CN115997116A - 微粒分选装置、微粒分选方法、程序和微粒分选系统 - Google Patents
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Abstract
一种微粒分选装置,包括:确定单元,执行微粒的分选确定,该确定单元使用规则数据执行确定,该规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在该微粒周围预定范围内的不同微粒所属的微粒群体,定义微粒之间的关系,作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的不同微粒可能属的微粒群体包括以下微粒群体:(a)待分选的微粒的微粒群体,(b)不被分选但在确定中可忽略的微粒的微粒群体,以及(c)既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒群体,该可忽略的微粒包括红细胞。
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本申请要求于2020年7月14日提交的日本优先权专利申请JP2020-120407的权益,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及微粒分选装置、微粒分选方法、程序和微粒分选系统。
背景技术
已经开发了各种微粒分选装置来分选微粒。例如,在流式细胞仪中使用的微粒分选系统中,从形成在流动池或微芯片中的孔排出包括包含细胞的样本液和鞘液的层流。预定振动在被排出时被赋予层流以形成液滴。形成的液滴的移动方向通过液滴是否包含目标微粒而电控制,从而分选目标微粒。
与上述技术不同,还开发了一种用于在微芯片内分选目标微粒而不形成液滴的技术。例如,下面描述的专利文献1公开了“一种微芯片,包括:样本液引入流路,包含微粒的样本液流过所述样本液引入流路;至少一对鞘液引入流路,从两侧接合样品液引入流路并在样品液周围引入鞘液;合并流路,与样品液引入流路和鞘液引入流路连通,流过样品液引入流路和鞘液引入流路的液体合并并且流过合并流路;负压抽吸单元,所述负压抽吸单元与所述合并流路连通并抽吸待收集的细微粒;以及至少一对废液流路,设置在所述负压抽吸单元的两侧并与所述合并流路连通”(权利要求1)。在微芯片中,通过抽吸将目标微粒收集至负压抽吸单元。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开号2012-127922
发明内容
技术问题
微粒分选装置通常涉及从来自血液的样品中分选靶细胞。血源性样品的量通常是有限的,并且期望在单个微粒分选处理中获得尽可能多的靶细胞。此外,由于存在除了靶细胞之外的细胞在分选之后影响操作(例如,培养或基因操作)的可能性,因此期望丢弃除靶细胞之外的细胞,其可以在分选之后影响操作,而不尽可能地分选除靶细胞之外的细胞。
在这点上,在如上所述的微粒分选装置中,可在这样的设置中执行分选处理以仅收集靶细胞。在这样的设置中,例如,如果存在这样的可能性:当收集目标小区时,存在于目标小区附近的非目标小区将被收集在一起,则目标小区将不被收集并且可以被丢弃。丢弃还增加了收集的细胞群体中靶细胞的比例,但收集速率倾向于较低。
注意,例如,血液中的红细胞对分选处理之后的上述操作(例如,培养或基因操作)几乎没有影响。因此,根据分选的目的,可以允许红细胞与目标细胞一起被收集。然而,在上述设置中,因为红血细胞被确定为非目标细胞,所以在红血细胞存在于目标细胞附近的情况下,丢弃目标细胞而不收集。此外,由于红细胞数目的比例高并且在靶细胞附近存在红细胞的频率高,因此靶细胞的收集率低。注意,尽管还进行被称为溶血的去除红血细胞的步骤,但是该步骤具有局限性,并且在一些情况下不能完全消除红血细胞。
鉴于上述情况,期望提供一种用于提高目标微粒的收集率同时在细微粒分选中降低对待分选的目标微粒的纯度的影响的技术。
问题的解决方案
本发明人已经发现,上述目的可以通过执行特定分选处理的微粒分选装置来实现。
即,本公开提供:
微粒分选装置,包括:确定单元,执行微粒的分选确定;
确定单元使用规则数据执行所述确定,该规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在所述微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义所述微粒之间的关系,
作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的不同微粒可以属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在确定中可忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体,
可忽略的微粒包括红细胞。
确定单元能够改变在确定中使用的规则数据,并且
确定单元可用的至少一条规则数据可定义:
其中,作为分选确定目标的微粒属于(a)待分选的微粒的微粒群体,并且该微粒周围预定范围内的不同微粒属于(b)可忽略的微粒的微粒群体,该不同微粒的路径是待分选微粒的路径。
微粒分选装置可进一步包括规则数据生成单元,生成规则数据,以及
规则数据生成单元可以基于作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的不同微粒可能属于的微粒群体生成规则数据。
微粒分选装置可进一步包括输入单元,输入单元接收选通操作,以用于设置作为分选确定目标的微粒和在预定范围内所述不同微粒所属的微粒群体。
确定单元可基于通过用光照射在流路中流动的微粒而产生的光来确定微粒属于哪个微粒群体。
微粒分选装置可用于分选血细胞。
微粒分选装置可用于从血细胞当中选择性地分选预定的T细胞。
规则数据可以是多维数据。
规则数据可以是二维矩阵数据。
确定单元可在作为分选确定目标的微粒和一个或多个不同微粒存在于预定范围内的情况下执行确定。
确定单元可确定由作为分选确定目标的微粒和预定范围内的不同微粒以及微粒组中的所有不同微粒组成的微粒组中的相应微粒之间的关系。
确定单元可使用规则数据来确定关系,该规则数据定义各个微粒相对于所有不同的微粒是否可忽略。
作为关系的确定的结果,确定单元可不将路径分配给被确定为相对于所有其他微粒可忽略的微粒,并可将路径分配给除了被确定为可忽略的微粒之外的微粒。
确定单元可使用规则数据来确定作为分选确定目标的微粒的路径,规则数据根据所分配的路径定义作为分选确定目标的微粒的路径。
此外,本公开还提供了一种微粒分选装置,包括:
确定单元,执行微粒的分选确定,
所述确定单元使用规则数据执行所述确定,该规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在所述微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义所述微粒之间的关系,
作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的不同微粒可以属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在确定中可忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体。
进一步地,本公开还提供了一种微粒分选方法,包括:
确定步骤,使用规则数据执行微粒的分选确定,所述规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和所述微粒周围预定范围内的不同微粒所属的微粒群体定义所述微粒之间的关系,
作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的不同微粒可以属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在确定中可忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体,
可忽略的微粒,包括红细胞。
进一步地,本公开还提供了
使微粒分选装置执行微粒分选方法的程序,该微粒分选方法包括:
确定步骤,使用规则数据执行微粒的分选确定,所述规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和所述微粒周围预定范围内的不同微粒所属的微粒群体定义所述微粒之间的关系,
作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的不同微粒可以属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在确定中可忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体,
可忽略的微粒包括红细胞。
此外,本公开还提供了一种微粒分选系统,包括:
确定单元,执行微粒的分选确定;以及
规则数据生成单元,生成在所述分选确定中使用的规则数据,
所述确定单元使用规则数据执行所述确定,该规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在所述微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义所述微粒之间的关系,
作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的不同微粒可以属于的微粒群体,包括以下的微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在确定中可忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体,
可忽略的微粒包括红细胞。
<本发明的有利效果>
附图说明
图1为示出使用本公开中的微粒分选微芯片的配置示例的示图。
图2是示出使用本公开中使用的微粒分选微芯片的微粒分选处理的流程的示例的示图。
图3是在本公开中使用的微粒分选微芯片的微粒分选单元的示例的放大图。
图4是控制单元的框图。
图5A是连接流路部的放大图。
图5B是连接流路部的放大图。
图6A是连接流路部的放大图。
图6B是连接流路部的放大图。
图7是示出选通的示例的示图。
图8是示出分选确定模式的示例的示图。
图9是示出分选确定处理的示例的流程图。
图10是示出在分选确定处理中使用的路径分配表和规则数据的示例的示图。
图11是示出在分选确定处理中使用的规则数据和在使用规则数据执行分选确定处理的情况下的分选确定结果的示例的示图。
图12是示出在分选确定处理中使用的规则数据和在使用规则数据执行分选确定处理的情况下的分选确定结果的示例的示图。
图13是示出在分选确定处理中使用的规则数据和在使用规则数据执行分选确定处理的情况下的分选确定结果的示例的示图。
图14是示出在分选确定处理中使用的规则数据和在使用规则数据执行分选确定处理的情况下的分选确定结果的示例的示图。
图15是示出根据本公开的实施方式的微粒分选装置的示例的示意图。
图16是示出选通的示例的示图。
图17是示出分选确定模式的示例的示图。
图18是示出在分选确定处理中使用的路径分配表和规则数据的示例的示图。
图19是示出分选确定处理的示例的流程图。
图20是示出在分选确定处理中使用的路径分配表和规则数据的示例的示图。
图21为示出在使用图20中所示的规则数据执行分选确定处理的情况下的分选确定结果的示图。
图22是示出在分选确定处理中使用的路径分配表和规则数据的示例的示图。
图23是示出在使用图22中所示的规则数据执行分选确定处理的情况下的分选确定结果的示图。
图24是示出在分选确定处理中使用的路径分配表和规则数据的示例的示图。
图25是示出在使用图24中所示的规则数据执行分选确定处理的情况下的分选确定结果的示图。
图26是示出在分选确定处理中使用的路径分配表和规则数据的示例的示图。
图27是示出在使用图26中所示的规则数据执行分选确定处理的情况下的分选确定结果的示图。
图28是示出在分选确定处理中使用的路径分配表和规则数据的示例的示图。
图29是示出在使用图28中所示的规则数据执行分选确定处理的情况下的分选确定结果的示图。
具体实施方式
在下文中,将描述用于执行本公开的合适的实施方式。应注意,以下描述的实施方式示出了本公开的典型实施方式,并且本公开的范围不限于这些实施方式。应注意,将按照以下顺序进行本公开的描述。
1.第一实施方式(微粒分选装置)
(1)第一实施方式的描述
(2)封闭式微粒分选装置的示例
(3)确定处理的细节
(3-1)确定处理的基本概念
(3-2)确定处理流程的示例(强调纯度并且增加收集速率的确定模式)
(3-3)通过改变规则数据来实现各种分选确定模式
(3-3-1)按优先顺序分选靶细胞的纯度的分选确定处理的示例
(3-3-2)按优先顺序分选靶细胞的纯度的分选确定处理的另一示例
(3-3-3)按优先顺序分选靶细胞的产量的分选确定处理的示例
(3-3-4)强调靶细胞的纯度并增加收集率的分选确定处理的示例
(3-3-5)示例
(4)被配置为流式细胞仪的微粒分选装置的示例
(5)确定处理的细节
(5-1)确定处理的基本概念
(5-2)确定处理流程的示例
(5-3)通过改变规则数据来实现各种分选确定模式
(5-3-1)强调靶细胞的纯度并增加收集率的分选确定处理的示例
(5-3-2)强调靶细胞的纯度的分选确定处理的示例
(5-3-3)在分选确定中考虑窄范围的分选确定处理的示例
(5-3-4)强调靶细胞的收集率的分选确定处理的示例
(5-3-5)仅在分选确定中考虑的范围内包含一个微粒的情况下确定进行分选的分选确定处理的示例
2.第二实施方式(微粒分选方法)
3.第三实施方式(程序)
4.第四实施方式(微粒分选系统)
1.第一实施方式(微粒分选装置)
(1)第一实施方式的描述
根据本公开的第一实施方式的微粒分选装置包括执行微粒的分选确定的确定单元。确定单元可使用规则数据来执行确定,该规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系。作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的不同微粒可以所属的微粒群体可以包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在确定中可忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体。
因为根据本公开的第一实施方式的微粒分选装置包括使用规则数据执行微粒的分选确定的确定单元,所以可执行用于提高待分选微粒的收集率同时降低对待分选微粒的纯度的影响的分选确定。
在本公开的有利的实施方式中,可忽略的微粒包括红血细胞。即,微粒分选装置能够产生包括红血细胞作为可忽略微粒的规则数据,并根据规则数据执行微粒的分选确定。
如上所述,根据分选的对象,红细胞可以与靶细胞一起被收集。通过设置微粒总体使得可忽略微粒包括红血细胞,微粒分选装置的确定单元能够执行分选确定以忽略红血细胞。结果,可以提高靶细胞的收集率,同时抑制对诸如培养和基因操作的分选处理之后的操作的影响。
在这个实施方式中,通过微粒分选装置进行分选处理的样品是,例如,包含生物微粒的样品,具体地,包含细胞的样品,并且更具体地,包含血细胞的样品。在该实施方式中,待分选的微粒可以是例如细胞,特别是血细胞,更特别地可以包括白细胞,并且还更特别地可以包括选自由T细胞、B细胞、粒细胞和单核细胞组成的组的至少一种。即,根据本公开的第一实施方式的微粒分选装置可用于分选血细胞,并且更具体地,用于从血细胞中选择性地分选预定的白细胞(例如,T细胞)。
在本公开的优选实施方式中,确定单元可被配置为能够改变在确定中使用的规则数据。结果,微粒分选装置能够根据对象执行微粒分选处理。例如,不仅可以执行允许一起分选靶细胞和红细胞的分选处理,而且可以执行不允许一起分选靶细胞和红细胞的分选处理。
本实施方式中,判决单元可用的规则数据中的至少一条可以定义为:
其中,在作为分选确定目标的微粒属于(a)待分选的微粒的微粒群体,并且在该微粒周围的预定范围内的不同微粒属于(b)可忽略的微粒的微粒群体的情况下,例如,不同微粒的路径是待分选微粒的路径。
这样定义的规则数据允许可忽略的微粒与待分选的微粒一起被收集。结果,可以增加靶细胞的收集率,同时抑制对分选处理之后的操作的影响。
在下文中,将参照附图描述根据本公开的第一实施方式的微粒分选装置的配置和分选处理。
(2)封闭式微粒分选装置的示例
(2-1)装置的配置和分选操作
根据本公开的第一实施方式的微粒分选装置可被配置为在封闭空间中分选微粒的装置。例如,微粒分选装置可被配置为通过控制微粒行进通过的流路来分选微粒的装置。图1示出了根据本发明第一实施方式的微粒分选装置的配置示例。图1还示出了包括在装置中的芯片的流路结构的示例。图2示出了由微粒分选装置进行分选操作的流程图的示例。
图1中示出的微粒分选装置100包括光照射单元101、检测单元102、控制单元103和微粒分选微芯片150。如图4所示,控制单元103可包括信号处理单元104、确定单元105以及分选控制单元106。
在下文中,将首先描述微粒分选微芯片150,然后将在描述由微粒分选装置100执行的分选操作的同时描述微粒分选装置100的另一部件。
图1中示出的微粒分选微芯片150包括样品液流路152和在合并部162处与样品液流路152合并的鞘液流路154。微粒分选微芯片150进一步设置有样品液入口151和鞘液入口153。
应注意,在图1中,鞘液流路154的一部分由虚线表示。由虚线表示的部分位于比由实线表示的样品液流路152低的位置(在由箭头表示的光轴方向上移位的位置),并且鞘液流路154和样品液流路152在由由虚线表示的流路表示的流路和由实线表示的流路交叉的位置处彼此不连通。此外,在图1中,样品液流路152示出为在样品液入口151与合并部162之间弯曲两次,以便促进样品-流路152与鞘-流路154之间的区别。样品液流路152可以在样品液体入口151与合并部162之间以这种方式线性配置而不弯曲。
在微粒分选操作中,包含微粒的样品液从样品液入口151引入样品液流路152中,并且不包含微粒的鞘液从鞘液入口153引入鞘液流路154中。
微粒分选微芯片150包括合并流路155,该合并流路155在其一端包括合并部162。合并流路155包括用于执行微粒的分选确定的分选确定单元156。
样品液和鞘液在合并部162处合并,并且在合并流路155中朝向微粒分选单元157流动。具体地,样品液和鞘液在合并部162处合并以形成层流,其中,例如,样品液的周边被鞘液包围。有利地,细微粒在层流中基本上对齐。通过包括在合并部162处合并的样品-流路152和两个鞘液流路154以及具有合并部162作为一端的合并流路155的流路结构,形成包含基本上对准和流动的细微粒的层流。这使得在以下描述的分选确定单元(也被称为检测区域)156中,更容易区分在光照射中由光照射到一个微粒中产生的光和在光照射中由光照射到另一个微粒中产生的光。
微粒分选微芯片150在合并流路155的另一端进一步包括微粒分选单元157。图3示出了微粒分选单元157的放大图。如图3的A所示,合并流路155经由连接流路170在另一端连接至微粒收集流路159。如图3的A所示,合并流路155、连接流路170和细微粒收集流路159可以是同轴的。
在待收集的微粒流入微粒分选单元157的情况下,如图3的B所示,形成从合并流路155通过连接流路170进入微粒收集流路159的流,并且将待收集的微粒(在本说明书中也被称为“待分选的微粒”)收集到微粒收集流路159中。以这种方式,待收集的微粒通过连接流路170流到细微粒收集流路159。
在不是待收集微粒的微粒流入微粒分选单元157的情况下,不是待收集微粒的微粒流入分支流路158,如图3的C所示。在这种情况下,不形成进入微粒收集流路159的流。
如图1所示,微粒收集流路159形成为从微粒分选单元157线性地延伸,进行U形转弯,并到达与形成有样品液入口151和鞘液入口153的平面相同的平面。流过微粒收集流路159的液体从收集流路端部163排出到芯片外。
如图1所示,两个分支流路158也形成为从微粒分选单元157直线地延伸,进行U形转弯,并且到达与形成有样品液入口151和鞘液入口153的平面相同的平面。在分支流路158中流动的液体从分支流路端部166向芯片外排出。
在图1中,微粒收集流路159的显示方法在U型圈部被改变为实线和虚线。该变化表示光轴方向上的位置在途中变化。通过以这种方式改变光轴方向上的位置,微粒收集流路159和分支流路158在与分支流路158交叉的部分处彼此不连通。
收集流路端163和两个分支流路端166均形成在其上形成有样品液入口151和鞘液入口153的平面上。此外,用于将液体引入下面描述的引入流路161的引入流路入口164也形成在平面上。如上所述,液体引入的所有入口和液体排出的所有出口形成在微粒分选微芯片150的一个表面上。这有助于将芯片附接至微粒分选装置100。例如,与入口和/或出口形成在两个以上平面上的情况相比,设置在微粒分选装置100中的流路和微粒分选微芯片150的流路之间的连接更容易。
如图1和图3所示,微粒分选微芯片150包括用于将液体引入连接流路170的引入流路161。
通过将液体从引入流路161引入连接流路170中,连接流路170的内部填充有液体。结果,可以防止非目标细微粒进入细微粒收集流路159。
微粒分选微芯片150包括在合并流路155的另一端连接至合并流路155的两个分支流路158。如上所述,在本公开中使用的微粒分选微芯片中,合并流路可被分支为连接流路和至少一个分支流路。
除待收集微粒以外的细微粒流入两个分支流路158中的一个分支流路而不进入细微粒收集流路159。
如图2所示,使用微粒分选微芯片150的微粒分选操作包括:使含有微粒的液体流入合并流路155的流动步骤S1;确定流过合并流路155的微粒是否是要被收集的微粒的确定步骤S2;以及收集要被收集到微粒收集流路159的微粒的收集步骤S3。
下面将描述每个步骤。
(2-2)流动步骤
在流动步骤S1中,从样品液入口151和鞘液入口153分别将包含细微粒的样品液和不包含细微粒的鞘液引入样品液流路152和鞘液流路154。
样品液和鞘液在合并部162处合并以形成层流,其中,例如,样品液的外周被鞘液包围。有利地,细微粒在层流中基本上对齐。即,在流动步骤S1中,可以形成包含基本对齐和流动的细微粒的层流。
以这种方式,在流动步骤S1中,包含细微粒的液体作为特别是层流流动通过合并流路155。液体在合并流路155中从合并部162朝向微粒分选单元157流动。
(2-3)确定步骤
在确定步骤S2中,确定在合并流路155中流动的细微粒是否是要收集的微粒。可以通过确定单元105进行确定。确定单元105可基于通过光照射单元101将光照射成微粒而产生的光进行确定。以下将更详细地描述确定步骤S2的示例。
在确定步骤S2中,光照射单元101利用光(例如,激发光)照射在微粒分选微芯片150中流过合并流路155(具体地,分选确定单元156)的微粒,并且检测单元102检测由光照射产生的光。确定单元105基于由检测单元102检测的光的特性确定细微粒是否是要收集的微粒。例如,确定单元105可基于散射光进行确定、基于荧光进行确定或基于图像(例如,暗场图像和/或亮场图像)进行确定。在下面描述的收集步骤S3中,控制单元103控制微粒分选微芯片150中的流动,因此,将被收集的微粒被收集在微粒收集流路159中。
光照射单元101利用光(例如,激发光)照射在微粒分选微芯片150中的流路中流动的微粒。光照射单元101可以包括发射光的光源和将激发光聚焦在流过分选确定单元的细微粒上的物镜。光源可以由本领域技术人员视分析目的而选择,并且可以是例如激光二极管、SHG激光器、固态激光器、气体激光器、高强度LED、或卤素灯或它们中的两种或更多种的组合。除了光源和物镜之外,光照射单元可以根据需要包括其他光学元件。
在本公开的一个实施方式中,检测单元102检测通过光照射单元101的光照射从微粒产生的散射光和/或荧光。检测单元102可包括聚光透镜和检测器,该聚光透镜收集从微粒产生的荧光和/或散射光。这种检测器可以包括但不限于PMT、光电二极管、CCD和CMOS。检测单元102可以根据需要包括除了聚光透镜和检测器之外的其他光学元件。检测单元102可以进一步包括例如分光单元。构成分光单元的光学部件的示例包括光栅、棱镜和光学滤波器。例如,通过分光单元,可以与其他波长的光分离地检测待检测的波长的光。检测单元102可以通过光电转换将检测到的光转换为模拟电信号。检测单元102还可以通过A/D转换将模拟电信号转换为数字电信号。
在本公开的其他实施方式中,检测单元102可以获得通过光照射单元101的光照射生成的图像。例如,图像可以是暗场图像、亮场图像或者两者。在本实施方式中,光照射单元101可包括例如卤素灯或激光器,检测单元102可包括CCD或CMOS。检测单元102可以是例如图像传感器,其中,CMOS传感器被并入的基板和数字信号处理器(DSP)被并入的基板被堆叠。通过将图像传感器的DSP操作为机器学习单元,图像传感器能够操作为所谓的AI传感器。包括图像传感器的检测单元102可以基于例如学习模型来确定细微粒是否是要收集的微粒。此外,可以在执行根据本公开的第一实施方式的方法的同时实时更新学习模型。例如,在CMOS传感器中的像素阵列单元的重置期间、在像素阵列单元的曝光期间、或在从像素阵列单元的各个单位像素读取像素信号期间,DSP可执行机器学习处理。作为AI传感器操作的图像传感器的示例可以包括WO 2018/051809中公开的成像装置。
包括在控制单元103中的信号处理单元104可以处理由检测单元102获得的数字电信号的波形,以生成关于用于由确定单元105确定的光的特性的信息(数据)。作为关于光的特性的信息,信号处理单元104可以从数字电信号的波形获得例如波形的宽度、波形的高度和波形的面积中的一个、两个或三个。此外,关于光的特性的信息可以包括例如光已经被检测的时间。具体地,在检测散射光和/或荧光的实施方式中,可执行由信号处理单元104执行的上述处理。
包括在控制单元103中的确定单元105基于通过用光照射在流路中流动的微粒而产生的光,确定微粒是否是要收集的微粒。
在检测散射光和/或荧光的实施方式中,由控制单元103处理由检测单元102获得的数字电信号的波形,并且确定单元105基于与通过处理生成的光的特性有关的信息确定微粒是否是要收集的微粒。例如,在基于散射光的确定中,可指定微粒的外部形状和/或内部结构的特性,并且可基于该特性确定微粒是否是要收集的微粒。此外,通过预先预处理细微粒如细胞,可以基于与流式细胞术中使用的特性相似的特性确定细微粒是否是要收集的微粒。此外,可以进行用抗体或染料(特别地,荧光染料)标记细微粒如细胞以基于细微粒的表面抗原的特性确定细微粒是否是要收集的微粒。
在获得图像的实施方式中,包括在控制单元103中的确定单元105基于所获得的图像(例如,暗场图像、亮场图像、或两者)确定细微粒是否是要收集的微粒。例如,细微粒是否是要收集的微粒可基于细微粒(具体地,细胞)的形式、尺寸和颜色中的一种或多种的组合来确定。
例如,可基于关于光的特性的信息是否满足预定条件来进行确定。条件可以是指示细微粒是待收集的微粒的条件。条件可以由本领域技术人员适当地设置,并且可以是关于光特性的条件,诸如在流式细胞术技术领域中使用的条件。
可以将一个光束施加至分选确定单元156中的一个位置,或者可以将光束施加至分选确定单元156中的多个位置。例如,微芯片150可被配置为使光束施加至分选确定单元156中的两个不同位置中的每个(即,存在光被施加至的分选确定单元156中的两个位置)。在这种情况下,例如,可基于通过在一个位置用光照射细微粒产生的光(例如,荧光和/或散射光)确定细微粒是否是要收集的微粒。此外,可以基于在一个位置处通过光照射产生的光已经被检测到的时间与在另一个位置处通过光照射产生的光已经被检测到的时间之间的差来计算流路中的细微粒的速度。为了计算,可以预先确定两个照射位置之间的距离,并且可以基于两个检测时间和距离之间的差值确定微粒的速度。此外,可基于速度来精确地预测到达下面描述的微粒分选单元157的到达时间。通过精确地预测到达时间,可以优化形成进入微粒收集流路159的流的定时。此外,在特定微粒到达微粒分选单元157的时间与特定微粒前方或后方的微粒到达微粒分选单元157的时间之差等于或小于预定阈值的情况下,可确定不收集特定微粒。在特定微粒与特定微粒前方或后方的微粒之间的距离较小的情况下,在特定微粒的吸入期间将特定微粒前方或后方的微粒收集在一起的可能性增加。通过在特定微粒前方或后方的微粒可能被收集在一起的情况下确定不收集特定微粒,可以防止收集特定微粒前方或后方的微粒。结果,可以增加所收集的微粒之中的目标微粒的纯度。例如,在日本专利申请公开第2014-202573号中公开了其中光束施加至分选确定单元156中的两个不同位置中的每个的微芯片和包括微芯片的装置的具体示例。
注意,控制单元103可以控制光照射单元101的光照射和/或检测单元102的光检测。此外,控制单元103可控制用于将液体供应至微粒分选微芯片150的泵的驱动。例如,控制单元103可以包括存储用于使微粒分选装置100执行根据本发明的第一实施方式的微粒分选方法的程序的硬盘和OS、CPU和存储器。例如,控制单元103的功能可以在通用计算机中实现。该程序可以记录在微型SD存储卡、SD存储卡、闪存等记录介质上。记录在记录介质上的程序可通过设置在微粒分选装置100中的驱动器(未示出)读取,并且控制单元103可根据读取的程序使微粒分选装置100执行根据本公开的第一实施方式的微粒分选方法。
(2-4)收集步骤
在收集步骤S3中,将在确定步骤S2中被确定为要收集的微粒的微粒收集到微粒收集流路159中。在微芯片150中的微粒分选单元157中执行收集步骤S3。在微粒分选单元157中,流过合并流路155的层流分别流入两个分支流路158。虽然图1所示的微粒分选单元157包括两个分支流路158,但是分支流路的数量不限于两个。例如,微粒分选单元157可设置有一个或多个(例如,2、3或4个)分支流路。分支流路可以被配置为如图1中那样在一个平面上以Y形状分支,或者可以被配置为三维地分支。
图5A和图5B示出了连接流路170附近的放大图。图5A是连接流路170附近的示意性立体图。图5B是在穿过引入流路161的中心线和连接流路170的中心线的平面中的示意性截面图。连接流路170包括分选确定单元156侧上的流路170a(在下文中,也被称为上游侧连接流路170a)、微粒收集流路159侧上的流路170b(在下文中,也称为下游侧连接流路170b)、以及连接流路170与引入流路161之间的接合点170c。引入流路161设置成与连接流路170的流路的轴线大致垂直。在图5A和图5B中,两个引入流路161被设置成在连接流路170的大致中心位置处彼此面对,但可仅设置一个引入流路。
上游侧连接流路170a的截面的形状和尺寸可以与下游侧连接流路170b的形状和尺寸相同。例如,如图5A和5B所示,上游侧连接流路170a的截面和下游侧连接流路170b的截面也可以是相同尺寸的大致圆形。可替代地,这两个横向截面都可以是具有相同尺寸的矩形形状(例如,正方形或矩形)。
液体从两个引入流路161被供应至连接流路170,如图5B中的箭头所示。液体从连接点170c向上游侧连接流路170a及下游侧连接流路170b双方流动。
在不执行收集步骤的情况下,液体流动如下。
流入上游侧连接流路170a的液体从连接流路170的连接面与合并流路155一起流出,然后分别流入两个分支流路158。由于液体如上所述从连接表面离开,因此可以防止不需要被收集到微粒收集流路159中的液体和微粒通过连接流路170进入微粒收集流路159。
流入下游侧连接流路170b的液体流入微粒收集流路159。结果,微粒收集流路159的内部充满液体。
即使在执行收集步骤的情况下,液体也可从两个引入流路161供应到连接流路170。然而,由于微粒收集流路159中的压力波动,特别是通过在微粒收集流路159中产生负压,形成从合并流路155通过连接流路170到微粒收集流路159的流动。即,形成依次通过上游侧连接流路170a、结点170c和下游侧连接流路170b从合并流路155流到微粒收集流路159的流。这样,待收集的微粒被收集到细微粒收集流路159中。
上游侧连接流路170a的截面形状和/或尺寸也可以与下游侧连接流路170b的形状和/或尺寸不同。图6A和图6B中示出了这两个流路的尺寸不同的示例。如图6A和图6B所示,连接流路180包括分选确定单元156侧的流路180a(在下文中,也被称为上游侧连接流路180a)、微粒收集流路159侧的流路180b(在下文中,也称为下游侧连接流路180b)、以及连接流路180与引入流路161之间的接合点180c。上游侧连接流路180a的截面和下游侧连接流路180b的截面均具有大致圆形形状,但后者的截面的直径大于前者的截面的直径。通过使后者的截面的直径大于前者的截面的直径,与两个直径相同的情况相比,可以更有效地防止在通过上述负压的微粒分选操作之后立即通过连接流路180将已分选到微粒收集流路159中的待收集的微粒排放到合并流路155。
例如,在上游侧连接流路180a的截面和下游侧连接流路180b的截面都是矩形的情况下,可以使后者的截面的面积大于前者的截面的面积,以更有效地防止已经收集的细微粒通过连接流路180被排出到合并流路155,如上所述。
在收集步骤S3中,由于微粒收集流路159中的压力波动,通过连接流路将待收集的微粒收集到微粒收集流路中。收集可通过例如如上所述在微粒收集流路159中产生负压来进行。例如,可通过附接至微芯片150外部的致动器107(具体地,压电致动器)使定义微粒收集流路159的壁变形而产生负压。负压可形成进入微粒收集流路159的流。为了产生负压,例如,致动器107可附接至微芯片150的外部,使得微粒收集流路159的壁可以变形。由于壁的变形,微粒收集流路159的内部空间可改变,并可产生负压。致动器107可以是例如压电致动器。当将被收集的微粒吸入微粒收集流路159中时,构成层流的样品液或者构成层流的样品液和鞘液也可流入微粒收集流路159中。以这种方式,待收集的微粒在微粒分选单元157中被分选并且被收集在微粒收集流路159中。
为了防止不是要收集的微粒的微粒通过连接流路170进入微粒收集流路159,连接流路170设置有引入流路161。液体从引入流路161引入连接流路170。通过引入液体,连接流路170填充有液体。此外,通过由一部分液体形成从连接流路170朝向合并流路155的流,防止除要收集的微粒之外的细微粒进入细微粒收集流路159。由于流过合并流路155的液体流入分支流路158中的流动,形成从连接流路170朝向合并流路155的流动的液体流过分支流路158,类似于不流过合并流路155的液体。
应注意,引入连接流路170的液体的剩余部分流向微粒收集流路159。因此,微粒收集流路159可填充有液体。
流入分支流路158中的流可以在分支流路端部160被排出到微芯片的外部。此外,已收集到微粒收集流路159中的待收集的微粒可在收集流路端部163被排出到微芯片的外部。容器可经由诸如管的流路连接到收集流路端163。待收集的微粒可收集在容器中。
如图1和图3所示,在本公开内容的第一实施方式中使用的微粒分选微芯片中,合并流路、连接流路和收集流路可被线性对齐。在这三个流路线性对齐(特别地,同轴)的情况下,与例如连接流路和收集流路相对于合并流路成角度布置的情况相比,可以更有效地执行收集步骤。例如,可以减少用于将待收集的微粒引导至连接流路所需的抽吸量。
此外,在本公开内容的第一实施方式中使用的微粒分选微芯片中,微粒在合并流路中基本上排列并且流向连接流路。因此,还可以减少收集步骤中的抽吸量。
如上所述,在本公开内容的第一实施方式中使用的微粒分选微芯片中,液体从引入流路被供应至连接流路。结果,在连接流路中形成从引入流路与连接流路之间的连接位置朝向合并流路流动的流,并且可以防止流过合并流路的液体进入连接流路,并且防止除待收集的微粒之外的细微粒通过连接流路流入收集流路。当执行收集步骤时,如上所述,例如,通过在收集流路中产生的负压,通过连接流路将待收集的微粒收集到收集流路中。
(2-5)微粒分选微芯片和微粒
在本公开中,“微”表示包含在微粒分选微芯片中的流路的至少一部分具有μm量级的尺寸,具体地,μm量级的截面尺寸。
即,在本公开中,“微芯片”是指包括μm量级的流路的芯片,具体地,包括具有μm量级的截面尺寸的流路的芯片。例如,包括微粒分选单元的芯片可被称为根据本公开的第一实施方式的微芯片,该微粒分选单元包括具有μm量级的截面尺寸的流路。例如,在微粒分选单元157中,合并流路155的截面是例如矩形,并且在微粒分选单元157中的合并流路155的宽度可以是例如100μm至500μm,具体地,100μm至300μm。从合并流路155分支的分支流路的宽度可以小于合并流路155的宽度。连接流路170的截面可以是例如圆形,并且连接流路170在连接流路170和合并流路155之间的接合处的直径可以是例如10μm至60μm,具体地,20μm至50μm。关于流路的这些尺寸可以根据细微粒的尺寸,特别是要收集的微粒的尺寸适当地改变。
微粒分选微芯片150可通过技术领域中已知的方法生产。例如,生物微粒分选微芯片150可以通过粘合具有形成在其中的预定流路的两个以上的基板来制造。例如,流路可以形成在所有两个以上的基板(具体地,两个基板)上,或者可以仅形成在两个以上的基板中的一些基板(具体地,两个基板中的一个)上。为了在将基板彼此接合时更容易调整位置,优选在仅一个基板上形成流路。例如,如图1中的虚线和实线所示,通过堆叠设置有流路的三个或更多个基板,可制造其中两个流路被设置为在光轴方向上的不同位置处彼此相交(从而不彼此连通)并且当从光轴方向观看时的流路结构。
本技术领域中已知的材料可用作用于形成微粒分选微芯片150的材料。材料的示例包括但不限于聚碳酸酯、环烯烃聚合物、聚丙烯、PDMS(聚二甲基硅氧烷)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯、聚苯乙烯、玻璃和硅。具体地,诸如聚碳酸酯、环烯烃聚合物和聚丙烯的聚合物材料是特别有利的,因为它们具有优异的可加工性和使用模制装置廉价地生产微芯片的能力。
微粒分选微芯片150优选为透明的。例如,微粒分选微芯片150至少在光(激光和散射光)通过的部分可以是透明的。例如,分选确定单元可以是透明的。整个微粒分选微芯片150可以是透明的。
应注意,尽管上面已经描述了上述流路组形成在一次性使用的微粒分选微芯片150中的实施方式,然而,在本公开中,上述流路组不一定需要形成在微芯片150中。例如,上述流路组可形成在诸如塑料和玻璃的基板中。此外,流路组可以具有二维或三维结构。
在本公开中,微粒可以是具有能够在微粒分选微芯片中的流路中流动的尺寸的微粒。在本公开中,本领域技术人员可以适当地选择细微粒。在本公开中,细微粒可以包括生物细微粒如细胞、细胞团、微生物和脂质体,以及合成细微粒如凝胶微粒、珠、胶乳微粒、聚合物微粒和工业微粒。
生物细微粒(也称为生物微粒)可以包括构成各种细胞的染色体、脂质体、线粒体、细胞器等。细胞可以包括动物细胞(造血细胞等)和植物细胞。特别地,细胞可以是血细胞或组织细胞。血细胞可以是例如漂浮细胞如T细胞和B细胞。组织细胞可以是例如培养的粘附细胞或从组织中分离的粘附细胞。细胞物质可以包括例如球状体和类器官。微生物可包括细菌如大肠杆菌、病毒如烟草花叶病毒和真菌如酵母真菌。此外,生物细微粒还可包括生物大分子,诸如核酸、蛋白质、其复合物等。这些生物大分子可以是例如从细胞中提取的那些或包含在血液样品或其他液体样品中的那些。
合成细微粒可以是例如由有机或无机聚合材料或金属形成的细微粒。有机聚合物材料可以包括聚苯乙烯、苯乙烯二乙烯基苯和聚甲基丙烯酸甲酯。无机聚合物材料可包括玻璃、二氧化硅和磁性材料。金属可以包括胶体金、铝等。合成细微粒可以是,例如,凝胶微粒或珠,并且更具体地,具有选自与其结合的寡核苷酸、肽、蛋白质和酶的一种或多种组合的凝胶微粒或珠。细微粒的形状可以是球形或基本上球形,或者可以是非球形的。本领域技术人员可根据微芯片的流路尺寸适当地选择细微粒的尺寸和质量。同时,也可根据细微粒的尺寸和质量适当地选择微芯片的流路的尺寸。在本公开中,化学或生物标记物,例如荧光染料或荧光蛋白,可以适当地附接至细微粒。该标记可以使得更容易检测细微粒。本领域技术人员可以适当地选择要附接的标签。与细微粒特异性反应的分子(例如,抗体、适体、DNA或RNA)可以结合至标记。
根据本公开的一个实施方式,细微粒可以是生物微粒,具体地,细胞。
(3)确定处理的细节
(3-1)确定处理的基本概念
在收集步骤S3中,微粒分选装置100在如上所述收集待收集的微粒时在例如微粒收集流路159中产生负压,并且因此,形成从汇合流路155通过连接流路170至微粒收集流路159的流动。因此,与待收集的微粒一起,待收集的微粒周围预定范围内的流体(具体地,液体)被收集到细微粒收集流路159中。在不同微粒存在于预定范围内(更具体地,在待收集微粒的行进方向前方和后方的预定范围内)的情况下,当收集待收集微粒时,不同微粒也被收集到细微粒收集流路159中。因此,在不同微粒是不应当收集的微粒的情况下,确定单元105确定不收集待收集的微粒,从而可以增加在收集的微粒中待收集的微粒的纯度。
在确定步骤S2中,确定单元105可以基于已经检测到通过光照射进入作为分选确定目标的微粒所产生的光的时间和已经检测到通过光照射进入在微粒前方或后方流动的不同微粒所产生的光的时间,确定在预定范围内是否存在不同微粒。例如,如在(2-3)中所描述的,可以指定这些微粒在合并流路155中的速度。因此,例如,确定单元105能够基于前一时间和后一时间之间的差来确定在预定范围内是否存在不同的微粒。更具体地,确定单元105可基于该差是否等于或小于预定值来确定在预定范围内是否存在不同的微粒。换言之,预定范围可以是基于与时间差有关的预定值指定的范围。
可以预先指定预定值。例如,在产生一次负压的情况下,预定值可通过指定不同微粒远离作为不同微粒的分选确定目标的微粒多远而不被收集到细微粒收集流路159中来指定。
注意,在本说明书中,预定值也被称为“保护时间(Guard Time)”。此外,因为可以基于如上所述的预定值指定预定范围,所以词语“保护时间”也可以用作本说明书中的预定范围的含义。
如上所述,确定单元105可以基于在作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内是否存在不同的微粒和/或基于不同的微粒的类型来确定是否收集特定微粒。然后,在不同微粒存在于预定范围内的情况下,确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将不被分选,并且因此,可以增加如上所述的所收集的微粒之中的目标微粒的纯度。同时,在分选之后的处理不受红血细胞影响的情况下,尽管允许红血细胞与目标微粒一起被收集,但是不收集目标微粒,使得目标微粒的收集速率降低。在这点上,在允许收集的不同微粒存在于目标微粒周围的预定范围内的情况下,当可以分选目标微粒时,可以增加目标微粒的收集速率,根据分选之后处理的类型或目的,这可以是有利的。
在下文中,将使用其中从血液中分选特定白细胞的示例描述如上所述增加纯度的方法和增加收集速率的方法。
首先,为了通过微粒分选装置100分选血细胞,准备样品并对样品进行选通。可以使用诸如流式细胞术的技术领域中已知的手段进行样品制备,并且本领域技术人员可以适当地选择样品制备方法。例如,对于样品制备,可以对血液进行溶血处理。溶血处理导致血液中红细胞溶血。溶血处理可以使用本领域技术人员已知的溶血剂进行。
在一些情况下,通过溶血处理使所有红细胞溶血的尝试也影响白细胞。因此,溶血处理可以在所有红细胞被溶血之前终止。即,在通过溶血处理获得的血样中,可能存在未溶血的红细胞。
使用通过上述溶血处理制备的血液样品的一部分进行选通。本领域技术人员可以适当地设置选通,以使得有可能分选靶细胞(例如,T细胞)。对于选通,可以使用通过向样品中的细胞中的光照射产生的散射光和荧光。
下面将参照图7描述选通的示例。该示例是选通以从血液样品中选择性地收集杀伤T细胞和辅助T细胞的示例。
如上述(2)所述,使上述血液样本流入微粒分选装置100的微粒分选微芯片150中,并且通过光照射单元101和检测单元102检测由光照射到血液样本中的每个微粒中产生的光。
例如,如图7的A所示,使用与检测光有关的数据,生成前向散射光(FSC)和侧向散射光(SSC)的二维图(点图)。对于所生成的二维绘图,设置门(gate)R1和R5。门R1是淋巴细胞的门并且门R5是红血细胞的门。门R5可以不仅包括红血细胞而且包括例如细胞碎片或泡沫。
当门R1基于CD3发展成直方图时,获得如图7的B所示的直方图。对于直方图,设置门R2。门R2是CD3阳性细胞(即T细胞)的门。
将门R2发展成基于CD4和CD8的二维图得到如图7的C所示的二维图。针对二维绘图设置门R3和门R4。门R3是CD8阳性和CD4阴性细胞(即杀伤T细胞)的门。门R4是CD8阴性和CD4阳性细胞(即辅助T细胞)的门。
通过如上所述的选通,包含在血液样品中的细胞群体被分成以下细胞群体。
细胞群体0:除了以下细胞群体1-细胞群体3之外的细胞
细胞群体1:属于门R1、R2和R3的细胞(杀伤T细胞)
细胞群体2:属于门R1、R2以及R4的细胞(辅助T细胞)
细胞群体3:属于门R5的细胞(红血细胞)
通过如上所述的选通分选细胞群体1和细胞群体2,获得含有更高含量的杀伤T细胞和辅助T细胞的细胞群体。将描述从血样分选属于细胞群体1和2之一的细胞的情况。
图8是示出根据作为分选确定目标的细胞和在细胞周围的预定范围内(即,在保护时间内)的细胞(具体地,在细胞前方或后方流动的细胞)的存在或不存在的分选确定模式的示例的示图。
情况1至情况9示出在图8的左侧的“在保护时间内存在的微粒的示例”中。对于这些情况,在保护时间内在中心的圆圈数字表示作为分选确定目标的细胞。数字分别对应于分配给上述细胞群体的数字。此外,保护时间在图中从左到右的方向是作为分选确定目标的微粒在合并流路155中的行进方向。
在图8中,确定模式A是用于确定即使待分选的微粒是目标细胞,在其中不同的微粒存在于细胞周围的保护时间内的情况下,作为分选确定目标的微粒也不进行分选的确定模式。换言之,确定模式A是其中强调了目标单元的纯度的确定模式。在图8中,确定模式B是用于在尽可能保持确定模式A中的目标小区的纯度的同时提高目标小区的收集率的确定模式。关于确定模式的详细情况,首先,对确定模式A进行说明,接着,对确定模式B进行说明。
在确定模式A的情况1中,因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体0并且在保护时间内不存在其他细胞,所以确定单元105确定不分选微粒。
在情况2和情况3中,由于待分选的微粒属于细胞群体1或细胞群体2(即,杀伤T细胞或辅助T细胞)并且在保护时间内不存在其他微粒,因此确定单元105确定该微粒待分选。
在情况4中,因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体3(即,红血细胞)并且在保护时间内不存在其他微粒,所以确定单元105确定不分选微粒。
在情况5中,作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,但是属于细胞群体0的微粒存在于保护时间内(在作为分选确定目标的细胞后面)。作为分选确定目标的微粒是靶细胞,但是当收集微粒时,属于细胞群体0的微粒也被收集在一起。当收集属于细胞群体0的微粒时,靶细胞的纯度降低。为此,在情况5中,确定单元105确定不对作为分选确定目标的微粒进行分选。
在情况6中,作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,但是属于细胞群体0的微粒存在于保护时间内(在作为分选确定目标的细胞前面)。作为分选确定目标的微粒是靶细胞,但是当收集微粒时,属于细胞群体0的微粒也被收集在一起。为此,在情况6中,类似于情况5,确定单元105确定不对作为分选确定目标的微粒进行分选。
在情况7中,作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且属于细胞群体2的微粒存在于保护时间内(在作为分选确定目标的细胞后面)。作为分选确定目标的微粒是靶细胞,并且当收集微粒时,属于细胞群体2的微粒也被收集在一起。属于细胞群体2的微粒是靶细胞并且被有利地收集。为此,在情况7中,确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。
在情况8中,作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且属于细胞群体3的微粒(具体地,红血细胞)存在于保护时间内(在作为分选确定目标的细胞前面)。作为分选确定目标的微粒是靶细胞,并且当收集细胞时,属于细胞群体3的细胞也被收集在一起。由于属于细胞群体3的微粒不是靶细胞,因此当收集微粒时,靶细胞的纯度降低。为此,在情况8中,确定单元105确定不对作为分选确定目标的微粒进行分选。
在情况9中,属于细胞群体1的作为分选确定目标的微粒和属于细胞群体2的微粒和属于细胞群体3的微粒在保护时间内分别存在于作为分选确定目标的微粒的前面和后面。作为分选确定目标的微粒是靶细胞,并且当收集微粒时,属于细胞群体2的微粒和属于细胞群体3的微粒也被收集在一起。由于属于细胞群体2的微粒是靶细胞,而属于细胞群体3的微粒不是靶细胞,因此当收集属于细胞群体3的微粒时,靶细胞的纯度降低。为此,在情况9中,确定单元105确定不对作为分选确定目标的微粒进行分选。
如上所述,在确定模式A中,为了增加靶细胞的纯度,在情况8和情况9中,确定单元105确定作为分选确定目标的微粒不被分选。然而,如上所述,在允许属于细胞群体3的微粒与目标细胞一起被收集的情况下,例如,在属于细胞群体3的微粒不影响分选操作之后的处理的情况下,有利的是在情况8和情况9中确定微粒也被确定为被分选,以增加靶细胞的收集率。这种确定模式是图8中所示的确定模式B。具体地,在确定模式B中,可进行以下确定。
关于情况1至情况7,与确定模式A类似,在确定模式B中执行分选确定。
关于情况8,作为分选确定目标的微粒是靶细胞,并且当收集微粒时,属于细胞群体3的微粒也被收集在一起。属于细胞群体3的微粒不是靶细胞,而是允许与靶细胞一起收集。为此,在情况8中,确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。
关于情况9,作为分选确定目标的微粒是靶细胞,并且当收集微粒时,属于细胞群体2的微粒和属于细胞群体3的微粒也被一起收集。属于细胞群体2的微粒是靶细胞并且有利地收集在一起。属于细胞群体3的微粒不是靶细胞,而是允许被收集。为此,在情况9中,确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。
图8中的确定模式A和确定模式B可以通过使用规则数据执行分选确定来实现,该规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体定义微粒之间的关系。更具体地,根据本公开,
确定单元可以使用规则数据执行确定,该规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在所述微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体定义所述微粒之间的关系,
作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的不同微粒可以属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在确定中可忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体。
在此,例如,该关系可以是不同微粒应当行进的路径,该路径基于作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和不同微粒所属的微粒群体指定。
例如,通过将上述细胞群体1和2被设置为微粒群体(a),将细胞群体3设置为微粒群体(b),并且将细胞群体0设置为微粒群体(c),可以实现图8中上述两种确定模式。
(3-2)确定处理流程的示例(强调纯度并且增加收集速率的确定模式)
将参考图9和图10描述由确定单元105执行的用于实现参考图8描述的分选确定模式B的分选确定处理的具体示例。图9示出了分选确定处理的流程图的示例。图9还示出了用于描述根据上述情况2和情况9中的流程的分选确定的示意图。图10示出了在确定处理中使用的路径分配表和规则数据的示例。
在图9的步骤S101中,确定单元105获得关于通过光照射至作为分选确定目标的微粒中产生的光的特性的信息。例如,关于光的特性的信息可以是如上所述的由信号处理单元104生成的那些信息。
在步骤S102中,确定单元105基于通过用光照射在流路中流动的微粒而产生的光,确定微粒属于哪个微粒群体。具体地,确定单元105基于关于在步骤S101中获取的光的特性的信息确定作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体。
具体地,确定单元105基于该信息确定微粒属于细胞群体0、细胞群体1、细胞群体2和细胞群体3中的哪一个。
例如,关于情况2,如图9所示,确定单元105确定作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1。
此外,关于情况9,如图9所示,确定单元105确定作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1。
在步骤S103中,确定单元105基于在步骤S102中确定的微粒总体,确定作为分选确定目标的微粒的路径。对于本说明书,例如,确定单元105可参照路径分配数据,其中,微粒群体和属于微粒群体的微粒应经过的路径彼此相关联。例如,路径分配数据可以是根据微粒群体的类型定义属于微粒群体的微粒应当行进通过的路径是待分选微粒行进通过的路径还是不是分选目标的微粒行进通过的路径的数据。路径分配数据例如可以是如图10所示的路径分配表。
在步骤S103中,具体地,在微粒属于细胞群体1或细胞群体2的情况下,微粒的路径被确定为细微粒收集流路159。此外,在微粒属于细胞群体0或细胞群体3的情况下,微粒的路径被指定为分支流路158。例如,可以对路径进行编码,并且可以将分配给每个路径的代码提供给微粒。例如,如图10中的“路径分配表”所示,属于细胞群体1或细胞群体2的微粒是待分选的微粒,并且微粒的路径是细微粒收集流路159的事实可以由“1”表示。此外,属于细胞群体0或3的微粒是不是分选目标的微粒,并且微粒的路径是分支流路158的事实可以由“0”表示。在如上所述对路径进行编码的情况下,确定单元105基于在步骤S102中确定的细胞群体的类型将“1”或“0”的代码分配给各个微粒。
例如,关于情况2,因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,如图9所示,所以确定单元105通过参见图10中的路径分配表将路径1分配给微粒。
还关于情况9,因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,如图9所示,所以确定单元105通过参见图10中的路径分配表将路径1分配给作为分选确定目标的微粒。
在步骤S104中,确定单元105确定不同的微粒是否存在于作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内(即,在保护时间内)。
具体地说,在步骤S101至103中,确定单元105确定在待处理微粒的行进方向前方或后方的预定范围内是否存在不同的微粒。该确定可以基于通过光照射至作为分选确定目标的微粒中产生的光已被检测的时间和通过光照射至在微粒前面和/或后面流动的微粒中产生的光已被检测的时间进行。例如,在这些时间之间的差的绝对值小于或等于预定值的情况下,确定单元105确定存在不同的微粒。在绝对值大于预定值的情况下,确定单元105确定不存在其他微粒。
在步骤S104中,在确定单元105确定不同的微粒存在于作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内的情况下,处理进行至步骤S105。在确定单元105确定在作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内不存在其他微粒的情况下,处理进行至步骤S109。
例如,关于情况2,由于在作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内不存在其他微粒,因此确定单元105使处理进入步骤S109。
此外,关于情况9,由于不同的微粒存在于作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内,因此确定单元105使处理进入步骤S105。
如上所述,在本公开的有利实施方式中,确定单元确定不同的微粒是否存在于作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内。在确定单元确定不同的微粒存在于预定范围内的情况下,可做出使用规则数据的确定。结果,可以仅在需要时使用规则数据来执行确定,并减少不必要的处理。
此外,在此示例的流程中,在指定作为分选确定目标的微粒的路径的指定步骤(步骤S101至S103)之后,执行确定不同微粒是否存在于预定范围内的存在确定步骤(步骤S104)。然而,可以首先执行存在确定步骤,然后可以在根据本公开的第一实施方式的确定处理中执行规格步骤。
在步骤S105中,确定单元105确定存在于规定范围内的其他微粒所属的微粒群体。可以与上述的步骤S101和S102相同的方式进行确定。
例如,在情况9中,确定单元105确定存在于作为分选确定目标的微粒前方的微粒属于细胞群体2并且存在于作为分选确定目标的微粒后方的微粒属于细胞群体3。
在步骤S106中,确定单元105根据作为分选确定目标的微粒(即,在步骤S101至S103中待处理的微粒)所属的微粒群体和在微粒周围的预定范围内的不同微粒(即,在步骤S105中待处理的微粒)所属的微粒群体,通过参考规则数据来指定作为分选确定目标的微粒与不同微粒之间的关系,其中定义了这些微粒之间的关系(更具体地,基于这些微粒的关系的不同微粒的路径)。
在图10中示出了规则数据的示例。在图10所示的规则数据中,根据作为分选确定目标的微粒所属的细胞群体的类型和不同微粒所属的细胞群体的类型指定0或1的值(在图10中用下划线0或1表示)。例如,在作为分选确定目标的微粒所属的细胞群体是1或2的情况下(即,在待分选的微粒的情况下),并且不同微粒所属的细胞群体是1、2或3,确定单元105可以将作为分选确定目标的微粒与不同微粒之间的关系指定为“1”,并且在其他情况下可以将两个微粒之间的关系指定为“0”。“1”意味着不同微粒的路径是待分选微粒行进通过的流路(微粒收集流路159),“0”意味着不同微粒的路径是不是分选目标的微粒行进通过的流路(分支流路158)。
即,规则数据定义在作为分选确定目标的微粒属于待分选的微粒的微粒群体(a)(在该示例中,细胞群体1或2)并且在该微粒周围的预定范围内的不同微粒属于可忽略的微粒的微粒群体(b)(在该示例中,细胞群体3)的情况下,不同微粒的路径是待分选微粒的路径(在该示例中,关系1)。通过如此定义的规则数据,例如在红血球等可忽略的微粒存在于上述预定范围内的情况下,能够允许微粒与目标微粒一起被收集。因此,可以执行分选确定,从而加强目标微粒的纯度并且提高收集速率。
此外,规则数据定义在作为分选确定目标的微粒属于待分选的微粒的微粒群体(1)(在该示例中,细胞群体1或细胞群体2)并且在该微粒周围的预定范围内的不同微粒属于待分选的微粒的微粒群体(a)的情况下,不同微粒的路径是待分选微粒的路径(在该示例中,关系1)。通过如此定义的规则数据,在作为分选确定目标的微粒和预定范围内的不同微粒两者都是目标微粒的情况下,可以将这些微粒收集在一起。
此外,规则数据定义在作为分选确定目标的微粒属于待分选的微粒的微粒群体(a)(在该示例中,细胞群体1或2)并且在该微粒周围的预定范围内的不同微粒属于既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体(c)(在该示例中,细胞群体0)的情况下,不同微粒的路径是不是分选目标的微粒的路径(在该示例中,关系0)。通过如此定义的规则数据,能够防止将不被收集的微粒与目标微粒一起收集。
规则数据定义:在作为分选确定目标的微粒属于可忽略微粒(在该示例中,细胞群体3)的微粒群体(b)的情况下,即使在微粒周围的预定范围内的不同微粒属于微粒群体(a)至(c)中的一个,不同微粒的路径、不是分选目标的微粒的路径(在该示例中,关系0)。
此外,规则数据定义:同样在作为分选确定目标的微粒属于既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体(在该示例中,细胞群体0)的情况下,即使微粒周围的预定范围内的不同微粒属于微粒群体(a)至(c)中的一个,不同微粒的路径也被定义为不是分选目标的微粒的路径(在该示例中,关系0)。
通过如此定义的规则数据,可以提高目标微粒的纯度。
例如,关于情况9,作为分选确定目标的微粒所属的细胞群体是“1”,并且存在于微粒前面的微粒所属的细胞群体是“2”。因此,如图10所示,确定单元105参考规则数据并且将“1”(在图10中加下划线)指定为存在于微粒前方的微粒的路径。
此外,作为分选确定目标的微粒所属的细胞群体是“1”,并且存在于微粒后面的微粒所属的细胞群体是“3”。因此,如图10所示,确定单元105参考规则数据并且分配“1”(在图10中加下划线)作为微粒后面存在的微粒的路径。
在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的作为分选确定目标的微粒的路径和在步骤S106中指定的关系(即,基于两个微粒之间的关系不同微粒的路径),最终确定是否分选作为分选确定目标的微粒。
更具体地,在作为分选确定目标的微粒的路径是待分选微粒行进通过的路径(微粒收集流路159)并且不同微粒的路径也是待分选微粒行进通过的路径的情况下,确定单元105最终确定作为分选确定目标的微粒将被分选。此外,在作为分选确定目标的微粒的路径是待分选微粒行进通过的流路但不同微粒的路径(如果存在两个或更多个不同微粒,在不同微粒的路径中的至少一个)是不是分选目标的微粒行进通过的流路(分支流路158)的情况下,确定单元105最终确定作为分选确定目标的微粒不被分选。此外,在作为分选确定目标的微粒的路径是不是分选目标的微粒行进的流路的情况下,即使不同微粒的路径是任何流路,作为分选确定目标的微粒也不被分选。
以这种方式,通过根据规则数据考虑路径分配结果最终确定作为分选确定目标的微粒的路径,可以根据作为分选确定目标的微粒的类型和不同微粒的类型执行分选确定处理,并且允许可忽略的微粒(诸如红血细胞)被收集。
例如,在作为在步骤S103中指定的分选确定目标的微粒的路径是“1”并且在步骤S106中指定的所有关系(具体地,不同微粒的路径)是“1”的情况下,确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。在其他情况下(例如,在作为分选确定目标的微粒的路径为“0”的情况下并且在一个或多个关系为“0”的情况下),确定单元105确定作为分选确定目标的微粒不被分选。该确定使得可以防止非目标小区被收集到目标小区。
例如,关于情况9,在步骤S103中指定的作为分选确定目标的微粒的路径是“1”,并且在步骤S106中指定的关系都是“1”。为此,在步骤S107中,确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。
步骤S108是在保护时间内不存在其他微粒的情况下由确定单元105执行的处理的示例。在步骤S108中,确定单元105基于在步骤S103中确定的路径确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。例如,确定单元105确定在作为步骤S103中的分选确定目标的微粒的路径被指定为“1”的情况下,微粒不被分选,并且确定在微粒的路径被指定为“0”的情况下,微粒不被分选。
在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107或S108中获得的确定结果发送至分选控制单元106。例如,在分选控制单元106接收将作为分选确定目标的微粒进行分选的确定结果的情况下,分选控制单元106驱动微粒分选装置对微粒执行收集步骤S3。在分选控制单元106接收将作为分选确定目标的微粒不进行分选的确定结果的情况下,分选控制单元106控制微粒分选装置不对微粒执行收集步骤S3。
确定单元105针对作为分选确定目标的每个微粒执行上述分选确定处理。
通过上述分选确定处理中使用的规则数据,当作为分选确定目标的微粒是属于微粒群体(a)的微粒时,即使作为分选确定目标的微粒周围的不同微粒属于可忽略的微粒的微粒群体(b),也可以确定将作为分选确定目标的微粒进行分选。更具体地,因为规则数据在作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1或2并且不同的微粒属于细胞群体3的情况下将关系定义为“1”,所以上述确定是可能的。因此,可以增加目标微粒的收集速率同时保持目标微粒的纯度。
此外,上述规则数据可以是如图10所示的多维数据,并且可以是例如二维矩阵数据或三维矩阵数据。多维数据使得可以定义作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体与不同的微粒所属的微粒群体之间的关系。例如,如果不同微粒的类型的数量是一个,则可以使用二维矩阵数据,并且如果不同微粒的类型的数量是两个,则可以使用二维矩阵数据和三维矩阵数据中的一个。
(3-3)通过改变规则数据来实现各种分选确定模式
在本公开中,确定单元可被配置为能够改变在确定中使用的规则数据。结果,通过改变在确定处理流程中使用的规则数据,可以实现各种确定模式,例如,用于增加目标小区的收集率的确定模式和用于增加目标小区的纯度的确定模式。因此,可以满足设备用户的各种需求。
此外,根据本发明的第一实施方式的微粒分选装置可包括多个规则数据、微粒之间的关系,该微粒根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在该微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体。多条规则数据可以被存储在例如微粒分选装置的控制单元中。多条规则数据可被存储在记录媒质中。记录介质可以在微粒分选装置中或者可以在装置的外部。控制单元可获取存储在记录介质中的规则数据,并且该规则数据可用于微粒分选确定。
此外,根据本公开的第一实施方式的微粒分选装置可进一步包括规则数据生成单元,生成规则数据。例如,规则数据生成单元可包括在上述控制单元103中。例如,规则数据可以基于通过选通指定的微粒总体和将每个微粒总体分配到上述(a)至(c)来生成。为了实现这种规则数据生成,优选地,微粒分选装置可进一步包括输入单元,输入单元接收用于将作为分选确定目标的微粒和所述不同微粒所属的微粒群体设置在预定范围内的选通操作。输入单元的配置可由本领域技术人员适当地设置,并且例如可如上所述。这样的输入单元可包括例如能够设置门的输入装置(例如,鼠标、触摸板或按键板),并且输入装置可与显示待设置的门的显示设备结合使用。
关于上述(3-1)中记载的情况1至情况9,说明通过改变规则数据能够实现各种分选确定模式的事实。注意,在以下分选确定模式中采用的细胞群体的选通与上述(3-1)中所述的选通相同。
(3-3-1)按优先顺序分选靶细胞的纯度的分选确定处理的示例
图11示出了在强调靶细胞的纯度的分选确定中使用的规则数据的示例,以及在使用规则数据执行分选确定的情况下的分选确定结果的示例。
要注意的是,分选确定结果与上面参照图8所述的分选确定结果相同。
在图11的左上方示出了规则数据。规则数据规定在作为分选确定对象的微粒属于细胞群体1或细胞群体2,并且作为分选对象的微粒周围的不同微粒也属于细胞群体1或细胞群体2的情况下,不同微粒的路径是被分选的微粒行进的流路(在规则数据表中由下划线数字1表示)。另外,规则数据规定:在其他的情况下,不同的微粒的路径是非分选对象的微粒所行进的流路(表中用下划线的数字0表示)。在图11的右上方示出的路径分配表与在图10中描述的路径分配表相同。
图11的下部示出了在情况1至情况9中的分选确定结果。下面将描述在情况1至情况9中的分选确定处理。
(关于情况1至情况4)
在情况1至情况4中,由于在作为分选确定目标的微粒周围的预定范围(保护时间)内不存在其他微粒,因此在步骤S104中,确定单元105使处理前进到步骤S109。因此,在步骤S109中,确定单元105基于在步骤S101至S103中由确定单元105指定的路径,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。
例如,在情况1和情况4中,如图11所示,在步骤S103中,确定单元105分配“0”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105指定微粒的路径作为分支流路158。在步骤S109中,确定单元105基于“0”被分配给作为分选确定目标的微粒的路径的事实来确定微粒不被分选。例如,确定单元105将指示微粒不被分选的“0”(在图11中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒,作为分选确定结果。
在情况2和情况3中,如图11所示,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105将微粒的路径指定为细微粒收集流路159。在步骤S109中,确定单元105基于“1”被分配给作为分选确定目标的微粒的路径的事实来确定微粒待分选。例如,确定单元105将指示微粒将被分选的“1”(在图11中以斜体字描述)分配给作为分选确定目标的微粒。
(关于情况5至情况9)
在情况5至情况9中,由于不同于情况1至情况4,在作为分选确定目标的微粒周围的预定范围(保护时间)内存在不同的微粒,因此在步骤S104中,确定单元105使处理进入步骤S105。下面将描述每种情况。
关于情况5,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为微粒分选确定目标的路径,即,确定单元105将作为分选确定目标的微粒的路径指定为微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒后面的不同微粒属于细胞群体0。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒与不同的微粒之间的关系。由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且不同的微粒属于细胞群体0,所以确定单元105指定“0”(在图11中加下划线)作为这些微粒之间的关系,并且指定不同的微粒的路径是不是分选目标的微粒行进通过的流路(分支流路158)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。虽然在步骤S103中指定的路径是“1”,但是因为在步骤S106中指定的关系是“0”,所以并非所有的值是“1”。由于所有的值不是“1”,所以确定单元105确定不对作为分选确定目标的微粒进行分选。例如,确定单元105将指示微粒不被分选的“0”(在图11中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒,作为分选确定结果。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
关于情况6,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105将微粒的路径指定为细微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒前方的不同微粒属于细胞群体0。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒与不同的微粒之间的关系。类似于情况5,确定单元105指定“0”(在图11中加下划线)作为这些微粒之间的关系,即,确定单元105指定不同微粒的路径作为不是分选目标的微粒行进的流路(分支流路158)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。具体地,类似于情况5,确定单元105确定不对作为分选确定目标的微粒进行分选。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
关于情况7,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105将微粒的路径指定为细微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒后面的不同微粒属于细胞群体2。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒与不同的微粒之间的关系。因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且不同的微粒属于细胞群体2,所以确定单元105指定“1”(在图11中加下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定不同的微粒的路径是待分选的微粒行进通过的流路(细微粒收集流路159)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。在步骤S103中指定的路径是“1”,在步骤S106中指定的关系是“1”,并且因此,所有值是1。因为所有的值是1,所以确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。例如,确定单元105将指示微粒将被分选的“1”(在图11中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒,作为分选确定结果。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
关于情况8,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105指定微粒的路径是微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒前方的不同微粒属于细胞群体3。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒与不同的微粒之间的关系。因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且不同的微粒属于细胞群体3,所以确定单元105指定“0”(在图11中加下划线)作为微粒之间的关系,即。确定单元105确定不同微粒的路径是不是分选目标的微粒行进通过的流路(分支流路158)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。具体地,尽管在步骤S103中指定的路径是“1”,但是由于在步骤S106中指定的关系是“0”,因此并非所有的值是“1”。由于所有的值不是“1”,所以确定单元105确定不对作为分选确定目标的微粒进行分选。例如,确定单元105将指示微粒不被分选的“0”(在图11中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒,作为分选确定结果。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
关于情况9,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105指定微粒的路径是微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒后面的不同微粒属于细胞群体3,并且指定存在于作为分选确定目标的微粒前面的不同微粒属于细胞群体2。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒和两个不同微粒中的每个之间的关系。因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且存在于微粒后面的不同微粒属于细胞群体3,所以确定单元105指定“0”(图11中下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定存在于微粒后面的不同微粒的路径是不是分选目标的微粒行进通过的流路(分支流路158)。此外,因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且存在于微粒前方的不同微粒属于细胞群体2,所以确定单元105指定“1”(图11中下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定存在于微粒前方的不同微粒的路径是待分选微粒行进通过的路径(细微粒收集流路159)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。更具体地,虽然在步骤S103中指定的路径是“1”并且在步骤S106中指定的作为分选确定目标的微粒与存在于微粒前方的不同微粒之间的关系是“1”,但是在作为分选确定目标的微粒与存在于微粒前方或后方的不同微粒之间的关系是“0”。因此,因为不是所有的值是1,所以确定单元105确定不对作为分选确定目标的微粒进行分选。例如,确定单元105将指示微粒不被分选的“0”(在图11中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒,作为分选确定结果。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送给分选控制单元106。
如上所述,图11中所示的规则数据使得能够确定强调靶细胞的纯度的分选。
注意,可以说图11中所示的规则数据定义如下。
规则数据定义在作为分选确定目标的微粒属于待分选的微粒的微粒群体(a)(在该示例中,细胞群体1或细胞群体2)并且在该微粒周围的预定范围内的不同微粒属于待分选的微粒的微粒群体(a)的情况下,不同微粒的路径是待分选微粒的路径(在该示例中,关系1)。通过如此定义的规则数据,在作为分选确定目标的微粒和预定范围内的不同微粒两者都是目标微粒的情况下,可以将这些微粒收集在一起。
规则数据定义在作为分选确定目标的微粒属于待分选的微粒的微粒群体(a)(在该示例中,细胞群体1或2)并且微粒周围预定范围内的不同微粒属于可忽略的微粒的微粒群体(b)(在该示例中,细胞群体3)的情况下,不同微粒的路径是不是分选目标的微粒的路径(在该示例中,关系0)。通过使用这样定义的规则数据,在可忽略的微粒(诸如红血细胞)存在于预定范围内的情况下,能够防止微粒与目标微粒一起被收集。结果,可以提高目标微粒的纯度。
此外,规则数据定义在作为分选确定目标的微粒属于待分选的微粒的微粒群体(a)(在该示例中,细胞群体1或细胞群体2)并且在该微粒周围的预定范围内的不同微粒属于既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体(c)(在该示例中,细胞群体0)的情况下,不同微粒的路径是不是分选目标的微粒的路径(在该示例中,关系0)。通过这样定义的规则数据,能够防止将不被收集的微粒与目标微粒一起进行收集。
规则数据定义在作为分选确定目标的微粒属于可忽略的微粒的微粒群体(b)(在该示例中,细胞群体3)的情况下,即使在微粒周围的预定范围内的不同微粒属于微粒群体(a)至(c)中的任一个,不同微粒的路径也是不是分选目标的微粒的路径(在该示例中,关系0)。
此外,规则数据定义:同样在作为分选确定目标的微粒属于既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体(c)(在该示例中,细胞群体0)的情况下,即使在微粒周围的预定范围内的不同微粒属于微粒群体(a)至(c)中的任一个,不同微粒的路径也是不是分选目标的微粒的路径(在该示例中,关系0)。
由此定义的规则数据使得可以提高目标微粒的纯度。
(3-3-2)区分靶细胞的纯度的分选的确定处理的另一示例
图12示出了在强调靶细胞的纯度的分选确定中使用的规则数据的另一示例,以及在使用规则数据执行分选确定的情况下的分选确定结果的示例。规则数据是用于在保护时间内存在不同的微粒的情况下,确定作为分选确定目标的微粒不被分选的规则数据。
在图12的左上方示出了规则数据。规则数据定义,不论作为分选确定目标的微粒属于哪个细胞群体,不同微粒的路径是不是分选目标的微粒行进通过的流路(在表中由下划线的“0”指示)。即,使用该规则数据,确定单元105确定在保护时间内存在不同微粒的情况下,不对作为分选确定目标的微粒进行分选。图12右上所示的路径分配表与图10中所述的路径分配表相同。
图12的下部示出了在情况1至情况9中的分选确定结果。下面将描述在情况1至情况9中的分选确定处理。
(关于情况1至情况4)
在情况1至情况4中,由于不参考规则数据,因此获得与上述(3-3-1)中描述的分选确定结果相同的分选确定结果。
(关于情况5至情况9)
在情况5、情况6、情况8中,参照规则数据,但是在步骤S106中指定的关系与在以上(3-3-1)中描述的关系相同。为此,获得与在上面(3-3-1)中描述的相同的分选确定结果。
下面将描述其中获得与在上面(3-3-1)中描述的分选确定结果不同的分选确定结果的情况7和9。
关于情况8,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105指定微粒的路径是微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒后面的不同微粒属于细胞群体2。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒与不同的微粒之间的关系。由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1而不同的微粒属于细胞群体2,因此确定单元105指定“0”(图12中加下划线的)作为微粒之间的关系,即。确定单元105确定不同微粒的路径是不是分选目标的微粒行进通过的流路(分支流路158)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。虽然在步骤S103中指定的路径是“1”,但是因为在步骤S106中指定的关系是“0”,所以并非所有的值是“1”。由于所有的值不是“1”,所以确定单元105确定不对作为分选确定目标的微粒进行分选。例如,确定单元105将指示微粒不被分选的“0”(在图12中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
关于情况9,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105指定微粒的路径是微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒后面的不同微粒属于细胞群体3,并且指定存在于作为分选确定目标的微粒前面的不同微粒属于细胞群体2。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒和两个不同微粒中的每个之间的关系。因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且存在于微粒后面的不同微粒属于细胞群体3,所以确定单元105指定“0”(图12中下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定存在于微粒后面的不同微粒的路径是不是分选目标的微粒行进通过的流路(分支流路158)。此外,因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且存在于微粒前方的不同微粒属于细胞群体2,所以确定单元105指定“0”(图12中下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定存在于微粒前方的不同微粒的路径是不是分选目标的微粒行进通过的流路(分支流路158)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。更具体地,虽然在步骤S103中指定的路径是“1”,但是在作为步骤S106中指定的分选确定目标的微粒与存在于微粒前方或后方的不同微粒之间的关系是“0”。因此,因为不是所有的值是1,所以确定单元105确定不对作为分选确定目标的微粒进行分选。例如,确定单元105将指示微粒不被分选的“0”(在图12中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
如上所述,图12中所示的规则数据还能够实现强调靶细胞的纯度的分选确定。
注意,可以说图12所示的规则数据定义如下。
该规则数据定义,不论作为分选确定目标的微粒属于(a)至(c)微粒群体中的哪个,不同微粒的路径是不是分选目标的微粒的路径。通过使用这样定义的规则数据,能够防止在一个分选处理中收集两种以上的微粒。这样的确定处理还使得可以增加目标微粒的纯度。
(3-3-3)按优先顺序分选靶细胞的产量的分选确定处理的示例
图13示出在强调目标细胞的产量的分选确定中使用的规则数据的示例,以及在使用规则数据执行分选确定的情况下的分选确定结果的示例。规则数据是用于确定在作为分选确定目标的微粒是待分选的微粒的情况下,即使在保护时间内存在的不同微粒是任何微粒,作为分选确定目标的微粒也将被分选的规则数据。
在图13的左上方示出了规则数据。规则数据定义,在作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1或2的情况下,不同微粒的路径是作为分选目标的微粒行进的流路(在表中由下划线的“1”表示),即使不同微粒属于任何细胞群。此外,规则数据定义,在作为分选确定目标的微粒属于细胞群体0或3的情况下,即使不是分选目标的微粒属于任何细胞群体,不同微粒的路径也是微粒行进通过的流路(在表中由下划线的“0”表示)。即,当使用该规则数据时,在作为分选确定目标的微粒是作为分选目标的微粒的情况下,无论在保护时间内存在的不同微粒的类型如何,都确定作为分选确定目标的微粒将被分选。图13的右上方所示的路径分配表与图10中所述的路径分配表相同。
图13的下部示出了在情况1至情况9中的分选确定结果。下面将描述在情况1至情况9中的分选确定处理。
(关于情况1至情况4)
在情况1至情况4中,由于不参考规则数据,因此获得与上述(3-3-1)中描述的分选确定结果相同的分选确定结果。
(关于情况5至情况9)
关于情况5,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105指定微粒的路径是微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒后面的不同微粒属于细胞群体0。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒与不同的微粒之间的关系。由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1而不同的微粒属于细胞群体0,所以确定单元105指定“1”(在图13中加下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定不同的微粒的路径是作为分选目标的微粒行进的流路(细微粒收集流路159)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。由于在步骤S103中指定的路径是“1”并且在步骤S106中指定的关系是“1”,所以所有值是“1”。由于所有的值是“1”,所以确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。例如,确定单元105将指示微粒将被分选的“1”(在图13中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒作为分选确定结果。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
关于情况6,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105指定微粒的路径是微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒前方的不同微粒属于细胞群体0。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒与不同的微粒之间的关系。类似于情况5,确定单元105指定“1”(在图13中加下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定不同微粒的路径是作为分选目标的微粒行进的流路(细微粒收集流路159)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。更具体地,类似于情况5,确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
关于情况7,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105指定微粒的路径是微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒后面的不同微粒属于细胞群体2。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒与不同的微粒之间的关系。由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1而不同的微粒属于细胞群体2,所以确定单元105指定“1”(在图11中加下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定不同的微粒的路径是作为分选目标的微粒行进的流路(细微粒收集流路159)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。由于在步骤S103中指定的路径是“1”并且在步骤S106中指定的关系是“1”,所以所有值是“1”。由于所有的值是“1”,所以确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。例如,确定单元105将指示微粒将被分选的“1”(在图13中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒作为分选确定结果。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
关于情况8,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105指定微粒的路径是微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒前方的不同微粒属于细胞群体3。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒与不同的微粒之间的关系。由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1而不同的微粒属于细胞群体3,所以确定单元105指定“1”(在图13中加下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定不同的微粒的路径是作为分选目标的微粒行进的流路(细微粒收集流路159)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。更具体地,由于在步骤S103中指定的路径是“1”并且在步骤S106中指定的关系是“1”,所以所有值是“1”。由于所有的值是“1”,所以确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。例如,确定单元105将指示微粒将被分选的“1”(在图13中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒作为分选确定结果。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
关于情况9,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105指定微粒的路径是微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒后面的不同微粒属于细胞群体3,并且指定存在于作为分选确定目标的微粒前面的不同微粒属于细胞群体2。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒和两个不同微粒中的每个之间的关系。由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且存在于微粒后面的不同微粒属于细胞群体3,所以确定单元105指定“1”(在图13中加下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定存在于微粒后面的不同微粒的路径是作为分选目标的微粒行进的流路(细微粒收集流路159)。此外,因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且存在于微粒前方的不同微粒属于细胞群体2,所以确定单元105指定“1”(图11中下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定存在于微粒前方的不同微粒的路径是待分选微粒行进通过的路径(细微粒收集流路159)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。更具体地,在步骤S103中指定的路径是“1”,并且在步骤S106中指定的作为分选确定目标的微粒与存在于微粒前方或后方的不同微粒之间的关系是“1”。因此,由于所有的值是“1”,所以确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。例如,确定单元105将指示微粒将被分选的“1”(在图13中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒作为分选确定结果。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
如上所述,图13中所示的规则数据使得能够确定强调靶细胞的产量的分选。
注意,可以说图13所示的规则数据定义如下。
规则数据定义在作为分选确定目标的微粒属于待分选的微粒的微粒群体(a)(在该示例中,细胞群体1或2)的情况下,不同微粒的路径是待分选微粒的路径(在该示例中,关系1,即使在微粒周围的预定范围内的不同微粒属于微粒群体(a)至(c)中的任一个)。
规则数据定义在作为分选确定目标的微粒属于可忽略的微粒的微粒群体(b)(在该示例中,细胞群体3)的情况下,即使在微粒周围的预定范围内的不同微粒属于微粒群体(a)至(c)中的任一个,不同微粒的路径也是不是分选目标的微粒的路径(在该示例中,关系0)。
此外,规则数据定义:同样在作为分选确定目标的微粒属于既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体(c)(在该示例中,细胞群体0)的情况下,即使在微粒周围的预定范围内的不同微粒属于微粒群体(a)至(c)中的任一个,不同微粒的路径也是不是分选目标的微粒的路径(在该示例中,关系0)。
通过这样定义的规则数据,能够提高目标微粒的成品率。
(3-3-4)强调靶细胞的纯度并增加收集率的分选确定处理的示例
图14示出在用于强调靶细胞的纯度并增加收集速率的分选确定处理中使用的规则数据的示例,以及在使用规则数据执行分选确定的情况下的分选确定结果的示例。规则数据是用于在保护时间内不同的微粒是可忽略的微粒的情况下,对作为分选确定对象的微粒进行分选以在分选确定中忽略该不同的微粒的规则数据。
在图14的左上方示出了规则数据。规则数据定义在作为分选确定对象的微粒属于细胞群体1或2,并且作为分选确定对象的微粒周围的不同微粒也属于细胞群体1、2或3的情况下,不同微粒的路径是作为分选对象的微粒行进的流路(由规则数据表中的下划线编号1表示)。在其他情况中,规则数据定义不同微粒的路径是不是分选目标的微粒行进通过的流路(在表中由下划线的数字0表示)。图11所示的规则数据与图14所示的规则数据之间的差异是作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1或2并且不同的微粒属于细胞群体3的情况。
图14的右上方所示的路径分配表与图10所示的路径分配表相同。
图14的下部示出了在情况1至情况9中的分选确定结果。下面将描述在情况1至情况9中的分选确定处理。
(关于情况1至情况4)
在情况1至情况4中,由于不参考规则数据,因此获得与上述(3-3-1)中描述的分选确定结果相同的分选确定结果。
(关于情况5至情况9)
在情况5至情况7中,参照规则数据,但是在步骤S106中指定的关系与在以上(3-3-1)中描述的关系相同。因此,获得与在上面(3-3-1)中描述的分选确定结果相同的分选确定结果。
下面将描述其中获得与在上面(3-3-1)中描述的分选确定结果不同的分选确定结果的情况8和情况9。
关于情况8,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105指定微粒的路径是细微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒前方的不同微粒属于细胞群体3。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒与不同的微粒之间的关系。由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且不同的微粒属于细胞群体3,所以确定单元105指定“1”(在图14中加下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定不同的微粒的路径是作为分选目标的微粒行进的流路(细微粒收集流路159)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。更具体地,由于在步骤S103中指定的路径是“1”并且在步骤S106中指定的关系是“1”,所以所有值是“1”。由于所有的值是“1”,所以确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。例如,确定单元105将指示微粒将被分选的“1”(在图14中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒,作为分选确定结果。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
关于情况9,在步骤S103中,确定单元105分配“1”作为作为分选确定目标的微粒的路径,即,确定单元105指定微粒的路径是微粒收集流路159。
接下来,在步骤S105中,确定单元105指定存在于作为分选确定目标的微粒后面的不同微粒属于细胞群体3,并且指定存在于作为分选确定目标的微粒前面的不同微粒属于细胞群体2。
接下来,在步骤S106中,确定单元105参考规则数据,并指定作为分选确定目标的微粒和两个不同微粒中的每个之间的关系。由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且存在于微粒后面的不同微粒属于细胞群体3,所以确定单元105指定“1”(在图14中加下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定存在于微粒后面的不同微粒的路径是作为分选目标的微粒行进的流路(细微粒收集流路159)。此外,因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且存在于微粒前方的不同微粒属于细胞群体2,所以确定单元105指定“1”(在图14中加下划线)作为微粒之间的关系,即,确定单元105指定存在于微粒前方的不同微粒的路径是待分选微粒行进通过的路径(细微粒收集流路159)。
接下来,在步骤S107中,确定单元105基于在步骤S103中指定的路径和在步骤S106中指定的关系,确定是否对作为分选确定目标的微粒进行分选。更具体地,由于在步骤S103中指定的路径是“1”,并且在步骤S106中指定的作为分选确定目标的微粒与存在于微粒前方或后方的不同微粒之间的关系是“1”。因此,由于所有的值是“1”,所以确定单元105确定作为分选确定目标的微粒将被分选。例如,确定单元105将指示微粒将被分选的“1”(在图14中以斜体示出)分配给作为分选确定目标的微粒,作为分选确定结果。
接下来,在步骤S109中,确定单元105将在步骤S107中获得的分选确定结果发送至分选控制单元106。
如上所述,图14中所示的规则数据使得可以在尽可能保持目标小区的纯度的同时提高收集速率。
注意,图14所示的规则数据与图10所示的规则数据相同。因此,图14中所示的规则数据可被说成如关于上述(3-2)中的步骤S106所述进行定义。
(3-3-5)示例
在上述(3-3-1)中描述了情况1至情况9。在通过上述选通考虑的预定范围内存在微粒的总共292个图案,包括情况1至情况9。对此,对于全部该292个图案,使用Microsoft公司的Excel确认是否能够通过上述(3-3-1)中记载的分选确定处理适当地进行分选确定。结果,确认可以通过对任何图案执行分选确定处理来适当地执行分选确定。
此外,根据在以上(3-3-2)至(3-3-4)中描述的任何分选确定处理来执行类似的验证。其结果,能够确认,通过任意的分选确定处理,能够适当地进行全部292个图案的分选确定。
(4)被配置为流式细胞仪的微粒分选装置的示例
根据本公开的第一实施方式的微粒分选装置可被配置为形成包含微粒的液滴并通过控制液滴的移动方向分选微粒的装置。例如,微粒分选装置可被配置为执行流式细胞术的微粒分选装置。图15示出了根据本公开第一实施方式的微粒分选装置的配置示例。
图15中所示的微粒分选装置200包括控制单元1、光照射单元2、设置有流路的芯片T、检测单元3、输出单元4、输入单元5和分选单元6,待分析的微粒流过所述流路。微粒分选装置200被配置为流式细胞术系统。
(4-1)光照射单元
光照射单元2被配置为用光照射芯片T的流路的预定位置。当微粒通过流路中的光照射位置时,微粒被光照射,并且因此产生荧光和/或散射光。
光照射单元2包括发射光的至少一个光源,优选地,发射不同波长的光束的多个光源。光源可以是激光光源,但也可以是另一光源,例如LED。
光源可以是发射单一波长的激光束的激光光源,例如,具有固定振荡波长的激光光源或具有可变振荡波长的激光光源。激光光源的波长是指振荡波长。从每个激光源发射的激光束可在不改变振荡波长的情况下施加至微粒。
在光源是激光光源的情况下,光源可以是从由半导体激光器、氩离子(Ar)激光器、氦氖(He-Ne)激光器、染料激光器、氪(Cr)激光器、以及组合半导体激光器和波长转换光学元件的固态激光器组成的组中选择的一种,并且可以特别有利地是半导体激光器。
在光照射单元2包括多个光源的情况下,光照射单元2可被配置为使得从光源发射的光束被组合并且组合的光被施加至微粒。光照射的位置可以是一个或多个,即,光照射单元2可以被配置为使得多个激发光束被组合并且施加至一个或多个(例如,1、2、3、4或5)斑点。微粒分选装置200可被配置为使微粒穿过斑点。
为了以这种方式配置光照射单元2,光照射单元2可以包括用于将多个光束引导至预定位置的光导光学系统。光导光学系统可包括例如用于组合多个光束的诸如分束器组和透镜组的光学部件。此外,光导光学系统可以包括用于收集组合的激发光的透镜组,并且可以包括例如物镜。
(4-2)芯片
芯片T可以被配置为例如流动池。芯片T具有流路。设置在芯片T中的流路结构被配置为例如形成微粒基本上对齐并且流动的流(具体地,层流)。
图15所示的芯片T包括流路P11、P12a、P12b、P13。包含微粒的样品液从容纳样品液的容器(袋)B1引入样品-流路P11中。样本液体通过样本-流路P11朝向主流路P13流动。从容纳有鞘液的容器(袋)B2向芯片T内导入鞘液。鞘液通过两个鞘液流路P12a和P12b流向主流路P13。样品液流路P11和鞘液流路P12a和P12b被配置为合并以形成主流路P13。供给到样本流路P11中的样本液和供给到鞘液流路P12a和P12b中的鞘液在三个流路合并的点处合并,然后在主流路P13中流动。在主流路P13中,例如,样本液体夹在鞘液之间的层流流动。在层流中,微粒基本上对齐。利用由光照射单元2生成的光(具体地,激光束)照射在主流路P13中配向并且流动的微粒,并且由检测单元3检测由光照射生成的光。
芯片T可以具有二维或三维流路结构。芯片T可具有由塑料材料或玻璃材料形成的基板形状。芯片T的结构和设置于芯片T的流路的结构不限于图15所示的结构。例如,可以采用关于流式细胞仪的技术领域中已知的芯片结构和流路结构。即,在本公开中,例如,荧光检测可以是通过流式细胞仪的荧光检测。
设置在芯片T内的流路的截面形状例如可以为圆形、椭圆形或长方形(正方形或长方形)。在流路的截面是圆形或椭圆形的情况下,其直径或主轴可以是例如1mm或更小,具体地,10μm或更大和1mm或更小。在流路的截面是正方形或矩形的情况下,其一侧或长边的长度可以是例如1mm或更小,具体地,10μm或更大和1mm或更小。
芯片T具有排出层流的排出口。通过振动芯片T,液滴由层流形成。每个形成的液滴可包括一个或多个微粒。通过使每个液滴带电并且控制带电液滴的行进方向,可以分选微粒。
(4-3)分选单元
分选单元6可被配置为形成包含微粒的带电液滴并且能够控制液滴的移动方向以如上所述分选微粒。例如,分选单元6可包括:振动元件,振动芯片T以形成液滴;充电单元,对液滴充电;以及偏向板,控制带电的液滴的前进方向。分选单元6能够在例如后面描述的分选控制单元的控制下执行分选处理。
振动元件振动芯片T以使从排出口排出的层流液滴化。振动元件可以是例如压电元件。振动元件可以与芯片T一体形成,也可以不与芯片T一体形成。在振动元件不与芯片T一体形成的情况下,振动元件可被布置为可与芯片T接触。
充电单元将正电荷或负电荷施加至从排出口排出的液滴。例如,充电单元通过插入为与样本液或鞘液电接触的电极将电荷施加给液滴,样本液或鞘液通过流路被馈送。
微粒分选装置200可通过将振动元件的驱动电压的频率与充电单元的电压(充电电压)的切换定时同步来将正电荷和负电荷中的一个施加到从排出口排出的液滴的一部分。电荷不一定需要被施加至部分液滴,并且因此,部分液滴可以是不带电荷的液滴。
偏向板可被配置为控制液滴的移动方向。例如,偏向板可以是一对偏向板,该对偏向板布置成跨过液滴的路径彼此面对。偏向板能够通过作用在偏向板与施加至液滴的电荷之间的电力来改变相应液滴的移动方向。该偏转板可以是技术领域中常用的电极。
微粒分选装置200可被配置为使得用于收集液滴的多个收集容器可互换地附接至其。多个收集容器可包括用于收集作为分选目标的微粒的一个或多个收集容器和用于收集不是分选目标的微粒的一个或多个容器。作为多个收集容器,可以采用本技术领域中已知的容器。
(4-4)检测单元
检测单元3检测由光照射单元2利用光照射微粒而产生的光。例如,检测单元3可被配置为检测通过用光照射在芯片T的流路中流动的微粒而产生的光。由检测单元3检测的光可以是包括例如荧光和/或散射光的光。散射光可以是例如前向散射光、后向散射光和侧向散射光中的一个或多个。
检测单元3包括至少一个光电检测器,用于检测通过用光照射单元2的光照射微粒而产生的光。每个光电检测器包括一个或多个光接收元件,例如,光接收元件阵列。每个光电检测器可包括例如作为光接收元件的一个或多个光电倍增管(PMT)和/或光电二极管,并且具体地包括一个或多个PMT。光电检测器可包括,例如,其中多个PMT布置在一维方向上的PMT阵列。
检测单元3可以包括分散光的分光单元。分光单元可设置在每个光电检测器中。分光单元可被配置为例如分散光(例如,荧光)以使预定检测波长的光到达被分配预定检测波长的光接收设备(例如,PMT)。
检测单元3可以包括选自荧光计、散射光测量仪、透射光测量仪、反射光测量仪、衍射光测量仪、紫外光谱仪、红外光谱仪、拉曼光谱仪、FRET测量仪和FISH测量仪的一个或多个测量仪器。此外,检测单元3也可以包括诸如CCD和CMOS的二维光接收元件。
检测单元3可以包括信号处理单元。信号处理单元将通过荧光检测器获得的电信号转换为数字信号。信号处理单元可以包括例如作为用于执行转换的装置的A/D转换器。由光电检测器检测的光信号可由信号处理单元转换成数字信号并且传输至控制单元1。数字信号由控制单元1处理为光学数据并且用于下面描述的分选确定处理中。
检测单元3(具体地,光电检测器)布置在能够检测从微粒产生的光的位置处。例如,如图15所示,检测单元3可布置成将芯片T(具体地,主流路P13)夹在光照射单元2与检测单元3之间,或者检测单元3可相对于芯片T布置在与光照射单元2相同的一侧上。
(4-5)控制单元
例如,控制单元1包括确定单元201和分选控制单元202,如图15所示。
确定单元201基于通过由光照射单元用光照射微粒而获得的光的特性来确定微粒是否是要收集的微粒。例如,确定单元201可基于散射光进行确定、基于荧光进行确定或基于图像进行确定。(例如,暗场图像和/或亮场图像)。以上(2)中的确定单元105的描述也适用于确定单元201。
分选控制单元202基于确定单元201获得的确定结果控制分选单元6执行微粒的分选。
以下将描述控制单元1的配置示例。由控制单元1执行的分选确定和分选控制可以通过例如以下配置实现,但是控制单元1的配置不限于以下。
控制单元1可包括例如中央处理单元(CPU)、RAM和ROM。CPU、RAM和ROM可经由总线彼此连接。输入/输出接口可进一步连接至总线。输出单元4和输入单元5可经由输入/输出接口连接至总线。
此外,例如,通信装置、存储装置和驱动器可连接至输入/输出接口。
通信装置通过有线或无线地将控制单元1连接至网络。通信装置允许控制单元1经由网络获取各种类型的数据(例如,光学数据和/或SR数据)。例如,所获取的数据可被存储在存储单元(未示出)中。通信设备的类型可以由本领域技术人员适当地选择。
存储设备可以存储操作系统(例如,WINDOWS(注册商标)、UNIX(注册商标)或LINUX(注册商标))、用于使信息处理装置(或微粒分析装置或微粒分析系统)执行根据本公开的第一实施方式的信息处理方法的程序、其他各种程序、光学数据、SR数据以及其他各种类型的数据。
驱动器能够读取记录在记录介质上的数据(例如,光学数据和SR数据)或程序,并且将所读取的数据或程序输出至RAM。记录介质是例如微型SD存储卡、SD存储卡或刷新存储器,但不限于此。
(4-6)输出单元和输入单元
输出单元4可包括输出各种类型的数据的输出设备。例如,输出单元4包括输出分选确定结果的设备。输出设备可包括例如显示设备(显示器)。此外,输出单元4可包括例如打印设备。打印装置可以将分选确定的结果打印在诸如纸张的打印介质上用于输出。
输入单元5例如是接收用户的操作的装置。输入单元5可包括例如鼠标、键盘或显示器(在这种情况下,用户操作可为显示器上的触摸操作)。输入单元5接受例如用户的选通操作。此外,输入单元5接受用户操作,该用户操作指定相应门用于微粒总体(a)、(b)和(c)中的哪个。
(5)确定处理的细节
(5-1)确定处理的基本概念
下面将描述在本公开的实施方式应用于在上述(4)中描述的微粒分选装置的情况下的确定处理的示例。
下面将参照图16描述选通的示例。该示例是选通的示例,其中从血液样品收集作为一个细胞群体的杀伤T细胞和辅助T细胞,并且收集作为一个细胞群体的粒细胞和单核细胞。
使在上述(3)中描述的血液样本流入在上述(5)中描述的微粒分选装置200的芯片T中,并且通过由光照射单元2用光照射血液样本中的每个微粒产生的光被检测单元3检测。
例如,如图16的A所示,使用关于检测光的数据,生成前向散射光(FSC)和侧向散射光(SSC)的二维图(点图)。针对所生成的二维绘图设置门R1、R5和R6。门R1为淋巴细胞门,门R5为红细胞门,门R6为粒细胞和单核细胞门。门R5可以不仅包括红血细胞而且包括例如细胞碎片或泡沫。
当门R1基于CD3发展成直方图时,获得例如如图16的B所示的直方图。针对直方图设置门R2。门R2是CD3阳性细胞(即T细胞)的门。
当门R2基于CD4和CD8发展成二维曲线时,获得如图16的C所示的二维曲线。针对二维绘图设置门R3和门R4。门R3是CD8阳性和CD4阴性细胞(即杀伤T细胞)的门。门R4是CD8阴性和CD4阳性细胞(即辅助T细胞)的门。
通过上述的选通,包含在血液样品中的细胞群体被分成以下细胞群体。
细胞群体0:除了以下细胞群体1至4之外的细胞
细胞群体1:属于门R1、R2和R3的细胞(杀伤T细胞)
细胞群体2:属于门R1、R2以及R4的细胞(辅助T细胞)
细胞群体3:属于门R5的细胞(红血细胞)
细胞群体4:属于门R6的细胞(粒细胞和单核细胞)
通过如上所述地通过选通将细胞群体1和细胞群体2分选到一个收集容器中并且将细胞群体4分选到另一个收集容器中,可以获得包含高含量的杀伤T细胞和辅助T细胞的细胞群体和包含高含量的粒细胞和单核细胞的细胞群体。
如图15所示,行进至收集细胞群体1和细胞群体2的容器的液滴的路径被设置为流0,行进至收集细胞群体4的容器的液滴的路径被设置为流1,并且行进至收集细胞群体0和细胞群体3的容器的液滴的路径被设置为流2。如上所述,在该示例中,除了确定是否分选微粒之外,还确定微粒的路径。换言之,在这个示例中,有待收集的两种或更多种类型的微粒被选择性地收集在两个或更多个容器中。
将描述从血样分选属于细胞群体1和2之一的细胞并且分选属于细胞群体4的细胞的情况。
图17是示出根据作为分选确定目标的细胞和在细胞周围的预定范围内的细胞(具体地,在细胞前方或后方流动的细胞)的存在或不存在的分选确定模式的示例的示图。
在图17的左侧的“微粒存在图案的示例”中示出情况1至情况9。由图17中的箭头指示的“在目标液滴的分选确定中考虑的范围”对应于预定范围。
在这些情况下,“当前液滴”是包含作为分选确定目标的微粒的液滴,“先前液滴”是在当前液滴之前形成的液滴,“随后液滴”是在当前液滴之后形成的液滴。
存在于这些液滴中的微粒用带圆圈的数字表示。数字分别对应于分配给上述细胞群体的数字。存在于本液滴的中心的液滴是作为分选确定目标的微粒。
此外,在图17中,定义“目标液滴的分选确定中考虑的范围”的虚线覆盖前一液滴和后一液滴。在确定是否分选作为分选确定目标的微粒时,考虑存在于由虚线定义的范围内的除了作为分选确定目标的微粒之外的微粒。应注意,虚线还覆盖先前的液滴和后续的液滴,因为认为存在在上述微粒分选装置中形成液滴之前通常检测通过用光照射微粒而产生的光并且将包含在先前的液滴或后续的液滴中的微粒包含在作为分选目标的液滴中并且先前的液滴或后续的液滴与当前的液滴一起被分选的可能性。
注意,预定范围可以由本领域的技术人员适当地设定,类似于上述(3)中描述的保护时间。例如,在强调纯度的分选确定处理中,通过沿着液滴的移动方向扩展预定范围,靶细胞的收集率稍微降低,但是可以提高分选确定的准确度。相反,通过使预定范围变窄,精度稍微降低,但是可以提高收集速率。此外,在强调收集速率的分选确定处理中,通过沿着液滴的移动方向扩展预定范围,可以提高靶细胞的收集速率。相反,通过缩小预定范围,靶细胞的收集率稍微降低,但纯度可以增加。
图17中的确定模式1描述了以下情况:即使作为分选确定目标的微粒是靶细胞,也在细胞周围的预定范围内存在不同的细胞的情况下,确定目标细胞将不被分选。换言之,确定模式1是用于收集具有较高纯度的目标小区的确定模式。在图17中,确定模式2是在尽可能保持确定模式1中的目标小区的纯度的同时提高目标小区的收集率的确定模式。关于确定模式的详细情况,首先,对确定模式1进行说明,接着,对确定模式2进行说明。
在确定模式1中,情况1至情况9被确定如下。
在情况1中,因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体0并且在预定范围内不存在不同的细胞,所以确定单元201确定不分选微粒并且确定微粒的路径是路径2。
在情况2中,作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1(即,杀伤T细胞)并且不同的细胞不存在于预定范围内。为此,确定单元201确定微粒将被分选,并确定微粒的路径是路径0。
在情况3中,作为分选确定目标的微粒属于细胞群体4(即,粒细胞或单核细胞)并且不同的细胞不存在于预定范围内。为此,确定单元201确定微粒将被分选,并确定微粒的路径是路径1。
在情况4中,由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体3(即,红血细胞)并且在保护时间内不存在不同的细胞,所以确定单元201确定不分选微粒并且确定微粒的路径是路径2。
在情况5中,作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,但是属于细胞群体0的微粒存在于预定范围内(在作为分选确定目标的微粒后面)。虽然作为分选确定目标的微粒是靶细胞,但是当收集当前液滴以收集微粒时,存在属于包含在随后的液滴中的细胞群体0的微粒一起被收集的可能性。当属于细胞群体0的微粒与靶细胞一起被收集时,靶细胞的纯度降低。因此,在情况5中,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒不被分选,并且确定微粒的路径是路径2。
在情况6中,作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,但是属于细胞群体4的细胞存在于预定范围内(在作为分选确定目标的微粒前面)。虽然作为分选确定目标的微粒是靶细胞,但是当前液滴被分选以收集微粒时,属于包含在当前液滴中的细胞群体4的微粒也被收集在一起。因此,在情况6中,确定单元201确定作为分选确定目标的细胞不被分选并且确定微粒的路径是路径2。
在情况7中,作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且属于细胞群体2的细胞存在于预定范围内。作为分选确定目标的细胞是目标小区。当收集细胞时,也一起收集属于细胞群体2的细胞。因为属于细胞群体2的细胞是靶细胞,所以细胞有利地与作为分选-确定靶的微粒一起收集。为此,在情况7中,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒将被分选,并且确定微粒的路径是路径0。
在情况8中,作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1。此外,在情况8中,在预定范围内,属于细胞群体3的微粒(具体地,红血细胞)存在于作为分选确定目标的微粒的前面,并且属于细胞群体2的细胞存在于作为分选确定目标的微粒的后面。虽然作为分选确定目标的微粒是靶细胞,但是当收集包含微粒的液滴时,存在属于细胞群体3的微粒也被一起收集的可能性。因为属于细胞群体3的细胞不是靶细胞,所以当收集细胞时,靶细胞的纯度降低。因此,在情况8中,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒不被分选,并且确定微粒的路径是路径2。
在情况9中,属于细胞群体2的作为分选确定目标的微粒和属于细胞群体3的微粒在预定范围内存在于作为分选确定目标的微粒后面。虽然作为分选确定目标的微粒是靶细胞,但是当收集包含细胞的当前液滴时,存在属于细胞群体3的微粒也被一起收集的可能性。因为属于细胞群体3的微粒不是靶细胞,所以当连同作为分选确定目标的微粒一起收集细胞时,靶细胞的纯度降低。为此,在情况9中,确定单元105确定不对作为分选确定目标的微粒进行分选,并且确定微粒的路径是路径2。
如上所述,在确定模式1中,在情况8和情况9中,确定单元201确定不对作为分选确定目标的微粒进行分选,以增加目标细胞的纯度。然而,如在上面(3)中所描述的,在允许属于细胞群体3的微粒与目标细胞一起被收集的情况下,例如,在属于细胞群体3的细胞不影响分选操作之后的处理的情况下,有利的是确定在情况8和情况9中也要分选微粒以增加靶细胞的收集率。
将参照确定模式2描述用于增加收集速率的确定模式。
在图17中,在情况1至情况7中,确定单元201如参考图17所述进行分选确定。
在情况8中,在预定范围内,作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,并且属于细胞群体3的微粒存在于作为分选确定目标的微粒前面,并且属于细胞群体2的细胞存在于作为分选确定目标的微粒后面。因为作为分选确定目标的微粒是靶细胞,所以当收集细胞时,也一起收集属于细胞群体3的微粒。属于细胞群体3的微粒不是靶细胞,而是允许与靶细胞一起收集。为此,在情况8中,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒将被分选,并且确定作为分选确定目标的微粒的路径是路径0。
在情况9中,属于细胞群体2的作为分选确定目标的微粒和属于细胞群体3的微粒在预定范围内存在于作为分选确定目标的微粒后面。虽然作为分选确定目标的微粒是靶细胞,但是当收集包含细胞的当前液滴时,存在属于细胞群体3的微粒也被一起收集的可能性。属于细胞群体3的微粒不是靶细胞,而是允许与靶细胞一起收集。为此,在情况9中,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒将被分选,并且确定作为分选确定目标的微粒的路径是路径0。
上述确定模式1和确定模式2可以使用规则数据来实现,该规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系。更具体地,根据本公开,确定单元201使用规则数据执行确定,该规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体定义微粒之间的关系。作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的微粒可以所属的微粒群体可以包括以下微粒群体(a)至(c):
(a)待分选的微粒的微粒群体;
(b)未被分选但在确定中可忽略的微粒的微粒群体;以及
(c)既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体。
注意,该关系可以更具体地为在分选确定中考虑的微粒中的某一微粒相对于不同微粒是否可忽略的关系。
通过将上述细胞群体1和2设置为微粒群体(a),将细胞群体3设置为微粒群体(b),并且将细胞群体0设置为微粒群体(c),上述图17中的确定模式1和2均是可能的。
此外,通过使用其中设置微粒总体(a)至(c)的规则数据,可以确定多种类型的目标微粒被分配至多个不同的路径。因此,可以通过一个分选操作将多种类型的目标微粒选择性地收集到多个指定的收集容器中。
对于多个路径的这种分配,优选地,除了上述规则数据之外,还使用用于确定分配给微粒的路径的重合的规则数据。
(5-2)确定处理流程的示例
将参考图18和图19描述使用规则数据的分选确定处理的具体示例。图18A示出了与处理中将路径分配至微粒群体相关的路径分配表。图18B示出从不同微粒的观点定义特定微粒在分选确定时是否可忽略的规则数据。图18C示出了根据分配给两个微粒的路径的关系定义作为分选确定目标的微粒的路径的规则数据。图19示出了分选确定处理的流程图的示例。在图19中,除了流程图,示出用于描述在上述情况8中的分选确定处理的示图。
在图19所示的步骤S201中,确定单元201获取关于通过用光照射作为分选确定目标的微粒而产生的光的特性的信息。例如,关于光的特性的信息可以基于由如上所述的检测单元检测的光。
在步骤S202中,确定单元201基于通过用光照射在流路中流动的微粒而产生的光来确定微粒属于哪个微粒群体。具体地,确定单元201基于在步骤S201中获取的关于光特性的信息确定作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体。具体地,确定单元201基于该信息确定微粒属于细胞群体0、1、2、3和4中的哪一个。
例如,关于情况8,如图19所示,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1。
在步骤S203中,确定单元201基于在步骤S202中确定的微粒数量确定作为分选确定目标的微粒的路径。对于本说明书,例如,确定单元201可以参考路径分配数据,在该路径分配数据中,微粒群体和属于微粒群体的微粒应当穿过的路径彼此相关联。例如,路径分配数据可以是根据微粒群体的类型定义属于微粒群体的微粒应当行进通过的路径是作为分选目标的微粒行进通过的路径还是不是分选目标的微粒行进通过的路径的数据。例如,路径分配数据可以是如图18所示的路径分配表。
在步骤S203中,具体地,在微粒属于细胞群体1或2的情况下,如图18所示,微粒的路径被指定为“0”。在微粒属于细胞群体0或3的情况下,微粒的路径被指定为路径“2”。在微粒属于细胞群体4的情况下,微粒的路径被指定为路径“1”。
关于情况8,由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,如图19所示,所以确定单元201通过参考图18A中的路径分配表将路径1分配给微粒。
下面将描述在路径分配表中描述的路径。
路径0是属于细胞群体1和2的、作为分选目标的微粒的微粒行进通过的路径,并且已经行进至路径0的微粒被收集到收集容器(在下文中,称为“收集容器0”)中。
路径1是属于细胞群体4的属于分选目标的微粒的微粒行进通过的路径,并且已经行进至路径1的微粒被收集到另一收集容器(在下文中,称为“收集容器1”)中。
路径2是非分选目标的微粒行进通过的路径,并且已经行进到路径2的微粒被收集到又一收集容器(在下文中,称为“收集容器2”)中。
例如,可以如图15所示配置路径和收集容器。应注意,图15示出了示意性示例,并且路径和收集容器的配置不限于图15中示出的那些。
通过向分选单元中的包含微粒的液滴施加电荷并通过偏向板使液滴偏斜,可执行液滴向路径0、1或2移动的控制。例如,如下进行该处理。
例如,可通过分选单元中的偏向板使包含微粒的带正电的液滴的行进方向偏向来执行向路径0的前进。包含微粒的液滴被收集在设置在路径0之前的收集容器0中。
可以通过在分选单元中的偏向板使包含微粒的带负电的液滴的行进方向偏向来执行行进至路径1。包含微粒的液滴被收集在设置在路径1之前的收集容器1中。
行进至路径2可通过在没有被分选单元中的偏转板偏转的情况下直线移动包含微粒的不带电的液滴来执行。包含微粒的液滴被收集在设置在路径2之前的收集容器2中。
在步骤S204中,确定单元201确定在作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内是否存在不同的微粒。
具体地说,确定部201确定在步骤S201至203中要处理的微粒的行进方向前方或后方的规定范围内是否存在其他微粒。该确定可以基于通过光辐射到作为分选确定目标的微粒中产生的光已经被检测的时间和通过光辐射到在微粒前面和/或后面流动的微粒中产生的光已经被检测的时间进行。例如,在这些时间之间的差的绝对值小于或等于预定值的情况下,确定单元201确定存在不同的微粒。在绝对值大于预定值的情况下,确定单元201确定不存在其他微粒。
在步骤S204中,在确定单元201确定不同的微粒存在于作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内的情况下,确定单元201使处理前进至步骤S205。在确定单元201确定在作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内没有其他微粒存在的情况下,确定单元201使处理前进到步骤S209。
关于情况8,确定单元201确定在预定范围内存在两个微粒,并且使处理前进到步骤S205。
如上所述,在本公开的有利实施方式中,确定单元确定不同的微粒是否存在于作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内。在确定单元确定不同微粒存在于预定范围内的情况下,确定单元可使用规则数据进行确定。结果,可以仅在需要时使用规则数据来进行确定,并减少不必要的处理。
此外,在此示例的流程中,在指定作为分选确定目标的微粒的路径的指定步骤(步骤S201至S203)之后,执行确定不同微粒是否存在于预定范围内的存在确定步骤(步骤S204)。然而,可以首先执行存在确定步骤,然后可以在根据本公开的第一实施方式的确定处理中执行规格步骤。
在步骤S205中,确定单元201确定存在于规定范围内的其他微粒所属的微粒群体。可以类似于上述步骤S201和S202进行确定。
关于情况8,确定单元201确定存在于作为分选确定目标的微粒前方的微粒属于细胞群体3,并且确定存在于作为分选确定目标的微粒后方的微粒属于细胞群体2。
在步骤S206中,确定单元201确定由作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的不同微粒组成的微粒组中的各个微粒与微粒组中的所有不同微粒之间的关系。确定单元201可使用规则数据来确定关系,规则数据定义各个微粒相对于所有不同的微粒是否可忽略。
更具体地,首先,确定单元201参考规则数据,该规则数据根据作为分选确定目标的微粒(即,步骤S201至S203中的待处理的微粒)所属的微粒群体和微粒周围的预定范围内的不同微粒(即,步骤S105中的待处理的微粒)所属的微粒群体来定义微粒之间的关系,并指定预定范围内的特定微粒和不同微粒之间的关系。
更具体地,该关系可以是关于在预定范围内的特定微粒相对于不同微粒是否可忽略的关系,并且甚至更具体地,关于在预定范围内的特定微粒在分选不同微粒之后的处理中是否可忽略的关系。可以根据分选操作之后的处理适当地设置关系。例如,在分选之后执行操作的用户设置关系,并且可根据设置设置规则数据。
规则数据的示例包括图18B所示的“规则数据”的表。图18B所示的规则数据根据特定微粒所属的细胞群体的类型和不同微粒所属的细胞群体的类型指定0或1的值(在图18B中表示为下划线0或1)。“0”表示特定微粒相对于不同微粒不可忽略。“1”表示特定微粒相对于不同微粒是可忽略的。
例如,同样在某个微粒所属的细胞群体是1并且不同的微粒属于任何细胞群体的情况下,确定单元201将微粒之间的关系指定为“0”。这同样适用于其中特定微粒所属的细胞群体处于0、2和4中任一个的情况。
另外,确定单元201在某个微粒所属的细胞群体为3个、不同的微粒属于细胞群体1或2的情况下,将微粒间的关系指定为“1”,即,确定某个微粒相对于不同的微粒可忽略。另外,确定单元201在某个微粒所属的细胞群体为3个且不同的微粒属于细胞群体0、3、4的情况下,将微粒间的关系指定为“0”,即,确定不同的微粒无法忽视该微粒。
关于情况8,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒与存在于微粒前面和后面的微粒之间的关系。因为作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1并且存在于微粒前面的微粒属于细胞群体3,所以确定单元201参考粗糙数据并且指定两个微粒之间的关系是“0”。类似地,确定单元201指定作为分选确定目标的微粒与存在于微粒后面的微粒之间的关系为“0”。
确定单元201还指定存在于微粒前方的微粒与作为分选确定目标的每个微粒以及存在于微粒后方的微粒之间的关系。由于存在于微粒前面的微粒属于细胞群体3,而作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,所以确定单元201参考规则数据并且指定两个微粒之间的关系是“1”。类似地,确定单元201指定存在于微粒前方的微粒与存在于微粒后方的微粒之间的关系为“1”。
确定单元201还指定存在于微粒后面的微粒与作为分选确定目标的每个微粒和存在于微粒前面的微粒之间的关系。由于在微粒后面存在的微粒属于细胞群体2,而作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,所以确定单元201参考规则数据并且指定两个微粒之间的关系是“0”。类似地,确定单元201指定存在于微粒后面的微粒与存在于微粒前面的微粒之间的关系为“0”。
即,规则数据规定在某个微粒属于可忽略的微粒的微粒群体(b)(在本例中为细胞群体3),不同的微粒属于被分选的微粒的微粒群体(a)(在本例中为细胞群体1或2)的情况下,某个微粒相对于不同的微粒是可忽略的。此外,在其他情况下,规则数据定义特定微粒相对于不同微粒不可忽略。通过使用这样定义的规则数据,在可忽略的微粒(诸如红血细胞)存在于预定范围内的情况下,可以允许微粒与目标微粒一起被收集。结果,可以提高目标微粒的收集率。
在步骤S206中,确定单元201进一步基于上述指定的关系确定在分选确定中微粒是否可忽略。
例如,确定单元201在规定范围内的某个微粒与不同微粒的关系全部可忽略的情况下,确定为该微粒可忽略,在其他的情况下(即,在规定范围内的某个微粒与不同微粒的关系中不可忽略的情况下),确定为该微粒不可忽略。
关于情况8,如上所述,针对作为分选确定目标的微粒的两个不同微粒指定的关系均为“0”。因此,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒“不可忽略”。此外,就存在于微粒前面的微粒的两种不同微粒而言,指定的两种关系都是如上所述的“1”。为此,确定单元201确定存在于微粒前方的微粒是“可忽略的”。此外,就存在于微粒后面的微粒的两个不同微粒而言,指定的关系是如上所述的“0”。为此,确定单元201确定存在于微粒前面的微粒不是“可忽略的”。
在步骤S207中,确定单元201指定在步骤S206中被确定为不可忽略的所有微粒的路径。即,确定部201不需要指定在步骤S206中确定为可忽略的微粒的路径。例如,可以参考路径分配表来执行路径的指定。
关于情况8,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒和存在于该微粒后面的微粒的路径,所述分选确定目标在步骤S206中被确定为不可忽略。确定单元201参考路径分配表,并且指定作为分选确定目标的微粒的路径是路径0(在图19中示出为“流0”)。此外,类似地,确定单元201指定存在于微粒后面的微粒的路径是路径0(示出为“流0”)。
如上所述,在本发明的第一实施方式中,确定单元作为确定关系的结果,对于所有不同的微粒,不将路径分配给被确定为可忽略的微粒,并且将路径分配给除了被确定为可忽略的微粒之外的微粒。
在步骤S208中,确定单元201在步骤S207中指定的路径上最终确定作为分选确定目标的微粒的路径。结果,确定作为分选确定目标的微粒是否被分选。此外,还确定要在其中收集作为分选确定目标的微粒的容器。
例如,在步骤S207中指定两个以上微粒的路径的情况下(即,在指定两个以上路径的情况下),确定单元201可以参考图18C所示的规则数据,并最终在步骤S208中确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。规则数据定义在步骤S207中所指定的路径与该路径一致的情况下,该路径是包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径,并且定义在步骤S207中所指定的路径与该路径不一致的情况下,包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是不是分选目标的微粒行进的路径。在本发明的第一实施方式中,一个路径可与一个收集容器相关联。结果,当指定路径时,还指定收集包含微粒的液滴的收集容器。
关于情况8,由于在步骤S207中指定的两个微粒的路径均为“0”,所以确定单元201参考规则数据并且指定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径为路径0。
步骤S209示出了在预定范围内不存在其他微粒的情况下由确定单元201执行的处理的示例。在步骤S209中,确定单元201将在步骤S203中指定的路径确定为作为分选确定目标的微粒的路径。结果,确定是否要分选作为分选确定目标的微粒,并且确定其中要收集作为分选确定目标的微粒的容器。
在步骤S210中,确定单元201将在步骤S208或S209中获得的确定结果传输至分选控制单元202。分选控制单元202基于确定结果控制微粒分选装置(具体地,分选单元),将包含作为分选确定目标的微粒的液滴的移动方向引导至指定路径。结果,作为分选确定目标的微粒被收集到与指定路径相关联的收集容器中。
关于情况8,在步骤S208中,已经指定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是路径0。确定单元201将确定结果传输至分选控制单元202。分选控制单元202基于该确定结果控制分选单元将液滴引导至路径0,并且使液滴行进至路径0。结果,作为分选确定目标的微粒被收集到收集容器0中。
确定单元201针对作为分选确定目标的每个微粒执行上述分选确定处理。
(5-3)通过改变规则数据来实现各种分选确定模式
此外,关于微粒分选装置200,确定单元201可被配置为能够改变在确定中使用的规则数据。结果,通过改变在确定处理流程中使用的规则数据,例如,可以实现诸如用于提高目标小区的收集率的确定模式和用于提高目标小区的纯度的确定模式的各种确定模式。因此,可以满足设备用户的各种需求。
下面,说明在上述(5-1)中记载的情况1至情况9的情况下,通过改变规则数据能够实现各种分选确定模式的事实。注意,在以下分选确定模式中采用的细胞群体的选通与上述(5-1)中所述的选通相同。
(5-3-1)强调靶细胞的纯度并增加收集率的分选确定处理的示例
将参考图20和图21描述该分选确定处理的示例。该分选确定处理实现上述参考图17的分选确定模式2。
图20A示出如上所述的路径分配表。图20B示出了从与不同微粒的关系的角度来定义在分选确定中特定微粒是否可忽略的规则数据。图20C示出了基于路径的关系定义包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径的规则数据。这些图与上面在图18中描述的那些相同。
图21示出了在使用规则数据执行分选确定的情况下的分选确定结果的示例。
图21示出了在情况1至情况9中的分选确定结果。下面将描述在情况1至情况9中的分选确定处理。
(关于情况1至情况4)
在情况1至情况4中,由于在作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内不存在其他微粒,所以在步骤S204中,确定单元201使处理前进至步骤S209。为此,基于在步骤S201至S203中指定的路径,确定单元201在步骤S209中确定作为分选确定目标的微粒的路径。
下面将描述每种情况。
在情况1中,在步骤S202中,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒属于细胞群体0。在步骤S203中,基于作为分选确定目标的微粒已被指定为属于细胞群体0的事实,确定单元201指定“2”作为微粒的路径,即,指定微粒的路径作为通向收集容器(收集容器2)的路径,不是分选目标的微粒将被收集。在步骤S209中,确定单元201最终确定在步骤S203中指定的路径是微粒的路径。
在情况2中,在步骤S202中,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1。在步骤S203中,基于作为分选确定目标的微粒已经被指定为属于细胞群体1的事实,确定单元201指定“0”作为微粒的路径,即,指定微粒的路径作为通向收集容器(收集容器0)的路径,在收集容器中,属于作为分选目标的微粒的细胞群体1和2的微粒将被收集。在步骤S209中,确定单元201最终确定在步骤S203中指定的路径是微粒的路径。
在情况3中,在步骤S202中,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒属于细胞群体4。在步骤S203中,基于作为分选确定目标的微粒已被指定为属于细胞群体4的事实,确定单元201指定“1”作为微粒的路径,并且指定微粒的路径是通向收集容器(收集容器1)的路径,在收集容器中,属于细胞群体4的微粒是被分选目标的微粒。在步骤S209中,确定单元201最终确定指定步骤S203的路径是微粒的路径。
在情况4中,在步骤S202中,确定单元201确定作为分选确定目标的微粒属于细胞群体3。在步骤S203中,基于作为分选确定目标的微粒已被指定为属于细胞群体3的事实,确定单元201指定“2”作为微粒的路径,即,指定微粒的路径作为通向收集容器(收集容器2)的路径,在收集容器中收集不是分选目标的微粒。在步骤S209中,确定单元201最终确定指定步骤S203的路径是微粒的路径。
(关于情况5至情况9)
在情况5至情况9中,与情况1至情况4不同,由于在作为分选确定目标的微粒周围的预定范围(保护时间)内存在不同的微粒,所以在步骤S204中,确定单元201使处理前进至步骤S205。
下面将描述每种情况。
关于情况5,在步骤S203中,确定单元201将“0”指定为作为分选确定目标的微粒的路径,即,将微粒的路径指定为通向收集容器(收集容器0)的路径,在收集容器中,收集属于作为分选目标的微粒的细胞群体1和2的微粒。
接下来,在步骤S205中,确定单元201确定存在于作为分选确定目标的微粒后面的不同微粒属于细胞群体0。
接下来,在步骤S206中,确定单元201参考根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在所述微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系的规则数据(图20B所示的规则数据),并且指定前一个微粒和后一个微粒之间的关系。
由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,并且不同的微粒属于细胞群体0,所以确定单元201参考规则数据,并且将“0”(不可忽略)指定为相对于作为分选确定目标的微粒的关系,并且将“0”(不可忽略)指定为相对于不同的微粒的关系。
在步骤S206中,确定单元201基于上述指定的关系确定在针对每个微粒的分选确定中微粒是否可忽略。如上所述,由于针对任何微粒指定“0”,所以确定单元201确定不可忽略任何微粒。
接下来,在步骤S207中,确定单元201确定在步骤S206中被确定为不可忽略的所有微粒的路径。即,确定单元201针对作为分选确定目标的微粒指定路径是“0”,并且针对不同的微粒指定路径是“2”。
在步骤S208中,确定单元201基于在步骤S207中指定的路径最终确定作为分选确定目标的微粒的路径。由于这两个路径彼此不一致,所以确定单元201确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是不是分选目标的微粒行进通过的路径。
更具体地,在步骤S208中,由于在步骤S207中指定两个以上微粒的路径,所以确定单元201参考例如图20C所示的规则数据,并最终确定包含的液滴的路径,最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。在规则数据中,在一个微粒的路径为“0”并且另一个微粒的路径为“2”的情况下,将最终路径定义为“2”(在图20C中以下划线斜体示出)。为此,确定单元201最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是通向收集容器(收集容器2)的路径,在收集容器中收集不是分选目标的微粒。
接下来,在步骤S210中,确定单元201将在步骤208中获得的分选确定结果传输至分选控制单元202。
关于情况6,在步骤S203中,确定单元201将“0”指定为作为分选确定目标的微粒的路径,即,指定为通向收集容器(收集容器0)的路径的微粒的路径,在收集容器中,收集属于作为分选目标的微粒的细胞群体1和2的微粒。
接下来,在步骤S205中,确定单元201确定存在于作为分选确定目标的微粒之前的不同微粒属于细胞群体4。
接下来,在步骤S206中,确定单元201参考根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和存在于微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系的规则数据(图20B中示出的规则数据),并指定前一个微粒和后一个微粒之间的关系。
由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,并且不同的微粒属于细胞群体4,所以确定单元201参考规则数据,并且将“0”(不可忽略)指定为针对作为分选确定目标的微粒的关系,并且将“0”(不可忽略)指定为针对不同的微粒的关系。
在步骤S206中,确定单元201进一步基于上述指定的关系确定在针对每个微粒的分选确定中微粒是否可忽略。如上所述,由于针对任何微粒指定“0”,所以确定单元201确定不可忽略任何微粒。
接下来,在步骤S207中,确定单元201确定在步骤S206中被确定为不可忽略的所有微粒的路径。即,确定单元201针对作为分选确定目标的微粒指定路径是“0”,并且针对不同的微粒指定路径是“1”。
在步骤S208中,确定单元201基于在步骤S207中指定的路径最终确定作为分选确定目标的微粒的路径。具体地,因为这两个路径彼此不一致,所以确定单元201确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是不是分选目标的微粒行进通过的路径。
更具体地,在步骤S208中,由于在步骤S207中为两个或多个微粒中的每个指定路径,所以确定单元201参考例如图20C所示的规则数据,并最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。在规则数据中,在一个微粒的路径为“0”并且另一个微粒的路径为“1”的情况下,将最终路径定义为“2”(在图20C中以下划线斜体示出)。为此,确定单元201最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是通向收集容器(收集容器2)的路径,在收集容器中收集不是分选目标的微粒。
接下来,在步骤S210中,确定单元201将在步骤208中获得的分选确定结果传输至分选控制单元202。
关于情况7,在步骤S203中,确定单元201将“0”指定为作为分选确定目标的微粒的路径,即,将微粒的路径指定为通向收集容器(收集容器0)的路径,在收集容器中,收集属于作为分选目标的微粒的细胞群体1和2的微粒。
接下来,在步骤S205中,确定单元201确定存在于作为分选确定目标的微粒后面的不同微粒属于细胞群体2。
接下来,在步骤S206中,确定单元201参考根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和存在于微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系的规则数据(图20B中示出的规则数据),并且指定前一个微粒和后一个微粒之间的关系。
由于作为分选确定目标的微粒属于细胞群体1,并且不同的微粒属于细胞群体2,所以确定单元201参考规则数据,并且将“0”(不可忽略)指定为针对作为分选确定目标的微粒的关系,并且将“0”(不可忽略)指定为针对不同的微粒的关系。
在步骤S206中,确定单元201基于上述指定的关系确定在针对每个微粒的分选确定中微粒是否可忽略。如上所述,由于针对任何微粒指定“0”,所以确定单元201确定不可忽略任何微粒。
接下来,在步骤S207中,确定单元201确定在步骤S206中被确定为不可忽略的所有微粒的路径。即,确定单元201针对作为分选确定目标的微粒指定路径是“0”,并且针对不同的微粒指定路径是“0”。
在步骤S208中,确定单元201基于在步骤S207中指定的路径最终确定作为分选确定目标的微粒的路径。具体地,因为这两个路径彼此一致,所以确定单元201确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是作为分选目标的微粒行进的路径。
由于在步骤S207中指定两个以上微粒的路径,所以确定单元201参考例如图20C所示的规则数据,并且最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。在规则数据中,在一个微粒的路径为“0”并且不同微粒的路径为“0”的情况下,将最终路径定义为“0”(在图20C中以下划线斜体示出)。为此,确定单元201将“0”指定为包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径,即,将液滴的路径指定为通向收集容器(收集容器0)的路径,在收集容器中,收集属于作为分选目标的微粒的细胞群体1和2的微粒。
接下来,在步骤S210中,确定单元201将在步骤208中获得的分选确定结果传输至分选控制单元202。
关于情况8,在步骤S203中,确定单元201将“0”指定为作为分选确定目标的微粒的路径,即,将微粒的路径指定为通向收集容器(收集容器0)的路径,在收集容器中,收集属于作为分选目标的微粒的细胞群体1和2的微粒。
接下来,在步骤S205中,确定单元201确定存在于作为分选确定目标的微粒前方的不同微粒属于细胞群体3,并且存在于作为分选确定目标的微粒后方的不同微粒属于细胞群体2。
接下来,在步骤S206中,确定单元201参考根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和存在于微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系的规则数据(图20B中示出的规则数据),并且指定前一个微粒和后一个微粒之间的关系。
对于作为分选确定目标的微粒(属于细胞群体1),根据规则数据与存在于微粒前方的微粒的关系是“0”,并且根据规则数据与存在于微粒后方的微粒的关系是“0”。因此,确定单元201确定在分选确定中作为分选确定目标的微粒相对于不同的微粒是不可忽略的。
对于存在于微粒(属于细胞群体3)前方的微粒,根据规则数据与作为分选确定目标的微粒的关系为“1”,并且根据规则数据与存在于微粒后方的微粒的关系也为“1”。为此,确定单元201确定在分选确定中存在于微粒前方的微粒相对于不同的微粒是可忽略的。
对于存在于微粒后面的微粒(属于细胞群体2),根据规则数据与作为分选确定目标的微粒的关系是“0”,并且还根据规则数据与存在于微粒前面的微粒的关系是“0”。为此,确定单元201确定在分选确定中存在于微粒前方的微粒相对于不同微粒不可忽略。
接下来,在步骤S207中,确定单元201指定在步骤S206中被确定为不可忽略的所有微粒的路径,即,作为分选确定目标的微粒和存在于微粒之后的微粒的路径。即,确定单元201针对作为分选确定目标的微粒指定路径是“0”,并且针对微粒之后存在的微粒指定路径是“0”。
在步骤S208中,确定单元201基于在步骤S207中指定的路径最终确定作为分选确定目标的微粒的路径。具体地,由于这两个路径彼此一致,所以确定单元201、确定单元201确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是作为分选目标的微粒行进的路径。
更具体地,在步骤S208中,由于在步骤S207中指定了两个微粒的路径,所以确定单元201参考例如图20C所示的规则数据,并最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。在规则数据中,在一个微粒的路径为“0”并且不同微粒的路径为“0”的情况下,将最终路径定义为“0”(在图20C中以下划线斜体示出)。为此,确定单元201分配“0”作为包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径,即,最终确定液滴的路径作为通向收集容器(收集容器0)的路径,在收集容器中,收集属于作为分选目标的微粒的细胞群体1和2的微粒。
接下来,在步骤S210中,确定单元201将在步骤208中获得的分选确定结果传输至分选控制单元202。
关于情况9,在步骤S203中,确定单元201将“0”指定为作为分选确定目标的微粒的路径,即,将微粒的路径指定为通向收集容器(收集容器0)的路径,在收集容器中,收集属于作为分选目标的微粒的细胞群体1和2的微粒。
接下来,在步骤S205中,确定单元201确定存在于作为分选确定目标的微粒后面的不同微粒属于细胞群体3。
接下来,在步骤S206中,确定单元201参考规则数据,并指定两个微粒之间的关系(图20B所示的规则数据),该规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和存在于微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系。
关于作为分选确定目标的微粒(属于细胞群体1),根据规则数据,与存在于微粒后面的微粒的关系是“0”。因此,确定单元201确定在分选确定中作为分选确定目标的微粒相对于不同的微粒是不可忽略的。
关于存在于微粒(属于细胞群体3),后面的微粒根据规则数据,与作为分选-确定目标的微粒的关系是“1”。为此,确定单元201确定在分选确定中存在于微粒后面的微粒相对于不同的微粒是可忽略的。
接下来,在步骤S207中,确定单元201指定在步骤S206中被确定为不可忽略的所有微粒(即,仅指定作为分选确定目标的微粒)的路径。即,确定单元201针对作为分选确定目标的微粒指定路径是“0”。
在步骤S208中,确定单元201基于在步骤S207中指定的路径最终确定作为分选确定目标的微粒的路径。
更具体地,在步骤S208中,由于在步骤S207中仅针对作为分选确定目标的微粒指定路径,所以确定单元201最终确定指定路径“0”是最终路径。
接下来,在步骤S210中,确定单元201将在步骤208中获得的分选确定结果传输至分选控制单元202。
如上所述,通过使用定义如图20所示的微粒是否可忽略的关系的规则数据,可以实现参考图17描述的分选确定模式2,并且实现强调靶细胞的纯度并提高靶细胞的收集率的分选确定处理。
注意,可以说规则数据定义如下。
该规则数据规定在规定范围内的某个微粒属于可忽略的微粒的微粒群体(b)(在本例中为细胞群体3)、不同的微粒属于待分选的微粒的微粒群体(a)(在本例中为细胞群体1或2)的情况下,该某个微粒相对于不同的微粒是可忽略的。此外,在其他情况下,规则数据定义特定微粒相对于不同微粒不可忽略。通过使用这样定义的规则数据,在可忽略的微粒(诸如红血细胞)存在于预定范围内的情况下,可以允许微粒与目标微粒一起被收集。结果,可以提高目标微粒的收集率。
(5-3-2)强调靶细胞的纯度的分选确定处理的示例
将参考图22和图23描述该分选确定处理的示例。该分选确定处理强调了靶细胞的纯度,并且实现了上面参照图17描述的分选确定模式1。
图22A为如上所述的路径分配表。图22B示出了从与不同微粒的关系的角度定义特定微粒在分选确定中是否可忽略的规则数据。图22C示出了基于路径的关系定义包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径的规则数据。
图23示出了在使用规则数据执行分选确定的情况下的分选确定结果的示例。
图23示出了在情况1至情况9中的分选确定结果。下面将描述在情况1至情况9中的分选确定处理。
(关于情况1至情况4)
在情况1至情况4中,执行与在上面(5-3-1)中针对情况1至情况4描述的相同的处理,并获得相同的处理结果。
(关于情况5至情况9)
此外,对于情况5至情况7,执行与上述(5-3-1)中的情况5至情况7描述的相同的处理,并获得相同的处理结果。
对于情况8和情况9,执行与上述(5-3-1)中的确定处理不同的确定处理。下面将描述这些情况。
关于情况8,在步骤S203中,确定单元201将“0”指定为作为分选确定目标的微粒的路径,即,将微粒的路径指定为通向收集容器(收集容器0)的路径,在收集容器中,收集属于作为分选目标的微粒的细胞群体1和2的微粒。
接下来,在步骤S205中,确定单元201确定存在于作为分选确定目标的微粒前方的不同微粒属于细胞群体3,并且存在于作为分选确定目标的微粒后方的不同微粒属于细胞群体2。
接下来,在步骤S206中,确定单元201参考根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和存在于微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系的规则数据(图22B所示的规则数据),并指定前一个微粒和后一个微粒之间的关系。与图20B中所示的规则数据不同,图22B中所示的规则数据不包括“1”。因此,在采用该规则数据的情况下,确定为不能忽略微粒。
对于作为分选确定目标的微粒(属于细胞群体1),根据规则数据与存在于微粒前方的微粒的关系是“0”,并且根据规则数据与存在于微粒后方的微粒的关系是“0”。因此,确定单元201确定在分选确定中作为分选确定目标的微粒相对于不同的微粒是不可忽略的。
对于存在于微粒(属于细胞群体3)前面的微粒,根据规则数据与作为分选确定目标的微粒的关系是“0”,并且根据规则数据与存在于微粒后面的微粒的关系是“0”。为此,确定单元201确定在分选确定中存在于微粒前方的微粒相对于不同微粒不可忽略。
对于存在于微粒(属于细胞群体2)后面的微粒,根据规则数据与作为分选确定目标的微粒的关系是“0”,并且还根据规则数据与存在于微粒前面的微粒的关系是“0”。为此,确定单元201确定在分选确定中存在于微粒前方的微粒相对于不同微粒不可忽略。
接下来,在步骤S207中,确定单元201指定在步骤S206中被确定为不可忽略的所有微粒(即,作为分选确定目标的微粒、存在于微粒前方的微粒和存在于微粒后方的微粒)的路径。即,确定单元201针对作为分选确定目标的微粒指定路径是“0”,并且针对微粒之后存在的微粒指定路径是“0”。同时,确定单元201针对存在于微粒后面的微粒指定路径为“2”。
在步骤S208中,确定单元201基于在步骤S207中指定的路径最终确定作为分选确定目标的微粒的路径。具体地,因为三个路径彼此不一致,所以确定单元201将不是分选目标的微粒行进通过的路径“2”指定为包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径,即,最终将液滴的路径确定为通向收集容器(收集容器2)的路径,在收集容器中,将不是分选目标的微粒收集。
接下来,在步骤S210中,确定单元201将在步骤208中获得的分选确定结果传输至分选控制单元202。
如上所述,通过使用图22中示出的定义关于其是否可忽略的关系的规则数据,可以实现参考图17描述的分选确定模式1,并且可以增加目标细胞的纯度。
注意,可以说规则数据定义如下。
该规则数据规定在规定范围内的某个微粒属于微粒群体(a)至(c)中的任的情况下,该某个微粒相对于不同的微粒是无法忽略的。通过使用这样定义的规则数据,可以提高目标微粒的纯度。
(5-3-3)在分选确定中考虑窄范围的分选确定处理的示例
在以上(5-3-1)和(5-3-2)中,分选确定中考虑的微粒存在的范围被设置为不仅包括包含作为分选确定目标的微粒的液滴,而且包括在液滴前方和后方的液滴的一部分。这是为了消除包含在液滴前方和后方的液滴中的微粒包含在包含作为分选确定目标的微粒的液滴中的可能性,并且提高目标微粒的纯度。然而,在一些情况下,收集速率比纯度更重要。在这种情况下,可以缩小范围。通过使范围变窄,可以增加目标微粒的收集速率。作为这种情况的示例,以下将参考图24和图25描述在该范围被设置为包括含有作为分选确定目标的微粒的液滴但在该液滴的前面和后面不包括液滴的情况下的分选确定处理的结果。
图24示出了在分选确定处理中使用的路径分配表和规则数据,并且它们与在以上(5-3-2)中描述的那些相同。图25是示出分选确定处理的结果的示图。如图25所示,图25中的分选确定中要考虑的微粒存在的范围窄于以上(5-3-2)中描述的图23中的分选确定中要考虑的微粒存在的范围。
(关于情况1至情况4)
在情况1至情况4中,执行与在上面(5-3-2)中针对情况1至情况4描述的相同的处理,并获得相同的处理结果。
(关于情况5至情况9)
关于情况5,由于范围变窄,所以在步骤S204中,确定单元201使处理前进到步骤S209,因为不同于在上面(5-3-2)中描述的情况,在作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内不存在其他微粒。结果,情况5的分选确定处理结果与情况2的分选确定处理结果相同。结果,在上述(5-3-2)中丢弃的目标微粒也在情况5中被收集在收集容器0中,
关于情况6和7,范围变窄,但是在分选确定中考虑的微粒没有变化。因此,执行与上述(5-3-2)相同的分选确定处理,并获得相同的处理结果。
关于情况8,由于范围变窄,所以在步骤S204中,确定单元201使处理前进到步骤S209,因为不同于在上面(5-3-2)中描述的情况,在作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内不存在其他微粒。结果,情况8的分选确定处理结果与情况2的分选确定处理结果相同。结果,在上述(5-3-2)中丢弃的目标微粒也在壳体5中收集在收集容器0中。
关于情况9,由于范围变窄,所以在步骤S204中,确定单元201使处理前进到步骤S209,因为不同于在上面(5-3-2)中描述的情况,在作为分选确定目标的微粒周围的预定范围内不存在其他微粒。
在情况9中,在步骤S201至步骤S203中,确定作为分选确定目标的微粒属于细胞群体2,并且将微粒的路径指定为“0”。为此,在步骤S209中,确定单元201最终确定作为分选确定目标的微粒的路径是“0”,即,将微粒的路径指定为通向收集容器(收集容器0)的路径,在收集容器中收集属于细胞群体1和2的微粒。
(5-3-4)强调靶细胞的收集率的分选确定处理的示例
在以上(5-3-2)中,已经描述了强调靶细胞的纯度的分选确定处理。通过改变在步骤S208中引用的规则数据,还可以增加目标小区的收集率。下面将参照图26和图27描述提高靶细胞的收集率的分选确定处理。
图26示出了在分选确定处理中使用的路径分配表和规则数据。
图26A和图26B中的路径分配表和规则数据与在上面(5-3-2)中描述的那些相同。
图26C所示的规则数据与上述(5-3-2)中描述的不同。在图26C中,路径0具有最高优先级,路径1具有第二高优先级,并且路径2具有最低优先级。即,在分配了路径0的微粒被包括在该范围内的情况下,即使分配了路径1或2的微粒被包括在该范围内,包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径也被定义为0。在分配给路径1的微粒和分配给路径2的微粒存在于该范围内的情况下,包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径被定义为1。包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径仅在该范围内仅存在于路径2上的微粒的情况下被定义为2。
(关于情况1至情况4)
关于情况1至情况4,执行与上述(5-3-2)中的情况1至情况4所述的处理相同的处理,从而获得相同的处理结果。
(关于情况5至情况9)
关于情况5,在步骤S201至S207中,执行与以上(5-3-2)中相同的处理。
在步骤S208中,确定单元201参考图26C所示的规则数据,并最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。在规则数据中,在一个微粒的路径是“0”并且另一个微粒的路径是“2”的情况下,将最终路径定义为“0”(图26 26C中以下划线斜体描述)。为此,确定单元201最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是通向收集容器(收集容器0)的路径,在该收集容器中收集作为分选目标的微粒。
关于情况6,在步骤S201至S207中,执行与以上(5-3-2)中相同的处理。
在步骤S208中,确定单元201参考图26C所示的规则数据,并最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。在规则数据中,在一个微粒的路径是“0”并且另一个微粒的路径是“1”的情况下,最终路径是“0”(在图26C中以下划线斜体示出)。为此,确定单元201最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是通向收集容器(收集容器0)的路径,在该收集容器中收集作为分选目标的微粒。
关于情况7,在步骤S201至S207中,执行与以上(5-3-2)中相同的处理。
在步骤S208中,确定单元201参考图26C所示的规则数据,并最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。在规则数据中,在一个微粒的路径是“0”并且不同微粒的路径是“0”的情况下,最终路径是“0”(在图26C中以下划线斜体示出)。为此,确定单元201最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是通向收集容器(收集容器0)的路径,在该收集容器中收集作为分选目标的微粒。
此外,关于情况8,在步骤S201至S207中,执行与以上(5-3-2)中相同的处理。
在步骤S208中,确定单元201参考图26C所示的规则数据,并最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。指定给包括在该范围内的微粒的路径是“0”和“2”。对于其中分配给两个微粒的两条路径是“0”和“0”、其中分配给两个微粒的两条路径是“0”和“2”、并且其中分配给两个微粒的两条路径是“2”和“0”的任何情况,将最终路径定义为“0”(在图26C中以下划线斜体示出)。为此,确定单元201最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是通向收集容器(收集容器0)的路径,在该收集容器中收集作为分选目标的微粒。
关于情况9,在步骤S201至S207中,执行与以上(5-3-2)中相同的处理。
在步骤S208中,确定单元201参考图26C所示的规则数据,并最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。指定给包括在该范围内的微粒的路径是“0”和“2”。在分配给两个微粒的两个路径是“0”和“2”的情况下,将最终路径定义为“0”(在图26C中以下划线斜体示出)。为此,确定单元201最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是通向收集容器(收集容器0)的路径,在该收集容器中收集作为分选目标的微粒。
(5-3-5)仅在分选确定中考虑的范围内包含一个微粒的情况下确定进行分选的分选确定处理的示例
根据本公开,还可以确定,仅在分选确定中考虑的范围内包括一个微粒的情况下,分选微粒。通过这种确定,可以进一步提高靶细胞的纯度。将参考图28和图29描述进行这种确定的确定处理。
图28示出了在分选确定处理中使用的路径分配表和规则数据。图28A中的路径分配表和图28B中的规则数据与在上面(5-3-2)中描述的那些相同。在图28C的规则数据中,“2”被定义为最终路径,而不管分配给两个微粒中的每一个的路径。结果,在该范围内包括两个以上微粒的情况下,最终将包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径确定为通向收集容器(收集容器2)的路径,在收集容器中收集不是分选目标的微粒。
图29是用于描述在情况1至情况9下使用规则数据的确定处理结果的示图。在图29中,将在分选确定中考虑的微粒存在的范围被设置为不仅包括包含作为分选确定目标的微粒的液滴,而且包括在液滴前方和后方的所有液滴。这是为了进一步提高目标微粒的纯度。
(关于情况1至情况4)
在情况1至情况4中,执行与在上面(5-3-2)中针对情况1至情况4描述的相同的处理,并获得相同的处理结果。
(关于情况5至情况9)
对于情况5至情况9,在步骤S201至S207中,执行与以上(5-3-2)中相同的处理。
在步骤S208中,确定单元201参考图26C所示的规则数据,最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。
例如,关于情况5,在规则数据中,在一个微粒的路径是“0”并且另一个微粒的路径是“2”的情况下,将最终路径定义为“2”(在图28C中以下划线斜体示出)。为此,确定单元201最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是通向收集容器(收集容器2)的路径,在该收集容器中收集作为分选目标的微粒。
关于其他情况,确定单元201参考规则数据并且将最终路径指定为“2”,即,指定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径是通向收集容器(收集容器2)的路径,在该收集容器中收集作为分选目标的微粒。
2.第二实施方式(微粒分选方法)
本公开还提供了一种微粒分选方法,包括:确定步骤,使用规则数据执行微粒的分选确定,所述规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体,定义微粒之间的关系。微粒可以属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体;
(b)未被分选但在确定中可忽略的微粒的微粒群体;以及
(c)既不是待分选的微粒也不是可忽略的微粒的微粒的微粒群体。
通过执行确定步骤,能够以如在1中所述的高收集速率收集待分选的微粒。以上。
优选地,微粒群体(c)的可忽略微粒包括红血细胞。因此,如上面1.中所述,在确定步骤中可以忽略红血细胞。结果,可以提高靶细胞的收集率,同时抑制对诸如培养和基因操作的分选处理之后的操作的影响。
根据本公开的第二实施方式的微粒分选方法中的确定步骤可根据参考图10中的图10和图19所描述的处理流程来执行。以上。以下,首先对这两个处理流程共同的步骤进行说明。接着,说明各处理流程所特有的处理。
(1)两个处理流程共有的步骤
确定步骤可以包括确定作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体的微粒群体确定步骤。该步骤对应于在1中参考图10描述的步骤S102和参考图19描述的步骤S202。以上。这些步骤的描述适用于存在确定步骤。
进一步地,确定步骤可以包括:临时确定步骤,基于所确定的微粒总体临时确定作为分选确定目标的微粒的路径。临时确定步骤对应于参考图10描述的步骤S103和参考图19描述的步骤S203。在以上1.中。这些步骤的描述适用于临时确定步骤。
在本发明的优选实施方式中,确定步骤包括确定在预定范围内是否存在不同微粒的存在确定步骤。在1中,存在确定步骤对应于参考图10描述的步骤S104和参考图19描述的步骤S204。以上。这些步骤的描述适用于存在确定步骤。
在本公开的有利实施方式中,确定步骤可以包括最终确定步骤,最终确定步骤将在临时确定步骤中暂时确定的路径确定为作为分选确定目标的微粒的路径。该最终确定步骤对应于在1中参考图10描述的步骤S108和参考图19描述的步骤S209。以上。这些步骤的描述适用于最终确定步骤。
在本发明的优选实施方式中,确定步骤包括确定不同微粒所属的微粒群体的微粒群体确定步骤。微粒总体确定步骤对应于1中的参考图10描述的步骤S105和参考图19描述的步骤S205。以上。这些步骤的描述适用于微粒总体确定步骤。
在本公开的优选实施方式中,所述确定步骤包括关系指定步骤,参考规则数据并且指定存在于预定范围内的多个微粒之间的关系。关系指定步骤对应于在1中参考图10描述的步骤S106和参考图10描述的步骤S206。以上。这些步骤的说明适用于关系说明步骤。
(2)图10中的处理流程专用的步骤
在本公开的一个实施方式中,在关系指定步骤中,参考规则数据并且指定作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体与不同的微粒所属的微粒群体之间的关系。以此方式指定关系的关系指定步骤对应于上文1中参考图10所描述的步骤S106。
在本公开的一个实施方式中,确定步骤包括基于临时确定步骤中确定的路径和关系指定步骤中指定的关系确定是否要分选作为分选确定目标的微粒的最终确定步骤。最终确定步骤对应于在1中参考图10描述的步骤S107。以上。
(3)图19中的处理流程特有的步骤
在本公开的不同的实施方式中,在关系指定步骤中,可以参考规则数据并且可以针对存在于预定范围内的每个微粒指定与不同微粒的关系。以这种方式指定关系的关系指定步骤对应于参考图19描述的步骤S206。在本实施方式中,要指定的关系可以是关于微粒在分选确定中就不同微粒的存在而言是否可忽略的关系。
在不同的实施方式中,微粒分选方法进一步包括路径指定步骤,该路径指定步骤基于微粒所属的微粒群体,对在关系指定步骤中被确定为不可忽略的所有微粒指定微粒应经过的路径。路径指定步骤对应于图19中的步骤S207。在路径指定步骤中,对于在路径指定步骤中确定为可忽略的微粒,不需要指定微粒应经过的流路。
在不同的实施方式中,微粒分选方法进一步包括最终确定步骤,所述最终确定步骤基于在路径指定步骤中指定的路径,最终确定包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。最终确定步骤对应于图19中的步骤S208。
在路径指定步骤中指定两个以上路径的情况下,可以使用规则数据,该规则数据基于两个以上路径定义包含作为分选确定目标的微粒的液滴的路径。规则数据定义了,在两个以上的路径一致的情况下,液滴的路径是一致的路径,在两个以上的路径不一致的情况下,液滴的路径是不是分选对象的微粒行进的路径(例如,被丢弃的微粒行进的路径)。
3.第三实施方式(程序)
本公开还提供了一种用于使微粒分选装置执行上述2中描述的微粒分选方法的程序。以上。该程序可以存储在设置在根据本公开的实施方式的微粒分选装置中的硬盘中,或者该程序可以记录在诸如微型SD存储卡、SD存储卡和闪存的记录介质上。例如,微粒分选装置的控制单元可根据该程序使微粒分选装置执行根据本公开的实施方式的微粒分选方法。
4.第四实施方式(微粒分选系统)
本公开还提供了一种微粒分选确定系统,包括执行在1中描述的分选确定的确定单元。以上。该系统还可包括例如规则数据生成单元,该规则数据生成单元生成用于分选确定的规则数据。规则数据生成单元例如可以基于与用户输入的微粒群体(a)至(c)有关的设置生成规则数据。与微粒群体(a)至(c)有关的设置可以是选通或类似于该选通的设置。规则数据生成单元可基于与微粒总体相关的设置以及与目标微粒的纯度和/或收集率相关的设置来生成规则数据。
应注意,本公开还可采取以下配置。
(1)一种微粒分选装置,包括:
确定单元,执行微粒的分选确定,
确定单元使用规则数据执行确定,规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系,
作为分选确定目标的微粒可能属于的微粒群体和在预定范围内的不同微粒可能属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在确定中能够被忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是待分选的微粒也不是能够被忽略的微粒的微粒的微粒群体,
能够被忽略的微粒包括红细胞。
(2)根据(1)的微粒分选装置,其中
确定单元能够改变在确定中使用的规则数据,并且
能够供确定单元使用的至少一条规则数据定义:
其中,作为分选确定目标的微粒属于(a)待分选的微粒的微粒群体,并且在微粒周围预定范围内的不同微粒属于(b)能够被忽略的微粒的微粒群体,不同微粒的路径是待分选的微粒的路径。
(3)根据(1)或(2)的微粒分选装置,进一步包括:
规则数据生成单元,生成规则数据,其中
规则数据生成单元基于作为分选确定目标的微粒和预定范围内的不同微粒可能属于的微粒群体生成规则数据。
(4)根据(1)至(3)中任一项的微粒分选装置,进一步包括:
输入单元,接收选通操作,以用于设置作为分选确定目标的微粒可能属于的微粒群体和在预定范围内的不同微粒可能属于的微粒群体。
(5)根据(1)至(4)中任一项的微粒分选装置,其中
确定单元基于通过用光照射在流路中流动的微粒而产生的光确定微粒属于哪个微粒群体。
(6)根据(1)至(5)中任一项的微粒分选装置,用于分选血细胞。
(7)根据(1)至(6)中任一项的微粒分选装置,用于从血细胞中选择性地分选预定的T细胞。
(8)根据(1)至(7)中任一项的微粒分选装置,其中
规则数据为多维数据。
(9)根据(1)至(8)中任一项的微粒分选装置,其中
规则数据为二维矩阵数据。
(10)根据(1)至(9)中任一项的微粒分选装置,其中
确定单元执行确定,其中作为分选确定目标的微粒和一个或多个不同的微粒存在于预定范围内。
(11)一种微粒分选装置,包括:
确定单元,执行微粒的分选确定,确定单元使用规则数据执行确定,规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在微粒周围预定范围内的不同微粒所属的微粒群体,来定义微粒之间的关系,
作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的不同微粒可能属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在确定中能够被忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是待分选的微粒也不是能够被忽略的微粒的微粒的微粒群体。
(12)根据(1)至(11)中任一项的微粒分选装置,其中
确定单元确定由作为分选确定目标的微粒和在预定范围内的不同微粒组成的微粒组中的各个微粒与微粒组中的所有不同微粒之间的关系。
(13)根据(12)的微粒分选装置,其中
确定单元使用规则数据来确定关系,规则数据定义各个微粒相对于所有不同微粒是否能够被忽略。
(14)根据(13)的微粒分选装置,其中,
确定单元不将路径分配给作为确定关系的结果的相对于所有不同微粒被确定为能够被忽略的微粒,并且将路径分配给除了被确定为能够被忽略的微粒的微粒。
(15)根据(14)的微粒分选装置,其中,
确定单元使用根据所分配的路径定义作为分选确定目标的微粒的路径的规则数据来确定作为分选确定目标的微粒的路径。
(16)一种微粒分选方法,包括:
执行对微粒化规则数据的分选确定的确定步骤,微粒化规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系,
作为分选确定目标的微粒可能属于的微粒群体和在预定范围内的不同微粒可能属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在确定中能够被忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是待分选的微粒也不是能够被忽略的微粒的微粒的微粒群体,
能够被忽略的微粒包括红细胞。
(17)一种使微粒分选装置执行微粒分选方法的程序,微粒分选方法包括:
确定步骤,使用规则数据执行微粒的分选确定,规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在微粒周围预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系,
作为分选确定目标的微粒可能属于的微粒群体和在预定范围内的不同微粒可能属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在确定中能够被忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是待分选的微粒也不是能够被忽略的微粒的微粒的微粒群体,
能够被忽略的微粒包括红细胞。
(18)一种微粒分选系统,包括:
确定单元,执行微粒的分选确定;以及
规则数据生成单元,生成在分选确定中使用的规则数据,
确定单元使用规则数据执行确定,规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系,
作为分选确定目标的微粒可能属于的微粒群体和在预定范围内的不同微粒可能属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在确定中能够被忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是待分选的微粒也不是能够被忽略的微粒的微粒的微粒群体,
能够被忽略的微粒包括红细胞。
本领域技术人员应理解,根据设计需求和其他因素,可出现各种修改、组合、子组合和变更,只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内即可。
[参考标号列表]
100 微粒分选装置
101 光照射单元
102 检测单元
103 控制单元
105 确定单元
150 微粒分选微芯片
200 微粒分选装置
1 控制单元
2 光照射单元
3 检测单元
201 确定单元
T 芯片。
Claims (18)
1.一种微粒分选装置,包括:
确定单元,执行微粒的分选确定,
所述确定单元使用规则数据执行所述确定,所述规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在所述微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系,
作为分选确定目标的所述微粒能够属于的微粒群体和在预定范围内的所述不同微粒能够属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在所述确定中能够被忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是所述待分选的微粒也不是所述能够被忽略的微粒的微粒的微粒群体,
所述能够被忽略的微粒包括红细胞。
2.根据权利要求1所述的微粒分选装置,其中,
所述确定单元能够改变在所述确定中使用的所述规则数据,并且
能够供所述确定单元使用的至少一条规则数据定义:
其中,作为分选确定目标的所述微粒属于(a)所述待分选的微粒的微粒群体,并且在所述微粒周围预定范围内的所述不同微粒属于(b)所述能够被忽略的微粒的微粒群体,所述不同微粒的路径是待分选的微粒的路径。
3.根据权利要求1所述的微粒分选装置,进一步包括:
规则数据生成单元,生成所述规则数据,
所述规则数据生成单元基于作为分选确定目标的所述微粒能够属于的微粒群体和在预定范围内的所述不同微粒能够属于的微粒群体,生成所述规则数据。
4.根据权利要求1所述的微粒分选装置,进一步包括:
输入单元,接收选通操作,以用于设置作为分选确定目标的所述微粒能够属于的微粒群体和在预定范围内的所述不同微粒能够属于的微粒群体。
5.根据权利要求1所述的微粒分选装置,其中,
所述确定单元基于通过用光照射在流路中流动的微粒而产生的光,确定所述微粒所属的微粒群体。
6.根据权利要求1所述的微粒分选装置,用于分选血细胞。
7.根据权利要求1所述的微粒分选装置,用于从血细胞当中选择性地分选预定的T细胞。
8.根据权利要求1所述的微粒分选装置,其中,
所述规则数据是多维数据。
9.根据权利要求1所述的微粒分选装置,其中,
所述规则数据为二维矩阵数据。
10.根据权利要求1所述的微粒分选装置,其中,
所述确定单元在作为分选确定目标的所述微粒和一个或多个所述不同微粒存在于预定范围内的情况下执行所述确定。
11.一种微粒分选装置,包括:
确定单元,执行微粒的分选确定,所述确定单元使用规则数据执行所述确定,所述规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在所述微粒周围预定范围内的不同微粒所属的微粒群体,来定义所述微粒之间的关系,
作为分选确定目标的所述微粒和在预定范围内的所述不同微粒能够属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在所述确定中能够被忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是所述待分选的微粒也不是所述能够被忽略的微粒的微粒的微粒群体。
12.根据权利要求1所述的微粒分选装置,其中,
所述确定单元确定由作为分选确定目标的所述微粒和在预定范围内的所述不同微粒组成的微粒组中的各个微粒与所述微粒组中的所有不同微粒之间的关系。
13.根据权利要求12所述的微粒分选装置,其中,
所述确定单元使用所述规则数据来确定所述关系,所述规则数据定义所述各个微粒相对于所述所有不同微粒是否能够被忽略。
14.根据权利要求13所述的微粒分选装置,其中,
所述确定单元不将路径分配给作为确定所述关系的结果的相对于所述所有不同微粒被确定为能够被忽略的微粒,并且将路径分配给除了被确定为所述能够被忽略的微粒的微粒。
15.根据权利要求14所述的微粒分选装置,其中,
所述确定单元使用所述规则数据以确定作为分选确定目标的所述微粒的路径,所述规则数据根据所分配的路径来定义作为分选确定目标的所述微粒的路径。
16.一种微粒分选方法,包括:
确定步骤,执行对微粒化规则数据的分选确定,所述微粒化规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在所述微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系,
作为分选确定目标的所述微粒能够属于的微粒群体和在预定范围内的所述不同微粒能够属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在所述确定中能够被忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是所述待分选的微粒也不是所述能够被忽略的微粒的微粒的微粒群体,
所述能够被忽略的微粒包括红细胞。
17.一种程序,使微粒分选装置执行微粒分选方法,所述微粒分选方法包括:
确定步骤,使用规则数据执行微粒的分选确定,所述规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在所述微粒周围预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义微粒之间的关系,
作为分选确定目标的所述微粒能够属于的微粒群体和在预定范围内的所述不同微粒能够属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在所述确定中能够被忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是所述待分选的微粒也不是所述能够被忽略的微粒的微粒的微粒群体,
所述能够被忽略的微粒包括红细胞。
18.一种微粒分选系统,包括:
确定单元,执行微粒的分选确定;以及
规则数据生成单元,生成在所述分选确定中使用的规则数据,
所述确定单元使用所述规则数据执行所述确定,所述规则数据根据作为分选确定目标的微粒所属的微粒群体和在所述微粒周围的预定范围内的不同微粒所属的微粒群体来定义所述微粒之间的关系,
作为分选确定目标的所述微粒能够属于的微粒群体和在预定范围内的所述不同微粒能够属于的微粒群体包括以下微粒群体:
(a)待分选的微粒的微粒群体,
(b)未被分选但在所述确定中能够被忽略的微粒的微粒群体,以及
(c)既不是所述待分选的微粒也不是所述能够被忽略的微粒的微粒的微粒群体,
所述能够被忽略的微粒包括红细胞。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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