CN117241887A - 使用微流体装置检测患者的样品液中的有核细胞的方法和微流体装置 - Google Patents

使用微流体装置检测患者的样品液中的有核细胞的方法和微流体装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117241887A
CN117241887A CN202280029317.0A CN202280029317A CN117241887A CN 117241887 A CN117241887 A CN 117241887A CN 202280029317 A CN202280029317 A CN 202280029317A CN 117241887 A CN117241887 A CN 117241887A
Authority
CN
China
Prior art keywords
microfluidic device
lysate
mixing
nucleated cells
lysis buffer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280029317.0A
Other languages
English (en)
Inventor
S·卡迪克
杜天星
F·拉尔默
J·霍夫曼
A·塞洛特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN117241887A publication Critical patent/CN117241887A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57484—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites
    • G01N33/57496—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites involving intracellular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502715—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502761—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/569—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
    • G01N33/56966—Animal cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/025—Align devices or objects to ensure defined positions relative to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0642—Filling fluids into wells by specific techniques
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • B01L2200/0652—Sorting or classification of particles or molecules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • B01L2200/0668—Trapping microscopic beads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/10—Integrating sample preparation and analysis in single entity, e.g. lab-on-a-chip concept
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/16—Reagents, handling or storing thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0819—Microarrays; Biochips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0829—Multi-well plates; Microtitration plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/01—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials specially adapted for biological cells, e.g. blood cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/075—Investigating concentration of particle suspensions by optical means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1429—Signal processing
    • G01N15/1433—Signal processing using image recognition
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N2015/0687—Investigating concentration of particle suspensions in solutions, e.g. non volatile residue

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

