CN111902528A - 用于组织解离的装置及方法 - Google Patents
用于组织解离的装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111902528A CN111902528A CN201880091763.8A CN201880091763A CN111902528A CN 111902528 A CN111902528 A CN 111902528A CN 201880091763 A CN201880091763 A CN 201880091763A CN 111902528 A CN111902528 A CN 111902528A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- teeth
- row
- container
- rows
- dissociation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 134
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 59
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 37
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 26
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 claims description 15
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 58
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 231100000732 tissue residue Toxicity 0.000 description 2
- AZUYLZMQTIKGSC-UHFFFAOYSA-N 1-[6-[4-(5-chloro-6-methyl-1H-indazol-4-yl)-5-methyl-3-(1-methylindazol-5-yl)pyrazol-1-yl]-2-azaspiro[3.3]heptan-2-yl]prop-2-en-1-one Chemical compound ClC=1C(=C2C=NNC2=CC=1C)C=1C(=NN(C=1C)C1CC2(CN(C2)C(C=C)=O)C1)C=1C=C2C=NN(C2=CC=1)C AZUYLZMQTIKGSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000007877 drug screening Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010562 histological examination Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000164 protein isolation Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
- C12M45/02—Means for pre-treatment of biological substances by mechanical forces; Stirring; Trituration; Comminuting
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
- B01L3/5082—Test tubes per se
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
- B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/062—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives with rotor elements extending axially in close radial proximity of a concentrically arranged slotted or perforated ring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/08—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within vertical containers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/08—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within vertical containers
- B02C18/10—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within vertical containers with drive arranged above container
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
- B02C19/0056—Other disintegrating devices or methods specially adapted for specific materials not otherwise provided for
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M3/00—Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
- C12M3/08—Apparatus for tissue disaggregation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/40—Concentrating samples
- G01N1/4077—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/06—Fluid handling related problems
- B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/04—Closures and closing means
- B01L2300/046—Function or devices integrated in the closure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
- B01L2300/0681—Filter
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
- G01N2001/2866—Grinding or homogeneising
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/40—Concentrating samples
- G01N1/4077—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids
- G01N2001/4088—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids filtration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Virology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于组织解离的装置和方法。在一实施例中,所述装置至少具有一个用于放置组织样本的解离单元,所述解离单元至少部分地放置在盆形细胞过滤器中。此外,在一实施例中,本发明涉及一种用于组织解离的装置和方法,所述组织由具有相互可移动排齿的研磨机解离,所述排齿在同一方向移动经过彼此时切割所述组织,在相反方向移动经过彼此时研磨所述组织。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于组织解离的装置和方法。在一实施例中,该装置包括至少一个用于放置组织样品的解离单元,且该解离单元至少部分地置于盆形细胞过滤器中。此外,在一实施例中,本发明涉及一种用于组织解离的装置和方法,组织由具有相互可移动排齿的研磨机解离,该排齿在一个方向移动经过彼此时切割组织,在相反方向移动经过彼此时研磨组织。
背景技术
由于种种原因,人类或动物组织的解离是一项挑战。不仅不同源的组织在一致性上有差异,而且同一组织样品的组成也可能很不均匀。因此,到目前为止,还没有成功研究出一种可以解离任何类型的组织的方法。
一些商业上可用的系统可以对组织和细胞进行分解。但将组织解离成单细胞悬浮液的可靠方法仅存在于一些限定条件下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于组织解离的装置和方法,其可以用于解离任何类型的组织,且最好能加工成单细胞悬浮液。
该目的通过根据权利要求1和权利要求6所述的用于组织解离的装置以及根据权利要求24所述的用于组织解离的方法实现。各项从属权利要求指出了用于组织解离的装置和用于组织解离的方法的有利发展。
根据本发明,提供了一种用于组织解离的装置,该装置包括至少一个用于放置组织样品的解离单元和盆形细胞过滤器。该至少一个解离单元进而至少部分地置于盆形细胞过滤器中。
解离单元应理解为一种可以用于解离组织的装置。进而该解离尤其可以包括细胞解体和/或组织解离。特别地,组织解离的过程有利地包括组织的研磨和/或单细胞悬浮液的生成和/或分子的分离。
根据本发明,在本实施例中,组织解离的装置包括盆形细胞过滤器。在一般意义上,盆形进而应理解为凹形,该解离单元可以部分地置于其中。特别地,盆形应理解为是具有底面或正面的柱状,且有一面是开口的。因此,术语“柱状”可以通过一般数学意义理解,且包括具有任意底面的柱体,该柱状更优选包括直柱轴。有利地,该柱状具有圆形底面,从本发明来看,该柱状可以理解为,最好是具有底面或正面的圆柱体,且有一面是开口的。
在这个意义上,如果细胞过滤器是圆柱形的,那么解离单元最好也具有圆形横截面。该解离单元在其中心具有垂直于圆形横截面的轴线,其与圆柱形细胞过滤器的柱轴同轴,且该解离单元可以至少部分地置于细胞过滤器中。
优选地,细胞过滤器中的解离单元被保护起来,以防止相对于该细胞过滤器旋转。
有利地,该细胞过滤器包括至少一个区域,该区域充当由解离单元产生的组织成分的过滤器。由此,可以根据解离产生的组织成分适当地选择过滤器的网眼宽度。特别有利地,细胞过滤器是圆柱盆形,包括开口及密封的底面或正面,且密封的底面或正面及套筒面由相应的过滤器形成。进而该过滤器可以有利地由框架支撑。该框架可由此限定该细胞过滤器的外形。若该细胞过滤器为柱状,则框架有利地沿着柱形的边缘延伸,且该框架沿着柱形边缘延伸的部分能够特别优选地通过支柱相互连接,该支柱可以特别优选地平行于柱轴延伸。这种形状的框架既适用于圆柱形过滤器,也适用于不同底面的柱形过滤器。该框架可以进而有利地由塑料材料制成。
在本发明一有利的实施例中,用于组织解离的装置可以包括至少一个用于放置组织样品的容器。该容器进而可以是解离单元的组成部分。
用于解离组织样品的研磨机有利地置于该容器中。该特征可以进而有利地包括至少两排可相互移动的排齿,且分别具有多个齿。因此,该研磨机可以包括至少一排具有多个齿的第一排齿和至少一排具有多个齿的第二排齿。优选地,相邻排齿相互之间具有一定间距,相邻排齿的齿分别通过彼此之间的最小间距,在间距区域内对组织样品的一部分进行解离。有利地,该至少一排第一齿可以相对于该至少一排第二齿移动,因此,各个第一排齿的齿可分别移动经过各个第二排齿的齿。然后,该至少一排第一排齿中的一排排齿和该至少一排第二排齿中的一排排齿可以彼此相邻且有一定间距,若相邻排齿的齿分别移动经过彼此,则通过彼此之间的最小间距,在间距区域内对所述组织样品的一部分进行解离。
有利地,该容器可包括底座和盖。该底座和盖可由此配置为,二者共同形成或组成该容器。但也有可能是底座和套筒覆盖在柱形套筒相对的两侧,因此底座、盖和套筒共同形成该容器。在一有利的实施例中,该容器可以是柱体的,特别优选是圆柱体的。其次,特别优选地,排齿围绕该容器的柱轴同心设置。
在本发明的一有利的实施例中,所述排齿的齿可以配置为,若其在一个方向移动经过彼此时,就切割部分组织样品,若其以相反方向移动经过彼此时,就研磨部分组织样品。
术语“研磨机”可以包括用于切割和研磨的装置。除了“研磨机”外,还可以使用“粉碎单元”一词。
有利地,该研磨机包括至少两排相互移动的排齿。每排排齿包含多个齿。术语“排齿”在此旨在一般地描述在粉碎过程中同步移动的大量齿。排齿的齿可以有利地沿着一条线分布,这条线可以具有各种形状。特别有利地,排齿的齿可以分别沿着一条圆形的封闭线分布。
有利地,相邻的排齿相互之间有一定间距,这些分别相邻排齿的齿通过彼此之间的最小间距,在间距区域内对组织样品的一部分进行解离。此处两排齿间的间距可定义为排齿排列时所沿线之间的间距,或定义为其分别最接近的齿间间距。若相邻两排排齿的齿在其分别最接近的齿间间距不同,则该间距也可由分别最接近的两齿的点之间测量的齿间平均间距测定。
该排齿间距有利地设计为,当排齿相互移动时,对组织样品的一部分进行解离。组织样品中各个解离的部分是两个齿互相移动经过彼此而产生粉碎作用的部分。该解离通过齿与齿之间的最小间距,在齿与齿之间的间距区域内进行。当互相移动经过彼此时,相邻排齿的两个齿分别靠近彼此,从一特定间距开始对组织进行组织解离,一直持续至该齿经过彼此后,彼此之间具有一个特定最大间距时结束。
可以参考的事实是,相邻排齿的齿不需要相对彼此成对分配。相反,有利地,实际上排齿的齿连续经过彼此。
有利地,该齿配置为,若其在一个方向移动经过彼此时,就切割组织,若其在相反方向移动经过彼此时,就研磨组织。为了达到这种效果,该齿可以具有很多不同的形状。有利地,该齿可以在其运动方向的一侧具有刃,在其运动方向的相对侧具有研磨或粉碎装置的一部分,因此相邻排齿的两个齿一起在一侧研磨组织。
在两个分别相邻的排齿一起进行解离组织时,这两排排齿的切割边和研磨边的方向有利地彼此相对。若这两排排齿从相反的方向移动经过彼此,则在一个方向上以两个切割边进行切割,在相反的方向上用研磨边进行研磨。一般来说,对于合作的相邻排齿来说,切割方向和研磨方向各自是相反的,即可以定义为相邻排齿的齿的切割方向彼此是相反的,相邻排齿的齿的研磨方向彼此是相反的。
在其他申请中,齿也可以具有其他截面诸如柱形,或者具有菱形、平行四边形或长斜方形的底座。
在一有利的实施例中,排齿配置为圆形且彼此同心。也就是说,一排排齿的齿分别沿着圆周排开,且这些圆周彼此同心。所述切割方向和所述研磨方向则有利地与相应的圆线相切或平行。
在本发明中的一有利的实施例中,用于组织解离的装置还可以包括试剂容器,在该试剂容器的开口处可以放置用于放置组织样品的容器和/或解离单元。该试剂容器可以是诸如玻璃容器或塑料容器或由其他适合的材料制成。有利地,试剂容器可以包括柱形部分,该柱形部分在其柱轴方向的长度大于试剂容器的直径。该柱形具有可以放置解离单元和/或容器一侧的开口。
在本发明的一有利的实施例中,置于容器的盖的排齿相对于试剂容器可移动,置于容器底座的排齿相对于试剂容器可固定。在正常情况下,容器可以插入试剂容器的开口处,并且能够例如在开口处与之拧在一起。在本实施例中,相对于试剂容器固定的排齿应该在容器置于试剂容器中的状态下固定,以便按预定方式使用。置于盖的齿的可移动性则可以通过容器的合适设计来实现。
在本发明的一有利实施例中,研磨机的部件,即排齿,可以配置为可更换的插入物。这些插入物可插入到容器中。排齿可由此放置于两块板上,从而使齿置于公共平面上的板之间。
根据本发明的构思也可以通过一种装置来实现,该装置具有至少一个用于放置组织样品的容器,以及置于该容器中的研磨机,该研磨机具有至少两排可相互移动的排齿。对于该容器、该研磨机及该排齿,前述内容同样可以有利地与之相关。
在本发明的这一实施例中,每排排齿可以具有多个齿,排齿中那些相邻的齿之间以一定间距相对于彼此设置,这些相邻排齿的齿通过其相对于彼此的最小间距,在间距区域内对组织样品的一部分进行解离。齿可以配置为,若其在一个方向移动经过彼此时,就切割部分组织样品,若其在相反方向移动经过彼此时,就研磨部分组织样品。可以参考的事实是,在本发明的这个实施例中,盆形细胞过滤器并不是必不可少的。本实施例中,解离单元可以优选为研磨机。
同样在本实施例中,该装置可以具有试剂容器,在其开口处可以设置上述容器及研磨机。置于容器盖的排齿也可以在此相对于试剂容器移动,置于容器底座的排齿可以相对于试剂容器固定。前述与试剂容器有关的内容可以相应地适用于此处。
下列描述可以有利地适用于本发明的所有实施例。
在一有利的实施例中,可以将细胞过滤器和/或解离单元和/或容器和/或研磨机至少部分地放置在试剂容器的密封盖内。有利地,该密封盖可以围绕试剂容器的开口。如上所述,此处细胞过滤器、解离单元、容器和/或研磨机可以置于试剂容器的开口中。若该密封盖环绕试剂容器的开口,则相应的元件可以同时至少部分地置于该密封盖内。事实上,密封盖环绕试剂容器的开口,可以特别地表示该密封盖围绕或包围开口。细胞过滤器、解离单元、容器和/或研磨机可以特别有利地固定在该密封盖上,或者通过该密封盖夹在或卡在试剂容器的边缘和密封盖之间。因此,若将该密封盖拧到试剂容器上、安放在试剂容器的边缘,且密封盖压在该边缘上,则相应的元件可以具有诸如沿该相应元件的外圆周延伸的边缘。
在本发明的所有实施例中,排齿可以圆形地且彼此同心地延伸。排齿可以在公共平面延伸,并特别有利地,可以在该平面上相互移动。
优选地,排齿在公共平面上延伸,并可在此平面上相互移动。优选地,该平面平行于容器的底座表面和/或容器的盖表面。因此,可以将一半排齿置于容器底座上,将另一半排齿置于容器盖上。因此,置于底座上的齿从底座突出到容器中,并且置于盖上的齿从盖突出到容器中。有利地,齿可分别具有一般的柱状,即由适当形状的侧表面限定的形状,该侧表面在与垂直于排齿的直线平行的方向延伸。在垂直于该直线的横截面上,齿可以分别具有上述形状,用于在一个方向上进行切割,在相反的方向上进行研磨。
有利地,齿分别在垂直于其柱轴的平面或在平行于排齿延伸的公共平面的平面上具有横截面,其具有尖角和锐角对面的圆边。尖角和圆边可以有选地在排齿的运动方向上彼此相对。因此,齿在其横截面上优选地具有水滴形。有利地,相邻排齿的齿的尖角指向相反的方向,同样,圆角也指向相反的方向。
在本发明的一有利的实施例中,连接尖端和圆边的齿的横截面的那些边缘在沿着相应齿所属的排齿延伸的线的方向上弯曲。也就是说,相应侧面在与排齿延伸线的线相同的方向弯曲。在一有利的实施例中,两个侧面中的一个侧面的曲率半径进而可基本上等于沿排齿延伸的线的曲率半径。
该水滴形可以有利地理解为平行四边形,其中由该平行四边形的短对角线分开的两个三角形中的一个被圆弧代替,该圆弧在平行四边形的钝角处与两个三角形中的另一个相邻。此处的圆弧形成圆边,剩余锐角形成尖角。有利地,该水滴形在原平行四边形的长对角线上镜面对称,即尖端的轴线到圆边上最远的点,是镜面对称的。因此,该圆弧的半径可以置于原三角形的短对角线上。该圆弧可以选择正好是半圆,从而使该圆弧的中心置于原三角形的短对角线上。此外,该圆弧也可以与直边相接,使直边与圆弧相切。在这种情况下,该中心置于离该尖端稍远的地方。
上述水滴形也可以选择地沿平行四边形的长对角线弯曲。这样就失去了镜面对称性,而其形状更类似于鱼鳍。
有利地,容器可以包围成圆柱体积。然后,排齿可以围绕柱轴同轴排列。
有利地,界定圆柱体积的容器的侧壁包括一个或多个在排齿方向的凸起,距离侧壁最近的排齿到侧壁之间具有间距,使得与该凸起一起对组织样本的一部分进行解离。有利地,凸起与距离其最近的排齿的齿对组织样品的一部分进行研磨。例如,凸起可以在垂直于容器的柱轴的截面平面上具有三角形形状。
在一有利的实施例中,容器和/或盖可以具有底座元件,该底座元件被排齿包围。该底座元件在排齿的方向上有一个或多个凸起。距离底座最近的排齿与底座元件之间有一定间距,使得通过与凸起之间的最小间距,在间距区域内对组织样品的一部分进行解离。有利地,容器在此也配置成环绕柱形内部。底座元件也可以同样配置为柱形,其柱轴与容器的柱轴同轴。排齿可以以柱轴为中心环绕该底座元件。
在一有利的实施例中,在排齿延伸的平面的容器的直径大于或等于0.5厘米,最好大于或等于1厘米,最好大于或等于2厘米和/或小于或等于4厘米,最好小于或等于3厘米。
优选地,在最大接近状态下,排齿的齿的最小间距可以分别大于或等于50微米,最好大于或等于100微米,最好大于或等于200微米和/或小于或等于500微米,最好小于或等于400微米,最好小于或等于300微米。此处最小间距应理解为,当相邻且相互配合的排齿的齿移动经过彼此时,齿向彼此移动,这时,二者到达最小间距,随后彼此远离。最小间距应该是在相互移动经过的齿的轮廓的两点之间,具有最小值的间距。
在本发明的一有利的实施例中,外壳可以包括底座和盖,一半排齿置于容器盖,且另一半排齿置于容器底座。有利地,置于盖的排齿分别与置于底座的排齿在排齿延伸的平面上相邻。特别优选的是,置于盖的一排排齿与置于底座上的一排排齿分别配合进行组织解离。
根据本发明,相邻的排齿可以相互移动。为此,一半排齿相对于外壳固定设置,而另一半排齿可以相对于外壳移动,并分别与固定设置的排齿配合进行解离。在本发明的一有利的实施例中,可移动的排齿可置于所述盖上。为此,盖可以有利地是可移动的。或者,盖可以相对于外壳固定,排齿可以配置为相对于盖及外壳可移动。为此,可以在盖中集成适合的机械装置,若外壳被盖密封,则这些机械装置可以特别优选地从外壳的外部将其致动。
在本发明的一有利的实施例中,试剂容器的密封盖可以在其中心有开口。此外,容器的盖可以有利地包括与密封盖中的开口同轴的开口,以使密封盖与容器的开口是连续的。然后,密封盖和容器中的开口可以配置成,驱动轴致动解离单元的盖或容器的盖,以使置于盖上的至少一排第二排齿或至少一排排齿的齿相对于置于底座的至少一排第一排齿或至少一排排齿的齿移动。为此,驱动轴可以通过密封盖上的开口啮合到容器盖上的开口中。
在本发明的一有利的实施例中,外壳或解离单元的盖具有磁性元件,通过该磁性元件,至少一排排齿通过磁铁致动。在这种情况下,密封盖中的开口不是必需的,但仍然可以提供,为了例如能够将物质放入外壳内。
有利地,密封盖的开口和/或容器盖的开口放置有隔膜,液体可通过该隔膜进入解离单元、容器和/或试剂容器。有利地,该隔膜可以放置在容器盖中朝向试剂容器开口的一端,以便驱动轴可以通过密封盖和盖的开口在盖内的开口处啮合,而不被该隔膜所阻碍。若如上所述,密封盖及盖分别具有开口,则特别有利地,密封盖的开口相对于盖的开口是密封。
在本发明的一有利的实施例中,细胞过滤器和/或容器的底座可以包括元件,以防止底座相对于细胞过滤器移动,诸如在通过电机致动盖时。
可以参考的事实是,根据本发明,容器可以是液体不渗透的。然而,也有可能容器对于液体,诸如细胞悬浮液是可渗透的。特别有利地,如上文所述,根据本发明的装置具有试剂容器和/或细胞过滤器。首先可以通过解离装置或研磨机进行组织解离,随后在试剂容器和/或细胞过滤器中对其进行进一步处理,诸如离心或清洗。在解体过程结束后,细胞悬浮液可以通过诸如组织残留物的离心分离。然后在试剂容器中,诸如离心管,收集细胞悬浮液。有利地,从通过解体引入组织样品到进一步的处理和分析,系统可以保持封闭,因此可大大降低污染的风险,同时增加用户的友好型。
上述排齿可以集成固定在盖和底座中。然而,也可以将容器盖中和/或容器底座中的排齿配置为可更换的插入物。特别地,安装在盖中的这种可更换的插入物可以相对于盖移动,以便其致动齿的移动。进而,研磨机可以包括诸如两个分别带有一排或多排排齿的插入物,这些排齿相互啮合并在相反的方向旋转。
在本发明的一有利的实施例中,也可以通过在试剂容器的密封盖上安置具有至少一排排齿的插入物,并将具有至少一排排齿的插入物插入细胞过滤器中或将其整合固定在后者中而形成解离单元。在本发明实施例中,两个插入物可以一起视为上文所述的外壳,或者形成外壳。
有利地,插入物的其中一个可以包括围绕排齿且与其排列同心的套筒,套筒可以作为外壳的外壁。进而可以将另一个带有排齿且置于外壳的底座上的插入物置于盖上。随后,底座可以置于所述套筒面的边缘上,并有利地相对于后者安装并滑动。
在本发明的一有利的实施例中,用于放置组织样品的容器,进而,一方面可以包括带有至少一排第二排齿的盖,另一方面,可以包括带有至少一排第一排齿的底座。该至少一排第二排齿进而可以置于盖的底面,并且套筒可以在其边缘包围该底面。特别有利地,套筒面可以是柱面,且与至少一排第二排齿的齿延伸所围绕的轴线同心。进而,底座可以包括平板,该平板也可以包括开口,至少一排第一排齿置于该开口上。在装配状态下,底座的板可以置于盖的套筒面的边缘上,该边缘与盖的底面相对。
这样形成的容器可以有利地至少部分地置于试剂容器的密封盖中,特别优选地,可以在试剂容器的开口处与密封盖拧在一起。
根据本发明,描述了另一种组织的解离方法,可以用上述的装置来实现。将组织样品放入相应的装置中,然后启动解离单元或研磨机。有利地,如果必要的话,可以相互移动的至少两排排齿相对彼此移动。
若装置配置为,在一个方向上切割所述组织样品并在另一个方向上研磨组织样品,则根据本发明的方法,有利地,排齿在切割方向和研磨方向上都是可相互移动的。
有利地,排齿以大于或等于60转/分、最好大于或等于200转/分、最好大于或等于300转/分和/或小于等于700转/分、最好小于或等于500转/分、最好小于或等于400转/分的转速相对与彼此移动。
在本发明的一有利的实施例中,排齿在相对彼此移动的同时,在垂直于该移动的方向上周期地移动。进而,该周期性移动可以在容器的柱轴或排齿的转轴上进行。
优选地,可向组织中提供了一种诸如培养基或酶溶液的液体。通过研磨柱的两个方向的旋转及可选的上下线性运动,可以对组织进行加工。
可选地,研磨机也可以不与盖或外壳相连,例如可以由磁力驱动。在这种情况下,承载部分齿的板可以由外部磁铁驱动。因此,相应的板可以包括磁性材料。
根据组织的类型,粉碎方法可以有利地在30秒和10分钟之间改变一次或多次方向实施。优选地,旋转时间可以大于或等于1分钟,特别优选为大于或等于4分钟和/或小于或等于10分钟,优选为小于或等于7分钟。
在本发明的一有利的实施例中,装置中可以提供多个包含多个研磨机的容器。特别地,该容器可以是微量滴定板的空腔。这样,组织解离可以并行进行。也可以单独、部分或平行地使用微量滴定板的空腔。在部分使用时,适合使用诸如一次性空腔条,而底座板仅作框架使用。盖可以作为诸如研磨柱的载体或作为多个研磨柱的载体,也可以是诸如条状的。
在该方法的一有利的实施例中,由解离单元或研磨机致动产生的细胞悬浮液可以在解离装置或研磨机致动之后进行净化和/或离心。例如,首先可以将此处的装置放置在致动装置上,通过该致动装置致动解离单元或研磨机进行组织解离,然后可以将装置放置到离心机中,以在试剂容器中对解离后的细胞悬浮液进行离心。
根据本发明,在解离单元或研磨机致动之前、期间和/或之后,可以向组织样品中添加至少一种培养基,可以通过诸如盖和/或密封盖的开口中配置的如上所述的隔膜来实现。
在本发明的一有利的实施例中,可以根据在致动过程中检测到的参数来存储解离单元或研磨机致动的旋转方向和/或旋转速度。这些参数可以包括扭矩、流变参数和/或光密度中的一个或多个。以这种方式,在该方法实现过程中可以检测解离的进度,从而可以控制方式实施组织解离直到预定点,并且在达到所述参考参数目标值时结束。
在一有利的实施例中,可以通过一个或多个传感器来测量由致动器传递到解离单元或所述研磨机的力或由致动器传递到解离单元的扭矩。通过检测到的力或检测到的扭矩可以确定组织的解离度。有利地,可以通过由一个或多个传感器确定的来自解离单元或研磨机的致动的测量结果进行检查。特别地,通过这种方式可以调整运行时间以优化解离度。
附图说明
接下来,将结合附图通过举例解释本发明。附图中所描述的特征可独立于具体实例,并且实例之间可进行组合。相同的参考数字表示相同或相应的特征。
如图所示:
图1是根据本发明用于组织解离的装置的示例;
图2是根据本发明用于组织解离的装置的又一示例;
图3是根据本发明用于组织解离的大量装置,置于微量滴定板中;
图4是根据本发明用于组织解离的装置,该装置包括解离单元和盆形细胞过滤器;
图5是图4所示的装置,带有试剂容器,以及;
图6是图5所示的装置置于致动装置上,用于致动解离单元。
具体实施方式
图1示出了根据本发明用于组织解离的装置的示例。在图示的示例中,用于组织解离的装置1配置为圆形。该装置具有一底座2,在图1的平面图中,可以看到其圆形侧壁2a。底座2由盖3密封,在图1的剖面图中,可以看到其柱形侧壁3。元件2和3共同形成容器4,用于放置组织样品。容器4以盖的侧壁3为界。底座2具有围绕外壳2的中心的底座元件,其内部有开口,盖3的中心元件可以啮合在该开口中。
在图1所示的示例中,该装置具有包括两排相互移动的排齿5a-5f和6a-6f的研磨机。每排排齿具有多个齿5a-5f或6a-6f。排齿相对彼此放置且有一定间距,使得这些各自相邻排齿的齿5a-5f和6a-6f通过彼此之间的最小间距,在间距区域内对组织样品的一部分进行解离。图1的局部图像示出了研磨机的齿5a和6a到5f和6f分别具有相对于彼此最小间距的状态。
在图1所示的示例中,在垂直于围绕排齿旋转的旋转轴的横截面上,齿具有水滴形。在沿齿5a-5f或6a-6f放置在相应排齿中的线的方向上,水滴形,一方面具有尖端,另一方面具有圆端。一排排齿的齿5a-5f的尖端与另一排排齿的齿6a-6f的尖端的方向相反。同样,这些齿的圆端也指向彼此相反的方向。因此,齿5a-5f与齿6a-6f,若朝着尖端的方向移动,就切割组织,若朝着圆端的方向移动,就研磨组织。
为了提高解离结果,盖3的壁上有三角形凸起7a-7d,这些凸起从壁上向齿5a-5f和6a-6f的方向突出,也向容器4的中心方向突出。若齿6a-6f移过经过凸起7a-7d,则在凸起7a-7d与齿6a-6f之间研磨组织。
类似地,底座元件2b具有三角形的齿8a-8c,它们在齿5a-5f和6a-6f的方向上从底座元件2b突出。若内排排齿的齿5a-5f移过经过凸起8a-8c,则在齿5a-5f和凸起8a-8c之间研磨组织。
内排排齿的齿6a-6f可以置于盖3上,并与后者一起移动。外排排齿的齿5a-5f有利地置于容器4的底座2上,并与后者相对固定。相应地,带有凸起8a-8c的底座元件2b有利地置于容器4的下侧并相对于后者固定。若现在旋转盖3或置于盖3上并带有齿6a-6f的元件,则齿6a-6f在圆周内移动经过齿5a-5f和凸起8a-8c,并对组织进行解离。同时,盖上的凸起7a-7d移动经过齿5a-5f,并在那里对组织进行解离。
图2示出了根据本发明的用于组织解离装置的另一实施例。图2所示装置的结构与图1所示装置的结构相对应,因此应参考与图1有关的描述。在下文中仅说明与图1的不同之处。
在图2中,齿5a-5f和6a-6f同样具有水滴形,然而,相对于图1所示的水滴形,其在围绕中心及旋转轴的方向上是弯曲的。因此,5a-5f和6a-6f同样具有尖的一面和圆的一面,然而图2与图1中不同的是,它们通过弯曲的侧边连接。在图示的示例中,外排齿5a-5f的内侧可选择地与排齿的走向平行地弯曲,即基本上具有相同的曲率半径。可选地,齿5a-5f和6a-6f的外侧是弯曲的,其曲率半径小于排齿。
图3示出了根据本发明的大量装置,这些装置置于微量滴定板9的4×6个空腔10中。对于每个空腔10,提供有承载排齿中一排的齿6a、6b的盖3。在此之上,每个空腔10可形成容器2,其中放置另一排齿的齿5a、5b、5c。齿的排列和配置可以如图1和图2所示来实现。齿5a、5b、5c也可以配置为空腔10的插入物,从而可以插入到商业上可用的微量滴定板9中。
在图1至图3的示例中,可以进行如下的组织处理。如图3所示,可以提供24个空腔。空腔的内径例如可以为2厘米。齿5a-5f可以相对于齿6a-6f旋转,旋转速度可以例如为60-700转/分。旋转速度可以根据腔体和研磨机的尺度进行相应地调整。解离的时间可以选择例如为1至10分钟之间。在这段时间内,可以改变一次或多次方向。通过这种方式,可以解离质量例如为50毫克至3克的组织碎片。相邻排齿的齿之间的最小间距可以例如为50微米至500微米之间。
图4的分解图示出了根据本发明用于组织解离的装置,装置包括解离单元1,此处解离单元1配置有盖1a和底座1b。在图4中,解离单元至少部分地置于试剂容器的密封盖41的中,如图5所示。此外,装置还包括盆形细胞过滤器42,其中放置着解离单元1。在图4中,密封盖41、盖1a、底座1b与细胞过滤器42以柱形放置并且具有同轴圆柱轴。在图4中,所示元件在柱轴方向上是分开的,但在装配状态下,各个元件一个放置在一个中。
在图示的示例中,细胞过滤器42配置为盆形,实际上是一面封闭的圆柱体。进而,细胞过滤器42在柱体表面具有四个细胞过滤器表面44。此外,细胞过滤器朝向解离单元1的底面43由细胞过滤器表面45密封。盆形细胞过滤器置于细胞过滤器表面45对面的底面是开口的。
解离单元一方面包括盖1a,另一方面包括底座1b。进而,盖1a包括从图中无法看到的底面,在该底面上放置多个齿5a、5b,使其与盖的柱轴平行。盖1a的齿被套筒面1c包围,套筒1c沿着齿5a、5b所在的盖底面的边缘延伸。此处套筒面1c是柱面,其柱轴与解离单元1的柱轴以及细胞过滤器42的柱轴一致。
解离单元1的底座1b包括与用于解离的盖的齿配合的齿6a。
在图示的示例1a中,盖1a还包括中心的贯通开口1d,其在图中看不到的底面的中心延伸,且被齿5a、5b包围。开口1d一方面可以连接用于致动盖1a的电机,而且还可以将液体引入到解离单元1中。有利地,开口进而可以在其底端具有朝向细胞过滤器42的隔膜。开口1d可以配置为管状通道,其从盖1a的底面延伸至盖的套筒面1c的末端。
有利地,密封盖41还包括与开口1d同轴且相对于开口1d密封的开口。
图5为图4所示的解离装置与试剂容器51的剖面图。如图4所示,解离单元1在密封盖41中设置有盖1a和底座1b,并被细胞过滤器42包围。应参考与图4有关元件的描述。
试剂容器51为包括锥形封闭端的圆柱体以及与尖端相对设置的圆柱体端面的开口52。密封盖41可以拧到开口52上,并环绕或包围开口52。解离装置1和细胞过滤器42,在拧住的状态下,置于密封盖41和开口52中或在试剂容器51的内部的开口52后面不远处。图5A示出了装置的透视图。图5B以透视图方式示出了与致动装置53连接的装置,图5C以剖面图的方式示出了图5B所示的装置的组装情况。
在图5C中可以看到,密封盖41拧到或安装到试剂容器51上,从而将细胞过滤器42夹在试剂容器51的开口52周围的边缘和密封盖41之间。因此,细胞过滤器42被保留在试剂容器51内部的开口52中,在开口52的正后面。致动装置53的轴54啮合在解离装置的盖1a中,因此后者是可旋转的。解离单元1的底座1b相对于细胞过滤器和试剂容器51是固定的,并且在旋转盖1a时不同步旋转。进而,盖1a的齿5a相对于底座1b的齿6a移动,从而对引入到解离单元1中的组织进行解离。解离单元1的底座1b和盖1a形成外壳,组织在外壳内被解离。在图示的示例中,外壳不是流体不渗透的,因此,若装置旋转使得试剂容器51指向下方,或者若装置置于离心机中,离心力作用于试剂容器51的方向,细胞悬浮液可以从解离装置1中流出。
试剂容器51可以有利地是标准的实验室容器,而且盖41也可以是标准的实验室容器盖。盖也可以通过圆周上的夹紧环固定。
致动器53与解离装置1的底座1b的连接的管道可以安装滑动轴承,以保证低阻力的旋转,且同时不渗水。
图6示出了图5所示的装置,该装置安装在组织研磨器装置上且此处充当致动装置53。组织研磨器装置53在此可以转而包括轴54,轴54啮合在解离装置1的盖1a中,并且可以使后者旋转。
下文中将通过举例说明根据本发明的方法过程,及在该过程中可以使用装置。
处理组织的第一步,将待检查的组织样品引入解离单元1或解离单元1的外壳中。为此,盖1a可以装满组织和液体,例如培养基或酶溶液,并通过连接环或密封盖41底座1b一起置于细胞过滤器42中。通过旋转,优选地在两个方向上,以及可选择地在解离单元1的上下线性运动,现在通过切割和/或研磨处理对组织进行加工。可选地,切割单元操作时也可以不与盖1a耦合,通过诸如集成磁铁连接。在这种情况下,盖1a和解离单元1可以不耦合,并且盖1a可以通过盖子上方的磁铁的旋转致动。
在解离过程中,切割单元的盖1a与致动器53连接,并由后者致动。解离单元1或外壳1的底座1b在此是静止的,可以直接插入细胞过滤器42中。为了形成封闭的系统,解离单元1的底座1b,可以集成在细胞过滤器42中,通过试剂容器51上的密封盖41与解离单元1的盖1a旋合。
解离过程结束后,将细胞悬浮液从组织残留物中分离,例如通过离心分离。可以通过集成在盖1b的开口1d中的隔膜来实现进一步的洗涤步骤,以增加细胞输出量。在试剂容器51中可以收集细胞悬浮液,因此,从通过解离引入组织样品到后续分析一直保持在封闭的系统中,这大大降低了污染的危险,同时增加了用户的友好性。
在使用离心管51和细胞过滤器(诸如网眼宽度在10微米至200微米之间)过程中,可以用诸如2厘米的切割单元内径和诸如10至700转/分的旋转速度来实现排齿对组织加工。其他尺寸也是可行的,则旋转速度最好与之相适应。根据组织的类型,旋转时间为诸如1至10分钟且旋转方向适宜有一次或多次变化。通过适当地调整外壳的大小,可以实现质量为诸如50毫克到3克的组织碎片的分离。相邻排齿的齿之间的最小间距优选在50至500微米之间。
试剂容器51适用于同时处理一个或多个组织样品。有利地,为了确保较低阻力的旋转且同时不透水,可以提供密封,诸如滑动轴承形式。特别是盖1a和密封盖41中的开口可因此相对密封。通过细胞过滤器42,可以分离封闭系统中各个细胞的组织残留物。
若通过线上过程控制来影响解离程度,即解离效率,则是特别有利的。因此,组织样品的解离可以通过传感器,诸如通过测量浊度,通过光学传感器和/或测量扭矩和/或测量解离工具的流变来实现。可以对放置到的参数进行分析,并将其转换为一般有效的微分方程,用于描述不同工艺参数下目标细胞的活性和产量。在线上过程控制的基础上,可以实现对研磨机的旋转方向和旋转速度以及组织解离时间的智能控制。进而可以对任何组织样品进行单独处理,以确保最佳的细胞产量。
根据本发明的方法可以通过诸如以下方式实现,首先将组织样品装入解离单元1并确定组织样品的重量。此外,还可以加入培养基。解离、旋转方向、旋转速度和/或解离时间可以通过线上检测工艺参数(如扭矩)和流变参数及光密度来控制。可以对放置到的参数分析并通过降解方程传送到致动器53的电机控制的反馈系统中。该反馈系统可以允许对每个组织样品进行单独的解离,以提高效率和产量。
可以对生成的细胞悬浮液进行纯化。为此,可以将试剂容器51置于离心机中。在第一次离心后,可以进行任意次数的洗涤步骤,通过诸如电机联轴器中的集成隔膜重新加入培养基。此时,在试剂容器51的底部收集纯化的细胞。
根据本发明的装置和根据本发明的方法可以对组织进行非常具体的解离,可以非常精确地实现所需的解离结束状态。通过对齿的几何形状适当的组合,如有必要,还有细胞过滤器、解离单元和智能控制的适当组合,可以精确调整预设解离度。封闭系统中的组织解离及离心组合使得组织样品可以处理彻底,没有污染的危险。通过齿的水滴形状和弯曲形状,可以对组织进行特别适度的切割和/或研磨,能够根据需要在切割和研磨之间进行选择。通过控制旋转方向可以确定主导力的作用。与现有技术的工艺相比,组织样品的处理不仅更节省细胞,而且可以节省时间。组织不再需要用手术刀切成很小的块,而是可以作为整体或几块进行处理。通过集成的细胞过滤器,组织样品可以直接纯化,而无需进一步的移液步骤。这个过程是部分自动化的,因此提供了更高的可重复性和标准化。该技术可纳入自动化流程。
