CN110763531A - 用于从颗粒悬浮液中分离单颗粒的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种颗粒分离设备(100)，其用于从悬浮液样品中分离颗粒，包括：液滴分配器装置(10)，其用于从载台基板(20)收集所述悬浮液样品并用于将液滴分配到目标基板(30)上；机械泵装置(40)，其与所述液滴分配器装置(10)连结，用于将稀释液装载到所述液滴分配器装置(10)中并用于将所述悬浮液样品的第一部分吸取到所述液滴分配器装置(10)中；和虹吸泵装置(50)，其与所述液滴分配器装置(10)连结并且配置成用于将所述悬浮液样品的第二部分吸取到所述液滴分配器装置(10)中。优选地，所述液滴分配器装置(10)适于将单颗粒液滴分配到所述目标基板(30)上。此外，本发明描述了一种从悬浮液样品中分离颗粒的方法。

Description

用于从颗粒悬浮液中分离单颗粒的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种颗粒分离设备，其构造成用于从颗粒悬浮液样品中分离颗粒，特别是生物细胞、细胞聚集体、细胞组分或生物大分子。此外，本发明涉及从颗粒悬浮液样品中分离颗粒的方法。本发明可应用于处理诸如生物样品等颗粒悬浮液的领域，特别是用于处理和回收单个生物细胞或细胞亚群，例如，用于培养或分子分析的目的。

背景技术

在生物化学和生物医学领域中，人们有兴趣在更大的背景细胞群中鉴定稀有细胞，例如，鉴定血液样品中的特异性细胞，其指示疾病(如肿瘤细胞)或可用于进一步的细胞处理。一般而言，鉴定细胞混合物(如细胞悬浮液)中的细胞包括将细胞彼此分离的第一步骤和分析单个细胞的第二步骤。

分离细胞的常用技术基于现有的液滴点样技术，其中利用液滴分配器来处理悬浮液滴。将细胞悬浮液的液滴从孔结构吸取到液滴分配器中，从而在液滴分配器中获得了缓冲液的稀释。随后，将包括单个细胞的液滴沉积在目标上，用于单个细胞的后续分析和进一步处理。然而，作为缺点，这些技术具有低的细胞回收率，例如，在5％～60％的范围内，使得它们对于处理寡细胞生物样品是不切实际的。对于从包括例如每毫升少于1000个细胞的细胞悬浮液中分离单个细胞，需要高于90％的回收率。EP 3 323 877 A1和US 2002/001675A1公开了液滴分配技术，其中虹吸泵的吸取作用用于将液体从储器输送到液滴分配器。然而，这些常规构造不能提高回收率。

作为点样技术的替代方法，微流体系统已被用于稀有细胞分离和分析。包含生物细胞的液体悬浮液流过微流体系统，其中通过使悬浮液流过窄通道并形成单个细胞的排而使各细胞彼此分离。随后，根据细胞生物标志物、特定物理性质或介电性质的出现来分析和分选单个细胞。Y.Chenet等人在“Lab Chip”，2014，14(4)，626-645中提出了用于稀有细胞分离的微流体技术的总结。T.Masuda等人在“PLOS One”，2017，12(4)，e 0174937中描述了利用开放通道微流体芯片的微流体技术的特定示例。

微流体技术在高回收率方面具有优势，因为细胞损失被最小化。然而，由于微流体系统的通道中的细胞处理可以改变细胞的事实而存在缺点。此外，微流体系统是复杂的设备，其必须能够检测特定的细胞特征，比如流体动力学特征(大小、密度或可变形性)、介电泳特征(特定膜容量)、免疫化学特征(特异性抗体)或磁泳特征(结合到磁性纳米颗粒的磁化率或免疫特异性)。微流体系统只能以受限的方式整合在可用的液滴处理方法中。

常规技术的上述局限性不仅体现在单个细胞分离方面，而且相应地也体现在例如用于分离其他类型的生物颗粒或非生物颗粒的其他颗粒分离技术上，如在环境调查中。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的颗粒分离设备，其能够从悬浮液样品中分离颗粒，避开了常规技术的缺点和局限性。特别地，颗粒分离设备能够以提高的回收率、高通量能力和/或简单地集成到可用的液滴处理方法中来分离颗粒。此外，本发明的目的是提供一种从悬浮液样品中分离颗粒的改进方法，避开了常规技术的缺点和局限性。

上述目的分别通过包括以下特征的颗粒分离设备和从悬浮液样品中分离颗粒的方法来实现。在下文中也限定了本发明的优选实施方案的特征和应用。

根据本发明的第一总体方面，上述目的通过颗粒分离设备来实现，所述颗粒分离设备包括液滴分配器装置与机械泵装置和虹吸泵装置的组合。液滴分配器装置包括至少一个液滴分配器，比如至少一个压电液滴分配器。所述液滴分配器装置配置成用于从载台基板收集所述悬浮液样品并用于将液滴分配到目标基板上。悬浮液样品包含一定量的液体，其包含多颗粒，如生物细胞。悬浮液样品可以作为液滴供给到载台基板表面上，或者作为载台基板的腔室(如3D孔)的内容物供给。液滴分配器装置适于通过负压的作用、优选地通过至少一个液滴分配器的液滴分配器尖端将悬浮液样品收集到至少一个液滴分配器中。负压由机械泵装置或虹吸泵装置施加。

机械泵装置优选地经由上部液滴分配器接头与所述液滴分配器装置连结。所述机械泵装置适于将不可压缩的稀释液(即，如缓冲液)装载到液滴分配器装置中。此外，机械泵装置适于通过负压的作用将所述悬浮液样品的第一部分吸取到所述液滴分配器装置中。机械泵装置包括任何泵装置或蠕动泵，其能够例如通过在由稀释液提供的系统液体中移动活塞而产生正压或负压。机械泵装置利用系统液体进行操作，该系统液体包括稀释液或另一种液体，如纯水。

根据本发明，虹吸泵装置另外与所述液滴分配器装置连结，优选地与至少一个液滴分配器的上部液滴分配器接头连结。所述虹吸泵装置配置成通过负压的作用将所述悬浮液样品的第二部分吸取到所述液滴分配器装置中。虹吸泵装置利用系统液体进行操作，该系统液体包括稀释液或另一种液体，如纯水。优选地，虹吸泵装置和机械泵装置采用相同的系统液体。

根据本发明的第二总体方面，上述目的通过从悬浮液样品中分离颗粒的包括以下步骤的方法来实现。对于分离方法的准备步骤，将所述悬浮液样品供给在载台基板上，如平的基板表面或3D孔结构的腔室。此外，将稀释液(即，缓冲液)装载到液滴分配器装置的至少一个液滴分配器中。为了从悬浮液样品中分离单颗粒，将所述悬浮液样品装载到所述液滴分配器装置中，使得所述悬浮液样品在所述稀释液中被稀释。稀释液中的稀释包括两个吸取阶段。在第一吸取阶段，通过机械泵装置的作用，将所述悬浮液样品的第一部分吸取到所述液滴分配器装置中，特别是吸取到至少一个液滴分配器中。在第二吸取阶段，通过虹吸泵装置的作用，将第二部分、特别是剩余的悬浮液样品吸取到所述液滴分配器装置中，特别是吸取到至少液滴分配器中。悬浮液样品的吸取导致悬浮液样品在至少一个液滴分配器内的稀释。最后，可以操作液滴分配器装置，包括将液滴分配到目标基板上。目标基板可以包括载台基板的另一部分或与载台基板分离的另一基板。将经稀释的悬浮液样品的液滴作为自由液滴分配到平的目标基板表面上或分配到目标基板的3D孔中。操作液滴分配器装置使得分配到目标基板上的液滴在时间平均(temporal average)上包含少于一个的颗粒/液滴。换句话说，控制液滴分配器装置，使得分配到目标基板上的各液滴包含单个颗粒或不包含颗粒。可能包含多于一个颗粒的液滴不会分配到目标基板上。

