旋轉(zhuǎn)洗脫管的制作方法
【專利說明】旋轉(zhuǎn)洗脫管
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2012年9月18日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?1/702，730根據(jù)U.S.C.§ 119(e)的權(quán)益，其在此通過引用整體地結(jié)合于本文中，以用于所有的目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]提供了用于從微流控裝置回收細(xì)胞的裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]用于移除被保留在微流控芯片中的細(xì)胞的方法已涉及使用針和注射器，以便例如利用流體沖洗芯片來逼出細(xì)胞或者抽出芯片中的細(xì)胞和殘留的流體。這樣的方法既效率不高、非定量，也不是無菌的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個(gè)方面，所提供的是端部開口的圓錐形管。在一些實(shí)施例中，端部開口的圓錐形管包括:
i )接頭部，其中，接頭部尺寸設(shè)計(jì)成用0.5 mL的PCR管的內(nèi)部密封，其中，接頭部包括窄的孔口 ；
ii)圓錐形部，其附接到接頭部并與之流體連通，其中，圓錐形部的外周表面垂直地附接到具有圓筒形腔的凸緣，其中，所述PCR管的帽裝配到凸緣中的圓筒形腔中；
iii)圓筒形部，其附接到圓錐形部并與之流體連通，并且具有與圓錐形部的軸線基本上共線的軸線，其中，圓筒形部包括寬的孔口以及與所述寬的孔口鄰接的外表面上的螺紋以收容用于圓錐形管的帽，
其中，圓錐形管裝配到設(shè)計(jì)成收容50 mL的圓錐形管的離心機(jī)轉(zhuǎn)子桶中。在一些實(shí)施例中，圓錐形管還包括0.5 mL的PCR管，其中，圓錐形管的接頭部尺寸設(shè)計(jì)成密封到所述0.5 mL的PCR管中。在一些實(shí)施例中，圓錐形管還包括帽，其旋擰到圓筒形部的與所述寬的孔口鄰接的外表面上的螺紋上。在一些實(shí)施例中，圓錐形管還包括帽，其卡合到圓筒形部的與所述寬的孔口鄰接的外表面上的螺紋上。在一些實(shí)施例中，圓錐形管包括高密度聚乙烯。在一些實(shí)施例中，圓錐形管通過模制過程生產(chǎn)。在一些實(shí)施例中，圓錐形管通過吹模過程生產(chǎn)。在一些實(shí)施例中，圓筒形部具有尺寸設(shè)計(jì)成與微流控芯片接合的內(nèi)徑。在一些實(shí)施例中，圓錐形管還包括管內(nèi)的微流控芯片。在一些實(shí)施例中，圓錐形管是如圖1、圖2、圖3、圖4和/或圖5中所描繪的圓錐形管。
[0005]在另一個(gè)方面，提供了從微流控芯片收集細(xì)胞的方法。在一些實(shí)施例中，所述方法包括:
a)將微流控芯片放置到如權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的圓錐形管中，其中，微流控芯片的出口朝向接頭部的窄的孔口放置；
b)對圓錐形管內(nèi)的微流控芯片進(jìn)行離心分離；以及 C)收集尺寸設(shè)計(jì)成密封到圓錐形管的0.5 mL的PCR管中的細(xì)胞。在一些實(shí)施例中，離心分離以大約300 X g或更小的速度進(jìn)行，例如，大約200 X g或大約100 X g。在一些實(shí)施例中，離心分離在回轉(zhuǎn)桶轉(zhuǎn)子中進(jìn)行。在一些實(shí)施例中，所述方法在無菌條件下執(zhí)行。在一些實(shí)施例中，所述方法還包括用等滲流體再填充微流控芯片的步驟，以及重復(fù)步驟a)至C)。
【附圖說明】
[0006]圖1A-B提供了旋轉(zhuǎn)洗脫的或端部開口的圓錐形管的(A)側(cè)視圖和(B)底視圖(4)圖示。
[0007]圖2圖示了具有到一側(cè)的凸緣的旋轉(zhuǎn)洗脫管的側(cè)視圖。
[0008]圖3圖示了旋轉(zhuǎn)洗脫管的側(cè)視圖，其從頂部觀察所述凸緣。
[0009]圖4圖示了移除了轉(zhuǎn)接器帽的旋轉(zhuǎn)洗脫管的側(cè)視圖。
[0010]圖5圖示了附接到0.5 mL的PCR管的旋轉(zhuǎn)洗脫管的側(cè)視圖。
[0011]圖6圖示了附接到0.5 mL的PCR管并且在圓筒形部的內(nèi)部空間中包含微流控芯片的旋轉(zhuǎn)洗脫管。還示出了說明性的轉(zhuǎn)接器帽。
[0012]圖7圖示了在圓筒形部的內(nèi)部空間中包含微流控芯片的旋轉(zhuǎn)洗脫。還示出了說明性的轉(zhuǎn)接器帽。
[0013]圖8圖示了附接到0.5 mL的PCR管并且在圓筒形部的內(nèi)部空間中包含微流控芯片的旋轉(zhuǎn)洗脫管。還示出了說明性的轉(zhuǎn)接器帽。
[0014]圖9圖示了使用旋轉(zhuǎn)洗脫管從微流控芯片收集細(xì)胞的驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果。1000個(gè)細(xì)胞被一式三份地裝載到微流控芯片中，并且使用旋轉(zhuǎn)洗脫管旋出成顆粒。測量顆粒閾值周期(Ct)，并在使用旋轉(zhuǎn)洗脫管從微流控芯片將洗脫的細(xì)胞顆?；絇CR管中和直接將細(xì)胞顆粒化(例如，未通過微流控芯片或旋轉(zhuǎn)洗脫管處理)到PCR管中進(jìn)行比較?；赑CR的檢測是等同的，無論細(xì)胞從微流控芯片回收或直接顆?；?br>【具體實(shí)施方式】
[0015]1.介紹
本申請部分地基于旋轉(zhuǎn)洗脫裝置的發(fā)展和發(fā)現(xiàn)，以高效地和定量地回收微流控芯片中保留的細(xì)胞。例如通過磁選分離從全血隔離的目標(biāo)細(xì)胞被保留在微流控芯片中，反之非目標(biāo)細(xì)胞則從芯片中被沖洗掉。捕捉微流控芯片中保留的目標(biāo)細(xì)胞從該捕捉微流控芯片中被回收，并且被安置到用于后續(xù)分析的管或其它容器中。執(zhí)行此操作的能力對目標(biāo)細(xì)胞群的所有進(jìn)一步分析而言是非常重要的。為了回收這些細(xì)胞，我們設(shè)計(jì)并開發(fā)了本文所描述的旋轉(zhuǎn)洗脫裝置，來以高效且定量的簡單、無菌和方便的方式收集目標(biāo)細(xì)胞。所述旋轉(zhuǎn)洗脫裝置通過低速離心作用(例如，大約300 X g或更低)工作。高速離心作用可能導(dǎo)致細(xì)胞在微流控芯片中的截留。
[0016]微流控芯片被放置在作為載體的裝置中。所述裝置被放置在離心機(jī)中，并且以大約300 rpm旋轉(zhuǎn)持續(xù)大約30秒。捕捉微流控芯片中的細(xì)胞和溶液(大約200-250 μ L)被旋出到附接到所述裝置的底部的500 μ L的收集管中，目標(biāo)細(xì)胞被沉積或顆?；剿鍪占苤?。然后完成捕捉微流控芯片的第二沖洗，并且第二沖洗的這種流體(大約200-250 yL)被進(jìn)一步收集在500 yL的收集管中。
[0017]所述裝置能夠通過任何方式來構(gòu)建，能夠包括不粘合細(xì)胞、強(qiáng)度足以抵抗離心作用的力并且無菌且免于污染DNA、RNA和蛋白質(zhì)的任何材料。
[0018]2.旋轉(zhuǎn)洗脫管的結(jié)構(gòu)特征
一般而言，旋轉(zhuǎn)洗脫管被設(shè)計(jì)成裝配到收容50 mL的圓錐形管的回轉(zhuǎn)桶轉(zhuǎn)子的桶中。此夕卜，旋轉(zhuǎn)洗脫管尺寸設(shè)計(jì)成收容微流控芯片，所述微流控芯片已被用于分離循環(huán)腫瘤細(xì)胞、干細(xì)胞或其它類型的細(xì)胞。用于目前的圓錐形旋轉(zhuǎn)洗脫管中的微流控芯片包括但不限于美國專利號7，807, 454和8，263，387中描述的那些，上述美國專利在此通過引用整體地結(jié)合于本文中，以用于所有的目的。轉(zhuǎn)到圖1，旋轉(zhuǎn)洗脫管包括主體部(I)以及帽部(3，側(cè)視圖)和(4，底視圖)。所述主體包括接頭(7)、圓錐形部(5)、圓筒形部(1)，并且具有圓筒形部的頂部處的寬的孔口以及穿過接頭部(7)的窄的孔口。管主體的圓筒形部的附接到帽的部段的外表面具有螺紋，以允許帽例如通過旋擰或卡合來裝配或密封到管主體。視情況，所述螺紋可以是斜的(diagonal)或形成螺旋形以通過旋擰(例如，圖2_4)來提供所述帽的附接，或者是圓周的以通過卡合(例如，圖5-8)來提供所述帽的附接。視情況，管的主體上的螺紋能夠?yàn)椴刍蛘咄黄鸬募埂Ｔ诠芫哂型黄鸬募孤菁y的實(shí)施例中，帽將具有槽螺紋，使得帽將裝配或密封到管上。在管具有槽螺紋的實(shí)施例中，帽將具有突起的脊螺紋，使得帽將裝配或密封到管上。與接頭(7)鄰接的管的圓錐形部(5)的外表面具有從管垂直伸出的凸緣(6)。所述凸緣具有凸起的圓形或圓柱形的形狀。接頭具有一定的外徑，使得它能夠裝配到標(biāo)準(zhǔn)的0.5 mL的PCR管中，并且形成不滲透液體的密封。所述凸緣中的圓柱形形狀的凸表面具有一定的尺寸，以足夠緊密地裝配0.5 mL的PCR管的帽，使得在離心作用期間所述帽在所述凸緣中保持銷定。
[0019]在不同的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)洗脫管的主體具有大約4.0英寸至大約4.5英寸的豎直長度，例如，大約4.0英寸、大約4.1英寸、大約4.2英寸、大約4.3英寸、大約4.4英寸或大約4.5英寸。主體的接頭部具有一定的長度和外表面直徑，使得它能夠緊密地裝配到0.5mL的PCR管中，并且形成不滲透液體的密封。在不同的實(shí)施例中，管主體的接頭部(7 )具有在大約0.2英寸至大約0.3英寸的范圍中的長度，例如，大約0.20英寸、大約0.21英寸、大約0.22英寸、大約0.23英寸、大約0.24英寸、大約0.25英寸、大約0.26英寸、大約0.27英寸、大約0.28英寸、大約0.29英寸或大約0.30英寸，以及具有在大約0.2英寸至大約0.3英寸的范圍中的外徑，例如，大約0.20英寸、大約0.21英寸、大約0.22英寸、大約0.23英寸、大約0.24英寸、大約0.25英寸、大約0.26英寸、大約0.27英寸、大約0.28英寸、大約0.29英寸或大約0.30英寸。接頭區(qū)域(7)和與接頭鄰接的主體的圓錐形區(qū)域(5)的外徑足夠窄，以允許凸緣(6)垂直地附接到所述管，使得PCR管的帽能夠插入到所述凸緣中，并且具有所述凸緣的管能夠裝配在離心機(jī)桶的井中。管主體的圓錐形部(5)具有在大約1.0英寸至大約1.5英寸的范圍中的豎直長度，例如，大約1.0英寸、大約1.05英寸、大約1.1英寸、大約1.15英寸、大約1.2英寸、大約1.25英寸、大約1.3英寸、大約1.35英寸、大約1.4英寸、大約1.45英寸、大約1.5英寸。在不同的實(shí)施例中，管的圓錐形部的外表面相對于管的圓筒形部的外表面的角度在大約30°至大約45°之間，例如，大約30°、大約35°、大約40°或大約45°。管主體的圓筒形部能夠具有在大約2.2英寸至大約2.8英寸的范圍中的豎直長度，例如，大約2.2英寸、大約2.3英寸、大約2.4英寸、大約2.5英寸、大約2.6英寸、大約2.7英寸或大約2.8英寸。管的圓筒形部的外徑在大約1.10英寸至大約1.19英寸的范圍中，例如，1.10英寸、1.12英寸、1.13英寸、1.14英寸、1.15英寸、1.16英寸、1.17英寸、1.18英寸或1.19英寸。在一個(gè)實(shí)施例中，管的主體的豎直長度為大約4.2英寸，接頭部具有大約0.25英寸的長度和外徑，圓錐形部具有大約1.25英寸的豎直長度以及大約30°的外表面角度，并且圓筒形部具有大約2.5英寸的長度。
[0020]管的帽部(3)在其內(nèi)表面上具有螺紋，使得帽能夠旋擰到處于圓筒形部的頂部處的寬的孔口上。在不同的實(shí)施例中，帽具有大約1.00英寸至大約1.10英寸的豎直長度，例如，大約1.00英寸、大約1.01英寸、大約1.02英寸、大約1.03英寸、大約1.04英寸、大約
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