CN109070079A - 样本分离套件、样本分离装置 - Google Patents

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Abstract

根据某些方面，提供了样本分离套件。样本分离套件包括壳体，该壳体被配置为可拆卸地耦接至微芯片的样本流体通道并向微芯片提供样本。使用气密封口耦接壳体和微芯片。样本分离套件进一步包括存储壳体，该存储壳体被配置为可拆卸地耦接到微芯片的分离通道并且接收由微芯片从样本分离的目标生物样本。使用气密封口耦接存储壳体和微芯片。

Description

样本分离套件、样本分离装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年3月30日提交的日本优先权专利申请JP2016-068247的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本技术涉及一种样本分离套件和样本分离装置。更具体地说，涉及一种样本分离套件，该样本分离套件允许在封闭空间中一致地实施目标生物样本的分离和储存过程，并且还涉及使用该样本分离套件的样本分离装置。
背景技术
过去，关于从特定的生物样本中分离目标生物样本的方法，尽管根据目标生物样本的种类适当选择，但是已知有各种方法，包括膜隔离方法、离心隔离方法、电隔离方法、除目标生物样本之外的生物样本被杀死的方法，目标生物样本用磁珠标记并隔离的磁珠方法、流式细胞仪等。关于使用磁珠法分离目标生物样本的方法，已知非专利文献1中公开的方法。根据该方法，作为目标生物样本的T细胞用磁珠标记，并且基于磁珠分离目标生物样本。
另外，作为利用流式细胞术的分离装置，已知有专利文献1所示的装置。专利文献1公开了一种微芯片型分离装置，其在由塑料和玻璃等制成的微芯片中形成的通道中形成鞘流，以进行分析。
在专利文献1公开的分离装置中，通过将基底层粘贴在一起，形成含有微粒的流体通过的样本通道和将流体从样本通道向芯片外部的空间排放的孔口。所述分离装置包括：微芯片，由微管的管腔形成，所述微管的管腔由嵌入所述基底层之间的孔口单元的样本通道形成；振动元件，用于将流体制成液滴并将其排出孔口；充电部分，对排出的液滴施加电荷；光学检测部分，沿着所述流体传送方向在所述孔口的上游侧用光照射穿过所述样本通道的微粒，并检测从所述微粒发出的光；一对电极，沿着排放到芯片外部的空间中的液滴的移动方向布置，并且经由移动的液滴彼此面对；以及至少两个回收部分，其回收在所述一对电极之间通过的液滴。在来自光学检测部分的光照射的光照射单元和孔口单元之间的样本通道中，形成其截面形状沿流体传送方向从正方形改变为圆形的转换通道。
引文列表
专利文献
专利文献1：JP2011-237201A
非专利文献
非专利文献1：Seitaro Terakura等，“Generation of CD19-chimeric antigenreceptor modified CD8_T cells derived from virus-specific central memory Tcells”，BLOOD.5，2012年1月，第119卷，第1号
发明内容
技术问题
然而，在过去的分离方法中，诸如膜隔离方法、离心隔离方法、电隔离方法、除目标生物样本之外的生物样本被杀死的方法以及目标生物样本用磁珠标记并隔离的磁珠方法，存在目标生物样本的分离纯化程度低的问题。例如，在离心隔离方法的情况下，当目标生物样本从细胞悬液中分离时，可能掺入除目标生物样本之外的样本。另外，例如，在磁珠方法中，存在如下问题：在将分离对象样本与磁珠混合时，当磁珠未充分接合到目标生物样本时，一定量的目标生物样本没有被分离。进一步地，在专利文献1中所描述的所谓流式细胞仪中，液滴在空间内飞散，导致流式细胞仪和周围环境被含有分离对象生物样本的薄雾污染的问题。另外，由于分离机构与外部大气接触，还存在外部大气中的其他物质在分离后掺入生物样本中的问题。因此，存在难以将流式细胞仪用于免疫细胞疗法等的问题。因此，需要提供允许将目标生物样本分离并储存在封闭空间中的样本分离套件，以及样本分离装置。
解决问题的方法
根据本申请的方面，提供了一种样本分离套件。样本分离套件包括壳体，该壳体被配置为可拆卸地耦接至微芯片的样本流体通道并向微芯片提供样本。壳体和微芯片使用气密封口耦接。样本分离套件进一步包括存储壳体，该存储壳体被配置为可拆卸地耦接到微芯片的分离通道并且接收由微芯片从样本分离的目标生物样本。使用气密封口耦接存储壳体和微芯片。
根据本申请的方面，提供了一种样本分离系统。样本分离系统包括具有样本流体通道和分离通道的微芯片。微芯片被配置为从样本中分离目标生物样本。样本分离系统进一步包括壳体，该壳体被配置为可拆卸地耦接到样本流体通道并向微芯片提供所述样本。壳体和微芯片使用气密封口耦接。样本分离系统进一步包括存储壳体，该存储壳体被配置为可拆卸地耦接到分离通道并且接收由微芯片从样本分离的目标生物样本。使用气密封口耦接存储壳体和微芯片。
发明的有益效果
根据本技术的实施方式，目标生物样本的分离和目标生物样本的储存可在封闭空间中实施，由此可改善目标生物样本分离的纯化程度。另外，可防止样本分离装置等被含有目标生物样本的薄雾污染和/或防止其他物质掺入到分离的目标生物样本中。顺便提及，本文描述的效果不一定是被限制的，并且可以是本技术中描述的任何效果。
附图说明
图1是示意性示出根据本技术的实施方式的样本分离套件的第一实施方式的概念的示意概念图。
图2是示出提供在图1所示的样本分离装置中的分离单元的实例的俯视图。
图3是示出提供在图1所示的样本分离装置中的分离单元的实例的透视图。
图4是沿着图2中的Q-Q线的截面图。
图5A至图5C是示出在分离单元中形成的主通道和分离通道之间的分支部分的配置的图。
图6是示出在分离单元中形成的鞘液旁路通道的鞘液入口侧端部的配置的图。
图7是示出在分离单元中形成的鞘液旁路通道的排放端口侧端部的配置的图。
图8A和图8B是示出图2所示的分离单元的第一压力调节单元的功能的图。
图9是示出在主通道和分支通道之间的分支部分可能发生的分离对象样本和鞘液的流动的图。
图10A和图10B是示出从分离通道的排放端口导入的鞘液的流动的图。
图11A和图11B是示出分离操作期间吸取目标生物样本的位置的图。
图12是示出图2所示的分离单元的变形例的俯视图。
图13是示出提供在图1所示的样本分离用套件中的气密密封单元的实例的示意概念图。
图14是示意性示出根据本技术的实施方式的样本分离套件的第二实施方式的概念的示意性概念图。
图15是示意性示出根据本技术的实施方式的样本分离装置的第一实施方式的概念的示意概念图。
图16是示出图15所示的样本分离装置的操作的流程图。
图17是示出图16中所示的分离步骤的细节的流程图。
图18是示出了图17中所示的初步测量步骤的细节的流程图。
图19是示出图17中所示的主要测量步骤的细节的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述用于执行本技术的最佳模式。下面描述的实施方式示出了本技术的典型实施方式的实例，并且不缩小本技术的范围的解释。顺便提及，将按照以下顺序给出描述。
1.根据第一实施方式的样本分离套件
(1)壳体单元
(2)分离单元
(3)存储单元
(4)气密密封单元
(5)标记单元
(6)生物样本壳体单元
(7)分离单元
(8)鞘液容器
(9)处置单元
2.根据第二实施方式的样本分离套件
(1)第二压力调节单元
3.根据第一实施方式的样本分离装置
(1)样本分离套件
(2)光照射单元
(3)光检测单元
(4)算术处理单元
(5)位置控制单元
(6)降解光照射单元
(7)药物装载控制单元
(8)培养单元
(9)压力调节装置
(10)其他配置
4.根据第一实施方式的样本分离装置的操作的描述
(1)隔离步骤
(2)试剂结合步骤
(3)分离步骤
(3-1)阀切换第一步骤
(3-2)初步测量步骤
样本流动步骤
荧光强度信息获取步骤
机器学习步骤
阈值设置步骤
(3-3)主要测量步骤
样本流动步骤
参数调整步骤
(3-4)阀切换第二步骤
(3-5)目标生物样本获取步骤
(3-6)阀关闭步骤
(4)内部处理步骤
(5)培养步骤
(6)浓缩步骤
(7)保存步骤
<1.根据第一实施方式的样本分离套件>
将使用图1来描述根据本技术的实施方式的样本分离套件的第一实施方式。根据本技术的实施方式的样本分离套件1至少包括壳体单元11、分离单元12以及存储单元13。壳体单元11、分离单元12和存储单元13通过气密密封单元14彼此连接。另外，根据需要，样本分离套件1还可包括标记单元15、生物样本壳体单元16、隔离单元17、鞘液容器18以及处置单元19。下面对各单元进行描述。
(1)壳体单元
根据本技术实施方式的样本分离套件1包括壳体单元11。在壳体单元11中容纳作为分离单元12的对象的分离对象样本。壳体单元11例如由在一端具有开口的圆柱形的管状体和与该管状体嵌合而将开口堵塞的盖部分构成。然后，盖部分在其内形成有多个开口阀，用于将分离对象样本容纳在管状体中，并且每个开口阀采用止回阀的配置。因此，在分离对象样本通过打开阀容纳在壳体单元11中的状态下，分离对象样本不会从壳体单元11中脱出。另外，由于打开阀的配置，分离生物样本与外部大气气密密封。
对分离对象样本没有特别限制，只要其包含待使用根据本技术的实施方式的样本分离套件分离的目标生物样本即可，任何生物样本都是可接受的。分离对象样本的具体实例包括全血、全血中含有的外周血单核细胞、仅含有淋巴细胞的细胞悬液以及来自患者的类似细胞。
(2)分离单元
根据本技术的实施方式的样本分离套件包括分离单元12，分离单元12从分离对象样本中分离分析所需的目标生物样本。与过去的流式细胞仪的情况一样，分离单元12被配置为使得在内部形成鞘流以执行分离。分离单元12的具体配置不受特别限制。例如，可能提供形成鞘流的微芯片和使分离对象样本流动的通道等的配置。将使用图2至图11A和图11B来描述微芯片型分离单元12的配置和分离操作。合适的分离单元的实例包括产生气泡的芯片和电介质细胞计数分选芯片。
将参照图2至图4详细描述分离单元12的配置。分离单元12大致包括：通过气密密封单元14连接到壳体单元11并且分离对象样本在其中流动的通道；以及调节通道中的压力以分离目标生物样本的第一压力调节单元。
也就是说，分离对象样本从分离对象样本入口111被导入到分离对象样本通道112中。另外，从鞘液入口113导入鞘液。从鞘液入口113导入的鞘液被分开并输送到两个鞘液通道114，114。分离对象样本通道112和鞘液通道114，114连接在一起以形成主通道115。通过分离对象样本通道112输送的分离对象样本层状流S和通过鞘液通道114，114输送的鞘液层状流T在主通道115中结合在一起，由此形成具有夹在鞘液层状流之间的分离对象样本层状流的鞘流(参见下面描述的图5C)。
另外，从鞘液入口113导入的鞘液也被输送到与鞘液通道114分开形成的鞘液旁路通道118。鞘液旁路通道118的一端与鞘液入口113连接，而另一端连接到下述分离通道116到主通道115的连通端口附近(见图4)。鞘液旁路通道118的鞘液导入端应该连接到鞘液入口113和包括鞘液通道114，114在内的鞘液通过部分中的一个，但优选连接到鞘液入口113。当鞘液旁路通道118连接到两个鞘液通道114几何对称的中心位置(即，在该实施方式中为鞘液入口113)，鞘液可均等地分配到两个鞘液通道114中。在图4中，附图标记156示出了分离通道116到主通道115的连通端口，附图标记181示出了通过鞘液旁路通道118输送到分离通道116中的鞘液的排放端口。
在图2中，附图标记115a示出将被激发光照射的检测区域，其中执行从分离对象样本发射的荧光和散射光的检测。分离对象样本在形成于主通道115中的鞘流中排列成行，并被输送到检测区域115a并被激发光照射。
主通道115在检测区域115a下游分支成三个通道。图5A至图5C示出主通道115的分支部分的配置。在检测区域115a的下游，主通道115与三个分支通道，即分离通道116和废物路径117，117，连通。其中，分离通道116是其中引入目标生物样本的通道。除了分离对象样本中包含的目标生物样本之外的样本(下文中有时称为“非目标生物样本”)没有被引入分离通道116中，而是流入两个废物路径117中的任一个中。
鞘液旁路通道118连接到排放端口181，所述排放端口181在分离通道116到主通道115的连通端口156附近(见图4)。从鞘液入口113导入的鞘液从排放端口181导入到分离通道116中，在连通端口156形成从分离通道116侧朝向主通道115侧的鞘液的流动(这个流程的详细描述将在下面给出)。
分离单元12由三个基底层组成。分离对象样本通道112、鞘液通道114、主通道115、分离通道116和废物通道117由第一基底层a1和第二基底层a2形成(参见图4)。同时，鞘液旁路通道118由第二基底层a2和第三基底层a3形成。形成于基底层a2和a3的鞘液旁路通道118未与形成于基底层a1和a2的分离对象样本通道112、鞘液通道114或主通道115连接，并且连接在鞘液入口113和分离通道116的排放端口181之间。图6和图7分别示出了鞘液旁路通道118的鞘液入口113侧端部和排放端口181侧端部的配置。
顺便提及，分离单元12的基底层结构不限于三层结构。另外，鞘液旁路通道118的配置也不限于所示结构，只要其能够连接在鞘液入口113和分离通道116的排放端口181之间而不与分离对象样本通道112、鞘液通道114和主通道115相交。
为了将目标生物样本引入分离通道116中，通过第一压力调节单元31在分离通道116中产生负压，然后利用负压将目标生物样本吸入分离通道116中。第一压力调节单元31是压电元件。第一压力调节单元31位于与分离通道116对应的位置。更具体地说，第一压力调节单元31位于与压力室161对应的位置，所述压力室161提供为由分离通道116中延伸的内腔形成的区域(见图3和图4)。压力室161提供在分离通道116中的连通端口156和排放端口181的下游。
压力室161的内腔如图2所示在平面方向(分离通道116的宽度方向)上延伸，并且如图4所示也在截面方向(分离通道116的高度方向)上延伸。也就是说，分离通道116在压力室161内沿宽度方向和高度方向延伸。换句话说，分离通道116形成为使得其截面与分离对象样本的流动方向垂直并且鞘液在压力室161中增加。
第一压力调节单元31随着所施加的电压的变化而产生膨胀/收缩力，并且通过分离单元12的表面(接触表面)引起分离通道116中的压力变化。当由于分离通道116中的压力变化而在分离通道116中发生流动时，分离通道116中的容积同时改变。分离通道116中的容积变化，直到达到由与所施加的电压对应的第一压力调节单元31的位移量限定的容积。更具体而言，在施加电压的膨胀状态下，第一压力调节单元31按压形成压力室161的位移板311(参见图4)以保持压力室161的体积较小。然后，随着施加电压的降低，第一压力调节单元31产生收缩方向的力，减弱位移板311的按压，由此在压力室161内产生负压。
如图4所示，为了将第一压力调节单元31的膨胀/收缩力高效地传递到压力室161，优选的是，分离单元12的表面在与压力室161对应的位置被按压，并且第一压力调节单元31位于凹陷中。结果，用作与第一压力调节单元31的接触表面的位移板311可减小厚度，由此位移板311可容易地随着与第一压力调节单元31的膨胀/收缩相关联的压力的变化而移动，引起压力室161中的容积变化。
在图4和图5A至图5C中，附图标记156示出了分离通道116到主通道115的连通端口。在主通道115中形成的鞘流中传送的目标生物样本从连通端口156被引入分离通道116。为了便于将目标生物样本从主通道115引入分离通道116中，优选的是，如图5C所示，连通端口156在对应于分离对象样本层状流S的位置打开，所述分离对象样本层状流S位于在主通道115中形成的鞘流中。连通端口156的形状不受特别限制。然而，例如，可采用其中开口形成在平面中的图5A中所示的形状或其中两个废物路径117的通道壁被切口以形成开口的图5B所示的形状。
分离单元12可通过将在其内已经形成有主通道115等的基底层连接在一起而形成。主通道115等在基底层中的形成可通过使用模具注射成型热塑性树脂来执行。作为热塑性树脂，可采用迄今为止作为微芯片材料公知的塑料，诸如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、环状聚烯烃、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
接下来，将使用图8至图11来描述分离单元12的分离操作。
如图8A所示，被第一压力调节单元31吸入分离通道116的目标生物样本被引入压力室161。在该图中，附图标记P表示被引入压力室161中的目标生物样本，附图标记162表示用于目标生物样本P进入压力室161的引入端口。当包含目标生物样本P和鞘液的分离对象样本流流入由延伸的内腔形成的压力室161中时，所述流变成喷流并与通道壁表面分离(参见图8A中的箭头)。因此，目标生物样本P从引入端口162离开并深入到压力室161中。
为了将目标生物样本从主通道115吸入压力室161中，优选的是，压力室161中的容积增加量大于分离通道116从连通端口156到引入端口162的容积(见图4)。另外，优选的是，压力室161中的容积增加量使得生成足以将包含目标生物样本P和鞘液的分离对象样本的流与引入端口162处的通道壁表面分离的负压。
以这种方式，当目标生物样本P深入到由分离通道116的延伸的内腔形成的压力室161中时，即使在分离通道116中的压力反转并转变为正压的情况下，能够防止目标生物样本P从压力室161向主通道115侧回流。也就是说，如图8B所示，即使在分离通道116中存在正压的情况下，由于分离对象样本和鞘液从引入端口162附近大范围地流出，因此，本身被引入到远离引入端口162的位置处的目标生物样本P的移动距离较小。因此，目标生物样本P不会回流并保持在压力室161中。
在压力室161中，优选的是，防止非目标生物样本或包含非目标生物样本的鞘液进入分离通道116。然而，如图9所示，分离对象样本和通过主通道115输送的鞘液的流动(参见图中的实线箭头)具有大的动量，因此可从连通端口156流入分离通道116中。分离对象样本和已经从连通端口156流入分离通道116的鞘液的流在分离通道116中改变其方向并且沿着分离通道116的通道壁流向主通道115侧(参见图中的虚线箭头)。
分离对象样本和从分离通道116沿通道壁向主通道115侧流出的鞘液的流动受到通道壁的限制，因此很慢，导致非目标生物样本或在连通端口156处包含非目标生物样本的分离对象样本和鞘液滞留。这种滞留会阻碍用于分离目标生物样本和非目标生物样本的操作被高速执行。
相反，在根据本技术的实施方式的样本分离套件1中，由鞘液旁路通道118从排放端口181导入分离通道116的鞘液用于抑制非目标生物样本或包含非目标生物样本的分离对象样本和鞘液在非分离操作期间进入分离通道116。也就是说，从鞘液入口113导入的鞘液从排放端口181导入分离通道116，并且在连通端口156处形成从分离通道116侧朝向主通道115侧的鞘液流(以下有时称为“逆流”)(参见图10A)。然后，该逆流与从主通道115进入分离通道116的分离对象样本和鞘液的流动相反，由此防止分离对象样本和鞘液进入分离通道116。
优选的是，逆流具有与从主通道115进入分离通道116的分离对象样本和鞘液的流动的动量(强度)相对应的动量。逆流的动量可通过调节输送到鞘液旁路通道118的鞘液的量来控制，并且可通过调节鞘液旁路通道118的通道直径来控制流体输送的量。另外，流体输送量也可使用流体输送部分来调节，诸如注射泵、提供在鞘液旁路通道118中的阀等。
鞘液从鞘液入口113导入鞘液通道114的流速和导入鞘液旁路通道118的流速之间的流速比由两个通道之间的通道阻力比确定。因此，即使向鞘液入口113导入鞘液的压力发生变化，上述流速比也不会变化，能够稳定运转。另外，而且在为了改变通过检测区域115a的分离对象样本的速度而必须改变鞘液流速的情况下，也不需要另行控制鞘液通道114的流速和鞘液旁路通道118的流速。
优选的是，逆流的动量使得可完全抑制分离对象样本和鞘液从主通道115进入分离通道116。但是，只要进入减少到一定程度，逆流就不一定必须完全抑制进入。如上所述，在存在从分离通道116沿着通道壁朝向主通道115侧流出的分离对象样本和鞘液的流动的情况下，这样的流动导致非目标生物样本或包含非目标生物样本的分离对象样本和鞘液在连通端口156处滞留。如图10B所示，当分离对象样本和鞘液从主通道115进入分离通道116可减少到一定程度时，可抑制引起滞留的从分离通道116沿着通道壁向主通道115侧流出的分离对象样本和鞘液的流动。
顺便提及，通过抑制在连通端口156处非目标生物样本或包含非目标生物样本的分离对象样本和鞘液的滞留，也可防止目标生物样本和非目标生物样本粘附到通道壁。
在将目标生物样本吸入分离通道116时(参见图11A)，在连通端口156处也形成逆流。因此，在分离操作期间，需要用克服逆流的吸入压力将目标生物样本吸入分离通道116中(参见图11B)。压力室161中的容积增加量应足够大以产生克服逆流的吸入压力。
进一步地，如图11B所示，有必要将目标生物样本吸入分离通道116中超出排放端口181的位置。当进入分离通道116的吸入不足时，可能发生由鞘液旁路通道118从排放端口181引入到分离通道116中的鞘液形成的逆流导致目标生物样本回流到主通道115中。
为了将目标生物样本充分地吸至排放端口181以外的位置，将压力室161内的容积增加量设置为比逆流的流速大，并且将分离对象样本的流速和被主通道115负压吸入分离通道116中的鞘液的流速设置为高于逆流的流速。在通过这样形成的分离单元12将所需量的目标生物样本导入压力室161后，目标生物样本流向连接到压力室161的分离通道终端119并且还流向存储单元13(见图2)。顺便提及，考虑到由第一压力调节单元31引起的压力室161中的压力变化，优选地，压力室161和分离通道终端119通过开/关阀等连接。
这里，图2中所示的分离单元12被配置为使得鞘液入口113连接到鞘液旁路通道118。然而，在根据本技术的实施方式的分离单元中，也可能的是，如图12所示，鞘液旁路通道118未与鞘液入口113连接，另外提供有导入路径118A。在这种情况下，从鞘液流入口113导入鞘液，而另一不同于鞘液的溶液(例如，培养液等)可从导入路径118A导入。然后，从导入路径118A导入的溶液通过分离通道116、压力室161和分离通道终端119。
因此，虽然可能发生鞘液并入压力室161的下游侧的情况，由于导入路径118A中的环境使得存在比鞘液更多的培养液，所以能够自动地创建在分离单元12分离和回收之后有利于目标生物样本的环境。进一步地，下述存储单元13具有透气性。因此，当存储单元13的环境适于培养目标生物样本时(例如CO2浓度5％、温度37℃、湿度90至95％)，即使分离单元12的分离步骤长时间执行，可避免分离和回收的目标生物样本的质量损失。另外，在如图12所示的配置的情况下，鞘液旁路通道118的流速可被单独控制。因此，在可更换的微芯片型分离单元12中，即使在分离单元12之间存在设计差异的情况下(例如，在通道宽度和高度等有很大变化的情况下)，通过控制鞘液旁路通道118的流速，考虑到分离单元12之间的设计差异，可优化分离条件。
(3)存储单元
根据本技术实施方式的样本分离套件1包括存储单元13，在该存储单元13中容纳目标生物样本。
例如，该存储单元形成为容纳目标生物样本的袋状，并且包括打开阀，该打开阀通过气密密封单元14与分离单元12的分离通道终端119连接。打开阀采用所谓的止回阀的配置，使得在目标生物样本通过打开阀容纳在存储单元13中的状态下，目标生物样本不会从存储单元13中出来。另外，由于打开阀的配置，目标生物样本不接触外部大气。上述存储单元13的配置仅仅是实例，并且可采用已知的配置，只要该配置不允许目标生物样本与外部大气之间的接触即可。
(4)气密密封单元
在根据本技术的实施方式的样本分离套件1中，气密密封单元14提供在壳体单元11和分离单元12之间以及分离单元12和存储单元13之间，并且这些单元气密地相互连接。以下，使用图13对气密密封单元14的配置实例进行描述。
气密密封单元14大致包括连接到壳体单元11的打开阀(或分离单元12的通道)的阳构件141和通过密封构件143气密连接到阳构件141的阴构件142。阳构件141在其内形成有通孔141a，并且整个主体形成为近似圆柱形形状。进一步地，阳构件141包括沿着通孔141a的轴线突出的突起141b和在垂直于通孔141a的轴线的方向上突出的连接管141c。连接管141c在其内还具有通孔，并且该通孔与通孔141a连通。也就是说，阳构件141的内部形成为中空状。以这种方式形成的阳构件141被配置为例如使得突起141b插入到壳体单元11的打开阀(或分离单元12的通道)中，并且形成在阳构件141中的通孔与壳体单元11的内部(或分离单元12的通道)连通。
同时，阴构件142形成为近似圆柱形形状，在其内形成有通孔142a的。然后，将阴构件142的一端(在图13中是纸面上的背面端)插入分离单元12的通道(或存储单元13的打开阀)中，并且将提供在阴构件142中的通孔142a与分离单元12的通道(或存储单元13的内部)连通。
另外，密封构件143形成为环形形状，在其内形成有圆形孔143a，并且圆形孔143a的内径与阳构件141的通孔141a的内径以及阴构件142的通孔142a的内径相同或略小于阳构件141的通孔141a的内径以及阴构件142的通孔142a。
以这种方式形成的阴构件142通过密封构件143和连接构件144连接到阳构件141。连接构件144形成为具有通孔144a的环形形状，并且通孔144a的内径与阳构件141的连接管141c的外径以及阴构件142的外径相同或略大于阳构件141的连接管141c的外径以及阴构件142的外径。
当使用该连接构件144将阳构件141和阴构件142连接时，密封构件143插入在阳构件141和阴构件142之间，由此阳构件141和阴构件142气密地连接。结果，单元11、12和13通过气密密封单元14气密地连接。
同时，虽然阳构件141和阴构件142通过连接构件144气密地连接，但连接构件144可通过一定的程序拆卸。结果，阳构件141和阴构件142可容易地彼此拆卸。也就是说，通过气密密封单元14连接的壳体单元11、分离单元12和存储单元13可容易地彼此拆卸。
顺便提及，图13所示的配置只是实例，可采用用于样本分离套件的普通气密结构(诸如已知的无菌连接物等)。可替代地，管状构件从每个单元11、12和13突出，并且从单元11、12和13突出的管状构件焊接在一起以形成气密结构也是可接受的。在一些实施方式中，一个或多个突出的管状构件位于分离单元的通道的外侧上。基底层可被配置为允许突出的管状构件位于分离单元的通道的外侧上。
(5)标记单元
根据需要，根据本技术的实施方式的样本分离套件1还可包括标记单元15，其用荧光染料标记分离对象样本。在目标生物样本与分离单元12中的分离对象样本分离之前，标记单元15用荧光染料标记流入分离单元12的分离对象样本。另外，标记单元15优选通过气密密封单元14可拆卸地连接到分离单元12。顺便提及，尽管标记单元15与图1中的分离单元12气密地连接，但只要分离对象样本可由标记单元15标记，任何配置都是可能的。在一些实施方式中，标记单元15气密地连接到在其内容纳有分离对象样本的壳体单元11。在一些实施方式中，用于标记的荧光染料可存在于分离单元12或壳体单元11中。
标记单元15标记分离对象样本的荧光染料的种类或数量没有特别限制，并且已知的染料如FITC(异硫氰酸荧光素：C21H11NO5S)、PE(藻红蛋白)、PerCP(多甲藻素叶绿素蛋白)、PE-Cy5和PE-Cy7可根据需要适当选择和使用。进一步地，每个分离对象样本可用多种荧光染料进行修饰。
在此，在使用根据本技术的实施方式的样本分离套件1的医疗环境中，任何剩余的荧光染料的存在可能是不可接受的。因此，优选的是尽可能消除荧光染料。因此，为了便于从目标生物样本中消除荧光染料，优选的是荧光染料通过可降解连接物与分离对象样本结合。可降解的连接物是在特定外部刺激下降解的连接物分子。其实例包括由特定波长的光降解的连接物、由酶降解的连接物和由温度降解的连接物。
可降解连接物不受特别限制。但是，从不损害目标生物样本等的观点考虑，优选使用可光降解的连接物。可光降解的连接物是具有在特定波长下降解的结构的分子。其实例包括甲氧硝基苄基、硝基苄基(JP 2010-260831 A)、对羟基苯甲酰基(四面体快报，1962年，第1卷，第1页)、7-硝基二氢吲哚基(美国化学协会会志，1976年，第98卷，第843页)2-(2-硝基苯基)乙基(四面体，1997年，第53卷，第4247页)和(香豆素-4-基)甲基(美国化学协会会志，1984年，第106卷，第6860页)。
(6)生物样本壳体单元
在分离对象样本是外周血单核细胞的情况下，可通过从全血中隔离获得作为生物样本的外周血单核细胞。当全血隔离步骤和收集作为分离对象样本的外周血单核细胞的步骤可在封闭空间中一致地进行时，可更可靠地解决将其他物质掺入分离对象样本的问题。因此，根据需要，根据本技术的实施方式的样本分离套件1可包括用于容纳生物样本的生物样本壳体单元16。
生物样本壳体单元16的配置没有特别限定。例如，形成为容纳生物样本的袋状，并且包括通过气密密封单元14与壳体单元11连接的打开阀。打开阀采用所谓的止回阀的配置，使得生物样本通过打开阀容纳在生物样本壳体单元16中的状态下，生物样本不接触外部大气。该配置只是实例，作为生物样本壳体单元16的配置，可采用已知的配置。在生物样本为全血的情况下，可采用所谓的血袋的配置。
(7)隔离单元
根据需要，根据本技术的实施方式的样本分离套件1可包括隔离单元17，其将分离对象样本与生物样本隔离。隔离单元17在根据本技术的实施方式的样本分离套件1中不是必不可少的，并且例如使用外部隔离装置隔离生物样本也是可接受的。隔离单元17的配置不受特别限制，并且可采用已知的配置。例如，可能采用所谓的螺旋通道的配置，并且容纳在生物样本壳体单元16中的生物样本流入螺旋通道。结果，分离对象样本与生物样本隔离。然后，隔离后的分离对象样本流入壳体单元11。此处，优选的是隔离单元17也通过气密密封单元14气密地连接到壳体单元11。进一步地，优选的是，生物样本壳体单元16也通过气密密封单元14气密地连接到隔离单元17。
(8)鞘液容器
在根据本技术的实施方式的样本分离套件1中，如上所述，分离单元12形成鞘流并且执行从分离对象样本中分离目标生物样本。根据需要，根据本技术的实施方式的样本分离套件1还可包括容纳用于分离单元12中的鞘液的鞘液容器18。鞘液容器18包括例如鞘液流入的管状构件，并且管状构件与分离单元12的鞘液入口113连通。结果，鞘液流入分离单元12的通道中，由此形成鞘流。根据需要，鞘液容器18优选与分离单元12可拆卸地连接，并且更优选的是，鞘液容器18通过气密密封单元14气密地连接到分离单元12。
顺便提及，鞘液容器18的配置不受特别限制，并且可采用已知的配置。另外，从鞘液容器18排放鞘液的配置也没有特别限定，例如使用诸如致动器的驱动源也是可接受的。进一步地，在根据本技术的实施方式的样本分离套件1中，鞘液容器18不是必不可少的，并且例如一体地形成在壳体单元11中的配置也是可能的。
(9)处置单元
在根据本技术的实施方式的样本分离套件1中，当目标生物样本与分离单元12中的分离对象样本分离时，有必要消除非目标生物样本。另外，由于形成鞘流并且目标生物样本在分离单元12中被分离，所以有必要消除包含非目标生物样本的分离对象样本和鞘液。因此，根据本技术的实施方式的样本分离套件1还可包括用于处置除了目标生物样本之外的生物样本和鞘液(以下有时称为“废物”)的处置单元19。另外，例如，在处置单元19充满废物的情况下，有必要去除处置单元19本身。因此，优选的是，处置单元19通过气密密封单元14可拆卸地连接到分离单元12。
进一步地，在根据本技术的实施方式的样本分离套件1包括生物样本壳体单元16的情况下，生物样本壳体单元16中的生物样本可包含除了分离对象样本之外的样本。在这样的情况下，除了分离对象样本之外的样本可通过隔离单元17隔离。为了配置除了分离对象样本之外的此类样本，优选的是，所述处置单元19通过气密密封单元14可拆卸地气密地连接到隔离单元17(参见图1)。顺便提及，关于提供在处置单元19中，除了分离对象样本之外的样本在其中流动的废物路径，在路径连接到分离对象样本和目标生物样本流过的通道的情况下(在下文中有时称为“常规通道”)，优选的是在每个废物路径和常规通道之间提供可重新关闭的阀。
在根据上述的本技术的实施方式的样本分离套件1中，在壳体单元11、分离单元12和存储单元13通过气密密封单元14气密地连接。因此，可在封闭的空间实施目标生物样本的分离和目标生物样本的存储，由此可改善目标生物样本的分离的纯化程度。另外，可防止含有目标生物样本的薄雾污染样本分离套件自身和/或将其他物质掺入到分离的目标生物样本中。结果，根据本技术的实施方式的样本分离套件1可用于需要目标生物样本的纯度的临床应用，诸如免疫细胞疗法。
<2.根据第二实施方式的样本分离套件>
在根据图1等所示的本技术的实施方式的样本分离套件1中，压力调节单元31形成分离单元12的一部分。同时，在根据图14所示的第二实施方式的样本分离套件101中，第二压力调节单元32可调节整个样本分离套件101的压力。在一些实施方式中，除了单独的第二压力调节单元32之外，样本分离套件可具有第一压力调节单元31，该第一压力调节单元31被配置为通过分离单元来调节样本的分选。在下文中，将主要描述与根据第一实施方式的样本分离套件1不同的配置，即，压力调节单元的配置。与根据第一实施方式的样本分离套件1共同的压力调节单元以外的配置将由相同的附图标记指示，并且将省略其描述。
(1)压力调节单元
在根据本技术的实施方式的样本分离套件101中，壳体单元11、分离单元12和存储单元13彼此气密地连接。因此，当存储单元13的内部充满目标生物样本并且存储单元13中的压力相应增加时，分离单元12中的压力也可能增加。结果，分离单元12分离目标生物样本可能受到影响。因此，根据本技术的实施方式的样本分离套件101包括用于调节存储单元13中的压力的压力调节单元32。在以下描述中，为了便于描述，将压力调节单元32称为“第二压力调节单元32”，以便与第一压力调节单元31区分。
第二压力调节单元32的配置不受特别限制，并且可采用已知的配置。例如，如第一压力调节单元31的情况那样，配置可使得在存储单元13中产生负压。具体地，可提及压电元件。另外，如上所述，壳体单元11、分离单元12和存储单元13彼此气密地连接。因此，存储单元13或分离单元12中的压力增加之后，壳体单元11中的压力可能增加。结果，例如，分离对象样本可能被阻止流入分离单元12。在从壳体单元11流出的分离对象样本的流速固定为一定值的情况下，优选第二压力调节单元32被配置为调节鞘液容器内的压力。另外，优选的是，第二压力调节单元32被配置为调节壳体单元11和/或存储单元13中的压力。顺便提及，如在根据第一实施方式的样本分离套件1的情况下那样，图14中所示的样本分离套件101可被配置为使得分离单元12包括压力调节单元31或者提供两个压力调节单元。
在上述第二实施方式的样本分离用套件101中，壳体单元11、分离单元12以及存储单元13也通过气密密封单元14气密地连接。因此，可在封闭空间中实施目标生物样本的分离和目标生物样本的储存，由此可改善目标生物样本分离的纯化程度。另外，可防止含有目标生物样本的薄雾污染样本分离套件自身和/或将其他物质掺入到分离的目标生物样本中。结果，根据本技术的实施方式的样本分离套件101可用于需要目标生物样本的纯度的临床应用。
进一步地，由于存在第二压力调节单元32，即使当存储单元13中的压力增加时，分离单元12和壳体单元11中的压力也可被调节。因此，可适当地进行分离对象样本的流入/流出和目标生物样本的分离。
<3.根据第一实施方式的样本分离装置>
本技术还提供使用样本分离套件1的样本分离装置。在下文中，将使用图15来描述根据本技术的实施方式的样本分离装置201。如图15所示，样本分离装置201大致包括样本分离套件1、光照射单元21、光检测单元22和算术处理单元23，并且根据需要还可包括位置控制单元24、降解光照射单元25、药物装载控制单元26、培养单元27和压力调节单元28。每个单元将在下文中描述。
(1)样本分离套件
根据本技术实施方式的样本分离装置201包括样本分离套件1，其执行目标生物样本的分离和存储。顺便提及，该样本分离套件1的配置与图1中所示的样本分离套件1的配置相同，因此将省略其描述。
(2)光照射单元
根据本技术的实施方式的样本分离装置201包括用光照射分离对象样本的光照射单元21。具体而言，光照射单元21用光(激发光)照射通过提供在分离单元12的主通道115上的检测区域115a的分离对象样本。例如，光照射单元21被配置为包括，发射激发光的光源、将激发光集中在通过主通道115的分离对象样本上的物镜等。根据激光二极管、SHG激光器、固体激光器、气体激光器、高强度LED等的分析目的适当选择光源。根据需要，光照射单元21还可包括除了光源和物镜之外的光学元件。
(3)光检测单元
根据本技术的实施方式的样本分离装置201包括光检测单元22，其检测从用激发光照射的分离对象样本发射的荧光和散射光。具体而言，光检测单元22检测从分离对象样本发出的荧光和散射光，并将其转换为电信号。然后，电信号被输出到算术处理单元23。光检测单元22的配置不受特别限制，并且可采用已知的配置。进一步地，用于转换成电信号的方法也没有特别限制。
(4)算术处理单元
根据本技术的实施方式的样本分离装置201包括算术处理单元23，其中通过光检测单元22中的转换获得的电信号被输入到该算术处理单元23中。算术处理单元23基于输入的电信号判断分离对象样本和分离对象样本中包含的目标生物样本的光学性质。算术处理单元23进一步包括门控电路，用于计算用于从分离对象样本中分离目标生物样本的阈值，用于确定是否已经分离了大于所需的目标生物样本的数量的阈值，用于筛选目标生物样本的阈值等，筛选目标生物样本的阈值基于用于由标记单元15进行标记的荧光染料的荧光强度。由于门控电路的配置，在计算用于从分离对象样本中分离目标生物样本的阈值的情况下，阈值被转换为用于分离的电信号，并且分离信号被输出至提供在分离单元12中的第一压力调节单元31。顺便提及，算术处理单元23的配置不受特别限制，并且可采用已知的配置。进一步地，由算术处理单元23的门控电路执行的算术处理的方法也可以是已知的方法。
(5)位置控制单元
根据需要，根据本技术的实施方式的样本分离装置201还可包括位置控制单元24。在分离单元12如上配置的情况下，激发光必须照射分离单元12的检测区域115a，并且位置控制单元24控制样本分离套件1和光照射单元21之间的相对位置关系。位置控制单元24的配置没有特别限制，并且可采用已知的配置。例如，可提及用作驱动源的致动器。
(6)降解光照射单元
根据需要，根据本技术的实施方式的样本分离装置201还可包括降解光照射单元25。在配置为使得样本分离套件1包括标记单元15，并且根据使用环境的不同，分离对象样本通过可光降解的连接物用荧光染料进行标记的情况下，有必要从分离对象样本中消除荧光染料。降解光照射单元25以预定的光照射可光降解的连接物。结果，荧光染料可从分离对象样本中消除。这里，照射可降解连接物的光的波长应该是对应于每个可光降解连接物的波长。例如，在甲氧基硝基苄基的情况下，降解效率在346nm处最高。将其作为1，在364nm处的降解效率为0.89，在406nm处为0.15，在487nm处为0.007。300nm或更小的波长可能导致对分离对象样本的损坏，因此优选不使用。另外，为了不损伤分离对象样本，具体而言是目标生物样本，例如优选以30mW/cm2，100秒→3J/cm2进行照射。作为照射量，在目标生物样本为细胞的情况下，尽管这取决于其种类，据称在500J/cm 2下引起对DNA的损伤，导致抑制细胞生长(Callegari，A.J.&Kelly，T.J.Shedding on DNA damage checkpoint.，Cell Cycle6,660-6(2007))。另外，还报道了在42J/cm2时不发生细胞毒性(Masato T等，Optical cellseparation from three-dimensional environment in photodegradable hydrogelsfor pure culture techniques，Scientific Reports 4，Article number.4793(2014))。
(7)药物装载控制单元
根据需要，根据本技术的实施方式的样本分离装置201还可包括药物装载控制单元26。存储在样本分离套件1的存储单元13中的目标生物样本必须被激活并且必要时经历基因导入。药物装载控制单元26将用于激活目标生物样本的药物或用于将基因导入目标生物样本中的药物装载到存储单元13中。可替代地，该单元根据存储的目标生物样本的状态来控制每种药物的装载量。作为药物，已知药物是可使用的，诸如各种细胞因子(白细胞介素-2(IL-2)、IL-7、IL-15、IL-21等)、各种用于激活的抗体(抗CD3抗体、抗CD28抗体等)等，以及用于基因导入的导入了表达目标基因的质粒的各种病毒载体(腺相关载体、腺病毒载体、逆转录病毒载体、慢病毒载体等)。根据存储的目标生物样本的种类和状态可选择合适的药物。进一步地，也可组合使用几种已知的药物。
(8)培养单元
根据需要，根据本技术的实施方式的样本分离装置201还可包括培养单元27。根据样本分离装置201的预期用途，可能需要增加被样本分离套件1分离的目标生物样本的数量。也就是说，在培养单元27中，培养存储在存储单元13中的目标生物样本。具体地，控制存储单元13中的温度以增加存储在存储单元13中的目标生物样本的量。顺便提及，培养单元27中的温度控制方法不受特别限制，并且可采用已知的方法。例如，可在存储单元13中提供加热元件，并且用于控制温度升高/降低的电信号从培养单元27输出到加热元件。
(9)压力调节单元
根据需要，根据本技术的实施方式的样本分离装置201还可包括压力调节单元28。如上所述，样本分离套件1中的壳体单元11、分离单元12和存储单元13彼此气密地连接。因此，存储单元13中的压力变化可能导致壳体单元11和/或分离单元12中的压力变化。压力调节单元28调节存储单元13中的压力。具体地，可提及压电元件，该压电元件在存储单元13中产生负压的配置。进一步地，优选的是，压力调节单元28被配置为调节从壳体单元11流出的分离对象样本的流速，由此调节壳体单元11中的压力。另外，优选的是，压力调节单元28被配置为调节从鞘液容器18流出的鞘液的流速，由此调节鞘液容器18中的压力。也就是说，压力调节单元28采用与图14所示的样本分离套件101中提供的第二压力调节单元32相同的配置。
(10)其他配置
在根据本技术实施方式的样本分离装置201中，样本分离套件1包括上述隔离单元17，并且通过这种样本分离套件1将分离对象样本与生物样本隔离。然而，配置不必是使样本分离套件1执行隔离，并且根据本技术的实施方式的样本分离装置201包括执行隔离的隔离单元(未示出)也是可能的。也就是说，例如，隔离单元可以是已知的离心隔离器，并且被配置为离心整个样本分离套件1或样本分离套件1中提供的生物样本壳体单元16。
<4.根据第一实施方式的样本分离装置的操作的描述>
使用图16至图19描述样本分离装置201的操作。
(1)隔离步骤
首先，在根据本技术的实施方式的样本分离装置201中，通过样本分离套件1或通过与样本分离套件1分开提供的隔离单元将分离对象样本与生物样本隔离。隔离步骤S1的方法没有特别限制，可使用离心隔离方法。
(2)试剂结合步骤
在隔离步骤S1中隔离分离对象样本之后，荧光抗体试剂通过标记单元15流入其内容纳有分离对象样本的壳体单元11中，并且试剂结合到分离对象样本(试剂结合步骤S2)。顺便提及，对荧光染料的种类或数量没有特别限制，并且已知的染料诸如FITC(异硫氰酸荧光素：C21H11NO5S)、PE(藻红蛋白)、PerCP(多甲藻素叶绿素蛋白)、PE-Cy5和PE-Cy7可根据需要选择和使用。进一步地，每个分离对象样本可用多种荧光染料进行修饰。另外，如上所述，优选的是荧光染料通过可降解连接物，具体而言是可光降解连接物与分离对象样本结合。
(3)分离步骤
在试剂结合步骤S2中用荧光染料标记分离对象样本之后，执行基于光学性质从分离对象样本中分离目标生物样本的分离步骤S3。将使用图17来描述分离步骤S3的细节。顺便提及，图17所示的步骤仅仅是实例。
如图17所示，根据本技术实施方式的样本分离装置201中的分离步骤S3包括阀切换第一步骤S31、初步测量步骤S32、主要测量步骤S33、阀切换第二步骤S34、目标生物样本获取步骤S35和闭阀步骤S37。下面将描述每个步骤。
(3-1)阀切换第一步骤
在根据本技术的实施方式的样本分离装置201中，在阀设置在提供在分离单元12中的常规通道和提供在处置单元19中的废物路径之间的情况下，阀打开，使得包含分离单元12中目标生物样本的整个分离对象样本流入处置单元19(阀切换第一步骤S31)。
(3-2)初步测量步骤
将使用图18描述初步测量步骤S32。如图18所示，初步测量步骤S32至少包含荧光强度信息获取步骤S322、机器学习步骤S323和阈值设置步骤S324。也就是说，在通过阀切换第一步骤S31打开阀的状态下，将分离对象样本从壳体单元11导入到分离单元12中的通道中(S321)。然后，通过光检测单元22获取分离对象样本的荧光强度信息(荧光强度信息获取步骤S322)。进一步地，算术处理单元23基于荧光强度信息，利用分离对象样本的来源信息或先前情况的信息进行机器学习(机器学习步骤S323)。然后，在算术处理单元23中，估计分离对象样本被划分成什么样的组。接着，关于通过荧光强度信息获取步骤S322获得的荧光强度，设置用于从分离对象样本中分离目标生物样本的阈值，用于确定是否已经分离了大于所需的目标生物样本的数量的阈值，用于筛选目标生物样本的阈值等，筛选目标生物样本的阈值基于用于由标记单元15进行标记的荧光染料的荧光强度(阈值设置步骤S324)。在以这种方式完成阈值设置步骤S324后，完成初步测量步骤S32。
(3-3)主要测量步骤
在完成初步测量步骤S32之后，执行主要测量步骤S33。在主要测量步骤S33中，如图19所示，在通过阀切换第一步骤S31打开阀的状态下，将分离对象样本从壳体单元11导入到分离单元12中的通道中(S331)。然后，调整分离单元12中包括的第一压力调节单元31的参数(压电振幅、到对象生物样本到达来自检测区域115a的分支部分的时间：延迟时间等)(S332)。在完成每个参数的调整后，完成主要测量步骤S33。
(3-4)阀切换第二步骤
在通过主要测量步骤S33正确设置了第一压力调节单元31的参数之后，切换阀(阀切换第二步骤S34)。该阀切换第二步骤S34使得目标生物样本能够流入存储单元13中。
(3-5)目标生物样本获取步骤
在阀切换第二步骤S34之后，将分离对象样本从壳体单元11导入到分离单元12中的通道中。然后，目标生物样本通过分离单元12、光照单元21、光检测单元22和算术处理单元23分离并且存储在存储单元13中(目标生物样本获取步骤S35)。此时，基于算术处理单元23计算的阈值，确定存储单元13中的目标生物样本的数目是否已经达到必需数量。在确定步骤S36中，在目标生物样本的数量小于必需数量的情况下(S36中的“否”)，再次执行目标生物样本获取步骤S35。重复该操作直到目标生物样本的数量达到必需数量。同时，在目标生物样本的数量大于必需数量的情况下(S36中的“是”)，过程转入下一个阀关闭步骤S37。
(3-6)阀关闭步骤
在目标生物样本的数量达到必需数量的情况下，为了防止分离对象样本从分离单元12结合到存储单元13中，阀关闭(阀关闭步骤S37)。在完成阀关闭步骤S37之后，完成分离步骤S3。
(4)内部处理步骤
在分离步骤S3完成之后，执行内部处理步骤S4。在内部处理步骤S4中，例如，药物装载控制单元26将预定药物装载到存储单元13中，并且执行目标生物样本的激活，向目标生物样本中的基因导入等。
(5)培养步骤
进一步地，在执行内部处理步骤S4之后，执行培养步骤S5。具体而言，通过培养单元27控制存储单元13的温度，并培养目标生物样本。
(6)浓缩步骤
在进行培养步骤S5之后，执行浓缩存储在存储单元13中并培养的目标生物样本的过程(浓缩步骤S6)。顺便提及，用于浓缩目标生物样本的方法不受特别限制，并且可采用已知的方法。
(7)保存步骤
在进行浓缩步骤S6之后，执行保存浓缩的目标生物样本的步骤(保存步骤S7)。顺便提及，用于保存目标生物样本的方法不受特别限制，并且可根据目标生物样本的种类等适当地选择。
在根据上述本技术的实施方式的样本分离装置201中，壳体单元11、分离单元12和存储单元13通过气密密封单元14气密地连接。因此，目标生物样本的分离和目标生物样本的存储可在封闭的空间中实施，由此可改善目标生物样本的分离的纯化程度。另外，可防止含有目标生物样本的薄雾污染样本分离套件自身和/或将其他物质掺入到分离的目标生物样本中。结果，根据本技术的实施方式的样本分离装置201可用于需要目标生物样本的纯度的临床应用。
另外，本技术也可如下配置。
(1)一种样本分离套件，包括：
壳体，壳体被配置为可拆卸地耦接到微芯片的样本流体通道并向微芯片提供样本，其中，使用气密封口耦接壳体和微芯片；和
存储壳体，存储壳体被配置为可拆卸地耦接到微芯片的分离通道并且接收由微芯片从样本分离的目标生物样本，其中，使用气密封口耦接存储壳体和微芯片。
(2)根据(1)所述的样本分离套件，进一步包括：
鞘液容器，鞘液容器被配置为耦接到微芯片的至少一个鞘液通道并向微芯片提供鞘液。
(3)根据(2)所述的样本分离套件，进一步包括：
压力调节装置，压力调节装置耦接到鞘液容器并且被配置为调节鞘液容器的压力。
(4)根据(3)所述的样本分离套件，其中，压力调节装置耦接到壳体并且被配置为调节壳体的压力。
(5)根据(3)所述的样本分离套件，其中，压力调节装置耦接到存储壳体并且进一步被配置为在存储壳体处产生负压。
(6)根据(1)所述的样本分离套件，进一步包括：
标记单元，该标记单元被配置为用至少一种荧光染料标记样本。
(7)根据(6)所述的样本分离套件，其中，标记单元被配置为在样本流入微芯片之前用至少一种荧光染料标记样本。
(8)根据(6)所述的样本分离套件，其中，标记单元被配置为使用气密封口可拆卸地耦接到微芯片。
(9)根据(6)所述的样本分离套件，其中，标记单元气密地耦接到壳体。
(10)根据(6)所述的样本分离套件，其中，至少一种荧光染料被配置为通过可降解连接物结合到样本。
(11)根据(10)所述的样本分离套件，其中，可降解连接物是可光降解连接物。
(12)一种样本分离系统，包括：
微芯片，微芯片具有样本流体通道和分离通道，其中，微芯片被配置为从样本中分离目标生物样本；
壳体，壳体被配置为可拆卸地耦接到样本流体通道并且向微芯片提供样本，其中，壳体和微芯片使用气密封口耦接；和
存储壳体，存储壳体被配置为可拆卸地耦接到分离通道并且接收由微芯片从样本分离的目标生物样本，其中，使用气密封口来耦接存储壳体和微芯片。
(13)根据12所述的样本分离系统，其中，微芯片进一步包括至少一个鞘液通道，并且样本分离系统进一步包括鞘液容器，鞘液容器被配置为耦接到至少一个鞘液通道并且向微芯片提供鞘液。
(14)根据13所述的样本分离系统，进一步包括：
压力调节装置，压力调节装置耦接到鞘液容器并且被配置为调节鞘液容器的压力。
(15)根据14所述的样本分离系统，其中，压力调节装置耦接到壳体并且被配置为调节壳体的压力。
(16)根据(15)所述的样本分离系统，其中，压力调节装置耦接到存储壳体并且进一步被配置为在存储壳体处产生负压。
(17)根据(12)所述的样本分离系统，进一步包括：
标记单元，标记单元被配置为以使用可降解连接物的至少一种荧光染料标记样本。
(18)根据(17)所述的样本分离系统，其中，可降解连接物是可光降解连接物。
(19)根据(12)所述的样本分离系统，进一步包括：
光源，光源被配置为发射激发光并定位成照射微芯片的通道的区域；
光检测器，光检测器被配置为检测从目标生物样本发射的荧光；和
电路，电路被配置为基于来自光检测器的至少一个信号来计算分离信息。
(20)根据(12)所述的样本分离系统，进一步包括温度控制器，温度控制器被配置为调节存储壳体的温度。
(21)根据12所述的样本分离系统，进一步包括药物装载控制单元，药物装载控制单元被配置为控制将药物装载到存储壳体中。
(1a)一种样本分离套件，包括：
在其内容纳有分离对象样本的壳体单元；
将目标生物样本与分离对象样本分离的分离单元；和
容纳目标生物样本的存储单元，
壳体单元、分离单元和存储单元被气密地连接。
(2a)根据(1a)所述的样本分离套件，其中，分离单元进一步包括：
分离对象样本经过的通道；和
压力调节单元，压力调节单元调节分离单元的通道中的压力和/或存储单元中的压力。
(3a)根据(1a)或(2a)所述的样本分离用套件，进一步包括标记单元，标记单元用荧光染料标记分离对象样本，
其中，标记单元与壳体单元和分离单元中的至少一个气密地连接。
(4a)根据(1a)至(3a)中任一项所述的样本分离套件，其中，荧光染料通过可降解连接物结合到分离对象样本。
(5a)根据(1a)至(4a)中任一项所述的样本分离套件，进一步包括：生物样本壳体单元，容纳含有分离对象样本的生物样本；和隔离单元，从生物样本中隔离分离对象样本；并且
其中，生物样本壳体单元气密地连接到隔离单元，并且隔离单元气密地连接到壳体单元。
(6a)一种样本分离装置，包括：
样本分离套件，样本分离套件包括在其内容纳有分离对象样本的壳体单元，将目标生物样本与分离对象样本分离的分离单元，以及容纳目标生物样本的存储单元，壳体单元、分离单元和存储单元气密地连接；
光照射单元，光照射单元用激发光照射分离对象样本；
光检测单元，光检测单元检测从分离对象样本发出的荧光；和
算术处理单元，基于来自光检测单元的检测结果来计算分离信息。
(7a)根据(6a)所述的样本分离装置，其中，算术处理单元包括门控电路，门控电路基于分离对象样本的光学性质的信息来设置用于光学性质的阈值。
(8a)根据(6a)或(7a)所述的样本分离装置，其中，分离单元包括：
分离对象样本经过的通道；和
压力调节单元，压力调节单元调节分离单元的通道中的压力和/或存储单元中的压力。
(9a)根据(6a)至(8a)中任一项所述的样本分离装置，其中，分离对象样本具有通过可降解连接物与其结合的荧光染料，并且
样本分离装置进一步包括降解可降解连接物的降解单元。
(10a)根据(6a)至(9a)中任一项所述的样本分离装置，其中，样本分离套件包括容纳含有分离对象样本的生物样本的生物样本壳体单元和将分离对象样本从生物样本隔离的隔离单元，生物样本壳体单元气密地连接到隔离单元，并且隔离单元气密地连接到壳体单元。
(11a)根据(6a)至(10a)中任一项所述的样本分离装置，进一步包括调节存储单元的温度的培养单元。
(12a)根据(6a)至(11a)中任一项所述的样本分离装置，进一步包括药物装载控制单元，药物装载控制单元控制将药物装载到存储单元中。
附图标记列表
1，101 样本分离套件
11 壳体单元
12 分离单元
13 存储单元。

Claims (21)

1.一种样本分离套件，包括：
壳体，所述壳体被配置为可拆卸地耦接到微芯片的样本流体通道并向所述微芯片提供样本，其中，使用气密封口耦接所述壳体和所述微芯片；和
存储壳体，所述存储壳体被配置为可拆卸地耦接到所述微芯片的分离通道并且接收由所述微芯片从所述样本分离的目标生物样本，其中，使用所述气密封口耦接所述存储壳体和所述微芯片。
2.根据权利要求1所述的样本分离套件，进一步包括：
鞘液容器，所述鞘液容器被配置为耦接到所述微芯片的至少一个鞘液通道并向所述微芯片提供鞘液。
3.根据权利要求2所述的样本分离套件，进一步包括：
压力调节装置，所述压力调节装置耦接到所述鞘液容器并且被配置为调节所述鞘液容器的压力。
4.根据权利要求3所述的样本分离套件，其中，所述压力调节装置耦接到所述壳体并且被配置为调节所述壳体的压力。
5.根据权利要求3所述的样本分离套件，其中，所述压力调节装置耦接到所述存储壳体并且进一步被配置为在所述存储壳体处产生负压。
6.根据权利要求1所述的样本分离套件，进一步包括：
标记单元，所述标记单元被配置为用至少一种荧光染料标记所述样本。
7.根据权利要求6所述的样本分离套件，其中，所述标记单元被配置为在所述样本流入所述微芯片之前用所述至少一种荧光染料标记所述样本。
8.根据权利要求6所述的样本分离套件，其中，所述标记单元被配置为使用所述气密封口可拆卸地耦接到所述微芯片。
9.根据权利要求6所述的样本分离套件，其中，所述标记单元气密地耦接到所述壳体。
10.根据权利要求6所述的样本分离套件，其中，所述至少一种荧光染料被配置为通过可降解连接物结合到所述样本。
11.根据权利要求10所述的样本分离套件，其中，所述可降解连接物是可光降解连接物。
12.一种样本分离系统，包括：
微芯片，所述微芯片具有样本流体通道和分离通道，其中，所述微芯片被配置为从样本中分离目标生物样本；
壳体，所述壳体被配置为可拆卸地耦接到所述样本流体通道并且向所述微芯片提供所述样本，其中，使用气密封口耦接所述壳体和所述微芯片；和
存储壳体，所述存储壳体被配置为可拆卸地耦接到所述分离通道并且接收由所述微芯片从所述样本分离的所述目标生物样本，其中，使用气密封口耦接所述存储壳体和所述微芯片。
13.根据权利要求12所述的样本分离系统，其中，所述微芯片进一步包括至少一个鞘液通道，并且所述样本分离系统进一步包括鞘液容器，所述鞘液容器被配置为耦接到所述至少一个鞘液通道并且向所述微芯片提供鞘液。
14.根据权利要求13所述的样本分离系统，进一步包括：
压力调节装置，所述压力调节装置耦接到所述鞘液容器并且被配置为调节所述鞘液容器的压力。
15.根据权利要求14所述的样本分离系统，其中，所述压力调节装置耦接到所述壳体并且被配置为调节所述壳体的压力。
16.根据权利要求15所述的样本分离系统，其中，所述压力调节装置耦接到所述存储壳体并且进一步被配置为在所述存储壳体处产生负压。
17.根据权利要求12所述的样本分离系统，进一步包括：
标记单元，所述标记单元被配置为以使用可降解连接物的至少一种荧光染料标记所述样本。
18.根据权利要求17所述的样本分离系统，其中，所述可降解连接物是可光降解连接物。
19.根据权利要求12所述的样本分离系统，进一步包括：
光源，所述光源被配置为发射激发光并定位成照射所述微芯片的通道的区域；
光检测器，所述光检测器被配置为检测从所述目标生物样本发射的荧光；和
电路，所述电路被配置为基于来自所述光检测器的至少一个信号来计算分离信息。
20.根据权利要求12所述的样本分离系统，进一步包括温度控制器，所述温度控制器被配置为调节所述存储壳体的温度。
21.根据权利要求12所述的样本分离系统，进一步包括药物装载控制单元，所述药物装载控制单元被配置为控制将药物装载到所述存储壳体中。
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