CN113490549A - 用于分离颗粒的微流体方法和系统 - Google Patents

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Abstract

用于回收颗粒(2)的微流体方法和系统(1)；当沿着多个通道(7)供给样品时，指定类型的一些颗粒(2)被截留在通道(7)的区段(16)处；保持流体流沿着通道(7)流动，不同类型的另外的颗粒(3)被移走并通过出口(6)卸载；此时，例如设有介电电泳系统的移动装置(26)直接在指定类型的每个颗粒(2)上施加力并选择性地将其输送到收集区域(25)。

Description

用于分离颗粒的微流体方法和系统
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2019年2月26日提交的意大利专利申请第102019000002777号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及用于分离颗粒的微流体方法和系统。
背景技术
已知获得指定类型的颗粒相对于其他颗粒分离的不同方法。
然而，迄今为止，还没有一个装置能够以高纯度快速分离含有分散在大量不同类型的颗粒中的稀有细胞(例如，循环肿瘤细胞)的样品。
国际专利申请WO2012037030公开了一种可用于获得循环肿瘤细胞(CTC)的富集的装置。
然而，该装置(参见实施例1)能获得仍然包含不可忽略数量的红细胞和淋巴细胞的样品，而不能获得纯度为100％的单种细胞。
本发明的目的是提供用于分离颗粒的微流体方法和系统，其能够至少部分地克服现有技术的问题，并且同时易于生产且生产成本低廉。
发明内容
根据本发明，提供了在所附独立权利要求中限定并优选在直接或间接从属于独立权利要求的任何一个权利要求中限定的微流体方法和系统。
除非有相反的明确规定，否则在本文中，以下术语具有下面指出的含义。
截面的等效直径是指与该截面具有相同面积的圆的直径。
微流体系统是指包括微流体回路的系统，该微流体回路又具有至少一个微流体通道和/或至少一个微流体腔室。有利地但非必须地，微流体系统包括至少一个泵(更特别地，多个泵)、至少一个阀(更特别地，多个阀)以及可能的至少一个垫圈(更特别地，多个垫圈)。
特别地，微流体通道是指截面的等效直径小于0.5mm的通道。换言之，微流体通道至少有一个区段的截面的等效直径小于0.5mm。
特别地，微流体腔室的高度小于0.5mm。更特别地，微流体腔室的宽度和长度大于高度(更确切地说，至少是高度的五倍)。
在本文中，颗粒是指具有小于500μm(有利地小于150μm，特别是至多为10μm)的较大尺寸的微粒。根据一些非限制性例子，颗粒选自：细胞、细胞碎片(特别是细胞片段)、细胞聚集体(例如源自诸如神经球或乳腺球的干细胞的小细胞簇)、细菌、脂质球、微球(聚苯乙烯和/或磁性的)、由与细胞结合的微球形成的纳米球(例如达到100nm的纳米球)复合物(以及它们的组合)。
有利地，颗粒是细胞。
根据一些非限制性实施方式，颗粒(有利地是细胞和/或细胞碎片)具有小于60μm的较大尺寸。
根据一些特定的非限制性实施方式，颗粒选自于由以下各项组成的组：肿瘤细胞、白细胞(WBC)、基质细胞、精子、循环肿瘤细胞(CTC)、孢子、胎儿细胞、微球(微珠)、脂质体、外泌体、上皮细胞、成红细胞、滋养层细胞、红细胞(以及它们的组合)。
颗粒的尺寸可以使用带有刻度尺的显微镜或与带有刻度尺的载片(颗粒沉积在其上)一起使用的普通显微镜通过标准模式来测量。
在本文中，颗粒尺寸是指颗粒的长度、宽度和厚度。
表述“基本上选择性地”用于识别颗粒相对于其他颗粒(通常不移动)的移动(或表示移动的其他类似术语)。特别地，被移动和/或分离的颗粒是其中绝大多数是一种或多种指定类型的颗粒。有利地但非必须地，基本上选择性的移动(或表示移动和/或分离的其他类似术语)使具有至少90％(有利地95％)一种或多种指定类型的颗粒的颗粒移动。
在本文中，表述“下游”和“上游”将参照流体流动的方向和/或颗粒的移动方向(从微流体系统的入口向出口)来解释。
附图说明
下面参照附图来描述本发明，附图示出了本发明的实施方式的一些非限制性例子，其中：
-图1是根据本发明的微流体系统的示意性平面图；
-图2是根据本发明的微流体系统的另外的实施方式在不同操作步骤期间的示意性平面图；
-图3至图6是图2的系统在一个接一个的操作步骤中的示意性平面图；
-图7示意性示出了图2的系统的一部分，其中为了清楚已经省略了一些细节；
-图8以放大的比例示出了图2的一些细节；
-图9以平面图和放大的比例示出了图2的细节；
-图10是图9的细节的沿着IX-IX线的剖视图；
-图11至图16示出了图2的微流体系统的细节的不同实施方式；
-图17是根据本发明的微流体系统的另外的实施方式的一部分的俯视图；
-图18是根据本发明的微流体系统的另外的实施方式的示意性平面图；
-图19是根据本发明的微流体系统的另外的实施方式的示意性平面图；以及
-图20是图2的微流体系统处于不同操作模式的示意性平面图。
具体实施方式
在图1中，用于分离至少一个颗粒2、更确切地说用于将指定类型的颗粒2相对于不同类型的其他颗粒3分离的微流体系统整体用1表示。
特别地，颗粒3在形态上不同于颗粒2。
例如，颗粒3在尺寸和/或重量上不同于颗粒2。
微流体系统1包括微流体回路4，该微流体回路又具有：至少一个入口5；至少一个出口6；以及至少一个微流体通道7，该微流体通道(在入口5和出口6之间延伸并且)被设计为将入口5和第一出口6流体连接。系统1还包括被设计为沿着通道7供给样品的供给组件8。
样品至少含有颗粒2(更确切地说，多个颗粒2)和至少一个颗粒3(更准确地，多个颗粒3)。
特别地，(每个)颗粒2相对于(每个)颗粒3具有不同的尺寸。更确切地说，(每个)颗粒2的尺寸大于(每个)颗粒3。
根据一些特定的非限制性实施方式，(每个)颗粒2包括(是)循环肿瘤细胞；(每个)颗粒3选自：红细胞、淋巴细胞(及它们的组合)。
根据一些非限制性实施方式，供给组件8包括：供给装置9，用于将样品供给到微流体回路；以及洗涤装置10，用于将洗涤流体(特别地，包括缓冲溶液，例如PBS(磷酸盐缓冲盐水))通过通道7朝向(通过)出口6供给(到微流体回路以外)。
特别地，供给装置9包括储器11(被设计为容纳样品)和致动器12，更确切地说是泵(甚至更准确地说，注射泵)。
特别地，洗涤装置10包括储器13(被设计为容纳洗涤溶液)和致动器14，更确切地说是泵(甚至更准确地说，注射泵)。
特别参照图2，有利地但非必须地，系统1(更确切地说，微流体回路4)包括多个微流体通道7。
(每个)通道7包括至少一个(相应的)区段15、布置在区段15下游的至少一个(相应的)区段16和布置在区段16下游的至少一个区段17。
系统1(特别地，通道7)还包括截留系统，该截留系统(特别地，被布置在区段16处并且)被设计为将颗粒2截留在微流体通道7中(特别地，在第二区段16处)，特别是让颗粒3通过(其至少到达区段17)。
换言之，截留系统被设计为(被配置为)防止颗粒2从微流体通道7(特别是从第二区段16)排出(离开)，特别是让颗粒3通过(其至少到达区段17)。
根据一些非限制性实施方式，截留系统选自于由以下各项组成的组：第二区段16，其被成形为由于流体流流过微流体通道7本身而在区段16处产生涡流，该涡流被设计为截留第一颗粒2；被设计为在区段16处施加介电电泳力的装置；被设计为在区段16处施加磁力的装置(以及它们的组合)。
有利地但非必须地，(每个)区段15具有内横截面；(每个)区段16的内横截面相对于区段15的内横截面具有跳变式增量AI，特别是至少大约80μm的等效直径的跳变式增量(图9和图14)。(每个)区段17的内横截面比区段16的内横截面小。
有利地但非必须地，(每个)通道7包括连续布置的多个区段16。更确切地说，在这些情况下，一个或多个区段17也可以执行(布置在区段16的下游和上游的)区段15的功能。
特别地，尺寸增量AI在从大约80μm到大约800μm(更确切地说，至多400；甚至更确切地说，至多100μm)的范围内。应该注意的是，在图9和图10中，在通道7的两侧都存在增量AI。
通常，区段15和17彼此独立地分别具有在从20μm到200μm的范围内的相应的宽度W和WA。
有利地但非必须地，区段(每个区段)15和17具有大于20μm的长度L。
根据一些优选实施方式，(每个)扩大区段16的长度LL在从大约200μm到大约2mm的范围内。
这能够改进颗粒特别是在区段15内部的定位。
有利地但非必须地，通道7(特别地，区段15、16和17)的高度H在从20μm到500μm的范围内。
在这方面，应该注意的是，在沿着区段15输送颗粒2和3时，两个力作用在颗粒2和3上(图8的视图A)，使得每个颗粒2和3到达各自的平衡位置Xeq(图8的视图B)，该平衡位置被定义为每个颗粒与通道7的壁之间的距离，在该平衡位置上述两个力彼此抵消。
这两个力是：剪切梯度升力FL，其作用在颗粒2和3上，将它们推向通道7的壁；以及壁效应升力FLW，其使颗粒2和3远离通道7的壁。
在扩大区段16中产生至少一个涡流(在图8的视图C所示的情况下，两个涡流)并且较大尺寸的颗粒2经受较大的力FL(力FL通常与颗粒的直径的立方成比例)并被涡流截留，而较小尺寸的颗粒3更容易通过区段16并到达区段17。
有利地但非必须地，区段15、16和17具有各自的横截面，这些横截面基本上具有平行四边形的形状(附加地或替代地，具有四边形的形状-图10)。
(每个)通道7(和微流体回路4)的构造细节、操作和不同实施方式在国际专利申请W02012037030中有更深入的描述。
有利地，系统1还包括控制单元(是本身已知的类型且未被示出)，其被设计为调节洗涤装置10(更确切地说，致动器14)和供给装置9(更确切地说，致动器12)的操作。特别地，在使用中，控制单元可以确保随着供给装置逐渐减慢(已经耗尽了要供给到微流体回路4的样品)，将沿着(每个)通道7流动的流体流量保持在以较大程度操作洗涤装置10(更确切地说，致动器14)的期望值(左右)(以获得前述一个/多个涡流)。
如图11至图17更好地所示，通道7(更确切地说，一个/多个扩大区段16)可以具有不同的形状。
根据一些非限制性实施方式，区段16仅在一侧加宽。在这些情况下，有利地但非必须地，后续区段16在相对两侧(相对于区段15和17—图17)交替地布置。这能够增加对颗粒2的截留能力。此外，以这种方式，相邻的通道7的区段16可以相互交错，并且通道7可以以彼此有限的距离布置，从而减小整体尺寸。
根据一些实施方式，区段16包括加宽区域18，该加宽区域从通道7的主延伸部突出，其形状选自于由以下各项组成的组：基本上平行四边形(图1至图9、图14和图17—特别地，基本上矩形)、基本上梯形(图11和图15)、基本上三角形(图12)、基本上半圆形(图13)(以及它们的组合)。图1至图8和图16的实施方式具有两个加宽区域18。
有利地但非必须地，区段16(更确切地说，加宽区域18)由至少一个后表面19界定，该后表面布置在区段15的端部处(并横向于微流体通道7)并且相对于流体沿着通道7的供给方向D(换言之，颗粒2和3沿着区段15的运动方向D)具有至少45°(特别地，基本上垂直)的倾斜度。特别地，方向D也是通道7的纵向延伸方向。
根据一些非限制性实施方式，通道7具有前表面20，该前表面布置在区段17的开始处，界定区段16(更确切地说，界定加宽区域18)(并横向于微流体通道7)并且相对于方向D具有一定倾斜度。例如，表面20可以相对于方向D仅略微倾斜，从而允许逐渐回到区段15的宽度。替代地，不存在表面20；在这种情况下，区段17的宽度大于区段15。
根据图11所示的实施方式，表面19具有(相对于流体的供给方向)刚好低于90°的倾斜度(图所示的角度θ是45°并且允许比较)。
根据一些非限制性实施方式(例如图16所示的实施方式)，表面19是曲面的。
在图16的情况下，表面19从方向D逐渐开始发散。在这种情况下，在表面19的不同点处所取的各种切线具有甚至彼此显著不同的角度。例如，在表面19的最初区域，切线具有相对较小的角度θ’并且低于45°。然而，朝向表面19的端部移动，角度θ”变大并且大于45°。
在(对于图16的变型)表面19是曲面的或不连续的情况下，后表面19的倾斜度被认为是根据沿着表面19的整个长度相对于方向D的角度的平均值获得的平均角度。
根据一些非限制性实施方式(图2至图6)，微流体回路4包括布置在供给组件8与一个/多个通道7之间的连接件21(歧管)。连接件21(歧管)允许将样品和/或洗涤流体传送至所有通道7。更特别地，连接件21布置在一个/多个通道7的一个/多个起始端部处。
特别地，微流体回路4还包括连接件22，其布置在通道7的下游，更确切地说是在通道7与出口6之间，以将所有通道7与出口6流体连接。在使用中，连接件22允许流过通道7的流体通过出口6离开微流体回路4。更特别地，连接件22布置在通道7的一个/多个末端部处。
应当注意的是，连接件22也可以被认为是一个/多个区段17的一部分或形成一个/多个区段17。
有利地但非必须地，系统1包括与微流体通道7流体连接并布置在微流体通道7下游的收集区域25。
系统1还包括移动装置26，其被设计为直接在指定类型的(每个)颗粒2上施加(选择性)力(特别地，不存在施加在流体上的将运动传递给颗粒2的力)，以沿着指定路径P的至少一部分(特别地，从区段16—即从区段16开始；更确切地说，从区段16中出来)将(每个)颗粒2本身(基本上选择性地；特别地，相对于颗粒3)移动到区段16的下游(更确切地说，区段16下游的某个区域中；特别地，从通道7到收集区域25)。
特别地，换言之，移动装置26被设计为直接在指定类型的(每个)颗粒2上施加(选择性)力，以使(每个)颗粒2本身从区段16(即，从区段16的内部)沿着指定路径P的至少一部分移动。
特别地，路径P在(更确切地说，沿着)微流体回路4的一部分(至少一部分)内部(在微流体系统1的内部)、特别是从区段16(即，从区段16的内部)到区段16下游(更特别地，朝向另外的出口27)延伸。更确切地但非必须地，路径P从区段16(即，从区段16的内部)延伸到收集区域25。
有利地但非必须地，系统1包括微流体回路4的另外的出口27和输送组件28，该输送组件28被设计为将(每个)颗粒2从收集区域25通过出口27输送到微流体回路4以外。
根据一些非限制性实施方式，收集区域25被设计为使一个/多个通道3和出口27流体连通。
有利地但非必须地，收集区域25包括彼此流体连接(并与通道7连接)的等待区域29和回收区域30。区域30尤其直接地(即，没有其他元件的插入)与出口27流体连接。特别地，区域30使区域29与出口27流体连通(更确切地说，布置在出口27与区域29之间)。
更详细地，微流体回路4包括介于收集区域25、特别是区域30与出口27之间的出口管道31。
根据特定的非限制性实施方式(例如图2至图6中所示的实施方式)，区域29和30分别是等待腔室和回收腔室，并且通过至少一个连接通道与通道7连接(并且彼此连接)，该连接通道的横截面小于等待腔室(和/或回收腔室)的至少一部分的横截面。
根据一些非限制性实施方式，微流体回路4包括布置在等待区域29处的另外的出口32。更确切地说，区域29将区域30和出口32流体连接(布置在出口32与区域30和/或通道7之间)。特别地，微流体回路还包括管道33，其布置在区域29与出口32之间并且将区域29与出口32流体连接。
特别地，系统1(更确切地说，输送组件28)还包括洗涤液储器34，其与收集区域25流体连接并被设计为容纳(和接收)洗涤液、特别是缓冲液。
更详细地，储器34与介于等待区域29与回收区域30之间的收集区域25的供给区域35连接。储器34特别地包括供给管道。
根据一些非限制性实施方式，系统1(特别地，输送组件28)包括压力装置36(更确切地说，泵和/或加压气体罐)，其被设计为将洗涤液从储器34引导至收集区域25(特别地，通过区域35)。
根据一些非限制性实施方式，系统1(更确切地说，移动装置26)包括检测装置(未被示出并且本身是已知的)，以捕获微流体回路4的至少一部分、特别是至少通道7(的一部分)、更特别是至少区段16(的一部分)的图像。
附加地或替代地，检测装置被设计为捕获至少(一部分)指定路径P的、特别是(至少一部分)区段16的和(至少一部分)收集区域25的图像。
有利地但非必须地，检测装置包括配备有光学显微镜的设备，该设备被设计为获得荧光图像和/或明场图像以检测至少一部分微流体回路4中存在的单个颗粒2和/或3的类型和定位。特别地，配备有显微镜的设备被配置为刺激用其标记颗粒2和/或3的选择性荧光标记物，并且基于接收到的荧光信号来检测被标记的颗粒2和/或3在微流体回路中的位置。
根据一些优选但非限制性的实施方式，即使颗粒2和3具有相同的尺寸时，检测装置也能够将颗粒2和3区分开(特别是基于一个或多个形态和/或荧光特征；例如颜色和/或形状)。
特别地(图5)，移动装置26被设计为(直接)在一个/多个颗粒2上施加力，以移动一个/多个颗粒2直到相对于一个/多个颗粒3选择性地到达收集区域25(特别地，等待区域29)。
特别地，移动装置26包括控制装置(未被示出)，其被设计为根据检测装置检测到的内容来调节移动装置26(更确切地说，移动装置26的致动器—例如电极)的操作。
有利地但非必须地，控制装置是系统1的上述控制单元的一部分(或与上述控制单元连接)。
根据一些非限制性实施方式，移动装置26被设计为在(每个)颗粒2上施加选择性力(相对于其他颗粒3和/或2)，以将(每个)颗粒2本身移动到收集区域25(特别地，等待区域29)。
在一个或多个颗粒上的选择性力是指施加在这个/这些颗粒上而不施加在一个或多个其他颗粒上的力。
有利地但非必须地，移动装置26被设计为相对于其他颗粒3独立地移动(至少)颗粒2。
以这种方式，可以在收集区域25(更确切地说，等待区域29的)(内部)处产生颗粒2的粒群。
有利地但非必须地，移动装置26被设计为(直接)在布置在收集区域25中(特别地，在等待区域29中)的颗粒2的粒群中的一个(每个)颗粒2上施加力，以移动颗粒2直到选择性地到达(相对于一个/多个其他颗粒)回收区域30。
根据一些非限制性实施方式，移动装置26被设计为在(每个)颗粒2上施加选择性力(相对于其他颗粒3和/或2)以将(每个)颗粒2本身从等待区域29移动到回收区域30。
有利地但非必须地，移动装置26包括选自于由以下各项组成的组的颗粒移动系统：行波、热流、电热流产生的局部流体运动、电流体动力学力产生的局部流体运动、介电电泳、光学镊子、光电镊子、光诱导的介电电泳、磁泳、声泳(及它们的组合)。
更特别地，移动装置26包括选自于由以下各项组成的组的颗粒移动系统：介电电泳、光学镊子、磁泳、声泳(及它们的组合)。
根据特定的非限制性实施方式，系统1(更确切地说，移动装置26)包括介电电泳单元(或系统)，例如在专利申请WO-A-0069565、WO-A-2007010367、WO-A-2007049120中的至少一个中描述的介电电泳单元(或系统)，这些专利申请的内容通过引用完全并入本文以提供完整的描述。特别地，移动装置26包括介电电泳单元(或系统)的一部分。更特别地，移动装置26根据公开号为W02010/106434和WO2012/085884的专利申请的描述进行操作。
有利地但非必须地，系统1包括流量调节器37(阀)，其布置在一个/多个通道7上游，更确切地说在供给组件8与一个/多个通道7之间(特别地，在供给组件8与连接件21之间)。
有利地但非必须地，系统1包括流量调节器38(阀)，其布置在一个/多个通道7下游，更确切地说在一个/多个通道7与出口6之间(特别地，在连接件22与出口之间)。
有利地但非必须地，系统1包括流量调节器39(阀)，其布置在回收区域30下游，更确切地说在收集区域25与出口27之间(特别地，在回收区域30与出口27之间；更特别地，沿着出口管道31)。
有利地但非必须地，系统1(特别地，输送组件28)包括流量调节器40(阀)，其布置在供给区域35与储器34之间(以及供给区域35与压力装置36之间)。
有利地但非必须地，系统1包括流量调节器41(阀)，其布置在等待区域29下游，更确切地说在收集区域25与出口32之间(特别地，在等待区域29与出口32之间；更特别地，沿着管道33)。
特别地，流量调节器37-41与控制单元(上面更详细描述的)连接，控制单元被设计为调节流量调节器37-41本身的操作。更确切地说，控制单元被设计为在操作供给组件8并且样品和/或洗涤流体被从供给组件8本身向出口6输送的同时，保持流量调节器37和38打开(并且优选地，流量调节器39、40和41关闭)。
有利地但非必须地，控制单元被设计为在供给装置26将一个/多个颗粒从一个/多个通道7带到收集区域25的同时，保持流量调节器37-41关闭。以这种方式，微流体回路中存在的使一个/多个颗粒2正确转移到收集区域更加困难的流体(液体)的扰动风险被降低。
有利地但非必须地，控制单元被设计为在移动装置26将一个/多个颗粒2单独地从等待区域29移动到回收区域30的同时，保持流量调节器39、40和41(并且有利地还有37和38)关闭。特别地，当颗粒2在区域30中时，控制单元(基于在这方面的由检测装置检测到的内容)被设计为打开流量调节器40和39，以让洗涤液从储器34流到出口27并因此将回收区域30中存在的颗粒2输送到出口27本身。
特别参照图18，根据一些非限制性实施方式，收集区域25对应于连接件22。特别地，在这些情况下，微流体回路4具有单个出口6(在使用中，一个/多个颗粒3和一个/多个颗粒2两者都通过该出口从微流体回路4进行递送)。更特别地，在这些情况下，在使用中，将颗粒2从操作洗涤装置10的微流体回路4中排出。
特别参照图19，根据一些非限制性操作模式，样品包括至少一个另外的颗粒2’(特别地，多个另外的颗粒2’)。颗粒2’与颗粒2不同(例如尺寸和/或重量)。更特别地，颗粒2’在形态上不同于颗粒2。
特别地，颗粒2’不同于颗粒3(例如，在尺寸和/或重量上)。更特别地，颗粒2’在形态上不同于颗粒3。
根据一些非限制性实施方式，微流体通道7包括布置在区段16下游的至少一个区段16’。在这些情况下，截留系统1被配置为在区段16中截留一个/多个颗粒2，让一个/多个颗粒3和一个/多个颗粒2’通过，并在第四区段16’中截留一个/多个颗粒2’，让一个/多个颗粒3通过。
以这种方式，可以至少部分地分离多种类型的不同颗粒(并因此尤其简化了下面更详细描述的选择步骤)。
根据一些非限制性实施方式，截留系统(除了上面关于区段16所指出的内容之外)还选自于由以下各项组成的组：区段16’，其被成形为由于流体流流过微流体通道7本身而在区段16’处产生涡流，该涡流被设计为截留颗粒2’；被设计为在区段16’处施加介电电泳力的装置；以及被设计为在区段16’处施加磁力的装置(及它们的组合)。
特别地，区段16’沿着区段17布置。
有利地但非必须地，(每个)区段17具有(在区段16下游和区段16’上游)内横截面；(每个)区段16’的内横截面相对于区段17(在区段16’上游)的内横截面具有特别是至少大约80μm的跳变式增量AI。(每个)区段17在区段16’下游的内横截面小于区段16’的内横截面。
例如，截留系统包括区段16’，其被成形为由于流体流流过微流体通道7本身而产生涡流，该涡流布置在区段16’处并被设计为截留颗粒。
有利地但非必须地，一个/多个区段16’的内横截面不同于区段16的内横截面。
根据本发明的一个方面，还提供了一种通过微流体系统1分离至少一个指定类型的颗粒2的方法，该微流体系统1尤其如上所述。
该方法包括供给步骤(图3)，在该供给步骤期间，供给组件8将样品沿着(特别是通过)微流体通道7从入口5向出口6供给，该样品包含一个/多个颗粒2和与颗粒2不同类型的至少一个颗粒3。
特别地，样品还包含其中分布(悬浮)有颗粒2和3的流体(例如缓冲液)(主要由该流体组成)。
根据一些非限制性实施方式，流体包括(是)其中分布有一个/多个颗粒2和一个/多个颗粒3的基本上液态的基质。
该方法还包括：截留步骤(其与供给步骤基本上是同时的)，在该截留步骤期间，一个/多个颗粒2被截留在通道7中(特别地，在区段16中)并且至少一个颗粒3穿过区段16并且至少到达区段17(特别地，穿过通道7)；以及选择步骤(图5)，该选择步骤在截留步骤之后并且在该选择步骤期间，移动装置26直接在颗粒2上施加力(不存在施加在任何其他物体(例如颗粒2悬浮在其中的流体)上的将运动传递给颗粒2的力)。
换言之，在截留步骤期间，防止颗粒2从微流体通道7(特别地，从第二区段16)排出(离开)，特别是让颗粒3通过(其至少到达区段17)。
有利地但非必须地，该方法包括调节步骤，在该调节步骤期间，改变样品的温度以调节(改变)流体(更确切地说，液体基质)的粘度。
已经通过实验观察到，以这种方式，可以调节在每个区段16内部形成的涡流的参数，并因此调节被截留在区段16中的颗粒2的尺寸/重量。
特别地，系统1包括加热/冷却装置(是本身已知的类型并且未被示出)以改变样品的温度(特别地，当样品沿着通道7布置时)。
特别参照图20，根据一些非限制性实施方式，样品包含至少一个颗粒3’。
颗粒3’不同于颗粒2(例如，在尺寸和/或重量上)。更特别地，颗粒3’在形态上不同于颗粒2。
特别地，颗粒3’不同于颗粒3(例如，在尺寸和/或重量上)。更特别地，颗粒3’在形态上不同于颗粒3。
在这些情况下，在截留步骤期间，(至少一部分)一个/多个颗粒3’被截留在第二区段16中。在选择步骤期间，移动装置26直接在一个/多个颗粒2上施加所述力，以沿着从区段16(即，从区段16内部)到区段16本身的下游的指定路径P的至少一部分相对于一个/多个颗粒3’基本上选择性地移动一个/多个颗粒2。
有利地但非必须地，移动装置26直接在一个/多个颗粒2上施加力，以沿着从区段16(出来)到区段16本身下游(某个区域中)的指定路径P的至少一部分，相对于微流体通道7的另外的内容物(的至少一部分)基本上选择性地移动一个/多个颗粒2。
特别地，微流体通道7的另外的内容物包括颗粒3(和颗粒2)和一个/多个颗粒3(和可能的颗粒3’)分布(悬浮)在其中的流体。
更确切地但非必须地，移动装置26沿着从区段16(出来)到特别是区段16下游(某个区域中)的指定路径P的至少一部分，基本上选择性地移动一个/多个颗粒2(特别地，相对于微流体通道7的另外内容物的至少一部分；更特别地，相对于一个/多个颗粒3)。
有利地但非必须地，在选择步骤期间，移动装置26基本上选择性地(特别地，相对于颗粒3)将一个/多个颗粒2从通道7(特别地，从区段16)移动到收集区域25(特别地，通过区段17)。
替代地或另外地，在选择步骤期间，移动装置26基本上选择性地(特别地，相对于颗粒3)将一个/多个颗粒2从区段16移动(出来)(在通道7中，特别是移动到区段17)。在这些情况下，有利地但非必须地，该方法包括收集步骤，该收集步骤至少部分地在选择步骤之后并且在收集步骤期间，通过微流体通道7(特别地，从供给组件8)输送(洗涤)液体，以将一个/多个颗粒2带到微流体回路4以外(特别地，通过出口6)。
特别地，在收集步骤期间，调节液体的速度(更确切地说，将其保持得足够低)，使得一个/多个颗粒2不会再次被截留(或保持仍然被截留)在通道7(特别地，在区段16)中。
根据一些非限制性实施方式，该方法包括洗涤步骤(图4)，在洗涤步骤期间，供给组件8通过微流体通道7输送洗涤液，使得将颗粒3带到指定路径P以外，特别是通过出口6，而颗粒2被保持在区段16中(被涡流截留)。
在提供收集步骤(如上所述)的情况下，洗涤步骤(至少部分地)在收集步骤之前。
特别地，选择步骤(至少部分地)在洗涤步骤之后。
根据一些非限制性实施方式，洗涤步骤(至少部分地)在截留步骤之后。
特别地，洗涤步骤(至少部分地)与截留步骤是同时的。
特别地，洗涤步骤与供给步骤同时和/或在其之后。
有利地但非必须地，洗涤步骤(至少部分地)与供给步骤是同时的。
根据一些非限制性实施方式，一个/多个颗粒2通过选自于由以下各项组成的组的截留系统被截留：在区段16中产生的涡流、施加在区段16上的介电电泳力(特别地，在这些情况下，介电电泳力、沉降和流体动力学升力的组合施加在颗粒2上)、施加在区段16上的磁力(例如，在这些情况下，颗粒2包括通过特定抗体结合到磁珠的细胞)(及它们的组合)。
有利地但非必须地，在截留步骤期间，一个/多个颗粒2被在扩大区段16中产生的涡流(或在区段16中产生的多个涡流)截留(或被在区段16中产生的多个涡流截留)。特别地，在这些情况下，在截留步骤期间，至少一个颗粒3通过区段16并至少到达区段17。
在这些情况下，(每个)区段15具有内横截面；(每个)区段16的内横截面相对于区段15的内横截面具有跳变式增量AI(特别是至少大约80μm，图9和图14)。特别地，(每个)区段17的内横截面小于区段16的内横截面。更特别地，尺寸增量AI在从大约80μm到大约800μm(更确切地说，至多400；甚至更确切地，至多100μm)的范围内。应该注意的是，在图9和图10中，在通道7的两侧都有增量AI。甚至更特别地，区段15、16和17具有以上参照系统1指出的尺寸。
根据一些非限制性实施方式，通过在区段16上施加的介电电泳力(特别地，在这些情况下，在颗粒2上施加介电电泳力、沉降和流体动力学升力的组合)来截留一个/多个颗粒2。
实际上，当使用介电电泳力时，在颗粒2与颗粒3之间的选择是基于颗粒2和3本身的尺寸/重量和介电特性的组合来进行的。
根据一些非限制性实施方式，通过在区段16上施加的磁力来截留一个/多个颗粒2(例如，在这些情况下，颗粒2包括通过特异性抗体结合到磁珠的细胞)。
特别地，当施加磁力时，颗粒2包括磁性元件(更确切地说，是磁性的)。附加地或替代地，当施加介电电泳力时，第一颗粒包括介电元件。
有利地但非必须地，在选择步骤期间，通道7中存在的(更确切地说，微流体回路4中存在的)流体(液体)(特别地，颗粒2和3被加入其中的流体)不移动(特别是该流体基本上是静止的)。以这种方式，选择步骤以更精确且有效的方式进行。特别地(为了保持微流体回路4内的流体基本上静止)，在选择步骤期间，将流量调节器37和38(并且优选地，39、40和41)保持关闭。
根据一些非限制性实施方式，该方法包括回收步骤(图6)，在回收步骤期间，将一个/多个颗粒2从收集区域25通过出口27输送(到微流体回路4以外)。特别地，在回收步骤期间，移动收集区域25中存在的流体(液体)(特别地，其中布置有一个/多个颗粒2)以通过出口27带走一个/多个颗粒2。
有利地但非必须地，在选择步骤期间，在收集区域25中移动多个颗粒2以获得布置在收集区域25中的颗粒2的粒群；特别地，在回收步骤期间，将颗粒2一次一个地从收集区域25移走(更特别地，从收集区域25输送到微流体回路4以外)。换言之，在回收步骤期间，颗粒2被单独地(相对于其他颗粒2)从收集区域25移走(更特别地，从收集区域25输送到微流体回路4以外)。
有利地但非必须地，选择步骤包括检测子步骤，该检测子步骤至少部分地在截留步骤之后并且在检测子步骤期间，收集关于第二区段16的内容物的信息以至少识别一个/多个颗粒2；例如，在选择步骤期间，将一个/多个颗粒2与一个/多个颗粒3(和/或一个/多个颗粒/3’)区分开。
根据一些非限制性实施方式，在选择步骤期间，通过捕获至少一个图像(特别地，通过检测装置)来识别一个/多个颗粒2(并与一个/多个颗粒3区分开来)。更确切地说，通过评估颗粒2的一个或多个可见(例如，形态和/或荧光)特征，来识别一个/多个颗粒2(并与一个/多个颗粒3和/或颗粒3’和/或一个/多个颗粒2’区分开来)。甚至更确切地说，捕获一个/多个颗粒2(一个/多个颗粒3和/或颗粒3’和/或一个/多个颗粒2’)的至少一个可见(形态和/或荧光)特征并将其与参考(例如，参考图像)的至少一个可见(形态和/或荧光)特征进行比较。例如，如果一个或多个特征对应，则一个/多个颗粒被识别为一个/多个颗粒2；相反，如果一个或多个特征不对应，则一个/多个颗粒被识别为颗粒3(和/或颗粒3’和/或颗粒2’)。
有利地但非必须地，该方法包括标记步骤，该标记步骤(至少部分地)在选择步骤之前并且在标记步骤期间，用选择性标记物对颗粒2和第二颗粒3中的一种进行标记。特别地，在标记步骤期间，用一个/多个选择性标记物标记一个/多个颗粒2。根据一些非限制性实施方式，标记步骤(至少部分地)在截留步骤之后。
应当注意的是，一个/多个选择性标记物是指能够基本上与颗粒2结合而基本上不与颗粒3结合(或反之亦然)的一个/多个标记物。更确切地说，一个/多个选择性标记物基本上不能与样品中存在的任何其他颗粒结合。
特别是，在标记步骤期间，使含有一个/多个选择性标记物的液体沿着(至少一部分)微流体回路4(特别地，沿着一个/多个通道7；更特别地，从入口5向出口6)流动。
特别地，颗粒2和3的定义如上所述。
有利地但非必须地，在选择步骤期间，通过选自于由以下各项组成的组的系统移动一个/多个颗粒2：行波、热流、电热流产生的局部流体运动、电流体动力学力产生的局部流体运动、介电电泳、光学镊子、光电镊子、光诱导的介电电泳、磁泳、声泳(及它们的组合)。
更特别地，在选择步骤期间，通过选自于由以下各项组成的组的系统移动一个/多个颗粒2：介电电泳、光学镊子、磁泳、声泳(及它们的组合)。
根据一些非限制性实施方式，样品具有多个颗粒2和多个颗粒3并且微流体系统1具有多个第二区段。在这些情况下，在截留步骤期间，至少一部分颗粒2被区段16中产生的涡流截留，并且至少一部分颗粒3通过区段16(并且至少到达区段17)；在选择步骤期间，移动装置26将至少一部分颗粒2从区段16移走(特别地，移动到收集区域25)。特别地，在洗涤步骤期间，通过出口6带走至少一部分颗粒3，而至少一部分颗粒2被保持在区段16中(被涡流截留)。
有利地但非必须地，该方法通过上述的系统1来实施。
本发明的主题令人惊奇地允许以精确且快速的方式甚至从相对较大尺寸的样品开始分离一个或多个指定颗粒2(相对于一个或多个其他颗粒3)。
在这方面，应当注意的是，已经通过实验观察到，本发明的主题能够获得令人惊讶的高分离效率(保持高精度结果)。
在这种情况下，已经假设截留步骤和选择步骤通过协同配合而发挥重要作用。
除非明确相反地指出，否则本文中引用的参考文献(文章、书籍、专利申请等)的内容被完全并入本文。特别地，提及的参考文献通过引用并入本文。

Claims (30)

1.一种通过微流体系统(1)分离至少一个指定类型的第一颗粒(2)的方法，所述微流体系统包括供给组件(8)和微流体回路(4)，所述微流体回路具有：至少一个入口(5)；至少一个第一出口(6)；以及至少一个微流体通道(7)，所述微流体通道被设计为将所述入口(5)和所述第一出口(6)流体连接；所述微流体通道(7)包括至少一个第一区段(15)、布置在所述第一区段(15)下游的至少一个第二区段(16)以及布置在所述第二区段(16)下游的至少一个第三区段(17)；
所述方法包括：供给步骤，在所述供给步骤期间，所述供给组件(8)将样品沿着所述微流体通道(7)从所述入口(5)向所述第一出口(6)供给，所述样品包含至少一个第一颗粒(2)和与所述第一颗粒(2)不同类型的至少一个第二颗粒(3)；以及
截留步骤，在所述截留步骤期间，所述第一颗粒(2)被截留在所述第二区段(16)中，并且所述第二颗粒(3)通过所述第二区段(16)并到达所述第三区段(17)；
所述微流体系统(1)包括移动装置(26)，所述移动装置被配置为直接在在指定类型的所述第一颗粒(2)上施加(选择性)力；
所述方法还包括选择步骤，所述选择步骤在所述截留步骤之后，并且在所述选择步骤期间，所述移动装置(26)直接在所述第一颗粒(2)上施加力，以沿着从所述第二区段(16)到所述第二区段(16)本身的下游的指定路径(P)的至少一部分，相对于所述微流体通道(7)的另外的内容物的至少一部分基本上选择性地移动所述第一颗粒(2)；所述指定路径(P)在所述微流体回路(4)内部延伸。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述选择步骤期间，所述移动装置(26)直接在所述第一颗粒(2)上施加所述力，以沿着从所述第二区段(16)到所述第二区段(16)本身的下游的所述指定路径(P)的至少所述一部分，相对于所述第二颗粒(3)基本上选择性地移动所述第一颗粒(2)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述样品包含至少一个第三颗粒(3’)；在所述截留步骤期间，所述第三颗粒(3’)被截留在所述第二区段(16)中；在所述选择步骤期间，所述移动装置(26)直接在所述第一颗粒(2)上施加所述力，以沿着从所述第二区段(16)到所述第二区段(16)本身的下游的所述指定路径(P)的至少所述一部分，相对于所述第三颗粒(3’)基本上选择性地移动所述第一颗粒(2)。
4.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述选择步骤包括检测子步骤，所述检测子步骤至少部分地在所述截留步骤之后，并且在所述检测子步骤期间，收集关于所述第二区段(16)的内容物的信息，以至少识别所述第一颗粒(2)；例如，在所述选择步骤期间，将所述第一颗粒(2)与所述第三颗粒(3’)区分开。
5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，在所述截留步骤期间，通过选自于由以下各项组成的组的截留系统来截留所述第一颗粒(2)：在所述第二区段(16)中产生的涡流、施加在所述第二区段(16)上的介电电泳力、施加在所述第二区段(16)上的磁力以及它们的组合。
6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述第一区段(15)具有第一内横截面；所述第二区段(16)具有第二内横截面，所述第二内横截面相对于所述第一内横截面(16)具有跳变式的尺寸增量(AI)；所述第一颗粒(2)通过所述第二区段(16)中产生的涡流而被截留。
7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述微流体系统(1)包括与所述微流体通道(7)流体连接的收集区域(25)；在所述选择步骤期间，所述移动装置(26)将所述第一颗粒(2)基本上选择性地从所述微流体通道(7)(例如，从所述第二区段(16))移动到所述收集区域(25)。
8.根据权利要求7所述的方法，其包括回收步骤，在所述回收步骤期间，将所述第一颗粒(2)从所述收集区域(25)输送到所述微流体回路(4)以外，例如通过第二出口(27)；例如，在所述回收步骤期间，移动所述收集区域(25)中存在的流体以迫使所述第一颗粒(2)通过所述第二出口(27)；例如，所述第一颗粒(2)大于所述第二颗粒(3)。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，在所述选择步骤期间，将多个第一颗粒(2)移动到所述收集区域(25)，以在所述收集区域(25)中获得第一颗粒(2)的粒群；例如，在所述回收步骤期间，将所述第一颗粒(2)一次一个地从所述收集区域(25)中移走(例如，将它们从所述收集区域(25)输送到所述微流体回路(4)以外)。
10.根据前述任一项权利要求所述的方法，其包括洗涤步骤，在所述洗涤步骤期间，所述供给组件(8)通过所述微流体通道(7)输送洗涤液，从而迫使所述第二颗粒(3)例如通过所述第一出口(6)到所述指定路径(P)以外，而所述第一颗粒(2)被保持在所述第二区段(16)中；例如，所述选择步骤在所述洗涤步骤之后；例如，所述洗涤步骤至少部分地在所述截留步骤之后；例如，在所述选择步骤期间，所述通道(7)中存在的流体不移动(流体基本上静止)。
11.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述样品具有多个第一颗粒(2)和多个第二颗粒(3)；所述微流体系统(1)具有多个第二区段(16)；在所述截留步骤期间，至少一部分所述第一颗粒(2)被所述第二区段(16)中产生的涡流截留，并且至少一部分所述第二颗粒(3)通过所述第二区段(16)；在所述选择步骤期间，所述移动装置(26)将至少一部分所述第一颗粒(2)从所述第二区段(16)移动到例如所述收集区域(25)；例如，在所述洗涤步骤期间，迫使至少一部分所述第二颗粒(3)到所述微流体回路(4)以外(例如，通过所述第一出口(6))，而至少一部分所述第一颗粒(2)被保持在所述第二区段(16)中。
12.根据前述任一项权利要求所述的方法，其包括检测步骤，所述检测步骤至少部分地在所述截留步骤之后并且至少部分地在所述选择步骤之前，并且在所述检测步骤期间，通过捕获至少一个图像来识别所述第一颗粒(2)；例如，通过评估所述第一颗粒(2)的一个或多个形态和/或荧光特征来识别所述第一颗粒(2)。
13.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，在所述选择步骤期间，通过选自于由以下各项组成的组的系统来移动所述第一颗粒(2)：介电电泳、光学镊子、光电镊子、光-诱导的介电电泳、磁泳、声泳及它们的组合。
14.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述第一颗粒(2)是循环肿瘤细胞；所述第二颗粒(3)选自于由以下各项组成的组：红细胞、淋巴细胞以及它们的组合。
15.根据前述任一项权利要求所述的方法，其包括标记步骤，所述标记步骤至少部分地在所述选择步骤之前(例如，至少部分地在所述检测子步骤之前)，并且在所述标记步骤期间，用选择性标记物对所述第一颗粒(2)和所述第二颗粒(3)中的一种进行标记。
16.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述样品包含基本上液态的基质(特别地，主要由基本上液态的基质组成)，所述第一颗粒(2)和至少所述第二颗粒(3)分布在所述基质中；所述方法包括调节步骤，在所述调节步骤期间，改变所述样品的温度以改变所述液态的基质的粘度。
17.一种用于分离至少一个指定类型的第一颗粒(2)的微流体系统；所述微流体系统(1)包括微流体回路(4)，所述微流体回路具有：至少一个入口(5)；至少一个第一出口(6)；至少一个微流体通道(7)，所述微流体通道被配置为将所述入口(5)和所述第一出口(6)流体连接；以及供给组件，所述供给组件被配置为沿着所述微流体通道(7)供给样品；
所述样品包含所述第一颗粒(2)和与所述第一颗粒(2)不同类型的至少一个第二颗粒(3)；
所述微流体通道(7)包括至少一个第一区段(15)、布置在所述第一区段(15)下游的至少一个第二区段(16)以及布置在所述第二区段(16)下游的至少一个第三区段(17)；
所述微流体系统(1)还包括：截留系统，所述截留系统被配置为将所述第一颗粒(2)截留在所述微流体通道(7)中，同时让所述第二颗粒(3)通过；以及移动装置(26)，所述移动装置被配置为直接在所述第一颗粒(2)上施加(选择性)力，以沿着从所述第二区段(16)到所述第二区段(16)本身的下游的指定路径(P)的至少一部分移动所述第一颗粒(2)；所述指定路径(P)在所述微流体回路(4)内部延伸。
18.根据权利要求17所述的微流体系统，其中，所述截留系统选自于由以下各项组成的组：所述第二区段(16)，该第二区段被成形为由于流体流流过所述微流体通道(7)而产生涡流，该涡流布置在所述第二区段(16)处并被配置为截留所述第一颗粒(2)；被配置为在所述第二区段(16)处施加介电电泳力的装置；被配置为在所述第二区段(16)处施加磁力的装置；以及它们的组合。
19.根据权利要求17或18所述的微流体系统，其中，所述第一区段(15)具有第一内横截面；所述第二区段(16)具有第二内横截面，所述第二内横截面的等效直径相对于所述第一内横截面和布置在所述第二区段(16)下游的至少一个第三区段(17)具有至少为80μm的跳变式增量(AI)；所述微流体通道(7)(例如，所述第二区段(16))被配置为由于流体流流过所述微流体通道(7)而产生涡流，所述涡流布置在所述第二区段(16)处并被设计为截留所述第一颗粒(2)。
20.根据权利要求19所述的微流体系统，其中，所述第二内横截面相对于所述第一内横截面具有在从大约80μm到大约800μm的范围内的等效直径的跳变式尺寸增量(AI)；例如，所述第一区段(15)和所述第三区段(17)具有在从20μm到200μm的范围内的宽度以及在从20μm到500μm的范围内的高度；例如，所述第二区段具有在从200μm到2mm的范围内的长度。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的微流体系统，其中，所述移动装置(26)包括选自于由以下各项组成的组的颗粒移动系统：介电电泳、光学镊子、光电镊子、光-诱导的介电电泳、磁泳、声泳及它们的组合。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的微流体系统，其中，所述微流体系统(1)还包括收集区域(25)，所述收集区域(25)与所述微流体通道(7)流体连接并布置在所述微流体通道(7)的下游；所述移动装置(26)被配置为直接在指定类型的所述第一颗粒(2)上施加(选择性)力，以沿着从所述第二区段(16)到所述收集区域(25)的所述指定路径(P)移动所述第一颗粒(2)。
23.根据权利要求22所述的微流体系统，其中，所述收集区域(25)包括等待区域(29)和回收区域(30)；所述移动装置(16)被配置为将所述第一颗粒(2)从所述微流体通道(7)(例如，从所述第二区段(16))转移到所述等待区域(29)，随后从所述等待区域(29)转移到所述回收区域(30)；所述微流体系统(1)还包括输送组件(28)，所述输送组件被配置为向所述回收区域(30)供给流体，以通过所述微流体回路(4)的第二出口(27)将所述第一颗粒(2)输送到所述微流体回路(4)以外。
24.根据权利要求17至23中任一项所述的微流体系统，其包括至少一个检测装置以捕获所述微流体回路(4)的至少一部分的图像，例如至少所述第二区段(16)、所述指定路径(P)和所述收集区域(25)的图像。
25.根据权利要求17至24中任一项所述的微流体系统，其中，所述微流体回路(4)包括第二出口(27)；所述微流体系统(1)包括输送组件(28)，所述输送组件被配置为通过所述第二出口(27)将所述第一颗粒(2)从所述收集区域(25)输送到所述微流体回路(4)以外。
26.根据权利要求17至25中任一项所述的微流体系统，其中，所述第一区段(15)、所述第二区段(16)和所述第三区段(17)具有各自的横截面，这些横截面基本上具有平行四边形的形状。
27.根据权利要求17至26中任一项所述的微流体系统，其中，所述第二区段(16)由后表面(19)界定，所述后表面布置在所述第一区段(16)的端部并横向于所述微流体通道(7)并且相对于沿着所述第一区段(15)的所述第一颗粒(2)的供给方向(D)具有至少45°的倾斜度(例如，它是基本上垂直的)。
28.根据权利要求17至27中任一项所述的微流体系统，其中，所述微流体回路(4)包括多个微流体通道(7)，每个微流体通道具有至少一个相应的第一区段(15)、至少一个相应的第二区段(16)和至少一个相应的第三区段(17)。
29.根据权利要求17至28中任一项所述的微流体系统，其中，所述供给组件(8)包括洗涤装置(10)，所述洗涤装置被配置为通过所述微流体通道(7)向所述第一出口(6)供给洗涤液。
30.根据权利要求17至29中任一项所述的微流体系统，其中，所述样品包含至少一个另外的颗粒(2’)；所述微流体通道(7)包括布置在所述第二区段(16)下游的至少一个第四区段(16’)；
所述截留系统(1)被配置为将所述第一颗粒(2)截留在微流体的所述第二区段(16)中，同时让所述第二颗粒(3)和所述另外的颗粒(2’)通过，并且将所述另外的颗粒(2’)截留在所述第四区段(16’)中；例如，所述截留系统包括所述第四区段(16’)，所述第四区段(16’)被成形为由于流体流流过所述微流体通道(7)而产生涡流，该涡流布置在所述第四区段(16’)处并被设计为截留所述另外的颗粒(2’)。
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