JP2019525739A - 誘電泳動(dep)を用いた標的細胞濃度の改善 - Google Patents
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Abstract
Description
マイクロ流体デバイスを設ける工程と;
ここで、前記デバイスは、少なくとも一つの第1の捕捉領域と;前記第1の捕捉領域の下流で前記第1の捕捉領域と流体連通する第2の領域と;を含み、
前記第1の捕捉領域は、標的粒子を選択的且つ放出可能に捕捉するための第1の手段を含み、前記手段は、前記第1の捕捉領域中を流れる検体が前記手段の上を流れるように構成され;
前記第2の領域は、前記第1の捕捉領域よりも容量が小さく、標的粒子を捕捉する第2の手段を含み、前記第2の捕捉領域中を流れる検体が第2の手段(them)の上を流れるように構成される;
検体を前記第1の捕捉領域内に導入して、前記検体を、任意の標的粒子をトラップできる標的細胞を選択的且つ放出可能に捕捉するための前記第1の手段を用いて、第1の流量で、前記第1の捕捉領域中に流す工程と;
トラップされた標的粒子を標的粒子を選択的且つ放出可能に捕捉するための前記第1の手段から放出して、濃縮検体をもたらす工程と;
前記濃縮検体を前記第2のチャンバーに導入して、前記濃縮検体を、標的粒子をトラップできる標的粒子を捕捉する前記第2の手段を用いて、前記第1の流量よりも低い第2の流量で、前記第2のチャンバー中に流す工程と;
更なる処理工程を実行する工程と;
を含む、検体中の標的粒子を濃縮する方法が提供される。
第1の捕捉領域と;前記第1の捕捉領域の下流で前記第1の捕捉領域と流体連通する第2のチャンバーと;電極制御モジュールと;フロー制御手段と;を含み、
前記第1の捕捉領域は、少なくとも一つの注入口及び少なくとも一つの出口を含み、使用中には、活性化された際に電極表面で標的細胞をトラップする複数の電極を更に含み、前記電極は、前記第1の捕捉領域中を流れる検体が前記電極(them)の上を流れるように構成され;
前記第2のチャンバーは、前記第1の捕捉領域よりも容量が小さく、少なくとも一つの注入口及び少なくとも一つの出口を含み、使用中には、活性化された際に電極表面で標的細胞をトラップする複数の電極を更に含み、前記電極は、前記第1の捕捉領域中を流れる検体が前記電極(them)の上を流れるように構成され;
前記電極制御モジュールは、電極を活性化及び非活性化し;
前記フロー制御手段は、前記第2のチャンバー中の流量を前記第1の捕捉領域中の流量よりも低くすることができる;
検体中の標的細胞を濃縮するためのマイクロ流体デバイスが提供される。
マイクロ流体デバイスを設ける工程と;
ここで、前記デバイスは、第1の捕捉領域と;前記第1の捕捉領域の下流で前記第1の捕捉領域と流体連通する第2の捕捉領域と;を含み、
前記第1の捕捉領域は、活性化された際に電極表面で標的細胞をトラップする複数の電極を含み、前記電極は、前記第1の捕捉領域中を流れる検体が前記電極(them)の上を流れるように構成され;
前記第2の捕捉領域は、前記第1の捕捉領域よりも容量が小さく、活性化された際に電極表面で標的細胞をトラップする複数の電極を含み、前記電極は、前記第1の捕捉領域中を流れる検体が前記電極(them)の上を流れるように構成される;
検体を前記第1の捕捉領域内に導入して、前記検体を、任意の標的細胞をトラップできるように活性化された前記電極を用いて、第1の流量で、前記第1の捕捉領域中に流す工程と;
トラップされた標的細胞を放出して濃縮検体をもたらす時間後に、前記第1の捕捉領域内の前記電極を非活性化する工程と;
前記濃縮検体を前記第2のチャンバーに導入して、前記濃縮検体を、標的細胞をトラップできるように活性化された前記電極を用いて、前記第1の流量よりも低い第2の流量で、前記第2の捕捉領域中に流す工程と;
を含む、標的細胞を濃縮する方法である。
マイクロ流体デバイスを設ける工程と;
ここで、前記デバイスは、少なくとも一つの第1の捕捉領域と;前記第1の捕捉領域の下流で前記第1の捕捉領域と流体連通する第2の領域と;を含み、
前記第1の捕捉領域は、標的粒子を選択的且つ放出可能に捕捉するための、活性化された際に電極表面で標的粒子をトラップする複数の電極と、少なくとも一つの注入口とを含み、前記複数の電極は、前記第1の捕捉領域中を流れる検体が前記複数の電極の上を流れるように構成され、前記少なくとも一つの注入口は、各チャネルが前記少なくとも一つの注入口よりも小さい円周である複数のチャネルに分かれ;
前記第2の領域は、前記第1の捕捉領域よりも容量が小さく、活性化された際に電極表面で標的粒子をトラップする第2の複数の電極(5a,5a’,5a”)を含み、前記第2の領域中を流れる検体が前記第2の複数の電極の上を流れるように構成される;
検体を前記第1の捕捉領域内に導入して、前記検体を、任意の標的粒子をトラップできる前記第1の複数の電極を用いて、第1の流量で、前記第1の捕捉領域中に流す工程と;
トラップされた標的粒子を前記第1の複数の電極から放出して、濃縮検体をもたらす工程と;
前記濃縮検体を前記第2の領域に導入して、前記濃縮検体を、標的粒子をトラップするように構成された前記第2の複数の電極を用いて、前記第1の流量よりも低い第2の流量で、前記第2の領域中に流す工程と;
更なる処理工程を実行する工程と;
を含む、検体中の標的粒子を濃縮する方法が提供される。
第1の捕捉領域と;前記第1の捕捉領域の下流で前記第1の捕捉領域と流体連通する第2の領域と;制御モジュールと;フロー制御手段と;を含み、
前記第1の捕捉領域は、標的粒子を選択的且つ放出可能に捕捉するための、活性化された際に電極表面で標的細胞をトラップする第1の複数の電極と、少なくとも一つの注入口とを含み、前記第1の複数の電極は、前記第1の捕捉領域中を流れる検体が前記第1の複数の電極の上を流れるように構成され、前記注入口は、各チャネルが前記第1の捕捉領域の前記少なくとも一つの注入口よりも小さい円周である複数のチャネルに分かれ;
前記第2の領域は、前記第1の捕捉領域よりも容量が小さく、活性化された際に電極表面で標的細胞をトラップして標的粒子を捕捉する第2の複数の電極を含み、前記第2の領域中を流れる検体が前記第2の複数の電極の上を流れるように構成され;
前記制御モジュールは、前記電極の前記活性化及び非活性化を制御し;
前記フロー制御手段は、前記第2のチャンバー中の流量を前記第1の捕捉領域中の流量よりも低くすることができる;
検体中の標的細胞などの標的粒子を濃縮するためのマイクロ流体デバイスが提供される。
マイクロ流体デバイスを設ける工程と;
ここで、前記デバイスは、第1の捕捉領域と;前記第1の捕捉領域の下流で前記第1の捕捉領域と流体連通する第2の捕捉領域と;を含み、
前記第1の捕捉領域は、活性化された際に電極表面で標的細胞をトラップする複数の電極を含み、前記電極は、前記第1の捕捉領域中を流れる検体が前記電極(them)の上を流れるように構成され;
前記第2の捕捉領域は、前記第1の捕捉領域よりも容量が小さく、活性化された際に電極表面で標的細胞をトラップする複数の電極を含み、前記電極は、前記第1の捕捉領域中を流れる検体が前記電極(them)の上を流れるように構成される;
検体を前記第1の捕捉領域内に導入して、前記検体を、任意の標的細胞をトラップできるように活性化された前記電極を用いて、第1の流量で、前記第1の捕捉領域中に流す工程と;
トラップされた標的細胞を放出して濃縮検体をもたらす時間後に、前記第1の捕捉領域内の前記電極を非活性化する工程と;
前記濃縮検体を前記第2のチャンバーに導入して、前記濃縮検体を、標的細胞をトラップできるように活性化された前記電極を用いて、前記第1の流量よりも低い第2の流量で、前記第2の捕捉領域中に流す工程と;
を含む、標的細胞を濃縮する方法である。
Claims (43)
- 本発明の第一の態様に従い、
マイクロ流体デバイスを設ける工程と;
ここで、前記デバイスは、少なくとも一つの第1の捕捉領域と;前記第1の捕捉領域の下流で前記第1の捕捉領域と流体連通する第2の領域と;を含み、
前記第1の捕捉領域は、標的粒子を選択的且つ放出可能に捕捉するための第1の手段を含み、前記手段は、前記第1の捕捉領域中を流れる検体が前記手段の上を流れるように構成され;
前記第2の領域は、前記第1の捕捉領域よりも容量が小さく、標的粒子を捕捉する第2の手段を含み、前記第2の捕捉領域中を流れる検体が前記第2の手段(them)の上を流れるように構成される;
検体を前記第1の捕捉領域内に導入して、前記検体を、任意の標的粒子をトラップするように構成された標的粒子を選択的且つ放出可能に捕捉するための前記第1の手段を用いて、第1の流量で、前記第1の捕捉領域中に流す工程と;
トラップされた標的粒子を標的粒子を選択的且つ放出可能に捕捉するための前記第1の手段から放出して、濃縮検体をもたらす工程と;
前記濃縮検体を前記第2のチャンバーに導入して、前記濃縮検体を、標的粒子をトラップできる標的粒子を捕捉する前記第2の手段を用いて、前記第1の流量よりも低い第2の流量で、前記第2のチャンバー中に流す工程と;
更なる処理工程を実行する工程と;
を含む、検体中の標的粒子を濃縮する方法が提供される。 - 標的粒子を選択的且つ放出可能に捕捉するための前記手段が、活性化された際に電極表面で標的粒子をトラップする複数の電極である、請求項1に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 標的粒子を捕捉する前記第2の手段が、活性化された際に電極表面で標的粒子をトラップする複数の電極である、請求項1又は2に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 検体を前記第1の捕捉領域内に導入して、前記検体を、前記粒子を捕捉するように構成された標的粒子を選択的且つ放出可能に捕捉するための前記第1の手段を用いて、第1の流量で、前記第1の捕捉領域中に流す前記工程が、検体を前記第1の捕捉領域内に導入して、前記検体を、任意の標的粒子をトラップするように活性化された前記電極を用いて、第1の流量で、前記第1の捕捉領域中に流すことを含む、請求項2又は3のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- トラップされた標的粒子を標的粒子を選択的且つ放出可能に捕捉するための前記第1の手段から放出して、濃縮検体をもたらす前記工程が、トラップされた標的粒子を放出して濃縮検体をもたらす時間後に、前記第1の捕捉領域内の前記電極を非活性化することを含む、請求項4に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記濃縮検体を前記第2のチャンバーに導入して、前記濃縮検体を、標的粒子をトラップできる標的細胞を捕捉する前記第2の手段を用いて、前記第1の流量よりも低い第2の流量で、前記第2のチャンバー中に流す前記工程が、前記濃縮検体を前記第2のチャンバーに導入して、前記濃縮検体を、標的粒子をトラップするように活性化された前記電極を用いて、前記第1の流量よりも低い第2の流量で、前記第2のチャンバー中に流すことを含む、請求項2〜5のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記第1の捕捉領域の少なくとも一つの注入口が、各チャネルが前記第1の捕捉領域の前記少なくとも一つの注入口よりも小さい円周である複数のチャネルに分かれる、請求項1〜6のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記複数のチャネルが複数の平行チャネルである、請求項7に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記複数のチャネルが前記少なくとも一つのチャンバーの出口で合流する、請求項7又は8のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記第1の捕捉領域の前記少なくとも一つの注入口が、複数のチャネルに分かれる少なくとも一つの分岐部を備える、請求項7〜9のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記第1の捕捉領域の前記少なくとも一つの出口が、単一のチャネルに合流する少なくとも一つの分岐部を備える、請求項7〜10のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記マイクロ流体デバイスが複数の分離可能部を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記第1の捕捉領域内で前記トラップされた標的粒子を放出する前に、前記第1の捕捉領域内に新たな緩衝剤又は媒体を流す、請求項1〜12のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記新たな緩衝剤が水である、請求項13に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記検体が低塩又は低イオン強度である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 更なる処理が、トラップされた標的細胞を放出して更に濃縮された濃縮検体をもたらす時間後に、前記第2のチャンバー内の前記電極を非活性化することを含む、請求項2〜15のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記第2のチャンバー内の前記電極を非活性化する前に、前記第1の捕捉領域内に新たな緩衝剤又は媒体を流す、請求項16に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 更なる処理工程が、核酸抽出及び/又は核酸増幅を実行することを含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記第1の捕捉領域及び/又は前記第2のチャンバー内に、前記標的粒子に対する抗体を導入する、請求項1〜18のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記第1の捕捉領域及び/又は前記第2のチャンバー内に、前記標的粒子に特異的な生物学的染色を導入する、請求項1〜19のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 光検出デバイスを設け、標的粒子が前記光検出デバイス(the same)を用いて観察される、請求項1〜20のいずれか一項に記載の標的細胞を濃縮する方法。
- 前記光検出デバイスが前記第2のチャンバーからの信号を検出するように構成された、請求項21に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記光検出デバイスが蛍光を検出でき、好ましくは蛍光を区別又は分析できる、請求項21又は22のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記光検出デバイスが励起源及び検出器を含む、請求項21〜23のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記デバイスが、ポンプでもよいフロー調整部を備える、請求項1〜24のいずれか一項に記載の標的粒子を濃縮する方法。
- 前記第1の捕捉領域内の前記電極が標的粒子を捕捉している際に、前記検体が前記チャンバーから廃棄物貯留槽に流れ出る、請求項1〜25のいずれか一項に記載の標的細胞を濃縮する方法。
- 第1の捕捉領域と;前記第1の捕捉領域の下流で前記第1の捕捉領域と流体連通する第2のチャンバーと;制御モジュールと;フロー制御手段と;を含み、
前記第1の捕捉領域は、標的粒子を選択的且つ放出可能に捕捉するための第1の手段を含み、前記手段は、前記第1の捕捉領域中を流れる検体が前記手段の上を流れるように構成され;
前記第2のチャンバーは、前記第1の捕捉領域よりも容量が小さく、標的粒子を捕捉する第2の手段を含み、前記第2の捕捉領域中を流れる検体が前記手段の上を流れるように構成され;
前記フロー制御手段は、前記第2のチャンバー中の流量を前記第1の捕捉領域中の流量よりも低くすることができる;
検体中の標的細胞などの標的粒子を濃縮するためのマイクロ流体デバイス。 - 標的粒子を選択的且つ放出可能に捕捉するための前記第1の手段が、活性化された際に電極表面で標的細胞をトラップする複数の電極である、請求項27に記載のマイクロ流体デバイス。
- 標的粒子を捕捉する前記第2の手段が、活性化された際に電極表面で標的細胞をトラップする複数の電極である、請求項27又は28のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記制御モジュールが前記電極の前記活性化及び非活性化を制御する、請求項28又は29のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記第1の捕捉領域の注入口が、各チャネルが前記第1の捕捉領域の前記少なくとも一つの注入口よりも小さい円周である複数のチャネルに分かれる、請求項27〜30のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記複数のチャネルが複数の平行チャネルである、請求項31に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記複数のチャネルが前記第1の捕捉領域の出口で合流する、請求項31〜32のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記第1の捕捉領域の前記注入口が、複数のチャネルに分かれる少なくとも一つの分岐部を備える、請求項31〜33のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記第1の捕捉領域の前記出口が、単一のチャネルに合流する少なくとも一つの分岐部を備える、請求項31〜34のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記デバイスが、前記捕捉領域又はチャンバー内の前記電極が非活性化された際に、前記第1の捕捉領域及び/又は第2のチャンバー内に、新たな緩衝剤又は媒体のフローを導入する制御モジュールを含む、請求項28〜35のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 光検出デバイスを含む、請求項27〜36のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記光検出デバイスが前記第2のチャンバーからの信号を検出するように構成された、請求項37に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記光検出デバイスが蛍光を検出でき、好ましくは蛍光を区別又は分析できる、請求項37又は38のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記光検出デバイスが励起源及び検出器を含む、請求項37〜38のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記デバイスが前処理モジュールを含む、請求項27〜40のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記デバイスが廃棄物貯留槽を備える、請求項27〜41のいずれか一項に記載のマイクロ流体デバイス。
- 前記廃棄物貯留槽が、前記第1の捕捉領域及び/又は前記第2のチャンバーと流体連通する、請求項46に記載のマイクロ流体デバイス。
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