作为主要的优点，与常规技术相比，通过采用用于将液体吸取到液滴分配器装置中的虹吸泵装置，可以提高分离颗粒的回收率。由于排除了死区容积(dead volumes)或不完全的样品收集，所以获得了90％以上的回收率。虹吸泵装置是有效的，只要液体悬浮液样品的剩余部分存在于载台基板上即可。因此，根据本发明的有利实施方案，可以以无残留的方式从所述载体基板收集所述悬浮液样品。作为进一步的优点，本发明允许将颗粒分离整合到高通量过程中。此外，由于使用液滴分配器装置，所以在将本发明技术与液滴处置和处理技术相结合方面获得了优势。

与常规的微流体技术相反，颗粒不是依赖于特异性特征来分选，而是通过液滴分配器中的悬浮液样品的稀释和液滴分配器的操作使得单颗粒液滴布置在目标基板上来分选。有利地，颗粒分离不需要检测颗粒的特异性特征，从而颗粒分离设备可以用于从悬浮液样品或从不同的悬浮液样品中分离不同类型的颗粒。

优选地，本发明的颗粒分离设备的液滴分配器装置适用于单颗粒液滴分配操作。液滴分配器构造成使得仅当液滴包含至多一个颗粒时，液滴分配器才能操作以将液滴分配到目标基板上。为此，液滴分配器装置优选地与相机装置和分配器控制装置组合，该相机装置构造成用于监测至少一个液滴分配器内的颗粒分布，该分配器控制装置适于根据相机装置的输出信号来控制分配操作。优选地，如US 2017/0274689 A1和/或EP No.17189875.2(未在本说明书的优先权日公开)中所述的，实施单颗粒分配。

根据本发明的优选实施方案，所述机械泵装置包括注射泵，其与液滴分配器装置连结。注射泵在将正压或负压施加到少量系统液体的方面具有特别的优点。

根据本发明的另一有利实施方案，所述虹吸泵装置包括系统液体储器，其配置在低于所述载台基板的水平处并且经由虹吸管线与所述液滴分配器装置连结，优选地，与至少一个液滴分配器的上部液滴分配器接头连结。有利地，至少一个液滴分配器与系统液体储器的组合提供了简单的设置，允许可靠的泵作用以便无残留地收集悬浮液样品。

如果根据本发明的另一个特别优选的实施方案，所述颗粒分离设备包括阀装置，则可以获得将泵装置与液滴分配器装置连接的其他优点。所述阀装置构造成用于控制所述机械泵装置和/或所述虹吸泵装置与所述液滴分配器装置的液体连接。优选地，仅一条系统液体管线与至少一个液滴分配器的上部分配器接头连接。有利地，阀装置有助于泵装置与共用的系统液体管线的连接。

如果所述阀装置包括三通阀，所述三通阀配置成在所述机械泵装置和所述液滴分配器装置之间或所述虹吸泵装置和所述液滴分配器装置之间提供液体连接，则获得了提供紧凑结构的特别优点。通过将至少一个液滴分配器的系统液体管线与三通阀的第一端口连接、将机械泵装置(特别地注射泵)与三通阀的第二端口连接以及将虹吸泵装置(特别地虹吸管线)与三通阀的第三端口连接，可以容易地控制在上述两个吸取阶段中吸取悬浮液样品。

根据本发明的另一有利实施方案，所述载台基板具有疏水表面。另外地或可选择地，载台基板可以具有平的、光滑的表面，即，没有台阶或容器的表面。有利地，疏水表面和/或平的、光滑的表面的提供有助于从载台基板无残留地收集悬浮液样品。

根据本发明的另一个有利的改进，所述颗粒分离设备可以设有回收容器。所述回收容器配置成用于重新捕获包含多颗粒的液滴。另外，其可以配置成用于重新捕获不包含颗粒的液滴。有利地，回收容器的提供进一步提高了回收率，原因是可以对重新捕获的液体进一步应用本发明的颗粒分离方法。

根据本发明的分离颗粒方法的另一个有利特征，在吸取悬浮液样品之后，特别地在第二吸取阶段之后，可以将另外量的稀释液装载到液滴分配器装置中。有利地，在至少一个液滴分配器中的液滴分配器内的经稀释的样品悬浮液和液滴分配器尖端之间产生缓冲区。缓冲区有助于清洗分配器尖端和分配器的单颗粒操作。

根据本发明的优选应用，特别是在生物学、医学和生物化学中，所述颗粒包括生物细胞、细胞聚集体、细胞组分、生物大分子和/或用生物分子功能化的微粒(珠)。在这些应用中，稀释液优选包括生理缓冲溶液，即，如生理培养液。

本发明具有以下进一步的优点。本发明具有广泛的应用，包括：提供用于来自临床样品的稀有细胞群的各种“组学”分析的样品制备的工具；培养用于免疫疗法筛选的个体、稀有免疫细胞；培养用于体外研究的个体、稀有免疫细胞；和/或类器官的细胞异质性的分析。

作为主要的优点，本发明能够从非常有限的样品中分离出几乎100％的细胞，以获得更具代表性的单个细胞群数据，即，包括基因表达数据、免疫球蛋白序列和体外表型数据。

本发明的方法可以完全自动化。可以控制颗粒分离设备，使得样品悬浮液吸取和单颗粒分配操作自动地操作。

附图说明

下面参照附图对本发明的其他优点和细节进行说明，在附图中：

图1是根据本发明的颗粒分离设备的优选实施方案的示意图；

图2是示出了根据本发明的颗粒分离方法的优选实施方案的特征的流程图；

图3～图7是在根据本发明的颗粒分离方法的不同操作阶段中的根据图1的颗粒分离设备的示意图；和

图8是重新捕获多颗粒液滴的示意图。

具体实施方式

下面参照颗粒分离设备对本发明的优选实施方案的特征进行说明，所述颗粒分离设备包括具有单一压电液滴分配器的液滴分配器装置。本发明不限于该实施方案。可以使用一系列液滴分配器，其具有利用多个悬浮液样品实现并行操作的优点。此外，可以使用其他类型的液滴分配器来代替压电液滴分配器。此外，本发明的实施不限于图中的泵和阀装置的特定构造。特别地，注射泵可以由另一个机械泵装置代替，并且虹吸泵装置的瓶形系统液体储器可以由另一种类型的储器代替。

参照生物颗粒、特别是生物细胞的处理，对本发明的实施方案进行说明。本发明不限于该应用。也可以用本发明的技术对非生物颗粒进行处理，例如，用纳米技术或环境技术从样品中收集颗粒，即，用于分析目的。

基本上参照液滴分配器中悬浮液样品的稀释来对本发明进行说明。没有对液滴分配器装置的后续单颗粒液滴分配操作进行说明，原因是其本身是已知的。US 2017/0274689A1和EP No.17189875.2(未在本说明书的优先权日公开)通过引用引入到本说明书中，特别是关于用于获得包含单颗粒的液滴的经分配的液滴分配器装置的控制。

根据图1，本发明的颗粒分离设备100的实施方案包括液滴分配器装置10、机械泵装置40、虹吸泵装置50和阀装置60。液滴分配器装置10即是型号为sciFLEXARRAYER(制造商：Scienion AG，Germany)的分配器系统。机械泵装置40包括具有泵致动器42的注射泵41。例如，注射泵41的工作容积为若干毫升。有利地，部件40,50和60可以整合到液滴分配器装置10的操作平台中。

液滴分配器装置10包括分配头11，其是使至少一个液滴分配器12保持垂直取向的机械支撑件。分配头11与驱动装置(未示出)连接，该驱动装置能够在所有三个空间方向上移动分配头11。液滴分配器12包括具有液滴分配器尖端13(喷嘴尖端13)的第一(下)端和具有上部液滴分配器接头14的相对(上)端。在两端之间，设有具有约60μl的容积的分配器储器和用于利用液滴分配器12分配液滴的压电致动器单元。上部液滴分配器接头14经由系统液体管线15与阀装置60的三通阀61的第一端口连接。系统液体管线15例如是柔性管。

液滴分配器装置10设有分配器控制装置16，其构造成用于控制液滴分配器12的操作。此外，分配器控制装置16与泵致动器42连结，用于控制注射泵的操作，并且该分配器控制装置与阀致动器62连结，用于切换三通阀61的液体连接。

机械泵装置40的注射泵41与三通阀61的第二端口连接。作为直接连接的替代方案(如图1所示)，可以提供经由注射泵管线(未示出)的连结。

虹吸泵装置50与三通阀61的第三端口连接。虹吸泵装置50包括经由虹吸管线52与三通阀61的第三端口连接的系统液体储器51。系统液体储器51包含虹吸管线52浸入其中的系统液体53，例如，水。系统液体储器51是瓶子，其配置成使得系统液体53位于载台基板20的下方。因此，利用载台基板20(参见下文)上的样品液滴经由液滴分配器12、系统液体管线15、三通阀61和虹吸管线52至系统液体53之间的连续液体连接，将负压施加到样品液滴上。系统液体53在载台基板20的表面下方的高度H选择在例如2cm～10cm的范围内。

此外，图1示出了具有疏水基板表面21的载台基板20、缓冲管22和目标基板30。载台基板20和目标基板30显示为平面基板(例如通过样品拾取载玻片提供)。可选择地，孔结构，例如，微量滴定板或纳量滴定板(nanotiter plate)可以用作基板。载台基板20和目标基板30都可以由共同的基板提供。

在下文中，参照图2的流程图对从样品悬浮液中分离颗粒的本发明方法进行说明，其中流程图的一些操作阶段示出在余下的图3～8中。

根据图2，本发明方法的所示实施方案首先包括准备步骤S1～S3。首先，将液滴分配器10移动到缓冲管22(参照图1)，使得液滴分配器尖端13(喷嘴尖端)被引入到缓冲管22内的缓冲液中(步骤S1)。

随后，如图3所示，将稀释液3(样品缓冲液)从缓冲管22装载到液滴分配器12中(步骤S2)。为了装载样品缓冲液，设置三通阀61使得注射泵41经由系统液体管线15与液滴分配器12连接。通过注射泵41的作用，样品缓冲液作为稀释液3被吸取到液滴分配器12中。在实际例子中，吸取20μl的样品缓冲溶液。有利地，这确保了收容在样品悬浮液中的细胞不经历渗压震扰。此外，缓冲管22可以用于在收集样品之后将另外的样品缓冲液吸取到液滴分配器12中(形成缓冲区，见下文)。例如，缓冲溶液包含稳定化细胞或者颗粒类型或化学上类似的液体的溶剂，优选磷酸盐缓冲盐水和/或胎牛血清(PBS和FBS)。

随后，将悬浮液样品2的液滴装载到载台基板20上，并将分配器12调节到悬浮液样品2的液滴的上方，如图4的放大部分所示(步骤S3)。载台基板20上的悬浮液样品2的液滴可以包含待使其彼此分离的多个颗粒1，如生物细胞，例如，100个或更多个细胞。可选择地，液滴可以仅包含待彼此分离的少数细胞，或者甚至仅包含待回收并转移到目标基板上的一个细胞。例如，悬浮液样品2的液滴包含含有密度为约1～30个细胞/μl的稀有细胞的例如1μl～10μl的细胞悬浮液。可以利用设置在分配头11上的另一个液滴分配器(未示出)或利用另一种液滴处理技术(即，如移液管或微流体通道的开口)来进行悬浮液样品的液滴至载台基板20的装载。

随后，液滴分配器12朝向载台基板20移动，使得喷嘴尖端13被引入到悬浮液样品2的液滴中，如图5所示(步骤S4)。根据图5(特别地，图5的放大部分)，喷嘴尖端13配置成距载台基板20的基板表面21一定距离，其中该距离在100μm～250μm的范围内。喷嘴尖端13接触悬浮液样品2的液滴。取决于液滴的尺寸，喷嘴尖端13可以浸入液滴中直至100μm的距离D。

随后，进行第一吸取阶段，其中通过注射泵41的作用将第一部分4(参见箭头)经由喷嘴尖端13收集到液滴分配器12中。注射泵41被控制为使得例如2μl的预定容积作为第一部分4吸取到液滴分配器中(步骤S5)。

随后，停止注射泵41的操作，并且切换三通阀61，使得第一端口与三通阀61的第三端口连接。因此，在虹吸泵装置50和液滴分配器12之间提供连续的液体连接(参照图6)。在这种情况下，通过虹吸泵装置50的作用，在第二吸取阶段收集悬浮液样品2的液滴的第二部分5(步骤S6)。步骤S6包括通过重力虹吸的被动吸取以拾取剩余液体，例如，2μl。这可能需要10秒到2分钟，取决于虹吸高度和剩余容积。有利地，由于系统液体的高表面张力和喷嘴尖端13处的小孔尺寸，毛细管作用使喷嘴尖端13不受吸取空气的影响。在该第二吸取阶段期间，将完全或几乎完全的悬浮液样品2的液滴收集到液滴分配器12中。

图7示出了当完成样品吸取时的情况。载台基板20是空的，并且悬浮液样品的液滴被液滴分配器12完全收容。样品的完全吸取由载台基板20的疏水表面21支撑。此外，优选的是样品具有高表面张力，这通过大多数可用的缓冲溶液来实现。

随后，将液滴分配器12移动到缓冲管22(参照图1)，以便通过喷嘴尖端13吸取另外量的缓冲液，以在液滴分配器12的下端内形成缓冲区(步骤S8)。在步骤S8中提供缓冲区具有以下优点：液滴分配器12内的悬浮液样品不会受到后续的洗涤步骤S9的不利影响。通过虹吸泵装置50的作用将缓冲液吸取到液滴分配器12中。缓冲区的形成可以具有1～20秒的持续时间。

对于下一步骤(步骤S9)，将液滴分配器移动到清洗站(未示出)，以清洁喷嘴13的外表面。随后，将分配头11移动到相机装置70以开始单个细胞分配操作(步骤S10)。利用相机装置70和分配器控制装置16的计算单元(参照图1)，评估液滴分配器12内的细胞的分布。当检测到液滴分配器12的单个细胞状态时，比如US 2017/0274689 A1和EP No.17189875.2(未在本说明书的优先权日公开)或其中引用的参照文献中所述，单个细胞的液滴沉积在目标基板30上(参照图1)，或者可选择地，如果检测到多个细胞的液滴，则通过回收管23重新捕获它们，如图8所示(步骤S11)。

对于更多细节，在将样品装载到液滴分配器12中之后，在相机装置70处执行细胞检测。当液滴分配器12定位在相机装置70处时，从该位置喷射的所有液滴都被捕获在位于喷嘴13下方的回收管23中。如果检测到单个细胞状态，例如，如果在喷射区域中存在单个细胞(对应于通过一个分配器操作喷射的容积)并且没有细胞位于喷射区域上方的沉降区域中，则将液滴分配器12移动到目标基板30，以将包含单个细胞的下一个液滴分配到目标基板30上。沉降区域对应于在分配器装置移动到目标基板的过程中细胞可以沉积到喷射区域中的容积。

随后，可以利用目标基板30上的单个细胞进行细胞分析。细胞分析可以包括本身已知的任何细胞研究，比如微观成像，光学、特别是荧光测量，机械测量，化学感测等。根据细胞分析的结果，可以对细胞进行分选或进行进一步的细胞处理，如细胞培养。

利用本发明的颗粒分离设备100和上述方法，实际实验证明了稀有细胞的有利的回收能力，其中回收率在95％～99％或更高的范围内。本发明人使用荧光标记的PBMC样品(在5μl悬浮液中包含约70个细胞，作为自身免疫疾病中感兴趣的细胞的模型)进行了初始实验。通过将5μl液滴散布到基板表面上并计数颗粒的数量，通过使用荧光显微镜确认了密度为每5μl约70个颗粒。通过应用本发明的单颗粒分离，单颗粒沉积为直线或颗粒的矩阵排列，证实了本发明设备的单颗粒分离能力和高回收率。获得了97％的平均单颗粒回收率。

在以上说明、附图和权利要求中公开的本发明的特征对于本发明在其各种实施方案中的实现可以单独地具有重要意义，该特征的组合或子组合对于本发明在其各种实施方案中的实现也可以具有重要意义。

Claims (15)

1.一种颗粒分离设备(100)，其构造成用于从悬浮液样品(2)中分离颗粒(1)，包括

-液滴分配器装置(10)，其适于从载台基板(20)收集所述悬浮液样品(2)并适于将液滴分配到目标基板(30)上，

-机械泵装置(40)，其与所述液滴分配器装置(10)连结，用于将稀释液(3)装载到所述液滴分配器装置(10)中并用于将所述悬浮液样品(2)的第一部分(4)吸取到所述液滴分配器装置(10)中，和

-虹吸泵装置(50)，其与所述液滴分配器装置(10)连结并且配置成用于将所述悬浮液样品(2)的第二部分(5)吸取到所述液滴分配器装置(10)中。

2.根据权利要求1所述的颗粒分离设备，其中

-所述机械泵装置(40)包括与所述液滴分配器装置(10)连结的注射泵(41)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒分离设备，其中

-所述虹吸泵装置(50)包括系统液体储器(51)，其配置在低于所述载台基板(20)的水平处并且与所述液滴分配器装置(10)连结。

4.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒分离设备，还包括

-阀装置(60)，其适于控制所述机械泵装置(40)和所述虹吸泵装置(50)中的至少一个与所述液滴分配器装置(10)的液体连接。

5.根据权利要求4所述的颗粒分离设备，其中

-所述阀装置(60)包括三通阀(61)，其适于在所述机械泵装置(40)和所述液滴分配器装置(10)之间或所述虹吸泵装置(50)和所述液滴分配器装置(10)之间提供液体连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒分离设备，其中

-所述载台基板(20)具有疏水表面(21)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒分离设备，其中

-所述液滴分配器装置(10)适于将单颗粒的液滴分配到所述目标基板(30)上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒分离设备，还包括

-回收容器，其配置成用于重新捕获包含多颗粒的液滴。

9.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒分离设备，还包括

-所述虹吸泵装置(50)和所述载台基板(20)适于以无残留的方式收集所述悬浮液样品(2)。

10.一种从悬浮液样品(2)中分离颗粒的方法，包括以下步骤：

-将所述悬浮液样品(2)供给在载台基板(20)上，

-将稀释液(3)装载到液滴分配器装置(10)中，

-将所述悬浮液样品(2)装载到所述液滴分配器装置(10)中，使得所述悬浮液样品(2)在所述稀释液(3)中被稀释，其中包括通过机械泵装置(40)的作用将所述悬浮液样品(2)的第一部分(4)吸取到所述液滴分配器装置(10)中的第一吸取阶段，和通过虹吸泵装置(50)的作用将所述悬浮液样品(2)的第二部分(5)吸取到所述液滴分配器装置(10)中的第二吸取阶段，和

-利用所述液滴分配器装置(10)将液滴分配到目标基板(30)上，其中所述液滴在时间平均上包含少于一个的颗粒/液滴。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括以下步骤

-在装载所述悬浮液样品(2)之后，将另外量的所述稀释液(3)装载到所述液滴分配器装置(10)中。

12.根据权利要求10或11所述的方法，还包括以下步骤

-所述颗粒包括生物细胞、细胞聚集体、细胞组分、生物大分子和/或用生物分子功能化的微粒。

13.根据权利要求10～12中任一项所述的方法，其中

-所述稀释液(3)是生理缓冲溶液。

14.根据权利要求10～13中任一项所述的方法，包括以下特征中的至少一个特征

-所述机械泵装置(40)包括与所述液滴分配器装置(10)连结的注射泵，

-所述虹吸泵装置(50)包括系统液体储器，其配置在比所述载台基板(20)低的水平处并且与所述液滴分配器装置(10)连结，

-所述机械泵装置(40)和所述虹吸泵装置(50)中的至少一个与所述液滴分配器装置(10)的液体连接由阀装置(60)控制，特别是三通阀，和

-利用回收容器重新捕获包含多颗粒的经分配的液滴。

15.根据权利要求10～14中任一项所述的方法，其中

-以无残留的方式从所述载台基板(20)收集所述悬浮液样品(2)。

Images