用于處理細(xì)胞群體的材料和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于處理細(xì)胞群體(例如從細(xì)胞群體富集目的細(xì)胞)的材料和方法。所述方法可包括：獲得分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體；向所述細(xì)胞群體施加一種或多種標(biāo)記物以將目的細(xì)胞與所述細(xì)胞群體的一種或多種細(xì)胞區(qū)分開來；鑒定包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分；以及任選地分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。相對于其他方法，所述方法可例如有利地提供降低的細(xì)胞損傷或損失。本發(fā)明還公開了可用于實(shí)施所述方法的裝置和組合物。
【專利說明】用于處理細(xì)胞群體的材料和方法
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請要求于2013年6月20日提交的題為“用于處理細(xì)胞群體的材料和方法(MATERIALS AND METHODS FOR PROCESSING CELL POPULAT1NS) ” 的美國臨時專利申請61/662，246的優(yōu)先權(quán)，在允許的情況下通過引用將其整體并入本文。
[0003]發(fā)明背景
[0004]存在許多用于從異質(zhì)細(xì)胞群體富集目的細(xì)胞的材料和方法。例如，熒光活化的細(xì)胞分選(FACS)是專門類型的流式細(xì)胞術(shù)，其中可基于光散射或熒光性質(zhì)分選窄的個體細(xì)胞流。再例如，已經(jīng)使用了微流裝置來富集細(xì)胞。由于例如在處理期間細(xì)胞粘附至表面，這些現(xiàn)有技術(shù)可能表現(xiàn)出顯著的細(xì)胞損傷或損失。在從異質(zhì)細(xì)胞群體中富集稀有細(xì)胞時，可能特別不期望該細(xì)胞損失。因此，存在改進(jìn)用于從異質(zhì)細(xì)胞混合物富集目的細(xì)胞的材料和方法的需求。
[0005]發(fā)明概述
[0006]本文公開的一些實(shí)施方案包括方法。所述方法可包括:獲得分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體；向所述細(xì)胞群體施加標(biāo)記物以將目的細(xì)胞與細(xì)胞群體的一種或多種細(xì)胞區(qū)分開來；以及鑒定包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。
[0007]在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。
[0008]在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)包含聚合物。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)包含水凝膠。
[0009]在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞群體是異質(zhì)的。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞群體得自血液樣品，在一些實(shí)施方案中，所述血液樣品來自孕婦。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞群體包含母體細(xì)胞和胎兒細(xì)胞。在一些實(shí)施方案中，所述目的細(xì)胞是胎兒細(xì)胞。在一些實(shí)施方案中，所述目的細(xì)胞是癌細(xì)胞。在一些實(shí)施方案中，所述目的細(xì)胞是干細(xì)胞。
[0010]在一些實(shí)施方案中，獲得分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體包括將所述細(xì)胞群體與包含聚合物的組合物合并，并交聯(lián)所述聚合物以形成所述細(xì)胞相容基質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，交聯(lián)所述聚合物以形成所述細(xì)胞相容基質(zhì)包括向所述聚合物施加輻射、加熱所述聚合物、調(diào)節(jié)所述組合物的pH，或?qū)⒔宦?lián)劑與所述組合物合并。
[0011]在一些實(shí)施方案中，將所述標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體包括在將所述細(xì)胞群體分散于所述細(xì)胞相容基質(zhì)中之前將所述標(biāo)記物與所述細(xì)胞群體合并。在一些實(shí)施方案中，將所述標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體包括在交聯(lián)所述聚合物后將所述標(biāo)記物與所述細(xì)胞群體合并。
[0012]在一些實(shí)施方案中，獲得分散于所述細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體包括將所述細(xì)胞群體與包含單體的組合物合并，并聚合所述單體以形成所述細(xì)胞相容基質(zhì)。
[0013]在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)包含選自以下的聚合物--聚(環(huán)氧烷烴)、淀粉、纖維素、多糖、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯、聚丙烯酰胺、聚乙醇酸、聚乳酸、蛋白質(zhì)、以上物質(zhì)的共聚物及以上物質(zhì)的衍生物。
[0014]在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)是透光的。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)對可見光具有至少約50%的透光率。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)具有至少約50cP的粘度。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)是多孔的。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)是光可降解的或可酶促降解的。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)在近平衡條件下具有小于約500的質(zhì)量溶脹比(mass swelling rat1)。
[0015]在一些實(shí)施方案中，將一種或多種標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體包括將所述標(biāo)記物施加至包含所述細(xì)胞群體的所述細(xì)胞相容基質(zhì)的表面。在一些實(shí)施方案中，所述標(biāo)記物中的至少一種鑒定細(xì)胞表面標(biāo)志物或者細(xì)胞內(nèi)標(biāo)志物或結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞內(nèi)標(biāo)志物是核酸標(biāo)志物或蛋白質(zhì)標(biāo)志物。在一些實(shí)施方案中，所述標(biāo)記物中的至少一種是抗體。在一些實(shí)施方案中，所述標(biāo)記物是染色劑，優(yōu)選鑒定細(xì)胞結(jié)構(gòu)的染色劑。在一些實(shí)施方案中，所述染色劑是核染色劑，例如蘇木精、中性紅/ 二苯乙烯紅或尼羅藍(lán)。
[0016]在一些實(shí)施方案中，所述方法包括將至少兩種標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體。在一些實(shí)施方案中，將第一標(biāo)記物和第二標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體，所述第一標(biāo)記物被配置用于鑒定細(xì)胞表面標(biāo)志物，并且所述第二標(biāo)記物被配置用于鑒定細(xì)胞內(nèi)標(biāo)志物或結(jié)構(gòu)。
[0017]在一些實(shí)施方案中，所述標(biāo)記物中的至少一種是熒光標(biāo)記的或放射性標(biāo)記的。在一些實(shí)施方案中，所述標(biāo)記物中的至少一種包含磁性顆?；蝽槾蓬w粒。
[0018]在一些實(shí)施方案中，所述標(biāo)記物中的至少一種鑒定胎兒細(xì)胞的標(biāo)志物。在一些實(shí)施方案中，所述胎兒細(xì)胞的標(biāo)志物選自⑶71、⑶34、⑶45和⑶235a。
[0019]在一些實(shí)施方案中，所述標(biāo)記物中的至少一種鑒定母體細(xì)胞的標(biāo)志物。在一些實(shí)施方案中，所述母體細(xì)胞的標(biāo)志物選自⑶2、⑶3、⑶11b、⑶14、⑶15、⑶16、⑶19、⑶56、⑶123和 CD61。
[0020]在一些實(shí)施方案中，所述標(biāo)記物中的至少一種鑒定癌細(xì)胞的標(biāo)志物。
[0021]在一些實(shí)施方案中，從所述細(xì)胞群體鑒定包含目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分包括檢測對應(yīng)于所述標(biāo)記物中的至少一種的輻射。
[0022]在一些實(shí)施方案中，從所述細(xì)胞群體鑒定包含目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分包括檢測對應(yīng)于所述標(biāo)記物中的至少一種的磁場或磁力。
[0023]在一些實(shí)施方案中，分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分包括從所述細(xì)胞相容基質(zhì)機(jī)械分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。
[0024]在一些實(shí)施方案中，分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分包括選擇性降解包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分中的細(xì)胞相容基質(zhì)，并從所述細(xì)胞相容基質(zhì)移除所降解的部分。
[0025]在一些實(shí)施方案中，分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分包括選擇性降解與包含所述目的細(xì)胞的部分相鄰的細(xì)胞相容基質(zhì)，并將所降解的部分與包含所述目的細(xì)胞的部分分開。
[0026]本文公開的一些實(shí)施方案包括裝置，其具有:基底；位于所述基底上的層，其中所述層包含細(xì)胞相容基質(zhì)，并且所述層具有約2_或更小的厚度；以及分散于所述層中的細(xì)胞群體。
[0027]本文公開的一些實(shí)施方案包括這樣的組合物，其包含細(xì)胞相容基質(zhì)以及能將目的細(xì)胞與所述細(xì)胞群體的一種或多種細(xì)胞區(qū)分開來的一種或多種標(biāo)記物。
[0028]本文公開的一些實(shí)施方案包括這樣的組合物，其包含細(xì)胞相容基質(zhì)、細(xì)胞群體以及能將目的細(xì)胞與所述細(xì)胞群體的一種或多種細(xì)胞區(qū)分開來的一種或多種標(biāo)記物。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞群體包含母體細(xì)胞和胎兒細(xì)胞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是描述使用細(xì)胞相容基質(zhì)處理細(xì)胞群體的方法的一些實(shí)施方案的流程圖。
[0030]圖2是分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體的一個實(shí)例的透視圖。
[0031]圖3示出了使用亮視野顯微鏡拍攝的根據(jù)實(shí)施例1中的方法得到的分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體。
[0032]圖4示出了使用熒光顯微鏡拍攝的根據(jù)實(shí)施例1中的方法得到的分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的經(jīng)染色的細(xì)胞群體。
[0033]圖5示出了根據(jù)實(shí)施例1中的方法使用ε和γ血紅蛋白抗體鑒定的靶細(xì)胞的對比度增強(qiáng)的圖像。
[0034]發(fā)明詳述
[0035]本文公開了使用細(xì)胞相容基質(zhì)處理細(xì)胞群體的材料和方法。在一些實(shí)施方案中，所述方法可用于從異質(zhì)細(xì)胞群體中富集目的細(xì)胞。所述方法可包括:獲得分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體；向所述細(xì)胞群體施加一種或多種標(biāo)記物以將目的細(xì)胞與細(xì)胞群體的一種或多種細(xì)胞區(qū)分開來；以及鑒定包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。在一些實(shí)施方案中，所述方法還可包括分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。相對于其他方法(例如，其他細(xì)胞富集方法)，所述方法可例如有利地提供減少的損傷或損失。本文還公開了用于實(shí)施本申請所公開方法的裝置和組合物。
[0036]圖1是描繪使用細(xì)胞相容基質(zhì)處理細(xì)胞群體的方法的一些實(shí)施方案的流程圖。在一些實(shí)施方案中，所述方法可從細(xì)胞群體進(jìn)行目的細(xì)胞富集。所述方法可包括:方塊100中所示的操作“獲得分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體”;方塊110中所示的操作“將一種或多種標(biāo)記物施用至所述細(xì)胞群，以將目的細(xì)胞與所述細(xì)胞群體的一種或多種細(xì)胞區(qū)分開來”；方塊120中所示的操作“鑒定包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分”；以及方塊130中所示的任選操作“分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分”。雖然可依次進(jìn)行操作100、110、120和130，但是應(yīng)理解，可幾乎同時進(jìn)行這些操作中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。還可以和圖1中描述的順序不同的順序進(jìn)行這些操作。
[0037]在操作100 “獲得分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體”中，獲得用于處理的細(xì)胞群體。在一些實(shí)施方案中，可由第三方提供分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體。例如，醫(yī)生可從患者獲得樣品，將細(xì)胞分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中，然后將所述樣品送至診斷檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步處理。
[0038]所述細(xì)胞群體沒有特別限制，并且可為例如需要富集的細(xì)胞群體。所述細(xì)胞群體可包含原核細(xì)胞、真核細(xì)胞或這些細(xì)胞的組合。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞群體可為哺乳動物細(xì)胞(例如，來自人的細(xì)胞)。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞群體得自哺乳動物的體液，如血液、羊水等。所述細(xì)胞群體可在分散于所述細(xì)胞相容基質(zhì)中之前任選進(jìn)行富集或預(yù)處理。例如，可在分散于細(xì)胞相容基質(zhì)前，采用在密度梯度介質(zhì)(如PERCOLL(Sigma-Aldrich, St.Louis, M0.))中進(jìn)行的密度梯度離心來減小細(xì)胞體積。所述細(xì)胞群體可為異質(zhì)的或同質(zhì)的。即，所述細(xì)胞群體可包含兩種或更多種不同的細(xì)胞類型(例如，兩種、三種、四種或更多種不同的細(xì)胞類型)，或者所述細(xì)胞群體可含有僅單一的細(xì)胞類型。
[0039]在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞群體包含母體細(xì)胞和胎兒細(xì)胞。例如，所述細(xì)胞群體可得自孕婦的包含母體細(xì)胞和胎兒細(xì)胞的血液樣品。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞群體包含癌細(xì)胞。例如，所述細(xì)胞群體可得自對象的癌組織樣品。
[0040]可將所述細(xì)胞群體分散于多種類型的細(xì)胞相容基質(zhì)中。所述細(xì)胞相容基質(zhì)一般可為細(xì)胞相容的任何惰性材料。因此，所述細(xì)胞相容基質(zhì)與組織學(xué)中通常用于保存生物組織的固定劑不同。許多細(xì)胞相容基質(zhì)是本領(lǐng)域已知的，并且通常用于多種組織工程和藥物遞送應(yīng)用中。在一些實(shí)施方案中，可配置所述細(xì)胞相容基質(zhì)以使所述細(xì)胞群體的細(xì)胞中的基因組保持完整。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)包含聚合物。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)是水凝膠。
[0041]用于形成通?？蔀闊o毒和/或惰性的細(xì)胞相容基質(zhì)的許多聚合物是本領(lǐng)域已知的。合適聚合物的非限制性實(shí)例包括聚(環(huán)氧烷烴)、淀粉、纖維素、多糖、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯酸醋、聚丙烯酰胺、聚乙烯卩比咯烷酮、聚乙醇酸、聚乳酸和蛋白質(zhì)。聚合物的一些具體實(shí)例包括聚乙二醇、聚丙二醇、羧甲基淀粉、透明質(zhì)酸、殼聚糖、海藻酸、聚丙烯酸、明膠、骨膠原和纖維蛋白?？蓡为?dú)使用或組合使用這些聚合物來形成所述細(xì)胞相容基質(zhì)。還可使用這些聚合物的多種共聚物，包括接枝共聚物。例如，可使用聚乙二醇和聚丙烯酸酯的共聚物，如聚乙二醇二丙烯酸酯。
[0042]所述細(xì)胞相容基質(zhì)可為透光的，以允許觀察所述細(xì)胞群體和/或標(biāo)記物(例如，在下文進(jìn)一步論述的操作110中施加至所述細(xì)胞群體的標(biāo)記物)。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)被配置為透光的，從而可觀察所述細(xì)胞群體(例如使用標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡)。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)被配置為透光的，從而可檢測從一種或多種標(biāo)記物發(fā)射的光。例如，所述細(xì)胞相容基質(zhì)可為透光的，從而可檢測從熒光示蹤抗體發(fā)射的熒光。所述細(xì)胞相容基質(zhì)可例如對可見光具有以下透光率，其為，或至少為，或?yàn)橹辽偌s30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%或 100%，或者由前述值中的任意兩個限定的范圍。在一些實(shí)施方案中，對可見光的透光率為50%至100%，或75%至95%。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)一般是透明的。通過本申請教導(dǎo)的引導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可通過調(diào)節(jié)例如聚合物類型、聚合物濃度、交聯(lián)度、分子量以及細(xì)胞相容基質(zhì)的其他特征來容易地改變所述細(xì)胞相容基質(zhì)的透光性。
[0043]所述細(xì)胞相容基質(zhì)的粘度可例如具有以下粘度，其為，或至少為，或?yàn)橹辽偌s1cP、20cP、50cP、100cP、500cP、1, OOOcP,2, OOOcP,5, OOOcP 或 10，OOOcP0 所述細(xì)胞相容基質(zhì)可例如具有以下粘度，其為，或不大于，或不大于約100，OOOcP,50, OOOcP,20, OOOcP ；或10，000cP。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)具有IcP至100，OOOcP，或20cP至20，OOOcP,或 1，OOOcP 至 10，OOOcP 的粘度。
[0044]所述細(xì)胞相容基質(zhì)的溶脹性可具有以下質(zhì)量溶脹比(在近平衡條件下所述細(xì)胞相容基質(zhì)中的固體與水的重量比)，例如，其為，或不大于，或不大于約500、250、100、50、25或10。所述細(xì)胞相容基質(zhì)可具有以下質(zhì)量溶脹比，例如，其為，或至少為，或?yàn)橹辽偌s1、5、10,20或50。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)具有約I至約500的質(zhì)量溶脹比。
[0045]可改變所述細(xì)胞相容基質(zhì)中的任意化合物的重均分子量(交聯(lián)前)，以調(diào)節(jié)所述細(xì)胞相容基質(zhì)的多種性質(zhì)(例如，粘度)。所述聚合物的重均分子量，例如，為，或至少為，或?yàn)橹辽偌s 500Da、l, OOODa,5, OOODaUO, OOODa,50, OOODa ;或 100，OOODa0 所述聚合物的重均分子量，例如，為，不大于，或不大于約I百萬Da、500，OOODa,250, OOODaUOO, OOODa,50，OOODa或10，OOODao在一些實(shí)施方案中，所述聚合物的重均分子量可為500Da至I百萬Da,或 I, OOODa 至 500, OOODa,或 5, OOODa 至 250, OOODa0
[0046]可改變?nèi)芜x聚合物的量以調(diào)節(jié)所述細(xì)胞相容基質(zhì)的多種性質(zhì)(例如，溶脹)。所述細(xì)胞相容基質(zhì)中聚合物的量，例如，為，或至少為，或?yàn)橹辽偌s按重量計0.1 %、按重量計0.5%、按重量計I %、按重量計2% ;或按重量計5%。所述細(xì)胞相容基質(zhì)中聚合物的量，例如，為，或不大于，或不大于約按重量計20%、按重量計15%、按重量計10% ;或按重量計5%。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)中聚合物的量可為按重量計0.1 %至20%，或按重量計0.5%至15%，或按重量計1%至10%。
[0047]所述細(xì)胞相容基質(zhì)可包含水作為主要組分。所述細(xì)胞相容基質(zhì)中水的量，例如，為，或至少為，或?yàn)橹辽偌s按重量計50%、按重量計70%、按重量計90%或按重量計95%。所述細(xì)胞相容基質(zhì)中水的量，例如，為，或不大于，或不大于約按重量計99.9%、99% ;或95%。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)中水的量可為按重量計50%至99.9%，或按重量計70%至99%。
[0048]所述細(xì)胞相容基質(zhì)還可被配置為可透過一種或多種標(biāo)記物。如將在下文中進(jìn)一步論述的，可將一種或多種標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體。如果將所述標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體，同時使其分散于所述細(xì)胞相容基質(zhì)中，則所述細(xì)胞相容基質(zhì)可具有足以使所述標(biāo)記物轉(zhuǎn)運(yùn)(例如，擴(kuò)散)通過所述細(xì)胞相容基質(zhì)到達(dá)靶標(biāo)細(xì)胞標(biāo)記物的滲透率。例如，所述細(xì)胞相容基質(zhì)可具有足以使抗體轉(zhuǎn)運(yùn)至所述細(xì)胞相容基質(zhì)中而結(jié)合細(xì)胞表面標(biāo)志物的滲透率。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)可為多孔的，以增加滲透率。通過本申請教導(dǎo)的引導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，可通過改變例如聚合物濃度、分子量、交聯(lián)度以及其他因素來獲得足夠的滲透率，從而容易地調(diào)節(jié)所述滲透率。
[0049]在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)可為可降解的。如將在下文中論述的，可降解所述細(xì)胞相容基質(zhì)以分離一部分的所述細(xì)胞相容基質(zhì)(例如，在圖1中描述的操作130期間)。所述細(xì)胞相容基質(zhì)可任選為光可降解的。例如，可將光可降解的交聯(lián)劑與聚合物組合以形成光可降解的水凝膠。Kloxin, A.等，Nature Protocols, Vol.5 (12)，第1867-87頁(2010)描述了使用基于鄰硝基芐基醚的交聯(lián)劑和聚乙二醇的光可降解聚合物的一個實(shí)例，其通過引用整體并入本文。所述細(xì)胞相容基質(zhì)可任選地為可酶促降解的。例如，這可通過使用具有已知的降解這些聚合物的酶的多種多糖和蛋白質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。作為非限制性實(shí)例，透明質(zhì)酸可被玻璃酸酶酶促降解，而骨膠原可被膠原酶酶促降解。
[0050]在一些實(shí)施方案中，獲得分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體包括將所述細(xì)胞群體與包含聚合物的組合物合并(例如，混合)，并交聯(lián)所述聚合物，以形成所述細(xì)胞相容基質(zhì)。作為一個例子，可將體液(例如，血液)或組織(例如，活檢組織)與聚合物混合物，然后交聯(lián)所述聚合物以形成具有分散于水凝膠中的細(xì)胞群體的細(xì)胞相容基質(zhì)。如上文所述，可在與所述聚合物合并以及交聯(lián)之前預(yù)處理所述細(xì)胞群體(例如，減小體積、組織解離)。在一些實(shí)施方案中，還可將無菌流體、等滲流體(例如，鹽水)與所述聚合物和所述細(xì)胞群體合并。在一些實(shí)施方案中，在與細(xì)胞相容基質(zhì)合并之前用溶液或緩沖劑(例如，鹽水或PBS)稀釋所述細(xì)胞群體。
[0051]用于交聯(lián)的方法可例如根據(jù)所使用的聚合物而變化?？墒褂萌魏我阎慕宦?lián)所述聚合物的方法，只要所述交聯(lián)具有與所述細(xì)胞群體的低反應(yīng)性即可。換言之，所述交聯(lián)反應(yīng)不顯著損傷所述細(xì)胞群體(例如，所述反應(yīng)是細(xì)胞相容的)。在一些實(shí)施方案中，交聯(lián)所述聚合物包括向所述聚合物施加輻射、加熱所述聚合物、調(diào)節(jié)包含所述聚合物的組合物的pH，或?qū)⒔宦?lián)劑與包含所述聚合物的組合物合并。例如，可將巰基修飾的透明質(zhì)酸與包含乙烯基的交聯(lián)劑合并，以形成所述細(xì)胞相容基質(zhì)。Horkay, F.等，Polymer,第51卷，(2010)，第4424-4430頁描述了巰基修飾的透明質(zhì)酸與聚乙二醇二丙烯酸酯的交聯(lián)的一個實(shí)例，其通過引用整體并入本文。
[0052]在一些實(shí)施方案中，獲得分散于細(xì)胞相容基質(zhì)的細(xì)胞群體包括將所述細(xì)胞群體與包含單體的組合物合并(例如，混合)，并聚合所述單體以形成所述細(xì)胞相容基質(zhì)。可使用任何已知的聚合所述單體的方法，只要所述方法具有與所述細(xì)胞群體的低反應(yīng)性即可。在一些實(shí)施方案中，所述聚合可包括自由基聚合。例如，所述單體可為包含乙烯基的單體，如聚乙二醇二丙烯酸酯，并且可施加輻射以聚合所述包含乙烯基的單體單元。還可將諸如光引發(fā)劑IRGACURE 2959的聚合引發(fā)劑與所述單體合并，以起始聚合。
[0053]所述細(xì)胞群體中的細(xì)胞數(shù)可顯著不等。所述細(xì)胞群體可包含例如至少約10個細(xì)胞；至少約100個細(xì)胞；至少約1，000個細(xì)胞；至少約10，000個細(xì)胞；至少約100，000個細(xì)胞；至少約1，000, 000個細(xì)胞；至少約5，000, 000個細(xì)胞；至少約10，000, 000個細(xì)胞；或至少約100，000，000個細(xì)胞。
[0054]可例如通過改變與所述細(xì)胞群體合并的水凝膠(或水凝膠前體，如上文描述的聚合物或單體組合物)的量來改變所述水凝膠中的細(xì)胞密度。所述水凝膠中的細(xì)胞密度，例如，為，或至少為，或?yàn)橹辽偌sI千、I萬、10萬、I百萬、I千萬、2千萬、5千萬、I億、10億、100億或1000億個細(xì)胞每mL。所述水凝膠中的細(xì)胞密度，例如，不大于，或不大于約1000億、100億、10億、I億、5千萬、2千萬、I千萬、I百萬、10萬或I萬個細(xì)胞每mL。在一些實(shí)施方案中，所述水凝膠中的細(xì)胞密度為I千至1000億個細(xì)胞每mL，或I百萬至I億個細(xì)胞每mL,或I千萬至5千萬個細(xì)胞每mL。
[0055]在一些實(shí)施方案中，可將包含細(xì)胞的溶液(例如，鹽水)與所述水凝膠(或水凝膠前體，如上文描述的聚合物或單體組合物)合并。所述包含細(xì)胞的溶液的體積相對于所述水凝膠的體積可為1:100至約100:1，或1:10至1:1。
[0056]包含所述細(xì)胞群體的細(xì)胞相容基質(zhì)的尺寸可不等。在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)可為膜。所述膜可具有例如以下厚度:小于約2_ ;小于約1_ ;小于約500 μπι ;小于約250 μπι ;小于約100 μm ;小于約75 μπι ;或小于約50 μπι。所述膜可具有大的表面積，以助于觀察所述細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞。所述膜的一面可具有如下的表面積:至少約Icm2;至少約5cm2;至少約1cm2;至少約50cm2;至少約500cm2;或至少約Im 2。
[0057]圖2是分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體的一個實(shí)例的透視圖。膜200包含分散于細(xì)胞相容基質(zhì)內(nèi)的細(xì)胞群體210。膜200可包含本申請中公開的任何細(xì)胞相容基質(zhì)和細(xì)胞群體。膜200還可被配置為使得細(xì)胞群體210可見(例如，使用標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡)。膜200位于基底220上。在一些實(shí)施方案中，所述基底是透明的，或者具有如上文針對所述基質(zhì)描述的對可見光為透光的?？蓪⑺黾?xì)胞相容基質(zhì)位于例如玻片、聚合物層或水凝膠膜(例如，圖2中描述的基底220可為玻片、聚合物層或水凝膠膜)上。在一些實(shí)施方案中，可將所述細(xì)胞相容基質(zhì)位于兩個基底之間。例如，可將所述細(xì)胞相容基質(zhì)夾在兩張玻片或兩張水凝膠膜之間，所述水凝膠膜可為不含細(xì)胞的水凝膠膜。在一些實(shí)施方案中，可將所述細(xì)胞相容基質(zhì)位于含有常規(guī)圖案(例如網(wǎng)格)的基底上，以助于定位所述基質(zhì)中的目的細(xì)胞。作為一個例子，基底230可為具有網(wǎng)格標(biāo)記的玻片。當(dāng)鑒定目的細(xì)胞時，可基于所述網(wǎng)格標(biāo)記記錄細(xì)胞位置，并在分離所述細(xì)胞相容基質(zhì)部分時使用所記錄的細(xì)胞位置。
[0058]參照圖1，在操作110“將一種或多種標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體以將目的細(xì)胞與所述細(xì)胞群體的一種或多種細(xì)胞區(qū)分開來”中，可施加標(biāo)記物來區(qū)分目的細(xì)胞。所施加的標(biāo)記物可根據(jù)所述目的細(xì)胞而不同。一般而言，可將流式細(xì)胞技術(shù)中使用的任何標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體。所述標(biāo)記物可為例如熒光示蹤單克隆抗體、放射性標(biāo)記的單克隆抗體或細(xì)胞染色劑或染料。在一些實(shí)施方案中，所述標(biāo)記物中的至少一種包含可使用磁場檢測的磁性顆?；蝽槾判灶w粒。在一些實(shí)施方案中，所述標(biāo)記物中的至少一種包含可使用熒光檢測的納米顆粒，如量子點(diǎn)。但是，本申請不限于流式細(xì)胞術(shù)中使用的標(biāo)記物。
[0059]在一些實(shí)施方案中，將所述標(biāo)記物中的至少一種被配置用于鑒定細(xì)胞表面標(biāo)記物(例如，抗原)。例如，所述標(biāo)記物可包括被配置用于結(jié)合諸如CD71的細(xì)胞表面標(biāo)志物的具有熒光標(biāo)簽的抗體。在一些實(shí)施方案中，所述標(biāo)記物中的至少一種被配置用于鑒定細(xì)胞內(nèi)標(biāo)志物(例如，細(xì)胞結(jié)構(gòu)、蛋白標(biāo)志物或核酸標(biāo)志物)。作為一個例子，所述標(biāo)記物中的至少一種可包括被配置用于結(jié)合胎兒細(xì)胞內(nèi)的胎兒血紅蛋白的抗胎兒血紅蛋白抗體。作為另一個實(shí)例，可將雙苯甲酰亞胺施加至所述細(xì)胞群體，以鑒定含有DNA的細(xì)胞。
[0060]可使用多種方法將一種或多種標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體。在一些實(shí)施方案中，可將所述標(biāo)記物施加至包含所述細(xì)胞群體的所述細(xì)胞相容基質(zhì)表面。然后所述標(biāo)記物可轉(zhuǎn)運(yùn)(例如，擴(kuò)散、電泳、光泳(optophoresis)、離心、磁場或電場)通過所述細(xì)胞相容基質(zhì)到達(dá)所述細(xì)胞群體。在一些實(shí)施方案中，可在將所述細(xì)胞群體分散至所述細(xì)胞相容基質(zhì)中之前將所述標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體。例如，可在交聯(lián)之前將所述標(biāo)記物與所述細(xì)胞群體和聚合物合并，或可在聚合之前將所述標(biāo)記物與所述細(xì)胞群體和單體合并。
[0061]在一些實(shí)施方案中，僅將一種標(biāo)記物施加至細(xì)胞群體。例如，僅將抗胎兒血紅蛋白抗體施加至所述細(xì)胞群體以鑒定胎兒細(xì)胞。在一些實(shí)施方案中，將多種標(biāo)記物(例如，兩種、三種、四種或更多種標(biāo)記物)施加至所述細(xì)胞群體。在一些實(shí)施方案中，將經(jīng)配置用于鑒定細(xì)胞表面標(biāo)志物的至少一種標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體，并且施加至少一種經(jīng)配置用于鑒定細(xì)胞內(nèi)標(biāo)志物的標(biāo)記物。例如，將CD71的放射性標(biāo)記的抗體和雙苯甲酰亞胺施加至所述細(xì)胞群體。在一些實(shí)施方案中，將經(jīng)配置用于鑒定不同細(xì)胞表面標(biāo)志物的至少兩種標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體。作為一個例子，將經(jīng)配置用于結(jié)合CD71的抗體和經(jīng)配置用于結(jié)合CD123的抗體都施加至細(xì)胞群體。
[0062]在一些實(shí)施方案中，可選擇所述標(biāo)記物用于從包含母體細(xì)胞和胎兒細(xì)胞的細(xì)胞群體鑒定胎兒細(xì)胞。例如，鑒定得自母體血液樣品的細(xì)胞群體中的胎兒細(xì)胞。所述標(biāo)記物可例如被配置為用于鑒定胎兒細(xì)胞的至少一種標(biāo)志物。胎兒細(xì)胞的標(biāo)志物的非限制性實(shí)例包括⑶71、⑶34、⑶235a、CK19、人白細(xì)胞抗原(HLA)標(biāo)志物和胎兒血紅蛋白。所述標(biāo)記物可例如被配置為用于鑒定非胎兒細(xì)胞(例如，母體細(xì)胞)的至少一種標(biāo)志物。非胎兒細(xì)胞的標(biāo)志物的非限制性實(shí)例包括CD2、CD3、⑶11、⑶14、⑶15、⑶16、⑶19、⑶45、⑶56、⑶66、CD 123和⑶61。在一些實(shí)施方案中，將用于鑒定胎兒細(xì)胞標(biāo)志物的至少一種標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體，并且將用于鑒定母體細(xì)胞標(biāo)志物的至少一種標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體。
[0063]在一些實(shí)施方案中，可選擇所述標(biāo)記物用于鑒定癌細(xì)胞。例如，從得自對象的組織樣品、細(xì)針吸樣品或血液樣品鑒定癌細(xì)胞。作為具體的實(shí)例，可將抗EGFR抗體施加至細(xì)胞以鑒定某些癌細(xì)胞(例如，乳腺癌)。
[0064]可使用本文公開的方法鑒定多種其他的細(xì)胞特征。所述標(biāo)記物可被配置為用于鑒定對外部刺激表現(xiàn)出特定響應(yīng)的細(xì)胞。因此，在一些實(shí)施方案中，所述方法可任選包括向所述細(xì)胞群體施加刺激，然后(或幾乎同時)將一種或多種標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體。所述刺激可為將一種或多種分子施加至所述細(xì)胞群體，例如藥物(例如，抗癌藥物)、激素、蛋白質(zhì)等。例如，可將抗癌藥物施加至細(xì)胞群體，然后可將經(jīng)配置用于鑒定細(xì)胞表面標(biāo)志物的標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體?？墒褂盟鰳?biāo)記物鑒定通過調(diào)節(jié)細(xì)胞表面標(biāo)志物表達(dá)來響應(yīng)所述抗癌藥物的細(xì)胞。在一些實(shí)施方案中，將抗癌藥物施加至所述細(xì)胞相容基質(zhì)中的癌細(xì)胞群體，以鑒定對所述抗癌藥物敏感或抗所述抗癌藥物的癌細(xì)胞。
[0065]在操作120 “鑒定包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分”中，可使用施加至所述細(xì)胞群體的一種或多種標(biāo)記物來鑒定目的細(xì)胞。所述用于定位目的細(xì)胞的方法可根據(jù)例如目的細(xì)胞的類型以及施加至所述細(xì)胞群體的標(biāo)記物而不同。
[0066]在一些實(shí)施方案中，將至少一種熒光示蹤標(biāo)記物(例如，染料或抗體)施加至所述細(xì)胞群體，并且可向所述基質(zhì)施加有效使所述標(biāo)記物發(fā)熒光的輻射。如果所述標(biāo)記物被配置為用于鑒定所述目的細(xì)胞的標(biāo)志物，則可將表現(xiàn)出對應(yīng)于所述標(biāo)記物的熒光的基質(zhì)部分鑒定為包含所述目的細(xì)胞。可選地，如果所述標(biāo)記物被被配置為用于鑒定除所述目的細(xì)胞之外的細(xì)胞標(biāo)志物，則不表現(xiàn)出對應(yīng)于所述標(biāo)記物的熒光的部分可鑒定為包含所述目的細(xì)胞。可例如使用熒光顯微鏡或用于觀察熒光的合適攝像頭來鑒定所述基質(zhì)部分。在一些實(shí)施方案中，所述標(biāo)記物可具有能夠通過人眼檢測的顏色。因此，可在不施加產(chǎn)生熒光的輻射的情況下通過在顯微鏡下觀察所述基質(zhì)來鑒定所述基質(zhì)部分。
[0067]在一些實(shí)施方案中，至少一種標(biāo)記物可為放射性標(biāo)記的，并且可測量對應(yīng)于所述標(biāo)記物的輻射，并將其與包含所述目的細(xì)胞的基質(zhì)部分關(guān)聯(lián)起來。在一些實(shí)施方案中，至少一種標(biāo)記物可包含磁顆?；蝽槾蓬w粒，并且可測量對應(yīng)于所述標(biāo)記物的磁場或磁力，并將其與包含所述目的細(xì)胞的基質(zhì)部分關(guān)聯(lián)起來。
[0068]通過本申請教導(dǎo)的引導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可組合使用多種標(biāo)記物以鑒定具有較大概率包含所述目的細(xì)胞的基質(zhì)部分。還可任選使用合適的電子裝置(如帶有圖像處理軟件的數(shù)字?jǐn)z像頭)自動進(jìn)行所述基質(zhì)部分的鑒定。
[0069]本申請的方法可用于鑒定多種目的細(xì)胞。在一些實(shí)施方案中，在所述細(xì)胞群體中富含所述目的細(xì)胞。目的細(xì)胞數(shù)目相對于所述細(xì)胞群體中的總細(xì)胞數(shù)，例如，為，至少為，或?yàn)橹辽偌s10 %、20 %、30 %、40 %、50 %、60 %、70 %、80 %、90 %或99 %，或者由前述值中的任意兩個限定的范圍。在其他實(shí)施方案中，所述目的細(xì)胞在所述細(xì)胞群體中可為稀有的。目的細(xì)胞數(shù)相對于所述細(xì)胞群體中的總細(xì)胞數(shù)，例如為，或不大于，或不大于約1%、0.1%,0.01%、0.001%或0.0005%。例如，所述目的細(xì)胞可為得自母體血液樣品的胎兒細(xì)胞。胎兒細(xì)胞的估計比例為約1，000, 000個細(xì)胞中I至10個。
[0070]在操作130 “分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分”中，可任選分離鑒定為包含所述目的細(xì)胞的基質(zhì)部分。在一些實(shí)施方案中，分離所述細(xì)胞相容基質(zhì)部分可包括從所述細(xì)胞相容基質(zhì)機(jī)械分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。例如，可使用手術(shù)刀、切割模或類似工具將所述細(xì)胞相容基質(zhì)切成兩個或更多個部分，并且可使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)(例如通過用移液器抽吸或使用鑷子)移除包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。
[0071]在一些實(shí)施方案中，可通過選擇性地降解包含所述目的細(xì)胞的部分中的細(xì)胞相容基質(zhì)來分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。然后可使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)(例如通過洗滌、抽吸或毛細(xì)管作用)從所述細(xì)胞相容基質(zhì)中分離所降解的部分。如上所述，所述基質(zhì)可例如由光可降解材料或可酶促降解的材料組成。因此，在一些實(shí)施方案中，可選擇性地將有效降解所述細(xì)胞相容基質(zhì)的輻射施加至鑒定為含有目的細(xì)胞的基質(zhì)部分。然后可移除被光降解的部分。在一些實(shí)施方案中，可選擇性地將合適的酶施加(例如，使用微量移液器)至鑒定為含有目的細(xì)胞的基質(zhì)部分。然后可移除被酶促降解的部分。
[0072]在一些實(shí)施方案中，可通過選擇性地降解與包含所述目的細(xì)胞的部分相鄰的至少一些基質(zhì)區(qū)域，來分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。例如，可將有效降解所述基質(zhì)的輻射施加至包含所述目的細(xì)胞的部分周圍的周邊區(qū)域。然后可使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)(例如通過抽吸、洗滌等)分離包含所述目的細(xì)胞的未降解部分。類似地，可使用酶促降解來選擇性降解包含所述目的細(xì)胞的部分附近的至少一些基質(zhì)區(qū)域。
[0073]所分離的基質(zhì)部分可為所述基質(zhì)的單一連續(xù)區(qū)域，或兩個或更多個不同的包含所述目的細(xì)胞的基質(zhì)區(qū)域(例如，兩個、三個或更多個部分)。因此，可重復(fù)一次或多次例如切割和移除區(qū)域(或者降解和移除區(qū)域)的操作。如果分離兩個或更多個不同的區(qū)域，則可將它們都放置在單個的容器或分離的容器中，用于進(jìn)一步處理。
[0074]從所述基質(zhì)移除的每個區(qū)域的尺寸可能相對較小。從所述基質(zhì)移除的每個區(qū)域的體積可為例如小于約1mm3;小于約5mm3;小于約Imm3;小于約0.5mm3;小于約0.1mm3;小于約0.05_3;或小于約0.0lmm 3。所分離的所述基質(zhì)部分的總尺寸也可相對較小。所分離的所述基質(zhì)的部分的總體積可為例如小于約10mm3;小于約1mm3;小于約5mm3;小于約Imm3;小于約0.5mm3;小于約0.1mm 3;小于約0.05mm 3;或小于約0.0lmm 3。
[0075]在分離包含所述目的細(xì)胞的基質(zhì)部分后，可隨后降解所述基質(zhì)以提供與所述細(xì)胞的接近用于進(jìn)一步處理。例如，可對包含所述目的細(xì)胞的部分進(jìn)行酶促降解或光降解。然后可將所述目的細(xì)胞例如進(jìn)行培養(yǎng)以增加細(xì)胞數(shù)。因此，在一些實(shí)施方案中，可完成本申請中公開的方法以使得所述目的細(xì)胞可為活的。所述活細(xì)胞可提供適于擴(kuò)增的完整基因組。因此，本申請公開的方法可以不包括通常在組織學(xué)中使用的固定細(xì)胞(例如，不包括用醛或醇固定以保存死細(xì)胞)。
[0076]本申請中公開的方法可相比現(xiàn)有方法(例如細(xì)胞富集法)具有一些優(yōu)勢。在一些實(shí)施方案中，所述方法可具有施加至所述細(xì)胞群體的有限的離心步驟數(shù)(如果有的話)。所述方法可包括離心所述細(xì)胞群體，例如不多于兩次；不多于一次；或零次。通過減少或去除離心步驟，這可減少細(xì)胞損傷或損失。在一些實(shí)施方案中，所述方法可快速完成。例如，所述方法可花少于2天；少于36小時、少于I天、少于18小時、少于12小時、少于6小時、少于I小時或少于5分鐘。
[0077]本申請的方法可得到富集了所述目的細(xì)胞的細(xì)胞群體。目的細(xì)胞數(shù)相對于所述富集的細(xì)胞群體中的總細(xì)胞數(shù)，例如，為，或至少為，或?yàn)橹辽偌s0.001%,0.01%,0.1%Λ%,2%，或5%、20%，或50%，或者由前述值中的任意兩個限定的范圍。
[0078]本文公開的方法可包括多項(xiàng)任選的處理后操作。在一些實(shí)施方案中，可對所分離的基質(zhì)部分中的目的細(xì)胞進(jìn)行篩選或基因分型。在一些實(shí)施方案中，可擴(kuò)增所分離的基質(zhì)部分中的所述細(xì)胞。擴(kuò)增方法的非限制性實(shí)例包括全基因組擴(kuò)增、全轉(zhuǎn)錄組擴(kuò)增、靶標(biāo)核酸擴(kuò)增、生成核酸序列的替代物或細(xì)胞分裂。在一些實(shí)施方案中，可使用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)來擴(kuò)增來自所分離的基質(zhì)部分中的所述細(xì)胞的DNA。
[0079]可在不從所述細(xì)胞相容基質(zhì)(或所述細(xì)胞相容基質(zhì)的降解形式)分離所述細(xì)胞的情況下對所分離的基質(zhì)部分進(jìn)行任選的擴(kuò)增操作。作為一個例子，可降解所分離的基質(zhì)部分(例如，得自圖2中描繪的操作130的所分離的基質(zhì)部分)，并可將包含所述細(xì)胞的所降解的基質(zhì)直接用于擴(kuò)增，從而不從所降解的基質(zhì)分離所述細(xì)胞(例如，不使用離心以從所降解的基質(zhì)分離細(xì)胞)。因此，在一些實(shí)施方案中，所述細(xì)胞相容基質(zhì)可與擴(kuò)增技術(shù)(如PCR)相兼容。
[0080]本文公開的方法可用于富集胎兒細(xì)胞以對所富集的細(xì)胞群體的胎兒鑒定物進(jìn)行篩選和基因分型。共同轉(zhuǎn)讓的美國出版物第2011/0086769號公開了用于檢測來自不同個體的兩種細(xì)胞類型(例如，胎兒和母體細(xì)胞)的混合物中的等位基因、基因組和轉(zhuǎn)錄組的多種技術(shù)，并且通過引用將其整體并入本文。
[0081]本文公開的一些實(shí)施方案包括裝置。例如，可使用所述裝置來實(shí)施本申請公開的方法。在一些實(shí)施方案中，所述裝置可用于從細(xì)胞群體富集目的細(xì)胞。所述裝置可包括基底、位于所述基底上的層以及分散于所述層中的細(xì)胞群體。所述層(例如，圖2中描述的膜200)可包含細(xì)胞相容基質(zhì)，并且所述層可具有約2mm或更小的厚度。所述細(xì)胞相容基質(zhì)可具有本申請中關(guān)于所述方法描述的任何性質(zhì)。例如，所述細(xì)胞相容基質(zhì)可包含聚合物，或可包含水凝膠。所述細(xì)胞群體(例如，圖2中描述的細(xì)胞群體210)可具有本申請中關(guān)于所述方法描述的任何性質(zhì)。所述基底(例如，圖2中描述的基底220)可具有本申請中關(guān)于所述方法描述的任何性質(zhì)。
[0082]本文公開的一些實(shí)施方案包括組合物。例如，可使用所述組合物來實(shí)施本申請中公開的方法。在一些實(shí)施方案中，所述組合物可用于從細(xì)胞群體富集目的細(xì)胞。所述組合物可包含細(xì)胞相容基質(zhì)和一種或多種標(biāo)記物。所述組合物可包含細(xì)胞相容基質(zhì)、一種或多種標(biāo)記物以及細(xì)胞群體。所述細(xì)胞相容基質(zhì)、所述一種或多種標(biāo)記物以及所述細(xì)胞群體可各自具有本申請中關(guān)于所述方法描述的任何性質(zhì)。
實(shí)施例
[0083]在以下實(shí)施例中進(jìn)一步詳細(xì)公開了其他的實(shí)施方案，其不旨在以任何方式限制權(quán)利要求的范圍。
[0084]實(shí)施例1
[0085]從懷孕對象獲得1mL全血樣品，并使用PERCOLL作為密度梯度介質(zhì)進(jìn)行密度離心來去除無核細(xì)胞。離心后，血液樣品為約0.15mL，并且每μ L包含約16萬個細(xì)胞。
[0086]然后將約0.15mL該血液樣品與約274mg聚(乙二醇)二丙烯酸酯(PEGDA ；6K Da)、約6.03mL IX PBS以及約15mg光引發(fā)劑IRGA⑶RE2959混合。將該混合物施加至玻片上，以形成具有約40 μπι厚度的膜。向該膜施加UV輻射，以形成水凝膠。圖3示出了使用亮視野顯微鏡拍攝的光聚合后的分散于水凝膠中的細(xì)胞群體。
[0087]將包含約0.02mg熒光示蹤的ε -血紅蛋白單克隆抗體、約0.05mg熒光示蹤的γ -血紅蛋白單克隆抗體以及約Img阜苷的約5mL溶液施加至該膜的表面。如圖4所示，使用熒光顯微鏡觀察所得的膜。圖5示出了使用ε-血紅蛋白抗體和γ-血紅蛋白抗體得到的在膜的部分中鑒定的靶細(xì)胞的對比度增強(qiáng)的圖像。手動切割所鑒定的部分，并將其與膜分離。
[0088]實(shí)施例2
[0089]按實(shí)施例1中所述獲得血液樣品并離心。然后一般根據(jù)Kloxin, Α.等，NatureProtocols,第5(12)卷，第1867-87頁(2010)中公開的用于形成水凝膠并封裝細(xì)胞的方法，將該血液樣品懸浮于光可降解的水凝膠中，文獻(xiàn)通過引用整體并入本文。所得的膜可具有約40 μ m的厚度。
[0090]按與實(shí)施例1中所述相同的方式向該膜施加熒光示蹤的單克隆抗體。使用熒光顯微鏡觀察所得的膜，并將膜的顯示熒光的部分鑒定為包含胎兒細(xì)胞。在膜上放置遮蔽物，所述遮蔽物在所鑒定部分對應(yīng)的位置處有開口。向該膜施加降解所鑒定的膜部分的365-nm光源。通過抽吸或毛細(xì)管作用移除所降解的部分以及這些部分中的細(xì)胞。
【權(quán)利要求】
1.從異質(zhì)細(xì)胞群體富集目的細(xì)胞的方法，所述方法包括: 獲得分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體； 將標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體，以將目的細(xì)胞與所述細(xì)胞群體的一種或多種細(xì)胞區(qū)分開來；以及 鑒定包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中獲得分散于所述細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體包括將所述細(xì)胞群體與包含單體的組合物合并，以及聚合所述單體以形成所述細(xì)胞相容基質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的方法，其中獲得分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體包括: 將所述細(xì)胞群體與包含聚合物的組合物合并；以及 交聯(lián)所述聚合物以形成所述細(xì)胞相容基質(zhì)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中交聯(lián)所述聚合物以形成所述細(xì)胞相容基質(zhì)包括向所述聚合物施加輻射、加熱所述聚合物、調(diào)節(jié)所述組合物的PH，或?qū)⒔宦?lián)劑與所述組合物合并。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中將所述標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體包括在將所述細(xì)胞群體分散于所述細(xì)胞相容基質(zhì)中之前將所述標(biāo)記物與所述細(xì)胞群體合并。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中將所述標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體包括在交聯(lián)所述聚合物之后將所述標(biāo)記物與所述細(xì)胞群體合并。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中將所述標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體包括將所述標(biāo)記物施加至包含所述細(xì)胞群體的所述細(xì)胞相容基質(zhì)的表面。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述方法包括將至少兩種標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中將第一標(biāo)記物和第二標(biāo)記物施加至所述細(xì)胞群體，所述第一標(biāo)記物被配置用于鑒定細(xì)胞表面標(biāo)志物，并且所述第二標(biāo)記物被配置用于鑒定細(xì)胞內(nèi)標(biāo)志物或結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中鑒定包含目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分包括檢測對應(yīng)于所述標(biāo)記物中的至少一種的輻射，或者檢測對應(yīng)于所述標(biāo)記物中的至少一種的磁場或磁力。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分包括從所述細(xì)胞相容基質(zhì)機(jī)械分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分。
13.如權(quán)利要求11至12中任一項(xiàng)所述的方法，其中分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分包括選擇性降解包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分中的細(xì)胞相容基質(zhì)，以及從所述細(xì)胞相容基質(zhì)去除所降解的部分。
14.如權(quán)利要求11至12中任一項(xiàng)所述的方法，其中分離包含所述目的細(xì)胞的細(xì)胞相容基質(zhì)部分包括選擇性降解與包含所述目的細(xì)胞的部分相鄰的細(xì)胞相容基質(zhì)，以及將所降解的部分與包含所述目的細(xì)胞的部分分開。
15.用于從異質(zhì)細(xì)胞群體富集目的細(xì)胞的裝置，所述裝置包括: 基底; 位于所述基底上的包含細(xì)胞相容基質(zhì)的層，其中所述層具有約2_或更小的厚度；以及 分散于所述細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體。
16.用于從異質(zhì)細(xì)胞群體富集目的細(xì)胞的組合物，所述組合物包含: 分散于細(xì)胞相容基質(zhì)中的細(xì)胞群體，以及能將目的細(xì)胞與所述細(xì)胞群體的一種或多種細(xì)胞區(qū)分開來的一種或多種標(biāo)記物。
17.如權(quán)利要求1或16中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述細(xì)胞相容基質(zhì)包含聚合物。
18.如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述細(xì)胞相容基質(zhì)包含水凝膠。
19.如權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述細(xì)胞群體獲自血液樣品。
20.如權(quán)利要求19所述的方法、裝置或組合物，其中所述血液樣品來自孕婦。
21.如權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述細(xì)胞群體包含母體細(xì)胞和胎兒細(xì)胞。
22.如權(quán)利要求1至21中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述目的細(xì)胞是胎兒細(xì)胞、癌細(xì)胞或干細(xì)胞。
23.如權(quán)利要求1至22中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述細(xì)胞相容基質(zhì)包含選自以下的聚合物:聚(環(huán)氧烷烴)、淀粉、纖維素、多糖、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯、聚丙烯酰胺、聚乙醇酸、聚乳酸、蛋白質(zhì)、以上物質(zhì)的共聚物及以上物質(zhì)的衍生物。
24.如權(quán)利要求1至23中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述細(xì)胞相容基質(zhì)是透光的。
25.如權(quán)利要求1至24中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述細(xì)胞相容基質(zhì)對可見光具有至少約50%的透光率。
26.如權(quán)利要求1至25中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述細(xì)胞相容基質(zhì)具有至少約50cP的粘度。
27.如權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述細(xì)胞相容基質(zhì)是多孔的。
28.如權(quán)利要求1至27中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述細(xì)胞相容基質(zhì)是光可降解的或可酶促降解的。
29.如權(quán)利要求1至28中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述細(xì)胞相容基質(zhì)在近平衡條件下具有小于約500的質(zhì)量溶脹率。
30.如權(quán)利要求1至29中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述標(biāo)記物能鑒定細(xì)胞表面標(biāo)志物或者細(xì)胞內(nèi)標(biāo)志物或結(jié)構(gòu)。
31.如權(quán)利要求30所述的方法、裝置或組合物，其中所述細(xì)胞內(nèi)標(biāo)志物是核酸標(biāo)志物或蛋白標(biāo)志物。
32.如權(quán)利要求1至31中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述標(biāo)記物是抗體。
33.如權(quán)利要求1至32中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述標(biāo)記物是染色劑，優(yōu)選是能鑒定細(xì)胞結(jié)構(gòu)的染色劑。
34.如權(quán)利要求1至33中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中所述染色劑是核染色劑。
35.如權(quán)利要求34所述的方法、裝置或組合物，其中所述染色劑是蘇木精、中性紅/二苯乙烯紅或尼羅藍(lán)。
36.如權(quán)利要求1至35中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中至少一種標(biāo)記物包含焚光標(biāo)記、放射性標(biāo)記、磁顆?；蝽槾蓬w粒。
37.如權(quán)利要求1至36中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中至少一種標(biāo)記物能鑒定胎兒細(xì)胞的標(biāo)志物。
38.如權(quán)利要求37所述的方法、裝置或組合物，其中所述胎兒細(xì)胞的標(biāo)志物選自CD71、CD34、CD45 和 CD235a。
39.如權(quán)利要求1至38中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中至少一種標(biāo)記物能鑒定母體細(xì)胞的標(biāo)志物。
40.如權(quán)利要求39所述的方法、裝置或組合物，其中所述母體細(xì)胞的標(biāo)志物選自CD2、CD3、CDllb, CD14、CD15、CD16、CD19、CD56、CD 123 和 CD61。
41.如權(quán)利要求1至36中任一項(xiàng)所述的方法、裝置或組合物，其中至少一種標(biāo)記物能鑒定癌細(xì)胞的標(biāo)志物。
【文檔編號】C12N5/07GK104508122SQ201380038127
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】安德魯·E·森耶伊, 張海川, 凱瑞·B·岡寧, 張意, 凱西·沃爾什 申請人:賽璐拉有限公司