JP6757730B2 - マスサイトメトリーによる分析用の構造化生体試料 - Google Patents
マスサイトメトリーによる分析用の構造化生体試料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6757730B2 JP6757730B2 JP2017535330A JP2017535330A JP6757730B2 JP 6757730 B2 JP6757730 B2 JP 6757730B2 JP 2017535330 A JP2017535330 A JP 2017535330A JP 2017535330 A JP2017535330 A JP 2017535330A JP 6757730 B2 JP6757730 B2 JP 6757730B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- film
- biological sample
- carrier
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/4833—Physical analysis of biological material of solid biological material, e.g. tissue samples, cell cultures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/0027—Methods for using particle spectrometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
- G01N2001/045—Laser ablation; Microwave vaporisation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
- G01N2001/2873—Cutting or cleaving
- G01N2001/2886—Laser cutting, e.g. tissue catapult
Description
本発明は、表面と;表面上に配置された複数の不連続部位とを含む担体であって、複数の不連続部位の各々は、生体試料を保持するように構成され;および複数の不連続部位の各々は、エネルギーパルスの印加時に生体試料を放出するように構成されている担体を提供する。
特定の実施形態では、生体試料は細胞であり、特定の実施形態では、組織切片である。
特定の実施形態では、試料の捕捉および放出は、捕捉および放出プロセスが多かれ少なかれ(例えば、ほぼ)同時に起こることを意味する動的プロセスであり得る。例えば、単離された細胞などの生体試料は、担体の表面上を流れる流体に導入されてもよい。同伴された試料を有する流体が不連続部位を流れるとき、試料は不連続部位で捕捉される。試料が捕捉されると、脱着またはリフティングプロセスが活性化され、試料(例えば、細胞など)が放出され得る。いくつかの実施形態では、脱着またはリフティング機構(例えば、レーザー、バブルジェット型機構)と動作可能に連結され得る試料捕捉検出器が提供され、捕捉試料が気相中に放出され得る。捕捉検出器は、例えば、捕捉された細胞からの前方または側方散乱情報に基づくことができる。または、蛍光シグナルを生成するために特定の試薬で染色された細胞からの蛍光シグナルの検出に基づくことができる。加えて、細胞の外観は、いくつかの実施形態において捕捉部位の顕微鏡形式の観察を使用したCCDカメラにより検出することができる。他の - 光学的方法ではない方法、例えば電気的導電率のための溶液のプロービングなどが、コールター法または高周波電気信号を有するプロービング溶液と同様に使用することができる。したがって、いくつかの実施形態では、一部の部位は、他の部位が試料を放出している間に、試料を捕捉し得る。
特定の実施形態では、生体物質は、生検切片などの生体組織である。これらの用途では、担体の機能の1つは、組織を不連続領域に分離し、放出する前に領域を保持することである。担体により保持されると、組織は、例えば1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、または他の適切な寸法を有する不連続領域に分離することができる。
特定の実施形態では、試料担体は、脱着源またはガス流に対してなど、試料導入装置の他の要素に対して移動されない。移動ステージなどのような試料担体の機械的な動きは、個々のピクセルが生成される速度を低下させ、それによりシステム全体を遅らせる可能性がある。後述するように、脱着は、リフティングを含む様々な技術により達成することができる。
(i)レーザー照射を用いて試料のレーザー焼灼を行う工程と;
(ii)試料物質のスラグを、レーザー照射を用いて脱着させる工程と;
(iii)試料物質のスラグをイオン化し、質量分析法によりスラグ中の原子を検出する工程。
生体試料の担体からの脱着(例えば、リフティングによる)に続いて、生体試料をガス流中に注入し、続いてイオン化源、例えばICPトーチに導入し、そこで生体試料をイオン化し、続いて適切な質量分析法によりイオンを記録する。
特定の実施形態では、生体試料は元素タグで標識される。金属ポリマー複合体を含む元素タグは、生体物質の高度に多重化された高感度アッセイを提供することができる;金属原子は標識原子とも呼ばれる。元素タグは、抗体などの親和性分子に結合することができ、それは定量的プロテオミクスおよび生体試料のゲノミクスに使用することができる。元素タグは、例えば特許文献6に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。元素タグを用いた生体物質の分析は、例えば、特許文献7、特許文献8、特許文献9、および特許文献10、ならびに特許文献11に記載されており、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。一般に、これらの刊行物に開示されている物質および方法を、本開示により提供される実施形態に適用することができ、主な相違は、刊行物において、生体物質を焼灼または気化させ、蒸気プルームとして試料担体からイオン化源、例えばICP源に移送することである。対照的に、本開示により提供される実施形態では、生体物質は、非気化物質ピクセルとして担体表面から脱着(例えば、リフティング、放出、または排出)され、キャリアガス流に同伴され、物質試料をイオン化源、例えばICP源へ送達する。
いくつかの実施形態では、上記のように、本発明の装置および方法は、試料に添加された(すなわち、通常は存在しない)原子を検出する。上記のように、そのような原子は標識原子と呼ばれる。試料は、典型的には細胞を含む生体試料であり、標識原子を使用し、細胞/細胞表面上の標的分子を標識する。いくつかの実施形態では、例えば、少なくとも3個、4個、5個、10個、20個、30個、32個、40個、50個、またはさらには100個の異なる標識原子の多重標識検出を可能にする、多くの複数の標識原子の同時検出が可能である。標識原子をコンビナトリアル方式で使用し、識別可能な標識の数をさらに増やすこともできる。異なる標的を異なる標識原子で標識することにより、単一細胞上の複数の標的の存在を判定することが可能である。
Claims (21)
- 生体試料を支持するフィルムの少なくとも第1部分を加熱して、前記生体試料の少なくとも一部を完全に気化させることなく気相中にリフトする工程であって、前記気相が、リフトされた前記生体試料をマスサイトメトリーシステムに送達するように構成されている工程
を含む生体試料をマスサイトメトリーシステムに送達する方法。 - 前記フィルムが基材に結合されており、および前記フィルムが、前記基材上の不連続の離間した部位に複数の別個のフィルム部分を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の別個のフィルム部分が、複数の細胞捕捉部位を画定し、前記細胞捕捉部位が、単一の細胞のみを捕捉するように構成されている、請求項2に記載の方法。
- 前記複数の別個のフィルム部分間の間隙の表面が、前記生体試料をはじくように改質されている、請求項2に記載の方法。
- 第1レーザースポットが前記生体試料を支持する前記フィルム上に集束され、前記フィルムを加熱する、請求項1に記載の方法。
- クッション層が前記生体試料と前記フィルムとの間に配置され、前記クッション層が前記フィルムの加熱からのエネルギーを吸収し、前記フィルムの前記加熱による前記生体試料への損傷を抑えるように構成されている、請求項5に記載の方法。
- 前記クッション層の表面が、標的生体試料を優先的に捕捉するように改質されている、請求項6に記載の方法。
- 切断レーザースポットを前記フィルム上に集束させ、前記生体試料の周りを切断し、前記生体試料を支持する前記フィルムの一部分を前記フィルムの大部分から分離することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記切断レーザースポットが第1レーザーからのものであり、前記第1レーザースポットが、前記第1レーザーとは異なる第2レーザーからのものである、請求項8に記載の方法。
- ガス導管から前記生体試料の上にキャリアガスを流すこと、および前記リフトされた生体試料を前記ガス導管に移すこと、をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記生体試料が試料担体に適用され、前記試料担体が波状表面を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記試料担体の前記波状表面が、1またはそれ以上の個別の領域に組織切片を切断するように構成された隆起縁を有する、請求項11に記載の方法。
- (i)生体試料の下のフィルムを加熱する工程;
(ii)試料物質のスラグを脱離する工程;
(iii)試料物質の前記スラグをイオン化し、質量分析法により前記スラグ中の原子を検出する工程、
を含む、生体試料を分析する方法。 - 前記フィルムを加熱する前記(i)が、前記フィルム上にレーザースポットを集束することを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記フィルム及び試料が、試料担体上にある、請求項13に記載の方法。
- レーザー放射が試料担体を通ってフィルム上に向かうように方向づけられ、試料物質のスラグを試料担体から脱離させる、請求項15に記載の方法。
- 生体試料をマスサイトメトリーシステムに送達するためのフィルムを含み、前記フィルムが前記生体試料を支持するように構成され、前記フィルムの加熱が、前記生体試料を完全に気化させることなく気相中にリフティングする、支持体。
- レーザー照射によって前記フィルムが焼灼されたとき、前記フィルムが試料物質のスラグを放出する、請求項17に記載の支持体。
- クッション層が前記フィルムと前記生体試料との間に配置されるように構成され、前記クッション層が前記フィルムの焼灼からのエネルギーを吸収し、前記生体試料への損傷を抑えるように構成されている、請求項18に記載の支持体。
- 前記フィルムが基材に結合されており、前記フィルムが前記基材上の不連続の離間した部位に複数の別個のフィルム部分を含む、請求項17に記載の支持体。
- 前記複数の別個のフィルム部分が、複数の細胞捕捉部位を画定し、前記細胞捕捉部位が、単一の細胞のみを捕捉するように構成されている、請求項20に記載の支持体。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201462098890P | 2014-12-31 | 2014-12-31 | |
US62/098,890 | 2014-12-31 | ||
US201562108911P | 2015-01-28 | 2015-01-28 | |
US62/108,911 | 2015-01-28 | ||
PCT/US2015/068330 WO2016109825A1 (en) | 2014-12-31 | 2015-12-31 | Structured biological samples for analysis by mass cytometry |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018508752A JP2018508752A (ja) | 2018-03-29 |
JP2018508752A5 JP2018508752A5 (ja) | 2019-02-14 |
JP6757730B2 true JP6757730B2 (ja) | 2020-09-23 |
Family
ID=56285083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017535330A Active JP6757730B2 (ja) | 2014-12-31 | 2015-12-31 | マスサイトメトリーによる分析用の構造化生体試料 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US9963667B2 (ja) |
EP (1) | EP3240885A4 (ja) |
JP (1) | JP6757730B2 (ja) |
CN (1) | CN107429214A (ja) |
CA (1) | CA2972500C (ja) |
WO (1) | WO2016109825A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2972500C (en) * | 2014-12-31 | 2023-09-12 | Fluidigm Canada Inc. | Structured biological samples for analysis by mass cytometry |
CA3082352A1 (en) * | 2017-11-10 | 2019-05-16 | Perkinelmer Health Sciences Canada, Inc. | Multiple analyte ion source |
US20210239707A1 (en) * | 2018-04-27 | 2021-08-05 | Fluidigm Canada Inc. | Reagents and methods for elemental mass spectrometry of biological samples |
CN108593906B (zh) * | 2018-04-27 | 2022-02-15 | 天津华科泰生物技术有限公司 | 一种金属离子标记的免疫反应双脉冲检测方法 |
WO2020055813A1 (en) | 2018-09-10 | 2020-03-19 | Fluidigm Canada Inc. | High speed modulation sample imaging apparatus and method |
WO2020092236A1 (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | Fluidigm Canada Inc. | Inductively coupled plasma torch with reverse vortex flow and method of operation |
JP7199054B2 (ja) * | 2018-11-07 | 2023-01-05 | 国立大学法人東海国立大学機構 | サンプル中の元素の質量分析方法、該質量分析方法に用いる分析用デバイス、および、サンプル捕捉用キット |
JP7315356B2 (ja) * | 2019-03-28 | 2023-07-26 | 浜松ホトニクス株式会社 | 蛍光観察装置 |
US11020042B2 (en) | 2019-05-15 | 2021-06-01 | Know Biological, Inc. | Seizure detection device |
US11559246B2 (en) | 2019-05-15 | 2023-01-24 | Know Biological, Inc. | Health monitoring device |
WO2021127657A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Fluidigm Canada Inc. | Plasma and sampling geometries for imaging mass cytometry |
DE112021003417T5 (de) * | 2020-07-22 | 2023-04-27 | Elemental Scientific, Inc. | Systeme und Verfahren zum Sichern von Stoff-, Papier- und Folienproben zur Analyse durch Laserablation |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NZ267842A (en) * | 1993-05-28 | 1997-09-22 | Baylor College Medicine | Apparatus for measuring molecular mass (by mass spectrometry) in which the sample is ionised on the sample holder and desorbed therefrom by laser pulses |
US6531318B1 (en) * | 1999-10-08 | 2003-03-11 | The General Hospital Corporation | Methods and apparatus for cell analysis |
WO2001046458A1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-06-28 | The Penn State Research Foundation | Deposited thin films and their use in detection, attachment, and bio-medical applications |
US6639217B1 (en) * | 2002-12-20 | 2003-10-28 | Agilent Technologies, Inc. | In-line matrix assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI-MS) systems and methods of use |
WO2004081555A1 (ja) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Nec Corporation | 質量分析システムおよび分析方法 |
JP2006170854A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Tdk Corp | 試料分析方法及び試料分析装置 |
KR101087809B1 (ko) * | 2006-04-10 | 2011-11-29 | 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 | 단일 세포 및 콜로니의 수집을 위한 시스템 |
ES2553141T3 (es) | 2006-05-27 | 2015-12-04 | Fluidigm Canada Inc. | Marcadores elementales de cadena principal polimérica |
WO2008019492A1 (en) | 2006-08-15 | 2008-02-21 | Alexei Antonov | Apparatus and method for elemental analysis of particles by mass spectrometry |
WO2008058004A2 (en) | 2006-11-02 | 2008-05-15 | Winnik Mitchell A | Particles containing detectable elemental code |
US7671330B2 (en) * | 2007-03-21 | 2010-03-02 | Ut-Battelle, Llc | High resolution mass spectrometry method and system for analysis of whole proteins and other large molecules |
JP2009244182A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nec Corp | マイクロチップ及び試料分析方法 |
ES2741664T3 (es) * | 2009-02-02 | 2020-02-11 | Light Matter Interaction Inc | Método y sistema de desorción ablativa blanda |
DE102009016512B4 (de) * | 2009-04-08 | 2011-05-12 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung einer quantitativen ortsaufgelösten Lokal- und Verteilungsanalyse chemischer Elemente und in-situ Charakterisierung der ablatierten Oberflächenregionen |
JP2012523458A (ja) * | 2009-04-13 | 2012-10-04 | ザ オハイオ ステート ユニバーシティー リサーチ ファウンデーション | タンパク質ホスファターゼ2a活性化剤 |
KR101938742B1 (ko) * | 2009-05-27 | 2019-01-15 | 마이크로매스 유케이 리미티드 | 생물 조직의 식별을 위한 시스템 및 방법 |
GB0909923D0 (en) * | 2009-06-09 | 2009-07-22 | Oxford Gene Tech Ip Ltd | Picowell capture devices for analysing single cells or other particles |
US8879064B2 (en) * | 2011-12-23 | 2014-11-04 | Electro Scientific Industries, Inc. | Apparatus and method for transporting an aerosol |
EP2888349B1 (en) * | 2012-08-24 | 2022-02-09 | Yale University | System, device and method for high-throughput multi-plexed detection |
US9261503B2 (en) | 2012-10-26 | 2016-02-16 | Fluidigm Canada Inc. | Cell analysis by mass cytometry |
CN104854447B (zh) * | 2012-10-26 | 2017-04-26 | 富鲁达加拿大公司 | 通过质谱流式细胞术的样品分析 |
AU2013382989B2 (en) * | 2013-03-22 | 2018-06-07 | Eth Zurich | Laser ablation cell |
US10202647B2 (en) | 2013-04-12 | 2019-02-12 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Mutations in DSTYK cause dominant urinary tract malformations |
CA3191952A1 (en) | 2013-04-17 | 2014-10-23 | Fluidigm Canada Inc. | Sample analysis for mass cytometry |
US9443708B2 (en) * | 2014-09-10 | 2016-09-13 | Battelle Memorial Institute | Ion implantation system and process for ultrasensitive determination of target isotopes |
CA2972500C (en) | 2014-12-31 | 2023-09-12 | Fluidigm Canada Inc. | Structured biological samples for analysis by mass cytometry |
-
2015
- 2015-12-31 CA CA2972500A patent/CA2972500C/en active Active
- 2015-12-31 EP EP15876373.0A patent/EP3240885A4/en active Pending
- 2015-12-31 WO PCT/US2015/068330 patent/WO2016109825A1/en active Application Filing
- 2015-12-31 JP JP2017535330A patent/JP6757730B2/ja active Active
- 2015-12-31 CN CN201580071985.XA patent/CN107429214A/zh active Pending
- 2015-12-31 US US14/986,431 patent/US9963667B2/en active Active
-
2018
- 2018-04-30 US US15/966,432 patent/US10472600B2/en active Active
-
2019
- 2019-10-02 US US16/591,174 patent/US10847357B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2972500A1 (en) | 2016-07-07 |
US20200140800A1 (en) | 2020-05-07 |
US10847357B2 (en) | 2020-11-24 |
CA2972500C (en) | 2023-09-12 |
US20180312794A1 (en) | 2018-11-01 |
WO2016109825A1 (en) | 2016-07-07 |
US20160194590A1 (en) | 2016-07-07 |
US9963667B2 (en) | 2018-05-08 |
US10472600B2 (en) | 2019-11-12 |
EP3240885A4 (en) | 2019-01-16 |
EP3240885A1 (en) | 2017-11-08 |
CN107429214A (zh) | 2017-12-01 |
JP2018508752A (ja) | 2018-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6757730B2 (ja) | マスサイトメトリーによる分析用の構造化生体試料 | |
US11967496B2 (en) | High resolution imaging apparatus and method | |
US8715955B2 (en) | Laser microdissection apparatus and method | |
US20210333173A1 (en) | High speed modulation sample imaging apparatus and method | |
CN113167691A (zh) | 自动聚焦样本成像设备和方法 | |
US20210391161A1 (en) | Direct ionization in imaging mass spectrometry operation | |
CN112997064A (zh) | 用于成像质谱分析法的基于融合的参考颗粒的归一化 | |
US20230013375A1 (en) | Automated and high throughput imaging mass cytometry | |
US20190056294A1 (en) | Methods for selectively separating samples from substrate | |
CN114599968A (zh) | 改进型质谱流式细胞术 | |
JP2020174598A (ja) | 粒子操作方法、粒子捕捉用チップ、粒子操作システム、及び粒子捕捉用チャンバ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181227 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191015 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200630 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200715 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200804 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200831 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6757730 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |