ES2969779T3

ES2969779T3 - Clasificador de gotículas cerrado, métodos de uso del mismo y kit

Info

Publication number: ES2969779T3
Application number: ES17782833T
Authority: ES
Inventors: Pierce O Norton
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2017-03-28
Publication date: 2024-05-22
Anticipated expiration: 2037-03-28
Also published as: KR102501627B1; AU2017249049A1; CN109196331A; US20170299493A1; AU2022203358B2; KR20220051030A; EP3443323A1; JP2019516959A; WO2017180325A1; KR20180137506A; CN118670959A; AU2022203358A1; EP3443323B1; US11609177B2; EP3443323A4; JP7069034B2; CA3019167A1

Abstract

Los aspectos de la presente divulgación incluyen un módulo de clasificación de partículas para clasificar componentes de una muestra, tales como células en una muestra biológica. Los módulos de clasificación de partículas según ciertas realizaciones incluyen una carcasa cerrada que tiene un alineador para acoplar la carcasa con un sistema de clasificación de partículas, una boquilla de celda de flujo colocada en el extremo proximal de la carcasa, una región de interrogación de muestra en comunicación fluida con el orificio del flujo. boquilla de celda y un deflector de gotas. También se proporcionan un sistema de clasificación de partículas y métodos para separar componentes de una muestra, así como kits, que incluyen uno o más módulos de clasificación de partículas, adecuados para acoplarse con un sistema de clasificación de partículas y para practicar los métodos en cuestión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Clasificador de gotículas cerrado, métodos de uso del mismo y kit

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

La solicitud reivindica prioridad a la fecha de presentación de la Solicitud de Patente Provisional US-62/323.418, presentada el 15 de abril de 2016, y la Solicitud de Patente Provisional US-62/364.282, presentada el 19 de julio de 2016.

Introducción

Los sistemas de clasificación de partículas de tipo flujo, como los citómetros de flujo de clasificación, se utilizan para clasificar partículas en una muestra de fluido basándose en al menos una característica medida de las partículas. En un sistema de clasificación de partículas de tipo flujo, las partículas, tales como moléculas, perlas unidas a analitos o células individuales, en una suspensión fluida pasan en una corriente por una región de detección en la que un sensor detecta partículas contenidas en la corriente del tipo que va a clasificarse. El sensor, al detectar una partícula del tipo que va a clasificarse, activa un mecanismo de clasificación que aísla selectivamente la partícula de interés.

La detección de partículas normalmente se lleva a cabo pasando la corriente de fluido por una región de detección en la que las partículas se exponen a la luz irradiada desde uno o más láseres y se miden las propiedades de dispersión de la luz y fluorescencia de las partículas. Las partículas o sus componentes pueden marcarse con tintes fluorescentes para facilitar la detección, y múltiples partículas o componentes diferentes puede detectarse simultáneamente usando tintes fluorescentes espectralmente distintos para marcar las diferentes partículas o componentes. La detección se lleva a cabo utilizando uno o más fotosensores para facilitar la medición independiente de la fluorescencia de cada tinte fluorescente distinto.

Un tipo de sistema de clasificación de partículas de tipo flujo es el tipo de clasificación electrostática. En un clasificador electrostático, una suspensión fluida se expulsa en chorro desde una boquilla y se hace vibrar para romper la corriente en gotas discretas uniformes. El mecanismo de clasificación incluye un medio de carga de gotas conectado a la corriente para cargar gotas que contengan una partícula del tipo que se va a clasificar con una carga eléctrica a medida que se separan de la corriente en chorro. La corriente de gotas se pasa a través de un campo electrostático transversal establecido por un par de placas de desviación de carga opuesta. Las gotas cargadas que contienen una partícula del tipo que se va a clasificar se desvían en una dirección y en una cantidad relacionada con la polaridad y magnitud de la carga de las gotas y se recogen en distintos receptáculos de recogida. Las gotas no cargadas no se desvían pasando a través del campo electrostático y son recogidas por un receptáculo central.

US 2014/170697 A1 describe un módulo de clasificación de partículas que comprende: una carcasa cerrada que comprende un extremo proximal y un extremo distal y una pared entre ellos, comprendiendo la pared un alineador para alinear la carcasa con un sistema de clasificación de partículas; una boquilla de celda de flujo situada en el extremo proximal de la carcasa, comprendiendo la boquilla de celda de flujo un orificio; una región de interrogación de la muestra en comunicación de fluidos con el orificio de la boquilla de celda de flujo; y un desviador de gotículas colocado distal a la región de interrogación de la muestra, en donde la boquilla de celda de flujo, la región de interrogación de la muestra y el desviador de gotículas están completamente contenidos en la carcasa. Otros módulos de clasificación de partículas se describen en US 2004/025602 A1 y en US 2014/078502 A1.

Resumen

Los aspectos de la presente descripción incluyen un módulo de clasificación de partículas según la reivindicación 1 para clasificar componentes de partículas de una muestra, tales como células en una muestra biológica. El módulo de clasificación de partículas comprende una carcasa cerrada que comprende un extremo proximal y un extremo distal y una pared entre ellos, comprendiendo la pared un alineador para alinear la carcasa con un sistema de clasificación de partículas; una boquilla de celda de flujo situada en el extremo proximal de la carcasa, comprendiendo la boquilla de celda de flujo un orificio; una región de interrogación de la muestra en comunicación de fluidos con el orificio de la boquilla de celda de flujo; y un desviador de gotículas colocado distal a la región de interrogación de la muestra, en donde la boquilla de celda de flujo, la región de interrogación de la muestra y el desviador de gotículas están completamente contenidos en la carcasa, de manera que los componentes están aislados del entorno ambiental. También se proporcionan un sistema de clasificación de partículas según la reivindicación 11 y un método según la reivindicación 13 para separar componentes de una muestra, así como también un kit según la reivindicación 15, incluyendo uno o más módulos de clasificación de partículas, adecuados para el acoplamiento con un sistema de clasificación de partículas y para poner en práctica los métodos en cuestión. Se describen opciones ventajosas en las reivindicaciones dependientes.

La carcasa cerrada está configurada para acoplarse con un sistema de clasificación de partículas con uno o más alineadores. En algunas realizaciones, el alineador incluye uno o más salientes, tal como salientes en forma de pasador con punta terminada en bola para alinear y acoplar el módulo de clasificación de partículas al sistema de clasificación de partículas. El módulo de clasificación de partículas también puede incluir una entrada de muestras y una entrada de fluido envolvente en el extremo proximal de la carcasa. El módulo de clasificación de partículas puede configurarse con conectores eléctricos en la carcasa. En algunas realizaciones, el módulo de clasificación de partículas también incluye dos o más recipientes de recogida de muestras. Los recipientes de recogida de muestras pueden fijarse a la carcasa, tal como enroscarse con la carcasa. El módulo de clasificación de partículas también puede incluir una cubeta, tal como una cubeta de vidrio o plástico colocada en la región de interrogación de la muestra. En algunas realizaciones, la cubeta se coloca en la región de interrogación de la muestra con un adhesivo. En otras realizaciones, la cubeta se moldea conjuntamente con la carcasa.

Los aspectos de la presente descripción también incluyen sistemas para clasificar componentes de partículas de una muestra, tal como células en una muestra biológica. Los sistemas según algunas realizaciones incluyen uno o más módulos de clasificación de partículas, un módulo de entrada de muestras acoplado en comunicación de fluidos a una entrada en el extremo proximal del módulo de clasificación de partículas y un tanque de desechos acoplado en comunicación de fluidos a una salida del módulo de clasificación de partículas. En realizaciones, el sistema se configura para acoplarse con uno o más módulos de clasificación de partículas. En algunas realizaciones, el sistema incluye una referencia para el acoplamiento con los alineadores en la carcasa del módulo de clasificación de partículas. Por ejemplo, la referencia puede incluir una referencia plana, una referencia cónica, una referencia en V, o una combinación de las mismas.

Cuando se acopla al sistema de clasificación de partículas, la entrada del módulo de clasificación de partículas puede acoplarse en comunicación de fluidos a un módulo de entrada de muestras, tal como a través de un conducto. El conducto puede acoplarse a la entrada del módulo de clasificación de partículas con un conector estéril, tal como un conector Luer-Lok, un conector de ajuste por roscado o un conector que una dos conductos a través de un sello rompible, una soldadura de tubo estéril, etc. El módulo de entrada de muestras puede acoplarse a una entrada de gas para controlar el flujo de fluido hacia y a través del módulo de clasificación de partículas. En algunas realizaciones, la entrada de gas incluye un filtro y una válvula estranguladora. El módulo de entrada de muestras, en algunos casos, también incluye un agitador tal como un agitador de bolas y un controlador de temperatura.

En algunas realizaciones, el módulo de entrada de muestras incluye un subsistema de suministro de fluido envolvente configurado para transportar fluido envolvente al módulo de clasificación de partículas a través de una entrada de fluido envolvente. En algunos casos, el subsistema de suministro de fluido envolvente incluye un recipiente flexible estéril en un tanque presurizado. En otros casos, el subsistema de suministro de fluido envolvente incluye dos recipientes flexibles en una carcasa, donde el primer recipiente flexible incluye un depósito de fluido envolvente y un conducto que tiene un extremo proximal acoplado en comunicación de fluidos al depósito de fluido envolvente y un extremo distal configurado para acoplarse a la entrada de fluido envolvente del módulo de clasificación de partículas, y un segundo recipiente flexible que está configurado para aplicar presión al depósito de fluido envolvente del primer recipiente flexible para transportar fluido envolvente al módulo de clasificación de partículas.

En realizaciones, el tanque de desechos está en comunicación de fluidos con el extremo distal del módulo de clasificación de partículas. En algunas realizaciones, el tanque de desechos incluye uno o más puertos, tales como un puerto para ventilar la presión de gas acumulada en el módulo de clasificación de partículas, un puerto para recoger desechos del módulo de clasificación de partículas y un puerto para ventilar la presión de gas acumulada en el tanque de desechos o cualquier combinación de los mismos. La corriente de desechos del módulo de clasificación de partículas puede transportarse al tanque de desechos a través de un conducto. El conducto puede acoplarse al tanque de desechos con un conector, tal como un conector Luek-Lok o un conector de ajuste por roscado.

Los aspectos de la descripción también incluyen métodos para clasificar partículas de una muestra, tal como células en una muestra biológica. Los métodos según algunas realizaciones incluyen irradiar una muestra que contenga partículas en una corriente de flujo en una región de interrogación de un módulo de clasificación de partículas, detectar luz (p. ej., luz fluorescente) de la muestra y clasificar las partículas de la muestra en dos o más recipientes de recogida de muestras. En algunas realizaciones, la muestra es una muestra biológica y los métodos incluyen clasificar y recoger dos o más tipos diferentes de células.

Breve descripción de las figuras

La invención puede entenderse mejor a partir de la siguiente descripción detallada cuando se lee junto con los dibujos adjuntos. En los dibujos se incluyen las siguientes figuras:

La Figura 1representa una pared exterior de una carcasa del módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones.

La Figura 2representa una pared exterior de una carcasa del módulo de clasificación de partículas que tiene conectores eléctricos según algunas realizaciones.

La Figura 3representa una vista lateral y una vista superior de un módulo de clasificación de partículas con entradas de fluido de muestra y envolvente según algunas realizaciones.

La Figura 4representa una vista lateral de una carcasa del módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones.

La Figura 5representa placas desviadoras de gotículas situadas dentro de un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones.

La Figura 6representa el extremo distal de un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones.

La Figura 7representa un módulo de clasificación de partículas acoplado a dos recipientes según algunas realizaciones.

La Figura 8representa una vista lateral de un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones.

La Figura 9representa una referencia del sistema de clasificación de partículas configurada para el acoplamiento a un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones.

La Figura 10representa una vista lateral de una referencia del sistema de clasificación de partículas configurada para el acoplamiento a un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones.

La Figura 11representa un módulo de entrada de muestras configurado para acoplarse en comunicación de fluidos a una entrada de un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones.

La Figura 12representa un módulo de entrada de muestras configurado para transportar fluido de muestra a un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones.

La Figura 13representa un sistema de clasificación de partículas acoplado a un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones.

Descripción detallada

Los aspectos de la presente descripción incluyen un módulo de clasificación de partículas para clasificar componentes de partículas de una muestra, tales como células en una muestra biológica. Los módulos de clasificación de partículas según algunas realizaciones incluyen un carcasa cerrada que tiene un alineador para acoplar la carcasa con un sistema de clasificación de partículas, una boquilla de celda de flujo situada en el extremo proximal de la carcasa, una región de interrogación de la muestra en comunicación de fluidos con el orificio de la boquilla de celda de flujo y un desviador de gotículas. También se proporcionan un sistema de clasificación de partículas y métodos para separar componentes de una muestra, así como kits, incluyendo uno o más módulos de clasificación de partículas, adecuados para el acoplamiento con un sistema de clasificación de partículas y para poner en práctica los métodos en cuestión.

Antes de que la presente invención se describa con mayor detalle, debe entenderse que esta invención no se limita a realizaciones particulares descritas, ya que tales pueden variar. También debe entenderse que la terminología utilizada en la presente memoria tiene por objeto describir solamente realizaciones particulares, y no pretende ser limitativa, ya que el alcance de la presente invención se limitará únicamente por las reivindicaciones adjuntas.

Cuando se proporciona un intervalo de valores, se entiende que cada valor intermedio, hasta la décima parte de la unidad del límite inferior, a menos que el contexto indique claramente lo contrario, entre el límite superior e inferior de ese intervalo y cualquier otro valor indicado o intermedio en ese intervalo indicado, está abarcado dentro de la invención. Los límites superior e inferior de estos intervalos más pequeños pueden incluirse independientemente en los intervalos más pequeños, y también están abarcados dentro de la invención, sujeto a cualquier límite específicamente excluido en el intervalo indicado. Cuando el intervalo indicado incluya uno o ambos límites, los intervalos que excluyen cualquiera o ambos de esos límites incluidos también se incluyen en la invención.

A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en la presente memoria tienen el mismo significado que comúnmente entiende un experto en la técnica a la que pertenece esta invención. Aunque cualquier método y material similar o equivalente a los descritos en la presente memoria también se puede usar en la práctica o prueba de la presente invención, ahora se describen métodos y materiales ilustrativos representativos.

La cita de cualquier publicación es para su descripción antes de la fecha de presentación, y no debe interpretarse como una admisión de que la presente invención no tiene derecho a anteceder dicha publicación. Además, las fechas de publicación proporcionadas pueden ser diferentes de las fechas de publicación reales, que pueden necesitar ser confirmadas independientemente.

Cabe señalar que tal como se usa en la presente memoria y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares “ un” , “ una” y “ el/la” incluyen referentes plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Se observa además que las reivindicaciones se pueden redactar para excluir cualquier elemento opcional. Como tal, esta declaración pretende servir como base antecedente para el uso de terminología exclusiva como “ únicamente” , “ solamente” y similares en relación con la recitación de los elementos de las reivindicaciones, o el uso de una limitación “ negativa” .

Como resultará evidente para los expertos en la técnica al leer esta descripción, cada una de las realizaciones individuales descritas e ilustradas en la presente memoria tiene componentes y características discretos que pueden separarse fácilmente o combinarse con las características de cualquiera de las otras diversas realizaciones sin abandonar el ámbito de la presente invención. Cualquier método recitado puede llevarse a cabo en el orden de los eventos recitados o en cualquier otro orden que sea lógicamente posible.

Como se ha resumido anteriormente, la presente descripción proporciona un módulo de clasificación de partículas para clasificar componentes de partículas de una muestra, tales como células en una muestra biológica. En la descripción adicional de las realizaciones de esta descripción, se describen, en primer lugar y con mayor detalle, los módulos de clasificación de partículas que tienen una carcasa cerrada que incluye un alineador para acoplar la carcasa con un sistema de clasificación de partículas. A continuación, se describen los sistemas de clasificación de partículas y los métodos para separar partículas en una muestra. También se proporcionan kits que incluyen uno o más módulos de clasificación de partículas, adecuados para el acoplamiento con un sistema de clasificación de partículas y para poner en práctica los métodos en cuestión.

Módulos de clasificación de partículas

Los aspectos de la presente descripción incluyen un módulo de clasificación de partículas para clasificar componentes de una muestra, tales como células en una muestra biológica. El término “ clasificación” se usa en la presente memoria en su sentido convencional para referirse a la separación de componentes (p. ej., células, partículas no celulares tales como macromoléculas biológicas) de la muestra y, en algunos casos, como se describe más abajo, suministrar los componentes separados a una ubicación receptora que tiene uno o más recipientes. Por ejemplo, los módulos de clasificación de partículas en cuestión pueden configurarse para clasificar muestras que tengan 2 o más componentes, tal como 3 o más componentes, tal como 4 o más componentes, tal como 5 o más componentes, tal como 10 o más componentes, tal como 15 o más componentes e incluyendo la clasificación de una muestra que tenga 25 o más componentes. Uno o más de los componentes de la muestra pueden separarse de la muestra y suministrarse a un recipiente, tal como 2 o más componentes de la muestra, tal como 3 o más componentes de la muestra, tal como 4 o más componentes de la muestra, tal como 5 o más componentes de la muestra, tal como 10 o más componentes de la muestra e incluyendo 15 o más componentes de la muestra pueden separarse de la muestra y suministrarse a un recipiente en la ubicación de recepción.

En realizaciones, los módulos de clasificación de partículas incluyen un carcasa cerrada que tiene un alineador para acoplar la carcasa con un sistema de clasificación de partículas, una boquilla de celda de flujo situada en el extremo proximal de la carcasa, una región de interrogación de la muestra en comunicación de fluidos con el orificio de la boquilla de celda de flujo y un desviador de gotículas. El término “cerrado” significa que cada componente del módulo de clasificación de partículas está completamente contenido dentro de la carcasa y los componentes están sellados o aislados del entorno ambiental. En otras palabras, los componentes dentro de la carcasa cerrada no están expuestos o no tienen contacto con el entorno exterior. En algunas realizaciones, los componentes contenidos dentro de la carcasa están aislados del entorno gaseoso del entorno ambiental (es decir, no están expuestos a los gases fuera de la carcasa). Los componentes contenidos dentro de la carcasa están aislados del entorno fluídico del entorno ambiental (es decir, no están expuestos a ningún fluido presente fuera de la carcasa). Por ejemplo, los componentes contenidos dentro de la carcasa son estériles y están aislados de bacterias vivas u otros microorganismos que están presentes en el entorno ambiental (es decir, estéril).

Los módulos de clasificación de partículas de interés están configurados para acoplarse a un sistema de clasificación de partículas donde se produce una corriente de gotículas en el módulo de clasificación de partículas y se pasa sustancialmente una a la vez a través de una región de interrogación de la muestra donde las partículas se detectan e identifican. Los desviadores de gotículas se colocan corriente abajo de la región de interrogación de la muestra y se configuran para desviar las gotículas analizadas en uno o más recipientes. Los módulos de clasificación de partículas incluyen un carcasa cerrada que tiene un alineador para acoplar la carcasa con un sistema de clasificación de partículas, una boquilla de celda de flujo situada en el extremo proximal de la carcasa, una región de interrogación de la muestra en comunicación de fluidos con el orificio de la boquilla de celda de flujo y un desviador de gotículas. La carcasa tiene un extremo distal y un extremo proximal con paredes entre los mismos que forman juntos una cámara interior. Una o más de las paredes exteriores de la carcasa tienen alineadores para acoplar la carcasa a un sistema de clasificación de partículas. Por ejemplo, la carcasa puede tener 2 o más paredes con alineadores para acoplar la carcasa a un sistema de clasificación de partículas, tal como 3 o más paredes e incluyendo 4 o más paredes con alineadores. En algunas realizaciones, la carcasa tiene una pared que tiene alineadores para acoplar la carcasa a un sistema de clasificación de partículas. Cada pared que tenga un alineador puede incluir 1 o más alineadores, tal como 2 o más alineadores, tal como 3 o más alineadores, tal como 4 o más alineadores, tal como 5 o más alineadores, tal como 7 o más alineadores e incluyendo 10 o más alineadores. En algunas realizaciones, el dispositivo de clasificación de partículas incluye una pared exterior con 3 alineadores.

Puede emplearse cualquier tipo adecuado de alineador, tal como un saliente de alineación, un riel de alineación, una muesca de alineación, una ranura de alineación, una hendidura de alineación, un avellanado de alineación, un contraorificio de alineación, un rebaje de alineación, un orificio de alineación o una combinación de los mismos. Por ejemplo, en algunos casos, una pared exterior de la carcasa incluye uno o más salientes, tales como un pasador, una clavija o una protuberancia. En algunas realizaciones, el alineador es un pasador, tal como un pasador con punta terminada en bola. En otros casos, una pared exterior de la carcasa incluye uno o más rebajes, tales como un agujero o una muesca. En algunos casos, una pared exterior de la carcasa incluye uno o más salientes de alineación y una o más cavidades de alineación.

La forma de los alineadores puede variar, donde las formas de sección transversal de interés incluyen, aunque no de forma limitativa, formas de sección transversal rectilíneas, p. ej., cuadrados, rectángulos, trapezoides, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilíneas, p. ej., círculos, óvalos, así como formas irregulares, p. ej., una parte inferior parabólica acoplada a una parte superior plana. En algunas realizaciones, los alineadores tienen forma cilíndrica. En otras realizaciones, los alineadores son esféricos. En otras realizaciones más, los alineadores tienen forma poligonal, tal como forma cuadrada o rectangular. En algunas realizaciones, el alineador es un pasador cilíndrico que tiene una punta esférica (p, ej., pasador con punta terminada en bola). Cada alineador puede tener una forma igual o diferente dependiendo de la referencia de acoplamiento del sistema de clasificación de partículas (como se describe con mayor detalle a continuación). En algunas realizaciones, cada alineador tiene la misma forma. En otras realizaciones, cada alineador tiene una forma diferente. En otras realizaciones más, dos o más alineadores tienen la misma forma y uno o más alineadores tienen una forma diferente.

El tamaño de cada alineador puede variar, donde el ancho de cada uno varía, en algunos casos, de micrómetros a milímetros, tal como 1 micrómetro a 50 mm, p. ej., 10 micrómetros a 40 mm, incluyendo 100 micrómetros a 30 mm, p. ej., 500 micrómetros a 25 mm, y en algunos casos de 1 mm a 25 mm, tal como de 2 mm a 22 mm, tal como de 3 mm a 20 mm, tal como de 4 mm a 17 mm e incluyendo de 5 mm a 15 mm. La longitud de cada alineador varía, en algunos casos, de micrómetros a milímetros, tal como 1 micrómetro a 100 mm, p. ej., 10 micrómetros a 90 mm, incluyendo 100 micrómetros a 75 mm, p. ej., 500 micrómetros a 60 mm, y en algunos casos de 1 mm a 50 mm, tal como de 2 mm a 45 mm, tal como de 3 mm a 40 mm, tal como de 4 mm a 35 mm, tal como de 5 mm a 30 mm e incluyendo de 10 mm a 20 mm. Cada alineador puede tener la misma o diferentes dimensiones dependiendo del tamaño de cada referencia de acoplamiento en la referencia del sistema de clasificación de partículas. En algunas realizaciones, cada alineador tiene el mismo tamaño. En otras realizaciones, cada alineador tiene un tamaño diferente. En otras realizaciones más, dos o más alineadores tienen el mismo tamaño y uno o más alineadores tienen un tamaño diferente.

Cuando el alineador es un saliente, en algunas realizaciones, la longitud del saliente es ajustable. En estas realizaciones, la distancia a la que se extiende el saliente desde la superficie de la pared exterior puede aumentarse o disminuirse según se desee. Por ejemplo, el saliente puede ajustarse para extenderse desde la superficie de la pared exterior en algunos casos de micrómetros a milímetros, tal como 1 micrómetro a 50 mm, p. ej., 10 micrómetros a 40 mm, incluyendo 100 micrómetros a 30 mm, p. ej., 500 micrómetros a 25 mm, y en algunos casos de 1 mm a 25 mm, tal como de 2 mm a 22 mm, tal como de 3 mm a 20 mm, tal como de 4 mm a 17 mm e incluyendo de 5 mm a 15 mm. La longitud de cada saliente puede ajustarse mediante cualquier protocolo conveniente, tal como un resorte, rosca o con una serie de muescas a incrementos discretos predeterminados (p. ej., incrementos de 1 micrómetro, incrementos de 10 micrómetros, incrementos de 100 micrómetros, incrementos de 500 micrómetros, incrementos de 1 mm, incrementos de 2 mm, etc.)

En algunas realizaciones, los alineadores de interés incluyen salientes en forma de pasador con punta terminada en bola. En estas realizaciones, los salientes en forma de pasador con punta terminada en bola tienen un ancho que varía de micrómetros a milímetros, tal como 1 micrómetro a 50 mm, p. ej., 10 micrómetros a 40 mm, incluyendo 100 micrómetros a 30 mm, p. ej., 500 micrómetros a 25 mm, y en algunos casos de 1 mm a 25 mm, tal como de 2 mm a 22 mm, tal como de 3 mm a 20 mm, tal como de 4 mm a 17 mm e incluyendo de 5 mm a 15 mm, y una longitud que varía, en algunos casos, de micrómetros a milímetros, tal como 1 micrómetro a 100 mm, p. ej., 10 micrómetros a 90 mm, incluyendo 100 micrómetros a 75 mm, p. ej., 500 micrómetros a 60 mm, y en algunos casos de 1 mm a 50 mm, tal como de 2 mm a 45 mm, tal como de 3 mm a 40 mm, tal como de 4 mm a 35 mm, tal como de 5 mm a 30 mm e incluyendo de 10 mm a 20 mm. En realizaciones, el módulo de clasificación de partículas puede incluir 1 o más salientes en forma de pasador con punta terminada en bola en una pared exterior de la carcasa, tal como 2 o más salientes en forma de pasador con punta terminada en bola, tal como 3 o más e incluyendo 5 o más salientes en forma de pasador con punta terminada en bola. Cuando el módulo de clasificación de partículas incluye más de un saliente en forma de pasador con punta terminada en bola en una pared exterior de la carcasa, cada saliente en forma de pasador con punta terminada en bola puede ser del mismo o diferente tamaño. En algunas realizaciones, cada uno de los salientes en forma de pasador con punta terminada en bola tiene un tamaño idéntico. En otras realizaciones, cada saliente en forma de pasador con punta terminada en bola tiene un tamaño diferente. En algunos casos, la longitud del pasador es más larga en algunos de los salientes en forma de pasador con punta terminada en bola. En otros casos, el tamaño de la bola en la punta del saliente es mayor en algunos de los salientes en forma de pasador con punta terminada en bola. En algunas realizaciones, los módulos de clasificación de partículas de interés tienen tres salientes en forma de pasador con punta terminada en bola de tamaño idéntico en una pared exterior de la carcasa.

Los alineadores pueden colocarse en cualquier ubicación en la pared exterior de la carcasa. Por ejemplo, en algunas realizaciones, los alineadores se colocan a lo largo de la periferia de la pared, tal como a 10 micrómetros o más, p. ej., 250 micrómetros o más, incluyendo 500 micrómetros o más, p. ej., 1 mm o más, tal como 2 mm o más, tal como 3 mm o más, tal como 4 mm o más e incluyendo 5 mm desde el borde de la pared. Para paredes de forma poligonal, los alineadores pueden colocarse en las esquinas de la pared. Por ejemplo, cuando la pared exterior es cuadrada o rectangular, los alineadores pueden colocarse en una o más de las cuatro esquinas de la pared cuadrada o rectangular.

En algunas realizaciones, la pared exterior es circular y los alineadores se colocan equidistantes del centro de la pared. Por ejemplo, los alineadores pueden colocarse a 1 mm o más desde el centro de la pared, tal como 2 mm o más desde el centro de la pared, tal como 3 mm o más desde el centro de la pared, tal como 5 mm o más desde el centro de la pared, tal como 10 mm o más desde el centro de la pared e incluyendo 25 mm o más desde el centro de la pared. En otras realizaciones, la pared exterior es circular y los alineadores se colocan a diferentes distancias del centro de la pared. En estas realizaciones, cada alineador se coloca independientemente a 1 mm o más desde el centro de la pared, tal como 2 mm o más desde el centro de la pared, tal como 3 mm o más desde el centro de la pared, tal como 5 mm o más desde el centro de la pared, tal como 10 mm o más desde el centro de la pared e incluyendo 25 mm o más desde el centro de la pared.

Cuando una pared exterior incluye más de un alineador, la distancia entre cada alineador puede variar, estando separado en algunas realizaciones en 2 mm o más, tal como en 3 mm o más, tal como en 5 mm o más, tal como en 7 mm o más, tal como en 10 mm o más e incluyendo en 25 mm o más. Si el bastidor incluye tres o más alineadores, la distancia entre cada alineador puede ser igual o diferente o una combinación de las mismas. En algunas realizaciones, la distancia entre cada alineador es diferente. En otras realizaciones, cada alineador está separado equidistante del otro. En algunas realizaciones, la carcasa incluye 3 alineadores que están separados equidistantemente a lo largo de la periferia de una pared exterior. Por ejemplo, la carcasa puede incluir 3 salientes en forma de pasador con punta terminada en bola colocados equidistantemente del centro de una pared exterior de forma circular.

La Figura 1 representa una pared exterior de una carcasa del módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones. La pared exterior 101 incluye tres alineadores 101a, 101b y 101c de salientes en forma de pasador con punta terminada en bola que están colocados equidistantemente entre sí y equidistantemente del centro de pared exterior 101 en forma circular. La longitud de cada saliente es ajustable (p. ej., con un resorte) donde el alineador 101a está representado como más largo (es decir, sobresale más de la pared exterior 101) que el alineador 101b que sigue siendo más largo que el alineador 101c.

En algunas realizaciones, la pared exterior de la carcasa incluye uno o más sujetadores para mantener el módulo de clasificación de partículas en contacto con el sistema de clasificación de partículas (como se describe con mayor detalle a continuación). Los sujetadores adecuados pueden incluir, aunque no de forma limitativa, imanes, sujetadores de gancho y presilla, Velcro, adhesivos no permanentes o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la pared exterior de la carcasa incluye uno o más imanes para acoplarse a uno o más imanes en la referencia del sistema de clasificación de partículas. En estas realizaciones, la alineación entre el módulo de clasificación de partículas y la referencia puede lograrse mediante los imanes de acoplamiento en la referencia con los imanes en la pared exterior de la carcasa del módulo de clasificación de partículas. En algunas realizaciones, el módulo de clasificación de partículas incluye tanto alineadores como imanes. En otras realizaciones, el alineador incluye uno o más imanes, tales como un saliente (p. ej., saliente en forma de pasador con punta terminada en bola) que tiene un imán en la punta. En algunas realizaciones, el alineador es un imán, tal como un saliente magnético, una bola magnética en la punta de un saliente en forma de pasador o un imán colocado dentro de un agujero o un rebaje. El término “ imán” se usa en la presente memoria en su sentido convencional para referirse a un material magnético que tiene un campo magnético persistente de manera que el campo magnético del imán no disminuye sustancialmente con el tiempo. Por ejemplo, el imán puede ser un material de aleación de hierro que tenga aluminio, níquel y cobalto (es decir, imanes de AlNiCo), un imán de cerámica o ferrita, un imán de tierras raras tal como imanes de samario-cobalto (p. ej., SmCos), imanes de aleación de neodimio (NdFeB) (p. ej., Nd2Fe14 B) o una combinación de los mismos. Dependiendo del tamaño del imán, el campo magnético producido por los imanes de interés colocados en el extremo proximal del conector varía de 0,01 T a 10 T, o de 0,01 T a 5 T, o de 0,01 T a 2 T, o de 0,1 T a 2 T, o de 0,1 T a 1,5 T, incluyendo 0,1 T a 1 T.

Cuando la carcasa del módulo de clasificación de partículas y la referencia del sistema de clasificación de partículas incluyen uno o más imanes, los imanes en la carcasa del módulo de clasificación de partículas se colocan en contacto físico con los imanes colocados en la referencia para acoplar el módulo de clasificación de partículas y el sistema de clasificación de partículas juntos. En algunas realizaciones, los imanes colocados en la carcasa del módulo de clasificación de partículas y la referencia del sistema de clasificación de partículas tienen forma de disco y la alineación de la referencia del sistema de clasificación de partículas y la carcasa del módulo de clasificación de partículas se logra cuando cada imán de la referencia del sistema de clasificación de partículas se acopla con cada imán en la carcasa del módulo de clasificación de partículas. Al poner los imanes de la carcasa del módulo de clasificación de partículas en contacto con los imanes de la referencia del sistema de clasificación de partículas, el módulo de clasificación de partículas se alinea y une de forma liberable al sistema de clasificación de partículas por la atracción magnética entre cada conjunto de contactos magnéticos.

En algunas realizaciones, la pared exterior de la carcasa incluye una o más conexiones eléctricas configuradas para la conectividad eléctrica entre el módulo de clasificación de partículas y el sistema de clasificación de partículas. Por ejemplo, la carcasa exterior puede incluir 2 o más conexiones eléctricas, tales como 3 o más conexiones eléctricas, tales como 4 o más conexiones eléctricas, tales como 5 o más conexiones eléctricas e incluyendo 10 o más conexiones eléctricas. La conexión eléctrica, en algunas realizaciones, proporciona energía a las placas desviadoras de gotículas. Puede emplearse cualquier conexión eléctrica conveniente, tales como clavijas conductoras, adaptadores, cables o bobinas que sobresalgan o estén empotradas en las paredes exteriores de la carcasa. En algunas realizaciones, los módulos de clasificación de partículas de interés incluyen 5 o más clavijas eléctricas.

La Figura 2 representa una pared exterior de una carcasa del módulo de clasificación de partículas que tiene conectores eléctricos según algunas realizaciones. La pared exterior 201 incluye tres alineadores 201a, 201b y 201c de salientes en forma de pasador con punta terminada en bola que están colocados equidistantemente entre sí y equidistantemente del centro de pared exterior 201 en forma circular. La pared exterior 201 también incluye cinco clavijas 202a, 202b, 202c, 202d y 202e de conexión eléctrica configuradas para proporcionar una conexión eléctrica (p. ej., energía) al módulo de clasificación de partículas (p, ej., placas desviadoras de gotículas).

El tamaño de la carcasa del módulo de clasificación de partículas puede variar con una longitud que varía de 10 cm a 100 cm, tal como de 15 cm a 95 cm, tal como de 20 cm a 90 cm, tal como de 25 cm a 85 cm, tal como de 30 cm a 80 cm, tal como de 35 cm a 75 cm e incluyendo de 40 cm a 60 cm. El ancho de la carcasa del módulo de clasificación de partículas puede variar de 1 cm a 25 cm, tal como de 2 cm a 20 cm, tal como de 3 cm a 15 cm e incluyendo de 5 cm a 10 cm.

La carcasa puede estar formada por cualquier material adecuado que sea compatible con una muestra de fluidos (p. ej., muestra biológica), incluyendo metal, vidrio (p. ej., vidrio Pyrex, vidrio de borosilicato), cerámica o plástico. En algunas realizaciones, la carcasa del módulo de clasificación de partículas está formada de un plástico, tal como un material plástico rígido, polimérico o termoplástico. Por ejemplo, los plásticos adecuados pueden incluir, aunque no de forma limitativa, policarbonatos, cloruro de polivinilo (PVC), poliuretanos, poliéteres, poliamidas, poliimidas o copolímeros de estos termoplásticos, tales como PETG (tereftalato de polietileno modificado con glicol), entre otros materiales plásticos poliméricos. En algunas realizaciones, la carcasa del módulo de clasificación de partículas está formada a partir de un poliéster, donde los poliésteres de interés pueden incluir, aunque no de forma limitativa, poli(tereftalatos de alquileno) tales como poli(tereftalato de etileno) (PET), PET de calidad para botellas (un copolímero elaborado a base de monoetilenglicol, ácido tereftálico y otros comonómeros tales como ácido isoftálico, ciclohexeno dimetanol, etc.), poli(tereftalato de butileno) (PBT) y poli(tereftalato de hexametileno); poli(adipatos de alquileno) tal como poli(adipato de etileno), poli(adipato de 1,4-butileno) y poli(adipato de hexametileno); poli(suberatos de alquileno) tal como poli(suberato de etileno); poli(sebacatos de alquileno) tales como poli(sebacato de etileno); poli(£-caprolactona) y poli(p-propiolactona); poli(isoftalatos de alquileno) tales como poli(isoftalato de etileno); poli(2,6-naftalendicarboxilatos de alquileno) tales como poli(2,6-naftalendicarboxilato de etileno); poli(alquilensulfonil-4,4'-dibenzoatos) tales como poli(etilensulfonil-4,4'-dibenzoato); poli(p-fenilendicarboxilatos de alquileno) tales como poli(p-fenilendicarboxilatos de etileno); poli(trans-1,4-ciclohexanodiilalquilendicarboxilatos) tales como poli(trans-1,4-ciclohexanodiiletilenodicarboxilato); poli(dicarboxilatos de 1,4-ciclohexano-dimetileno-alquileno) tales como poli(dicarboxilato de 1,4-ciclohexano-dimetileno-etileno); poli([2.2.2]-biciclooctano-1,4-dimetileno alquilendicarboxilatos) tales como poli([2.2.2]-biciclooctano-1,4-dimetileno etilendicarboxilato); polímeros y copolímeros de ácido láctico tales como (S)-polilactida, (R,S)-polilactida, poli(tetrametilglicolida) y poli(lactida-co-glicolida); y policarbonatos de bisfenol A, 3,3'-dimetilbisfenol A, 3,3',5,5'-tetraclorobisfenol A, 3,3',5,5'-tetrametilbisfenol A; poliamidas tales como poli(p-fenilen tereftalamida); poliésteres, por ejemplo, poli(tereftalatos de etileno), por ejemplo, Mylar™ poli(tereftalato de etileno); etc.

Como se ha resumido anteriormente, el módulo de clasificación de partículas en cuestión incluye una boquilla de celda de flujo que tiene un orificio colocado en el extremo proximal de la carcasa. Se puede emplear cualquier boquilla de celda de flujo conveniente que propague una muestra fluídica a una región de interrogación de la muestra donde, en algunas realizaciones, la boquilla de celda de flujo incluye una porción cilíndrica proximal que define un eje longitudinal y una porción troncocónica distal que termina en una superficie plana que tiene el orificio de la boquilla que es transversal al eje longitudinal. La longitud de la parte cilíndrica proximal (medida a lo largo del eje longitudinal) puede variar en el intervalo de 1 mm a 15 mm, tal como de 1,5 mm a 12,5 mm, tal como de 2 mm a 10 mm, tal como de 3 mm a 9 mm, e incluyendo de 4 mm a 8 mm. La longitud de la parte frustocónica distal (medida a lo largo del eje longitudinal) también puede variar, variando de 1 mm a 10 mm, tal como de 2 mm a 9 mm, tal como de 3 mm a 8 mm, e incluyendo de 4 mm a 7 mm. El diámetro de la cámara de boquilla de celda de flujo puede variar, en algunas realizaciones, variando de 1 mm a 10 mm, tal como de 2 mm a 9 mm, tal como de 3 mm a 8 mm, e incluyendo de 4 mm a 7 mm.

En ciertos casos, la cámara de boquilla no incluye una parte cilíndrica, y toda la cámara de boquilla de la celda de flujo tiene forma frustocónica. En estas realizaciones, la longitud de la cámara de boquilla frustocónica (medida a lo largo del eje longitudinal transversal al orificio de boquilla) puede variar de 1 mm a 15 mm, tal como de 1,5 mm a 12,5 mm, tal como de 2 mm a 10 mm, tal como de 3 mm a 9 mm, e incluyendo de 4 mm a 8 mm. El diámetro de la parte proximal de la cámara de boquilla frustocónica puede variar de 1 mm a 10 mm, tal como de 2 mm a 9 mm, tal como de 3 mm a 8 mm, e incluyendo de 4 mm a 7 mm.

En realizaciones, la corriente de flujo de muestra emana de un orificio en el extremo distal de la boquilla de la celda de flujo. Dependiendo de las características deseadas de la corriente de flujo, el orificio de boquilla de celda de flujo puede ser cualquier forma adecuada donde las formas de sección transversal de interés incluyen, pero sin limitarse a: formas de sección transversal rectilíneas, p. ej., cuadrados, rectángulos, trapezoides, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilíneas, p. ej., círculos, óvalos, así como formas irregulares, p. ej., una parte inferior parabólica acoplada a una parte superior plana. En determinadas realizaciones, la boquilla de celda de flujo de interés tiene un orificio circular. El tamaño del orificio de boquilla puede variar, en algunas realizaciones variando de 1 pm a 20000 pm, tal como de 2 pm a 17500 pm, tal como de 5 pm a 15000 pm, tal como de 10 pm a 12500 pm, tal como de 15 pm a 10000 pm, tal como de 25 pm a 7500 pm, tal como de 50 pm a 5000 pm, tal como de 75 pm a 1000 pm, tal como de 100 pm a 750 pm, e incluyendo de 150 pm a 500 pm. En determinadas realizaciones, el orificio de boquilla es de 100 pm.

En algunas realizaciones, la boquilla de celda de flujo incluye un puerto de inyección de muestra configurado para proporcionar una muestra a la boquilla de celda de flujo. En realizaciones, el sistema de inyección de muestra se configura para proporcionar un flujo de muestra adecuado a la cámara de boquilla de celda de flujo. Dependiendo de las características deseadas de la corriente de flujo, la velocidad de transporte de la muestra a la cámara de boquilla de la celda de flujo mediante el puerto de inyección de muestras puede ser de 1 pl/min o más, tal como 2 pl/min o más, tal como 3 pl/min o más, tal como 5 pl/min o más, tal como 10 pl/min o más, tal como 15 pl/min o más, tal como 25 pl/min o más, tal como 50 pl/min o más e incluyendo 100 pl/min o más donde, en algunos casos, la velocidad de transporte de la muestra a la cámara de boquilla de la celda de flujo mediante el puerto de inyección de muestras es de 1 pl/s o más, tal como 2 pl/s o más, tal como 3 pl/s o más, tal como 5 pl/s o más, tal como 10 pl/s o más, tal como 15 pl/s o más, tal como 25 pl/s o más, tal como 50 pl/s o más e incluyendo 100 pl/s o más.

El puerto de inyección de muestra puede ser un orificio colocado en una pared de la cámara de boquilla, o puede ser un conducto colocado en el extremo proximal de la cámara de boquilla. Cuando el puerto de inyección de muestra es un orificio colocado en una pared de la cámara de boquilla, el orificio del puerto de inyección de muestra puede ser de cualquier forma adecuada, donde las formas de sección transversal de interés incluyen, pero sin limitarse a: formas de sección transversal rectilíneas, p. ej., cuadrados, rectángulos, trapezoides, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilíneas, p. ej., círculos, óvalos, etc., así como formas irregulares, p. ej., una parte inferior parabólica acoplada a una parte superior plana. En ciertas realizaciones, el puerto de inyección de muestra tiene un orificio circular. El tamaño del orificio del puerto de inyección de muestra puede variar dependiendo de la forma, en ciertos casos, con una abertura que oscila de 0,1 mm a 5,0 mm, por ejemplo, de 0,2 a 3,0 mm, por ejemplo, de 0,5 mm a 2,5 mm, tal como de 0,75 mm a 2,25 mm, tal como de 1 mm a 2 mm e incluyendo de 1,25 mm a 1,75 mm, por ejemplo 1,5 mm.

En ciertos casos, el puerto de inyección de muestra es un conducto colocado en un extremo proximal de la cámara de boquilla de celda de flujo. Por ejemplo, el puerto de inyección de muestra puede ser un conducto colocado para tener el orificio del puerto de inyección de muestra en línea con el orificio de boquilla de celda de flujo. Cuando el puerto de inyección de muestra es un conducto colocado en línea con el orificio de boquilla de celda de flujo, la forma de sección transversal del tubo de inyección de muestra puede ser cualquier forma adecuada donde las formas de sección transversal de interés incluyen, pero sin limitarse a: formas de sección transversal rectilíneas, p. ej., cuadrados, rectángulos, trapezoides, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilíneas, p. ej., círculos, óvalos, así como formas irregulares, p. ej., una parte inferior parabólica acoplada a una parte superior plana. El orificio del conducto puede variar dependiendo de la forma, en ciertos casos, con una abertura que oscila de 0,1 mm a 5,0 mm, por ejemplo, de 0,2 a 3,0 mm, por ejemplo, de 0,5 mm a 2,5 mm, tal como de 0,75 mm a 2,25 mm, tal como de 1 mm a 2 mm, e incluyendo de 1,25 mm a 1,75 mm, por ejemplo, de 1,5 mm. La forma de la punta del puerto de inyección de muestra puede ser la misma o diferente de la forma de sección transversal del tubo de inyección de muestra. Por ejemplo, el orificio del puerto de inyección de muestra puede incluir una punta biselada que tiene un ángulo de bisel que varía de 1 ° a 10°, tal como de 2° a 9°, tal como de 3° a 8°, tal como de 4° a 7°, e incluyendo un ángulo de bisel de 5°.

En algunas realizaciones, la boquilla de celda de flujo también incluye un puerto de inyección de fluido envolvente configurado para proporcionar un fluido envolvente a la boquilla de celda de flujo. En realizaciones, el sistema de inyección de fluido envolvente se configura para proporcionar un flujo de fluido envolvente a la cámara de boquilla de celda de flujo, por ejemplo, junto con la muestra para producir una corriente de flujo laminado de fluido envolvente que rodea la corriente de flujo de muestra. Dependiendo de las características deseadas de la corriente de flujo, la velocidad de fluido envolvente transportada a la cámara de boquilla de celda de flujo por el puede ser de 25 pL/s o más, tal como de 50 pL/s o más, tal como de 75 pL/s o más, tal como de 100 pL/s o más, tal como de 250 pL/s o más, tal como de 500 pL/s o más, tal como de 750 pL/s o más, tal como de 1000 pL/s o más, e incluyendo de 2500 pL/s o más.

En algunas realizaciones, el puerto de inyección de fluido envolvente es un orificio colocado en una pared de la cámara de boquilla. El orificio del puerto de inyección de fluido envolvente puede ser de cualquier forma adecuada, donde las formas de sección transversal de interés incluyen, pero sin limitarse a: formas de sección transversal rectilíneas, p. ej., cuadrados, rectángulos, trapezoides, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilíneas, p. ej., círculos, óvalos, así como formas irregulares, p. ej., una parte inferior parabólica acoplada a una parte superior plana. El tamaño del orificio del puerto de inyección de muestra puede variar dependiendo de la forma, en ciertos casos, con una abertura que oscila de 0,1 mm a 5,0 mm, por ejemplo, de 0,2 a 3,0 mm, por ejemplo, de 0,5 mm a 2,5 mm, tal como de 0,75 mm a 2,25 mm, tal como de 1 mm a 2 mm e incluyendo de 1,25 mm a 1,75 mm, por ejemplo 1,5 mm.

La Figura 3 representa una vista lateral y una vista superior de un módulo de clasificación de partículas con entradas de fluido de muestra y envolvente según algunas realizaciones. El extremo proximal del módulo 301 de clasificación de partículas incluye un conducto 302 para transportar fluido de muestra y un conducto 303 para transportar fluido envolvente a una boquilla de flujo (no mostrada) dentro del módulo 301 de clasificación de partículas.

El módulo de clasificación de partículas también incluye una región de interrogación de la muestra en comunicación de fluidos con el orificio de la boquilla de la celda de flujo. Como se describe con mayor detalle más abajo, una corriente de flujo de muestra emana de un orificio en el extremo distal de la boquilla de la celda de flujo y las partículas en la corriente de flujo pueden irradiarse con una fuente de luz en la región de interrogación de la muestra del módulo de clasificación de partículas. El tamaño de la región de interrogación del módulo de clasificación de partículas puede variar dependiendo de las propiedades de la boquilla de flujo, tal como el tamaño del orificio de la boquilla y el tamaño del puerto de inyección de la muestra. En realizaciones, la región de interrogación puede tener una anchura que es 0,01 mm o más, tal como 0,05 mm o más, tal como 0,1 mm o más, tal como 0,5 mm o más, tal como 1 mm o más, tal como 2 mm o más, tal como 3 mm o más, tal como 5 mm o más e incluyendo 10 mm o más.

La longitud de la región de interrogación también puede variar, oscilando en algunos casos a lo largo de 0,01 mm o más, tal como 0,1 mm o más, tal como 0,5 mm o más, tal como 1 mm o más, tal como 1,5 mm o más, tal como 2 mm o más, tal como 3 mm o más, tal como 5 mm o más, tal como 10 o más, tal como 15 mm o más, tal como 20 mm o más, tal como 25 mm o más e incluyendo 50 mm o más del módulo de clasificación de partículas.

La región de interrogación del módulo de clasificación de partículas puede estar configurada para facilitar la irradiación de una sección transversal plana de una corriente de flujo que emana o puede estar configurada para facilitar la irradiación de un campo difuso (p. ej., con un láser o lámpara difusa) de una longitud predeterminada. En algunas realizaciones, la región de interrogación en el módulo de clasificación de partículas incluye una ventana transparente que facilita la irradiación de una longitud predeterminada de una corriente de flujo que emana, tal como 1 mm o más, tal como 2 mm o más, tal como 3 mm o más, tal como 4 mm o más, tal como 5 mm o más e incluyendo 10 mm o más. Dependiendo de la fuente de luz utilizada para irradiar la corriente de flujo que emana (como se describe a continuación), la región de interrogación del módulo de clasificación de partículas puede configurarse para pasar luz que oscila de 100 nm a 1500 nm, tal como de 150 nm a 1400 nm, tal como de 200 nm a 1300 nm, tal como de 250 nm a 1200 nm, tal como de 300 nm a 1100 nm, tal como de 350 nm a 1000 nm, tal como de 400 nm a 900 nm e incluyendo de 500 nm a 800 nm. Como tal, el módulo de clasificación de partículas en la región de interrogación puede formarse a partir de cualquier material transparente que pase el intervalo deseado de longitud de onda, incluyendo, aunque no de forma limitativa, vidrio óptico, vidrio de borosilicato, vidrio Pyrex, cuarzo ultravioleta, cuarzo infrarrojo, zafiro así como plástico, tal como cualquiera del material plástico polimérico utilizado para formar la carcasa como se ha descrito anteriormente.

En algunas realizaciones, los módulos de clasificación de partículas de interés incluyen una cubeta colocada en la región de interrogación de la muestra. En algunos casos, la cubeta se fija dentro del módulo de clasificación de partículas en la región de interrogación de la muestra, tal como con un adhesivo, o se mantiene mecánicamente en su lugar, p. ej., con un clip o tornillo. En otros casos, la cubeta se moldea conjuntamente con el módulo de clasificación de partículas en la región de interrogación de la muestra. En ciertos casos, la cubeta se incorpora directamente en el módulo de clasificación de partículas. La cubeta puede formarse a partir de cualquier material transparente que pase el intervalo deseado de longitud de onda, incluyendo, aunque no de forma limitativa, vidrio óptico, vidrio de borosilicato, vidrio Pyrex, cuarzo ultravioleta, cuarzo infrarrojo, zafiro así como plástico, tal como policarbonatos, poli(cloruro de vinilo) (PVC), poliuretanos, poliéteres, poliamidas, poliimidas o copolímeros de estos termoplásticos, tales como PETG (poli(tereftalato de etileno) modificado con glicol), entre otros materiales plásticos poliméricos, incluyendo poliéster, donde los poliésteres de interés pueden incluir, aunque no de forma limitativa, poli(tereftalatos de alquileno) tal como poli(tereftalato de etileno) (PET), PET de calidad para botellas (un copolímero elaborado a base de monoetilenglicol, ácido tereftálico y otros comonómeros tal como ácido isoftálico, ciclohexeno dimetanol, etc.), poli(tereftalato de butileno) (PBT) y poli(tereftalato de hexametileno); poli(adipatos de alquileno) tal como poli(adipato de etileno), poli(adipato de 1,4-butileno) y poli(adipato de hexametileno); poli(suberatos de alquileno) tal como poli(suberato de etileno); poli(sebacatos de alquileno) tales como poli(sebacato de etileno); poli(£-caprolactona) y poli(p-propiolactona); poli(isoftalatos de alquileno) tales como poli(isoftalato de etileno); poli(2,6-naftalendicarboxilatos de alquileno) tales como poli(2,6-naftalendicarboxilato de etileno); poli(alquilensulfonil-4,4'-dibenzoatos) tales como poli(etilensulfonil-4,4'-dibenzoato); poli(p-fenilendicarboxilatos de alquileno) tales como poli(p-fenilendicarboxilatos de etileno); poli(trans-1,4-ciclohexanodiilalquilendicarboxilatos) tales como poli(trans-1,4-ciclohexanodiiletilenodicarboxilato); poli(alquilendicarboxilatos de 1,4-ciclohexanodimetilen) tales como poli(dicarboxilato de 1,4-ciclohexanodimetilenoetileno); poli([2.2.2]-biciclooctano-1,4-dimetileno alquilendicarboxilatos) tales como poli([2.2.2]-biciclooctano-1,4-dimetileno etilendicarboxilato); polímeros y copolímeros de ácido láctico tales como (S)-polilactida, (R,S)-polilactida, poli(tetrametilglicolida) y poli(lactida-co-glicolida); y policarbonatos de bisfenol A, 3,3'-dimetilbisfenol A, 3,3',5,5'-tetraclorobisfenol A, 3,3',5,5'-tetrametilbisfenol A; poliamidas tales como poli(p-fenilen tereftalamida); poliésteres, por ejemplo, poli(tereftalatos de etileno), por ejemplo, Mylar™ poli(tereftalato de etileno); etc. En realizaciones, la cubeta puede pasar luz que oscila de 100 nm a 1500 nm, tal como de 150 nm a 1400 nm, tal como de 200 nm a 1300 nm, tal como de 250 nm a 1200 nm, tal como de 300 nm a 1100 nm, tal como de 350 nm a 1000 nm, tal como de 400 nm a 900 nm e incluyendo de 500 nm a 800 nm.

En algunas realizaciones, la región de interrogación de la muestra incluye uno o más componentes de ajuste óptico. Por “ajuste óptico” se entiende que la luz irradiada sobre la región de interrogación de la muestra o la luz recogida de una corriente de flujo irradiada se cambia según se desee. En algunas realizaciones, la región de interrogación de la muestra incluye un componente de ajuste ópti

fuente de luz. En otras realizaciones, la región de interrogación de la muestra incluye un componente de ajuste ópti ajustar la luz que emana de una corriente de flujo irradiada antes de ser transportada a un detector para su medición. En otras realizaciones más, la región de interrogación de la muestra incluye un componente de ajuste óptico para ajustar tanto la luz irradiada sobre la región de interrogación de la muestra por una fuente de luz como la luz que emana de una corriente de flujo irradiada antes de ser transportada a un detector para su medición. Por ejemplo, el ajuste óptico puede ser para aumentar las dimensiones de la luz, el foco de la luz o colimar la luz. En algunos casos, el ajuste óptico es un protocolo de ampliación para aumentar las dimensiones de la luz (por ejemplo, punto de haz), tal como aumentar las dimensiones en un 5 % o más, tal como en un 10 % o más, tal como en un 25 % o más, tal como en un 50 % o más e incluyendo aumentar las dimensiones en un 75 % o más. En otras realizaciones, el ajuste óptico incluye enfocar la luz recogida para reducir las dimensiones de la luz, tal como en un 5 % o más, tal como en un 10 % o más, tal como en un 25 % o más, tal como en un 50 % o más, e incluyendo reducir las dimensiones del punto del haz en un 75 % o más. En determinadas realizaciones, el ajuste óptico incluye colimar la luz. El término “colimar” se utiliza en su sentido convencional para referirse al ajuste ópticamente de la colinealidad de propagación de luz, o reducir la divergencia por la luz de un eje común de propagación. En algunos casos, la colimación incluye el estrechamiento de la sección transversal espacial de un haz de luz.

Los componentes de ajuste óptico pueden ser cualquier dispositivo o estructura conveniente que proporcione el cambio deseado en la luz recogida, y puede incluir, pero sin limitarse a, lentes, espejos, estenopos, hendiduras, rejillas, refractores de luz, y cualquier combinación de los mismos. El módulo de clasificación de partículas puede incluir uno o más componentes de ajuste óptico en la región de interrogación de la muestra según sea necesario, tales como dos o más, tales como tres o más, tales como cuatro o más, e incluyendo cinco o más componentes de ajuste óptico.

Cuando el módulo de clasificación de partículas incluye uno o más componentes de ajuste óptico en la región de interrogación de la muestra, el componente de ajuste óptico puede acoplarse físicamente al módulo de clasificación de partículas, tal como con un adhesivo, moldeado conjuntamente a la carcasa o integrado directamente en la carcasa del módulo de clasificación de partículas con el componente de ajuste óptico colocado en la región de interrogación de la muestra. Como tal, el componente de ajuste óptico y el módulo de clasificación de partículas pueden estar integrados en una sola unidad.

En algunas realizaciones, el componente de ajuste óptico es una lente de enfoque con una relación de aumento de desde 0,1 a 0,95, tal como una relación de aumento de desde 0,2 a 0,9, tal como una relación de aumento de desde 0,3 a 0,85, tal como una relación de aumento de desde 0,35 a 0,8, tal como una relación de aumento de desde 0,5 a 0,75, e incluyendo una relación de aumento de desde 0,55 a 0,7, por ejemplo, una relación de aumento de 0,6. Por ejemplo, la lente de enfoque es, en ciertos casos, una lente acromática doble de demagnificación con una relación de aumento de aproximadamente 0,6. La longitud focal de la lente de enfoque puede variar, variando de 5 mm a 20 mm, tal como de 6 mm a 19 mm, tal como de 7 mm a 18 mm, tal como de 8 mm a 17 mm, tal como de 9 mm a 16, e incluyendo una longitud focal que varía de 10 mm a 15 mm. En determinadas realizaciones, la lente de enfoque tiene una longitud focal de aproximadamente 13 mm.

En otras realizaciones, el componente de ajuste óptico es un colimador. El colimador puede ser cualquier protocolo de colimación conveniente, tal como uno o más espejos o lentes curvas, o una combinación de los mismos. Por ejemplo, el colimador está en determinados casos una única lente de colimación. En otros casos, el colimador es un espejo de colimación. En aún otros casos, el colimador incluye dos lentes. En otros casos más, el colimador incluye un espejo y una lente. Cuando el colimador incluye una o más lentes, la longitud focal de la lente de colimación puede variar, variando de 5 mm a 40 mm, tal como de 6 mm a 37,5 mm, tal como de 7 mm a 35 mm, tal como de 8 mm a 32,5 mm, tal como de 9 mm a 30 mm, tal como de 10 mm a 27,5 mm, tal como de 12,5 mm a 25 mm, e incluyendo una longitud focal que varía de 15 mm a 20 mm.

En determinadas realizaciones, el componente de ajuste óptico es un separador de longitud de onda. El término “ separador de longitud de onda” se usa en la presente memoria en su sentido convencional para referirse a un protocolo óptico para separar la luz policromática en las longitudes de onda que la componen. La separación de longitud de onda, según ciertas realizaciones, puede incluir hacer pasar o bloquear selectivamente longitudes de onda específicas o intervalos de longitud de onda de la luz policromática. Los protocolos de separación de longitud de onda de interés que pueden ser parte de o combinados con las boquillas de celda de flujo objeto, incluyen, pero sin limitarse a, vidrio coloreado, filtros de paso de banda, filtros de interferencia, espejos dicroicos, rejillas de difracción, monocromadores y combinaciones de los mismos, entre otros protocolos de separación de longitud de onda. En algunas realizaciones, el separador de longitud de onda es un filtro óptico. Por ejemplo, el filtro óptico de interés puede ser un filtro de paso de banda con anchos de banda mínimos que varían de 2 nm a 100 nm, tal como de 3 nm a 95 nm, tal como de 5 nm a 95 nm, tal como de 10 nm a 90 nm, tal como de 12 nm a 85 nm, tal como de 15 nm a 80 nm, e incluyendo filtros de paso de banda que tengan anchos de banda mínimos que varíen de 20 nm a 50 nm.

La Figura 4 representa una vista lateral de una carcasa del módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones. El módulo de clasificación de partículas 400 incluye una pared exterior 401 que tiene tres alineadores 401a, 401y 401c de salientes en forma de pasador con punta terminada en bola que están colocados equidistantemente entre sí y equidistantemente del centro de la pared exterior 401 de forma circular. La pared exterior 401 también incluye cinco clavijas 402a, 402b, 402c, 402d y 402e de conexión eléctrica configuradas para proporcionar una conexión eléctrica (p. ej., energía) al módulo de clasificación de partículas (p, ej., placas desviadoras de gotículas). El módulo 400 de clasificación de partículas también incluye una boquilla 403 de celda de flujo en comunicación de fluidos con un módulo de entrada de la muestra y una región 404 de interrogación de la muestra corriente abajo de la boquilla 403 de celda de flujo.

En realizaciones, los módulos de clasificación de partículas también incluyen un desviador de gotículas que se configura para desviar las gotículas que contienen células analizadas de una corriente de gotículas producida a partir de la corriente de flujo que emana de la boquilla de flujo a una ubicación de recepción. El desviador de gotículas puede lograr el desvío de una gotícula de interés a una ubicación de recepción mediante la carga electrostática de la gotícula y la desviación de la gotícula cargada de la corriente de flujo mediante la aplicación de un campo electrostático. Dichos campos electrostáticos pueden ser creados por placas desviadoras colocadas adyacentes a la corriente de flujo. Como se usa en la presente memoria, los términos “ desviación” o “ desviado/a” se refieren a la desviación electrostática de las gotículas de interés de una corriente de flujo de gotículas analizada, de modo que las células puedan identificarse y rastrearse en la corriente de flujo y solo aquellas gotículas de la corriente de flujo que incluyan aquellas células de interés son desviadas y recogidas por un recipiente. En algunos casos, el módulo de clasificación de partículas incluye desviadores de gotículas que están configurados para desviar una sola gotícula en cada recipiente.

El módulo de clasificación de partículas está configurado para producir una corriente analizada de gotículas y desviar cada gotícula analizada desde la corriente analizada de gotículas hasta una ubicación de recepción de gotículas desviadas. Como se usa en la presente memoria, la expresión “ ubicación de recepción de gotículas desviadas” se refiere a una ubicación corriente abajo desde los desviadores de gotículas donde una gotícula clasificada que contiene una célula de interés puede recogerse después de que haya sido desviada por las placas desviadoras de gotículas. Los módulos de clasificación de partículas en cuestión pueden tener dos o más placas desviadoras, según se desee, tal como 3 o más, tal como 4 o más, tal como 5 o más, tal como 6 o más, tal como 7 o más, tal como 8 o más, tal como 9 o más e incluyendo 10 o más placas desviadoras.

La Figura 5 representa las placas desviadoras de gotículas situadas dentro de un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones. El módulo 500 de clasificación de partículas incluye una carcasa 501. Las placas 502a y 502b desviadoras de gotículas se colocan dentro de la carcasa 501 y se configuran para desviar las gotículas de partículas de una corriente de flujo que emana del extremo proximal 503 de la carcasa 501 y desviar las gotículas a uno o más recipientes colocados en el extremo distal 504 de la carcasa 501.

Las partículas en la corriente de flujo pueden desviarse mediante cualquier protocolo conveniente para placas desviadoras, incluyendo, aunque no de forma limitativa, placas desviadoras de clasificación de células como las que se describen en las patentes US-3.960.449; US-4.347.935; US-4.667.830; US-5.245.318; US-5.464.581; US-5.483.469; US-5.602.039; US-5.643.796; US-5.700.692; US-6.372.506 y US-6.809.804. En algunas realizaciones, las placas desviadoras incluyen placas cargadas para clasificar células en la corriente de flujo como las que se usan en los sistemas de citometría de flujo tales como el citómetro de flujo BD Biosciences FACSCanto™, los sistemas BD Biosciences FACSVantage™, BD Biosciences FACSort™, B<d>Biosciences FACSCount™, BD Biosciences FACScan™ y BD Biosciences FACSCalibur™, un clasificador celular BD Biosciences Influx™, o similares.

Las placas desviadoras en los módulos de clasificación de partículas de interés pueden configurarse en base al tipo de células que clasificar, la velocidad de clasificación, la tensión aplicada a las células, así como el número de componentes que se clasifican en la muestra. En realizaciones, la longitud de las placas desviadoras adecuadas puede variar de 5 mm a 100 mm, tal como de 6 mm a 90 mm, tal como de 7 mm a 80 mm, tal como de 8 mm a 70 mm, tal como de 9 mm a 60 mm e incluyendo de 10 mm a 50 mm. El ancho de las placas desviadoras puede variar, variando de 1 mm a 25 mm, tal como de 2 mm a 20 mm, tal como de 3 mm a 15 mm e incluyendo de 5 mm a 10 mm. La distancia entre cada placa desviadora puede variar dependiendo de la tensión aplicada, así como del tamaño de las partículas que se clasifican en la corriente de flujo. En algunas realizaciones, la distancia entre cada placa desviadora puede ser de 1 mm o más, tal como 2 mm o más, tal como 3 mm o más, tal como 4 mm o más, tal como 5 mm o más e incluyendo 10 mm o más. Por ejemplo, la distancia entre cada placa desviadora puede variar de 1 mm a 25 mm, tal como de 2 mm a 22,5 mm, tal como de 3 mm a 20 mm, tal como de 4 mm a 17,5 mm e incluyendo de 5 mm a 15 mm. Las placas desviadoras también pueden orientarse en un ángulo entre sí, tal como un ángulo de 15° a 75°, tal como de 20° a 70°, tal como de 25° a 65° e incluyendo en un ángulo de 30° a 60°.

La tensión aplicada a las placas desviadoras para desviar las partículas cargadas (como se describe con mayor detalle más abajo) puede ser de 10 mV o más, tal como 25 mV o más, tal como 50 mV o más, tal como 100 mV o más, tal como 250 mV o más, tal como 500 mV o más, tal como 750 mV o más, tal como 1000 mV o más, tal como 2500 mV o más, tal como 5000 mV o más e incluyendo 10000 mV o más. En algunas realizaciones, la tensión aplicada a las placas desviadoras varía de 0,001 V a 6000 V, incluyendo 0,001 V a 5000 V, tal como de 0,01 V a 4000 V, tal como de 0,1 V a 3000 V, tal como de 1 V a 2000 V, tal como de 5 V a 1500 V, tal como de 10 V a 1000 V, tal como de 25 V a 750 V e incluyendo de 100 V a 500 V.

Las placas desviadoras están configuradas para desviar las partículas de la corriente de flujo a una ubicación de recepción corriente abajo de las placas desviadoras. En realizaciones, las placas desviadoras pueden desviar cada partícula en un ángulo variable. En algunas realizaciones, las placas desviadoras están configuradas para desviar cada partícula en un ángulo de 0,5 grados o más del eje longitudinal de la corriente de flujo, tal como 1 grado o más, tal como 1,5 grados o más, tal como 2 grados o más, tal como 2,5 grados o más, tal como 3 grados o más, tal como 5 grados o más, tal como 7,5 grados o más e incluyendo desviar cada partícula en un ángulo de 10 grados o más del eje longitudinal de la corriente de flujo. Por ejemplo, cada partícula puede desviarse del eje longitudinal de la corriente de flujo en un ángulo de 0,1 grados a 30 grados, tal como de 0,5 grados a 25 grados, tal como de 1 grado a 20 grados, tal como de 2 grados a 15 grados e incluyendo de 5 grados a 10 grados.

En algunas realizaciones, el extremo distal de los módulos de clasificación de partículas en cuestión está configurado para acoplarse a uno o más recipientes para recoger las gotículas de partículas desviadas de la corriente de flujo. Por ejemplo, el extremo distal de los módulos de clasificación de partículas puede configurarse para acoplarse a 2 o más recipientes, tal como 3 o más recipientes, tal como 4 o más recipientes, tal como 5 o más recipientes, tal como 6 o más recipientes, tal como 10 o más recipientes e incluyendo 25 o más recipientes. En algunos casos, el extremo distal de la carcasa puede incluir uno o más alineadores para acoplar la carcasa a un recipiente. Los alineadores adecuados para acoplar el extremo distal de la carcasa a un recipiente pueden incluir, aunque no de forma limitativa, un saliente de alineación, un riel de alineación, una muesca de alineación, una hendidura de alineación, una ranura de alineación, un avellanado de alineación, un contraorificio de alineación, un rebaje de alineación, un orificio de alineación o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el extremo distal de la carcasa también incluye uno o más sujetadores para unir el recipiente al extremo distal de la carcasa. Los sujetadores adecuados pueden incluir, aunque no de forma limitativa, imanes, sujetadores de gancho y presilla, pestillos, muescas, ranuras, pasadores, trabas, bisagras, Velcro, adhesivos no permanentes o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el extremo distal de la carcasa incluye una rosca para acoplar un recipiente enroscando el recipiente a la carcasa.

En algunas realizaciones, el módulo de clasificación de partículas incluye uno o más recipientes en el extremo distal de la carcasa que reciben las gotículas de partículas desviadas de la corriente de flujo. Por ejemplo, el dispositivo de clasificación de partículas, según estas realizaciones, puede incluir 2 o más recipientes, tal como 3 o más recipientes, tal como 4 o más recipientes, tal como 5 o más recipientes, tal como 6 o más recipientes, tal como 10 o más recipientes. En algunas realizaciones, el recipiente se acopla mecánicamente al extremo distal de la carcasa, tal como mediante una conexión luerlok, una soldadura de tubo estéril o mediante atornillado a la carcasa. En otras realizaciones, el recipiente se fija al extremo distal de la carcasa mediante un adhesivo permanente o no permanente. En otras realizaciones más, el recipiente se moldea conjuntamente con la carcasa del módulo de clasificación de partículas. En otras realizaciones más, el recipiente está integrado junto con la carcasa, de modo que el recipiente y la carcasa forman una sola unidad. En aún otros casos, el recipiente puede acoplarse en comunicación de fluidos a la carcasa, p. ej., a través de un tubo configurado para transportar gotículas clasificadas, donde tales realizaciones pueden proporcionar la recuperación estéril de gotículas clasificadas, p. ej., apretando y cortando la estructura de transporte de fluidos, p. ej., tubos. Los recipientes adecuados para recoger gotículas de la corriente de flujo pueden incluir, aunque no de forma limitativa, tubos de ensayo, tubos cónicos, recipientes de varios compartimentos tales como placas de microtitulación (p. ej., placas de 96 pocillos), tubos de centrífuga, tubos de cultivo, microtubos, tapas, cubetas, botellas, recipientes poliméricos rectilíneos y bolsas, entre otros tipos de recipientes.

La Figura 6 representa el extremo distal de un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones. La carcasa 601 del módulo de clasificación de partículas incluye, en la rosca del extremo distal, sujetadores 602 para acoplar un recipiente 603 a la carcasa 601 del módulo de clasificación de partículas. El extremo distal del módulo 601 de clasificación de partículas también incluye un conducto 604 que se extiende desde el extremo distal de la carcasa hasta un tanque de desechos (no mostrado).

La Figura 7 representa un módulo de clasificación de partículas acoplado a dos recipientes según algunas realizaciones. El módulo 700 de clasificación de partículas incluye una carcasa que tiene paredes exteriores 701 con alineadores 701a, 701b y 701c configurados para acoplar el módulo de clasificación de partículas a un sistema de clasificación de partículas. El módulo 700 de clasificación de partículas también incluye una boquilla 702 de flujo con la entrada 702a de muestras que está en comunicación de fluidos con una región 703 de interrogación de la muestra. Corriente abajo de la región 703 de interrogación de la muestra hay placas desviadoras de gotículas (no mostradas) que desvían las gotículas de partículas de la corriente de flujo que emana de la boquilla de flujo. Las gotículas se recogen en el extremo distal de la carcasa con los recipientes 704a y 704b que se acoplan al módulo de clasificación de partículas (p. ej., enroscando los recipientes al extremo distal de la carcasa).

La Figura 8 representa una vista lateral de un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones. El módulo de clasificación de partículas 800 incluye una carcasa con paredes exteriores 801 que tienen una parte proximal que se acopla a un módulo de clasificación de partículas y una parte distal que encierra las placas desviadoras de gotículas para clasificar componentes de partículas de una muestra de fluido. El extremo proximal del módulo 800 de clasificación de partículas incluye una entrada 802 para introducir un fluido de muestra. El extremo distal del módulo 800 de clasificación de partículas incluye dos sujetadores de rosca 803a y 803b para acoplar recipientes al extremo distal de la carcasa 801.

También son de interés como recipientes los recipientes de muestras flexibles, tales como bolsas, p. ej., bolsas estériles. Por flexible se entiende que el recipiente de muestras puede doblarse o flexionarse desde su forma original sin ningún cambio estructural significativo, tales como desgarro, agrietamiento, perforación, etc. Por ejemplo, un recipiente de muestra flexible puede flexionarse y/o deformarse de su forma original, mientras se mantiene una barrera sellada que impide el contacto entre un fluido dentro del recipiente de muestras y el entorno circundante. En algunos casos, el recipiente de muestras flexible está hecho de un material flexible que tiene un módulo de Young de 1 GPa o menos, tal como 0,7 GPa o menos, incluyendo 0,5 GPa o menos, por ejemplo, 0,3 GPa o menos, o 0,1 GPa o menos, tal como 0,05 GPa o menos, o 0,01 GPa o menos. En algunas realizaciones, el fluido en el recipiente de muestras flexible es estéril, es decir, libre o sustancialmente libre de bacterias vivas u otros microorganismos. En algunas realizaciones, un tampón puede estar contenido dentro de un recipiente, tal como un criorrecipiente. Los recipientes de interés incluyen recipientes que son de etileno y acetato de vinilo (EVA), tal como una bolsa de congelación de EVA, tal como una bolsa de congelación CRYOCTYTE™ (Baxter Healthcare Corporation, Deerfield, IL), bolsa de congelación criogénica CELL-FREEZE® (Charter Medical, Winston-Salem, NC), bolsa de congelación ORIGEN CRYOSTORE™ (OriGen BioMedical, Austin, TX) y similares.

Cualquiera de las conexiones fluídicas con respecto al módulo de clasificación, p. ej, dentro del módulo de clasificación y/o entre el módulo de clasificación y otros aspectos de los sistemas, p. ej., recipientes de recepción (tales como bolsas), tubos de entrada, etc., puede realizarse usando soldadura de tubo estéril, según se desee. Se puede emplear cualquier sistema y materiales de soldadura de tubo estéril convenientes.

Sistemas de clasificación de partículas

Los aspectos de la presente descripción también incluyen sistemas para clasificar componentes de partículas de una muestra, tal como células en una muestra biológica. Los sistemas incluyen uno o más módulos de clasificación de partículas como se ha descrito anteriormente, un módulo de entrada de muestras acoplado en comunicación de fluidos a una entrada en el extremo proximal del módulo de clasificación de partículas y un tanque de desechos acoplado en comunicación de fluidos a una salida del módulo de clasificación de partículas. En realizaciones, el sistema está configurado para acoplarse con uno o más de los módulos de clasificación de partículas descritos anteriormente. Para conectar el módulo de clasificación de partículas, el sistema puede incluir una referencia configurada para acoplarse con los alineadores en la carcasa del módulo de clasificación de partículas. La referencia puede incluir uno o más alineadores que sean complementarios a los alineadores en la carcasa del sistema de clasificación de partículas. Por ejemplo, la referencia puede incluir 2 o más alineadores, tal como 3 o más alineadores, tal como 4 o más alineadores, tal como 5 o más alineadores, tal como 7 o más alineadores e incluyendo 10 o más alineadores. En algunas realizaciones, la referencia del sistema de clasificación de partículas incluye 3 alineadores.

Los alineadores en la referencia son complementarios a los alineadores en la carcasa del módulo de clasificación de partículas. Por ejemplo, cuando los alineadores en el módulo de clasificación de partículas son pasadores o salientes, los alineadores en la referencia del sistema de clasificación de partículas son ranuras u orificios. En otras realizaciones, cuando los alineadores en el módulo de clasificación de partículas son agujeros o muescas, los alineadores en la referencia del sistema de clasificación de partículas son pasadores o salientes. Como tal, la referencia puede incluir uno o más salientes de alineación, carril de alineación, muesca de alineación, hendidura de alineación, ranura de alineación, avellanado de alineación, contraorificio de alineación, rebaje de alineación, orificio de alineación o una combinación de los mismos. La forma de los alineadores puede variar, donde las formas de sección transversal de interés incluyen, aunque no de forma limitativa, formas de sección transversal rectilíneas, p. ej., cuadrados, rectángulos, trapezoides, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilíneas, p. ej., círculos, óvalos, así como formas irregulares, p. ej., una parte inferior parabólica acoplada a una parte superior plana. En algunas realizaciones, la referencia incluye agujeros que tienen formas de sección transversal rectilíneas, p. ej., cuadrados, rectángulos, trapecios, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilíneas, p. ej., círculos, óvalos, así como formas irregulares, p. ej., una parte inferior parabólica acoplada a una parte superior plana. En un ejemplo, la referencia incluye un orificio de alineación que tiene la forma de un cono (es decir, una referencia cónica). En otro ejemplo, la referencia incluye un orificio de alineación en el que tiene forma de cilindro poco profundo (es decir, una referencia plana). En otro ejemplo más, la referencia incluye un orificio de alineación en forma de “V” (es decir, una referencia en V). En ciertos casos, la referencia incluye una referencia plana, una referencia cónica y una referencia en V.

El tamaño de cada alineador puede variar, donde la anchura de cada uno varía, en algunos casos, de 1 mm a 25 mm, tal como de 2 mm a 22 mm, tal como de 3 mm a 20 mm, tal como de 4 mm a 17 mm e incluyendo de 5 mm a 15 mm. La longitud de cada alineador varía de 1 mm a 50 mm, tal como de 2 mm a 45 mm, tal como de 3 mm a 40 mm, tal como de 4 mm a 35 mm, tal como de 5 mm a 30 mm, e incluyendo de 10 mm a 20 mm. Cuando el alineador en la referencia es un orificio, la profundidad del orificio puede variar de 1 mm a 25 mm, tal como de 2 mm a 22 mm, tal como de 3 mm a 20 mm, tal como de 4 mm a 17 mm e incluyendo de 5 mm a 15 mm. Cada alineador puede tener la misma o diferentes dimensiones dependiendo del tamaño del alineador complementario en el módulo de clasificación de partículas. En algunas realizaciones, cada alineador en la referencia del sistema de clasificación de partículas tiene el mismo tamaño. En otras realizaciones, cada alineador en la referencia del sistema de clasificación de partículas tiene un tamaño diferente. En otras realizaciones más, dos o más alineadores tienen el mismo tamaño y uno o más alineadores tienen un tamaño diferente.

La referencia en el sistema de clasificación de partículas también puede incluir uno o más sujetadores para mantener el módulo de clasificación de partículas en contacto con el sistema de clasificación de partículas. Los sujetadores adecuados pueden incluir, aunque no de forma limitativa, imanes, sujetadores de gancho y presilla, Velcro, adhesivos no permanentes o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la referencia incluye uno o más imanes para acoplarse a uno o más imanes en el módulo de clasificación de partículas. En estas realizaciones, la alineación entre la referencia y el módulo de clasificación de partículas puede lograrse acoplando los imanes en la referencia con los imanes en la pared exterior de la carcasa del módulo de clasificación de partículas. En algunas realizaciones, la referencia y el módulo de clasificación de partículas incluyen tanto alineadores como imanes. En otras realizaciones, el alineador incluye uno o más imanes, tales como un saliente (p. ej., saliente en forma de pasador con punta terminada en bola) que tiene un imán en la punta. En algunas realizaciones, el alineador es un imán, tal como un saliente magnético, una bola magnética en la punta de un saliente en forma de pasador o un imán colocado dentro de un agujero o un rebaje.

Cuando la referencia del sistema de clasificación de partículas y la carcasa del módulo de clasificación de partículas incluyen uno o más imanes, los imanes en la carcasa del módulo de clasificación de partículas se colocan en contacto físico con los imanes colocados en la referencia para acoplar el módulo de clasificación de partículas y el sistema de clasificación de partículas juntos. En algunas realizaciones, los imanes colocados en la carcasa del módulo de clasificación de partículas y la referencia del sistema de clasificación de partículas tienen forma de disco y la alineación de la referencia del sistema de clasificación de partículas y la carcasa del módulo de clasificación de partículas se logra cuando cada imán de la referencia del sistema de clasificación de partículas se acopla con cada imán en la carcasa del módulo de clasificación de partículas. Al poner los imanes de la carcasa del módulo de clasificación de partículas en contacto con los imanes de la referencia del sistema de clasificación de partículas, el módulo de clasificación de partículas se alinea y une de forma liberable al sistema de clasificación de partículas por la atracción magnética entre cada conjunto de contactos magnéticos.

La Figura 9 representa una referencia del sistema de clasificación de partículas configurada para el acoplamiento a un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones. La referencia 900 del sistema de clasificación de partículas incluye tres alineadores, una referencia cónica 901a, una referencia plana 901b y una referencia en V 901c. La referencia 900 del sistema de clasificación de partículas también incluye elementos conductores 902a, 902b, 902c, 902d y 902e para el contacto con conectores eléctricos en el módulo de clasificación de partículas para proporcionar energía al módulo de clasificación de partículas (p. ej., placas desviadoras de gotículas).

La Figura 10 representa una vista lateral de una referencia del sistema de clasificación de partículas configurada para el acoplamiento a un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones. La referencia 1000 del sistema de clasificación de partículas incluye tres alineadores, una referencia cónica 1001a, una referencia plana 1001b y una referencia en V 1001c. La referencia 1000 del sistema de clasificación de partículas también incluye elementos conductores 1002a, 1002b, 1002c, 1002d y 1002e para el contacto con conectores eléctricos en el módulo de clasificación de partículas para proporcionar energía al módulo de clasificación de partículas (p. ej., placas desviadoras de gotículas).

Como se ha resumido anteriormente, los sistemas también incluyen un módulo de entrada de muestras acoplado en comunicación de fluidos a una entrada en el extremo proximal del módulo de clasificación de partículas. En realizaciones, el módulo de entrada de muestras está configurado para proporcionar un flujo de muestra adecuado a la cámara de boquilla de celda de flujo en el módulo de clasificación de partículas. Dependiendo de las características deseadas de la corriente de flujo que emana de la boquilla de flujo, la velocidad de transporte de la muestra al módulo de clasificación de partículas mediante el módulo de entrada de muestras puede ser de 1 pl/min o más, tal como 2 pl/min o más, tal como 3 pl/min o más, tal como 5 pl/min o más, tal como 10 pl/min o más, tal como 15 pl/min o más, tal como 25 pl/min o más, tal como 50 pl/min o más e incluyendo 100 pl/min o más en donde, en algunos casos, la velocidad de flujo es de 1 pl/s o más, tal como 2 pl/s o más, tal como 3 pl/s o más, tal como 5 pl/s o más, tal como 10 pl/s o más, tal como 15 pl/s o más, tal como 25 pl/s o más, tal como 50 pl/s o más e incluyendo 100 pl/s o más.

En realizaciones, la entrada de fluido de muestra incluye un recipiente, una tapa y uno o más puertos en la cavidad interior del recipiente. El recipiente tiene un extremo distal y un extremo proximal con paredes entre el extremo distal y el extremo proximal que forman juntas una cavidad interior dentro del recipiente. En algunas realizaciones, las paredes exteriores del recipiente y la cavidad interior tienen la misma forma de sección transversal, donde las formas de sección transversal de interés incluyen, aunque no de forma limitativa, formas de sección transversal curvilíneas, p. ej., círculos, óvalos, formas de sección transversal rectilíneas, p. ej., cuadrados, rectángulos, trapecios, triángulos, hexágonos, etc., así como formas irregulares, p. ej., una parte inferior parabólica acoplada a una parte superior plana. Por ejemplo, tanto las paredes exteriores del recipiente como la cavidad interior pueden tener secciones transversales circulares u ovaladas o tanto las paredes exteriores del recipiente como la cavidad interior pueden tener secciones transversales poligonales (p. ej., octogonal). En otras realizaciones, las paredes exteriores y la cavidad interior del recipiente tienen diferentes formas de sección transversal (p. ej., teniendo el recipiente una sección transversal poligonal y teniendo la cámara interior una sección transversal circular). En algunas realizaciones, el recipiente es un tubo y la forma de sección transversal de las paredes exteriores y las paredes interiores son circulares.

El tamaño de la cavidad interior del recipiente puede variar dependiendo del tamaño de la muestra y el tamaño del módulo de clasificación de partículas donde, en algunos casos, la longitud de la cavidad interior del recipiente puede variar de 1 cm a 25 cm, tal como de 2,5 cm a 22,5 cm, tal como de 5 cm a 20 cm, tal como de 7,5 cm a 17,5 cm e incluyendo de 10 cm a 15 cm y el ancho de la cavidad interior del recipiente puede variar de 1 cm a 20 cm, tal como de 2 cm a 17,5 cm, tal como de 3 cm a 15 cm, tal como de 4 cm a 12,5 cm e incluyendo de 5 cm a 10 cm. Si la cavidad interior del recipiente tiene una sección transversal cilíndrica, el diámetro puede variar, variando, en algunas realizaciones, de 1 cm a 10 cm, tal como de 2 cm a 9 cm, tal como de 3 cm a 8 cm e incluyendo de 4 cm a 7 cm. En consecuencia, el volumen del recipiente puede variar, variando de 1 a 500 cm3, tal como de 5 a 250 cm3, tal como de 10 a 200 cm3, tal como de 15 a 150 cm3, tal como de 20 a 125 cm3 e incluyendo de 25 a 100 cm3. En algunas realizaciones, el recipiente del módulo de entrada de muestras es un tubo que tiene un volumen que varía de 1 ml a 500 ml, tal como de 2 ml a 400 ml, tal como de 3 ml a 300 ml, tal como de 4 ml a 200 ml, tal como de 5 ml a 150 ml e incluyendo de 10 ml a 100 ml.

El recipiente puede estar formado por cualquier material adecuado incluyendo, aunque no de forma limitativa, vidrio, metal o plástico, tal como un plástico flexible o rígido, materiales poliméricos o termoplásticos, p. ej., como se ha descrito anteriormente.

En realizaciones, los recipientes del módulo de entrada de muestras también incluyen una tapa configurada para cerrar el extremo proximal del recipiente. Por ejemplo, la tapa puede ser una tapa de rosca, una tapa de encaje a presión o una tapa que conecte el recipiente mediante un adhesivo permanente, semipermanente o no permanente. En ciertos casos, la tapa forma un sello fluídico con las paredes del recipiente. La tapa puede ser una parte integrada del recipiente, lo que incluye que la tapa esté moldeada, soldada con o sin fusión del material base, o fijada al recipiente usando un adhesivo permanente. En otras realizaciones, la tapa se une de forma liberable al recipiente. Por “de forma liberable” se entiende que la tapa puede separarse libremente del extremo proximal del recipiente y volver a unirse a este. Cuando la tapa se une de forma liberable al recipiente, la tapa puede estar sujeta de forma no permanente al recipiente mediante cualquier protocolo de unión conveniente, incluyendo, aunque no de forma limitativa, un cierre de gancho y presilla, un pestillo, una muesca, una ranura, un pasador, una traba, una bisagra, Velcro, adhesivo no permanente, un tornillo roscado o una combinación de los mismos. En ciertos casos, el recipiente incluye una pared exterior roscada y se enrosca con las paredes interiores de la tapa.

La tapa puede incluir uno o más puertos en la cavidad interna del recipiente, tal como 2 o más puertos, tal como 3 0 más puertos, tal como 4 o más puertos e incluyendo 5 o más puertos. En algunas realizaciones, la tapa incluye dos puertos. Los puertos pueden ser cualquier puerto conveniente configurado para la comunicación de fluidos o gases con la cavidad interna del recipiente. En algunas realizaciones, la tapa incluye un puerto configurado para transportar gas al recipiente para crear una presión positiva dentro del recipiente y para transportar fluido de muestra desde el interior del recipiente a través de un segundo puerto al módulo de clasificación de partículas. En algunos casos, el recipiente incluye una tercera abertura en la tapa para permitir que el aire se ventile.

Puede emplearse cualquier configuración de puerto adecuada dependiendo de la función deseada del puerto, donde los ejemplos de puertos incluyen canales, orificios, canales que tengan una válvula de retención, un accesorio cónico tipo Luer, un puerto con un sello rompible (p. ej., puertos de un solo uso) entre otros tipos de puertos. En algunas realizaciones, el puerto se configura con un accesorio cónico tipo Luer, tal como un Luer-Lok o un Luer-slip. Los puertos en la tapa del módulo de entrada de muestras puede ser de cualquier forma adecuada, donde las formas de sección transversal de interés de los puertos incluyen, aunque no de forma limitativa: formas de sección transversal rectilíneas, p. ej., cuadrados, rectángulos, trapecios, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilíneas, p. ej., círculos, óvalos, etc., así como formas irregulares, p. ej., una parte inferior parabólica acoplada a una parte superior plana. Las dimensiones de los puertos pueden variar, variando en algunas realizaciones de 1 mm a 100 mm, tal como de 2 mm a 95 mm, tal como de 3 mm a 90 mm, tal como de 4 mm a 80 mm, tal como de 5 mm a 70 mm, tal como de 6 mm a 60 mm e incluyendo de 10 mm a 50 mm. En algunas realizaciones, el puerto es un orificio circular y el diámetro del puerto varía de 1 mm a 100 mm, tal como de 2 mm a 90 mm, tal como de 4 mm a 80 mm, tal como de 5 mm a 70 mm, tal como de 6 mm a 60 mm e incluyendo de 10 mm a 50 mm. En consecuencia, dependiendo de la forma de los puertos, los puertos en la tapa pueden tener una abertura que varía de 0,01 mm2 a 250 mm2, tal como de 0,05 mm2 a 200 mm2, tal como de 0,1 mm2 a 150 mm2, tal como de 0,5 mm2 a 100 mm2, tal como de 1 mm2 a 75 mm2, tal como de 2 mm2 a 50 mm2 e incluyendo de 5 mm2 a 25 mm2.

La Figura 11 representa un módulo de entrada de muestras configurado para acoplarse en comunicación de fluidos a una entrada de un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones. El módulo 1100 de entrada de muestras incluye un recipiente 1101 (p. ej., un tubo cónico) para almacenar el fluido de muestra transportado al módulo de clasificación de partículas y una tapa 502 configurada para cerrar el extremo proximal del recipiente 1101. La tapa 1102 incluye una rosca 1102a para sujetar la tapa 1102 al recipiente 1101.

La Figura 12 representa un módulo de entrada de muestras configurado para transportar fluido de muestra a un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones. El módulo 1200 de entrada de muestras incluye un recipiente 1201 para almacenar el fluido 1201a de muestra que es transportado al módulo de clasificación de partículas y una tapa 1202 configurada para cerrar el extremo proximal del recipiente 1201. El módulo 1200 de entrada de muestras puede colocarse en un agitador 1203 de muestras que agita el fluido 1201a de muestra. El agitador 1203 de muestras agita la muestra moviendo la parte inferior del recipiente 1201 alrededor de una trayectoria circular excéntrica mientras que una tapa, p. ej., tal como 1102, tiene una característica esférica que proporciona articulación en la parte superior del agitador, donde la tapa puede mantenerse en su lugar mediante compresión, imanes, etc. El agitador 1203 también proporciona una modulación de temperatura, p. ej., a través de un sistema regulador de temperatura termoeléctrico.

En algunas realizaciones, el módulo de entrada de muestras incluye uno o más conductos en comunicación de fluidos con la cavidad interior del recipiente a través del uno o más puertos en la tapa. Por ejemplo, el módulo de entrada de muestras puede incluir 2 o más conductos, tal como 3 o más conductos e incluyendo 5 o más conductos. Cada conducto incluye un extremo proximal en contacto con la cavidad interior del recipiente y un extremo distal que tiene una abertura para la entrada o salida de gas o fluido. En algunos casos, el módulo de entrada de muestras incluye un conducto de entrada para transportar un gas al recipiente y un conducto de salida para transportar fluido de muestra desde el recipiente al módulo de clasificación de partículas. En otros casos, el módulo de entrada de muestras incluye dos conductos de entrada para transportar gas al recipiente y un conducto de salida para transportar fluido de muestra desde el recipiente al módulo de clasificación de partículas.

Cada conducto puede tener una longitud variable, e independientemente, cada conducto puede tener 5 cm o más, tal como 7 cm o más, tal como 10 cm o más, tal como 25 cm o más, tal como 30 cm o más, tal como 50 cm o más, tal como 75 cm o más, tal como 100 cm o más, tal como 250 cm o más, e incluyendo 500 cm o más. El diámetro de la luz interior de cada conducto también puede variar y tener 0,5 mm o más, tal como 0,75 mm o más, tal como 1 mm o más, tal como 1,5 mm o más, tal como 2 mm o más, tal como 5 mm o más, tal como 10 mm o más, tal como 25 mm o más, e incluyendo 50 mm o más. Por ejemplo, dependiendo del caudal deseado del fluido transportado desde el recipiente al módulo de clasificación de partículas, el diámetro de la luz interior puede variar de 0,5 mm a 50 cm, tal como de 1 mm a 25 mm e incluyendo de 5 mm a 15 mm.

Cada conducto puede estar formado de un material fino, tal como donde las paredes del conducto tengan un espesor de 5 mm o menos, tal como 3 mm o menos, tal como 2 mm o menos, incluyendo 1 mm o menos, o 0,5 mm o menos, tal como 0,4 mm o menos, tal como 0,3 mm o menos, tal como 0,2 mm o menos e incluyendo 0,1 mm o menos. En algunas realizaciones, el conducto se forma de un material flexible que tiene un módulo de Young de 1 GPa o menos, tal como 0,9 GPa o menos, tal como 0,8 GPa o menos, tal como 0,7 GPa o menos, tal como 0,6 GPa o menos, tal como 0,5 GPa o menos, tal como 0,4 GPa o menos, tal como 0,3 GPa o menos, tal como 0,2 GPa o menos, tal como 0,1 GPa o menos e incluyendo 0,01 GPa o menos. En algunas realizaciones, los conductos están formados de un material polimérico, tal como, aunque no de forma limitativa, p. ej., como se ha descrito anteriormente, cloruro de polivinilo (PVC), etileno y acetato de vinilo (EVA), polietileno, polipropileno, combinaciones de los mismos y similares.

Cada conducto puede configurarse con una o más válvulas que pueden abrirse y cerrarse según se desee. Por ejemplo, cada conducto puede configurarse con 2 o más válvulas, tal como 3 o más válvulas, tal como 4 o más válvulas e incluyendo 5 o más válvulas. Puede emplearse cualquier protocolo de válvula conveniente, incluyendo, aunque no de forma limitativa, válvulas estranguladoras, válvulas de bola, válvulas de mariposa, válvulas de disco, válvulas de charnela, válvulas de retención, válvulas de retención de bola, válvulas de diafragma, válvulas horizontales de retención, válvulas inclinadas de retención de disco, válvulas de aguja, válvulas de pistón, válvulas obturadoras, válvulas accionadas por levas y válvulas de carrete. En algunas realizaciones, el conducto de entrada para transportar gas en el recipiente puede configurarse con dos válvulas estranguladoras. Para mantener la esterilidad de la muestra, el conducto de entrada al recipiente desde la fuente de gas puede incluir un filtro, tal como un filtro de retención de partículas de alta eficiencia (HEPA) o un filtro que tenga poros de 50 pm o más pequeños, tal como 25 pm o más pequeños, tal como 15 pm o más pequeños, tal como 10 pm o más pequeños, tal como 5 pm o más pequeños, tal como 1 pm o más pequeños, tal como 0,5 pm o más pequeños, tal como 0,1 pm o más pequeños, tal como 0,05 pm o más pequeños, tal como 0,01 pm o más pequeños e incluyendo 0,001 pm o más pequeños.

En algunas realizaciones, los sistemas incluyen además una o más fuentes de gas en comunicación de gases con un conducto de entrada del recipiente del módulo de entrada de muestras. En algunos casos, la fuente de gas es un gas presurizado, tal como, aunque no de forma limitativa, una bombona de gas presurizado, un compresor y similares. En ciertos casos, el gas presurizado tiene una presión de 2 psi o más, p. ej., 5 psi o más, incluyendo 10 psi o más, p. ej., 15 psi o más, incluyendo 20 psi o más, donde en algunos casos la presión es de 25 psi o más, tal como 50 psi o más, o 75 psi o más, incluyendo 100 psi o más, o 125 psi o más, p. ej. 150 psi o más. El gas presurizado puede ser cualquier tipo conveniente de gas adecuado para crear una presión positiva dentro del recipiente del módulo de entrada de muestras. Por ejemplo, el gas presurizado puede incluir aire, nitrógeno, argón y similares.

En algunos casos, los sistemas en cuestión pueden incluir una o más válvulas para controlar la velocidad de salida de la fuente de gas o para evitar la presurización excesiva del recipiente del módulo de entrada de muestras. En un ejemplo, los sistemas en cuestión incluyen una válvula de retención, tal como una válvula de retención de bola, colocada entre la fuente de gas y el conducto de entrada del recipiente de módulo de entrada de muestras. En otro ejemplo, se puede colocar una válvula de liberación de presión entre la fuente de gas y el conducto de entrada del recipiente del módulo de entrada de muestras. En otros casos, los sistemas de interés incluyen uno o más sensores de presión de gas para controlar la presión de gas. Puede emplearse cualquier protocolo de detección de presión conveniente y puede incluir, aunque no de forma limitativa, sensores de presión absoluta, sensores de presión manométrica, sensores de presión de vacío, sensores de presión diferencial, tal como un extensómetro piezorresistivo, sensores de presión capacitiva, sensores de presión electromagnética, sensores de presión piezoeléctrica, sensores de presión potenciométrica, sensores de presión resonante, entre otros tipos de sensores de presión.

Los sistemas en cuestión, en algunas realizaciones, incluyen además un monitor de retroalimentación configurado para evaluar el caudal de fluido emitido desde el conducto de salida del recipiente del módulo de entrada de muestras y la presión del gas en el recipiente del módulo de entrada de muestras. En algunas realizaciones, los monitores de retroalimentación recopilan datos en tiempo real sobre el caudal de salida de fluido y presión de gas. En otras realizaciones, los monitores de retroalimentación están configurados para evaluar el caudal y la presión de gas a intervalos regulares, tal como cada 1 minuto, cada 5 minutos, cada 10 minutos, cada 30 minutos, cada 60 minutos o algún otro intervalo.

En realizaciones de la presente descripción, los monitores de retroalimentación también pueden configurarse para evaluar el caudal de fluido que sale del conducto de salida del recipiente del módulo de entrada de muestras y la presión del gas en el recipiente del módulo de entrada de muestras e identificar cualquier ajuste deseado para sacar fluido del recipiente del módulo de entrada de muestras, donde los ajustes pueden, en ciertos casos, mejorar uno o más del caudal, homogeneidad y uniformidad del flujo. En algunas realizaciones, el monitor de retroalimentación incluye un procesador que está configurado para evaluar el caudal de fluido que sale del conducto de salida del recipiente del módulo de entrada de muestras y la presión del gas en el recipiente del módulo de entrada de muestras e identificar si se necesitan los ajustes deseados. En algunas realizaciones, los monitores de retroalimentación se configuran para evaluar el caudal de fluido y la presión de gas y determinar si se requiere un aumento o disminución en la entrada de gas en el recipiente del módulo de entrada de muestras, para aumentar o disminuir el flujo de fluido desde el recipiente del módulo de entrada de muestras. En ciertos casos, el monitor de retroalimentación está configurado para identificar que una disminución o parada en la salida de gas de la fuente de gas es necesaria o deseada cuando la presión positiva dentro del recipiente del módulo de entrada de muestras es demasiado alta o aumenta con demasiada rapidez. En otros casos, el monitor de retroalimentación está configurado para identificar que un aumento en la salida de gas de la fuente de gas es necesario o deseado cuando la presión positiva dentro del recipiente del módulo de entrada de muestras es demasiado baja o aumenta con demasiada lentitud.

En ciertos aspectos, los monitores de retroalimentación están configurados para permitir que los sistemas en cuestión funcionen en forma de circuito cerrado. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el monitor de retroalimentación puede evaluar el caudal de fluido que sale del conducto de salida del recipiente del módulo de entrada de muestras y la presión del gas en el recipiente del módulo de entrada de muestras y puede cambiar uno o más parámetros de los sistemas en cuestión sustancialmente en tiempo real para obtener automáticamente resultados más efectivos según se desee. En ciertos aspectos, dicho sistema en circuito cerrado puede implicar aplicar una o más algoritmos estadísticos o de aprendizaje, tales como algoritmos genéticos, redes neuronales, modelos ocultos de Markov, redes bayesianas y similares.

En algunas realizaciones, el módulo de entrada de muestras incluye un agitador de muestras. Puede emplearse cualquier protocolo de agitación conveniente incluyendo, aunque no de forma limitativa, un homogeneizador ultrasónico, un agitador mecánico o eléctrico, un dispositivo de movimiento excéntrico, entre otros protocolos de agitación. En algunas realizaciones, el agitador de muestras es un instrumento de movimiento excéntrico que tiene un motor y un cojinete paso a paso (para eliminar movimiento) junto con un accionamiento descentrado. El agitador de muestras se puede configurar para agitar el módulo de entrada de muestras durante cualquier duración deseada, tal como durante 1 minuto o más, tal como 2 minutos o más, tal como 5 minutos o más, tal como 10 minutos o más, tal como 15 minutos o más, tal como 30 minutos o más, tal como 60 minutos o más, tal como 120 minutos o más, tal como 240 minutos o más e incluyendo 480 minutos o más.

El módulo de entrada de muestras también puede incluir un controlador de temperatura, donde la temperatura de la muestra en el módulo de entrada de muestras en cuestión puede mantenerse o cambiarse (p. ej., aumentarse o disminuirse) según se desee. Por ejemplo, el controlador de temperatura puede configurarse para mantener la temperatura del módulo de entrada de muestras de -80 °C a 100 °C, tal como de -75 °C a 75 °C, tal como de -50 °C a 50 °C, tal como de -25 °C a 25 °C, tal como de -10 °C a 10 °C, e incluyendo de 0 °C a 25 °C. En ciertos aspectos, los sistemas en cuestión incluyen un sensor de temperatura para medir la temperatura dentro del recipiente del módulo de entrada de muestras y un monitor de retroalimentación configurado para permitir que el módulo de entrada de muestras funcione en forma de circuito cerrado. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el sistema puede evaluar la temperatura en el módulo de entrada de muestras y el monitor de retroalimentación puede ajustar la temperatura (p. ej., aumentar o disminuir la temperatura en el recipiente del módulo de entrada de muestras sustancialmente en tiempo real para obtener automáticamente resultados más efectivos según se desee.

Como se ha resumido anteriormente, los sistemas de clasificación de partículas de interés también incluyen un tanque de desechos acoplado en comunicación de fluidos a una salida del módulo de clasificación de partículas. En algunas realizaciones, el tanque de desechos incluye uno o más puertos, tales como un puerto para ventilar la presión de gas acumulada en el módulo de clasificación de partículas, un puerto para recoger desechos del módulo de clasificación de partículas y un puerto para ventilar la presión de gas acumulada en el tanque de desechos o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el tanque de desechos puede estar en comunicación de fluidos con el módulo de clasificación de partículas a través de uno o más puertos. Por ejemplo, el tanque de desechos puede incluir 2 o más puertos, tal como 3 o más puertos, tal como 4 o más puertos e incluyendo 5 o más puertos. En algunas realizaciones, el tanque de desechos incluye dos puertos. Los puertos pueden ser cualquier puerto conveniente configurado para la comunicación de fluidos o gases con la cavidad interna del tanque de desechos. En algunas realizaciones, el tanque de desechos incluye un puerto que se configura para ventilar (es decir, liberar) la presión de gas acumulada dentro del tanque de desechos. En otras realizaciones, el tanque de desechos incluye un puerto que recibe el fluido residual del módulo de clasificación de partículas. En otras realizaciones más, el tanque de desechos incluye un puerto que se configura para ventilar la presión de gas acumulada desde el interior del módulo de clasificación de partículas, tal como ventilar la parte de celda de flujo del módulo de clasificación de partículas.

Puede emplearse cualquier configuración de puerto adecuada dependiendo de la función deseada del puerto, donde los ejemplos de puertos incluyen canales, orificios, canales que tengan una válvula de retención, un accesorio cónico tipo Luer, un puerto con un sello rompible (p. ej., puertos de un solo uso) entre otros tipos de puertos. En algunas realizaciones, el puerto se configura con un accesorio cónico tipo Luer, tal como un Luer-Lok o un Luer-slip. Los puertos en el tanque de desechos pueden ser de cualquier forma adecuada, donde las formas de sección transversal de interés de los puertos incluyen, aunque no de forma limitativa: formas de sección transversal rectilíneas, p. ej., cuadrados, rectángulos, trapecios, triángulos, hexágonos, etc., formas de sección transversal curvilíneas, p. ej., círculos, óvalos, etc., así como formas irregulares, p. ej., una parte inferior parabólica acoplada a una parte superior plana. Las dimensiones de los puertos pueden variar, variando en algunas realizaciones de 1 mm a 100 mm, tal como de 2 mm a 95 mm, tal como de 3 mm a 90 mm, tal como de 4 mm a 80 mm, tal como de 5 mm a 70 mm, tal como de 6 mm a 60 mm e incluyendo de 10 mm a 50 mm. En algunas realizaciones, el puerto es un orificio circular y el diámetro del puerto varía de 1 mm a 100 mm, tal como de 2 mm a 90 mm, tal como de 4 mm a 80 mm, tal como de 5 mm a 70 mm, tal como de 6 mm a 60 mm e incluyendo de 10 mm a 50 mm. En consecuencia, dependiendo de la forma de los puertos, los puertos en el tanque de desechos pueden tener una abertura que varía de 0,01 mm2 a 250 mm2, tal como de 0,05 mm2 a 200 mm2, tal como de 0,1 mm2 a 150 mm2, tal como de 0,5 mm2 a 100 mm2, tal como de 1 mm2 a 75 mm2, tal como de 2 mm2 a 50 mm2 e incluyendo de 5 mm2 a 25 mm2.

En algunas realizaciones, el tanque de desechos puede acoplarse en comunicación de fluidos al módulo de clasificación de partículas a través de uno o más conductos. Por ejemplo, el módulo de clasificación de partículas puede acoplarse en comunicación de fluidos al tanque de desechos a través de 2 o más conductos, tal como 3 o más conductos e incluyendo a través de 5 o más conductos. Los conductos que acoplan el módulo de clasificación de partículas al tanque de desechos incluyen un extremo proximal conectado al módulo de clasificación de partículas y un extremo distal conectado al tanque de desechos.

Cada conducto puede tener una longitud variable, e independientemente, cada conducto puede tener 5 cm o más, tal como 7 cm o más, tal como 10 cm o más, tal como 25 cm o más, tal como 30 cm o más, tal como 50 cm o más, tal como 75 cm o más, tal como 100 cm o más, tal como 250 cm o más, e incluyendo 500 cm o más. El diámetro de la luz interior de cada conducto también puede variar y tener 0,5 mm o más, tal como 0,75 mm o más, tal como 1 mm o más, tal como 1,5 mm o más, tal como 2 mm o más, tal como 5 mm o más, tal como 10 mm o más, tal como 25 mm o más, e incluyendo 50 mm o más. Por ejemplo, el diámetro de luz interior puede variar de 0,5 mm a 50 cm, tal como de 1 mm a 25 mm e incluyendo de 5 mm a 15 mm.

Cada conducto puede estar formado de un material fino, tal como donde las paredes del conducto tengan un espesor de 5 mm o menos, tal como 3 mm o menos, tal como 2 mm o menos, incluyendo 1 mm o menos, o 0,5 mm o menos, tal como 0,4 mm o menos, tal como 0,3 mm o menos, tal como 0,2 mm o menos e incluyendo 0,1 mm o menos. En algunas realizaciones, el conducto se forma de un material flexible que tiene un módulo de Young de 1 GPa o menos, tal como 0,9 GPa o menos, tal como 0,8 GPa o menos, tal como 0,7 GPa o menos, tal como 0,6 GPa o menos, tal como 0,5 GPa o menos, tal como 0,4 GPa o menos, tal como 0,3 GPa o menos, tal como 0,2 GPa o menos, tal como 0,1 GPa o menos e incluyendo 0,01 GPa o menos. En algunas realizaciones, los conductos están formados de un material polimérico, tal como, aunque no de forma limitativa, p. ej., como se ha descrito anteriormente, incluyendo, aunque no de forma limitativa: cloruro de polivinilo (PVC), etileno y acetato de vinilo (EVA), polietileno, polipropileno, combinaciones de los mismos y similares.

El tanque de desechos puede incluir una o más cámaras. En algunas realizaciones, el tanque de desechos tiene una sola cámara para recoger todos los componentes descartados del módulo de clasificación de partículas. En otras realizaciones, el tanque de desechos tiene más de una cámara, tal como 2 o más cámaras, tal como 3 o más cámaras e incluyendo 4 o más cámaras. Cada cámara en un tanque de desechos de varias cámaras puede tener uno o más conductos de entrada y salida. Por ejemplo, las dos o más cámaras pueden estar en comunicación de fluidos con un solo conducto. Las luces interiores de las dos o más cámaras pueden unirse entre sí en un conector en Y, una válvula (p. ej., una válvula estranguladora) o similares.

Cuando el tanque de desechos incluye más de una cámara, cada cámara diferente puede configurarse para recibir los mismos o diferentes fluidos. Por ejemplo, una primera cámara del tanque de desechos puede recoger y contener partículas no cargadas y no desviadas de la corriente de flujo y una segunda cámara del tanque de desechos puede recoger y contener partículas desviadas, pero no recogidas, de la corriente de flujo. En otras realizaciones, una primera cámara del tanque de desechos puede recoger y contener el exceso de fluido envolvente y descartar el exceso de fluido de muestra de la corriente de flujo y una segunda cámara del tanque de desechos puede recoger un componente clasificado, pero no deseable, del fluido de muestras de la corriente de flujo.

En algunas realizaciones, el tanque de desechos incluye uno o más puertos, tales como un puerto para ventilar la presión de gas acumulada en el módulo de clasificación de partículas, un puerto para recoger desechos del módulo de clasificación de partículas y un puerto para ventilar la presión de gas acumulada en el tanque de desechos o cualquier combinación de los mismos. La corriente de desechos del módulo de clasificación de partículas puede transportarse al tanque de desechos a través de un conducto. El conducto puede acoplarse al tanque de desechos con un conector, tal como un conector Luek-Lok o un conector de ajuste por roscado.

Los sistemas de clasificación de partículas según algunas realizaciones también incluyen un subsistema de suministro de fluido envolvente para transportar fluido envolvente a la boquilla de celda de flujo del módulo de clasificación de partículas. El término “ fluido envolvente” se usa en la presente memoria en su sentido convencional para referirse al fluido transportado a través de un conducto (p. ej., en un citómetro de flujo) que se usa para formar un flujo anular coaxial con un fluido que contiene una muestra que crea un flujo enfocado hidrodinámicamente de fluido de muestra que contiene partículas en el centro de la corriente de fluido envolvente. Los fluidos envolventes de interés pueden ser cualquier composición amortiguada conveniente, tal como para su uso en un citómetro de flujo, y pueden incluir una o más sales, incluyendo, aunque no de forma limitativa, fosfato de potasio, cloruro de potasio, fosfato de sodio, cloruro de sodio, conservantes, así como agentes quelantes, tales como ácido etilendiaminotetraacético disódico (EDTA). En realizaciones, el sistema de dispensado de fluido envolvente incluye un depósito de fluidos que contiene un fluido envolvente, un conducto que tiene un extremo proximal en comunicación de fluidos con el depósito de fluidos envolventes y un extremo distal en comunicación de fluidos con una entrada de fluidos envolventes al módulo de clasificación de partículas.

En algunas realizaciones, el subsistema de suministro de fluido envolvente incluye una carcasa presurizada con un recipiente flexible que tiene un depósito para fluidos envolventes colocado dentro de la carcasa. En otras realizaciones, el subsistema de suministro de fluido envolvente incluye una carcasa y un primer recipiente flexible y un segundo recipiente flexible colocado en la carcasa. El primer recipiente flexible incluye un depósito de fluidos y un conducto que tiene un extremo proximal y un extremo distal, donde el extremo proximal está acoplado fluídicamente al depósito de fluidos y el extremo distal está configurado para acoplar el conducto al módulo de clasificación de partículas y el segundo recipiente flexible incluye un depósito de gas y un puerto en comunicación de gases con el depósito de gas. En estas realizaciones, el segundo recipiente flexible está colocado en la carcasa con el primer recipiente flexible y está configurado para aplicar presión al depósito de fluidos del primer recipiente flexible para transportar fluido envolvente desde el extremo distal del conducto al módulo de clasificación de partículas.

La Figura 13 representa un sistema de clasificación de partículas acoplado a un módulo de clasificación de partículas según algunas realizaciones. El sistema 1300 incluye el módulo 1301 de clasificación de partículas acoplado a una pared del sistema de clasificación de partículas y en comunicación de fluidos con un módulo 1302 de entrada de muestras configurado para transportar una muestra de fluidos al extremo proximal del módulo 1301 de clasificación de partículas y un tanque 1303 de desechos configurado para recibir fluido residual del extremo distal del módulo 1301 de clasificación de partículas. El módulo 1301 de clasificación de partículas también incluye dos recipientes, 1301a y 1301b para recoger componentes de partículas clasificados de la muestra de fluidos del módulo 1302 de entrada de muestras.

En algunas realizaciones, los sistemas de clasificación de partículas de interés incluyen un subsistema de suministro de fluido envolvente para transportar fluido envolvente al módulo de clasificación de partículas, tal como los descritos en la Solicitud de Patente PCT en trámite núm. PCT/US 2016/048433 presentada el 24 de octubre de 2016 y publicada como WO 2017/040151; y la Solicitud de Patente US-14/365.602 ahora concedida como US-9.551.643.

Como se ha mencionado anteriormente, cualquiera de las conexiones fluídicas con respecto al módulo de clasificación, p. ej., dentro del módulo de clasificación y/o entre el módulo de clasificación y otros aspectos de los sistemas, p. ej., recipientes de recepción (tales como bolsas), tubos de entrada, etc., puede realizarse mediante el uso de soldadura de tubo estéril, según se desee. Se puede emplear cualquier sistema y materiales de soldadura de tubo estéril convenientes.

Como se ha resumido anteriormente, los sistemas en cuestión están configurados para clasificar componentes de partículas de una muestra, tal como una muestra biológica. En algunas realizaciones, los sistemas incluyen además un sistema de detección de luz configurado para irradiar e identificar componentes de partículas de una muestra en una corriente de flujo. En estas realizaciones, los sistemas incluyen una o más fuentes de luz para irradiar una muestra en una corriente de flujo. La fuente de luz puede ser una fuente de luz de banda ancha, que emite luz con una amplia gama de longitudes de onda, tal como, por ejemplo, que abarca 50 nm o más, tal como 100 nm o más, tal como 150 nm o más, tal como 200 nm o más, tal como 250 nm o más, tal como 300 nm o más, tal como 350 nm o más, tal como 400 nm o más, e incluyendo abarcar 500 nm o más. Por ejemplo, una fuente de luz de banda ancha adecuada emite luz con longitudes de onda de 200 nm a 1500 nm. Otro ejemplo de una fuente de luz de banda ancha adecuada incluye una fuente de luz que emite luz con longitudes de onda de 400 nm a 1000 nm. Puede emplearse cualquier protocolo de fuente de luz de banda ancha conveniente, tal como una lámpara halógena, una lámpara de arco de deuterio, una lámpara de arco de xenón, una fuente de luz de banda ancha acoplada con fibra estabilizada, un LED de banda ancha con un espectro continuo, un diodo emisor superluminiscente, un diodo emisor de luz semiconductor, una fuente de luz blanca LED de amplio espectro, una fuente de luz blanca integrada multiLED, entre otras fuentes de luz de banda ancha, o cualquier combinación de las mismas.

En otras realizaciones, la fuente de luz es una fuente de luz de banda estrecha que emite una longitud de onda particular o un intervalo estrecho de longitudes de onda. En algunos casos, las fuentes de luz de banda estrecha emiten luz con un intervalo estrecho de longitudes de onda, tal como, por ejemplo, 50 nm o menos, tal como 40 nm o menos, tal como 30 nm o menos, tal como 25 nm o menos, tal como 20 nm o menos, tal como 15 nm o menos, tal como 10 nm o menos, tal como 5 nm o menos, tal como 2 nm o menos, e incluyendo fuentes de luz que emitan una longitud de onda específica de luz (es decir, luz monocromática). Puede emplearse cualquier protocolo de fuente de luz de banda estrecha conveniente, tal como un LED de longitud de onda estrecho, diodo láser o una fuente de luz de banda ancha acoplada a uno o más filtros de paso de banda ópticos, rejillas de difracción, monocromadores o cualquier combinación de los mismos.

En determinadas realizaciones, la fuente de luz es un láser. En algunos casos, los sistemas objeto incluyen un láser de gas, tal como un láser de helio-neón, un láser de argón, un láser kriptón, un láser de xenón, un láser de nitrógeno, un láser de CO2, un láser de CO, un láser excímero de argón-flúor (ArF), un láser excímero de kryptón-flúor (KrF), un láser excímero de cloro de xenón (XeCI), o un láser excímero de xenón (XeF), o una combinación de los mismos. En otros casos, los sistemas objeto incluyen un láser de tinte, tal como un láser de estilbeno, de cumarina o de rodamina. En otros casos, los láseres de interés incluyen un láser de metal-vapor, tal como un láser de helio-cadmio (HeCd), un láser de helio-mercurio (HeHg), un láser de helio-selenio (HeSe), un láser de helio-plata (HeAg), un láser de estroncio, un láser de neón-cobre (NeCu), un láser de cobre o un láser de oro, y combinaciones de los mismos. En aún otros casos, los sistemas objeto incluyen un láser de estado sólido, tal como un láser de rubí, un láser Nd:YAG, un láser NdCrYAG, un láser Er:YAG, un láser Nd:YLF, un láser Nd:YVO4, un láser Nd:YCa4O(BO3)3, un láser Nd:YCOB, un láser de zafiro de titanio, un láser de tulio YAG, un láser de iterbio YAG, un láser de iterbio2O3, o láseres dopados con cerio, y combinaciones de los mismos.

Los sistemas objeto pueden incluir una o más fuentes de luz, según se desee, tales como dos o más fuentes de luz, tales como tres o más fuentes de luz, tales como cuatro o más fuentes de luz, tales como cinco o más fuentes de luz, e incluyendo diez o más fuentes de luz. La fuente de luz puede incluir cualquier combinación de tipos de fuentes de luz. Por ejemplo, en algunas realizaciones, los sistemas objeto incluyen una matriz de láseres, tal como una matriz que tenga uno o más láseres de gas, uno o más láseres de tinte, y uno o más láseres de estado sólido. En otros casos, cuando se emplean dos fuentes de luz, una primera fuente de luz puede ser una fuente de luz blanca de banda ancha (p. ej., LED de luz blanca de banda ancha), y una segunda fuente de luz puede ser una fuente de luz cercana a infrarroja de banda ancha (p. ej., LED de banda ancha cercano a infrarrojo). En otros casos, cuando se emplean dos fuentes de luz, una primera fuente de luz puede ser una fuente de luz blanca de banda ancha (p. ej., LED de luz blanca de banda ancha) y la segunda fuente de luz puede ser una fuente de luz de espectro estrecho (p. ej., LED o láser cercano a infrarrojo). En aún otros casos, la fuente de luz es una pluralidad de fuentes de luz de banda estrecha que emiten, cada una, longitudes de onda específicas, tales como dos o más láseres, tales como tres o más láseres, incluyendo 5 o más láseres. En otros casos más, la fuente de luz es una matriz de dos o más LED, tal como una matriz de tres o más LED, tal como una matriz de cinco o más LED, incluyendo una matriz de diez o más LED.

En algunas realizaciones, las fuentes de luz emiten luz con longitudes de onda que varían de 200 nm a 1500 nm, tal como de 250 nm a 1250 nm, tal como de 300 nm a 1000 nm, tal como de 350 nm a 900 nm, e incluyendo de 400 nm a 800 nm. Por ejemplo, la fuente de luz puede incluir una fuente de luz de banda ancha que emite luz con longitudes de onda de 200 nm a 900 nm. En otros casos, la fuente de luz incluye una pluralidad de fuentes de luz de banda estrecha que emiten longitudes de onda que varían de 200 nm a 900 nm. Por ejemplo, la fuente de luz puede ser una pluralidad de LED de banda estrecha (1 nm-25 nm) que cada uno emite de forma independiente luz con un intervalo de longitudes de onda entre 200 nm a 900 nm. En algunas realizaciones, la fuente de luz de banda estrecha es una o más lámparas de banda estrecha que emiten luz en el intervalo de 200 nm a 900 nm, tal como una lámpara de cadmio de banda estrecha, una lámpara de cesio, una lámpara de helio, una lámpara de mercurio, una lámpara de mercurio-cadmio, una lámpara de potasio, una lámpara de sodio, una lámpara de neón, una lámpara de zinc o cualquier combinación de las mismas. En otras realizaciones, la fuente de luz de banda estrecha incluye uno o más láseres que emiten luz en el intervalo de 200 nm a 1000 nm, tales como láseres de gas, láseres excímero, láseres de tinte, láseres de vapor de metal, y láser de estado sólido como se describió anteriormente.

La fuente de luz puede colocarse en un ángulo con respecto a la corriente de flujo que varía de 10° a 90°, tal como de 15° a 85°, tal como de 20° a 80°, tal como de 25° a 75°, e incluyendo de 30° a 60°. En ciertas realizaciones, la fuente de luz se coloca en un ángulo de 90° con respecto a la muestra.

En estas realizaciones, los sistemas de interés también incluyen uno o más detectores para detectar y medir la luz de la corriente de flujo. Los detectores de interés pueden incluir, pero sin limitarse a, sensores ópticos o fotodetectores, tales como sensores de píxeles activos (APS), fotodiodos de avalancha, sensores de imagen, dispositivos de carga acoplada (CCD), dispositivos de carga acoplada intensificada (ICCD), diodos emisores de luz, contadores de fotones, bolómetros, detectores piroeléctricos, fotorresistores, células fotovoltaicas, fotodiodos, tubos fotomultiplicadores, fototransistores, fotoconductores o fotodiodos de puntos cuánticos, y combinaciones de los mismos, entre otros fotodetectores. En determinadas realizaciones, la luz transmitida se mide con un dispositivo de carga acoplada (CCD), dispositivos de carga acoplada de semiconductores (CCD), sensores de píxeles activos (APS), sensores de imagen complementarios de semiconductores de óxido metálico (CMOS), o sensores de imagen de semiconductores de óxido metálico de tipo N (NMOS). En algunas realizaciones, el sensor de imágenes es una cámara CCD. Por ejemplo, la cámara puede ser una cámara CCD multiplicadora de electrones (EMCCD) o una cámara CCD intensificada (ICCD). En otras realizaciones, el sensor de formación de imágenes es una cámara de tipo CMOS. Cuando la luz fluorescente o dispersa se mide con un CCD, el área superficial de detección activa del CCD puede variar, tal como desde 0,01 cm2 a 10 cm2, tal como desde 0,05 cm2 a 9 cm2, tal como desde 0,1 cm2 a 8 cm2, tal como desde 0,5 cm2 a 7 cm2, e incluyendo desde 1 cm2 a 5 cm2. El número de fotodetectores en los sistemas en cuestión puede variar, según se desee, tal como 1 o más, tal como 2 o más, tal como 3 o más, tal como 5 o más e incluyendo 10 o más fotodetectores. Cuando los sistemas objeto incluyen más de un fotodetector, cada fotodetector puede ser el mismo, o la colección de dos o más fotodetectores puede ser una combinación de diferentes fotodetectores.

El detector puede colocarse a una distancia de la corriente de flujo dependiendo del tipo de fuente de luz irradiante y las características de la muestra (p. ej., tamaños de partículas en la muestra). Por ejemplo, el detector puede colocarse a 0,01 mm o más de la muestra, tal como a 0,05 mm o más, tal como a 0,1 mm o más, tal como a 0,5 mm o más, tal como a 1 mm o más, tal como a 2,5 mm o más, tal como a 5 mm o más, tal como a 10 mm o más, tal como a 15 mm o más, tal como a 25 mm o más, e incluyendo a 50 mm o más de la muestra. El detector también puede colocarse en un ángulo con respecto a la muestra que varía. Por ejemplo, el detector puede colocarse en un ángulo con respecto a la corriente de flujo que varía de 10° a 90°, tal como de 15° a 85°, tal como de 20° a 80°, tal como de 25° a 75°, e incluyendo de 30° a 60°. En algunas realizaciones, el detector se coloca en un ángulo de 90° con respecto a la corriente de flujo. En algunas realizaciones, los sistemas incluyen un detector que está colocado para detectar luz dispersa hacia adelante desde la corriente de flujo. En otras realizaciones, los sistemas incluyen un detector que está colocado para detectar la luz dispersa lateral desde la corriente de flujo. Aún en otras realizaciones, los sistemas incluyen un detector que está colocado para detectar la fluorescencia de la corriente de flujo.

Métodos para clasificar componentes de partículas de una muestra en una corriente de flujo

Los aspectos de la descripción también incluyen métodos para clasificar partículas de una muestra, tal como células en una muestra biológica. Los métodos incluyen irradiar una muestra que contenga partículas en una corriente de flujo en una región de interrogación de un módulo de clasificación de partículas, detectar luz (p. ej., luz fluorescente) de la muestra y clasificar las partículas de la muestra en dos o más recipientes de recogida de muestras. En algunas realizaciones, la muestra es una muestra biológica y los métodos incluyen clasificar y recoger dos o más tipos diferentes de células.

En algunas realizaciones, la muestra es una muestra biológica. El término “ muestra biológica” se utiliza en su sentido convencional para referirse a un organismo completo, planta, hongos o un subconjunto de tejidos animales, células o partes componentes que puedan encontrarse en ciertos casos en la sangre, el moco, el líquido linfático, el líquido sinovial, el líquido cefalorraquídeo, la saliva, el lavado broncoalveolar, el líquido amniótico, la sangre del cordón amniótico, la orina, el fluido vaginal y el semen. Como tal, una “ muestra biológica” se refiere tanto al organismo nativo como al subconjunto de sus tejidos, así como a un homogeneizado, lisado o extracto preparado a partir del organismo o un subconjunto de sus tejidos, que incluyen, pero sin limitarse a, por ejemplo, plasma, suero, líquido cefalorraquídeo, líquido linfático, secciones de la piel, tractos respiratorio, gastrointestinal, cardiovascular y genitourinario, lágrimas, saliva, leche, células sanguíneas, tumores, órganos. Las muestras biológicas pueden ser cualquier tipo de tejido orgánico, incluyendo tanto tejido sano como enfermo (p. ej., canceroso, maligno, necrótico, etc.). En determinadas realizaciones, la muestra biológica es una muestra líquida, tal como sangre o derivado de la misma, p. ej., plasma, lágrimas, orina, semen, etc., donde en algunos casos la muestra es una muestra de sangre, que incluye sangre completa, tal como sangre obtenida de punción venosa o punción digital (donde la sangre puede o no combinarse con cualquier reactivo antes del ensayo, tales como conservantes, anticoagulantes, etc.).

En determinadas realizaciones, la fuente de la muestra es un “ mamífero” o “ de la clase Mammalia” , donde estos términos se usan ampliamente para describir organismos que están dentro de la clase Mammalia, incluyendo los órdenes carnívoros (p. ej., perros y gatos), roedores (p. ej., ratones, cobayas y ratas), y primates (p. ej., seres humanos, chimpancés y monos). En algunos casos, los sujetos son seres humanos. Los métodos pueden aplicarse a muestras obtenidas de sujetos humanos de ambos géneros y en cualquier etapa de desarrollo (es decir, neonatos, lactantes, juveniles, adolescentes, adultos), donde en determinadas realizaciones el sujeto humano es un juvenil, adolescente o adulto. Si bien la presente invención se puede aplicar a muestras de un sujeto humano, debe entenderse que los métodos también pueden realizarse en muestras de otros sujetos animales (es decir, en “ sujetos no humanos” ), tales como, pero sin limitarse a, aves, ratones, ratas, perros, gatos, ganado y caballos.

Las células de interés pueden ser objeto de separación de la corriente de flujo según una variedad de parámetros, tales como una característica fenotípica identificada mediante la unión de una marca fluorescente particular a las células de interés. En algunas realizaciones, el sistema está configurado para desviar las gotas analizadas que se determina que incluyen una célula diana. Una variedad de células pueden ser objeto de clasificación usando los métodos en cuestión. Las células diana de interés incluyen, pero sin limitarse a, células madre, células T, células dendríticas, células B, granulocitos, células de leucemia, células de linfoma, células de virus (por ejemplo, células de VIH), células NK, macrófagos, monocitos, fibroblastos, células epiteliales, células endoteliales y células eritroides. Las células diana de interés incluyen células que tienen un marcador de superficie celular conveniente o un antígeno que puede ser capturado o marcado por un agente de afinidad conveniente o conjugado del mismo. Por ejemplo, la célula diana puede incluir un antígeno de superficie celular como CD11b, CD123, CD14, CD15, CD16, CD19, CD193, CD2, CD25, CD27, CD3, CD335, CD36, CD4, CD43, CD45RO, CD56, CD61, CD7, CD8, CD34, CD1c, CD23, CD304, CD235a, receptor de células T alfa/beta, receptor de células T gamma/delta, CD253, CD95, CD20, CD105, CD117, CD120b, Notch4, Lgr5 (N-Terminal), SSEA -3, antígeno TRA-1-60, disialogangliósido GD2 y CD71. En algunas realizaciones, la célula diana se selecciona de células que contienen VIH, células Treg, poblaciones de células T específicas de antígeno, células tumorales o células progenitoras hematopoyéticas (CD34+) de sangre completa, médula ósea o sangre del cordón umbilical.

Al poner en práctica los métodos en cuestión, un módulo de clasificación de partículas se acopla a un sistema de clasificación de partículas. Para acoplar el módulo de clasificación de partículas al sistema de clasificación de partículas, los alineadores en la pared exterior de la carcasa del módulo de clasificación de partículas se ponen en contacto con alineadores en la referencia del sistema de clasificación de partículas. Cuando están presentes, uno o más sujetadores pueden acoplarse cuando los alineadores en la pared exterior de la carcasa del módulo de clasificación de partículas se ponen en contacto con los alineadores de la referencia del sistema de clasificación de partículas para fijar el módulo de clasificación de partículas al sistema de clasificación de partículas. Dependiendo de la muestra que se esté analizando, el módulo de clasificación de partículas puede mantenerse en contacto con el sistema de clasificación de partículas durante cualquier duración deseada, tal como durante 1 minuto o más, tal como 2 minutos o más, tal como 5 minutos o más, tal como 10 minutos o más, tal como 30 minutos o más, tal como 60 minutos o más, tal como 120 minutos o más, tal como 240 minutos o más e incluyendo 480 minutos o más.

Después de acoplar el módulo de clasificación de partículas al sistema de clasificación de partículas, se inyecta una cantidad de una muestra fluida en el módulo de clasificación de partículas. La cantidad de muestra inyectada en el módulo de clasificación de partículas puede variar, por ejemplo, variando de 0,001 ml a 1000 ml, tal como de 0,005 ml a 900 ml, tal como de 0,01 ml a 800 ml, tal como de 0,05 ml a 700 ml, tal como de 0,1 ml a 600 ml, tal como de 0,5 ml a 500 ml, tal como de 1 ml a 400 ml, tal como de 2 ml a 300 ml, e incluyendo de 5 ml a 100 ml de muestra.

Los métodos según las realizaciones de la presente descripción incluyen contar y clasificar partículas marcadas (p. ej., células diana) en una muestra. En la puesta en práctica de los métodos en cuestión, la muestra fluida que incluye las partículas se introduce primero en la boquilla de flujo del módulo de clasificación de partículas. Al salir de la boquilla de flujo, las partículas se hacen pasar sustancialmente una a la vez a través del interrogador de muestras, donde cada una de las partículas es irradiada por una fuente de luz y las mediciones de los parámetros de dispersión de luz y/o las emisiones fluorescentes según se desee (p. ej., dos o más parámetros de dispersión de luz y mediciones de una o más emisiones fluorescentes) se registran por separado para cada partícula. Las partículas se pasan en la corriente de flujo sustancialmente una a la vez en un paso de flujo a través de la región de interrogación de muestras en el módulo de clasificación de partículas donde cada partícula se ilumina por una fuente de luz. Dependiendo de las propiedades de la corriente de flujo que se interrogue, se pueden irradiar 0,001 mm o más de la corriente de flujo con luz, tal como 0,005 mm o más, tal como 0,01 mm o más, tal como 0,05 mm o más, tal como 0,1 mm o más, tal como 0,5 mm o más, e incluyendo 1 mm o más de la corriente de flujo se puede irradiar con luz. En algunas realizaciones, los métodos incluyen irradiar una sección transversal plana de la corriente de flujo en la región de interrogación de la muestra, tal como con un láser (como se ha descrito anteriormente). En otras realizaciones, los métodos incluyen irradiar una longitud predeterminada de la corriente de flujo en la región de interrogación de la muestra, tal como corresponde al perfil de irradiación de un rayo láser difuso o una lámpara.

En determinadas realizaciones, los métodos incluyen irradiar la corriente de flujo en o cerca de la abertura de boquilla de celda de flujo. Por ejemplo, los métodos pueden incluir irradiar la corriente de flujo en una posición de aproximadamente 0,001 mm o más desde el orificio de boquilla, tal como de 0,005 mm o más, tal como de 0,01 mm o más, tal como de 0,05 mm o más, tal como de 0,1 mm o más, tal como de 0,5 mm o más, e incluyendo 1 mm o más desde el orificio de boquilla. En determinadas realizaciones, los métodos incluyen irradiar la corriente de flujo inmediatamente adyacente a la abertura de boquilla de celda de flujo.

En serie con una región de detección, se utilizan detectores, tal como tubos fotomultiplicadores (o “ PMT” ), para registrar la luz que pasa a través de cada partícula (en ciertos casos denominados dispersiones de luz frontal), la luz que es reflejada ortogonalmente a la dirección del flujo de las partículas a través de la región de detección (en algunos casos denominados dispersiones de luz ortogonal o lateral) y la luz fluorescente emitida por las partículas, si está etiquetada con marcador(es) fluorescente(s), a medida que la partícula pasa a través de la región de detección y es iluminada por la fuente de energía. Cada una de la dispersión de luz frontal (o FSC), dispersión de luz ortogonal (SSC) y emisiones de fluorescencia (FL1, FL2, etc.) incluyen un parámetro separado para cada partícula (o cada “ evento” ). Por tanto, por ejemplo, se pueden recopilar (y registrar) dos, tres o cuatro parámetros de una partícula marcada con dos marcadores de fluorescencia diferentes.

Como se ha descrito anteriormente, los protocolos de detección de luz adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa, sensores ópticos o fotodetectores, tales como sensores de píxeles activos (APS), fotodiodos de avalancha, sensores de imagen, dispositivos de carga acoplada (CCD), dispositivos de carga acoplada intensificada (ICCD), diodos emisores de luz, contadores de fotones, bolómetros, detectores piroeléctricos, fotorresistores, células fotovoltaicas, fotodiodos, tubos fotomultiplicadores, fototransistores, fotoconductores o fotodiodos de puntos cuánticos, y combinaciones de los mismos, entre otros fotodetectores. En algunas realizaciones, la luz de una corriente de flujo irradiada en la región de interrogación de la muestra del módulo de clasificación de partículas se mide con un dispositivo de carga acoplada (CCD), dispositivos de carga acoplada de semiconductores (CCD), sensores de píxeles activos (APS), sensores de imagen complementarios de semiconductores de óxido metálico (CMOS), o sensores de imagen de semiconductores de óxido metálico de tipo N (NMOS). En ciertas realizaciones, la luz se mide con un dispositivo de carga acoplada (CCD). Cuando la luz de la corriente de flujo irradiada en la región de interrogación de la muestra del módulo de clasificación de partículas se mide con un CCD, el área superficial de detección activa del CCD puede variar, tal como desde 0,01 cm2 a 10 cm2, tal como desde 0,05 cm2 a 9 cm2, tal como desde 0,1 cm2 a 8 cm2, tal como desde 0,5 cm2 a 7 cm2, e incluyendo desde 1 cm2 a 5 cm2.

Los datos registrados para cada partícula se analizan en tiempo real o se almacenan en un medio de almacenamiento y análisis de datos, como una ordenador, según se desee. La patente de EE. UU. n.° 4.284.412 describe la configuración y el uso de un citómetro de flujo de interés equipado con una sola fuente de luz, mientras que la patente de EE.UU. n.° 4.727.020 describe la configuración y el uso de un citómetro de flujo equipado con dos fuentes de luz.

En realizaciones de la presente descripción según algunas realizaciones, las partículas se detectan y se identifican de forma única exponiendo las partículas a luz de excitación y midiendo la fluorescencia de cada partícula en uno o más canales de detección, según se desee. La fluorescencia emitida en los canales de detección utilizados para identificar las partículas y los complejos de unión asociados con las mismas puede medirse después de la excitación con una única fuente de luz, o puede medirse por separado después de la excitación con distintas fuentes de luz. Si se usan fuentes de luz de excitación separadas para excitar los marcadores de partículas, los marcadores pueden seleccionarse de manera que todos los marcadores sean excitables por cada una de las fuentes de luz de excitación usadas.

Los métodos en algunas realizaciones también incluyen la adquisición de datos, el análisis y registro de datos, tal como con un ordenador, en donde múltiples canales de datos registran datos de cada detector para la dispersión de luz y la fluorescencia emitida por cada partícula a medida que pasa a través de la región de interrogación de la muestra del módulo de clasificación de partículas. En estas realizaciones, el análisis incluye clasificar y contar partículas de manera que cada partícula esté presente como un conjunto de valores de parámetros digitalizados. Los sistemas en cuestión se pueden configurar para que se activen en un parámetro seleccionado con el fin de distinguir las partículas de interés del fondo y el ruido. “ Disparo” se refiere a un umbral preestablecido para la detección de un parámetro y puede usarse como un medio para detectar el paso de una partícula a través de la fuente de luz. La detección de un evento que supera el umbral del parámetro seleccionado desencadena la adquisición de datos de fluorescencia y dispersión de luz para la partícula. No se adquieren datos de partículas u otros componentes en el medio que se está analizando que provocan una respuesta por debajo del umbral. El parámetro de disparo puede ser la detección de la luz dispersada hacia delante provocada por el paso de una partícula a través del haz de luz. A continuación, el citómetro de flujo detecta y recopila los datos de dispersión de luz y fluorescencia de la partícula.

Después, una subpoblación de interés particular se analiza más a fondo mediante “ activación periódica” basándose en los datos recopilados para toda la población. Para seleccionar una activación adecuada, los datos se representan gráficamente para obtener la mejor separación de subpoblaciones posible. Este procedimiento puede realizarse trazando la dispersión de luz frontal (FSC) frente a la dispersión de luz lateral (es decir, ortogonal) (SSC) en un diagrama de puntos bidimensional. Entonces se selecciona una subpoblación de partículas (es decir, aquellas células dentro de la puerta) y se excluyen las partículas que no están dentro de la puerta. Cuando lo desee, se puede seleccionar la puerta dibujando una línea alrededor de la subpoblación deseada usando un cursor en la pantalla de un ordenador. Solo aquellas partículas dentro de la puerta se analizan más a fondo trazando los otros parámetros para estas partículas, como la fluorescencia. Cuando se desee, el análisis anterior puede configurarse para producir recuentos de las partículas de interés en la muestra.

En algunas realizaciones, el sistema funciona para determinar un intervalo de tiempo durante el cual uno o más recipientes en el extremo distal del módulo de clasificación de partículas están alineados con la ubicación de recepción de gotículas desviadas. En algunos casos, la señal de desviación incluye una subseñal de desviación inicial y una subseñal de desviación final; y el sistema funciona para producir la señal de desviación enviando una subseñal de desviación inicial al comienzo del intervalo de tiempo que configura el desviador para desviar una gotícula analizada, cuando está presente. En ciertos casos, los métodos incluyen enviar una subseñal de desviación final al módulo de clasificación de partículas al final del intervalo de tiempo que configura el desviador para no desviar una gotícula analizada. En algunas realizaciones, los métodos incluyen enviar una subseñal de desviación final al módulo de clasificación de partículas después de que una sola gotícula analizada haya sido desviada durante el intervalo de tiempo, donde la subseñal de desviación final configura el desviador para no desviar una gotícula analizada.

En algunas realizaciones, los métodos incluyen separar el módulo de clasificación de partículas del sistema de clasificación de partículas desacoplando los alineadores (y si están presentes, los sujetadores) para separar el módulo de clasificación de partículas del sistema de clasificación de partículas. En algunos casos, los métodos incluyen además volver a unir un segundo módulo de clasificación de partículas al sistema de clasificación de partículas después de que se haya retirado el primer módulo de clasificación de partículas. El primer módulo de clasificación de partículas puede lavarse y esterilizarse para su uso posterior (p. ej., con un autoclave) o puede desecharse. Como tal, en algunas realizaciones, los módulos de clasificación de partículas, como se describen en la presente memoria, son desechables, tal como después de un solo uso.

Sistemas controlados por ordenador

Los aspectos de la presente descripción incluyen, además, sistemas controlados por ordenador para practicar los métodos objeto, donde los sistemas incluyen, además, uno o más ordenadores para automatización completa o automatización parcial de un sistema para practicar los métodos descritos en la presente memoria. En algunas realizaciones, los sistemas incluyen un ordenador que tiene un medio de almacenamiento legible por ordenador con un programa informático almacenado en el mismo, donde el programa informático, cuando se carga en el ordenador, incluye instrucciones para irradiar una muestra en una corriente de flujo en la región de interrogación de la muestra del módulo de clasificación de partículas; algoritmo para detectar luz de la muestra y medir la luz detectada en una o más longitudes de onda y algoritmo para clasificar las partículas en la muestra en dos o más recipientes de recogida de muestras.

En realizaciones, el sistema incluye un módulo de entrada, un módulo de procesamiento y un módulo de salida. En algunas realizaciones, los sistemas en cuestión pueden incluir un módulo de entrada de modo que los parámetros o información sobre cada muestra fluídica, intensidad y longitudes de onda (discretas o intervalos) de la fuente de luz aplicada, las propiedades del módulo de clasificación de partículas incluyendo el tamaño de la cámara de boquilla de celda de flujo, el tamaño del orificio de la boquilla, las dimensiones de la región de interrogación de la muestra del módulo de clasificación de partículas, la tensión aplicada de las placas desviadoras, la posición de los recipientes en el extremo distal del módulo de clasificación de partículas, la duración de la irradiación por la fuente de luz, el número de diferentes fuentes de luz, la distancia desde la fuente de luz hasta la corriente de flujo en la región de interrogación de la muestra del módulo de clasificación de partículas, la longitud focal de cualquier componente de ajuste óptico, el índice de refracción del medio de la corriente de flujo (p. ej., fluido envolvente), la presencia de cualquier separador de longitudes de onda, las propiedades de los separadores de longitudes de onda, incluyendo la anchura de paso de banda, la opacidad, la separación de la rejilla, así como las propiedades y la sensibilidad de los fotodetectores.

El módulo de procesamiento incluye memoria que tiene una pluralidad de instrucciones para realizar los pasos de los métodos en cuestión, tales como irradiar una muestra en una corriente de flujo en una región de interrogación de la muestra de un módulo de clasificación de partículas; detectar luz de la muestra en la corriente de flujo, medir la luz detectada en una o más longitudes de onda y clasificar las partículas en la muestra en dos o más recipientes de recogida de muestras colocados en el extremo distal del módulo de clasificación de partículas.

Después de que el módulo de procesamiento realice una o más de los pasos de los métodos objeto, un módulo de salida comunica los resultados al usuario, tal como visualizándolos en un monitor o imprimiendo un informe.

Los sistemas objeto pueden incluir tanto componentes de hardware como de software, donde los componentes de hardware pueden ser en forma de una o más plataformas, p. ej., en forma de servidores, de manera que los elementos funcionales, es decir, aquellos elementos del sistema que realizan tareas específicas (tales como la gestión de entrada y salida de información, procesar información, etc.) del sistema, pueden realizarse mediante la ejecución de aplicaciones informáticas en y a través de una o más plataformas informáticas representadas del sistema.

Los sistemas pueden incluir una pantalla y un dispositivo de entrada del operador. Los dispositivos de entrada del operador pueden ser, por ejemplo, un teclado, un ratón o similares. El módulo de procesamiento incluye un procesador que tiene acceso a una memoria con instrucciones almacenadas en la misma para realizar los pasos de los métodos en cuestión, tales como irradiar una muestra en una corriente de flujo en la región de interrogación de la muestra de un módulo de clasificación de partículas; detectar luz de la muestra en la corriente de flujo, medir la luz detectada en una o más longitudes de onda y clasificar las partículas en la muestra en dos o más recipientes de recogida de muestras colocados en el extremo distal del módulo de clasificación de partículas.

El módulo de procesamiento puede incluir un sistema operativo, un controlador de interfaz gráfica de usuario (GUI), una memoria de sistema, dispositivos de almacenamiento de memoria, y controladores de entrada-salida, memoria caché, una unidad de respaldo de datos, y muchos otros dispositivos. El procesador puede ser un procesador disponible comercialmente o puede ser uno de otros procesadores que están o estarán disponibles. El procesador ejecuta el sistema operativo y el sistema operativo interactúa con el firmware y el hardware de una manera bien conocida, y facilita el procesador en la coordinación y ejecución de las funciones de diversos programas informáticos que pueden escribirse en una variedad de lenguajes de programación, tales como Java, Perl, C++, otros lenguajes de alto nivel o bajo nivel, así como combinaciones de los mismos, como se conoce en la técnica. El sistema operativo, típicamente en cooperación con el procesador, coordina y ejecuta funciones de los otros componentes del ordenador. El sistema operativo también proporciona planificación, control de entrada-salida, gestión de archivos y datos, gestión de memoria, y control de comunicación y servicios relacionados, todo según técnicas conocidas.

La memoria del sistema puede ser cualquiera de una variedad de dispositivos de almacenamiento de memoria conocidos o futuros. Los ejemplos incluyen cualquier memoria de acceso aleatorio (RAM) comúnmente disponible, un medio magnético, tal como un disco duro o cinta residente, un medio óptico, tal como un disco compacto de lectura y escritura, dispositivos de memoria flash, u otro dispositivo de almacenamiento de memoria. El dispositivo de almacenamiento de memoria puede ser cualquiera de una variedad de dispositivos conocidos o futuros, que incluyen una unidad de disco compacto, una unidad de cinta, una unidad de disco duro extraíble, o una unidad de disquete. Tales tipos de dispositivos de almacenamiento de memoria típicamente leen de, y/o escriben a, un medio de almacenamiento de programas (no mostrado), tal como, respectivamente, un disco compacto, una cinta magnética, un disco duro extraíble o un disquete. Cualquiera de estos medios de almacenamiento de programas, u otros ahora en uso o que pueden desarrollarse posteriormente, pueden considerarse un producto de programa informático. Como se apreciará, estos medios de almacenamiento de programas típicamente almacenan un programa de software de ordenador y/o datos. Los programas de software informático, también llamados lógica de control informático, típicamente se almacenan en la memoria del sistema y/o en el dispositivo de almacenamiento de programas utilizado junto con el dispositivo de almacenamiento de memoria.

En algunas realizaciones, se describe un producto de programa informático que incluye un medio utilizable por ordenador que tiene almacenada lógica de control (programa informático, incluido código de programa) en el mismo. La lógica de control, cuando la ejecuta el procesador del ordenador, hace que el procesador realice las funciones descritas en la presente memoria. En otras realizaciones, algunas funciones se implementan principalmente en hardware, utilizando, por ejemplo, una máquina de estado de hardware. La implementación de la máquina de estado de hardware para realizar las funciones descritas en la presente memoria, será evidente para los expertos en las técnicas relevantes.

La memoria puede ser cualquier dispositivo adecuado en donde el procesador pueda almacenar y recuperar datos, tales como dispositivos de almacenamiento magnéticos, ópticos o de estado sólido (incluidos discos magnéticos u ópticos, cintas o RAM, o cualquier otro dispositivo adecuado, ya sea fijo o portátil). El procesador puede incluir un microprocesador digital de propósito general adecuadamente programado a partir de un medio legible por ordenador que lleva el código de programa necesario. La programación se puede proporcionar de forma remota al procesador a través de un canal de comunicación, o se puede guardar previamente en un producto de programa informático, como una memoria o algún otro medio de almacenamiento portátil o fijo legible por ordenador usando cualquiera de esos dispositivos en conexión con la memoria. Por ejemplo, un disco magnético u óptico puede llevar la programación y puede ser leído por un escritor/lector de disco. Los sistemas de la invención también incluyen programación, p. ej., en forma de productos de programas informáticos, algoritmos para su uso en la práctica de los métodos descritos anteriormente. Las instrucciones y los algoritmos descritos en la presente memoria pueden grabarse en cualquier medio legible por ordenador conveniente, p. ej., cualquier medio que pueda leerse y accederse directamente por un ordenador. Dichos medios incluyen, pero sin limitarse a: medios de almacenamiento magnético, como disquetes, medios de almacenamiento en discos duros y cintas magnéticas; medios de almacenamiento óptico como CD-ROM; medios de almacenamiento eléctrico como RAM y ROM; unidad flash portátil; e híbridos de estas categorías tales como medios de almacenamiento magnéticos/ópticos.

El procesador también puede tener acceso a un canal de comunicación para comunicarse con un usuario en una ubicación remota. Por ubicación remota se entiende que el usuario no está directamente en contacto con el sistema, y transmite información de entrada a un gestor de entrada desde un dispositivo externo, tal como un ordenador conectado a una red de área amplia (“WAN” ), una red telefónica, una red satelital, o cualquier otro canal de comunicación adecuado, incluyendo un teléfono móvil (es decir, teléfono inteligente).

En algunas realizaciones, los sistemas según la presente descripción pueden configurarse para incluir una interfaz de comunicación. En algunas realizaciones, la interfaz de comunicación incluye un receptor y/o transmisor para comunicarse con una red y/u otro dispositivo. La interfaz de comunicación se puede configurar para comunicación por cable o inalámbrica, incluyendo, pero sin limitarse a, comunicación por radiofrecuencia (RF) (p. ej., identificación por radiofrecuencia (RFID), protocolos de comunicación Zigbee, WiFi, infrarrojos, bus serie universal (USB) inalámbrico, banda ultra ancha (UWB), protocolos de comunicación Bluetooth®, y comunicación celular, tal como acceso múltiple por división de código (CDMA) o el sistema global para comunicaciones móviles (GSM).

En una realización, la interfaz de comunicación se configura para incluir uno o más puertos de comunicación, p. ej., puertos o interfaces físicas, tales como un puerto USB, un puerto RS-232, o cualquier otro puerto de conexión eléctrica adecuado para permitir la comunicación de datos entre los sistemas objeto y otros dispositivos externos, tales como un terminal informático (por ejemplo, en la consulta de un médico o en el entorno hospitalario) que se configure para una comunicación de datos complementaria similar.

En una realización, la interfaz de comunicación se configura para comunicación infrarroja, comunicación Bluetooth®, o cualquier otro protocolo de comunicación inalámbrica adecuado para permitir que los sistemas objeto se comuniquen con otros dispositivos, tales como terminales y/o redes informáticas, teléfonos móviles habilitados para comunicación, asistentes digitales personales, o cualquier otro dispositivo de comunicación que el usuario pueda utilizar junto con el mismo, en la gestión del tratamiento de un problema de salud, tal como VIH, SIDA o anemia.

En una realización, la interfaz de comunicación se configura para proporcionar una conexión para la transferencia de datos utilizando el protocolo de internet (IP) a través de una red de teléfono celular, servicio de mensajes cortos (SMS), conexión inalámbrica a un ordenador personal (PC) en una red de área local (LAN) que esté conectada a internet, o conexión WiFi a internet en un punto de conexión WiFi.

En una realización, los sistemas objeto se configuran para comunicarse de forma inalámbrica con un dispositivo servidor a través de la interfaz de comunicación, p. ej., usando un estándar común, tal como 802.11 o el protocolo de RF Bluetooth®, o un protocolo de infrarrojos IrDA. El dispositivo servidor puede ser otro dispositivo portátil, tal como un teléfono inteligente, asistente digital personal (PDA) o un ordenador portátil; o un dispositivo mayor, tal como un ordenador de sobremesa, aparato, etc. En algunas realizaciones, el dispositivo servidor tiene una pantalla, tal como una pantalla de cristal líquido (LCD), así como un dispositivo de entrada, tal como botones, un teclado, un ratón o una pantalla táctil.

En algunas realizaciones, la interfaz de comunicación se configura para comunicar automáticamente o semiautomáticamente datos almacenados en los sistemas objeto, p. ej., en una unidad de almacenamiento de datos opcional, con una red o dispositivo de servidor utilizando uno o más de los protocolos y/o mecanismos de comunicación descritos anteriormente.

Los controladores de salida pueden incluir controladores para cualquiera de una variedad de dispositivos de visualización conocidos para presentar información a un usuario, ya sea que una persona o una máquina, ya sea local o remota. Si uno de los dispositivos de visualización proporciona información visual, esta información típicamente puede organizarse lógica y/o físicamente como una matriz de elementos de imagen. Un controlador de interfaz gráfica de usuario (GUI) puede incluir cualquiera de una variedad de programas informáticos conocidos o futuros para proporcionar interfaces gráficas de entrada y salida entre el sistema y un usuario, y para procesar entradas de usuario. Los elementos funcionales del ordenador pueden comunicarse entre sí a través del bus del sistema. Algunas de estas comunicaciones pueden lograrse en realizaciones alternativas mediante el uso de una red u otros tipos de comunicaciones remotas. El gestor de salida también puede proporcionar información generada por el módulo de procesamiento a un usuario en una ubicación remota, p. ej., a través de Internet, teléfono o red satelital, según técnicas conocidas. La presentación de datos por el gestor de salida puede implementarse según una variedad de técnicas conocidas. Como algunos ejemplos, los datos pueden incluir documentos SQL, HTML o XML, correo electrónico u otros archivos, o datos en otras formas. Los datos pueden incluir direcciones URL de Internet para que un usuario pueda recuperar SQL, HTML, XML u otros documentos o datos adicionales de fuentes remotas. La una o más plataformas presentes en los sistemas objeto pueden ser cualquier tipo de plataforma informática conocida o un tipo que se desarrolle en el futuro, aunque típicamente serán de una clase de ordenador comúnmente denominado servidores. Sin embargo, también pueden ser un ordenador central, una estación de trabajo u otro tipo de ordenador. Pueden conectarse a través de cualquier tipo conocido o futuro de cableado u otro sistema de comunicación que incluya sistemas inalámbricos, ya sea en red o de otro modo. Pueden ubicarse conjuntamente o pueden estar físicamente separados. Pueden emplearse diversos sistemas operativos en cualquiera de las plataformas informáticas, posiblemente dependiendo del tipo y/o marca de la plataforma informática elegida. Los sistemas operativos apropiados incluyen Windows NT®, Windows XP, Windows 7, Windows 8, iOS, Sun Solaris, Linux, Os/400, Compaq Tru64 Unix, SGI IRIX, Siemens Reliant Unix, y otros.

Kits

Los aspectos de la invención incluyen, además, kits, donde los kits incluyen uno o más módulos de clasificación de partículas, p. ej., como se describe en la presente memoria. Los kits también incluyen uno o más módulos de entrada de muestras y uno o más tanques de desecho. Los kits también pueden incluir uno o más conductos para acoplar fluídicamente el módulo de entrada de muestras y el tanque de desechos al módulo de clasificación de partículas. En algunos casos, los kits también incluyen conectores para acoplar componentes de los sistemas en cuestión juntos, tales como conectores para acoplar el módulo de entrada de muestras al módulo de clasificación de partículas, conectores para acoplar el tanque de desechos al módulo de clasificación de partículas así como conectores para acoplar un subsistema de suministro de fluido envolvente al módulo de clasificación de partículas. Los kits pueden incluir conectores tales como conectores Luer-lok, conectores de ajuste por roscado, así como conectores que unan dos componentes con un sello rompible. En algunos casos, los kits pueden incluir uno o más componentes de ensayo (p. ej., reactivos marcados, tampones, etc., tal como se ha descrito anteriormente). En algunos casos, los kits pueden incluir, además, un dispositivo de recogida de muestras, p. ej., una lanceta o aguja configurada para pinchar la piel para obtener una muestra de sangre completa, una pipeta, etc., según se desee.

Los diversos componentes de ensayo de los kits pueden encontrarse en recipientes separados, o algunos o todos ellos pueden combinarse previamente. Por ejemplo, en algunos casos, uno o más componentes del kit, p. ej., módulo de clasificación de partículas, módulo de entrada de muestras y tanque de desechos, se encuentran en una bolsa sellada, p. ej., una bolsa o sobre de lámina de metal estéril.

Además de los componentes anteriores, los kits objeto pueden incluir, además (en determinadas realizaciones), instrucciones para practicar los métodos objeto. Estas instrucciones pueden encontrarse en los kits objeto en una variedad de formas, una o más de las cuales pueden encontrarse en el kit. Una forma en la que estas instrucciones pueden presentarse es como información impresa sobre un medio o sustrato adecuado, p. ej., una pieza o piezas de papel sobre la que se imprima la información, en la envoltura del kit, en un prospecto, y similares. Otra forma más de estas instrucciones es un medio legible por ordenador, p. ej., un disquete, un disco compacto (CD), una unidad flash portátil, y similares, en el que se ha grabado la información. Otra forma más de estas instrucciones que pueden estar presentes es una dirección de sitio web que pueda utilizarse a través de internet para acceder a la información en un sitio eliminado.

Utilidad

Los módulos de clasificación de partículas, sistemas de clasificación de partículas, los métodos y sistemas informáticos en cuestión se pueden usar en una variedad de aplicaciones donde sea deseable analizar y clasificar componentes de partículas en una muestra en un medio fluido, tal como una muestra biológica. Las realizaciones de la invención también se pueden usar para proporcionar una mayor esterilidad a los sistemas de clasificación de partículas, lo que mejora la recogida de muestras con mayor pureza así como también reduce incidencias de contaminación cruzada entre muestras analizadas, tales como en ensayos de investigación y de laboratorio de alto rendimiento. Las realizaciones de la invención se usan también donde sea conveniente proporcionar un citómetro de flujo con precisión mejorada de clasificación de células, recogida de partículas mejorada, eficiencia de carga de partículas, carga de partículas más precisa, y desvío de partículas mejorada durante la clasificación de células.

Las realizaciones de la invención también se usan en aplicaciones en donde pueden desearse células preparadas a partir de una muestra biológica para investigación, ensayos de laboratorio o para su uso en terapia. En algunas realizaciones, los métodos y dispositivos objeto pueden facilitar la obtención de células individuales preparadas a partir de una muestra biológica fluídica o tisular diana. Por ejemplo, los métodos y sistemas en cuestión facilitan la obtención de células a partir de muestras de fluidos o tejidos para su uso como muestra de investigación o diagnóstico para enfermedades tales como el cáncer. Asimismo, los métodos y sistemas en cuestión pueden facilitar la obtención de células a partir de muestras fluídicas o tisulares para su uso en terapia. Los métodos y dispositivos de la presente descripción permiten separar y recoger células de una muestra biológica (por ejemplo, órgano, tejido, fragmento de tejido, fluido) con mayor eficiencia y bajo coste en comparación con los sistemas de citometría de flujo tradicionales.

Las realizaciones de la invención proporcionan dispositivos y métodos de clasificación cerrados, que pueden reducir, si no eliminar, uno o más de: riesgo de contaminación de la muestra que se va a procesar; riesgo de exposición de los operadores a componentes de la muestra, que pueden ser importantes en situaciones en las que se estén procesando muestras de riesgo biológico; etc.

Aunque la invención anterior se ha descrito con cierto detalle a modo de ilustración y ejemplo con fines de claridad de comprensión, es fácilmente evidente para los expertos en la técnica, a la luz de las enseñanzas de esta descripción, que pueden realizarse determinados cambios y modificaciones a la misma sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

i.Un módulo de clasificación de partículas que comprende:

una carcasa cerrada que comprende un extremo proximal y un extremo distal y una pared entre ellos, comprendiendo la pared un alineador para alinear la carcasa con un sistema de clasificación de partículas;

una boquilla de celda de flujo situada en el extremo proximal de la carcasa, comprendiendo la boquilla de celda de flujo un orificio;

una región de interrogación de muestras en comunicación de fluidos con el orificio de la boquilla de celda de flujo; y

un desviador de gotículas colocado corriente abajo de la región de interrogación de muestras, en donde la boquilla de celda de flujo, la región de interrogación de muestras y el desviador de gotículas están completamente contenidos en la carcasa, de manera que los componentes contenidos en el interior de la carcasa están aislados del entorno ambiental.
2. El módulo de clasificación de partículas según la reivindicación 1, en donde el alineador comprende salientes.
3. El módulo de clasificación de partículas según las reivindicaciones 1 o 2, que comprende además dos o más recipientes de recogida de muestras, preferiblemente en donde los recipientes de recogida de muestras están fijados al extremo distal de la carcasa.
4. El módulo de clasificación de partículas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una cubeta colocada en la región de interrogación de la muestra.
5. El módulo de clasificación de partículas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una entrada de muestras en el extremo proximal de la carcasa.
6. El módulo de clasificación de partículas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una entrada de fluido envolvente en el extremo proximal de la carcasa.
7. El módulo de clasificación de partículas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además uno o más conectores eléctricos en la carcasa.
8. El módulo de clasificación de partículas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un agitador de muestras.
9. El módulo de clasificación de partículas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el módulo es estéril.
10. El módulo de clasificación de partículas de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde la pared comprende uno o más imanes para acoplarse a uno o más imanes en una referencia del sistema de clasificación de partículas.
11. Un sistema que comprende:

un módulo de clasificación de partículas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10;

un módulo de entrada de muestras acoplado fluídicamente a una entrada en el extremo proximal de la carcasa del módulo de clasificación de partículas; y

un tanque de desechos acoplado fluídicamente a una salida del módulo de clasificación de partículas.
12. El sistema según la reivindicación 11, que comprende además una referencia para acoplar con el alineador en la carcasa del módulo de clasificación de partículas.
13. Un método que comprende:

irradiar, con una fuente de luz, una muestra que comprende partículas en una corriente de flujo en una región de interrogación de un módulo de clasificación de partículas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10;

detectar luz de la muestra; y

clasificar las partículas en la muestra en dos o más recipientes de recogida de muestras.
14. El método según la reivindicación 13, en donde las partículas son células.
15. Un kit que comprende:

un módulo de clasificación de partículas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10; un módulo de entrada de muestras; y

un tanque de desechos.