本发明涉及使用微流体装置(100)检测患者的样品液(105)中的有核细胞的方法，其中该方法包括提供步骤、输出步骤和识别步骤。在提供步骤中，向混合装置提供混合信号，其中该混合信号导致样品液(105)与裂解缓冲液在微流体装置(100)的混合室(110)中混合，以获得裂解物。在输出步骤中，输出施加信号，其导致将裂解物施加到微流体装置(100)的载体基底(115)上，以获得裂解物的细胞沉积物和细胞悬浮液。在识别步骤中，识别来自细胞沉积物的有核细胞。

Description

使用微流体装置检测患者的样品液中的有核细胞的方法和微 流体装置
现有技术
本发明基于根据独立权利要求的前序部分的检测患者的样品液中的有核细胞的方法和微流体装置。本发明的主题还有计算机程序。
近年来，循环肿瘤细胞(循环肿瘤细胞，CTC)已被确立为有前途且具有临床相关性的用于研究恶性肿瘤的生物标志物。然而，尽可能早期地在合适的人体体液(通常是血液，但例如淋巴液也可分析)中检测到它们提供了与典型的侵入性组织活检相比的许多优点。其——被称为液体活检——因此是现代肿瘤学的研究重点之一。例如，对癌症患者每标准化体积血液的CTC进行的时间分辨定量可以精确且实时地跟踪其疾病进展(实时监测)，得到与个体疾病情况适配的治疗决策，或甚至可以提供关于无进展生存期的预测。
WO 2012/138882 A2描述了具有微腔的微流体装置，其使用磁性元件检测生物细胞。
发明公开
在此背景下，通过这里提出的方法，提出根据主权利要求的改进的方法，以及该方法使用的改进的微流体装置，以及最后相应的计算机程序。通过从属权利要求中列出的措施，独立权利要求中说明的装置的有利扩展和改进成为可能。
通过这里提出的方法，可以有利地自动执行患者样品的医学分析，其可以有利地与时间紧迫的检查结合。因此，通过所提出的方法可以节省时间。
提出了使用微流体装置检测患者的样品液中的有核细胞的方法，其中该方法包括提供步骤、输出步骤和识别步骤。在提供步骤中，向混合装置的接口提供混合信号，其中该混合信号导致样品液与裂解缓冲液在微流体装置的混合室中混合，以获得裂解物。在输出步骤中，输出施加信号，其导致将裂解物施加到微流体装置的载体基底上，以获得裂解物的细胞沉积物和细胞悬浮液。在识别步骤中，识别来自细胞沉积物的有核细胞。
该方法可以有利地自动执行，以检测有核细胞，例如肿瘤细胞、白细胞、内皮细胞或干细胞。根据本文提出的方法，“有核细胞”可以理解为是指具有细胞核的细胞。具体来说，这些细胞的细胞核中含有遗传信息，其使得细胞能够由该细胞核中的遗传信息进行复制。相反，没有细胞核的细胞可以是例如血液红细胞(红细胞)或血小板(血小板)。样品液可以是例如来自患者的血液样品。微流体装置可以例如形成为芯片实验室盒或至少包括芯片实验室盒。例如，可以在提供步骤期间或之前在混合室中来回泵送样品液，以实现裂解物的均匀浓度和分布。裂解缓冲液可以例如形成为化学流体，其具有使得红细胞可以例如与白细胞分离并且另外地或任选地与肿瘤细胞分离的性能。有利地，裂解缓冲液可以形成为氯化铵裂解缓冲液(ACK裂解缓冲液)，例如以产生细胞的密度差异。有利地，裂解物可以在混合室内移动预定的时间段，特别是至少五分钟，以实现裂解物成分的均匀浓度。载体基底可以例如形成为例如芯片。有利地，将裂解物施加到载体基底上，其可以在此处静置预定的时间段。在该时间段期间，可以有利地发生沉降，以使得细胞沉积物，即仍然完整的细胞，沉积在载体基底上并且最后可以在识别步骤中被识别。
根据一个实施方案，该方法可以包括使用清洗缓冲液在识别步骤之前清洗裂解物以导致裂解物具有光学透明性的步骤。有利地，可以由此提纯裂解物，以使得裂解物变得澄清并且相应地可以更精确地识别有核细胞。因此，可以由此减少误差源。为此使用的清洗缓冲液可以有利地形成为磷酸盐缓冲的盐溶液(PBS)。
此外，在清洗步骤中，可以使用清洗缓冲液清洗裂解物，该清洗缓冲液形成为等渗的并且另外或替代地pH中性的。由此可以有利地保证和确保待识别的有核细胞不被损坏。
根据一个实施方案，在提供步骤中，可以提供混合信号，其导致取决于样品液量的量的裂解缓冲液的混合。可以有利地预定样品液和裂解缓冲液的相应混合比。此外，可以有利地自动提供两种液体的量。
此外，在识别步骤中，可以光学检测来自细胞沉积物的有核细胞并且另外或替代地定量。由此可以有利地确定例如疾病以及另外地或替代地确定疾病的严重程度。
根据一个实施方案，在提供步骤中，可以提供混合信号，以将样品液与裂解缓冲液混合。在此，裂解缓冲液可以具有荧光染色剂，其用于确定有核细胞的细胞类型。染色剂可以有利地作用于裂解物的有核细胞，以使得细胞沉积物在颜色上不同于细胞悬浮液，并且因此有利地可以容易识别出裂解物中是否存在例如肿瘤细胞以及数量有多少。
根据一个实施方案，该方法可以包括在提供步骤之前将荧光染色剂供应至裂解缓冲液中的步骤。由此可以有利地节省时间。
该方法还可以包括将样品液引入微流体装置中的步骤。有利地，样品液可以由用户手动引入或替代地通过机器引入。
此外有利的是，这里提出的方法的实施方案作为使用这里提出的微流体装置的这里的变型检测患者的样品液中的有核细胞的方法，其中该方法包括在微流体装置的混合室中将样品液与裂解缓冲液混合以获得裂解物的步骤。该方法还包括将裂解物施加到微流体装置的载体基底上以获得裂解物的细胞沉积物和细胞悬浮液的步骤。最后，该方法包括识别来自细胞沉积物的有核细胞的步骤。通过这样的实施方案，还可以快速且有效地实现这里提出的方法的优点。
在此有利的是，该方法包括使用清洗缓冲液在识别步骤之前清洗裂解物以导致裂解物具有光学透明性的步骤。在此，清洗缓冲液例如形成为等渗和/或pH中性的。这产生了已如上所述的优点。
此外有利的是，在混合步骤中混合取决于样品液量的量的裂解缓冲液。这产生了已如上所述的优点。
此外有利的是，在识别步骤中对来自细胞沉积物的有核细胞进行光学检测和/或定量。这产生了已如上所述的优点。
还有利的是，在将样品液与裂解缓冲液混合的步骤中，裂解缓冲液具有用于确定有核细胞的细胞类型的荧光染色剂，特别是其中在混合步骤之前设置将荧光染色剂供应到裂解缓冲液中的步骤。这产生了已如上所述的优点。
此外有利的是，所述方法包括将样品液(105)引入微流体装置中的步骤。这产生了已如上所述的优点。
此外，提出了用于检测患者的样品液中的有核细胞的微流体装置，其中特别是该微流体装置可以形成为芯片实验室盒。微流体装置具有用于接收样品液和裂解缓冲液以获得裂解物的混合室。此外，微流体装置具有用于接收裂解物以获得裂解物的细胞沉积物和细胞悬浮液的载体基底，以及检测室。在此，载体基底布置和/或可布置在检测室中。
有利地，微流体装置可以与快速测试结合使用，因为其实现在前述变型之一中用于检测患者样品中的有核细胞的方法的时间有利的方法流程。有利地，微流体装置可以被设计为例如分析血液样品。载体基底例如可以形成为芯片状。
根据一个实施方案，检测室可具有小于检测室的宽度和长度的高度。检测室可以例如具有320微米的高度以及例如边长为12.5mm×12.5mm的例如正方形底面积。另外或任选地，混合室的尺寸可以是13mm×13mm×10mm。
根据一个实施方案，载体基底可以具有多个微腔。细胞沉积物可以有利地沉积在各个微腔中。此外，各个微腔可以布置成蜂窝形状。
此外，微流体装置可以具有缓冲液存储室，其被设计为存储裂解缓冲液并将其释放到混合室中。缓冲液存储室可以有利地具有预定容量，其可以对应于裂解缓冲液的所需量。
还提出了用于评估上述变型中的微流体装置中的细胞沉积物的评估装置，其中该评估装置具有混合装置和识别单元。混合装置被设计为将样品液与裂解缓冲液在混合室中混合以获得裂解物。识别单元被设计为识别来自细胞沉积物的有核细胞。
有利地，评估装置可以具有用于控制和/或执行前述变型之一中的方法的步骤的控制单元或控制装置。混合装置可以具有泵单元或例如形成为这样。由此可以有利地将样品液和裂解缓冲液混合以形成均匀的裂解物。识别单元可以有利地包括显微镜单元和至少一个光源或形成为这样。
上述方法可以例如以软件或硬件或以软件和硬件的混合形式例如在控制装置或控制单元中实现。
这里提出的方法还产生控制装置，该控制装置被设计为在相应的设备中执行、控制或实施这里提出的方法的变型的步骤。通过控制装置形式的本发明的该实施变型，也可以快速且有效地解决本发明所基于的问题。
为此，控制装置可以具有至少一个用于处理信号或数据的计算单元、至少一个用于存储信号或数据的存储单元、至少一个用于从传感器读取传感器信号或用于将控制信号输出到致动器的传感器或致动器的接口、和/或至少一个用于读取或输出嵌入在通信协议中的数据的通信接口。计算单元例如可以是信号处理器、微控制器等，其中存储单元可以是闪存、EEPROM或磁存储单元。通信接口可以被设计为无线地和/或有线地读取或输出数据，其中能够读取或输出有线数据的通信接口可以从相应的数据传输线例如以电学或光学方式读取该数据，或将其输出到相应的数据传输线。
在当前情况下，控制装置可以理解为处理传感器信号并且根据其输出控制信号和/或数据信号的电气装置。控制装置可以具有可被设计为硬件和/或软件形式的接口。在硬件设计的情况下，接口例如可以是所谓的系统ASIC的一部分，其包含控制装置的各种不同功能。然而，接口也可以是自己的集成电路或至少部分地由分立元件组成。在软件设计的情况下，接口可以是例如与其它软件模块一起存在于微控制器上的软件模块。
同样有利的是具有程序代码的计算机程序产品或计算机程序，该程序代码可以存储在机器可读载体或存储介质(例如半导体存储器、硬盘存储器或光存储器)上并且用于执行、实现和/或控制根据上述实施方案之一的方法的步骤，特别是如果该程序产品或程序在计算机或装置上执行的话。
这里提出的方法的实施例在附图中示出并且在下面的描述中更详细地解释。其中示出了：
图1根据一个实施例的微流体装置的示意图；
图2根据一个实施例的用于检测患者的样品液中的有核细胞的方法的流程图；
图3根据一个实施例的用于检测患者的样品液中的有核细胞的方法的流程图；
图4微流体装置的检测室的截面的一个示意性实施例；
图5微流体装置的检测室的截面的一个示意性实施例；
图6根据一个实施例的评估装置和微流体装置；
图7微流体装置的检测室的截面的一个示意性实施例；
图8微流体装置的检测室的截面的一个示意性实施例；和
图9根据一个实施例的微腔中的流动走向的示意图。
在本发明的有利实施例的以下描述中，相同或相似的附图标记用于各个附图中示出并且具有相似效果的元件，其中省略对这些元件的重复描述。
图1示出了根据一个实施例的微流体装置100的示意图。微流体装置100在此被设计为检测患者的样品液105中的有核细胞。在此，微流体装置100特别形成为芯片实验室盒。为此，微流体装置100具有用于接收样品液105和裂解缓冲液的混合室110，所述样品液和裂解缓冲液一起形成裂解物。对此一般要注意的是，图1中所示的元件基本上仅表示可以在微流体装置100上实现的组件的概述；在图1中无法获取这些元件或组件的位置或定位的更精确表示或描述。对此，下面更详细地描述功能结构，包括各个组件相对于彼此的位置。此外，微流体装置100具有用于接收裂解物以获得裂解物的细胞沉积物和细胞悬浮液的载体基底115，以及检测室120。载体基底115在此布置和/或可布置在检测室120中。微流体装置100被设计为例如缩短样品液105的分析时间，因为它可以用作与例如快速测试结合的盒。样品液105例如被实现为患者的血液，其被检查例如肿瘤细胞(CTC)。例如，在此自动执行样品液105的分析，以使得也由此缩短分析时间，这在时间紧迫的情况下特别有利。根据该实施例，微流体装置100具有入口接口125，其被设计为允许样品液105进入装置100的内部，在那里其最终通过用于检测有核细胞的方法来检查，如在以下附图之一进行了更详细的解释。例如手动地或替代地自动地使用填充装置130(例如通过移液管)将样品液105引入微流体装置100中。
根据该实施例，混合室110被设计为比根据该实施例的检测室120更扁平。根据另一替代性实施例，可以想到腔室110、120的尺寸彼此不同。在检测室120中，在此布置载体基底115，其例如被实现为或可被实现为可移除或可插入的微芯片。替代地，载体基底115例如形成为固定安装的芯片。载体基底115在此仅任选地具有多个微腔135，其例如形成为载体基底115的表面上的凹陷。微腔135例如以蜂窝形状布置在载体基底115上。仅任选地，微流体装置100具有缓冲液存储室140，其被设计为存储裂解缓冲液并将其释放到混合室110中。
换句话说，这里提出的方法能够在微流体环境中对全血中的循环肿瘤细胞进行全自动且无需分离的定量。更准确地说，提供了与无需分离且迄今仅手动的方法(其包括准备血液样品直至CTC定量)相对应的微流体方法。该使用尤其对于诸如这里描述的微流体装置100之类的自动化微流体系统来说令人感兴趣，其在所谓的护理点(PoC)(即特别是受制于时间紧迫的边界条件并且仅为试剂和样品材料提供有限的空间)提供分析。
下图中描述的方法和微流体装置100通常还允许检测来自全血(即这里被称为样品液105)的所有有核细胞。这尤其适用于白细胞，但也适用于内皮细胞和/或干细胞，因此也可以进行替代性血液分析。
根据该实施例，所提出的方法的核心要素在此包括各个步骤和/或组件的按时间顺序的组合。例如，在一个应用实施例中，使用例如ACK裂解缓冲液进行样品液105的选择性裂解，以使裂解的红细胞和未裂解的、仍然完整的有核细胞之间的密度差最大化。为了额外节省时间，例如并行地已在这一时刻向裂解缓冲液中加入稍后检测所需且仍待温育的染色剂，以产生“一体化缓冲液”。在此，核信息不一定必须通过明场透射光显微镜来提供，尤其是在微流体装置100中不存在这种可能性或相关光路不能做得足够透明的情况下并非如此。取而代之，可以想象，细胞核同样被标准DNA染色剂荧光染色，以检测“细胞核是否存在？”。根据该实施例，所产生且已部分染色的裂解物(其也称为血液裂解物)转移到相对扁平且大面积的检测室120中，在其中等待裂解的红细胞中的所有完整有核细胞均匀地、自然且在检测区域上均匀分布地沉降在位于腔室120底部的由微腔135或微槽形成的结构中。由此产生“似乎无需分离”和因此尽可能理想形式的阴性选择。应当注意的是，沉降时间被用作所用染色剂的剩余温育时间，例如以并行的形式。
例如，在温和冲走由裂解产生且大部分仍未位于腔室底部的产物，即红细胞膜(简称“EH”)和血红蛋白(简称“Hb”)(它们充当光学屏障)后，可以使用荧光显微镜进行CTC检测，其中沉积的有核细胞保留在微腔135中和/或受它们保护以免被冲走。相反，如果光路足够透明，即微流体系统是透明的并且系统还没有倾斜，则具有微腔135的芯片以及清洗操作都是任选的。在这种情况下，细胞可以直接沉降到平坦且透明的载体基底115上。然后可以通过基底下侧的荧光染色和光学检测来提取包括核信息在内的所有信息，因为在这种情况下似乎不存在光学屏障。如果来自裂解物的光学屏障总体上薄且因此足够透明，则在不存在具有微腔135的芯片和不存在清洗操作的情况下通过荧光通道(例如经由反射光显微镜)进行所述分析。通过所提出的方法，减少了细胞损失和/或细胞损伤，因为CTC检测以(似乎)无需分离的形式进行，因此仅还处理最小的样品体积并且可以标准化CTC定量。此外，由于可实现微流体集成，自动化成为可能，因为对无法或仅可困难地与微流体环境组合的传统实验室设备，例如离心机、容器、器皿等，以及对具有不同处理站之间的死时间的手动处理步骤的需求减少。此外任选地，必要的试剂和样品液105的体积减少，因为通过微流体通道和通过检测室120的最小化尺寸以及通过载体基底115(其被称为芯片并具有微腔135作为其底部)，可以有效清洗和随后对染色细胞进行定量，例如在工作距离缩短的反射光设置后通过传统的反射光显微镜或光学检测系统。微腔135提供了能够对抗倾斜使微流体装置100运行的优点。
图2示出了根据一个实施例的用于检测患者的样品液中的有核细胞的方法200的流程图。如图1中所述，例如与微流体装置结合来控制或执行方法200。待检测的有核细胞例如是肿瘤细胞、白细胞、内皮细胞或干细胞。方法200为此包括提供步骤205、输出步骤210和识别步骤215。在提供步骤205中，向混合装置的接口提供混合信号，其中混合信号导致样品液与裂解缓冲液在微流体装置的混合室中混合以获得裂解物。例如，将样品液与裂解缓冲液混合预定的时间段，其根据该实施例为至少五分钟。在输出步骤210中，输出施加信号，其导致将裂解物施加到微流体装置的载体基底上，以例如在最小沉降时间过去之后获得裂解物的细胞沉积物和细胞悬浮液。在识别步骤215中，识别来自细胞沉积物的有核细胞，以识别例如染色的细胞。
仅任选地，方法200包括将样品液引入微流体装置中的步骤220，由此例如启动方法200。样品液的量包括例如500μl，其中例如100μl在提供步骤205中与裂解缓冲液混合。根据该实施例，裂解缓冲液具有用于确定有核细胞的细胞类型的荧光染色剂。荧光染色剂在此任选地已经包含在裂解缓冲液中或在提供步骤205之前的任选供应步骤225中供应至裂解缓冲液。由此实现有核细胞吸收染色剂，从而变得可光学检测。
根据该实施例，在提供步骤205中，提供混合信号，其导致取决于样品液量的量的裂解缓冲液的混合。这意味着裂解缓冲液和样品液的量理想地具有预定的混合比，以便在识别步骤215中获得有说服力的结果。根据该实施例，方法200包括使用清洗缓冲液在识别步骤215之前清洗裂解物以导致裂解物具有光学透明性的步骤230。清洗缓冲液在此例如实现为等渗的和/或pH中性的。因此，在识别步骤215中更容易检测到有核细胞。根据该实施例，在识别步骤215中，例如使用显微镜装置，对来自细胞沉积物的有核细胞进行光学检测和/或定量。
换句话说，根据该实施例，在引入步骤220中将样品液(也称为血液样品)引入微流体装置中。所有后续步骤继续在芯片上完全自动化进行。特别地，微流体单元操作(例如样品运输、混合、清洗等)根据编程顺序且在没有人工作用的情况下进行。在提供步骤205中，在相对高的混合室内向全血中以适配的操作比加入ACK裂解缓冲液，并且在必要的裂解时间期间连续混合以获得均匀浓度。已将白细胞的CTC光学检测或分类所需的必要荧光染色剂以各自的操作浓度混入裂解缓冲液中。由于是封闭的微流体系统，将染色剂并行地或在供应步骤225中温育。因此，对于温育不需要额外的单独等待时间。
溶血过程发生如此之久，直到血液红细胞外的血红蛋白浓度(Hb)与血液红细胞内的Hb浓度达到平衡。从该时刻起，膜变得无法渗透Hb和其它类似大小的蛋白质的进一步流动。一旦溶血结束，在输出步骤210中将所得裂解物泵送到扁平且大面积的检测室中。选择腔室的高度，以使得所包含的最小完整有核细胞的沉降时间限制在预定的最大值，这也称为PoC适用性。由于红细胞通过选择性裂解在细胞内部和细胞外部之间进行了扩散性介质交换，它们与周围介质之间的净密度差有效地仅由细胞膜组成，因此似乎是可忽略地小。结果，这种裂解细胞的沉降速度几乎为零，并且“在介质中游动”。相反，未裂解的细胞，即尤其是仍具有完整膜功能的有核细胞，与周围介质相比保持相对大的密度差，并且与红细胞膜相比高速沉降。任选地，具有微腔结构的载体基底位于腔室的底部。选择芯片的有效检测区域以及该有效区域内载体基底上的空腔尺寸和因此总数，以使得一旦完整有核细胞沉降到空腔中并形成细胞沉积物，就可以良好地实现底部上的细胞以单层的形式分离。可以通过温和地“来回泵送”细胞悬浮液来帮助加载，由此也将先前例如沉积在璧上的细胞带入空腔中。理想地，在识别步骤215中，空腔内的所有CTC都毫无问题地被识别并与白细胞区分开。此外，例如显微镜的扫描持续时间被芯片的有效检测区域限制为预定的最大值。
在任选的清洗步骤230中，进一步进行利用清洗缓冲液的温和清洗操作。清洗操作应设计成使得被捕获的细胞不会从微腔中旋出。为此应注意的是使选择的流速足够小。尽管如此，清洗操作发生得足够快，以将整个过程持续时间保持为短。此外，实现了足够的光学透明性，以观察微腔(也称为槽)内的荧光染色细胞，并将它们可靠地与背景区分开。例如，由此实现尽可能稳健的阴性选择以及通过Hb的均匀分布减少界面散射。因此，光穿过光学屏障时由于散射效应而导致的强度减弱也大大减少，并且由于不理想的清洗操作而导致的可能残留痕量的裂解物都是可接受的。
图3示出了根据一个实施例的用于检测患者的样品液中的有核细胞的方法200的流程图。这里示出的方法200对应于图2中描述的方法200。仅示出了随着时间推移的根据该实施例的方法200。这意味着，根据该实施例的提供步骤205是在引入样品液的步骤220(也称为准备)之后执行的。根据该实施例，方法200的持续时间从提供步骤205开始测量。根据这里所示的流程图，输出步骤210(也可以称为“芯片加载”)发生在预定时间段过去之后，该预定时间段根据该实施例为五分钟。此外，任选地，将50μl血液裂解物泵送到根据该实施例的载体基底中的扁平检测室中(其可以有效地包含10μl血液)。根据该实施例，在另外的10分钟(其被称为最小沉降时间)之后执行清洗步骤230。根据该实施例，在时间测量开始之后至少20分钟过去之后执行识别步骤215。
下面使用仅示例性的尺寸和性能来描述方法200：
为了确保尽可能舒适的操作和尽可能可再现的微流体样品运输，将初始例如>500μl的“大量”血液体积引入微流体系统中。例如，与血液采集一起，这是整个方法200中唯一可手动执行的处理步骤。在样品引入之后，立即将例如100μl的血液转移到具有～13mm x～13mm x～10mm尺寸的系统的混合室中，以用于进一步处理。在这种情况下，选择性裂解所需的ACK缓冲液的最小体积为例如400μl。“一体化缓冲液”包含用于肿瘤细胞特异性的各自操作浓度下的荧光检测所需的所有染料、用于活死染色的碘化丙啶(PI)和/或有利于细胞核检测的染色剂。为了对抗沉降和因此不均匀的细胞浓度，连续地充分混合细胞悬浮液直至完全裂解，其中最小裂解时间为约5分钟。必要的流体动力压力在此被设计成无法引发对细胞的损伤，例如通过产生减小的剪切力。
然后将例如50μl的染色裂解物泵送到具有相同容量的扁平检测室中。体积选择成在所有完整的有核细胞沉降后可分析腔室底部上的10μl血液以进行最终定量。对于载体基底的有效检测区域，这种示例性腔室的尺寸为12.5mm x 12.5mm，以使得检测区域具有近似156mm2。腔室高度例如为320μm。如果最轻且最小的预期类球形CTC的密度和半径为和r＝3μm以计算最小沉降速度，则根据斯托克斯沉降方程
在密度ρf＝1012kg/m3和粘度η＝1.68mPa·s(测量数据)的血液裂解物中，在这样的腔室内预计最大沉降时间为约7分52秒。由此，输出步骤210可在<10分钟内执行。如果分析中实体瘤的最大预期CTC的直径为30μm，则直径为40μm且深度为28μm的空腔例如是有利的。例如，空腔可以布置成经典矩阵或以六边形最紧密堆积的形式布置成圆形、六边形或正方形。在所有配置中，为了尽可能有效地加载载体基底，使相对于芯片总面积的空腔底面积最大化，即将相邻空腔之间的壁(其被称为分隔壁)选择成尽可能小，优选<10μm，例如3μm。
例如，具有微腔的结构化芯片包含已在相应位置蚀刻的硅。为了产生空腔，例如也可以使用具有适配厚度的光敏漆，其例如作为成品的干抗蚀剂层压到合适的基底上或作为漆料旋涂到其上并固化，并在最终的处理步骤中通过光刻方式使用光掩模和UV光在所需位置打开。替代地，还可以通过激光，例如通过UKP激光，由已以适配厚度施加到基底上的聚合物膜形成空腔。
如果使用具有空腔(其布置成六边形和因此以蜂窝形状最紧密堆积)的检测区域为12.5mm x 12.5mm的芯片并且这种空腔的内径为例如40μm且壁宽度为3μm，则获得具有总共约97600个空腔的载体基底。10μl血液含有40000至110000个白细胞，这对应于识别步骤215中最终光学检测时的目标血液当量。因此，在理想的加载下，预计每个槽平均0.41至1.13个细胞，这对应于相对好的分离。理想情况下，每个槽可以找到一个细胞。
使用的清洗缓冲液在此是澄清的，这意味着光学透明、等渗且pH中性，以确保与细胞的生物相容性。例如，对此合适的是磷酸盐缓冲盐溶液(PBS)，其可以便宜且毫无问题地以长期稳定的方式存储在微流体装置的试剂棒中。如果为了安全起见，50μl大小的腔室体积为了足够的光学透明性例如在5分钟内更换3次(这意味着用清洗缓冲液冲洗)，则导致例如0.5μl/s的被设为平均恒定的体积流量。对于前入口和前出口面积为12.5mm x 320μm的腔室，与此相关的是125μm/s的平均流速。根据该实施例，先前考虑的肿瘤细胞在它们一旦完全沉降到底部上就不会从宽度为40μm、深度为28μm且壁宽度为3μm的空腔中旋出。因此，这种清洗操作是实用的。
例如使用反射光荧光显微镜来进行定量，即识别步骤215。与白细胞相比，与统计相关的细胞在此也是具有核的活肿瘤细胞。总的来说，识别步骤215例如在约20分钟后已开始，这与手动处理相比对应于约3倍的时间节省。在此会使用(明显)较小的试剂和样品体积。
替代地，在引入样品或在此根据步骤210输出之前，可以想到选择性红细胞裂解(RBC)，其将RBC转化为从流体动力学和生物学角度来看有利于检测过程的形式。RBC的硬度和有效细胞直径在此明显减小，裂解的RBC不再能较长久地维持抗原的表达，从而避免团块形成。
此外，例如用作从白细胞(WBC)和CTC中消除RBC的区分标准的细胞性能是细胞密度。完整RBC的平均密度为约1110kg/m3，因此比密度为1070kg/m3至1090kg/m3的有核细胞(WBC和CTC)稍更重。应该指出的是，在这种状态下，两种细胞类型，即无核RBC以及有核WBC和CTC，与周围介质(类似于水)相比具有明显的密度差。该介质通常为～1000kg/m3。因此，两种细胞类型以大致相同的速度沉降到底部，并且尚不存在可用于空间分离的特异性。然而，如果RBC被裂解，它们的密度仅为完整红细胞密度的约1至3％，因此它们在悬浮液中在裂解期间在细胞内部和外部之间的扩散性介质均衡后具有几乎为零的密度差。在此，实际仍保留的密度差有效地仅还由薄细胞膜组成。虽然有核细胞不受裂解影响并保持其与介质的密度差(沉降速度恒定)，但RBC的沉降速度因此几乎为零并漂浮在悬浮液中。WBC和CTC穿过这些漂浮的RBC膜沉降到底部。在足够长的沉降时间和沉降高度后，这种状态现在足够特异性，以使得可将其称为至少近似无需分离，因为最小的WBC和CTC也可以因此无损失地铺设在检测区域上。根据该实施例，因此可以使用最小的样品体积和系统尺寸实现简单的工艺标准化。
图4示出了微流体装置的检测室120的截面的一个示意性实施例。根据该实施例，载体基底115和裂解物400布置在检测室120中，如例如图1中所述。在此，裂解物400具有用于检测和/或识别有核细胞402的荧光染色剂。这意味着，例如借助所选的染色剂，可以检测有核细胞402，例如肿瘤细胞403的细胞类型，因为它们比其它有核细胞402(例如白细胞)更好地吸收染色剂中包含的染料。
检测室120具有例如320μm的高度405，其中布置有裂解物400。根据该实施例，示出了通过例如图2或图3之一中所述的输出步骤实现的状态。根据该实施例，载体基底115具有多个微腔135，它们根据该实施例均匀分布地布置在载体基底115上。微腔135在此通过分隔壁410与相邻微腔135分开。微腔135在此形成为载体基底115的一部分。它们在此具有例如28μm的深度415并且在此被设计为在沉降时间过去之后接收作为细胞沉积物的有核细胞402，如下图所示。
图5示出了微流体装置的检测室120的截面的一个示意性实施例。这里所示的载体基底115例如对应于图4中描述的载体基底115。区别仅在于图5中示出了检测室120内的状态，其根据该实施例在输出步骤中在最小沉降时间后实现。这意味着，根据该实施例，包括肿瘤细胞403在内的有核细胞402由于其密度差而在细胞悬浮液500中下沉，并且作为细胞沉积物505沉积在微腔135中。
图6示出了根据一个实施例的评估装置600和微流体装置100。评估装置600被设计为评估微流体装置100中的细胞沉积物。这里示出的微流体装置100对应于例如图1中所述的微流体装置100。
评估装置600具有混合装置605，其用于在例如如图1中所述的混合室中将样品液与裂解缓冲液混合以获得裂解物。此外，评估装置600具有识别单元610，其被设计为识别来自细胞沉积物的有核细胞。此外，根据该实施例的评估装置600具有控制单元615，其被设计为控制和/或执行用于检测患者的样品液中的有核细胞的方法的步骤，如图2或3之一中所述。混合装置605在此形成为例如泵装置，其被设计为将样品液与裂解缓冲液混合。识别单元610例如形成为显微镜单元，其包括例如光源。由此有利地在将裂解物放置在载体基底115上之后对裂解物进行定量。根据该实施例，载体基底115形成为四边形的，更准确地说是正方形的，以使得载体基底115的宽度620和长度625具有相同的尺寸。载体基底115的深度630在此小于长度625和/或宽度620。根据该实施例，在放大部分635中放大地示出了载体基底115，从而说明了多个微腔135。
根据该实施例，控制单元615被设计为将混合信号640提供至混合装置605的接口。混合信号640导致样品液与裂解缓冲液在微流体装置100的混合室中混合以获得裂解物。此外，根据该实施例的控制单元615被设计为输出施加信号645，例如输出至装置外部的施加单元650的接口，以导致将裂解物施加到微流体装置100的载体基底115上，以例如在最小沉降时间过去之后获得裂解物的细胞沉积物和细胞悬浮液。此外，控制单元615被设计为例如使用识别信号655和识别单元610识别来自细胞沉积物的有核细胞。
图7示出了微流体装置的检测室120的截面的一个示意性实施例。这里示出的检测室120对应于例如图1、4或5之一中描述的检测室120。根据该实施例，示出了在任选的清洗步骤期间的快照。这意味着，根据该实施例，清洗缓冲液700引入检测室120中，其具有用于清洗细胞悬浮液500的流动705。微腔135及其分隔壁410在此防止细胞沉积物505被冲走。
图8示出了微流体装置的检测室120的截面的一个示意性实施例。这里所示的检测室120例如对应于图7中描述的检测室120。换句话说，根据该实施例，示出了识别步骤的快照。根据该实施例，图7所示的裂解物400的清洗阶段完成。这里所示的光源800在此代表图6中描述的识别装置，其被设计为检测和/或定量细胞沉积物505。根据该实施例，还示出了多个微腔135的进一步放大图805。在此，微腔135从俯视图示出。根据该实施例，微腔135进一步形成为圆形，并且彼此之间的距离810小于微腔135的直径815。距离810在此对应于分隔壁410中至少一个的厚度。存在于细胞沉积物505中的有核细胞402在此仅任选地不同染色，由此可检测细胞类型。
图9示出了根据一个实施例的微流体装置的液体的流动走向900的示意图。流动走向900在此例如出现在如图1或4至8之一所述的具有多个微腔的微流体装置中。根据该实施例，示出了检测室的空腔部分905和腔室部分910。在此，根据该实施例，液体在腔室部分910中线性流动，而其在空腔部分905中涡旋。空腔部分905在此表示被分隔壁围绕的微腔内的流动行为。由此防止细胞沉积物被流动带走和/或损坏。
换句话说，用于去除血液裂解物(其在细胞位于空腔底部时作为“光学屏障”干扰CTC检测)的漂洗时不存在细胞损失的风险。与腔室底部上方的区域相比，空腔内的流动速度大大降低。因此，如果细胞位于空腔底部，则其只会受到大大减小的斯托克斯力，并且不会被冲走。
如果实施例包括第一特征和第二特征之间的“和/或”连词，则这应当被理解为该实施例根据一个实施方案具有第一特征和第二特征两者，并且根据另一个实施方案仅具有第一特征或仅具有第二特征。

Claims (15)

1.使用微流体装置(100)检测患者的样品液(105)中的有核细胞(402)的方法(200)，其中该方法(200)包括以下步骤:
-向混合装置(605)的接口提供(205)混合信号(640)，其中混合信号(640)导致样品液(105)与裂解缓冲液在微流体装置(100)的混合室(110)中混合，以获得裂解物(400)；
-输出(210)施加信号(645)，其导致将裂解物(400)施加到微流体装置(100)的载体基底(115)上，以获得裂解物(400)的细胞沉积物(505)和细胞悬浮液(500)；和
-识别(215)来自细胞沉积物(505)的有核细胞(402)。
2.根据权利要求1所述的方法(200)，其包括使用清洗缓冲液(700)在识别步骤(215)之前清洗裂解物(400)以导致所述裂解物(400)具有光学透明性的步骤(230)，特别是其中在清洗步骤(230)中使用形成为等渗和/或pH中性的清洗缓冲液(700)清洗裂解物(400)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中在提供步骤(205)中提供混合信号(640)，其导致取决于样品液(105)量的量的裂解缓冲液的混合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中在识别步骤(215)中，对来自细胞沉积物(505)的有核细胞(402)进行光学检测和/或定量。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中在提供步骤(205)中提供混合信号(640)，以将样品液(105)与裂解缓冲液混合，其中所述裂解缓冲液具有用于确定有核细胞(402)的细胞类型的荧光染色剂，特别是其中在提供步骤(205)之前设置将荧光染色剂供应到裂解缓冲液中的步骤(225)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其具有将样品液(105)引入微流体装置(100)中的步骤(220)。
7.使用微流体装置(100)检测患者的样品液(105)中的有核细胞(402)的方法，其中该方法包括以下步骤:
-将样品液(105)与裂解缓冲液在微流体装置(100)的混合室(110)中混合，以获得裂解物(400)；
-将裂解物(400)施加到微流体装置(100)的载体基底(115)上，以获得裂解物(400)的细胞沉积物(505)和细胞悬浮液(500)；和
-识别来自细胞沉积物(505)的有核细胞(402)。
8.控制装置,其被设置为在相应的单元中执行和/或控制根据前述权利要求中任一项所述的方法的步骤。
9.用于检测患者的样品液(105)中的有核细胞(402)的微流体装置(100)，特别是其中微流体装置(100)形成为芯片实验室盒，其中微流体装置(100)具有以下特征：
-混合室(110)，其用于接收样品液(105)和裂解缓冲液，以获得裂解物(400)；
-载体基底(115)，其用于接收裂解物(400)，以获得裂解物(400)的细胞沉积物(505)和细胞悬浮液(500)；和
-检测室(120)，其中载体基底(115)布置在和/或可布置在检测室(120)中。
10.根据权利要求9所述的微流体装置(100)，其中所述检测室(120)具有小于所述检测室(120)的宽度和长度的高度(405)。
11.根据权利要求9至10中任一项所述的微流体装置(100)，其中所述载体基底(115)具有多个微腔(135)。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的微流体装置(100)，其中所述微流体装置(100)具有缓冲液存储室(140)，所述缓冲液存储室被设计为存储所述裂解缓冲液并将所述裂解缓冲液释放到所述混合室(110)中。
13.用于评估根据权利要求9至12中任一项所述的微流体装置(100)中的细胞沉积物(505)的评估装置(600)，其中所述评估装置(600)具有以下特征：
-混合装置(605)，其用于在混合室(110)中将样品液(105)与裂解缓冲液混合，以获得裂解物(400)；
-识别单元(610)，其被设计为识别来自细胞沉积物(505)的有核细胞(402)。
14.计算机程序，其被设置为执行和/或控制根据权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤(205、210、215)。
15.存储有根据权利要求14所述的计算机程序的机器可读存储介质。
CN202280029317.0A 2021-04-20 2022-04-20 使用微流体装置检测患者的样品液中的有核细胞的方法和微流体装置 Pending CN117241887A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021203897.2 2021-04-20
DE102021203897.2A DE102021203897A1 (de) 2021-04-20 2021-04-20 Verfahren zum Erkennen von kernhaltigen Zellen in einer Probenflüssigkeit eines Patienten unter Verwendung einer mikrofluidischen Vorrichtung und mikrofluidische Vorrichtung
PCT/EP2022/060378 WO2022223593A1 (de) 2021-04-20 2022-04-20 Verfahren zum erkennen von kernhaltigen zellen in einer probenflüssigkeit eines patienten unter verwendung einer mikrofluidischen vorrichtung und mikrofluidische vorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117241887A true CN117241887A (zh) 2023-12-15

Family

ID=81654514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280029317.0A Pending CN117241887A (zh) 2021-04-20 2022-04-20 使用微流体装置检测患者的样品液中的有核细胞的方法和微流体装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240201195A1 (zh)