该系统的另一优点是可以并行操作。由于可以同时使用多个离心管,组织处理可以实现并行操作,从而可以同时处理多个样品。其优点一方面在于节省时间,另一方面可以将误差来源最小化。在处理多个样品的过程中,所有必要的准备操作步骤可以同时对所有样品执行,而不再需要整合。因此,提供了改进结果的对比性。诸如在解离前,只有当样品与酶恰好混合时,酶溶液的特定孵育时间才能够维持。
鉴于离心管的形式,系统可以集成在自动化过程中。自动化遏制了在处理过程中产生的差异,因为在由不同的同事操作时,可能会产生这种差异。这使得结果的再现性和对比性得到改善。
由于该装置在其离心管的变体中,涉及到使用一次性物品,因此污染概率和辅助用品的支出可以大大降低。
该装置既适用于细胞分解,也适用于从组织中生成单细胞。
细胞分解之前,蛋白质分离或核酸分离,也包括分析细胞成分的其他过程。
当需要单细胞时,将组织进行更加疏松的解离是有利的。诸如用质谱法、红外光谱法或酶联免疫吸附试验检测肿瘤细胞。潜在的肿瘤组织可以分离出来进行组织学检测。此外,单细胞悬浮液的生成也对二维培养、三维培养、单细胞表征、高通量药物筛选和器官芯片技术也十分重要。本系统并不局限于肿瘤组织,而是理论上可以适用于任何类型的组织。
Claims (31)
1.一种用于组织解离的装置,包括:
至少一个用于放置组织样本的解离单元,
至少一个盆形细胞过滤器,
所述至少一个解离单元至少部分地置于在所述盆形细胞过滤器中。
2.根据权利要求1所述的装置,所述解离单元包括:
至少一个用于放置所述组织样本的容器,
以及置于所述容器中的研磨机,
所述研磨机包括:至少一排具有多个齿的第一排齿和至少一排具有多个齿的第二排齿,所述至少一排第一排齿置于所述容器的底座上且所述至少一排第二排齿置于所述容器的盖上,
所述至少一排第一排齿相对于所述至少一排第二排齿可移动,使得所述第一排齿的齿能够移动经过所述第二排齿的齿,所述至少一排第一排齿中的一排第一排齿分别与所述至少一排第二排齿中的一排第二排齿彼此相邻设置且具有间距,使得若这些分别相邻排齿中的齿移动经过彼此,则通过彼此之间的最小间距,在间距区域内对所述组织样本的一部分进行解离。
3.根据前述权利要求所述的装置,所述齿配置为使得,如果其在一个方向移动经过彼此,就切割部分所述组织样本,如果其在相反方向移动经过彼此,就研磨所述部分组织样本。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,还包括试剂容器,所述细胞过滤器及所述解离单元置于所述试剂容器的开口处。
5.根据权利要求2-4中的任一项所述的装置,置于所述容器的盖的排齿相对于所述试剂容器可移动,置于所述容器的底座的排齿相对于所述试剂容器固定。
6.一种用于组织解离的装置,包括:
至少一个用于放置组织样本的容器,
以及置于所述容器中的研磨机,
所述研磨机包括至少两排相互可移动的排齿,
所述每排排齿包含多个齿,
所述排齿中的相邻排齿彼此之间具有间距,使得这些分别相邻排齿的齿,通过彼此之间的最小间距,在间距区域内对所述组织样本的一部分进行解离。
所述齿配置为使得,如果其在一个方向移动经过彼此,就切割部分所述组织样本,如果其在相反方向移动经过彼此,就研磨所述部分组织样本。
7.根据权利要求6所述的装置,还包括试剂容器,所述容器及所述研磨机置于所述试剂容器的开口处,置于所述容器的盖的排齿相对于所述试剂容器可移动,置于所述容器的底座的排齿相对于所述试剂容器固定。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,所述细胞过滤器和所述解离单元或所述容器和所述研磨器至少部分地置于所述试剂容器的密封盖内,所述密封盖包围所述试剂容器的开口。
9.根据权利要求2-8中的任一项所述的装置,所述排齿呈圆形且彼此同心地延伸。
10.根据权利要求2-9中的任一项所述的装置,所述排齿在公共平面延伸,并在所述平面可相互移动。
11.根据权利要求2-10中的任一项所述的装置,所述齿分别包括平行于所述公共平面的横截面,所述横截面包括尖角及所述尖角对面的圆边,所述相邻排齿的齿的尖角方向相反。
12.根据权利要求2-11中的任一项所述的装置,连接尖端和所述圆边的所述齿的横截面的那些边缘沿着所述相应齿所属的排齿的延伸线的方向弯曲。
13.根据权利要求2-12中的任一项所述的装置,界定所述容器的侧壁包括至少一个或多个朝着所述排齿方向的凸起,距离所述侧壁最近的排齿与所述侧壁具有间距,使得所述最近排齿的齿通过与所述凸起之间的最小间距,在间距区域内对所述组织样本的一部分进行解离。
14.根据权利要求2-13中的任一项所述的装置,所述容器具有被排齿包围的底座元件,所述底座元件在所述排齿的方向上有一个或多个凸起,距离所述底座元件最近的排齿与所述底座元件具有间距,使得所述最近的排齿的齿通过与所述凸起之间的最小间距,在间距区域内对所述组织样本的一部分进行解离。
15.根据权利要求2-14中的任一项所述的装置,在所述排齿延伸的平面上的所述容器的直径大于或等于0.5厘米,最好大于或等于1厘米,最好大于或等于2厘米和/或小于或等于4厘米,最好小于或等于3厘米。
16.根据权利要求2-15中的任一项所述的装置,所述排齿的相邻排齿的齿分别最小间距大于或等于50微米,最好大于或等于100微米,最好大于或等于200微米和/或小于或等于500微米,最好小于或等于400微米,最好小于或等于300微米。
17.根据权利要求2-16中的任一项所述的装置,所述排齿的一半置于所述容器的盖上,且所述排齿的另一半置于所述容器的底座上,置于所述盖的排齿分别与置于所述底座的排齿在所述排齿延伸的平面上相邻。
18.根据前述权利要求所述的装置,置于所述盖的排齿相对所述盖可移动。
19.根据权利要求2-18中的任一项所述的装置,所述密封盖的中心具有开口,所述容器的盖具有与所述密封盖的开口同轴的开口,所述密封盖的开口及所述盖的开口配置为使得,驱动轴可以致动所述容器的盖,以使所述至少一排第二排齿的齿相对于所述至少一排第一排齿的齿移动。
20.根据权利要求2-19中的任一项所述的装置,所述容器的盖具有磁性元件,通过所述磁性元件,所述盖通过磁铁致动以移动所述排齿。
21.根据权利要求8-20中的任一项所述的装置,所述密封盖的开口和/或所述容器的盖的开口放置有隔膜,液体可通过所述隔膜进入所述容器和/或所述试剂容器。
22.根据权利要求2-21中的任一项所述的装置,所述细胞过滤器和/或所述底座有用于防止所述底座相对于所述细胞过滤器移动的元件,最好是网状物。
23.根据权利要求19-22中的任一项所述的装置,所述盖的开口相对于所述密封盖的开口是不透气的。
24.一种用于组织解离的方法,将组织样本放置在根据权利要求1-23任一项所述的装置中,随后,致动所述解离单元或所述研磨机。
25.根据权利要求24所述的方法,所述排齿为圆形,且以大于或等于60转/分,最好大于或等于200转/分,最好大于或等于300转/分和/或小于等于700转/分,最好小于或等于500转/分,最好小于或等于400转/分的旋转速度相对于彼此移动。
26.根据权利要求24或25所述的方法,所述解离单元或所述研磨机致动后,净化由所述解离单元或所述研磨机致动产生的细胞悬浮液。
27.根据权利要求24-26中的任一项所述的方法,在所述解离单元或所述研磨机致动之前、期间和/或之后,向所述组织样本中添加至少一种培养基。
28.根据权利要求24-27中的任一项所述的方法,根据在所述致动过程中检测到的参数能够控制所述解离单元或所述研磨机致动的旋转方向和/或旋转速度,
所述参数包括扭矩、流变参数和/或光密度中的一个或多个。
29.根据权利要求24-28中的任一项所述的方法,通过一个或多个传感器确定的传递给所述解离单元或所述研磨机的力,并根据所述测量的力确定所述组织的解离度。
30.根据权利要求24-29中的任一项所述的方法,所述排齿在相对彼此移动的同时,在垂直于所述移动方向的方向上周期地进行相对彼此的移动。
31.根据权利要求24-30中的任一项所述的方法,将反应容器中的细胞悬浮液进行离心,所述反应容器的开口处置有所述解离单元或所述研磨机。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2018/051701 WO2019145029A1 (de) | 2018-01-24 | 2018-01-24 | Vorrichtung und verfahren zur dissoziation von gewebe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111902528A true CN111902528A (zh) | 2020-11-06 |
Family
ID=61189413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880091763.8A Pending CN111902528A (zh) | 2018-01-24 | 2018-01-24 | 用于组织解离的装置及方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210140856A1 (zh) |
EP (1) | EP3743507A1 (zh) |
CN (1) | CN111902528A (zh) |
WO (1) | WO2019145029A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113930321A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-01-14 | 青岛华大智造科技有限责任公司 | 解离组件、组织解离管、解离装置及组织解离方法 |
CN117511740A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-02-06 | 山东伯桢生物科技有限公司 | 组织解离装置及用于组织解离装置的控制方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230167398A1 (en) * | 2020-04-22 | 2023-06-01 | Cellunite Gmbh | System and method for automated cell processing |
US11987787B2 (en) | 2020-07-22 | 2024-05-21 | AVITA Medical Americas, LLC | Devices, methods, and kits for preparing a cell suspension |
WO2023001910A1 (en) | 2021-07-23 | 2023-01-26 | Cellunite Gmbh | System and method for cell processing |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5786207A (en) * | 1997-05-28 | 1998-07-28 | University Of Pittsburgh | Tissue dissociating system and method |
WO2011143210A1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Tissue processing system and method |
EP2423301A1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-02-29 | Nihon Kohden Corporation | Cell isolation apparatus |
EP2540394A1 (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-02 | Miltenyi Biotec GmbH | Device for fragmenting tissue |
WO2013070899A1 (en) * | 2011-11-08 | 2013-05-16 | Auxocell Laboratories, Inc. | Systems and methods for processing cells |
TW201336987A (zh) * | 2012-03-06 | 2013-09-16 | Genereach Biotechnology Corp | 細胞裂解均質裝置及其方法 |
WO2015035221A1 (en) * | 2013-09-05 | 2015-03-12 | The Gid Group, Inc. | Tissue processing apparatus and method for processing adipose tissue |
WO2016090237A1 (en) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Systems for dissociation of biological tissues |
WO2016097960A2 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | Human Brain Wave S.R.L. | Disgregating device of biological material and corresponding manufacturing method and method for the preparation of cell suspensions and tissue micrografts |
CN106604985A (zh) * | 2014-09-04 | 2017-04-26 | 贝克顿·迪金森公司 | 用于解离生物组织样品的装置和方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1260682B (it) * | 1993-09-28 | 1996-04-22 | Consult T S S N C Di Roggero G | Dispositivo trituratore meccanico di materiale biologico |
DE19729028C1 (de) * | 1997-07-08 | 1999-05-06 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung sowie Verfahren zur Isolierung von Zellmaterial aus einem Gewebeverband und/oder einer Flüssigkeit |
DE102016216345B3 (de) * | 2016-08-30 | 2018-01-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Dissoziation von Gewebe |
-
2018
- 2018-01-24 EP EP18704159.5A patent/EP3743507A1/de active Pending
- 2018-01-24 US US15/733,424 patent/US20210140856A1/en active Pending
- 2018-01-24 WO PCT/EP2018/051701 patent/WO2019145029A1/de unknown
- 2018-01-24 CN CN201880091763.8A patent/CN111902528A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5786207A (en) * | 1997-05-28 | 1998-07-28 | University Of Pittsburgh | Tissue dissociating system and method |
WO2011143210A1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Tissue processing system and method |
EP2423301A1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-02-29 | Nihon Kohden Corporation | Cell isolation apparatus |
EP2540394A1 (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-02 | Miltenyi Biotec GmbH | Device for fragmenting tissue |
CN102847565A (zh) * | 2011-06-27 | 2013-01-02 | 美天施生物科技有限责任公司 | 用于破碎组织的装置 |
WO2013070899A1 (en) * | 2011-11-08 | 2013-05-16 | Auxocell Laboratories, Inc. | Systems and methods for processing cells |
TW201336987A (zh) * | 2012-03-06 | 2013-09-16 | Genereach Biotechnology Corp | 細胞裂解均質裝置及其方法 |
WO2015035221A1 (en) * | 2013-09-05 | 2015-03-12 | The Gid Group, Inc. | Tissue processing apparatus and method for processing adipose tissue |
CN106604985A (zh) * | 2014-09-04 | 2017-04-26 | 贝克顿·迪金森公司 | 用于解离生物组织样品的装置和方法 |
WO2016090237A1 (en) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Systems for dissociation of biological tissues |
WO2016097960A2 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | Human Brain Wave S.R.L. | Disgregating device of biological material and corresponding manufacturing method and method for the preparation of cell suspensions and tissue micrografts |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113930321A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-01-14 | 青岛华大智造科技有限责任公司 | 解离组件、组织解离管、解离装置及组织解离方法 |
CN113930321B (zh) * | 2021-11-12 | 2023-12-08 | 青岛华大智造科技有限责任公司 | 解离组件、组织解离管、解离装置及组织解离方法 |
CN117511740A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-02-06 | 山东伯桢生物科技有限公司 | 组织解离装置及用于组织解离装置的控制方法 |
CN117511740B (zh) * | 2024-01-08 | 2024-05-10 | 山东伯桢生物科技有限公司 | 组织解离装置及用于组织解离装置的控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019145029A1 (de) | 2019-08-01 |
US20210140856A1 (en) | 2021-05-13 |
EP3743507A1 (de) | 2020-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111902528A (zh) | 用于组织解离的装置及方法 | |
US6358474B1 (en) | Device and method for isolating cell material out of a tissue medium and/or a liquid | |
EP1640718B1 (en) | Method and apparatus for the detection of substances or analytes from the analysis of one or more samples | |
EP1029228B1 (en) | Method and apparatus for mixing and separating particulate matter from a liquid specimen | |
US7442315B2 (en) | Separation device comprising a separation channel and a counter-channel | |
EP3004323B1 (en) | Rapid microbial detection | |
US20070082389A1 (en) | Sample homogeniser | |
EP1721140B1 (en) | Instrument and method for breaking-up sample | |
US20230266208A1 (en) | Direct drive tissue homogenizer with debris separation capability and the method of preparing a tissue sample | |
US6830935B1 (en) | Method for mixing and processing specimen samples | |
CA2336093C (en) | Improved method for mixing and processing specimen samples | |
KR101507234B1 (ko) | 생분자 추출기 및 생분자 추출방법 | |
CA2463307C (en) | Vial system and method for processing liquid-based specimens | |
AU2004242961A1 (en) | Holder for PCR sample collection and preparation | |
EP1186892A2 (en) | Sampling probe | |
Scheuermann et al. | A step towards enzyme-free tissue dissociation | |
JP4279545B2 (ja) | 破砕および遠心分離方法 | |
Dobler et al. | Automated Tissue Disintegration | |
JP2004209322A (ja) | 破砕方法及び破砕装置並びに破砕用キット | |
AU2002335858A1 (en) | Vial system and method for processing liquid-based specimens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |