專利名稱：微量試樣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理微量液體的試樣處理裝置。更詳細(xì)地涉及具有一種結(jié)構(gòu)的微量試樣處理裝置，籍此結(jié)構(gòu)，在將準(zhǔn)備進(jìn)行反應(yīng)、分析、檢測等等的試樣注入于用于容納液體試樣用的微孔時(shí)，可以防止試樣溢出或流動(dòng)于所連通的其他孔，同時(shí)可以調(diào)整容納于微孔內(nèi)部的試樣的位置。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及判斷細(xì)胞是否可以以自力向著一定方向移動(dòng)，觀察細(xì)胞以自力而向著一定方向移動(dòng)的狀態(tài)，或計(jì)數(shù)以自力而移動(dòng)的細(xì)胞的數(shù)量的裝置(即細(xì)胞趨化性的檢測裝置)。再者，本發(fā)明涉及根據(jù)細(xì)胞的自力而選擇性移動(dòng)來進(jìn)行細(xì)胞分離的裝置。更詳細(xì)說，它涉及用于檢測細(xì)胞趨化性或分離趨化性細(xì)胞的的裝置，該裝置具有一種結(jié)構(gòu)，其中在將試樣注入用于容納待測定、分離細(xì)胞的懸浮液或標(biāo)本/試樣到微孔的步驟時(shí)，可以防止試樣的溢出或移動(dòng)于所連通的其他孔的情形，同時(shí)可以調(diào)整微孔中的試樣的位置。
背景技術(shù)：
在于毫微技術(shù)(nano-technology)的發(fā)展及進(jìn)展下，以數(shù)個(gè)的水平來處理細(xì)胞、蛋白質(zhì)、基因等等成為現(xiàn)實(shí)。于是需要將極微量的準(zhǔn)備進(jìn)行反應(yīng)、分析或檢測的試樣注入于容器(孔)并處理。為了在微晶片上進(jìn)行一連串的反應(yīng)，分析、檢測等，有時(shí)需要有一種結(jié)構(gòu)，其中多個(gè)孔經(jīng)管、槽或溝而互相連通。此時(shí)須注意防止試樣由于注入時(shí)的壓力而移動(dòng)于相鄰的孔，因此不但是以人工操作而且在由自動(dòng)注入裝置操作時(shí)也引起麻煩。再者，還需要調(diào)整注入于微孔中的試樣的位置，或在調(diào)整位置時(shí)將試樣轉(zhuǎn)移到下一個(gè)孔的情況。
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種用于上述裝置的結(jié)構(gòu)，從而在向微孔中注入的步驟中，可確實(shí)防止試樣流入到另一孔或從孔中溢出。本發(fā)明另一個(gè)目標(biāo)是提供可以調(diào)整孔中所注入的試樣的位置，或在控制下將試樣移動(dòng)到下一個(gè)孔的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還一個(gè)目標(biāo)是提供一種微量試樣處理裝置，其中可在自動(dòng)控制下將試樣注入和轉(zhuǎn)移。
本發(fā)明還有一個(gè)目標(biāo)是提供一種利用具有上述功能的結(jié)構(gòu)來檢測細(xì)胞趨化性或進(jìn)行趨化細(xì)胞分離的裝置。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及具有一種結(jié)構(gòu)的微量試樣處理裝置，其中所述結(jié)構(gòu)的特征在于它具有多個(gè)經(jīng)對(duì)于流體有阻抗的部分互相連通的孔，且各個(gè)孔具有注入/吸出試樣用的管子，以及如果需要，用于釋放注入/吸出時(shí)的壓力變化的管子，其特征在于這些管子在其頂端有可以容納液體的公用空間。對(duì)流體具有阻抗的部分可選自下列中的一個(gè)或多個(gè)細(xì)管、狹窄間隙、細(xì)槽、過濾器、樹脂柱，以及其他可以令流體通過但同時(shí)具有阻抗性的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還涉及一種微量試樣處理裝置，其中設(shè)置于一個(gè)孔中的管的頂端的位置高于一個(gè)或多個(gè)孔(相對(duì)于對(duì)流體具有阻抗的部份)上所設(shè)的管頂端的位置。本發(fā)明的微量試樣處理裝置可以在彼此經(jīng)通道相連的孔之一或兩者上具有垂直形成于通道的壁，從而限制在通道附近的流體的量。
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種微量試樣處理裝置，它包括具有選自上述微量試樣處理裝置的單一單元的單元部分，具有多個(gè)相同或不同類型單元的一個(gè)集成單元或多個(gè)集成單元，具有調(diào)節(jié)單元部分的液面的一個(gè)或多個(gè)吸液管，和用于調(diào)控該液面調(diào)節(jié)吸液管的操作的系統(tǒng)。再者，本發(fā)明涉及自動(dòng)微量試樣處理裝置，其特征在于控制該液面調(diào)節(jié)吸液管，從而抽吸存在于單元部分的各單元的由多個(gè)管子頂端所共有的空間內(nèi)的規(guī)定量的液體，從而調(diào)整孔內(nèi)試樣的位置，或?qū)⒃嚇右朴谙乱粋€(gè)孔，之后如果需要，提供補(bǔ)償量的液體以使液面恢復(fù)到原始水平。如果需要，可以給微量試樣處理裝置配置試樣貯藏部，標(biāo)本貯藏部、及吸液管洗滌部分和在這些部分上移動(dòng)的試樣供給吸液管及標(biāo)本供給吸液管，以及用于控制這些吸液管的操作系統(tǒng)。吸液管的材料不限于玻璃，而可以是適當(dāng)?shù)剡x自金屬、塑料等的材料。
在本發(fā)明范圍內(nèi)包括用于細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離的裝置，其特征在于多個(gè)孔經(jīng)對(duì)流體具有阻抗的通道互相連通，且各個(gè)孔具有注入/吸出試樣用的管子，以及如果需要，用于釋放注入/吸出時(shí)的壓力變化的管子，其特征在于這些管子在其頂端有可以容納液體的公用空間。并且這些孔在相對(duì)于管子側(cè)的一測緊密粘合到玻璃基板上。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于檢測細(xì)胞趨化性或分離趨化性細(xì)胞的如上所述的裝置，其特征在形成于容納細(xì)胞用的孔中的管子頂端的位置高于一個(gè)或多個(gè)位于對(duì)流體具有阻抗的部分相對(duì)面的一個(gè)或多個(gè)孔上所設(shè)的管子的頂端的位置。
在本發(fā)明中，優(yōu)選對(duì)流體有阻抗的通道是一個(gè)斜坡，和在該斜坡與玻璃基板之間形成的狹窄間隙。在這種情況下，在通道的斜坡的上部設(shè)有平臺(tái)，以在該平臺(tái)和玻璃基板之間形成的間隙?；蛟谛逼碌纳喜靠尚纬砂ň哂羞m合于細(xì)胞直徑或其變形寬度的一個(gè)或多個(gè)槽的屏障，如果需要，平臺(tái)也可以進(jìn)一步在平臺(tái)與玻璃基板之間與斜坡形成一個(gè)間隙，該間隙配合細(xì)胞直徑或其變形。通道中朝向相對(duì)孔的方向的多個(gè)通道可以藉由垂直于它的一個(gè)或多個(gè)槽而互相連通。還可以在通道中朝向相對(duì)孔的方向的多個(gè)槽的寬度在每次橫過與它直交的一個(gè)或多個(gè)槽的時(shí)分級(jí)變化。另外，通道中朝向相對(duì)孔的方向的多個(gè)槽，當(dāng)每次橫過垂直于它的一個(gè)或多個(gè)槽時(shí)，可通過相互位移它的位置而形成。另外，在構(gòu)成槽的屏障的陣列可以形成于在斜坡中心形成的平臺(tái)的兩側(cè)的兩個(gè)位置。為了在平臺(tái)和玻璃地板之間形成不同深度的間隙，也可以在通道的斜坡上形成多級(jí)平臺(tái)。另外，在借通道而互相連通的孔的一個(gè)或兩個(gè)，為了限制通道附近的液體量，可形成垂直于通道的壁。
本發(fā)明涉及自動(dòng)化的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，它包括具有由上述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置中選擇的單一單元的單元部分，具有多個(gè)相同或不同類型單元的一個(gè)集成單元或多個(gè)集成單元，細(xì)胞貯藏部，標(biāo)本貯藏部，以及移動(dòng)于這些部分上的液面調(diào)節(jié)吸液管，細(xì)胞供給吸液管和標(biāo)本供給吸液管，還具有用于檢測在單元部分的細(xì)胞移動(dòng)，并必要時(shí)記錄與單元部分集成的或形成的檢測數(shù)據(jù)從而對(duì)應(yīng)于多個(gè)單元部分，并進(jìn)一步具有用于控制液面調(diào)節(jié)吸液管，細(xì)胞供給吸液管，及標(biāo)本供給吸液管的系統(tǒng)，以及必要時(shí)將單元部分移動(dòng)于檢測部分，同時(shí)將下一個(gè)單元部分移動(dòng)于吸液管的流程線上的系統(tǒng)。如果需要，該裝置還可具有吸液管洗滌部。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于檢測細(xì)胞趨化性或分離趨化性細(xì)胞的裝置，其特征在于各個(gè)吸液管的操作按如下方式調(diào)控在任意攪拌之后，通過細(xì)胞供應(yīng)吸液管抽吸規(guī)定量的細(xì)胞懸浮液，并將它供給于單元部分；接著，液面調(diào)節(jié)吸液管從單元部分的各單元中的由多個(gè)管子頂端所共有的空間，抽吸存在于該處的規(guī)定量的液體，從而調(diào)整孔內(nèi)細(xì)胞的位置；接著用液面調(diào)節(jié)吸液管將補(bǔ)償量的液體供給該空間，從而使液面回復(fù)到原來的位置；接著從標(biāo)本貯藏部用標(biāo)本供給吸液管抽吸規(guī)定量的標(biāo)本，將它供給于單元部分；然后將吸液管移動(dòng)于吸液管洗滌部，在此通過洗滌液的反復(fù)抽吸和排出而洗滌吸液管。
附圖簡述

圖1是顯示由本發(fā)明推薦的用于檢測細(xì)胞趨化性和分離趨化性細(xì)胞的裝置的實(shí)施例的模式圖。
圖2是圖1的裝置的底部平面圖。
圖3是顯示將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于檢測細(xì)胞趨化性和分離趨化性細(xì)胞的裝置的實(shí)施例的模式圖。箭頭顯示充填于該裝置中的液體的水平。
圖4是顯示將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于檢測細(xì)胞趨化性和分離趨化性細(xì)胞的裝置的另一個(gè)實(shí)施例的模式圖，它配置有用于注入/收集試樣于孔中的管3，用于在注入/收集試樣的步驟中釋放降低/增高的壓力的管4。箭頭顯示充填于該裝置中的液體的水平。
圖5是顯示將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于檢測細(xì)胞趨化性和分離趨化性細(xì)胞的裝置的另一個(gè)實(shí)施例的模式圖，其中在用于容納細(xì)胞的孔2A中的管3A的頂端3Ab的位置高于另一個(gè)孔2B中的管3B的頂端3Bb。箭頭I和II顯示充填于該裝置中的液體的水平。
圖6是顯示將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于檢測細(xì)胞趨化性和分離趨化性細(xì)胞的裝置的另一個(gè)實(shí)施例的模式圖，它配置有用于注入/收集試樣于孔中的管3，用于在注入/收集試樣的步驟中釋放降低/增高的壓力的管4。其中在用于容納細(xì)胞的孔2A中的管3A和4A的頂端3Ab和4Ab的位置高于另一個(gè)孔2B中的管3B和4B的頂端3Bb和4Bb。箭頭I和II顯示充填于該裝置中的液體的水平。
圖7顯示圖6所示結(jié)構(gòu)的改進(jìn)的實(shí)施例。箭頭I和II顯示充填于該裝置中的液體的水平。
圖8是一個(gè)實(shí)施例的基板的頂平面圖，其中的孔經(jīng)由三聯(lián)系統(tǒng)中的通道彼此相連。
圖9是一個(gè)實(shí)施例的基板的頂平面圖，其中多個(gè)孔2B1-4各經(jīng)由通道1連接于一個(gè)孔2A。
圖10具有圖9中沿圖9的虛線所示基板的裝置的截面圖。箭頭I和II顯示充填于該裝置中的液體的水平。
圖11時(shí)顯示一個(gè)實(shí)施例的頂平面圖，其中圖9種的連接系統(tǒng)是環(huán)形的。
圖12顯示通道1的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
圖13顯示通道1中屏障12和槽13的布局的實(shí)施例。箭頭顯示朝向相對(duì)孔的方向。
圖14是圖13所示的通道1的截面圖。
圖15顯示了一個(gè)實(shí)施例，其中穿過通道1的朝向相對(duì)孔的方向的槽13經(jīng)垂直于它的兩個(gè)槽14相連。箭頭顯示朝向相對(duì)孔的方向。
圖16顯示多個(gè)單元集成的實(shí)施例，其中的單元類型是相同的。
圖17顯示多個(gè)單元集成的實(shí)施例，其中的單元類型是不同的。
圖18顯示了一個(gè)實(shí)施例，其中的多個(gè)單元環(huán)形集成。
圖19是沿圖18的虛線所作的截面圖。
圖20顯示用于檢測細(xì)胞的趨化性和分離趨化性細(xì)胞的裝置的制造的實(shí)施例，其中(1)是各個(gè)部分的透視圖；(2)是其相應(yīng)部分的截面圖。
圖21一個(gè)裝置的模式圖，其中準(zhǔn)備進(jìn)行反應(yīng)的孔和另一個(gè)用于容納目標(biāo)物質(zhì)的孔經(jīng)一個(gè)柱相連。箭頭I和II顯示充填于該裝置中的液體的水平。
圖22是用于分離物質(zhì)的裝置的模式圖。箭頭I和II顯示充填于該裝置中的液體的水平。
圖23顯示了一個(gè)實(shí)施例，其中通道1的斜坡8具有多級(jí)平臺(tái)11-1-4。
圖24顯示了沿通道形成壁的一個(gè)孔的實(shí)施例。
圖25顯示了沿通道形成壁的另一個(gè)孔的實(shí)施例。
圖26顯示了一個(gè)實(shí)施例的配置，其中集成了圖24所示的孔。
圖27顯示根據(jù)本發(fā)明的裝置的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖28顯示液體水平控制吸液管的運(yùn)動(dòng)。
圖29顯示在細(xì)胞儲(chǔ)藏庫中的容器的實(shí)施例。
圖30顯示在標(biāo)本儲(chǔ)藏庫中的容器的實(shí)施例。
圖31顯示在標(biāo)本儲(chǔ)藏庫中圖30所示的容器的實(shí)施例的配置。
圖32顯示在標(biāo)本儲(chǔ)藏庫中的容器的另一個(gè)實(shí)施例。
圖33顯示在標(biāo)本儲(chǔ)藏庫中圖32所示的容器的實(shí)施例的配置。
圖34顯示將用于本發(fā)明中的吸液管的實(shí)施例。
圖35顯示在吸液管的上部形成吸液管尖端入口，用于注入/收集試樣。
圖36顯示朝向相對(duì)孔的方向的穿過通道的槽經(jīng)與其垂直形成的兩個(gè)槽彼此相連，并且在朝向相對(duì)孔的方向的槽的寬度在每次于垂直于它的槽交叉時(shí)分級(jí)變化。每個(gè)箭頭表示朝向相對(duì)孔的方向。在該圖中，屏障自身的寬度變化。
圖37顯示圖36的結(jié)構(gòu)的改進(jìn)的實(shí)施例，其中的屏障具有相同的大小，但是按數(shù)字變化。箭頭表示朝向相對(duì)孔的方向。
圖38顯示了一個(gè)實(shí)施例，其中在朝向相對(duì)孔的方向的穿過通道的槽經(jīng)由與其垂直形成的3個(gè)槽彼此相連，并且朝向相對(duì)孔的方向的槽在每次與垂直于它的槽交叉時(shí)通過相互移動(dòng)其位置而形成。在該圖中，槽朝向正交方向位移1/2間距。每個(gè)箭頭顯示朝向相對(duì)孔的方向。
圖39顯示例一個(gè)實(shí)施例，其中屏障在朝相相對(duì)孔的方向連接在一起。每個(gè)箭頭表示朝向相對(duì)孔的方向。
圖40顯示了個(gè)實(shí)施例，其中在斜坡的中央形成平臺(tái)，并且在平臺(tái)的兩側(cè)都形成屏障的兩個(gè)陣列。
參考數(shù)和符號(hào)說明1通道。
2孔。附加的A、B、B1-n和C代表不同的孔。
3用于注入/收集試樣的管。附加的A、B、B1-n和C代表不同的孔。附加的a代表對(duì)應(yīng)于基板5的管3的穿孔。附加的b代表管3的頂端。
4用于避免在注入/收集試樣的步驟中壓力的增加/降低的管。附加的A、B、B1-n和C代表不同的孔。附加的a代表對(duì)應(yīng)于基板5的管3的穿孔。附加的b代表管3的頂端。
5基板。
5’墊圈6玻璃基板7安裝有管的塊。
8斜坡9檢測器。
10由管的頂端共同形成的空間。
11、11-1-4平臺(tái)。
12通道1中的屏障。
13在朝向相對(duì)孔的方向穿過通道的槽。
14垂直形成于槽13的槽。
15磁體16位于孔之間的柱。
17蓋帽。
180環(huán)。
19定位銷接受孔。
20定位銷。
21中間支撐體22底支撐體23底部基板24沿著通道而設(shè)的壁25細(xì)胞貯藏容器26細(xì)胞注入部27液體導(dǎo)入部28標(biāo)本貯藏容器29吸液管尖端的導(dǎo)入口30吸液管洗滌器31多通道注入器32致動(dòng)器33自動(dòng)吸液管的針34手動(dòng)吸液管的尖端←填充裝置的液體的液面位置←1使上部管子的頂端浸沒的液面的位置←11使上部管子的頂端露出的液面的位置X-X’標(biāo)本供給吸液管的流程線Y-Y’細(xì)胞供給吸液管的流程線Z-Z’液面調(diào)節(jié)吸液管的流程線實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)根據(jù)本發(fā)明的配置有孔的微量試樣處理裝置是用于處理以溶液或懸浮液狀態(tài)的有機(jī)、無機(jī)化學(xué)物質(zhì)、如蛋白質(zhì)等的聚合物、基因、細(xì)胞等的裝置，其中的孔用于注入試樣，例如液體或懸浮液。盡管本發(fā)明的結(jié)構(gòu)所處理的試樣的量無特別的限制，但可期望獲得高技術(shù)的優(yōu)勢，從而使用幾毫升到幾微升規(guī)格的試樣。
本發(fā)明被應(yīng)用于這樣的情況，其中多個(gè)孔經(jīng)由阻抗流體通過的結(jié)構(gòu)而互相連通，并且這些孔分別具有用于注入或抽吸的管子，必要時(shí)各個(gè)孔還具有在注入或吸出試樣時(shí)緩解壓力的變化用的管子。換言之，這種裝置有作為整體的多個(gè)管子。在本發(fā)明中，這些管子的頂端有公用的可容納液體的空間。由于這種結(jié)構(gòu)而可以更有效地防止在試樣的注入、抽吸時(shí)的孔內(nèi)的壓力急劇變化而發(fā)生由于裝置的平衡被破壞而引起的試樣的預(yù)想不到的移動(dòng)。
由于采用多個(gè)管子頂端共有可以容納液體的空間的結(jié)構(gòu)，因此在處理試樣，及其位置應(yīng)該在孔內(nèi)調(diào)節(jié)或需要將其移至下一個(gè)孔的情況下，可以在微孔中調(diào)整試樣的位置，或可以在控制下將試樣移動(dòng)于下一個(gè)孔。為了進(jìn)一步確保這種控制和移動(dòng)，形成于容納試樣的孔中的管子的頂端高于形成在其它孔的管子的上端。
為了在多個(gè)孔間使試樣移動(dòng)，這些孔通常經(jīng)例如細(xì)管，狹窄間隙，細(xì)槽、過濾器、樹脂柱，或通道等等連結(jié)。本發(fā)明涉及這樣一種裝置，其中多個(gè)孔經(jīng)由上述對(duì)流體的通過有阻抗性的結(jié)構(gòu)而互相連通。
現(xiàn)在，將對(duì)本發(fā)明應(yīng)用于其中具有經(jīng)通道而互相連通的多個(gè)孔結(jié)構(gòu)的裝置，例如適用于細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離的裝置進(jìn)行描述。但是從上面的描述中顯然可以看出，本發(fā)明并不局限于細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，而是可適用于種種裝置。
在用于細(xì)胞趨化性檢測或趨化性細(xì)胞分離的裝置中，在一個(gè)孔中置入細(xì)胞懸浮液，而在另一孔中置入標(biāo)本溶液。然后檢測細(xì)胞是否朝向容納有標(biāo)本溶液的孔移動(dòng)，或選擇性地收集移動(dòng)的細(xì)胞。在該裝置中，例如容納細(xì)胞懸浮液的孔與容納標(biāo)本溶液的孔經(jīng)通道而連通。因此，可以觀察到細(xì)胞通過通道的狀態(tài)，或計(jì)數(shù)通過中的或已通過的細(xì)胞數(shù)。
使可以觀察或檢測各個(gè)細(xì)胞通過的通道對(duì)流體具有阻抗性。在具備這種通道的裝置中，僅用少量的細(xì)胞作為試樣就已足夠，這對(duì)于檢查數(shù)量稀少的細(xì)胞而言特別有利。并且還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行定量分析。然而，在這種情況下，整個(gè)裝置很小，所以必須處理極微量的試樣。結(jié)果，容易受由于向孔內(nèi)注入而發(fā)生的壓力升高的影響，細(xì)胞很容易朝向容納標(biāo)本溶液的孔做預(yù)料不到的移動(dòng)。在注入后孔沒有完全維持水平的情況下，也會(huì)引起細(xì)胞預(yù)想不到的移動(dòng)。而細(xì)胞的這種預(yù)想不到的移動(dòng)會(huì)干擾關(guān)于標(biāo)本是否為趨化性因子的判斷。所以為了正確地檢測細(xì)胞自身朝向容納標(biāo)本溶液的孔的移動(dòng)，必須防止注入試樣時(shí)或注入試樣后細(xì)胞的移動(dòng)。
做為它的對(duì)策之一，本發(fā)明人提交了日本專利申請(qǐng)2001-226466號(hào)，其中公開了在各個(gè)孔上，有一個(gè)用于注入試樣用的管和另外的與其相通的孔用于緩解注入試樣時(shí)的壓力增高的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在將參考圖1及圖2進(jìn)行簡要說明。
在圖1所示的裝置中，通過管子3A將細(xì)胞懸浮液注入孔2A。通過管子3B將標(biāo)本溶液注入到孔2B。在該標(biāo)本含有細(xì)胞趨化性因子的情況下，細(xì)胞有自孔2A移動(dòng)至孔2B的趨勢，因此會(huì)通過通道1。在圖1中，在形成于基板5上的斜坡8與透明玻璃基板6之間構(gòu)成相當(dāng)于一個(gè)細(xì)胞大小的間隙。也可以構(gòu)成多個(gè)單個(gè)細(xì)胞能通過的細(xì)槽的屏障。通過通道1的細(xì)胞的狀況可透過玻璃基板6用例如顯微鏡9來觀察。圖2是基板5的底平面圖。
在圖1和2所示的裝置中，管3A與4A、3B與4B在各孔中互相連通。在這些結(jié)構(gòu)中，壓力通過彼此連接的管子而分散。在本發(fā)明中，與此相反，設(shè)置于各孔中的管的頂端共有一個(gè)容納液體的空間。由于此種結(jié)構(gòu)，可以使注入時(shí)的移動(dòng)更確定地被緩和，或可控制這種移動(dòng)(參照?qǐng)D3、圖4)。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例，它是由基板5、塊7以及玻璃基板6所構(gòu)成的單元。圖3中，空間10是設(shè)置于各孔的管子3A、3B的頂端3Ab，3Bb所共有的空間。整個(gè)裝置中充滿了對(duì)于細(xì)胞的趨化性不會(huì)產(chǎn)生影響的液體，例如緩沖液。液體的量至少可以填充該空間10的一部分。由于該液體使整個(gè)裝置被處于同一壓力下。另外，液體的阻抗可以抑制注入壓力及孔的平衡破壞時(shí)引起的試樣的迅速移動(dòng)。圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例。在該單元中，孔配置有用于注入試樣的管子3A、3B，另外，管4A、4B與其連通，并且所有這些管子的頂端3Ab，4Ab，3Bb，4Bb的頂端具有共用的空間10。
在從標(biāo)本容納孔中通過設(shè)置于該孔的管子而進(jìn)行抽吸以收集移動(dòng)的細(xì)胞的步驟中，內(nèi)部壓力降低從而引起試樣互相混合。在圖4所示的結(jié)構(gòu)中，可以特別有效地緩和這種現(xiàn)象。
在檢測細(xì)胞的趨化性或?qū)嵤┓蛛x時(shí)，優(yōu)選將注入的細(xì)胞被集中于孔內(nèi)通道的附近。在如圖3所示的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置的情況下，例如，優(yōu)選經(jīng)管子3A而注入孔2A的細(xì)胞集中于通道1的附近。即，這些細(xì)胞可被認(rèn)為是其在孔內(nèi)的位置應(yīng)該被調(diào)整的試樣的實(shí)施例。此位置的調(diào)節(jié)可由孔2B中經(jīng)由通道而相對(duì)的管3B以適當(dāng)?shù)乃俣瘸槲m當(dāng)量的液體而實(shí)施。準(zhǔn)備抽吸的液體的量根據(jù)在除去空間10中液體后管子及孔的容積而定。準(zhǔn)備抽吸的液體的量及抽吸速度可根據(jù)電腦程序而很容易地控制。
本發(fā)明在其范圍內(nèi)進(jìn)一步包括上述結(jié)構(gòu)的變形，例如用于檢測細(xì)胞趨化性的微量試樣處理裝置，該裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中設(shè)置于用于容納細(xì)胞懸浮液的孔內(nèi)的管子的頂端比借通道而相對(duì)的孔上所設(shè)的管子的頂端要高(參照?qǐng)D5至圖7)。在圖5中，設(shè)有管子的塊7在設(shè)置于孔2B的管子3B的頂端3Bb的周邊被挖掉。因此，孔2A的管子3A的頂端3Ab設(shè)置的比管子3B的頂端3Bb高。首先，控制填充于整個(gè)裝置內(nèi)的液體的量，從而使液體的水平高于管3A的頂端3Ab，即圖中箭頭I所示的位置。在這種狀態(tài)下，當(dāng)經(jīng)由管3A將細(xì)胞注入于孔2A時(shí)，由于整個(gè)裝置的均一的壓力及液體的阻抗而抑制了液體的快速移動(dòng)。因此細(xì)胞散在于管子3A及孔2A內(nèi)。接著，從空間10抽吸除去液體，使液面降到箭頭11的位置以下(即降低到使管子3A的頂端3Ab露出液面3A之上)。另外，抽吸適量的液體，從而可以集中散在孔2A內(nèi)的通道附近的細(xì)胞。準(zhǔn)備抽吸的液量可以根據(jù)管子3A及孔2A的容積而算出。通常以該容積的1/3乃至1/10倍就可以達(dá)到目的。在將液面再度回復(fù)至箭頭1的位置后通過將標(biāo)本溶液注入孔2B，可以緩和注入時(shí)急劇的壓力變化。
關(guān)于將液面再度回復(fù)至箭頭1的位置時(shí)使用的液體，優(yōu)選使用比預(yù)先存在于裝置內(nèi)的液體比重輕的液體(例如像緩沖液等的水溶液)。因此，各孔的管子的上部由比重輕的液體覆蓋，從而由于覆蓋效應(yīng)而可以防止試樣的不必要的擴(kuò)散。可以選擇任意種類的液體，只要其對(duì)試樣呈惰性、不溶于水，且比重小于1.0即可。此種液體的例子有Mineral Water M3516(比重0.84，西伽瑪公司制造)和液體石蠟。
圖6顯示具有用于注入試樣的管子3A、3B和與它們相連的管子4A、4B的實(shí)施例，其中在孔2A內(nèi)的管子的頂端3Ab、4Ab的位置比另一個(gè)孔2B的管子的頂端3Bb、4Bb高。圖7表示一個(gè)實(shí)施例，其中在塊7上形成斜面，由此使孔2A的管子的頂端設(shè)定的較高。這些圖顯示這樣的實(shí)施例，其中一些管子的頂端設(shè)置的比另一方的管子的頂端為高?？蛇M(jìn)一步進(jìn)行其它改進(jìn)以獲得相同的目的。
在上述結(jié)構(gòu)中，其中將一部分的管子的頂端設(shè)定的比其他管子的頂端高的結(jié)構(gòu)是下面將要描述一種有效的連接方式。如果需要，可以將其它單元進(jìn)一步結(jié)合和連接到二元系統(tǒng)上，其中的二元系統(tǒng)用于各自經(jīng)圖3到圖7所示的通道連接孔，從而得到例如圖8所示的三元系統(tǒng)。圖8中，例如將細(xì)胞放入孔2A，趨化性因子放入孔2C，標(biāo)本溶液放入孔2B。由此可以調(diào)查標(biāo)本溶液是否抑制了趨化性因子。另外，也可以針對(duì)各種目的采用多元系統(tǒng)。
如圖9所示，也可以構(gòu)建一個(gè)所謂同心圓系統(tǒng)，其中在一個(gè)孔的周圍借通道而連通了多個(gè)孔。再者，可以將圖11所示的同心圓系統(tǒng)構(gòu)建成圖9的形式的變形。盡管在圖11中采用了三元系統(tǒng)，但也可以采用二元系統(tǒng)。在圖9的實(shí)施例中，管3A安裝于貫穿孔3Aa上。相似地，管子3B1～4分別安裝于貫穿孔3B1a～4a上，管子4B1～4分別安裝于貫通孔4B1a～4a上。借管子3A將細(xì)胞懸浮液放入孔2A中，而將各種標(biāo)本放入到孔2B1～4中。由此同時(shí)可檢測多個(gè)趨化性因子。通過提供含有多種類型的細(xì)胞，可以一次就根據(jù)細(xì)胞的種類實(shí)施分離(分類)。例如在孔2B1～4中放入對(duì)應(yīng)于各種細(xì)胞類型的趨化性因子，而在中央孔2A中放入含有多種細(xì)胞類型的試樣(例如全血)。然后試樣中所含的細(xì)胞分別朝向包含細(xì)胞趨化性因子的各孔2B1～4移動(dòng)，經(jīng)過一定時(shí)間之后，經(jīng)管子3B1～4從各孔2B1～4收集細(xì)胞，或識(shí)別移動(dòng)進(jìn)入各孔2B1～4的細(xì)胞。
如圖8、圖9和圖11所示的孔的連通方式中，管子3和4在其所存在的孔2中互相連通。在這些連通方式中，所有的管子的頂端共有一個(gè)空間10。將注入細(xì)胞的孔的管子設(shè)定成高于其他孔的管子的頂端。然后提供液體使得放入細(xì)胞的孔的頂端被淹沒(參照?qǐng)D10)。圖10是圖9所示的裝置沿虛線和點(diǎn)線所取得截面圖。在該實(shí)施例中，孔2A的管子3A、4A的頂端3Ab、4Ab高于其他的孔2B1～4的管子3B1～4的頂端3B1～4b。箭頭1表示填充空間10的液體的液面的位置高于管子3A和4A的頂端3Ab、4Ab。通過管子3A注入于孔2A的細(xì)胞散在于管3A及孔2A內(nèi)。抽吸空間10的液體從而降低液面至箭頭11的位置，使得管子3A的頂端3Ab從液面上露出。再抽吸適量液體，由此可以使在孔2A內(nèi)的細(xì)胞朝向孔2B1～4的方向移動(dòng)，從而匯聚于朝向各孔的通道1的附近。將要抽吸的液量可根據(jù)管子3A及孔2A的容積而算出。于是，在相同的位置條件下，可以研究孔2A內(nèi)的細(xì)胞對(duì)于孔2B1～4的趨化性。
可以適用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案的其他的實(shí)施例，例如可以采用圖21所示的裝置。即，圖21是一個(gè)裝置的模式圖，其中在孔2A內(nèi)實(shí)施反應(yīng)，接著通過柱16實(shí)施處理，然后由孔2B搜集通過該柱子的未被吸收的物質(zhì)。在這種情況下，柱子作為對(duì)流體有阻抗性的障礙物。在液面呈箭頭1的狀態(tài)下在孔2A內(nèi)放入將要反應(yīng)的物質(zhì)。反應(yīng)完成后，將液面降至另一個(gè)箭頭11所示的位置。再抽吸后，孔2A內(nèi)的反應(yīng)混合物朝向柱16移動(dòng)。再進(jìn)一步抽吸后，通過柱的物質(zhì)朝向孔2B移動(dòng)。在由柱吸收的物質(zhì)是目的物的情況下，經(jīng)由孔2A將洗脫液提供給該柱。于是可以將洗脫物匯集于孔2B。
除了上述情況外，可以有各種應(yīng)用。這就是說，通過控制互相連通的孔之間的試樣的移動(dòng)，可以以微量的水平研究物質(zhì)之間的相互作用。這些裝置可用于例如抗原/抗體反應(yīng)，酶/底物反應(yīng)，可溶性受體與配體等種種反應(yīng)。
例如在圖5的裝置的孔2A中，使得結(jié)合到一定大小的塑料小珠的抗體與抗原蛋白質(zhì)反應(yīng)。然后液面由1降至11，再抽吸液體。這樣，未反應(yīng)的抗原蛋白質(zhì)即通過屏障12的槽移動(dòng)至孔2B。然而，與結(jié)合塑料小珠的抗體反應(yīng)的抗原蛋白由于有小珠的存在因此無法通過屏障12的槽，于是與未反應(yīng)的抗原蛋白分離。如此，通過適當(dāng)?shù)剡x擇小珠的粒徑和槽的寬度的組合而可以分離物質(zhì)。
再者，亦可以利用磁珠。例如，由具有可磁化物質(zhì)(例如γFe2O3與Fe3O4)的聚合物核心構(gòu)成的粒徑均一，其上涂敷有親水性聚合物的磁珠可以商購(挪威，NYNAL(公司)制造的商品名Dynabeads)。通過在該珠子的表面結(jié)合各種抗體，由此可以將磁珠與細(xì)胞或蛋白質(zhì)結(jié)合。通過使其靠近強(qiáng)力磁鐵(MPC)，磁珠即被磁化并吸引到磁鐵上。將磁鐵移開，這些珠子就會(huì)脫磁，重新散開。此性質(zhì)可用于細(xì)胞或蛋白質(zhì)的精制等等。例如Kanegasaki，S.等，J.Biochem.117758-765(1995)中使用以CD19抗體包被磁性聚苯乙烯小珠(DYNAL公司制造)以實(shí)施末梢血B淋巴細(xì)胞分離。
在圖22所示的裝置中，在液面為1的狀態(tài)下，于孔2A內(nèi)注入蛋白質(zhì)的混合液與抗體標(biāo)記的磁珠(磁性抗體珠)。在孔2A的底部所設(shè)置的磁鐵24吸附與抗體反應(yīng)的蛋白質(zhì)之后，液面降至11。再由空間10抽吸液體。如此，只有未被磁鐵24所吸附的蛋白質(zhì)才移動(dòng)到另一個(gè)孔2B內(nèi)。通過選擇適當(dāng)?shù)目贵w，可以如此分離所需的蛋白質(zhì)或除去不要的蛋白質(zhì)。關(guān)于使用磁性材料來分離蛋白質(zhì)，以往通常使用“柱”。用柱處理僅可以在毫升規(guī)模時(shí)使用，而不適合于處理微量蛋白質(zhì)。通過使用本發(fā)明的裝置，即在數(shù)微升或更少量的規(guī)模下也可以進(jìn)行蛋白質(zhì)的分離。
本發(fā)明使得可以將上述裝置整體小型化，并因此可以處理微量試樣。并且可將多個(gè)單元集成，從而可同時(shí)處理大量標(biāo)本。另外，通過程序控制液體的抽吸、注入而很容易進(jìn)行自動(dòng)化處理。
這就是說，通過配置具有單一孔的單元部件、具有多個(gè)相同或不同類型單元的一個(gè)集成單元或多個(gè)集成單元、液面控制吸液管和用于控制該液面控制吸液管的移動(dòng)的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)裝置的自動(dòng)化。液面控制吸液管的操作如下控制。即，用液面控制吸液管從各單元部分的多個(gè)管子的頂端所共有的空間中抽吸規(guī)定量的容納的液體，從而調(diào)整孔內(nèi)試樣的位置，或?qū)⒃嚇愚D(zhuǎn)移于下一個(gè)孔，必要時(shí)將補(bǔ)償量的液體由該液面控制吸液管加入到該空間中，使液面回復(fù)至原位。通過電腦程序可以很容易實(shí)施這些控制操作。
也可能通過提供單元部分、試樣貯藏庫，標(biāo)本貯藏庫和移動(dòng)這些部分的試樣供給吸液管及標(biāo)本供給吸液管，以及控制這些吸液管的操作的系統(tǒng)，由此使包括供應(yīng)和收集試樣、標(biāo)本、試劑等的步驟的整個(gè)裝置自動(dòng)化。如果需要，也可以附加吸液管洗滌部及控制吸液管洗滌部的吸液管的洗滌操作的系統(tǒng)。
下面將以細(xì)胞趨化性檢測裝置為例對(duì)本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更具體的說明。但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不局限于細(xì)胞趨化性檢測裝置，而是可以應(yīng)用于其他裝置上以解決如上所述的相似的技術(shù)性問題。1)單元的結(jié)構(gòu)如圖3所示，通道1及孔2A、2B成一體構(gòu)筑于基板5上。在基板5上設(shè)有用于安裝與各孔相通的管子3A、3B的孔(貫穿孔)3Aa、3Ba。固定設(shè)有管子3A、3B的塊7以配合貫穿孔3Aa、3Ba的穿過。在塊7的上部，設(shè)置由管子3A、3B的頂端3Ab、3Bb所共有的空間10。基板5的底面固著到光學(xué)拋光的玻璃基板6上。塊7、基板5及玻璃基板6可以例如借0一環(huán)或墊圈等鉗緊而予以壓緊和固定(參照?qǐng)D20)?；蛘呋?與玻璃基板6形成一體化的結(jié)構(gòu)?；蚴够?、玻璃基板6及塊7形成一體化的結(jié)構(gòu)。另外，如圖4所示，設(shè)置于孔2A、2B的管子還可配置用于試樣的注入/采集用的管子3A、3B等，和用于緩和壓力的管子4A、4B等。如圖5，圖6等所示，可以將空間10部分挖的較深以形成凹陷?；蛉鐖D7等所示形成斜面。2)孔形成用于容納試樣(即細(xì)胞懸浮液)或例如包含趨化性因子的溶液或包含趨化性因子抑制劑的溶液等的標(biāo)本溶液的孔2。孔的容積沒有特別限定，只要能容納所需的最小液量就可以。例如，深度0.05～0.1mm，寬1.2mm，長度2.5mm就足夠。也可以在借通道而互相連通的孔的其中之一(例如容納細(xì)胞的孔)或兩者中設(shè)置垂直于通道的壁，從而限制在通道附近的液體的量。由此可以調(diào)整孔內(nèi)細(xì)胞的位置(圖24)。圖24表示一個(gè)實(shí)施例，其中孔2A、2B借通道1相連通，并且分別于各孔設(shè)置與通道1垂直的壁24A及24B。盡管可以任意設(shè)定壁24與通道1之間的距離，但通常在50～300μm范圍內(nèi)。
圖25表示具有直交形成于通道的壁的單位孔的變形例。即，圖25(1)顯示一個(gè)實(shí)施例，其中在孔的寬度的一部分設(shè)有通道；(2)顯示的實(shí)施例，其中通道在中央被二等分，夾著通道在一個(gè)孔(2A)的對(duì)面設(shè)置一對(duì)孔(2B、2C)，同時(shí)只于孔2A側(cè)設(shè)置壁24；(3)顯示的實(shí)施例其中在通道中的平臺(tái)11兩側(cè)設(shè)有二列屏障陣列。無需說，這里引用的變形僅僅是例示而已，當(dāng)然不局限于這些例子。必要時(shí)，在孔之間可設(shè)置垂直于通道和斜坡的平臺(tái)。3)通道下面將參考圖12說明通道1(參照?qǐng)D1、圖3、圖4)的結(jié)構(gòu)例。通道1是隔離兩端的孔2A及孔2B的斜坡8(基板5上的突出部)和玻璃基板6之間的空間。隔開通道1的兩端形成的孔2A、2B的斜坡8的大小不限。例如，斜坡8的高度可以在0.03～0.1mm范圍，朝向相對(duì)孔方向的長度為0.01～0.5mm范圍，垂直于朝向相對(duì)孔方向的長度可以是大約1.2mm。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，在斜坡上設(shè)有如圖13～圖15所示的多個(gè)屏障12，從而形成細(xì)胞所通過的槽13。在斜坡的上部不設(shè)置構(gòu)成槽的屏障的情況下，則在斜坡的上面與玻璃基板之間形成適合細(xì)胞直徑或細(xì)胞的變形性能的深度或間隙的平臺(tái)。在這種情況下，此深度依賴于細(xì)胞的種類，通常為3～50μm范圍。這就是說，在中性粒細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞、嗜堿粒細(xì)胞、單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞等的情況下，寬度在3～10μm(例如4、5、8或10μm)。在癌細(xì)胞或存在于組織中的細(xì)胞的情況下選用8～20μm的寬度。
通過在斜坡上面的屏障兩面設(shè)置平面的平臺(tái)，可以更容易地觀察細(xì)胞的通過。如此，雖然不是必須設(shè)置平臺(tái)11(圖12)，但設(shè)置還是有好處的。在設(shè)置平臺(tái)11的情況下，在朝向相對(duì)孔方向的長度比較適合的是約0.01mm至約0.5mm。
如圖23所示，通過將平臺(tái)11設(shè)置為多級(jí)式，從孔的一側(cè)加入的細(xì)胞從另一側(cè)抽吸時(shí)，很容易使細(xì)胞集中于斜坡8的附近，從而調(diào)整孔內(nèi)細(xì)胞等的試樣的位置。在細(xì)胞是中性粒細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞、嗜堿粒細(xì)胞的情況下，例如，平臺(tái)11-2及11-3與玻璃基板6的距離(即對(duì)應(yīng)于圖中屏障12的高度)設(shè)置為3μm，平臺(tái)11-1及11-4與玻璃基板6的距離設(shè)置為4.5μm。在孔2A內(nèi)放入細(xì)胞，從另一個(gè)孔2B側(cè)抽吸液體。這些細(xì)胞同時(shí)在平臺(tái)11-1停留。之后細(xì)胞很容易集中于平臺(tái)11-2與玻璃基板6之間。平臺(tái)11-1～4的每一個(gè)與玻璃基板6的距離根據(jù)所處理的試樣可任意設(shè)置。盡管這些距離大約是3至5μm的范圍，但本發(fā)明并不局限于此。在使容納細(xì)胞的孔的相反側(cè)的平臺(tái)(11-3)的長度設(shè)定為較容納細(xì)胞的孔的一側(cè)的平臺(tái)(平臺(tái)11-2)約1.5～5倍長時(shí)，即能更容易觀察或計(jì)數(shù)通過槽的細(xì)胞。盡管在圖23中顯示了設(shè)置屏障12的情形，但是在平臺(tái)11-2及11-3與玻璃基板6的距離相當(dāng)于細(xì)胞直徑或變形性能的情況下，屏障并不一定需要。
在斜坡的上面設(shè)置屏障12(參照?qǐng)D12～圖14)的情況下，由屏障12所構(gòu)成的槽13的斷面可以做成立如V字型斷面，凹型斷面或半圓型斷面等的任意形狀。優(yōu)選槽13的寬度適合于細(xì)胞直徑或其變形性能。本文中所用的“變形性能”意思是指在細(xì)胞具有彈性的情況下，由于其彈性而使細(xì)胞很容易改變其形狀(例如成為扁平狀或繩狀細(xì)胞)，從而對(duì)于通常在自由空間中固有的球形形態(tài)的細(xì)胞來說，可通過比細(xì)胞本身直徑更小的間隙。由于設(shè)置此種槽，所以得于以單個(gè)細(xì)胞水平來觀察細(xì)胞，因此可按照所需種類來分離細(xì)胞。槽13的寬度通常為3～50μm范圍。優(yōu)選該寬度可以使細(xì)胞一個(gè)一個(gè)地通過。在中性粒細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞、嗜堿粒細(xì)胞、單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞等的情況下，寬度在3～10μm(例如3、5、8或10μm)。在癌細(xì)胞或存在于組織中的細(xì)胞的情況下選用8～20μm的寬度。槽13的數(shù)目根據(jù)涉及通道寬度的屏障的寬度及槽的寬度來決定。例如，在通道寬度為1mm的情況下屏障寬度為10μm，槽的寬度為5μm時(shí)，槽的數(shù)目最多為66。為便于檢測和觀察，槽13的數(shù)目優(yōu)選為1至約100，最優(yōu)選約10至約70。
屏障12的長度約5～約400μm。例如使用5、15、20、30、40、60、100、200、300或400μm的屏障長度。屏障12本身的寬度可適當(dāng)?shù)卮_定。在使用如圖38所示的結(jié)構(gòu)的情況下，屏障的寬度和長度大致相等者比較有效果。
如圖15所示，形成通道1的槽13可以經(jīng)垂直于朝向相對(duì)孔方向的一個(gè)或多個(gè)槽14互相連通。由于該結(jié)構(gòu)，使放入于一孔的物質(zhì)朝向另一孔的擴(kuò)散均一化，或能更正確地掌握細(xì)胞通過的狀態(tài)。在這種情況下，使槽13的寬在每次這些槽與垂直于相對(duì)孔方向的槽14相交時(shí)逐級(jí)變化(參照?qǐng)D36和37)?；蛘呖梢栽O(shè)置朝向相對(duì)孔方向的槽在每一次橫過與它直交的槽時(shí)改變相互的位置關(guān)系(參照?qǐng)D38)。圖38顯示了一個(gè)實(shí)施例，其中向垂直方向移動(dòng)1/2間距形成這些槽。也可以使屏障在朝向相對(duì)孔方向彼此相連(參照?qǐng)D39)。或者在設(shè)置于斜坡中央的平臺(tái)的兩邊的二處設(shè)置屏障的陣列(參照?qǐng)D25(3)、圖40)。通過利用此種結(jié)構(gòu)，可以很容易觀察和計(jì)數(shù)通過槽的細(xì)胞?？梢砸蠖ㄎ挥谥醒氲钠脚_(tái)具有包括在顯微鏡視野里的區(qū)域。圖40(1)是頂視圖，(圖2)為截面圖。
可根據(jù)用于觀察細(xì)胞移動(dòng)的顯微鏡、CCD照相機(jī)等的物鏡的焦深來適當(dāng)確定屏障12的高度(即槽的深度)。例如，在物鏡具有10～40倍的聚束深度的情況下，優(yōu)選的深度為3～4.5μm。但本發(fā)明并不局限于此。4)孔與通道的構(gòu)造做為基板5的材料，優(yōu)選使用單晶硅，因其容易進(jìn)行微細(xì)加工，且對(duì)于細(xì)胞來說比較惰性。通道1的屏障12及槽13可采用集成電路制作上所使用的光蝕刻技術(shù)或蝕刻技術(shù)(例如濕式蝕刻或干式蝕刻等)加工單晶硅而構(gòu)建?？?及貫穿孔3a、4a(這些孔比屏障12或槽13大)可通過各種已知的工程技術(shù)例如噴砂法，干式蝕刻法等來構(gòu)造。除了單晶硅外，硬質(zhì)玻璃，硬質(zhì)塑料，金屬等只要可以構(gòu)筑通道上的微細(xì)結(jié)構(gòu)的材料均可以使用。在使用塑料的情況下，優(yōu)選對(duì)表面賦予親水性的處理，例如在表面形成親水性薄膜的處理。也可以分別制造通道1及孔2之后將它們予以組合。5)塊及管子如圖3所示，塊7是位于基板5上，且具有連通于孔的管子的構(gòu)件。管子通常有方形或圓形的截面。管子的尺寸雖然沒有特別限定，但通常正方形邊長約為1mm，圓管的直徑1mm。為了容納所需體積的細(xì)胞懸浮液或標(biāo)本溶液，需要這些管具有約2mm～10mm的深度。構(gòu)成塊或管的材料可由玻璃，如丙烯酸樹脂的塑料和金屬中選擇。由通常的工程技術(shù)例如機(jī)械鉆孔或激光鉆孔等部件可以很容易制作管子。同樣，采用通常的工程技術(shù)可以在塊7上設(shè)置管子的頂端共有的空間。
為了以人工操作將細(xì)胞或標(biāo)本注入各個(gè)單元，在各注入管的頂端的周圍可向下切割以形成漏斗狀凹陷。因此，可以使吸液管容易插入(圖35(1)和(2)中的標(biāo)號(hào)29)。6)玻璃基板如圖3所示，玻璃基板6緊密壓在基板5上從而構(gòu)成容納液體的空間，從而可以觀察通過通道的細(xì)胞。因此玻璃基板6應(yīng)該保持光學(xué)透明且是平面的，以提供細(xì)胞粘附的面。因此只要適全于此目的，即玻璃以外也可使用例如透明的丙烯酸樹脂等塑料。盡管對(duì)厚度沒有特別的限制，即只要壓著于基板時(shí)不發(fā)生歪變即可，但通常在0.7～2mm范圍就足夠。7)多單元的排列通過參考借通道而連通的多個(gè)孔成為單一單元，可以將多個(gè)單元配置或集成于一個(gè)基板上。從而構(gòu)成同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)本的裝置?？蓪⑾嗤愋偷膯卧⒘信渲?，或可以配置不同類型的單元。下面將參考各圖說明配置和集成的類型。然而，應(yīng)該理解的是本發(fā)明不局限于這些，可根據(jù)需要使用各種組合。
圖16顯示了一個(gè)實(shí)施例，其中將圖4所示的各具有借通道而連通的一對(duì)孔德12孔單元安裝在16mm×16mm的正方形基板7上。在該實(shí)施例中，這些單元的較大的一邊為5.7mm，短邊為1.2mm，并以0.8mm間隔配置。
圖17表示將多個(gè)集成單元集成的實(shí)施例。在圖17中，以A1～4，B1～4，C1～4所表示的每個(gè)四邊形是圖16所示的集成。在這種情況下，A行、B行及C行是不同類型的單元的集成。
圖18表示將獨(dú)立的二連式單元集成為圓形的例子。圖19是沿圖18的點(diǎn)劃線所取的斷面。關(guān)于其大小，例如，孔2A及2B在其半徑方向的寬度為1.5mm，通道1的半徑方向的寬度為0.5mm，通道1上的槽13的寬度為10μm。此時(shí)單元整體的半徑為5.0mm。
圖26表示集成12個(gè)圖24所示的類型的單元的實(shí)例。
在這種集成多個(gè)單元的情況下，可以使用單個(gè)塊7或玻璃基板6從而得以覆蓋整個(gè)單元。(參照?qǐng)D20)。
圖20是組合用于檢測細(xì)胞的趨化性及分離由多個(gè)集成在一起的單元構(gòu)成的趨化性的細(xì)胞裝置的實(shí)例。在蓋帽17與中間支撐體21之間，放置有；在其上具有多個(gè)集成單元的基板5，覆蓋它們的墊圈5’和塊7。而在中間支持體21與底支持體22之間放置一玻璃基板6，并且以螺栓鎖緊。塊7基板5的位置由中間支持體21所規(guī)定，并且由導(dǎo)銷20及設(shè)置于塊7的底面的導(dǎo)銷接受孔19固定。又，可以直接穿過基板5并固定到塊7上。
在圖20中，具有單一單元(即設(shè)一對(duì)孔及通道)的基板5還可以用于替代所集成的單元，并且可以在有限區(qū)間內(nèi)排列多個(gè)所組合的單元。此時(shí)可以逐次更換這些單元。8)自動(dòng)控制系統(tǒng)接下來，將作為例子參考用于檢測細(xì)胞趨化性的裝置，具體說明根據(jù)本發(fā)明的微量試樣處理裝置中的自動(dòng)控制系統(tǒng)。然而，毫無疑問，這里的說明僅僅是一個(gè)例示，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的目的，可以采用種種的實(shí)施例。
圖27顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于檢測細(xì)胞趨化性的裝置的自動(dòng)控制系統(tǒng)的例子。圖27中，標(biāo)號(hào)U代表單元部分，C代表細(xì)胞貯藏部，S代表標(biāo)本貯藏部，W代表吸液管洗滌部。
直線X-X’表示橫列地配置的多個(gè)(圖示例6個(gè))標(biāo)本供給吸液管的流程線的例子。直線Y-Y’表示橫列地配置的多個(gè)細(xì)胞供給吸液管的流程線的例子。單元部分U被設(shè)置在吸液管的流程線位置，而配置在各單元的頂端的空間填滿液體。細(xì)胞貯藏部C中容納有細(xì)胞，而標(biāo)本貯藏部S容納有各種標(biāo)本。橫列地配置的多個(gè)液面調(diào)節(jié)吸液管被設(shè)置在單元部分U的4B～4A上，其流程線例如以圖28的Z-Z’來顯示。雖然本發(fā)明不限定于這些，但本發(fā)明以例如如下方式移動(dòng)各吸液管。
細(xì)胞供給吸液管從細(xì)胞貯藏部C抽吸規(guī)定量的細(xì)胞懸浮液。然后該吸液管沿流程線Y-Y’移動(dòng)到單元部分U，并通過細(xì)胞注入管3A向各單元的孔2A供給細(xì)胞懸浮液。此后，細(xì)胞供給吸液管返回至C位置，并停止操作，或?yàn)榱藢?duì)于后續(xù)的單元供給細(xì)胞懸浮液而移動(dòng)。由于細(xì)胞因重力的原因而沉淀，所以在通過排出抽吸細(xì)胞之前馬上攪拌裝在細(xì)胞貯藏容器25內(nèi)的細(xì)胞懸浮液。
接著，如圖28所示，液面調(diào)節(jié)吸液管抽吸各單元的空間部10中的液體，使液面降低到11的位置。然后，再抽吸規(guī)定量液體以便調(diào)整孔2A內(nèi)的細(xì)胞的位置。而后，液面調(diào)節(jié)吸液管上升至液面1的位置或比它更高的位置，并且在流程線Z-Z’上的任一位置排出所抽吸的液體，從而使空間10的液面回復(fù)到1的位置。而后，液面調(diào)節(jié)吸液管上升，并停止其操作，或移動(dòng)于后續(xù)的單元上面。
接著，標(biāo)本供給吸液管從標(biāo)本貯藏部5抽吸規(guī)定量的標(biāo)本。標(biāo)本供給吸液管沿流程線X-X’移動(dòng)至單元部分U，并經(jīng)由標(biāo)本注入管3B向孔2B供給標(biāo)本。而后，標(biāo)本供給吸液管沿流程線X-X’移動(dòng)至吸液管洗滌部W，并在其中通過反復(fù)吸排洗滌槽的洗滌液來洗滌吸液管。而后，吸液管上升到洗滌槽的液面上，并停止其操作，或?yàn)榱斯┙o標(biāo)本而移動(dòng)至后續(xù)的單元部分U。
然后，具有被供給的細(xì)胞懸浮液和標(biāo)本的單元部分U按照?qǐng)D27的箭頭→所指的方向移動(dòng)，并且停止在通道1適合檢測的部分的位置。從而檢測和記錄細(xì)胞的狀態(tài)。隨著單元部分U的移動(dòng)，下一個(gè)單元部分U到達(dá)吸液管的流程線的位置，從而反復(fù)上述的一連串操作。再者，亦可以使單元部分U與標(biāo)本貯藏部S一起移動(dòng)。此時(shí)，單元部分U及標(biāo)本貯藏部S一起移動(dòng)，而下一單元部分U及下一標(biāo)本貯藏部S到達(dá)吸液管的流程線位置。
細(xì)胞貯藏部C配備有暫時(shí)容納供給于單元部分U的細(xì)胞的容器。這些容器可以具有任何形狀，只要具有所要求的機(jī)能即可。圖29表示了一例用在細(xì)胞貯藏部C的容器。對(duì)應(yīng)于單元部分U的各單元的配置及多個(gè)細(xì)胞供給吸液管配置有多個(gè)細(xì)胞貯藏容器25。在圖29中所表示的實(shí)例中，為了使各容器容易注入細(xì)胞和避免浪費(fèi)細(xì)胞，將注入部分26設(shè)計(jì)成斜面的形狀。最好再進(jìn)一步配置一個(gè)導(dǎo)入部27，以便使細(xì)胞懸浮液不浪費(fèi)且容易進(jìn)入容器內(nèi)。采用此結(jié)構(gòu)的結(jié)果是，注入任意處的細(xì)胞懸浮液都可以供給所有容器，由此可以省略向各個(gè)容器注入細(xì)胞懸浮液的手續(xù)。此外，為了避免在用吸液管抽吸的步驟中浪費(fèi)細(xì)胞懸浮液，最好細(xì)胞貯藏容器25在底部形成錐形。在圖29中，(1)是斜視圖，(2)是頂視圖，(3)是(2)的虛線A-A’上的斷面圖。(4)是圖(2)的另一虛線B-B’上的斷面圖。
標(biāo)本貯藏部S配備暫時(shí)容納供給單元部分U的標(biāo)本的容器。只要這些容器具有所需要的功能，容器的形狀不拘。在將多種類型的試樣供給單元體U時(shí)，使用的方法通常是這樣的，即將各標(biāo)本利用微吸液管等工具手工地注入試樣貯藏部S的容器。在這種情況下，為了使手工操作的注入更容易，如圖30所示，最好在配備具有較容器的口徑大的直徑的吸液管尖端導(dǎo)入口29。此外，為了在從容器取出標(biāo)本試樣之后，使留存的量僅量很少，最好在容器底部形成錐形，如圖30所示。在圖30中，(1)是斜視圖，(2)是斷面圖，(3)是頂視圖。在圖30(2)顯示的實(shí)例中，在以手工操作來注入標(biāo)本的步驟中，將吸液管前端部34從吸液管前端部導(dǎo)入口29插入容器28內(nèi)部。圖31顯示了一個(gè)實(shí)例，在其中多個(gè)標(biāo)本貯藏容器沿著標(biāo)本供給吸液管的流程線X-X’進(jìn)行配置。如圖31所示，注入口可以任意地配置成使容器之間的間隔能夠調(diào)整成匹配于單元部分U的單元之間的間隔。標(biāo)本貯藏容器可以具有顯示于圖32的正方形。圖33顯示一個(gè)實(shí)例，在其中多個(gè)標(biāo)本貯藏容器的沿著標(biāo)本供給吸液管的流程線X-X’進(jìn)行配置。
在本發(fā)明的裝置中使用的吸液管中，可以用電腦化的程序控制液體的抽吸和排出。最好使用如圖32所示的具有多個(gè)通道的注入器的吸液管。吸液管的針部(尖端)可以由玻璃、金屬、塑料等的制作而成。圖34中，(1)是頂視圖，(2)是橫面圖。
本發(fā)明中所使用的檢測部分件可以是能夠檢測通過通道的細(xì)胞或已經(jīng)從其中通過的細(xì)胞的任何部件。必要時(shí)，將包含記錄檢測結(jié)果的部件。熟知的用于檢測記錄細(xì)胞的任何部件均可以使用。例如顯微鏡，顯微鏡與視頻攝影機(jī)的組合等等。此外，亦可以采用在物鏡上安裝有CCD攝影機(jī)的系統(tǒng)。為了在集成單元中進(jìn)行檢測，最好采用在其中隨著物鏡連續(xù)掃瞄單元通道的系統(tǒng)。
檢測部分件通常如圖4所示地配備在單元的通道上。在集成了多個(gè)單元的自動(dòng)裝置中，亦可采用將各單元的陣列依次移動(dòng)到配備在規(guī)定的位置的檢測部分從而實(shí)施檢測和記錄的系統(tǒng)。在這種情況下，由檢測器掃瞄排成直線的各單元的通道?？梢圆捎靡粋€(gè)或多個(gè)檢測器。由于如此的構(gòu)成，以比較少的檢測器就可以對(duì)多個(gè)集成單元進(jìn)行檢測。
可以檢測通過或已經(jīng)通過通道的細(xì)胞，并且可以通過直接觀察顯微鏡來進(jìn)行計(jì)數(shù)。或者，可以通過依照常規(guī)方式預(yù)先以發(fā)光、螢光物質(zhì)來標(biāo)記細(xì)胞，然后藉捕捉該發(fā)光、螢光而很方便地進(jìn)行檢測和計(jì)數(shù)。工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，可以在向孔注入液體試樣的步驟中，防止試樣轉(zhuǎn)移到其他孔或溢出。此外，可以調(diào)整所注入的試樣在孔內(nèi)的位置，或可以將試樣在控制下轉(zhuǎn)移到下一個(gè)孔。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在處理諸如溶液或懸浮液之類的微量試樣，或以其大小分離細(xì)胞或粒子的情況下，有特別顯著的技術(shù)效果，并有廣泛的應(yīng)用。
將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于細(xì)胞趨化性檢測裝置，或利用細(xì)胞的趨化性分離細(xì)胞的裝置，可以獲得很高的技術(shù)效果。即可以抑制在注入/抽吸諸如細(xì)胞或標(biāo)本溶液之類的試樣的步驟中的壓力變化所導(dǎo)致的試樣的意外遷移。此外，在裝置失去水平時(shí)，也能抑制試樣的意外遷移。由此可以精確地捕捉細(xì)胞自身作用引起的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，或者可以取出所要的細(xì)胞。換言之，可以獲得忠實(shí)地反映了趨化性因子或抑止劑的作用及細(xì)胞的性質(zhì)的結(jié)果。
在用于檢測細(xì)胞趨化性的裝置或用于利用根據(jù)本發(fā)明的細(xì)胞趨化性分離細(xì)胞的裝置中，在孔與孔之間的通道上形成斜坡，或在斜坡上形成構(gòu)成有確定的槽的屏障，或者在配備于斜坡上面的平面和玻璃基板之間形成確定的間隙。由此，當(dāng)一孔中放入一細(xì)胞懸浮液，而從另一孔抽吸足夠量的液體時(shí)，可以方便地建立這樣一種狀態(tài)，在這種狀態(tài)下細(xì)胞集中于通道附近，并按細(xì)胞的流動(dòng)方向排列。結(jié)果，可以精確地檢測出細(xì)胞的趨化性。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。當(dāng)使用到用于檢測細(xì)胞趨化性或分離趨化細(xì)胞的裝置時(shí)，與以往所使用的Boyden室的情況相比，可以只使用其50分之一或1000分之一的試樣量。即，在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，生物試樣(全血等)自身可以作為試樣。通過以全血做為試樣，例如，在檢測嗜中性粒細(xì)胞的趨化性時(shí)，利用0.1μl的血液即可以進(jìn)行測量了，而在檢測嗜酸粒細(xì)胞，單核細(xì)胞或嗜堿粒胞的情況下，利用1μl的血液就可以進(jìn)行。
而且，在根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，在液體注入步驟中不需要精細(xì)的調(diào)整，因此具有很容易實(shí)現(xiàn)裝置的自動(dòng)化的特點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的單元可以做得很小，所以很容易將多個(gè)單元集成到一起，從而可以制造同時(shí)可處理多個(gè)標(biāo)本的裝置。此時(shí)，也很容易制造具有自動(dòng)化的液體注入及檢測的系統(tǒng)的裝置。
當(dāng)集成多個(gè)單元時(shí)，通過將不同的形式的單元予以組合和集成，可以同時(shí)實(shí)施目的不同的檢測和分離。由此可以提高處理的效率。例如在檢測細(xì)胞趨化性的裝置的情況下，可以一次就實(shí)現(xiàn)對(duì)于單一類型的細(xì)胞的各種趨化性因子或抑制劑的檢測，或?qū)τ趩我悔吇砸蜃拥牟煌愋偷募?xì)胞的趨化性檢測。
權(quán)利要求
1.一種微量試樣處理裝置，具有這樣一種結(jié)構(gòu)在其中多個(gè)孔經(jīng)由對(duì)流體有阻抗作用的部分互相連通，且各個(gè)孔都配備有用于注入和抽吸試樣的管子，必要時(shí)，用于緩和注入/吸出時(shí)壓力變化的管子，其特征在于這些管子在其頂端共有可以容納液體的空間。
2.如權(quán)利要求1所述的微量試樣處理裝置，其中對(duì)流體具有阻抗的部分選自一個(gè)或多個(gè)細(xì)管，狹窄間隙，細(xì)槽，過濾器，樹脂柱和其他可以通過流體但對(duì)流體具有阻抗的結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的微量試樣處理裝置，其中形成于一個(gè)孔內(nèi)的管子的上端的位置高于穿過對(duì)流體具有阻抗的部分的相對(duì)的一個(gè)或多個(gè)孔上所設(shè)的管子的頂端。
4.如權(quán)利要求1所述的微量試樣處理裝置，其中在經(jīng)由通道而互相連通的孔的其中之一或雙方上，為了限制在通道附近的流體的量而設(shè)置垂直于通道的壁。
5.一種微量試樣處理裝置，它包括具有選自如權(quán)利要求1至4中所述的微量試樣處理裝置的單一單元的單元部分，具有多個(gè)相同或不同類型的一個(gè)集成單元或多個(gè)集成單元，用于調(diào)節(jié)單元部分中的液面的吸液管，和用于控制該液面調(diào)節(jié)吸液管的操作的系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求5所述的微量試樣處理裝置，其特征在于控制液面調(diào)節(jié)吸液管從單元部分的各單元的管子的頂端由多個(gè)管子所共有的空間內(nèi)抽吸存在該處的規(guī)定量的液體，從而調(diào)整孔內(nèi)試樣的位置，或?qū)⒃嚇右苿?dòng)于下一個(gè)孔，必要時(shí)提供補(bǔ)償量的液體，從而將液面回復(fù)至原位。
7.如權(quán)利要求5所述的微量試樣處理裝置，其特征在于具有試樣貯藏部，標(biāo)本貯藏部，及可在這些部分上移動(dòng)的試樣供給吸液管及標(biāo)本供給吸液管，還具備用于控制試樣供給吸液管及標(biāo)本供給吸液管的操作的系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求7所述的微量試樣處理裝置，其特征在于具有吸液管洗滌部，其中控制吸液管從而重復(fù)抽吸、排出洗滌液。
9.一種用于檢測細(xì)胞趨化性或進(jìn)行趨化細(xì)胞分離的裝置，其特征在于經(jīng)由對(duì)流體具有阻抗的通道而使多個(gè)孔互相連通，這些孔配置有用于注入/抽吸試樣的管子，且如果需要還具有用于緩和在試樣注入/抽吸步驟期間所產(chǎn)生的壓力變化的管子，并且這些管子的頂端共有用于容納液體的空間，這些孔在形成管子的對(duì)側(cè)緊密固著于玻璃基板上。
10.如權(quán)利要求9所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其特征在于設(shè)置于容納細(xì)胞用的孔內(nèi)的管子頂端的位置高于經(jīng)由對(duì)流體具有阻抗的部分而相對(duì)的一個(gè)或多個(gè)孔上所設(shè)的管子的頂端的位置。
11.如權(quán)利要求9所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其特征在于對(duì)流體具有阻抗的通道是一個(gè)斜坡或形成于斜坡與玻璃基板之間的狹窄間隙。
12.如權(quán)利要求11所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其特征在于在通道的斜坡的上部設(shè)有平臺(tái)，并且在該平臺(tái)與玻璃基板之間的間隙適合于細(xì)胞直徑或其變形性能。
13.如權(quán)利要求11所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其特征在于在斜坡的上部設(shè)置構(gòu)成適合細(xì)胞直徑或其變形性能的寬度的一個(gè)或多個(gè)槽的屏障，必要時(shí)與斜坡一齊形成平臺(tái)，并且在該平臺(tái)亦與玻璃基板之間形成配合細(xì)胞直徑或其變形性能的間隙。
14.如權(quán)利要求13所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其特征在于在通道中朝向相向孔的方向的多個(gè)槽藉由垂直于它的一個(gè)或多個(gè)槽而互相連通。
15.如權(quán)利要求14所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其特征在于在通道中，朝向相對(duì)孔方向的多個(gè)槽的寬度在每次與垂直于它的一個(gè)或多個(gè)槽相交時(shí)逐級(jí)變化。
16.如權(quán)利要求14所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其特征在于通道中朝向相對(duì)孔方向的多個(gè)槽當(dāng)每次與垂直于它的一個(gè)或多個(gè)槽相交時(shí)通過互相移動(dòng)其位置而形成。
17.如權(quán)利要求13所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其特征在于構(gòu)成槽的屏障的陣列在設(shè)置于斜坡中央的平臺(tái)的兩邊的二處形成。
18.如權(quán)利要求12所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其特征在于為了在平臺(tái)和玻璃基板之間形成不同深度的間隙而在通道中的斜坡上形成多級(jí)狀平臺(tái)。
19.如權(quán)利要求18所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其特征在于斜坡上設(shè)有構(gòu)成適合細(xì)胞直徑或其變形性能的寬度的一個(gè)或多個(gè)的槽的屏障，且在斜坡上設(shè)有多級(jí)狀平臺(tái)。
20.如權(quán)利要求9所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其中在經(jīng)由通道而互相連通的孔其中之一或雙方中形成垂直于通道的璧，從而限制通道附近的液體量。
21.一種自動(dòng)化的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，包括具有選自如權(quán)利要求9至20所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置所成的單一單元的單元部分，具有多個(gè)相同或不同單元的一個(gè)集成單元或多個(gè)集成單元，細(xì)胞貯藏部，標(biāo)本貯藏部，以及移動(dòng)于這些部分之上的液面調(diào)節(jié)吸液管，細(xì)胞供給吸液管，標(biāo)本供給吸液管，還具有用于檢測在單元部分的細(xì)胞移動(dòng)，必要時(shí)記錄檢測數(shù)據(jù)的檢測部分，它與單元部分成一體或?qū)?yīng)于多個(gè)單元部分形成，還具有控制液面調(diào)節(jié)吸液管，細(xì)胞供給吸液管，及標(biāo)本供給吸液管的移動(dòng)的系統(tǒng)，以及必要時(shí)將單元部分移動(dòng)于檢測部分，以及將下一個(gè)單元部分移動(dòng)于吸液管的流程線上的系統(tǒng)。
22.如權(quán)利要求21所述的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其特征在于具有吸液管洗滌部，它通過控制吸液管以使吸液管反復(fù)抽吸和排出洗滌液。
23.如權(quán)利要求22所述的自動(dòng)化的細(xì)胞趨化性檢測或趨化細(xì)胞分離裝置，其特征在于如下控制各個(gè)吸液管任意攪拌后，以細(xì)胞供給吸液管吸取規(guī)定量的細(xì)胞懸浮液，將它供給于單元部分；接著，用液面調(diào)節(jié)吸液管從單元部分的各單元中的由多個(gè)管子所共有的空間，抽吸存在該處的規(guī)定量的液體，從而調(diào)整孔內(nèi)的細(xì)胞的位置；接著以液面調(diào)節(jié)吸液管供給補(bǔ)償量的液體而將液面回復(fù)到原來的位置。接著從標(biāo)本貯藏部以標(biāo)本供給吸液管抽吸規(guī)定量的標(biāo)本，并將它供給于單元部分；然后吸液管移動(dòng)到吸液管洗滌部，通過反復(fù)抽吸和排出洗滌液從而實(shí)施吸液管的洗滌。
全文摘要
本發(fā)明致力于提供一種結(jié)構(gòu)，當(dāng)將微量試樣注入孔中時(shí)，可以防止試樣移動(dòng)于另一個(gè)孔，或從孔中溢出；還提供可調(diào)整孔內(nèi)已注入的試樣的位置，或在控制下將試樣移動(dòng)于另一個(gè)孔的結(jié)構(gòu)；還致力于提供一種利用上述結(jié)構(gòu)的細(xì)胞趨化性檢測及趨化細(xì)胞分離的裝置。即，本發(fā)明提供用于檢測細(xì)胞趨化性和趨化性細(xì)胞分離的微量試樣處理裝置，其中多個(gè)孔借助對(duì)流體具有阻抗的部分而互相連通，并且各個(gè)孔具有用于注入/抽吸試樣的管子，及必要時(shí)用于緩解注入/抽吸時(shí)的壓力變化的管子，其特征在于這些管子在其頂端共有可以容納液體的空間。
文檔編號(hào)C12M1/32GK1398295SQ01804672
公開日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2001年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月7日
發(fā)明者金崎士朗, 菊池佑二, 菊池裕子 申請(qǐng)人:艾菲克特細(xì)胞研究所股份有限公司