EP (1) EP4326440A1 (zh)
CN (1) CN117241887A (zh)
DE (1) DE102021203897A1 (zh)
WO (1) WO2022223593A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1391619B1 (it) 2008-11-04 2012-01-11 Silicon Biosystems Spa Metodo per l'individuazione, selezione e analisi di cellule tumorali
EP3193170B1 (en) 2011-04-05 2020-09-16 Purdue Research Foundation Micro-fluidic system using micro-apertures for high throughput detection of entities
CN106660058B (zh) * 2014-05-16 2019-09-17 克维拉公司 用于执行自动化离心分离的设备、系统和方法
AU2018323449B2 (en) * 2017-08-29 2020-09-03 Bio-Rad Laboratories, Inc. System and method for isolating and analyzing cells
DE102018210069A1 (de) * 2018-06-21 2019-12-24 Robert Bosch Gmbh Mikrofluidische Vorrichtung, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021203897A1 (de) 2022-10-20
US20240201195A1 (en) 2024-06-20
WO2022223593A1 (de) 2022-10-27
EP4326440A1 (de) 2024-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11808767B2 (en) Methods, compositions and systems for microfluidic assays
Singh et al. Label-free, high-throughput holographic screening and enumeration of tumor cells in blood
ES2542061T3 (es) Metodo multiparametro de alta sensibilidad para el análisis de eventos extraños en una muestra biológica
US20140248621A1 (en) Microfluidic devices and methods for cell sorting, cell culture and cells based diagnostics and therapeutics
US11092532B2 (en) Method and device for label-free, high throughput holographic screening and enumeration of tumor cells in blood
CN107636455B (zh) 用于分析物的电泳分离和分析的系统和方法
CN106290279B (zh) 一种单细胞蛋白检测系统及其应用
BR112013018656B1 (pt) método para detectar a presença ou concentração de um analito numa amostra de fluido contido num recipiente, e, método de medição da concentração de analito numa amostra de fluido
CN113019485B (zh) 微流控芯片、循环肿瘤细胞自动化分离检测系统及方法
JP2021035372A (ja) サンプル分析のための方法、機器、及びシステム
KR20210138640A (ko) 현장 진단 농도 분석기
JP6582486B2 (ja) 血液中の稀少細胞検出方法
JP2022520050A (ja) 干渉が低減されたアッセイ（ｉｉｉ）
Gossett et al. Sequential array cytometry: multi-parameter imaging with a single fluorescent channel
CN117241887A (zh) 使用微流体装置检测患者的样品液中的有核细胞的方法和微流体装置
WO2013105612A1 (ja) 血中の目的細胞の定量方法および該細胞を定量するシステムの評価方法
US20080182290A1 (en) Apparatus and methods for determining viability of cell-based products
JP2020169971A (ja) 生化学検査と血液検査を同時に行うマルチシステム、及びこれに用いられるマルチディスク
Cai et al. Detection of Single Non-small Cell Lung Cancer Cell Multidrug Resistance with Single-Cell Bioanalyzer
KR101616985B1 (ko) 비특이적 결합이 최소화된 나노입자 기반 체외진단 방법 및 반응용기
Hur High-throughput Rare Cell Detection and Separation Using Inertial Microfluidics

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination