道弯曲部在第一侧通道网络部分中可以邻近中心通道。沿流动路径的调节的尺寸可以包括第二侧网络部分中至少一个侧通道的截面区域与中心通道的截面区域的增加的比率。至少一个侧通道在第二侧网络部分中可以邻近中心通道。
在一些实施方案中，方法500可以包括提供一个或多个测试用CIF装置。测试用CIF装置中的每一个可以通过对应的测试流动分数f间隙来表征。所述方法可以包括使流体中具有所希望的尺寸的颗粒流过一个或多个测试用CIF装置。所述方法可以包括基于一个或多个测试用CIF装置中的每一个对应的测试流动分数f间隙来为CIF装置的设计确定所希望的流动分数f间隙。
在若干实施方案中，方法500可以包括通过确定中心通道流动阻力Rc来确定多个调节的尺寸。所述方法可以包括在沿流动路径的多个间隙中的第一邻近间隙对之间确定对应于第一侧通道区段的第一侧通道区段流动阻力。第一流动阻力可以根据以下各项之间的第一函数关系来确定：流体的粘度；对应于第一侧通道区段处的第一截面区域的第一有效侧通道宽度w和第一有效通道深度d；以及第一侧通道区段的长度L。所述方法可以包括在沿流动路径的多个间隙中的第二邻近间隙对之间确定对应于第二侧通道区段的第二侧通道区段流动阻力。第二侧通道区段可以紧靠第一侧通道区段下游定位。第二侧通道区段流动阻力可以根据以下各项之间的第二函数关系来确定：中心通道流动阻力、第一侧通道区段流动阻力和CIF装置的所希望的流动分数f间隙。所述方法可以包括使用包括以下各项中的一项或多项的一个或多个的调节的尺寸来重新计算第一函数关系：第二有效侧通道宽度w；第二有效通道深度d；以及第二侧通道长度L。一个或多个调节的尺寸可以有效用于使第一侧通道区段流动阻力根据第一函数关系等于第二侧通道区段流动阻力。一个或多个调节的尺寸可以有效用于使第二侧通道区段流动阻力根据第二函数关系比第一侧通道区段流动阻力低所希望的量。所述方法可以包括将先前步骤中的一个或多个进行多次迭代以计算多个调节的尺寸。
在各种实施方案中，方法500可以包括使中心通道的截面区域沿流动路径和每个有效通道深度d保持恒定，以使得比率根据以下各项中的一项或多项来增加：增加第二有效侧通道宽度w；以及减小第二侧通道长度L。侧通道网络可以包括通过多个侧通道弯曲部长度表征的多个侧通道弯曲部。多个侧通道弯曲部可以邻近中心通道。所述方法可以包括沿流动路径逐步减小多个侧通道弯曲部长度。侧通道网络可以包括邻近中心通道的侧通道。所述方法可以包括沿流动路径逐步增加侧通道的宽度。所述方法可以包括针对每个函数关系将每个通道区段近似地视为矩形通道。所述方法可以包括通过对一个或多个调节的尺寸在数值上求解第一函数关系来重新计算第一函数关系。
在方法500的一些实施方案中，第一函数关系可以由下式表示
R ( w , d , μ , L ) = 12 μ L dw 3 [ 1 - 192 w d · Σ n = 1 , 3 , 5 , ... ∞ tanh ( n π d 2 w ) ( n π ) 5 ] - 1
第二函数关系由下式表示：
符号Rs(i-1)可以表示第一侧通道区段流动阻力。符号Rs(i)可以表示第二侧通道区段流动阻力。
在若干实施方案中，方法500可以包括为CIF装置的设计选择通过沿流动路径平行于中心通道的平均间隙截面区域表征的多个间隙。可以选择大于具有所希望的尺寸的颗粒的平均间隙截面区域，所述平均间隙截面区域有效用于减轻或消除多个间隙因颗粒所致的结垢。可以选择大于具有所希望的尺寸的颗粒的平均间隙截面区域，所述平均间隙截面区域有效用于减轻或消除多个间隙对颗粒的空间排阻。
在方法500的各种实施方案中，CIF装置的设计可以包括邻近中心通道的至少两个侧通道网络以及至少两组多个对应的微特征结构。中心通道可以通过每组多个微特征结构而与至少两个侧通道中的每一个隔开。至少两组多个微特征结构可以限定至少两组多个间隙。至少两组多个间隙可以被配置来通过至少两组多个微特征结构来将中心通道和至少两个侧通道流体联接起来。CIF装置的设计可以包括流动路径中的一个或多个曲折部。
在方法500的一些实施方案中，CIF装置的设计中的多个间隙中的每个间隙可以通过平行于流动路径的平面中的基本上相同的截面流动区域来表征。例如，CIF装置的设计中的多个间隙可以沿流动路径基本上等距地间隔开。CIF装置的设计可以被配置来提供以cm计的为以下各项中的至少一项或多项的流动路径长度：约0.1、0.5、0.75、1、2、2.5、5、7.5、10、15、20、25、50、75、100、250、500以及1000。CIF装置的设计的多个间隙可以包括至少约为以下各项中的一项或多项的间隙数目：50、75、100、150、200、250、500、750、1,000、2,500、5,000、7,500、10,000、50,000、100,000、500,000以及1,000,000。CIF装置的设计可以通过垂直于流动路径的中心通道的截面区域来表征。中心通道的截面区域可以沿流动路径保持恒定、增加或减小。CIF装置的设计可以通过垂直于流动路径的至少一个侧通道的截面区域来表征。至少一个侧通道的截面区域可以沿流动路径保持恒定、增加或减小。CIF装置的设计中的多个间隙可以通过每个间隙平行于流动路径的宽度与每个间隙的深度的小于约以下各项中的一项或多项的平均纵横比来表征：约16:1、15:1、10:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:10、1:15、1:20、1:25以及1:30。CIF装置的设计中的多个间隙可以通过平均间隙深度来表征。平均间隙深度可以大于约为以下各项中的一项或多项的百分比的中心通道的深度：5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90以及100。中心通道可以通过以μm计的大于以下各项中的一项或多项的深度来表征：约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、125、150、200、250、300、400以及500。
在方法500的若干实施方案中，中心通道和多个间隙可以分别通过以下各项来表征：(1)垂直于流动路径和衬底中的中心通道的深度两者的中心通道宽度，以及(2)平行于流动路径的平均间隙宽度。平均间隙宽度可以大于为以下各项中的一项或多项的百分比的中心通道的宽度：约10、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45以及50。CIF装置的设计可以被配置成使得与间隙i处流过中心通道的体积流量Qc(i)相比较，将所希望的流动分数f间隙选择为小于以下各项中的一项或多项：约0.01、0.0075、0.005、0.0025、0.001、0.00075、0.0005、0.00025、0.0001、0.000075、0.00005、0.000025以及0.00001。CIF装置的设计可以被有效配置来在多个间隙当中提供已实现的流动分数f间隙，所述流动分数通过小于约±1、2.5、5、7.5、10、15和20的百分比的标准偏差来表征。CIF装置的设计可以被有效配置来从中心通道流输入口开始颗粒浓缩到中心通道流输出口结束浓缩为止依据以下各项中的一项或多项的浓缩系数来浓缩微流体式流体流中具有所希望的尺寸的颗粒：约1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、5:1、7.5:1、10:1、15:1、20:1、25:1、50:1、75:1、100:1、125:1、150:1、200:1以及250:1。CIF装置的设计可以被有效配置来保留微流体式流体流中的一定百分比的颗粒，所保留的颗粒的百分比是以下各项中的至少一项或多项：约50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、97.5、99以及100。
在方法500的各种实施方案中，多个间隙可以被配置成具有平行于流动路径的平均间隙截面区域。平均间隙截面区域可以大于颗粒的所希望的尺寸。可以将颗粒的所希望的尺寸选择成具有以μm计的大于以下各项中的一项或多项的有效平均直径：约0.5、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、7.5、10、15、20、25、50、75、100、125以及150。平均间隙截面区域可以比颗粒的所希望的尺寸大以下各项中的一项或多项的倍数：约2:1、3:1、4:1、5:1、7.5:1、10:1、15:1以及20:1。所述颗粒可以包括以下各项中的一项或多项：红血细胞、血小板、白细胞、循环肿瘤细胞、干细胞、衰竭存储红血细胞、来自自体T细胞扩张的T细胞、有机微颗粒、无机微颗粒、有机金属微颗粒、金属微颗粒、气溶胶颗粒、细菌、酵母、真菌、藻类、病毒、微型无脊椎动物或其蛋类、花粉、细胞或组织片段、细胞团、细胞碎片(例如，与DNA或RNA纯化相关联的细胞碎片)、生物反应器产生的细胞或微粒、蛋白质、蛋白质聚集体、朊病毒、囊泡、脂质体、沉淀物(例如，来自血液或血液片段的沉淀物，工业过程沉淀物，废水沉淀物等等)、来自发酵食品的微粒或细胞(例如，来自发酵饮料的微粒或细胞)、大分子、大分子聚集体、DNA、细胞器、孢子、干细胞、气泡、液滴、外来体等等。流体可以包括以下各项中的一项或多项：全血或其部分；羊水；脐带血；胆汁；脑脊液；皮肤细胞；渗出物；粪便；胃液；淋巴液；乳液；粘液；腹膜液；血浆；胸膜液；脓；唾液；皮脂；精液；汗；滑液；泪液；尿液；水；缓冲液；地下水；海水；雨水；树液；动物组织匀浆、提取液或挤压液；植物组织匀浆、提取液或挤压液；废水；工业过程流体或流体产物；发酵液；结晶或沉淀流体；食品或食品加工中间体(例如，发酵饮料)；油；无机溶剂；有机溶剂；离子溶剂；蜂蜜；糖浆；淋巴液；血清；溶解产物；等等。
在方法500的一些实施方案中，CIF装置的设计可以被有效配置来无源地将微流体式流体流引导为以下各项中的一项或多项：重力流、真空流、电渗流、电动流、(例如使用注射器泵的)机械泵运流等等。CIF装置的设计可以被配置成使得中心通道流输出口的体积流量和至少一个侧通道输出口的体积流量是基本上相等的。
图6是示出套件600的方框图。套件600可以包括本文描述的CIF装置例如CIF装置100的任何方面。例如，套件600可以包括CIF装置100，所述CIF装置100被配置用于调节微流体流104中具有所希望的尺寸的颗粒102的浓度。CIF装置100可以包括衬底106。衬底106可以包括至少一个CIF模块108。衬底106可以在每个CIF模块108中限定中心通道110。中心通道110可以沿中心通道流输入口114与中心通道流输出口116之间的流动路径112延伸。衬底106可以限定邻近中心通道110的多个微特征结构122。多个微特征结构122可以限定多个间隙124。多个微特征结构122可以将中心通道110与至少一个侧通道网络117隔开。多个间隙124可以被配置来将中心通道110流体联接到至少一个侧通道网络117。侧通道网络117可以沿中心通道110延伸到至少一个侧通道输出口120。侧通道网络117可以包括第一侧通道网络部分117a和第二侧通道网络部分117a中的一个或多个。
在CIF装置100中，第一侧通道网络部分117a可以包括：邻近中心通道110的多个侧通道弯曲部119、多个微特征结构122a中的至少一部分和多个间隙124a中的至少一部分。多个侧通道弯曲部119可以通过沿流动路径112减小的多个对应的长度121a来表征。每个侧通道弯曲部119可以将第一侧通道网络部分117a中的多个间隙124a中的至少一个间隙流体联接到以下各项中的一项或多项：多个间隙124a中的邻近间隙和多个弯曲部119中的邻近弯曲部。
在CIF装置100中，第二侧通道网络部分117b可以包括：邻近中心通道110的侧通道118、多个微特征结构122b中的至少一部分和多个间隙124b中的至少一部分。侧通道118可以通过流动截面139来表征。流动截面139可以沿流动路径112增加，以使得第二侧通道网络部分117b中的多个间隙124b通过以下各项中的一项或多项来表征：一致流动分数f间隙和多个不同间隙体积流速。
在CIF装置100中，至少一个侧通道网络117可以通过有效用于调节微流体流104中具有所希望的尺寸的颗粒102的浓度，沿流动路径112的至少一部分减小的流动阻力来表征。
套件600可以包括一套说明书602。说明书602可以包括附有操作如本文所述的CIF装置的任何方面，例如方法400的任何方面的用户指南。例如，所述套说明书602可以包括用于提供包括具有所希望的尺寸的颗粒102的流体的用户指南。说明书602可以包括用于使包括具有所希望的尺寸的颗粒的流体沿流动路径流过中心通道的用户指南。所述套说明书602可以包括用于为了有效调节颗粒的浓度而通过使包含具有所希望的尺寸的颗粒的流体与多个间隙接触来沿流动路径的至少一部分减小流动阻力的用户指南。所述套说明书602可以包括用于选择包括相对于具有所希望的尺寸的颗粒而言更大的平均流动截面的多个间隙的用户指南。所述套说明书602可以包括用于在多个间隙的至少一部分当中产生不同间隙体积流速的用户指南。所述套说明书602可以包括用于使中心通道中的一致流动分数f间隙横穿多个间隙中的每个间隙并且沿流动路径流过至少一个侧通道网络的用户指南。
在各种实施方案中，本文描述的CIF装置可以通过允许每个侧通道网络从中心通道获取等量流体(例如，在包括至少两个侧通道的实施方案中)来提高中心通道中的颗粒浓缩的效率和可预测性。
在一些实施方案中，本文描述的CIF装置设计的方法可以用于使用软平版印刷术、微型CNC机器加工、激光烧蚀或其他熟知的模型制造技术来产生CIF装置模型。这类技术可以简化设计方法并且可以允许通过改变一些例如一个或多个参数来产生装置。本文描述的CIF装置设计的方法可以促进快速成型。本文描述的CIF装置设计的方法可以有助于产生与较短流动路径相比较能够进行更大颗粒富集的较长CIF装置流动路径。本文描述的CIF装置设计的方法可能比复杂的CFD模型技术更为简单，所述CFD模型技术在计算上可能受到几打过滤点或间隙的限制。通过比较，本文描述的CIF装置设计的方法可能需要较少计算并且可以用于快速产生包括数千个过滤点的设计。本文描述的CIF装置设计的方法与这类复杂的CFD模型技术相比较可以减少设计参数的数目，从而促成快速、递归、数值型方法，进而产生所希望的CIF装置的CAD图。本文描述的CIF装置设计的方法还可能比这类复杂的CFD模型技术更为有效，特别是在预测预期CIF设计的有效性方面。本文描述的CIF装置设计的方法可以实现具有所希望的体积吞吐量的装置，所述装置可以通过适度压力、无源方法，例如通过重力压力来驱动。
在若干实施方案中，本文描述的CIF装置可以在中心流动通道中浓缩所希望的尺寸高于邻近侧通道的颗粒。中心通道和侧通道可以通过间隙隔开，所述间隙与可能主要依赖于简单的尺寸排阻的已知的交叉流过滤相对比可以比所关注颗粒大几倍。本文描述的CIF装置可以包括宽度沿装置的流动路径逐步增加的侧通道，以提供对应于具有所希望的尺寸的颗粒的过滤尺寸截留值。这种架构可以有助于计算适于在每个间隙处提供一致过滤器部分f间隙的尺寸。本文描述的CIF装置设计的方法与已知的设计技术相比较可以通过在数值上确定侧通道宽度来允许较大间隙作为过滤点。因此，本文描述的CIF装置设计的方法可以允许构造与已知的设计技术相比较具有更深通道的CIF装置，所述更深的通道可以减轻或避免特征结构在脱模时发生塌缩或粘附。
在各种实施方案中，分析型求解方法可以用于在先鉴别后实现的两步骤方法中产生CAD图。例如在已知CFD技术中对流动动力学的预测往往是无效的，因此根据本文描述的方法的测试步骤可以有助于选择合适的f间隙值以用于产生具有所希望的总过滤/富集程度的完整设计。利用许多过滤点快速产生CAD设计使得人们能够在单一装置中更高程度地过滤和/或富集较小颗粒。
通过控制中心通道流体中流过每个过滤点(f间隙)的部分，本文描述的方法和装置允许使用远大于所关注颗粒的间隙，而不会在装置的侧通道中损失大量颗粒。这种大间隙可以允许制造更深的装置，所述更深的装置可以增加吞吐量并且扩展CIF装置的可行应用。例如，本文描述的CIF装置设计的方法可以在可管理的占用空间中提供有效的CIF装置，所述CIF装置不只是能够用于‘芯片上实验室’应用，例如，甚至是在所关注的相关颗粒的尺寸可能远远更小，诸如血小板的情况下应用。本文描述的CIF装置设计的方法可以提供与宏观交叉流过滤相比较更易于调节的CIF装置。本文描述的CIF装置设计的方法可以允许CIF装置由廉价材料诸如注塑塑料制成，而不用高度专业化的过滤膜。
实施例
对装置设计和制作的实验考虑
本文描述的CIF装置可以从复杂的水性悬浮液或浆料中保留或耗尽具有规定尺寸的颗粒。如图1-N和图1-O中所示，中心流动通道可以具有恒定宽度(wc)并且可以侧接宽度紧靠间隙i的下游的侧通道，ws(i)对应于所希望的f间隙值，并且侧通道宽度紧靠先前间隙ws(i-1)的下游。这种用于计算侧通道宽度的递归方法可以允许使用少量支配方程和简化假设来快速建立装置设计的CAD图。例如，允许易于实现的模型的假设是将间隙之间的空间视为节点，所述节点可以允许在装置的整个宽度上均衡压力。在不希望受到理论限制的情况下，应相信例如，在主要通道宽度大约为100μm的情况下，可以使用开口相对较大(～20μm)的间隙，所述间隙仅对流过每个间隙的少量流体流呈现少量阻力，从而促进压力均衡。在不希望受到理论限制的情况下，应相信在每个间隙处从中心通道去除大约0.05％流体(即，f间隙为～5x10-4)的装置可能是希望的。因此，可以使用用于侧通道和中心通道中在间隙i处的体积流量的递归方程式[分别为Qs(i)和Qc(i)]。一旦扩展开来，递归方程式可以描述沿装置的长度在对应于一致的例如恒定的f间隙的侧通道宽度中的生长：
Qs(i)＝Qs(i-1)+f间隙·Qc(i-1)
先前的关系可以就间隙i与间隙i+1之间的压力差异ΔP(i)、紧靠间隙i的下游的侧通道区段的阻力Rs(i)和中心通道区段阻力Rc来表达为：
假设是不可压缩流体，那么流过具有两个侧通道的CIF装置的三个通道区段的体积流量的总和可以等于常数。因此，ΔP(i-1)与ΔP(i)之比可以等于(1-2·f间隙)-1。先前的关系可以重新用公式表示为：
例如，用于确定侧通道的宽度的方法可以开始于i＝1处的任意侧通道宽度，例如接近或等于零。随后，方程式1可以用于通过以下方式确定后续侧通道的宽度ws(i)：在ws(i-1)的值上加上较小数量直到Rs(i)的值根据以下方程式2也满足方程式1为止。这种方法可以编码在任何数目的能够数值求解的软件包中，诸如MATLAB(MathWorks，Natick，MA)。
每个通道区段的流体阻力(R)可以通过经由针对矩形通道分析得到的求解方法来从对应的宽度(w)和深度(d)计算：
其中μ是流体的粘度，并且L是通道长度，所述通道长度在一个实施方案中被简单地假设成等于沿如图1-O中所示的微特征结构(例如，装置中的微型柱状物)的流动方向的长度。在各种实施方案中，μ或L两者都不影响侧通道宽度计算，其中μ和L的值在所有通道区段上可以被视作是恒定的。在不希望受到理论限制的情况下，μ的值在所有通道区段上可以被视作是恒定的假设可能不对应于在中心通道中高度浓缩且在侧通道中耗尽的微粒解决方案。在各种实例中，可以在方程式中颠倒d和w，而不会影响方程式(2)的有效性，从而使得与其他R(w)处理相对比能够独立于溶液纵横比。
图10-A-D是示出侧通道宽度沿装置的长度出现的逐步增加之间的关系的一系列曲线图，所述关系计算为装置深度和f间隙的函数。图10-A-D中的每条曲线仅使用以上方程式1和2来产生，其中初始侧通道宽度为零并且中心通道宽度为100μm。
实施例1：CIF装置制作
将所希望的装置参数输入到自定义编写的MATLAB软件中，并且导出所得的设计特征结构坐标以用于产生每个装置的CAD。之后将CAD装置设计的玻璃上铬光掩模用于使微通道图案在光致抗蚀剂(SU8 3050，～100-150μm深)中图案化，所述光致抗蚀剂旋涂到标准4”硅晶片上并且经受UV(i-line)暴露。创建晶片/光致抗蚀剂主模的反向聚二甲基硅氧烷(PDMS；SylGard 184，Dow Corning，Midland，MI)模型并且通过空气等离子体氧化而将所述模型密封至涂布PDMS的载玻片。在密封之前通过活检打孔器在～5mm厚的PDMS中产生输入和输出流体端口。然后在引入所关注的微粒悬浮液之前，利用聚乙二醇(PEG)处理PDMS装置。通过将长度适当、直径为1.5mm的聚乙烯管插入到输入端口中来驱使流体穿过装置，所述聚乙烯管附接至10mL塑料容器并且悬挂在比所述装置高1英寸到5英尺的高度处。管道和容器两者中都填充有对于正研究的颗粒类型来说适当的液体缓冲液。在足够体积的流体穿过给定装置之后，从输出端口中的每一个收集样品以供分析。
虽然以上方法结合了用于快速成型式实验室规模的微流体装置的一种标准方法，但是例如通过电成型也可以创建更大和更为耐用的金属主模。这类金属主模对于通过例如注塑或热压印大规模生产塑料装置而言可能是更为适当的，因为通过固化PDMS生产装置是耗时的并且在许多应用中不是成本有效的。也可以使用本领域中已知用于大规模生产聚合物装置的其他方法。
实施例2A：用于聚苯乙烯珠粒分离的CIF两步骤设计方法
在第一步骤中，同时测试多个过滤通道，每个过滤通道具有不同的f间隙值。通过观察随着f间隙的变化哪些颗粒被维持在或未被维持在中心通道中，选择适当的f间隙值以用于在第二步骤中对整个装置图案化。
图11呈现了在具有不同的中心通道宽度(100μm、125μm和150μm)的三个微通道阵列中对具有各种直径的珠粒执行第一步骤所获得的结果。在每种情况下，33个测试装置的平行阵列被设计来探索每个间隙的广泛范围程度的过滤，其中装置f间隙值的范围从6.4x10-5(装置#1)线性下降至5.76x10-4(装置#33)。根据方程式1和2设计具有给定参数的装置阵列并且创建所述装置阵列来用于测试。在视觉上通过观察在它之下珠粒被一致地维持在中心流动通道中的f间隙来确定具有各种直径的聚苯乙烯珠粒的f间隙截留阈值(f* 间隙)的值。在中心通道的宽度增加或颗粒的尺寸减小时，观察到f间隙限值减小，在处于所述f间隙限值时，开始会连同流体流一起拖着颗粒穿过间隙。还可以测试f间隙值的范围以便于确定所关注的颗粒的所希望的值。
实施例2B：基于聚苯乙烯珠粒和血小板分离来应用CIF两步骤设计
实施例2A中的结果给出了可用于研究比盐水溶液中的简单珠粒更为复杂的颗粒富集/过滤应用的近似指导值。实际上广泛关注的一个这样的应用是在PRP的悬浮液中进一步富集血小板以使其水平高于PC中的AABB标准。血小板具有近似圆盘状的而且高度可变的、不均匀的和动态的形状，所述形状的有效直径为～1.5-4μm。研究流过如图11中所描述的相同的三个阵列的PRP的行为，其中特别关注范围在#2至#10内的装置，所述装置对应于～1-2x10-4的f间隙值。所研究的受试者的血小板一致地保留在以下装置#9(wc＝100μm)、#8(125μm)和#5(150μm)的中心流动通道中，所述装置分别对应于1.92x10-4、1.76x10-4和1.28x10-4的f* 间隙值。图12-A展示了流过装置#4与#5的血小板之间的差异，所述差异显示在无损过滤程度与装置#5(其中wc＝150μm并且d＝150μm)周围发生的过度过滤程度之间的过渡处。在左侧图(装置#4)的障碍物间间隙中未观察到存在血小板，但是在右侧图(装置#5)中观察到存在血小板，这表明在装置#5中f间隙已变得比希望的大。
实施例3A：在RBC沉降之后将血小板富集在PRP悬浮液中
针对实施例2A、2B中的珠粒和血小板富集确立的wc和f间隙的指导值用于通过以上方程式1和2来设计较长的CIF装置，其目标是将所希望数量的血浆从PRP样品中过滤出去，同时将PC保留在中心通道中以供收集。因此设计的CIF装置结合以下用于将WB分离为RBC和富集血小板血浆(PRP)的沉降过程一起使用。比较具有不同内径的圆柱形容器中的3mL体积的新鲜的人WB[血细胞比容(HCT)＝0.42；血小板计数(PLT)＝409x103/μL](对应的WB柱高：40、17和8mm)的沉降动力学。RBC在短/宽8mm柱中在约35分钟内实现沉降，并且17mm高柱差不多在60分钟内结束沉降，而高/窄40mm柱持续沉降，如图7A中所描画和如图7B中所绘制。在所有三个容器中，浓缩的RBC具有的HCT为～0.7，并且PLT的范围为83-123x103/μL(低于WB)。PRP层具有处在1,093-1,174x l03/μL内的PLT，这意味着血小板在沉降期间被主动挤出浓缩RBC的层。图9是示出宽纵横比容器900的示意图，这包括宽度902和深度904。这个实施例证明500mL WB在WB扩散到直径约为25cm的容器中的约10mm高的圆柱形柱中的情况下可以如图9中所示在小于60分钟内在1xg处完全分离为浓缩的RBC和PRP。
使用改良型140mL注射器对来自7名不同供体(4名女性、3名男性)的8mL体积(柱高为～10mm)WB执行附加实验。受试者当中的WB的参数发生显著变化(HCT＝0.42±0.02，PLT＝220±96x l03/μL，血小板活化3.8％)。针对每个实验，在55分钟沉降之后，如图8中所示将PRP层挤入到3mL注射器中。所得的浓缩的RBC部分的平均HCT是0.67±0.06，并且上层PRP具有～5％的血小板活化和552±174K/μL的平均PLT值，这对应于2.5倍富集。未观察到溶血。
实施例3B：用于RBC沉降的装置的设计
测量沉降时间Ts和HCTRBC(RBC部分的HCT)对WB柱的高度的依赖性。测试用WB柱的高度在使用10mL体积从知情同意的志愿者(n＝10，存在男性和女性以捕获RBC沉降的性别间差异)采集的新鲜的WB的圆柱形容器中在5mm至15mm之间变化。量化Ts和HCTRBC在使用成型为传统锥形或倒锥形的容器时为5mm、10mm或15mm的给定WB柱高下对沉降容器的形状的依赖性，所述锥形的开口角度的范围是30°至180°。锥形形状的容器通过用硅酮弹性体(Rhodorsil V-1082，利用基于锡的催化剂浓缩-固化PDMS，Bluestar Silicones，York，SC)对使用3D原型打印机产生的近似形状的模具浇铸来制作。在一个实例中，第1阶段装置模块通过标准的注塑技术来制作并且使用γ辐射来灭菌。第1阶段模块能够直接接受捐赠的WB或接受来自标准采血袋的捐赠的WB。第1阶段模块在填充之后不久起始RBC分离。
实施例3C：RBC沉降的产物
在正常重力下静置Ts～60分钟之后，全血被动地分离为以下组分：底部的浓缩的RBC和PRP覆盖层。在RBC沉降完成之后将PRP挤出略微成锥形的装置的顶部以使沉降之后的两相溶液的混合最小化。将PRP定向至基于CIF的装置中以用于如实施例3D中所描述进行进一步处理。将更重的、更粘稠的RBC层挤入到标准血袋中以用于低温存储。
实施例3D：使用CIF装置进行PRP富集
在用于血小板富集应用的CIF装置设计的第二步骤中，将从以上实施例2A、2B的第一步骤中发现的三个f间隙的阈值用于对所有装置中的对应的中心通道宽度中的每一个图案化。在单次穿过给定装置之后，选择相关联的最终的侧通道宽度以产生所希望的水平的颗粒富集。近似70％总体积的输入PRP用于去除目的并且最终的侧通道宽度使用以上方程式2来计算，以使得侧通道流动阻力与中心通道流动阻力之比在装置的端部处的每个通道中产生所希望的相对体积流速。如果颗粒没有与去除的流体一起流失的话，那么从输入样品去除近似70％总体积的流体有望将主要通道中的颗粒计数增加约3.33倍。图12-B示出根据上文描述的建模方法编写的软件产生的成比例的所有三个装置，其中每个装置的流动路径结合若干个曲折部以与光刻法中的标准4”晶片配合。每个曲折部可以包括侧通道宽度在整个曲折部线路上的适当变动，这可以通过使曲折部的内侧通道具有比进一步远离所述曲折部的焦点的通道更短的总路径长度(以及因此阻力)来有效避免。
为了实现所希望的过滤总量，f* 间隙值越小，装置就必须越长。对于这个实施例，在另外考虑了通常伴有更高wc值的增加的吞吐量之后，选择f*间隙值为1.76x10-4的125μm宽的中心通道作为最佳中心通道。所希望的颗粒具有远远更小的有效尺寸的应用将有可能使用每个间隙的更为保守的过滤部分。图12-C示出基于这些参数创建的装置的输出的代表性图像。输入血小板计数(PLT)是354K/μL，侧通道的组合输出PLT值是68K/μL，并且中心通道输出是999K/μL。这些结果证明样品的PLT增加～3倍，其中侧通道中损失了非常少的血小板(<15％)。
实施例4：将具有限定尺寸的珠粒保留在中心通道中
将装置创建成具有125μm宽的中心通道，所述中心通道具有4.52x10-4的f间隙值和150μm的通道深度，以展示总体复杂混合物内高于某一尺寸的颗粒的浓缩。对装置图案化，以使侧通道的宽度沿流动路径增加至中心通道的2.5倍，这对应于比中心通道高～5倍的流速。将直径为8.3μm的珠粒添加至PRP悬浮液，并且使所述珠粒穿过装置，从而导致原始体积流体的～90％的去除。
图13示出装置的示意图和流入输出收集通道的代表性图像。这个实施例显示直径典型低于4μm的血小板被拉到侧向/过滤通道中，而更大的8.3μm的珠粒被维持在中心/浓缩通道中，这与图11中所示的第一步骤的测试结果相一致。因此，根据相对于较小血小板的对应的更大的f* 间隙值，在相同的装置占用空间中使用CIF方法将在更大程度上浓缩较大的颗粒。这个实施例证明使用基于CIF的装置可以将尺寸特定的亚群体从具有各种尺寸的颗粒的混合物中富集出来。可以按串联方式采用若干这种装置以对所希望范围的颗粒尺寸实现更为复杂的选择性的去除或富集，例如，以分离或浓缩范围例如高于3μm且低于10μm的颗粒。
实施例5：有助于大规模制造的CIF装置的输入设计
CIF装置开始的侧通道宽度可以被设计成开始非常接近或处于零。图13-B中所示的装置具有～8μm的初始侧通道宽度。然而，这种初始宽度可能会令人不希望地使希望用于浓缩的颗粒转向进入侧通道中。实际上，通过光刻法或其他方法进行的微型装置构造在设计中可能会受到最小特征结构尺寸的限制。可能有用的是，使最小特征结构尺寸尽可能大以促进装置制造。一般而言，较大的最小特征结构尺寸会增加通道的深度，所述深度可以是合理地制作。根据主模制作和可靠地从模具取出由衬底材料诸如PDMS、热塑材料等模制而成的部件的能力两者的技术约束，这可以对应于微型装置的纵横比的实际上限。
在增加CIF装置的最小特征结构尺寸的一个实例中，可以在装置的输入口通过调节侧通道的长度而非其宽度(这是先前实施例中描述的情况)来适应设计考虑。在图1-K中针对一个特定CAD设计示出了这种情况的结果。此处，方程式1用于确定每个过滤点处的侧通道尺寸。侧通道宽度初始被设定为等于设计的阵列的间隙尺寸。通过在装置架构中每隔一个间隙减小每个过滤点处的总侧通道长度来实现侧通道阻力的逐步减小。与先前实施例中描述的宽度依赖性计算相似，可以重复地从侧通道长度的初始值减去较小数量。相对于中心通道尺寸，将初始长度设定在较大值上，以在第一开口处使最少量的流体流进入到侧通道中。重复地从侧通道长度的初始值减去较小数量直到方程式2中计算的侧通道阻力的值满足方程式1为止。在每个过滤点处重复这个过程。自定义编写的软件通过绘制以下的侧通道来构造具有所计算长度的侧通道，所述侧通道引导其流体流首先远离装置的主流，并且之后朝向所述主流返回，如图XYZ中所示。方程式2的更为高级的公式表述在考虑了侧通道几何形状的非线性情况下可以促进侧通道阻力的准确估测。这种方法可以编码在CIF装置设计软件中以在开始使用装置时进行所述方法直到所计算的侧通道区段长度不大于对应的中心通道区段长度为止。在CIF设计过程经过那个点之后，将如以上实施例中所描述允许逐步增加侧通道宽度。
预示实施例6：具有减小的中心通道宽度的CIF装置的设计
在一些应用或实施方案中，可能希望同样逐步减小中心通道宽度，同时增加侧通道宽度。这可以在或没有维持总装置宽度的情况下完成。这种类型的改良方法和相似公式表述可以编码到软件中以用于通过采用针对上文描述的恒定宽度中心通道实施例描述的相同的增量计算来进行后续CAD绘图和装置制造。
预示实施例7：全血的分离
使用标准的静脉切开技术来将全血从供体直接抽到包含标准的、经批准的抗凝血剂(例如，CPD、CP2D)的柔性贮存器，例如柔性贮存器1104中。可替代地，在已经将全血抽到标准尺寸的血袋+抗凝血剂中之后，将所述全血引入到柔性贮存器中。全血的体积可以是450-500mL，并且标准抗凝血剂的体积可以为约70mL。将柔性贮存器的尺寸选择为在一侧上具有大表面积，以使得当柔性贮存器填充有WB+抗凝血剂时，所述贮存器在置于大表面积一侧上时所处的‘高度’处在5-15mm的范围内。常规血袋是柔性贮存器1104的合适的实例。可以例如使用标准血袋管道无菌密封装置来密封柔性贮存器的输入线路。将柔性贮存器放置在压缩级1102内的例如基础衬底1108与压缩衬底1112之间并且对所述柔性贮存器加压。
可以依据稍后挤出PRP使其穿过任何下游装置时所希望的流速以及对应的近似的流体阻力根据经验来确定合适的压力，所述下游装置可以附接到所述系统，例如血小板浓缩CIF装置，诸如CIF装置100。在初始沉降时间段之后，WB开始分离为具有PRP上清液和浓缩的RBC下清液的两相溶液。
打开柔性贮存器的输出阀，诸如常规血袋的‘速动阀’，从而允许PRP开始流过系统中的下游装置。沉降时间可以取决于若干因素，诸如血液/贮存器的高度以及供体的血液形成钱串的倾向。在约1-2小时内，在大多数WB样品中可能会发生WB变为两相的一些可视分离。可以允许发生RBC层的进一步沉降，因为PRP已被从柔性贮存器的顶部挤出。从柔性贮存器去除PRP可能花费约1小时或更多时间来完成，这取决于下游可能附接的任何装置的流体阻力。
在一个实例中，柔性贮存器下游的第一装置可以是标准PRP去白细胞血液成分过滤器。在另一个实例中，柔性贮存器下游的第一装置可以是CIF式去白细胞血液成分装置，所述CIF式去白细胞血液成分装置使WBC转向进入附属袋中，从而允许经过去白细胞血液成分的PRP进一步向下游前进到血小板浓缩装置，例如血小板浓缩CIF式装置。在一些实例中，可以省略去白细胞血液成分步骤，并且PRP可以在离开柔性贮存器之后直接前进到血小板浓缩装置。
血小板浓缩装置可以将PRP内的血小板浓缩为例如～35-100mL的血小板浓缩物。PRP体积的其余部分在很大程度上可能不含血小板。可以将所得的PC和PPP收集到相应的存储袋中并且在完成收集之后进行密封，之后根据每个存储袋的内容物将所述存储袋放到适当的存储环境中。如果需要，那么可以使用标准过滤器来从PPP去除残余的血小板。如果需要，那么可以向PC存储袋添加用于促进PC的良好存储的添加剂溶液。
在从柔性贮存器完全挤出PRP层之后，使用阀或夹具来使浓缩的RBC下清液层转向到达管道分支，所述管道分支将贮存器连接到RBC存储袋。这可以手动或自动，例如使用光电二极管来感测挤出到输出管道中的颜色更暗的RBC层来完成。
在一些实例中，RBC存储袋可以包含标准量的经FDA批准的添加剂溶液(例如，～110mL“AS-1”)，所述添加剂溶液可以流入到大型贮存器中以降低浓缩的RBC层的粘度。在这类实例中，可以首先对柔性贮存器卸压。可以从大型贮存器挤出RBC+AS以使其穿过LR过滤器或LR-CIF装置(如上所述)，这可能需要对贮存器再次加压，或者例如将贮存器悬挂在高于下游装置1-5英尺的高度处，差不多就像当前通过LR过滤器进行标准WB处理所做得那样。
在完成可能希望的任何去白细胞血液成分之后，一旦将RBC+AS溶液完全收集到其存储袋中，就将袋子密封并且将其放到适当的RBC存储环境中。
对于说明书或权利要求书中使用术语“包括(includes)”或“包括(including)”，此类术语意图类似于当术语“包含”被用作权利要求书中的过渡词时解释的术语“包含”的方式是包含性的。另外，对于采用术语“或”(例如，A或B)，意图说明“A或B或两者”。当申请人意图指示“仅A或B但不是两者”时，那么将采用术语“仅A或B但不是两者”。因此，在本文中使用术语“或”是包含性的而不是排他性用途。参见Bryan A.Garner，A Dictionary ofModern Legal Usage 624(1995年第2版)。此外，对于说明书或权利要求书中使用术语“在……中”或“进入到……中”，意图另外说明“在……上”或“来到……上”。对于说明书或权利要求书中使用术语“选择性”，意图指代部件的状态，其中设备的用户可以在使用设备时根据需要或期望激活或禁止所述部件的特征或功能。对于说明书或权利要求书中使用术语“可操作地联接”或“可操作地连接”，意图说明鉴别的部件以执行指定功能的方式连接。对于说明书或权利要求书中使用术语“基本上”，意图说明鉴别的部件以如将在主题行业中可接受的误差程度指示的相关性或品质。
如说明书和权利要求书中所使用，除非明确规定单数之外，否则单数形式“一个(a)”、“一种(an)”和“所述”包括复数。例如，对“化合物”的提及可以包括两种或更多种化合物的混合物、以及单一化合物。
如本文所使用，结合数字使用的术语“约”意图包括所述数字的±10％。换言之，“约10”可以意指9至11。
如本文所使用，术语“任选的”和“任选地”意指可能发生或未发生随后描述的情况，以使得所述描述包括发生所述情况的例子和未发生所述情况的例子。
如上所述，虽然已通过本申请的实施方案的描述说明了本申请，并且虽然已经用相当多的细节描述了实施方案，但是申请人并不意图将随附权利要求书的范围限制于或以任何方式限制于这类细节。只要从本申请有所获益，那么本领域技术人员将很容易想到附加优点和修改。因此，本申请在其更广泛的方面并不限于特定细节、所示的说明性实施例或提及的任何设备。在不脱离总的发明构思的精神或范围的情况下可以脱离这类细节、实施例和设备。
本文公开的各种方面和实施方案是出于说明目的，并且不意图具有限制性，其中真实的范围和精神由以下权利要求书来指明。

Claims (101)

1.一种压缩沉降系统1100，其包括：
压缩级1102，所述压缩级1102被配置来接受柔性贮存器1104，所述柔性贮存器1104被配置来容纳液体混合物1106，所述压缩级1102包括：
基础衬底1108，所述基础衬底1108包括被配置来接触所述柔性贮存器1104的第一面1110的第一基础面1108a；以及
压缩衬底1112，所述压缩衬底1112包括被配置来接触所述柔性贮存器1104的第二面1114的第一压缩面1112a，
所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112一起被配置来将力1116施加到所述柔性贮存器1104上，从而有效用于在所述液体混合物1106中产生压力。
2.如权利要求1所述的压缩沉降系统，其被配置成有效用于使得所述柔性贮存器1104中的所述液体混合物1106沉降为上清液1118以及包含所述沉降物的下清液1120。
3.如权利要求2所述的压缩系统，所述液体中的所述压力有效用于在沉降已经进行到所希望的程度并且操作性地联接到所述柔性贮存器1104的阀1148打开之后将所述上清液1118引导穿过所述柔性贮存器1104的输出口1122。
4.如权利要求1所述的压缩沉降系统，所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112一起：
通过所述第一面1110与所述第二面1114之间的间距1109来表征；
并且
被配置来在所述间距1109上将所述力1116施加到所述柔性贮存器1104上，从而有效用于在所述液体混合物1106中产生所述压力，所述间距包括以毫米计的约为以下各项中的一项或多项的范围：5至15、5至14、6至13以及6至12。
5.如权利要求1所述的压缩沉降系统，所述压缩级1102还包括底盘1124，所述底盘1124被配置来将所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112一起定位成在所述基础衬底1108与所述压缩衬底1112之间压缩所述柔性贮存器1104。
6.如权利要求5所述的压缩沉降系统，所述柔性贮存器1104包括位于所述柔性贮存器1104的所述输出口1122近端的第一端1126以及位于所述柔性贮存器1104的所述输出口1122远端的第二端1128，所述底盘1124被配置来将所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112放置成相较于所述柔性贮存器1104的所述第一端1126更靠近所述柔性贮存器1104的所述第二端1128。
7.如权利要求5所述的压缩沉降系统，所述底盘1124由包括以下各项中的一项或多项的材料形成：金属、陶瓷、玻璃、聚合物、或纤维增强复合材料。
8.如权利要求5所述的压缩沉降系统，所述底盘1124包括被配置来将气体引导到气压弹簧1132的一个或多个通气导管1130。
9.如权利要求8所述的压缩沉降系统，所述一个或多个通气导管1130各自操作性地联接到以下各项中的一项或多项：气阀1134、气压源1136和压力表1138。
10.如权利要求5所述的压缩沉降系统，所述底盘1124包括一个或多个安装件1140，所述一个或多个安装件1140被配置来接收所述基础衬底1108、所述压缩衬底1112和一个或多个力发生器1142，从而有效根据由所述一个或多个力发生器1142施加的力1116来允许在所述基础衬底1108与所述压缩衬底1112之间压缩所述柔性贮存器1104。
11.如权利要求10所述的压缩沉降系统，所述一个或多个安装件1140包括一个或多个环形安装件。
12.如权利要求10所述的压缩沉降系统，所述底盘1124包括对应于所述一个或多个安装件1140的一个或多个底座1144，所述一个或多个底座1144被配置来接收所述一个或多个安装件1140，从而有效将所述基础衬底1108的横向边缘1107b定位在相对于重力成正交的取向上，并且使所述基础衬底1108的切向边缘1107a定位在相对于重力成角度1111a的取向上，以使得所述第一端1126略高于所述第二端1128，所述角度处在约0度至约10度的范围内。
13.如权利要求12所述的压缩沉降系统，所述一个或多个底座1144包括一个或多个环形底座。
14.如权利要求10所述的压缩沉降系统，所述一个或多个力发生器1142被配置来控制施加到所述柔性贮存器1104中容纳的所述液体混合物1106上的所述力1116。
15.如权利要求8所述的压缩沉降系统，所述一个或多个力发生器1142被配置来将所述柔性贮存器1104中容纳的所述液体混合物1106内产生的所述压力控制在以PSI计的以下各项中的一项或多项的范围内：约0.5至40、0.5至20以及1至20。
16.如权利要求10所述的压缩沉降系统，所述一个或多个力发生器1142包括一个或多个气压弹簧1132，还包括压力表1138，所述压力表1138操作性地联接来指示所述一个或多个气压弹簧1132内的所述压力。
17.如权利要求10所述的压缩沉降系统，所述一个或多个力发生器1142包括两个或更多个力发生器1142、1142'。
18.如权利要求10所述的压缩沉降系统，所述一个或多个力发生器1142包括以下各项中的一项或多项：气压弹簧1132、机械弹簧、夹具、液压致动器、磁致动器、压电致动器以及砝码。
19.如权利要求10所述的压缩沉降系统，所述一个或多个力发生器1142包括一个或多个气压弹簧1132、1132'。
20.如权利要求19所述的压缩沉降系统，所述系统还包括操作性地联接到所述一个或多个气压弹簧1132、1132'的气压源1136。
21.如权利要求20所述的压缩沉降系统，所述气压源1136包括以下各项中的一项或多项：手动气泵、电池供电气泵、线路供电空气压缩机、气体发生器以及加压气体贮存器。
22.如权利要求10所述的压缩沉降系统，其还包括操作性地联接到所述一个或多个力发生器1142的控制器1146，所述控制器1146被配置来控制所述一个或多个力发生器1142，从而有效控制施加到所述柔性贮存器1104中容纳的所述液体混合物1106上的所述力1116。
23.如权利要求22所述的压缩沉降系统，所述控制器1146被配置来将由所述一个或多个力发生器1142施加到所述柔性贮存器1104中容纳的所述液体混合物1106上的所述力1116控制在以PSI计的约为以下各项中的一项或多项的范围内：±5、4、3、2以及1。
24.如权利要求22所述的压缩沉降系统，其还包括操作性地联接到所述柔性贮存器1104的所述输出口1122的阀1148。
25.如权利要求22所述的压缩沉降系统，其还包括操作性地联接到所述控制器1146和所述柔性贮存器1104的所述输出口1122的阀1148，所述控制器1146被配置来操作所述阀1148以将所述上清液1118从所述柔性贮存器1104引导穿过所述阀1148。
26.如权利要求1所述的压缩沉降系统，其还包括水平指示器1111b，所述水平指示器1111b操作性地联接来指示以下各项中的一项或多项的取向：所述基础衬底1108的所述横向边缘1107b相对于重力的取向以及所述基础衬底1108的所述切向边缘1107a相对于重力的取向。
27.如权利要求1所述的压缩沉降系统，所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112中的一个或多个限定至少一个通路1150，所述至少一个通路1150被配置来使得能够通过所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112中的一个或多个来进入所述柔性贮存器1104的所述输出口1122和所述柔性贮存器1104的输入口中的一个或多个。
28.如权利要求1所述的压缩沉降系统，所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112各自独立地包括以下各项中的一项或多项：金属、陶瓷、玻璃、聚合物、或纤维增强复合材料。
29.如权利要求1所述的压缩沉降系统，所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112中的至少一个包括透明部分，所述透明部分被配置来允许视觉检查介于所述基础衬底1108与所述压缩衬底1112之间的所述柔性贮存器1104。
30.如权利要求1所述的压缩沉降系统，其还包括操作性地联接来指示施加到所述柔性贮存器1104上的所述压力的压力表1138。
31.如权利要求1所述的压缩沉降系统，所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112各自包括基本上平坦的面，所述基本上平坦的面被配置来接触所述柔性贮存器1104的相应的所述第一面和所述第二面。
32.如权利要求1所述的压缩沉降系统，所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112一起被配置来接触呈血袋形式的所述柔性贮存器1104。
33.一种被配置来分离全血(WB)的设备1200，其包括：
沉降系统1202，所述沉降系统1202被配置来将所述WB分离为包含富血小板血浆(PRP)的上清液1118以及包含红血细胞(RBC)的下清液1120；以及
至少一个血小板浓缩装置1204，所述至少一个血小板浓缩装置1204操作性地联接到所述沉降系统1100以接收包含所述PRP的所述上清液1118，所述血小板浓缩装置1204被配置来将血小板浓缩物(PC)1110和贫血小板血浆(PPP)1112从包含所述PRP的所述上清液1118中分离出来。
34.如权利要求33所述的设备，所述血小板浓缩装置1204包括以下各项中的一项或多项：过滤器、离心机、电泳装置、色谱柱、流体蒸发器、沉降装置、确定性横向位移装置、血浆撇清器、微流体式交叉流过滤装置、收缩流分选装置、水动力过滤装置、管状收缩装置、迪恩流分级装置、边集装置、磁力分离器、超声波聚焦装置以及密度梯度分离器。
35.如权利要求33所述的设备，其还包括一个或多个白细胞减少级1154，所述一个或多个白细胞减少级1154操作性地联接在所述沉降系统与所述血小板浓缩装置1153之间，所述一个或多个白细胞减少级1154被配置来去除由所述上清液1118包含的至少一部分白细胞。
36.如权利要求33所述的设备，其还包括一个或多个白细胞减少级1154，所述一个或多个白细胞减少级1154操作性地联接来从所述血小板浓缩装置1153的输出口1122接收所述PC或所述PPP中的一种或多种，所述一个或多个白细胞减少级1154被配置来去除由所述PC或所述PPP包含的至少一部分白细胞。
37.如权利要求33所述的设备，其还包括一个或多个白细胞减少级1154，所述一个或多个白细胞减少级1154操作性地联接到所述沉降系统以接收所述下清液1120，所述一个或多个白细胞减少级1154被配置来去除由所述下清液1120包含的至少一部分白细胞。
38.如权利要求33所述的设备、如权利要求1所述的设备，其还包括一个或多个白细胞减少级1154，所述一个或多个白细胞减少级1154包括以下各项中的一项或多项：白细胞减少过滤器和白细胞减少微流体式交叉流过滤装置。
39.如权利要求33所述的设备，所述沉降系统1100包括以下各项中的一项或多项：压缩沉降系统1100、离心机和被动重力沉降装置。
40.如权利要求33所述的设备，所述沉降系统1202包括压缩沉降系统1100，所述压缩沉降系统1100包括：
压缩级1102，所述压缩级1102被配置来接受柔性贮存器1104，所述柔性贮存器1104被配置来容纳液体混合物1106，所述压缩级1102包括：
基础衬底1108，所述基础衬底1108被配置来接触所述柔性贮存器1104的第一面1110；以及
压缩衬底1112，所述压缩衬底1112被配置来接触所述柔性贮存器1104的第二面1114，
所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112一起被配置来将力1116施加到所述柔性贮存器1104上，从而有效用于在所述液体混合物1106中产生压力。
41.如权利要求40所述的设备，所述压缩级1102还包括底盘1124，所述底盘1124被配置来将所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112一起定位成在所述基础衬底1108与所述压缩衬底1112之间压缩所述柔性贮存器1104。
42.如权利要求41所述的设备，所述贮存器包括位于所述柔性贮存器1104的所述输出口1122近端的第一端1126以及位于所述柔性贮存器1104的所述输出口1122远端的第二端1128，所述底盘1124被配置来将所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112放置成相较于所述柔性贮存器1104的所述第一端1126更靠近所述柔性贮存器1104的所述第二端1128。
43.如权利要求41所述的设备，所述底盘1124包括被配置来将气体引导到气压弹簧1132的一个或多个通气导管1130。
44.如权利要求43所述的设备，所述一个或多个通气导管1130各自操作性地联接到以下各项中的一项或多项：气阀1134、气压源1136和压力表1138。
45.如权利要求41所述的设备，所述底盘1124包括一个或多个安装件1140，所述一个或多个安装件1140被配置来接收所述基础衬底1108、所述压缩衬底1112和一个或多个力发生器1142，从而有效根据由所述一个或多个力发生器1142施加的力1116来允许在所述基础衬底1108与所述压缩衬底1112之间压缩所述柔性贮存器1104。
46.如权利要求45所述的设备，所述底盘1124包括对应于所述一个或多个安装件1140的一个或多个底座1144，所述一个或多个底座1144被配置来接收所述一个或多个安装件1140，从而有效将所述基础衬底1108的横向边缘1107ba定位在相对于重力成正交的取向上，并且使所述基础衬底1108的切向边缘1107ab定位在相对于重力成角度1111a的取向上，以使得所述第一端1126略高于所述第二端1128，所述角度处在约0度至约10度的范围内。
47.如权利要求45所述的设备，所述一个或多个力发生器1142被配置来将所述柔性贮存器1104中容纳的所述液体混合物1106内产生的所述压力控制在以PSI计的以下各项中的一项或多项的范围内：约0.5至40、0.5至20以及1至20。
48.如权利要求45所述的设备，所述一个或多个力发生器1142包括一个或多个气压弹簧1132，还包括压力表1138，所述压力表1138操作性地联接来指示所述一个或多个气压弹簧1132内的所述压力。
49.如权利要求45所述的设备，所述一个或多个力发生器1142包括以下各项中的一项或多项：气压弹簧1132、机械弹簧、夹具、液压致动器、磁致动器、压电致动器以及砝码。
50.如权利要求49所述的设备，所述系统还包括操作性地联接到所述一个或多个气体1132、1132'的气压源1136。
51.如权利要求50所述的设备，所述气压源1136包括以下各项中的一项或多项：手动气泵、电池供电气泵、线路供电空气压缩机、气体发生器以及加压气体贮存器。
52.如权利要求40所述的设备，所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112中的一个或多个限定至少一个通路1150，所述至少一个通路1150被配置来使得能够通过所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112中的一个或多个来进入所述柔性贮存器1104的所述输出口1122和所述柔性贮存器1104的输入口中的一个或多个。
53.如权利要求40所述的设备，其还包括操作性地联接来指示所述一个或多个气压弹簧1132内的所述压力的压力表1138。
54.一种用于压缩沉降的方法1300，其包括：
1302提供包含液体混合物的柔性贮存器，所述液体混合物包含两种或更多种微粒分布，所述两种或更多种微粒分布通过以下各项中的一项或多项来表征：不同有效平均微粒直径和不同密度；
1304使所述柔性贮存器中的所述液体混合物沉降以形成上清液和下清液，所述上清液包含至少一种第一微粒分布，所述第一微粒分布通过第一有效平均微粒直径和第一微粒密度中的一个或多个来表征，并且所述下清液包含至少一种第二微粒分布，所述第二微粒分布通过第二有效平均微粒直径和第二微粒密度中的一个或多个来表征。
55.如权利要求54所述的方法，所述液体混合物包含全血，使所述全血沉降包括形成包含富血小板血浆(PRP)的所述上清液并且形成包含红血细胞(RBC)的所述下清液。
56.如权利要求54所述的方法，使所述柔性贮存器中的所述液体混合物沉降以形成所述上清液和所述下清液是在重力下执行的。
57.如权利要求54所述的方法，使所述柔性贮存器中的所述液体混合物沉降以形成所述上清液和所述下清液实施以分钟计的小于约以下各项中的一项或多项的时间：180、120、90、80、70、60、50、40、30、25、20、15、10、5以及1。
58.如权利要求54所述的方法，其还包括对包含以下各项中的一项或多项的所述柔性贮存器加压：所述液体混合物、所述上清液和所述下清液。
59.如权利要求58所述的方法，加压包括使用以下各项中的一项或多项来在两个衬底之间压缩所述柔性贮存器：气压、气压弹簧、机械弹簧、夹具、液压致动器、磁致动器、压电致动器以及砝码。
60.如权利要求58所述的方法，加压包括使用以下各项中的一项或多项来在两个衬底之间压缩所述柔性贮存器：气压和由所述气压驱动的气压弹簧。
61.如权利要求60所述的方法，其还包括从气压源提供所述气压，所述气压源包括以下各项中的一项或多项：手动气泵、电池供电气泵、线路供电空气压缩机、气体发生器以及加压气体贮存器。
62.如权利要求58所述的方法，加压包括在所述柔性贮存器内产生以PSI计的处于以下各项中的一项或多项的范围内的压力：约0.5至40、0.5至20以及1至20。
63.如权利要求58所述的方法，其还包括将所述柔性贮存器中产生的所述压力自动控制在以PSI计的约为以下各项中的一项或多项的范围内：±5、4、3、2以及1。
64.如权利要求54所述的方法，其还包括将所述上清液和所述下清液中的一种或多种引导穿过所述柔性贮存器的所述输出口，所述引导包括将位于所述输出口近端的所述柔性贮存器的第一端放置成相较于位于所述输出口远端的所述柔性贮存器的第二端处在相对于重力而言更高的高度上。
65.如权利要求54所述的方法，其还包括顺序地将所述上清液和所述下清液引导穿过所述柔性贮存器的所述输出口。
66.如权利要求54所述的方法，其还包括：
将所述上清液引导穿过所述柔性贮存器的所述输出口而进入到存储用贮存器中；以及
使所述下清液与存储添加剂接触。
67.如权利要求54所述的方法，其还包括使存储添加剂与所述柔性贮存器中的所述下清液接触；以及以下各项中的一项：
将所述存储添加剂和所述下清液引导穿过所述柔性贮存器的所述输出口而到达存储用贮存器；以及
将所述添加剂和所述下清液一起在所述柔性贮存器中存储一段时间。
68.如权利要求54所述的方法，其包括使用平坦衬底来使所述柔性贮存器中的所述液体混合物沉降以形成所述上清液和所述下清液，所述平坦衬底在约±10度内垂直于重力。
69.如权利要求54所述的方法，其包括提供呈血袋形式的所述柔性贮存器。
70.一种用于分离全血(WB)的方法1400，其包括：
1402提供包含所述WB的柔性贮存器；
1404将包含以下各项中的一项或多项的所述柔性贮存器加压到一定压力：所述WB、包含PRP的上清液以及包含RBC的下清液；以及
1406使所述柔性贮存器中的所述WB沉降一段时间，以形成包含富血小板血浆(PRP)的上清液以及包含红血细胞(RBC)的下清液；
1408使用所述压力来将包含所述PRP的所述上清液以及包含所述RBC的所述下清液中的一种或多种引导到二次分离过程，从而分离所述全血。
71.如权利要求70所述的方法，所述WB通过WB血小板活化值来表征并且所形成的包含所述PRP的所述上清液通过PRP血小板活化值来表征，所述PRP血小板活化值为小于以下各项中的一项或多项的百分比的所述WB血小板活化值：约150、145、140、135、130、125、120、115、110、105、104、103、102、101以及100。
72.如权利要求71所述的方法，每个血小板活化值为表达P-选择素表达的标记物的血小板的分数。
73.如权利要求70所述的方法，对包含所述PRP的所述上清液进行所述二次分离过程操作以形成血小板浓缩物(PC)和贫血小板血浆(PPP)。
74.如权利要求73所述的方法，所述WB通过WB血小板活化值来表征并且所形成的所述PC通过PC血小板活化值来表征，所述PC血小板活化值为小于以下各项中的一项或多项的百分比的所述WB血小板活化值：约150、145、140、135、130、125、120、115、110、105、104、103、102、101以及100。
75.如权利要求70所述的方法，所述上清液包含所述PRP和白细胞，所述方法包括从所述上清液去除所述白细胞的至少一部分以形成包含所述PRP的白细胞耗尽的上清液。
76.如权利要求75所述的方法，所述WB通过WB血小板活化值来表征并且所形成的包含所述PRP的所述白细胞耗尽的上清液通过白细胞耗尽的PRP血小板活化值来表征，所述白细胞耗尽的PRP血小板活化值为小于以下各项中的一项或多项的百分比的所述WB血小板活化值：约150、145、140、135、130、125、120、115、110、105、104、103、102、101以及100。
77.如权利要求75所述的方法，所述从所述上清液去除所述白细胞的至少一部分包括使包含所述PRP和所述白细胞的所述上清液与以下各项中的一项或多项接触：白细胞过滤器和白细胞减少微流体式交叉流过滤装置。
78.如权利要求75所述的方法，其还包括使包含所述PRP的所述白细胞耗尽的上清液经受所述二次过程以形成白细胞耗尽的PC和白细胞耗尽的PPP中的一种或多种。
79.如权利要求70所述的方法，所述下清液包含所述RBC和白细胞，所述方法包括从所述下清液去除所述白细胞的至少一部分以形成包含所述RBC的白细胞耗尽的下清液。
80.如权利要求79所述的方法，从所述下清液去除所述白细胞的至少一部分包括使包含所述PRP和所述白细胞的所述下清液与以下各项中的一项或多项接触：白细胞过滤器和白细胞减少微流体式交叉流过滤装置。
81.如权利要求70所述的方法，使所述柔性贮存器中的所述WB沉降以形成所述上清液和所述下清液是在重力下执行的。
82.如权利要求70所述的方法，使所述柔性贮存器中的所述WB沉降以形成所述上清液和所述下清液实施以分钟计的小于约以下各项中的一项或多项的时间：180、120、90、80、70、60、50、40、30、25、20、15、10、5以及1。
83.如权利要求70所述的方法，其还包括对包含以下各项中的一项或多项的所述柔性贮存器加压：所述WB、所述上清液和所述下清液。
84.如权利要求83所述的方法，所述加压包括使用以下各项中的一项或多项来在两个衬底之间压缩所述柔性贮存器：气压、气压弹簧、机械弹簧、夹具、液压致动器、磁致动器、压电致动器以及砝码[更多？]。
85.如权利要求83所述的方法，所述加压包括使用以下各项中的一项或多项来在两个衬底之间压缩所述柔性贮存器：气压和由所述气压驱动的气压弹簧。
86.如权利要求85所述的方法，其还包括从气压源提供所述气压，所述气压源包括以下各项中的一项或多项：手动气泵、电池供电气泵、线路供电空气压缩机、气体发生器以及加压气体贮存器。
87.如权利要求83所述的方法，所述加压包括在包含以下各项中的一项或多项的所述柔性贮存器中产生压力：所述WB、所述上清液和所述下清液；所述方法还包括将所述压力控制在以PSI计的以下各项中的一项或多项的范围内：约0.5至40、0.5至20以及1至20。
88.如权利要求87所述的方法，其还包括将所述柔性贮存器中产生的所述压力自动控制在以PSI计的约为以下各项中的一项或多项的范围内：±5、4、3、2以及1。
89.如权利要求70所述的方法，其还包括将所述上清液和所述下清液中的一种或多种引导穿过所述柔性贮存器的所述输出口，所述引导包括将位于所述输出口近端的所述柔性贮存器的第一端放置成相较于位于所述输出口远端的所述柔性贮存器的第二端处在相对于重力而言更高的高度上。
90.如权利要求70所述的方法，其还包括顺序地将所述上清液和所述下清液引导穿过所述柔性贮存器的所述输出口。
91.如权利要求70所述的方法，其还包括：
将包含所述RBC的所述下清液引导穿过所述柔性贮存器的所述输出口而进入到存储用贮存器中；以及
使包含所述RBC的所述下清液与RBC存储添加剂接触。
92.如权利要求70所述的方法，其还包括使RBC存储添加剂与所述柔性贮存器中包含所述RBC的所述下清液接触；以及以下各项中的一项：
将所述RBC存储添加剂和包含所述RBC的所述下清液引导穿过所述柔性贮存器的所述输出口而到达存储用贮存器；以及
将所述RBC添加剂和包含所述RBC的所述下清液一起在所述柔性贮存器中存储一段时间。
93.如权利要求70所述的方法，所述使所述柔性贮存器中的所述液体混合物沉降以形成所述上清液和所述下清液是在平坦衬底执行的，所述平坦衬底在约±10度内垂直于重力。
94.如权利要求70所述的方法，所述柔性贮存器是呈血袋的形式。
95.如权利要求70所述的方法，所述二次分离过程包括以下各项中的一项或多项：过滤、受控增量过滤(CIF)、离心、电泳、色谱法、流体蒸发、沉降、确定性横向位移、血浆撇清、微流体式交叉流过滤、收缩流分级、水动力过滤、管状收缩分级、迪恩流分级、边集、磁力分离、超声波聚焦以及密度梯度分离。
96.一种套件1500，其包括：
压缩沉降系统1502，所述压缩沉降系统1502包括：
压缩级1102，所述压缩级1102被配置来接受柔性贮存器1104，所述柔性贮存器1104被配置来容纳液体混合物1106，所述压缩级1102包括：
基础衬底1108，所述基础衬底1108包括被配置来接触所述柔性贮存器1104的第一面1110的第一基础面1108a；以及
包括第一压缩面1112a的压缩衬底1112；说明书1504，所述说明书包括指导用户来一起压缩所述基础衬底1108和所述压缩衬底1112以将力1116施加到所述柔性贮存器1104上，从而有效用于在所述液体混合物1106中产生压力。
97.如权利要求96所述的套件，其包括如权利要求1-32中任一项所述的压缩沉降系统。
98.如权利要求96所述的套件，所述说明书包括指导用户来执行如权利要求54-69中任一项所述的方法。
99.一种套件1600，其包括：
被配置来分离全血(WB)的设备1602，其包括：
沉降系统1100，所述沉降系统1100被配置来将所述WB分离为包含富血小板血浆(PRP)的上清液1118以及包含红血细胞(RBC)的下清液1120；以及
至少一个血小板浓缩装置1153，所述至少一个血小板浓缩装置1153操作性地联接到所述沉降系统1100以接收包含所述PRP的所述上清液1118，所述装置1153被配置来将血小板浓缩物(PC)1110和贫血小板血浆(PPP)1112从包含所述PRP的所述上清液1118中分离出来；
说明书1604，所述说明书1604包括指导用户来：
将包含所述WB的柔性贮存器定位在所述沉降系统中；
将包含所述WB的所述柔性贮存器加压到一定压力；
允许所述柔性贮存器中的所述WB沉降以形成包含富血小板血浆(PRP)的上清液1118以及包含红血细胞(RBC)的下清液1120；以及
使用所述压力来将包含所述PRP的所述上清液1118引导到所述至少一个血小板浓缩装置以将血小板浓缩物(PC)1110和贫血小板血浆(PPP)1112从包含所述PRP的所述上清液1118中分离出来。
100.如权利要求99所述的套件，其包括如权利要求33-53中任一项所述被配置来分离WB的设备。
101.如权利要求99所述的套件，所述说明书包括指导用户来执行如权利要求70-95中任一项所述的方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106955749A (zh) * 2017-03-19 2017-07-18 北京化工大学 基于微流控芯片的血浆提取装置
CN108686721A (zh) * 2017-04-06 2018-10-23 美康生物科技股份有限公司 用于全血样品分离检测的微流控芯片及其检测方法
CN108918797A (zh) * 2018-05-23 2018-11-30 武汉友芝友医疗科技股份有限公司 一种血小板分离富集方法、血小板作用药物的试药方法及试药芯片
CN111905414A (zh) * 2020-07-27 2020-11-10 铜陵铜冠神虹化工有限责任公司 一种硫化钠生产沉降系统

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2966603C (en) 2014-11-03 2023-08-29 The General Hospital Corporation Combined sorting and concentrating particles in a microfluidic device
JP6179682B2 (ja) * 2015-01-22 2017-08-16 株式会社村田製作所 空隙配置構造体およびその製造方法
CN108369224B (zh) * 2015-10-02 2021-12-14 小利兰·斯坦福大学托管委员会 利用磁性悬浮的生物和非生物组分分选
KR101807256B1 (ko) * 2016-01-26 2017-12-08 한양대학교 에리카산학협력단 입자 분리 장치 및 입자 분리 방법
EP3512577A1 (en) 2016-09-16 2019-07-24 Fenwal, Inc. Blood separation systems and methods employing centrifugal and spinning membrane separation techniques
US10471425B2 (en) 2017-02-16 2019-11-12 International Business Machines Corporation Automated machine for sorting of biological fluids
WO2018212043A1 (ja) * 2017-05-19 2018-11-22 国立大学法人大阪大学 流路デバイスおよび微粒子濃縮方法
US11185861B2 (en) 2018-06-13 2021-11-30 International Business Machines Corporation Multistage deterministic lateral displacement device for particle separation
US10697719B2 (en) 2018-08-09 2020-06-30 International Business Machines Corporation Monitoring a recirculating cooling system for bacterial growth
US11028359B2 (en) 2018-09-11 2021-06-08 Global Life Sciences Solutions Usa Llc Separation devices, associated methods, and systems
EP3705146A3 (en) 2019-03-05 2020-11-25 Fenwal, Inc. Collection of mononuclear cells and peripheral blood stem cells
EP4238596A3 (en) 2019-05-23 2023-12-13 Fenwal, Inc. Centrifugal separation and collection of red blood cells or both red blood cells and plasma
EP4238595A3 (en) 2019-05-23 2023-11-29 Fenwal, Inc. Adjustment of target interface location between separated fluid components in a centrifuge
CN111909828A (zh) * 2019-07-23 2020-11-10 北京大学 一种适用于循环肿瘤细胞捕获的微流控芯片
CN110448696B (zh) * 2019-08-30 2022-08-23 河南科技大学 基于盐藻外泌体靶向药物递送载体的制备方法与应用
US11957828B2 (en) 2019-09-16 2024-04-16 Fenwal, Inc. Dynamic adjustment of algorithms for separation and collection of blood components
US11969536B2 (en) 2019-12-12 2024-04-30 Fenwal, Inc. Systems enabling alternative approaches to therapeutic red blood cell exchange and/or therapeutic plasma exchange
US20230139871A1 (en) * 2021-11-02 2023-05-04 Terumo Bct, Inc. Systems and Methods For Using Microfluidic Devices With Apheresis Systems
CN115337967B (zh) * 2022-07-08 2024-04-02 南方科技大学 分离芯片

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3734351A (en) * 1970-08-03 1973-05-22 Labaz Press for a deformable bag
US4424132A (en) * 1981-02-05 1984-01-03 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus and method for separating blood components
US5690815A (en) * 1992-07-13 1997-11-25 Pall Corporation Automated system for processing biological fluid
CN1300233A (zh) * 1999-04-12 2001-06-20 丰收技术股份有限公司 制造富含血小板的血浆和/或血小板浓缩液的方法和设备
CN1622823A (zh) * 2002-02-28 2005-06-01 柏尔纯公司 通过分离和渗滤纯化红血细胞

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4765899A (en) * 1983-10-11 1988-08-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Apparatus for continuous separation of leukocyte/platelet-enriched fraction from whole blood
DE3546091A1 (de) * 1985-12-24 1987-07-02 Kernforschungsz Karlsruhe Querstrom-mikrofilter
DE4129271C1 (zh) * 1991-09-03 1992-09-17 Fresenius Ag, 6380 Bad Homburg, De
JP3231086B2 (ja) 1992-06-30 2001-11-19 テルモ株式会社 液体分離装置
ATE211396T1 (de) 1993-01-29 2002-01-15 Terumo Corp Vorrichtung zur trennung von flüssigkeiten
US5427663A (en) 1993-06-08 1995-06-27 British Technology Group Usa Inc. Microlithographic array for macromolecule and cell fractionation
DE69417714T2 (de) 1993-07-26 1999-12-09 Baxter International Inc., Deerfield Systeme und methoden zur verminderung von leukocyten in zellularen produkten
US6090251A (en) * 1997-06-06 2000-07-18 Caliper Technologies, Inc. Microfabricated structures for facilitating fluid introduction into microfluidic devices
US7351376B1 (en) * 2000-06-05 2008-04-01 California Institute Of Technology Integrated active flux microfluidic devices and methods
JP2004042012A (ja) * 2001-10-26 2004-02-12 Nec Corp 分離装置、分析システム、分離方法および分離装置の製造方法
US7264608B2 (en) * 2001-12-05 2007-09-04 Fenwal, Inc. Manual processing systems and methods for providing blood components conditioned for pathogen inactivation
AU2002364550A1 (en) 2001-12-10 2003-06-23 Gambro, Inc. Methods and apparatus for leukoreduction of red blood cells
US7743928B2 (en) * 2002-09-07 2010-06-29 Timothy Crowley Integrated apparatus and methods for treating liquids
US7150812B2 (en) * 2002-10-23 2006-12-19 The Trustees Of Princeton University Method for continuous particle separation using obstacle arrays asymmetrically aligned to fields
JP4282021B2 (ja) * 2002-10-28 2009-06-17 学校法人片柳学園 物質移動の制御方法
US6988535B2 (en) * 2002-11-01 2006-01-24 Cooligy, Inc. Channeled flat plate fin heat exchange system, device and method
US20070160503A1 (en) 2003-06-13 2007-07-12 Palaniappan Sethu Microfluidic systems for size based removal of red blood cells and platelets from blood
JP4430373B2 (ja) 2003-10-23 2010-03-10 テルモ株式会社 血液分離装置
EP1748836A2 (en) * 2004-05-03 2007-02-07 Friesland Brands B.V. Device with a membrane on a carrier, as well as a method for manufacturing such a membrane
WO2006031385A2 (en) * 2004-08-24 2006-03-23 The General Hospital Corporation Particle separating devices, systems and methods
WO2007049286A1 (en) * 2005-10-27 2007-05-03 Tata Memorial Centre A system for ex-vivo separation of apoptotic chromatin particles from blood or plasma
US7735652B2 (en) 2006-06-01 2010-06-15 The Trustees Of Princeton University Apparatus and method for continuous particle separation
US7744762B2 (en) * 2006-08-24 2010-06-29 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Microfluidic devices and methods facilitating high-throughput, on-chip detection and separation techniques
US7807454B2 (en) * 2006-10-18 2010-10-05 The Regents Of The University Of California Microfluidic magnetophoretic device and methods for using the same
AU2010336424B2 (en) * 2009-12-23 2013-06-13 Cytovera, Inc. A system and method for particle filtration
US8186193B2 (en) * 2009-12-31 2012-05-29 Taiwan Fu Hsing Industrial Co., Ltd. Lock cylinder structure
ITTO20100068U1 (it) * 2010-04-20 2011-10-21 Eltek Spa Dispositivi microfluidici e/o attrezzature per dispositivi microfluidici
JP5641213B2 (ja) * 2010-10-01 2014-12-17 国立大学法人 千葉大学 連続的２次元粒子分離装置および粒子分離方法
US8317672B2 (en) * 2010-11-19 2012-11-27 Kensey Nash Corporation Centrifuge method and apparatus
US20140339161A1 (en) * 2011-10-07 2014-11-20 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Fluid component separation devices, methods, and systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3734351A (en) * 1970-08-03 1973-05-22 Labaz Press for a deformable bag
US4424132A (en) * 1981-02-05 1984-01-03 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus and method for separating blood components
US5690815A (en) * 1992-07-13 1997-11-25 Pall Corporation Automated system for processing biological fluid
CN1300233A (zh) * 1999-04-12 2001-06-20 丰收技术股份有限公司 制造富含血小板的血浆和/或血小板浓缩液的方法和设备
CN1622823A (zh) * 2002-02-28 2005-06-01 柏尔纯公司 通过分离和渗滤纯化红血细胞

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106955749A (zh) * 2017-03-19 2017-07-18 北京化工大学 基于微流控芯片的血浆提取装置
CN106955749B (zh) * 2017-03-19 2019-05-14 北京化工大学 基于微流控芯片的血浆提取装置
CN108686721A (zh) * 2017-04-06 2018-10-23 美康生物科技股份有限公司 用于全血样品分离检测的微流控芯片及其检测方法
CN108686721B (zh) * 2017-04-06 2021-04-20 美康生物科技股份有限公司 用于全血样品分离检测的微流控芯片及其检测方法
CN108918797A (zh) * 2018-05-23 2018-11-30 武汉友芝友医疗科技股份有限公司 一种血小板分离富集方法、血小板作用药物的试药方法及试药芯片
CN108918797B (zh) * 2018-05-23 2021-01-19 武汉友芝友医疗科技股份有限公司 一种血小板分离富集方法、血小板作用药物的试药方法及试药芯片
CN111905414A (zh) * 2020-07-27 2020-11-10 铜陵铜冠神虹化工有限责任公司 一种硫化钠生产沉降系统
CN111905414B (zh) * 2020-07-27 2022-02-25 铜陵铜冠神虹化工有限责任公司 一种硫化钠生产沉降系统

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KR20160123305A (ko) 2016-10-25
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KR20160123307A (ko) 2016-10-25
WO2015109337A1 (en) 2015-07-23

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Leu et al. Particle-Free Extraction by Using Microchannel Structures

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