專利名稱:一次性芯片型流動(dòng)室及使用該流動(dòng)室的流式細(xì)胞儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有生物粒子分析功能的流式細(xì)胞儀等或具有分離功能的細(xì)胞分選儀等裝置、用該裝置實(shí)現(xiàn)新功能的測(cè)定方法、以及一次性流動(dòng)室芯片。
背景技術(shù):
流式細(xì)胞儀一般用于鑒別各種類型的細(xì)胞及生物學(xué)流體?,F(xiàn)有的流式細(xì)胞儀一般由石英制成,具有形成為應(yīng)被一個(gè)一個(gè)識(shí)別的細(xì)胞流通過(guò)其流動(dòng)的流道的光學(xué)上透明的流動(dòng)室。該流道中流動(dòng)的細(xì)胞流由同心包圍該細(xì)胞流的鞘液集中到流道的中心部流動(dòng)。該流道的中心部被激光束照射,在細(xì)胞通過(guò)該照射區(qū)域時(shí),依賴于細(xì)胞大小、形狀、折射率而發(fā)生光散射。該激光波長(zhǎng)與熒光色素種類相配合確定,以使用熒光檢測(cè)由熒光色素特異染色的細(xì)胞。像這樣,通過(guò)對(duì)每個(gè)細(xì)胞,除散射光之外,還用多個(gè)光檢測(cè)器根據(jù)不同波長(zhǎng)檢測(cè)熒光,可以多方面地分析細(xì)胞。在專利文獻(xiàn)1記載了上述流式細(xì)胞儀的技術(shù)。另外,在特開(kāi)平 2003-302330(專利文獻(xiàn)1 和美國(guó)專利第7105355號(hào)(專利文獻(xiàn)14)記載了平板狀流動(dòng)室。在專利文獻(xiàn)2、3、4記載了作為流式細(xì)胞儀的照射方式,通過(guò)在流道內(nèi)掃描激光束來(lái)測(cè)定正確的信號(hào)光強(qiáng)度的方法。下面對(duì)細(xì)胞分選方法的公知例子進(jìn)行說(shuō)明。美國(guó)專利第3710933號(hào)(專利文獻(xiàn) 1)或美國(guó)專利第3擬6364號(hào)(專利文獻(xiàn)幻記載的方法是現(xiàn)有一般產(chǎn)品所用的分離方法, 即從液滴形成用噴嘴將液體樣品作為液滴向空氣中吐出,包含分離對(duì)象細(xì)胞的液滴以液滴單位被電場(chǎng)分離的方法。特開(kāi)昭64-3Μ1(專利文獻(xiàn)6)的方法為鞘流在流動(dòng)室中流動(dòng)的液體樣品的周圍流動(dòng),通過(guò)對(duì)液體樣品施加電場(chǎng),使帶電的粒子從樣品流移向鞘液側(cè)進(jìn)行分離測(cè)定的方法。特開(kāi)平1-170853(專利文獻(xiàn)7)對(duì)流動(dòng)室中流動(dòng)的粒子施加壓力脈沖,將粒子分離給流動(dòng)室內(nèi)不穩(wěn)定流動(dòng)的流道的方法。國(guó)際公開(kāi)號(hào)W098/l(^67(專利文獻(xiàn)8)公開(kāi)了對(duì)流動(dòng)室內(nèi)周圍被鞘流擠壓流動(dòng)的微粒子施加場(chǎng),使微粒子流發(fā)生偏移并進(jìn)行分離的技術(shù)。國(guó)際公開(kāi)號(hào)W02004/101731 (專利文獻(xiàn)9)公開(kāi)了利用在流動(dòng)室內(nèi)的流道兩側(cè)設(shè)置的凝膠電極,用電場(chǎng)分離液體中帶電的細(xì)胞的方法。美國(guó)專利US6808075(專利文獻(xiàn)10)公開(kāi)了通過(guò)垂直形成彎月面的氣泡閥對(duì)粒子流施加壓力脈沖,使流發(fā)生偏移并分離的方式。 W02006/076195(專利文獻(xiàn)11)公開(kāi)了與專利文獻(xiàn)8相同地施加壓力脈沖,但以含有目的粒子的水滴單位射出并回收到容器的方法。美國(guó)專利第4756427號(hào)(專利文獻(xiàn)1 記載了測(cè)定被鞘流擠壓的液體樣品流中的粒子,在判斷為目標(biāo)粒子時(shí),用脈沖流導(dǎo)入另一流道并分離的方法。專利文獻(xiàn)15公開(kāi)了利用涂敷有抗體的磁粒子,使磁粒子吸附于特定的細(xì)胞上, 并用梯度磁場(chǎng)分離的方法。專利文獻(xiàn)16公開(kāi)了可根據(jù)溫度控制聚集的熱敏磁性納米粒子。 非專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了利用熱敏磁性納米粒子分離細(xì)胞的方法。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 美國(guó)專利第3710933號(hào)專利文獻(xiàn)2 特開(kāi)昭63-1952
專利文獻(xiàn)3 特開(kāi)平3-150446專利文獻(xiàn)4 特開(kāi)平4-55740專利文獻(xiàn)5 美國(guó)專利第3擬6364號(hào)專利文獻(xiàn)6 特開(kāi)昭64-3M1專利文獻(xiàn)7 特開(kāi)平1-170853專利文獻(xiàn)8 國(guó)際公開(kāi)號(hào)W098/10267專利文獻(xiàn)9 國(guó)際公開(kāi)號(hào)W02004/101731專利文獻(xiàn)10 美國(guó)專利第6808075號(hào)專利文獻(xiàn)11 國(guó)際公開(kāi)號(hào)W02006/076195專利文獻(xiàn)12 美國(guó)專利第4756427號(hào)專利文獻(xiàn)13 特開(kāi)平2003-302330專利文獻(xiàn)14:美國(guó)專利第7105355號(hào)專利文獻(xiàn)15 國(guó)際公開(kāi)號(hào)W096/28732專利文獻(xiàn)16 特開(kāi)平2007-56094非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn) 1 :Hoshino A, et al. Biotechnology Progress, 2007, 23,1513-1516
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題現(xiàn)有的流式細(xì)胞儀及細(xì)胞分選儀存在生物危害問(wèn)題。即,這是因?yàn)橥獠慨愇锘烊霗z測(cè)樣品中以及檢測(cè)樣品向外部擴(kuò)散。即,不能簡(jiǎn)單更換液體樣品的貯液室、輸液管以及包含流動(dòng)室的液流系統(tǒng),現(xiàn)有的流式細(xì)胞儀為了防止殘留,在每次檢測(cè)不同的樣品時(shí)不得不進(jìn)行清洗。對(duì)流式細(xì)胞儀增加了粒子分離功能的細(xì)胞分選儀也存在同樣的問(wèn)題。一個(gè)解決方案是將流動(dòng)室做成一次性的。為了能夠做成一次性的,流動(dòng)室優(yōu)選為如載玻片的平板狀結(jié)構(gòu)。因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)為射出成型等容易形成流道樣式且可以廉價(jià)批量生產(chǎn)。在使用平板狀流動(dòng)室的情況下,優(yōu)選為垂直于表面入射激光的方法。但是,檢測(cè)朝平板面?zhèn)认虻纳⑸涔饧磦?cè)向散射光方面存在問(wèn)題。常規(guī)流式細(xì)胞儀的流動(dòng)室一般流動(dòng)室截面為正方形,能夠測(cè)定激光的照射方向的垂直方向的散射光,且與前向散射光同時(shí)測(cè)定。但是,在使用平板型流動(dòng)室的情況下,由于在側(cè)向散射光的方向存在流動(dòng)室基板,因此流動(dòng)室的平板結(jié)構(gòu)自身妨礙檢測(cè)。作為解決該問(wèn)題的方法,專利文獻(xiàn)14記載了在流動(dòng)室的流道側(cè)面設(shè)置光纖并將流道內(nèi)發(fā)出的光引導(dǎo)至光檢測(cè)器的方法。但是,由于此時(shí)光纖連接在流動(dòng)室,不適合每次檢測(cè)都更換流動(dòng)室,因此不適于一次性用途的流動(dòng)室。另外,如果流動(dòng)室的造價(jià)不低廉,則很難成為一次性。為了使造價(jià)便宜,優(yōu)選為使用透明樹(shù)脂制造。但是,樹(shù)脂在波長(zhǎng)小于500nm的短波區(qū)域存在很小的光吸收帶并發(fā)出熒光,因此對(duì)測(cè)定成為背景干擾。即,適合一次性的透明樹(shù)脂制流動(dòng)室,其自身熒光妨礙測(cè)定。下面說(shuō)明微粒子分離方法的課題。第一課題是存在生物危害問(wèn)題。專利文獻(xiàn)1或?qū)@墨I(xiàn)5記載的利用噴嘴的液滴吐出方式存在生物危害方面的問(wèn)題。即,樣品為被病原性的病菌或細(xì)菌污染的細(xì)胞的情況下,具有將非常危險(xiǎn)的東西作為氣溶膠擴(kuò)撒到大氣中的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于解決第一課題的方式考慮了將氣溶膠不擴(kuò)散到大氣中而在密閉于流動(dòng)室內(nèi)的狀態(tài)下進(jìn)行分離的方法。下面幾個(gè)技術(shù)公開(kāi)了上述方法。專利文獻(xiàn)6是鞘流在流動(dòng)室中流動(dòng)的液體樣品的周圍流動(dòng),通過(guò)對(duì)液體樣品施加電場(chǎng),利用電場(chǎng)將帶電粒子從樣品流移向鞘流側(cè)并進(jìn)行分離測(cè)定的方法。專利文獻(xiàn)7是對(duì)流動(dòng)室中流動(dòng)的粒子施加壓力脈沖,將粒子分離給流動(dòng)室內(nèi)不穩(wěn)定流動(dòng)的流道的方法,但存在不讓分離的粒子返回原流道的過(guò)程麻煩的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)8公開(kāi)了對(duì)流動(dòng)室內(nèi)被鞘流擠壓流動(dòng)的微粒子施加電場(chǎng)和磁場(chǎng)等場(chǎng),使微粒子流發(fā)生偏移并進(jìn)行分離的技術(shù)。該方法在作為場(chǎng)適用電場(chǎng)的情況下,相當(dāng)于上述專利文獻(xiàn)6的內(nèi)容,但與專利文獻(xiàn)9的方法相同,利用電場(chǎng)的方法即使用一些方法防止了電分解產(chǎn)生氣泡,也由于細(xì)胞具有的電荷被周圍電解質(zhì)中所含的離子屏蔽,存在對(duì)粒子的作用力降低的問(wèn)題,因此在電解質(zhì)中的分離并不實(shí)用。專利文獻(xiàn)10是在芯片內(nèi)進(jìn)行分選的技術(shù)。分離一個(gè)微粒子需要彎月面形狀的往返運(yùn)動(dòng),由于在往返中會(huì)產(chǎn)生逆向流,所以需要等待粒子充分遠(yuǎn)離之后使彎月面位置恢復(fù)原樣的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)11與專利文獻(xiàn)7相同,施加壓力脈沖,將包含目的細(xì)胞的區(qū)域以水滴單位射出并回收到容器的方法。上述內(nèi)容在一次性流動(dòng)室芯片內(nèi)不能實(shí)現(xiàn),具有與其他樣品混合存在的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)12保持不變的話, 不適于一次性芯片。下面說(shuō)明第二課題。與分選目標(biāo)細(xì)胞密度相比,非目標(biāo)細(xì)胞密度非常高,例如在 100倍以上的情況下,由于當(dāng)前的最高分離性能為95%程度,所以分離出的細(xì)胞群所包含的非目標(biāo)細(xì)胞多于目標(biāo)細(xì)胞。因此,為了提高分離出的細(xì)胞的純度,需要對(duì)回收的樣品再次進(jìn)行分選處理。但是,由于目標(biāo)細(xì)胞的絕對(duì)個(gè)數(shù)少,所以如果重復(fù)該處理,則目標(biāo)細(xì)胞的丟失概率變大。因此, 在大多情況下,重復(fù)分離不能成為解決方案。下面說(shuō)明利用涂敷有某個(gè)特定抗體的磁粒子,將磁粒子吸附到具有與其對(duì)應(yīng)的抗原的細(xì)胞上,在梯度磁場(chǎng)分離該細(xì)胞的方法。課題之一是由于分離精度僅由一種抗原抗體反應(yīng)的特異性決定,所以難以利用多種抗原抗體反應(yīng)來(lái)提高分離精度。即,將用涂敷有某個(gè)抗體的磁粒子作了標(biāo)記的細(xì)胞用梯度磁場(chǎng)進(jìn)行分離之后,難以進(jìn)一步從該分離細(xì)胞中用涂敷有其他抗體的磁粒子進(jìn)一步分離出特定的細(xì)胞。這是因?yàn)椴荒苓x擇性分離多個(gè)磁粒子、 以及難以從分離出的細(xì)胞中卸下磁粒子。無(wú)論上述哪一方法,現(xiàn)有的利用磁粒子分離細(xì)胞的方法,由一種抗原抗體反應(yīng)的特異性確定分離精度極限。第二課題是利用磁粒子的分離細(xì)胞不能確保真正被分離,所以在分離后需要用流式細(xì)胞儀分析并判斷分離細(xì)胞。但是,常規(guī)流式細(xì)胞儀由于使用大量鞘液,因此分離后的檢測(cè)細(xì)胞液至少被稀釋成1000程度,在細(xì)胞數(shù)微量的情況下,具有細(xì)胞丟失風(fēng)險(xiǎn)高的缺點(diǎn)。(二)技術(shù)方案鑒于上述情況,本發(fā)明提供一種一次性流動(dòng)室以及使用該一次性流動(dòng)室分析識(shí)別生物粒子的裝置或進(jìn)一步分離生物粒子的裝置。(1) 一種液體中微粒子分析裝置,其特征在于,具備載置流動(dòng)室的器件,該流動(dòng)室具有使含有微粒子的液體樣品流動(dòng)的流道;對(duì)所述流動(dòng)室的所述流道中流動(dòng)的所述液體樣品照射光的器件;根據(jù)不同波長(zhǎng)檢測(cè)所述液體樣品中的所述粒子發(fā)出的散射光和/或熒光的光檢測(cè)器;基于所述光檢測(cè)器檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)分析該粒子的器件,
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所述流動(dòng)室在平板狀基板上形成流道,在流道側(cè)面形成反射面,該反射面將流動(dòng)室的流道內(nèi)發(fā)出的光中朝基板面?zhèn)认蛐羞M(jìn)的光引向流動(dòng)室表面的特定區(qū)域,所述光檢測(cè)器檢測(cè)從所述特定區(qū)域向外部發(fā)出的光。(2)如⑴所述的液體中微粒子分析裝置,其特征在于,在所述流道側(cè)面形成的所述反射面為由所述流道側(cè)面和氣體之間的界面構(gòu)成的面,且對(duì)從流道側(cè)行進(jìn)過(guò)來(lái)的光進(jìn)行全反射的面。(3)如(1)所述的液體中微粒子分析裝置,其特征在于,所述流動(dòng)室為平板狀,幾乎垂直于平板狀流動(dòng)室基板的表面向流道內(nèi)照射光,作為利用內(nèi)置于流動(dòng)室基板內(nèi)的反射面并從流動(dòng)室的特定區(qū)域引向外部的光,檢測(cè)出流道內(nèi)發(fā)出且朝流道側(cè)方向的側(cè)向散射光,作為在前方透過(guò)流動(dòng)室向外部發(fā)出的光,檢測(cè)出前向散射光。(4) 一種流動(dòng)室,用于對(duì)流動(dòng)室的流道中流動(dòng)狀態(tài)的液體樣品照射光,檢測(cè)該液體樣品所含的粒子樣品發(fā)出的光,其特征在于,在流動(dòng)室內(nèi)部的流道側(cè)面的外側(cè)形成有對(duì)從流道方向行進(jìn)過(guò)來(lái)的光進(jìn)行全反射的面,該反射面為由流動(dòng)室母材和氣體之間的界面構(gòu)成的反射面。(5)如(4)所述的流動(dòng)室,其特征在于,流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在透明的平板狀基板上形成流道,該反射面將流道內(nèi)發(fā)出的散射光和熒光向基板表面方向或底面方向反射。(6)如(4)所述的流動(dòng)室,其特征在于,流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在透明的平板狀基板上形成流道,該反射面用于對(duì)入射到流動(dòng)室的照射光進(jìn)行反射,并從基板面?zhèn)认驅(qū)α鞯勒丈涔狻?7) 一種流動(dòng)室,用于對(duì)流動(dòng)室的流道中流動(dòng)狀態(tài)的液體樣品照射光,檢測(cè)該液體樣品所含的粒子樣品發(fā)出的光,其特征在于,流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在透明的平板狀基板上形成流道,流動(dòng)室基板內(nèi)的光反射面為平板狀基板的表面底面的扁平面與氣體之間的界面、或在基板表面或底面形成的槽結(jié)構(gòu)的側(cè)面,將流道內(nèi)部發(fā)出且朝平面基板面?zhèn)认蛐羞M(jìn)的光引向流動(dòng)室的特定外部表面。(8)如(7)所述的流動(dòng)室,其特征在于,光反射面為與流道附近的基板表面呈約45度的斜面,將流道內(nèi)發(fā)出的光中朝基板面?zhèn)认蛐羞M(jìn)的光向基板表面或底面方向反射。(9)如(7)所述的流動(dòng)室,其特征在于,包含光照射的流道的特定局部區(qū)域的流動(dòng)室厚度比其周圍薄。(10)如(7)所述的流動(dòng)室,其特征在于,該流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在透明基板中形成流道,在該流道的上游側(cè)和下游側(cè)的基板上部分別形成貯液室,流動(dòng)室中流動(dòng)的液體被封入上游的貯液室、流道和下游的貯液室。(11) 一種液體中微粒子測(cè)定裝置,其特征在于,具備載置流動(dòng)室的器件,該流動(dòng)室具有使含有粒子樣品的液體樣品流動(dòng)的流道;對(duì)所述流動(dòng)室的所述流道中流動(dòng)的所述液體樣品照射光的器件;檢測(cè)所述液體樣品中的所述粒子樣品發(fā)出的散射光和/或熒光的光檢測(cè)器;基于所述光檢測(cè)器檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)識(shí)別該粒子樣品的器件,
所述流動(dòng)室在平板狀基板中的基板面?zhèn)认蛐纬申嚵袪畹亩鄠€(gè)流道,所述照射光的器件將照射波束光從基板面?zhèn)认虺瘷M穿多個(gè)流道的方向照射,所述光檢測(cè)器按不同流道區(qū)別并測(cè)定多個(gè)流道中流動(dòng)的樣品微粒子發(fā)出的光信號(hào)。(12) 一種液體中微粒子測(cè)定裝置,其特征在于,具備載置流動(dòng)室的器件,該流動(dòng)室具有使含有粒子樣品的液體樣品流動(dòng)的流道;對(duì)所述流動(dòng)室的所述流道中流動(dòng)的所述液體樣品照射光的器件;根據(jù)不同波長(zhǎng)檢測(cè)所述液體樣品中的所述粒子樣品發(fā)出的散射光和/或熒光的光檢測(cè)器;基于所述光檢測(cè)器檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)識(shí)別該粒子樣品的器件,所述流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為陣列狀配置了多個(gè)流道,照射所述光的器件具有在橫穿多個(gè)流道的方向?qū)φ丈洳ㄊ膺M(jìn)行相對(duì)掃描的機(jī)構(gòu),波束比各流道寬度窄,掃描周期比光檢測(cè)信號(hào)的應(yīng)答頻率大,所述光檢測(cè)器的檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)為成像光學(xué)系統(tǒng),通過(guò)在流道的成像面設(shè)置陣列型檢測(cè)器,區(qū)別每個(gè)流道并同時(shí)并行測(cè)定多個(gè)流道。(13) 一種流動(dòng)室,用于對(duì)流動(dòng)室的流道中流動(dòng)狀態(tài)的液體樣品照射光,檢測(cè)該液體樣品所含的粒子樣品發(fā)出的光,其特征在于,所述流動(dòng)室為平板狀,在平板基板上形成多個(gè)液體樣品貯液室、和多個(gè)液體樣品通用的鞘液貯液室,在通用貯液室內(nèi)形成液體樣品貯液室,從而液體不混在一起,在各液體樣品貯液室連接有液體樣品用流道,鞘流從各液體樣品流的左右合流而形成流道,合流的流道形成為平行且等間隔,最下游連接到流動(dòng)室上形成的通用貯液室,通過(guò)對(duì)多個(gè)流道用依次步進(jìn)曝光僅照射一個(gè)流道大小的光束的方式移動(dòng)照射光或流動(dòng)室,測(cè)定多個(gè)樣品。(14)如(12)所述的液體中微粒子測(cè)定裝置,其特征在于,流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為陣列狀排列多個(gè)毛細(xì)管。(15) 一種微粒子分離裝置,其對(duì)流動(dòng)室的流道中流動(dòng)狀態(tài)的含有微粒子的液體樣品進(jìn)行光照射,檢測(cè)該微粒子發(fā)出的散射光和熒光,基于信號(hào)強(qiáng)度,識(shí)別并分離該生物粒子,其特征在于,該流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在平板基板內(nèi)形成流道,具有液體樣品的導(dǎo)入用流道、配置在其兩側(cè)的一對(duì)鞘液導(dǎo)入用流道、上述流道合流且鞘液夾著液體樣品在兩側(cè)流動(dòng)的合流流道,在光照射區(qū)域的下游側(cè)的合流流道的至少一個(gè)側(cè)面連接有流道S,利用粒子通過(guò)光照射區(qū)域時(shí)發(fā)出的光信號(hào),判斷是否是應(yīng)分離的粒子,在判斷為是應(yīng)分離的粒子的情況下,通過(guò)在該粒子經(jīng)過(guò)流道S和連接處時(shí),對(duì)經(jīng)過(guò)流道S并在合流流道內(nèi)流動(dòng)的該微粒子,利用設(shè)置在流動(dòng)室外部的泵施加脈沖流,從而該粒子的合流流道內(nèi)的流動(dòng)位置發(fā)生偏移,在判斷為不是應(yīng)分離的粒子時(shí),由于不產(chǎn)生脈沖流,所以流動(dòng)位置不發(fā)生偏移,通過(guò)有無(wú)該偏移,將粒子分離給下游的多個(gè)分支流道。(16) 一種微粒子分離裝置,其特征在于,具備載置流動(dòng)室的器件,該流動(dòng)室具有使含有微粒子的液體樣品流動(dòng)的流道;對(duì)所述流動(dòng)室的所述流道中流動(dòng)的所述液體樣品照射光的器件;根據(jù)不同波長(zhǎng)檢測(cè)所述液體樣品中的所述微粒子發(fā)出的散射光和/或熒光的光檢測(cè)器;基于所述光檢測(cè)器檢測(cè)出的多個(gè)信號(hào)強(qiáng)度來(lái)識(shí)別并分離該生物粒子的器件,
該流動(dòng)室具有液體樣品的導(dǎo)入用流道、配置在其兩側(cè)的一對(duì)鞘液導(dǎo)入用流道、上述流道合流且鞘液夾著液體樣品在兩側(cè)流動(dòng)的合流流道,在光照射區(qū)域的下游側(cè)的合流流道的至少一個(gè)側(cè)面連接有流道S,檢測(cè)粒子通過(guò)光照射區(qū)域時(shí)發(fā)出的光信號(hào),判斷是否是應(yīng)分離的粒子,在判斷為是應(yīng)分離的粒子的情況下,通過(guò)在該粒子經(jīng)過(guò)與流道S連接的合流流道處時(shí),對(duì)經(jīng)過(guò)流道S并在合流流道內(nèi)流動(dòng)的該微粒子,經(jīng)與流道S的下游連接的流動(dòng)室上的貯液室和密封空間的氣體,脈沖泵施加引壓脈沖,使微粒子流入流道S并貯存到貯液室,從而在使整個(gè)液流系統(tǒng)封入一個(gè)流動(dòng)室上的狀態(tài)下進(jìn)行微粒子分離。(17) 一種液體中微粒子分離裝置,其特征在于,具備載置流動(dòng)室的器件,該流動(dòng)室具有使含有微粒子的液體樣品流動(dòng)的流道;對(duì)所述流動(dòng)室的所述流道中流動(dòng)的所述液體樣品照射光的器件;根據(jù)不同波長(zhǎng)檢測(cè)所述液體樣品中的所述微粒子發(fā)出的散射光和/或熒光的光檢測(cè)器;基于所述光檢測(cè)器檢測(cè)出的多個(gè)信號(hào)強(qiáng)度來(lái)識(shí)別并分離所述微粒子的器件,在所述流動(dòng)室的流道中形成使液體樣品偏向流道截面的一部分流動(dòng)的樣品流和鞘流相合流的流道,在該合流之后樣品流變窄集中流動(dòng)的狀態(tài)下,在流道側(cè)面附近設(shè)置可控制施加磁場(chǎng)的電磁石,僅使帶有磁的粒子從偏移的樣品流中的流動(dòng)位置偏移,形成引導(dǎo)該偏移的粒子的分支流道1,在該分支流道1的途中照射激光,測(cè)定來(lái)自微粒子的散射光和熒光并識(shí)別微粒子,在判斷為微粒子是分離對(duì)象的情況下,在其下游形成連接到分支流道1 的流道S,存在連接到流道S的下游側(cè)的貯液室S,經(jīng)貯液室S和密閉空氣,利用脈沖泵的引力脈沖流,使微粒子流入貯液室S。(18) 一種平板狀流動(dòng)室,用于對(duì)流道中流動(dòng)狀態(tài)的液體樣品所含的微粒子進(jìn)行分離,其特征在于,流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在透明基板中形成流道,在該流道的上游側(cè)和下游側(cè)的基板上部分別形成貯液室,具有液體樣品的導(dǎo)入用流道、配置在其兩側(cè)的一對(duì)鞘液導(dǎo)入用流道、上述流道合流且鞘液夾著液體樣品在兩側(cè)流動(dòng)的合流流道,在該合流流道的至少一個(gè)側(cè)面連接流道S,在流道S有可與外部進(jìn)行管連接的端口,在合流流道的下游形成分離用的多個(gè)分支流道,并連接到多個(gè)貯液室。(19) 一種流動(dòng)室,用于對(duì)流道中流動(dòng)狀態(tài)的液體樣品所含的微粒子進(jìn)行分離,其特征在于,所述流動(dòng)室在透明基板中形成流道,在該流道的上游側(cè)和下游側(cè)的基板上部分別形成貯液室,具有液體樣品導(dǎo)入用流道、配置在其兩側(cè)的一對(duì)鞘液導(dǎo)入用流道、和上述流道合流且鞘液夾著液體樣品在兩側(cè)流動(dòng)的合流流道,在該合流流道的至少一個(gè)側(cè)面連接流道 S,在流道S的下游連接分離粒子用的貯液室,在該貯液室有可與外部進(jìn)行管連接的端口, 合流流道連接到下游的廢液用貯液室。(20) 一種從多種細(xì)胞群分離出特定細(xì)胞的細(xì)胞分離方法,其特征在于,使用聚集和分散溫度分別不同的多個(gè)熱敏磁性粒子,分別對(duì)不同種類磁粒子結(jié)合不同種類抗體,使多種細(xì)胞群與抗原抗體反應(yīng)之后,在不同溫度下利用梯度磁場(chǎng)依次進(jìn)行分離,基于多個(gè)抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行選擇性分離。(21)如(1)、(2)、(3)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、(16)或(17)任一個(gè)所述的液中微粒子測(cè)定裝置,其特征在于,可以控制液體樣品的溫度并測(cè)定。下面對(duì)本發(fā)明的特征進(jìn)行說(shuō)明。1)使用一次性平板型流動(dòng)室檢測(cè)側(cè)方散射信號(hào)的器件在用于對(duì)流動(dòng)室中的流道中流動(dòng)狀態(tài)的液體樣品照射光并檢測(cè)從該液體樣品所含的物質(zhì)發(fā)出的光的流動(dòng)室中,形成將液體樣品流動(dòng)的流道樣式和流道中發(fā)出的光引向流動(dòng)室的特定表面的光反射面4。通過(guò)利用流動(dòng)室母材和氣體之間的界面,在流動(dòng)室內(nèi)形成全反射面。即,如果流動(dòng)室母材的折射率為Nf,由于大氣折射率為1,所以滿足全反射條件的臨界入射角度由asin(l/Nf)求出。只要入射角大于該角度,就成為全反射。例如,Nf = 1. 42時(shí),入射角為44. 7度。具體材料的折射率,在400nm至800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi),石英的折射率為Nf = 1. 45 1. 47,玻璃的折射率為Nf = 1. 50 1. 53,丙烯基的折射率為Nf = 1. 49 1. 50,聚碳酸酯的折射率為Nf = 1. 64 1. 7。因此,可知這些材料在可視光區(qū)域且入射角45度以上時(shí),全都滿足全反射條件。通過(guò)在流動(dòng)室內(nèi)部形成該反射面,可以將流道內(nèi)發(fā)出的光高效地反射并引導(dǎo)至特定的流動(dòng)室表面。流動(dòng)室母材的折射率越高,臨界入射角越小,滿足全反射條件的入射角范圍變大,所以為了高效地引導(dǎo)光,作為流動(dòng)室母材使用高折射率母材。圖1所示的流動(dòng)室, 平板流動(dòng)室的表底面起到全反射面的作用。即,在流道5流動(dòng)的細(xì)胞通過(guò)照射區(qū)域1的瞬間所發(fā)出的信號(hào)光(散射光或熒光)中向側(cè)方(平板面?zhèn)认?行進(jìn)的信號(hào)光6在士45度范圍內(nèi),由流動(dòng)室表面和底面4 (表裹面)產(chǎn)生全反射,所以可以高效檢測(cè)向端面外部發(fā)出的光。圖2所示的結(jié)構(gòu)中,通過(guò)在流動(dòng)室的平面基板形成槽7,其側(cè)面4也成為樹(shù)脂和氣體的邊界,所以可以用作全反射面。其結(jié)果,流動(dòng)室為通過(guò)上下左右的全反射面將流道內(nèi)發(fā)出的光高效引向端面,可以在端面方向高效檢測(cè)側(cè)方信號(hào)光。圖3和圖4所示的流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在基板內(nèi)部和端面形成斜面并作為全反射面,利用該全反射面,將信號(hào)光向表面方向或底面方向反射,從而檢測(cè)側(cè)方信號(hào)光。綜上所述,上述技術(shù)內(nèi)容為流式細(xì)胞儀所用的流動(dòng)室,通過(guò)在流動(dòng)室內(nèi)形成全反射,可以用平板型流動(dòng)室檢測(cè)側(cè)方信號(hào)光。利用上述流動(dòng)室的全反射的檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)采用以下器件。如圖1或圖2所示,對(duì)平板狀流動(dòng)室,垂直于平面向流道照射,在基板端面方向檢測(cè)側(cè)方信號(hào)時(shí),必須高效檢測(cè)從端面向外部發(fā)出的信號(hào)光。因此,采用在端面附近設(shè)置彈性光導(dǎo)管17引向光檢測(cè)器2的結(jié)構(gòu)。由此,可自由配置光檢測(cè)器,并且即使流動(dòng)室和檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的位置關(guān)系不精確,只要入射到光導(dǎo)管的端面,就可以高效地引向光檢測(cè)器。下面,對(duì)利用上述側(cè)方信號(hào)光的檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)之外還利用一次性流動(dòng)室的流式細(xì)胞儀的整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所示,用照射光3幾乎垂直于流動(dòng)室基板地對(duì)流道5進(jìn)行照射,從粒子樣品發(fā)出的散射光和熒光的檢測(cè)是通過(guò)具有光學(xué)系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng),可以檢測(cè)每個(gè)微粒子的波長(zhǎng)與入射光相同的前向散射光信號(hào)和側(cè)向散射光信號(hào)、波長(zhǎng)與入射光不同的熒光。所述光學(xué)系統(tǒng)為使用二色鏡14和帶通濾波器15對(duì)透過(guò)流動(dòng)室基板射出基板表面的信號(hào)光進(jìn)行波長(zhǎng)分離并檢測(cè);所述檢測(cè)系統(tǒng)為利用流動(dòng)室內(nèi)形成的全反射面4,使用設(shè)置在流動(dòng)室外部的光導(dǎo)管17,經(jīng)帶通濾波器15進(jìn)行波長(zhǎng)分離之后引向檢測(cè)器2進(jìn)行檢測(cè)。
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下面對(duì)整個(gè)液流系統(tǒng)可與流動(dòng)室一起更換且可檢測(cè)前向散射光和側(cè)向散射光的器件進(jìn)行說(shuō)明。一種生物粒子分析分離裝置,其對(duì)流動(dòng)室的流道中流動(dòng)狀態(tài)的含有生物粒子的液體樣品進(jìn)行光照射,用光檢測(cè)器檢測(cè)該粒子發(fā)出的散射光和熒光,基于其信號(hào)強(qiáng)度來(lái)識(shí)別該粒子,其特征在于,如圖7所示,在流動(dòng)室基板上形成分別與流動(dòng)室的流道上端和下端連接的上游側(cè)貯液室和下游側(cè)貯液室,具有通過(guò)經(jīng)空氣對(duì)兩個(gè)貯液室之間施加壓力,從而控制從上游貯液室向下游貯液室流動(dòng)的液體樣品的流速的功能,該流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在平板基板內(nèi)部形成流道,如圖4所示,將流道內(nèi)粒子發(fā)出的光中的側(cè)方即該基板面?zhèn)认虻墓?,利用在基板形成的全反射面引向設(shè)置在流動(dòng)室外部的光導(dǎo)管,在基板外部用光檢測(cè)器檢測(cè),前向散射光的檢測(cè)是對(duì)從流道透過(guò)流動(dòng)室基板射出基板表面的散射光進(jìn)行檢測(cè)。將整個(gè)液流系統(tǒng)放入流動(dòng)室中,可以降低自身熒光并檢測(cè)側(cè)向散射光的流動(dòng)室是利用以下器件。使含有粒子的液體樣品流動(dòng)的流動(dòng)室中,該流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在透明基板中形成流道且在該流道的上游側(cè)和下游側(cè)的基板上部分別形成貯液室,具有與上游側(cè)的樣品貯液室連接的液體樣品導(dǎo)入用流道1、配置在其兩側(cè)與鞘液貯液室連接的一對(duì)鞘液導(dǎo)入用流道2、 上述流道合流且鞘液夾著液體樣品在兩側(cè)以層流狀態(tài)流動(dòng)的流道3,如圖6所示,包含流道 3的一部分的區(qū)域的基板厚度比其周圍薄,對(duì)于在流道內(nèi)發(fā)出的散射光,具有由基板表面與大氣的界面構(gòu)成的全反射面、和由基板內(nèi)形成的空氣層與基板材質(zhì)的界面構(gòu)成的全反射面,將散射光引導(dǎo)至基板端的特定區(qū)域。即使將全反射面用于照射光學(xué)系統(tǒng),也可以檢測(cè)側(cè)向散射光。即,這是因?yàn)槿鐖D5 所示,利用在流動(dòng)室內(nèi)部形成的全反射面4,從面?zhèn)认虺鞯?照射時(shí),流動(dòng)室的基板下的檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)檢測(cè)側(cè)方信號(hào)光。該照射系統(tǒng)也可以有效用作下面說(shuō)明的多樣本測(cè)定用的器件。2)實(shí)現(xiàn)多樣本用流式細(xì)胞儀的器件如圖8所示,將圖5所示的方法適用于多流道的流動(dòng)室。在此,為了區(qū)別多個(gè)流道并檢測(cè)流道內(nèi)發(fā)出的散射光和熒光等信號(hào)光,采用作為檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)使用成像透鏡使流道像在成像面26成像,并在該面設(shè)置陣列檢測(cè)器23的方法。檢測(cè)面尺寸為比成像面的各流道寬度小。由此,對(duì)按每個(gè)流道區(qū)別流動(dòng)室中的多流道的信號(hào)脈沖進(jìn)行并行測(cè)定。光吸收器件25用于防止照射波束強(qiáng)的反射光返回流道。圖9為不利用流動(dòng)室內(nèi)的全反射面,從端面入射照射光,照射多個(gè)流道的方法。圖10為俯視形成多個(gè)流道和全反射面的圖8的流動(dòng)室的圖。從流道側(cè)面照射時(shí),由于不需要鞘液,所以不需要鞘液的貯液室,設(shè)置了用于對(duì)多個(gè)樣品用貯液室施加相同壓力的加壓氣體用貯液室27。圖11表示通過(guò)橫跨多個(gè)流道高速掃描照射激光束來(lái)同時(shí)檢測(cè)多個(gè)流道的方法。 為了高速掃描,利用聲光元件的偏轉(zhuǎn)器。該方法為了區(qū)別多個(gè)流道并進(jìn)行測(cè)定,與上述同樣,作為檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)使用成像系統(tǒng)并在成像面設(shè)置陣列檢測(cè)器。通過(guò)使激光束掃描周期比檢測(cè)器的時(shí)間響應(yīng)頻率快,使得掃描的激光束對(duì)于檢測(cè)器而言就像用一根線束照射。艮口, 成為可以用掃描寬度來(lái)控制線束長(zhǎng)度的測(cè)定系統(tǒng)。在此,作為頻率,利用聲光元件的偏轉(zhuǎn)器為IOMHz以上,光檢測(cè)器的響應(yīng)頻率為幾IOKHz程度。激光束的掃描周期小于檢測(cè)器的時(shí)間響應(yīng)頻率的情況下,如果微粒子通過(guò)照射區(qū)域的期間被光束掃描照射多次,則多次發(fā)生信號(hào)脈沖,具有信號(hào)處理復(fù)雜的缺點(diǎn)。對(duì)此,上述高速掃描對(duì)于一個(gè)微粒子發(fā)出的信號(hào)脈沖是1個(gè)。圖12表示將多個(gè)流道以流道單位,用步進(jìn)曝光對(duì)流動(dòng)室或激光束依次進(jìn)行測(cè)定的方法。在此的檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)由于不需要區(qū)別流道,所以檢測(cè)器不需要是陣列檢測(cè)器。圖 13為適用于圖12所示的裝置的流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)。在此,設(shè)置鞘液貯液室9,為了使液體樣品流集中成比照射光束尺寸小,在各樣品用流道從左右合流鞘液。在測(cè)定區(qū)域1,將激光束在等間隔形成的各流道的中心位置依次停滯一定時(shí)間之后,移動(dòng)到下一流道。由此,依次分析多個(gè)液體樣品的微粒子。在下游側(cè),各流道連接到通用廢液貯液室。該廢液貯液室形成在流動(dòng)室上。如圖14所示,下面所示的器件是作為流動(dòng)室陣列狀一體化微毛細(xì)管,并與上述激光束高速掃描的照射系統(tǒng)進(jìn)行組合形成的。該器件的優(yōu)點(diǎn)為從樣品預(yù)處理用多孔板直接吸上來(lái)并自動(dòng)依次測(cè)定為目的。對(duì)于多孔板液體樣品的陣列間隔使用調(diào)節(jié)毛細(xì)管間隔的夾具 35。采用的方式為一次測(cè)定結(jié)束之后,多孔板載物臺(tái)的高度方向及橫向自動(dòng)移動(dòng),將下一液體樣品陣列吸上來(lái)并進(jìn)行測(cè)定。圖15為毛細(xì)管陣列的流動(dòng)室的截面圖。照射激光束時(shí),由于在折射率不同的邊界反射光,所以在毛細(xì)管陣列間隙填充折射率與作為毛細(xì)管母材的石英相同的折射率1. 42的液體,降低干擾光的產(chǎn)生。4) 一次性流動(dòng)室的細(xì)胞分選儀說(shuō)明利用圖16所示的流動(dòng)室的細(xì)胞分離方法。對(duì)流動(dòng)室中的流道中流動(dòng)狀態(tài)的含有生物粒子的樣品液體照射激光,檢測(cè)該生物微粒子發(fā)出的散射光和熒光,基于其信號(hào)強(qiáng)度來(lái)識(shí)別并分離該生物粒子的方法,具有該流動(dòng)室具有與上游的液體樣品貯液室8連接的液體樣品導(dǎo)入用流道45、與鞘液貯液室9連接的一對(duì)鞘液導(dǎo)入用流道46、上述流道合流且鞘液夾著液體樣品在兩側(cè)流動(dòng)的流道5,在激光照射區(qū)域1的下游側(cè)具有粒子分離區(qū)域39,在流道5的側(cè)面連接有流道47。流道47為一組對(duì)應(yīng)連接,在各流道47連接有脈沖泵。利用粒子通過(guò)激光照射區(qū)域1時(shí)發(fā)出的光信號(hào), 識(shí)別2種應(yīng)分離的粒子,是應(yīng)分離的粒子時(shí),如圖17所示,對(duì)流道5內(nèi)流動(dòng)的該微粒子,通過(guò)流道47預(yù)先提供對(duì)應(yīng)2種分離的來(lái)自脈沖泵的脈沖流,使該粒子在流道5內(nèi)的流位置發(fā)生偏移,基于該偏移,在流道5下游的分支流道中分離2個(gè)脈沖泵為OFF時(shí)的粒子、右側(cè)脈沖泵為ON時(shí)的粒子、和左側(cè)脈沖泵ON時(shí)的粒子。該分離原理是,通過(guò)在流道1的最下游形成與流道1上游的合流部分幾乎對(duì)應(yīng)的分支成3個(gè)的流道,液體樣品和鞘液再次分開(kāi)回收到3個(gè)分支流道,通常粒子流入中心的流道44,但因脈沖流偏移的粒子在脈沖為擠出流時(shí)流入流道42,在逆向脈沖流時(shí)流入流道43。另外,作為脈沖泵適用壓電泵。利用壓電提供的電壓,可以控制1脈沖流的量。上述細(xì)胞分離方法用的流動(dòng)室結(jié)構(gòu)需要滿足下面的條件。具有連接到液體樣品貯液室8的液體樣品導(dǎo)入用流道45、連接到貯液室9的一對(duì)鞘液導(dǎo)入用流道46、和上述流道合流且鞘液夾著液體樣品在兩側(cè)流動(dòng)的流道1,在激光照射區(qū)域的下游側(cè),在流道1的側(cè)面連接有流道47,在流道1的最下游形成與流道1的上游的合流部分幾乎對(duì)應(yīng)分支成3個(gè)的流道。在流道47具有連接流動(dòng)室外部的端口。圖19表示具有流道47和僅僅1個(gè)脈沖泵的器件,在此只可以分離一種粒子。圖17的脈沖泵的脈沖流為擠出方向,因此在脈沖泵連接有分選用供液箱。但是,在引進(jìn)方向的情況下,需要分選用回收液箱。但是,由于脈沖流的引進(jìn)量過(guò)多時(shí),會(huì)連分離細(xì)胞一起引進(jìn),因此為了防止該現(xiàn)象,需要調(diào)節(jié)脈沖流量。從生物危害觀點(diǎn)而言,對(duì)感染了病菌等的細(xì)胞進(jìn)行分離時(shí),優(yōu)選液體樣品被封入流動(dòng)室內(nèi)部的狀態(tài),所以優(yōu)選脈沖流為擠出方向。上述微粒子分離原理是用脈沖流使微粒子流發(fā)生偏移,在下游的分支流道進(jìn)行分離的方法。下面參考圖18和圖19說(shuō)明不利用粒子流偏移的方法。該方法為對(duì)于通過(guò)檢測(cè)區(qū)域1的細(xì)胞,利用其信號(hào)光的分析來(lái)實(shí)時(shí)判斷是否是分離對(duì)象細(xì)胞,在該細(xì)胞到達(dá)具有流道分支的區(qū)域39的瞬間,如果該細(xì)胞為分離對(duì)象細(xì)胞,則與流道47的下游連接的脈沖泵產(chǎn)生引壓脈沖,將目標(biāo)細(xì)胞經(jīng)流道47回收到貯液室48。圖20為從側(cè)面看流動(dòng)室的截面圖。 區(qū)域39的上游側(cè)為流動(dòng)室的中心截面,但區(qū)域39的下游側(cè)成為沿流道47的截面。流道47 連接到分離細(xì)胞用貯液室48,該貯液室經(jīng)空氣用密封系統(tǒng)連接到脈沖泵41。由此,液體不流出流動(dòng)室外部。該方法為用一次性流動(dòng)室實(shí)現(xiàn)專利文獻(xiàn)13記載的方法。分離成液體樣品、鞘液和廢液的細(xì)胞的回收液全部在流動(dòng)室上。由此,確定了避免生物危害的細(xì)胞分離方法。下面參考附圖21說(shuō)明在流動(dòng)室上按多級(jí)進(jìn)行利用不同原理的細(xì)胞分離法的方法。該方法的目的在于從高密度夾雜粒子中分離出密度非常低的目標(biāo)粒子。在此說(shuō)明作為初級(jí)的粒子分離使用磁場(chǎng),第二級(jí)利用上述脈沖流分離的方法。含有粒子的液體樣品流動(dòng)的流動(dòng)室中,該流動(dòng)室在透明基板中形成流道,且在該流道的上游側(cè)和下游側(cè)的基板上部分別形成貯液室,具有與上游側(cè)的樣品貯液室連接的液體樣品導(dǎo)入用流道、與鞘液貯液室連接的鞘液導(dǎo)入用流道2、上述流道合流且將液體樣品流限制成細(xì)流并以層流狀態(tài)流動(dòng)的流道3。在流道3的附近設(shè)置有電磁石,在液體樣品流動(dòng)的期間一直產(chǎn)生磁場(chǎng)。液體樣品放入流動(dòng)池的液體樣品貯液室之前混合磁粒子和熒光抗體 2中的至少一個(gè),所述磁粒子為成為目標(biāo)細(xì)胞標(biāo)記的膜蛋白的抗體1附著到表面的磁粒子; 所述熒光抗體2為也成為目標(biāo)細(xì)胞標(biāo)記的另一膜蛋白的熒光抗體2。用于分離的目標(biāo)細(xì)胞, 因吸附到磁力線的空間密度大區(qū)域的引力而發(fā)生作用。由于該力,目標(biāo)粒子從液體樣品流移向鞘液流方向。通過(guò)該偏移,分離至下游側(cè)的第一分離用流道50。在該階段基于抗體1 進(jìn)行分離,在測(cè)定區(qū)域1測(cè)定是否至少附著抗體2,在判斷為是檢測(cè)出抗體2的細(xì)胞時(shí),脈沖泵41通過(guò)引壓脈沖第二分離流道52,作用于目標(biāo)細(xì)胞并回收到分離細(xì)胞回收貯液室54。 由此,通過(guò)用不同分離方法配合不同抗體標(biāo)記,提高細(xì)胞分離精度的方法。下面對(duì)在利用磁粒子的細(xì)胞分離中利用多個(gè)抗原抗體反應(yīng)提高分離精度的器件進(jìn)行說(shuō)明。該方法的目的也是從高密度夾雜粒子中分離出密度非常低的目標(biāo)粒子。專利文獻(xiàn)16的熱敏磁性納米粒子為可通過(guò)溫度控制溶液中聚集和分散的粒子。由于磁性粒子為 0. 1微米以下時(shí),平均一個(gè)粒子的磁矩變小,以及由于布朗運(yùn)動(dòng),外力對(duì)粒子的影響變大,從而磁分離需要強(qiáng)梯度磁場(chǎng)。但是,由于聚集的磁粒子成為磁矩大的粒子,所以在弱梯度磁場(chǎng)下也可以分離。熱敏磁性鈉米粒子由磁性粒子和熱敏性聚合物構(gòu)成,所以根據(jù)熱敏性聚合物的性質(zhì),聚集和分散的邊界的溫度區(qū)域不同。因此,本發(fā)明提出多重磁多級(jí)分離方法,其特征在于,利用對(duì)聚集的溫度區(qū)域不同的多個(gè)熱敏磁性納米粒子分別結(jié)合了不同抗體的粒子,在不同的聚集溫度下依次進(jìn)行磁分離。例如,從含有包含M抗原和N抗原雙方的細(xì)胞、 只包含某一抗原的細(xì)胞、和不包含任一抗原的細(xì)胞的細(xì)胞群中只分離出包含M抗原和N抗原雙方的細(xì)胞的方法如下。將2種熱敏磁納米粒子作為A粒子和B粒子,在溫度A下只有粒子A聚集,在溫度B下只有粒子B聚集。對(duì)粒子A結(jié)合M抗體作為M抗體結(jié)合粒子A,對(duì)粒子B結(jié)合N抗體作為N抗體結(jié)合粒子B。在分離前的細(xì)胞液中混合M抗體粒子A和N抗體粒子B,利用抗原抗體反應(yīng)結(jié)合。接著,通過(guò)保持溫度A并在梯度磁場(chǎng)暴露,分離與粒子 A結(jié)合的細(xì)胞被分離。即,分離出具有M抗原的細(xì)胞。接著,通過(guò)將只含有該分離的細(xì)胞的液體保持在溫度B并用梯度磁場(chǎng)分離,進(jìn)一步分離出具有N抗原的細(xì)胞。通過(guò)這兩個(gè)階段的分離,只分離出具有M抗原和N抗原雙方的細(xì)胞。下面說(shuō)明對(duì)該分離出的細(xì)胞液幾乎沒(méi)有丟失的確認(rèn)是否為目的細(xì)胞的方法。將用不同波長(zhǎng)的熒光作標(biāo)記的M抗體和N抗體放入附有上述磁粒子的分離細(xì)胞液中,對(duì)分離出的細(xì)胞進(jìn)行熒光染色。用流式細(xì)胞儀檢測(cè)該液體樣品。如圖1、2、3、7、16、17、19所示,作為流式細(xì)胞儀采用具有在上游側(cè)和下游側(cè)形成貯液室的流動(dòng)室的本發(fā)明的流式細(xì)胞儀。其理由是檢測(cè)后液體樣品也可以不被稀釋地回收。 即,由于流道在下游側(cè)的3個(gè)分支流道和上游側(cè)的3個(gè)合流流道幾乎是對(duì)應(yīng)樣式,因此液體樣品和在其兩側(cè)夾著液體樣品流動(dòng)的鞘液在下游側(cè)的分支流道再次分離并流動(dòng)。從而防止液體樣品被鞘液稀釋,并被回收在中心的貯液室。通過(guò)上游的樣品貯液室放入磁分離的細(xì)胞液,可在測(cè)定后也可以幾乎不丟失地在下游回收細(xì)胞。但是,關(guān)于檢測(cè)溫度,必須在用于分離的多種熱敏磁性納米粒子全都為分散狀態(tài)的溫度下進(jìn)行檢測(cè)。這是因?yàn)榫奂牧W佑锌赡軙?huì)堵塞流道。因此,做成設(shè)置了控制流動(dòng)室溫度的機(jī)構(gòu)的裝置。該溫度控制機(jī)構(gòu)為用珀耳帖元件對(duì)用于設(shè)置所述流動(dòng)室的部件進(jìn)行加熱冷卻的結(jié)構(gòu)。(三)有益效果根據(jù)本發(fā)明,實(shí)現(xiàn)含有鞘液貯液室的整個(gè)液流系統(tǒng)可以與流動(dòng)室芯片一起交換的流式細(xì)胞儀或細(xì)胞分選儀。另外,實(shí)現(xiàn)進(jìn)行多樣本的自動(dòng)同時(shí)并行測(cè)定的流式細(xì)胞儀。另外,實(shí)現(xiàn)利用多個(gè)抗原抗體反應(yīng)的細(xì)胞分離方法。
圖1圖示本發(fā)明的具有將表面底面作為反射面并將流道內(nèi)發(fā)出的信號(hào)光引向外部的檢測(cè)器的功能的流動(dòng)室芯片。圖2圖示本發(fā)明的具有將表面底面及槽側(cè)面作為反射面并將流道內(nèi)發(fā)出的信號(hào)光引向外部的檢測(cè)器的功能的流動(dòng)室芯片。圖3圖示本發(fā)明的在流道側(cè)面附近,具有在流動(dòng)室形成反射面并將流道內(nèi)發(fā)出的信號(hào)光向垂直于流動(dòng)室平面的方面反射,并引向外部的檢測(cè)器的功能的平面狀流動(dòng)室。圖4圖示本發(fā)明的利用反射內(nèi)置流動(dòng)室芯片同時(shí)對(duì)側(cè)向散射光和前向散射光進(jìn)行檢測(cè)的裝置的光學(xué)系統(tǒng)。圖5圖示本發(fā)明的將芯片內(nèi)的反射面用于照射光的反射的光學(xué)系統(tǒng)。圖6圖示降低從流動(dòng)室自身發(fā)出的熒光的結(jié)構(gòu)。圖7圖示本發(fā)明的內(nèi)置有貯液室和反射面的流動(dòng)室芯片的結(jié)構(gòu)。圖示2種反射面。圖8圖示本發(fā)明的被芯片內(nèi)形成的反射面反射并從側(cè)面同時(shí)照射多流道的方法。圖9圖示本發(fā)明的利用設(shè)置在芯片外的反射面,從側(cè)面同時(shí)照射多流道的方法。圖10圖示本發(fā)明的圖8所示的流動(dòng)室的平面圖。圖11圖示本發(fā)明的使用偏轉(zhuǎn)器高速掃描激光束,同時(shí)照射多流道,區(qū)別每個(gè)流道并測(cè)定的方法。圖12圖示本發(fā)明的用步進(jìn)曝光依次移動(dòng)流動(dòng)室芯片,依次測(cè)定多流道的方法。圖13圖示本發(fā)明的形成多個(gè)液體樣品貯液室、通用鞘液貯液室和多流道的多樣本用流動(dòng)室。圖14圖示本發(fā)明的將毛細(xì)管陣列作為流動(dòng)室并掃描激光束,對(duì)應(yīng)多樣本的方式。圖15圖示圖14的毛細(xì)管陣列的流動(dòng)室截面。圖16圖示本發(fā)明的微粒子分離用流動(dòng)室的第一例。圖17圖示利用圖16的流動(dòng)室芯片的微粒子分離方法。圖18為在微流道內(nèi)觀察圖17情況的照片。圖19圖示圖16的微粒子分離方法中的1個(gè)泵的例子。圖20圖示本發(fā)明的微粒子分離用流動(dòng)室的第二例。圖21圖示利用圖20的流動(dòng)室的微粒子分離方法。圖22為圖20的流動(dòng)室的截面圖。圖23圖示本發(fā)明的微粒子多級(jí)分離用流動(dòng)室芯片的例子。附圖標(biāo)記說(shuō)明1:光照射區(qū)域(檢測(cè)區(qū)域)2:光檢測(cè)器
3:照射光4:光反射面
5:流道6:信號(hào)光(散射光或熒光)
7:氣體8:液體樣品貯液室
9:鞘液貯液室10:液體樣品
11:回收液體樣品12:廢液
13:鞘液14: 二色鏡
15:帶通濾波器16:空間濾波器
17:光導(dǎo)管18:透鏡
19:照射光源20:來(lái)自芯片母體的熒光發(fā)生區(qū)域
21:廢液貯液室22:液體樣品回收貯液室
23:陣列型光檢測(cè)器24:形成多個(gè)流道的區(qū)域
25:光吸收部26:成像面
27:氣體加壓用貯液室28:激光光源
29:偏轉(zhuǎn)器30:鏡子
31:加壓空間32:鞘液導(dǎo)入端ロ
33:回收端ロ34:毛細(xì)管
35:廢液貯液室36:多孔板樣品容器
37:折射率匹配液38:石英板
39:粒子分離區(qū)域40:分選用供液箱
41:脈沖泵42:貯液室A
43:貯液室B44:貯液室C
45:液體樣品用流道46:鞘液用流道 47:脈沖流用流道48:分離細(xì)胞液
49:電磁石50:第一分離用流道
52:第二分離用流道53:廢液用流道 54:分離細(xì)胞用貯液室
具體實(shí)施方式
先說(shuō)明通過(guò)在平板狀流動(dòng)室內(nèi)形成反射面,達(dá)到不喪失一次性流動(dòng)室的功能且實(shí)現(xiàn)側(cè)向散射光的測(cè)定的流式細(xì)胞儀的實(shí)施例。圖1為說(shuō)明本發(fā)明的最簡(jiǎn)單的流動(dòng)室結(jié)構(gòu)的示意圖。流動(dòng)室的材質(zhì)為丙烯基制透明樹(shù)脂,在基板底面?zhèn)扔缮涑龀尚托纬砂嫉牧鞯罉邮?,在其上貼附厚度約IOOum的薄片形成流道。流道截面,典型的為寬度80微米、深度25至50微米。1示出照射區(qū)域,對(duì)應(yīng)作為照射光的激光照射到流動(dòng)室的流道中流動(dòng)的微粒子的區(qū)域。液體樣品10充填到液體樣品貯液室8。該貯液室8連接到液體樣品流道45。用于擠細(xì)液體樣品而流動(dòng)的鞘液13貯存在鞘液貯液室9內(nèi),貯液室9連接到鞘液流道46。對(duì)于液體樣品流道45,鞘液流道46從兩側(cè)合流,流入一條流道5。如圖1的AA截面圖所示,貯液室9高于貯液室8,貯液室9為從外部通過(guò)空氣施加壓力的結(jié)構(gòu)。對(duì)液體樣品10和鞘液13同時(shí)施加該氣壓。該壓力值的范圍為2kpa至20kpa。由于該壓力,液體樣品和鞘液流到下游側(cè)并合流之后,在流道5中,液體樣品被擠細(xì)成為約10微米以下的寬度。在下游側(cè),與上游側(cè)的合流的流道樣式對(duì)應(yīng)形成 3個(gè)分支流道,由于是層流,鞘液和液體樣品再次分離并回收到氣壓與大氣相同的廢液貯液室21和液體樣品回收貯液室11。作為照射光,波長(zhǎng)為473nm,輸出IOmW的半導(dǎo)體激光光源的光集中成直徑約60微米,對(duì)流動(dòng)室基板,從上向下垂直照射到區(qū)域1的流道5的中心。 在液體樣品所含的粒子通過(guò)該照射區(qū)域的瞬間,將脈沖式地產(chǎn)生與照射波長(zhǎng)波長(zhǎng)相同的散射光和比照射波長(zhǎng)波長(zhǎng)長(zhǎng)的熒光。其中,向側(cè)方發(fā)出的信號(hào)光6被流動(dòng)室基板的表面底面 4重復(fù)進(jìn)行全反射,高效地到達(dá)端面。利用在附近設(shè)置的光導(dǎo)管,將從端面向外部發(fā)出的信號(hào)光引向光檢測(cè)器,用帶通濾波器15選擇并檢測(cè)波長(zhǎng)。信號(hào)為脈沖信號(hào),對(duì)每個(gè)粒子記錄脈沖高度及脈沖面積等。本發(fā)明的內(nèi)容為利用該流動(dòng)室內(nèi)部的全反射,檢測(cè)側(cè)方信號(hào)光,圖 1為該內(nèi)容的最簡(jiǎn)單的例子。上述例子中,檢測(cè)器為1個(gè),但也可以利用多個(gè)檢測(cè)器進(jìn)行多次波長(zhǎng)分離,檢測(cè)散射光和熒光。另外,作為光源,也可以同時(shí)用其他波長(zhǎng)例如640nm的半導(dǎo)體激光照射,分別檢測(cè)由該波長(zhǎng)激發(fā)的熒光信號(hào)。在附近設(shè)置光引導(dǎo)器引向光檢測(cè)器的原因是使檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)不易受更換流動(dòng)室時(shí)的位置多少有偏移的影響。圖2通過(guò)在流動(dòng)室基板形成一對(duì)槽7,垂直于基板平面從流道側(cè)面附近至端面形成全反射面4,通過(guò)限制流道內(nèi)發(fā)出的信號(hào)光6在基板面內(nèi)的擴(kuò)散的光引導(dǎo)器的功能,提高了信號(hào)光的檢測(cè)效率。圖3示出利用在流動(dòng)室內(nèi)形成的全反射面,對(duì)流道發(fā)出的向側(cè)方的信號(hào)光,用不是設(shè)置在端面方向而是設(shè)置在表面的檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)的方法。該圖為在表面反射的例子, 但底面方向也是相同的。該圖示出2種全反射面的位置,即基板內(nèi)和基板端。任一種都是由樹(shù)脂和大氣的邊界形成全反射面。在基板內(nèi)形成的情況下,由于可以在流道側(cè)面附近形成,所以具有在側(cè)方的信號(hào)光擴(kuò)大之前進(jìn)行檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。與此不同,將端面呈傾斜面作為全反射面的情況下,具有遠(yuǎn)離流道的缺點(diǎn),但具有斜面形成在制造上的品質(zhì)管理容易的優(yōu)點(diǎn)。圖4是用平板型流動(dòng)室可以檢測(cè)作為信號(hào)光的前向散射光之外,還可以檢測(cè)側(cè)向散射光和熒光的光學(xué)系統(tǒng)的例子。光源為473nm的半導(dǎo)體激光。側(cè)向散射光利用流動(dòng)室端面的全反射面,通過(guò)光導(dǎo)管和只讓473nm的照射波長(zhǎng)通過(guò)的帶通濾波器檢測(cè)。前向散射光的檢測(cè)是用透鏡將透過(guò)流動(dòng)室底面的信號(hào)光變成平行光并反射473nm,用使比473nm長(zhǎng)的光透過(guò)的二色鏡14-1反射,用遮光板16截?cái)嗾丈涔獾闹苯油高^(guò)光之后,經(jīng)僅透過(guò)473nm的照射波長(zhǎng)的帶通濾波器,用光電二極管等光檢測(cè)器檢測(cè)。熒光的檢測(cè)與前向散射光同樣,在從透過(guò)流動(dòng)室底面的信號(hào)光中的透過(guò)二色鏡14-1的信號(hào)光中,利用二色鏡14-2及帶通濾波器15-2的組合、和作為最下游的檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的帶通濾波器15-3選擇熒光檢測(cè)波長(zhǎng)并用光電子倍增管檢測(cè)。作為熒光檢測(cè)波長(zhǎng)的可選方案,在熒光試劑為FITC的情況下,510 550nm,在PI的情況下,570 620nm、在Cy5的情況下,660 720nm,在Cy7的情況下,750 800nm。圖7為俯視圖4的流動(dòng)室的示意圖。反射面4形成在基板端面。液體樣品的流速由上游側(cè)的貯液室9內(nèi)部的氣壓控制。圖5中,將流動(dòng)室基板內(nèi)形成的全反射面用于照射光,從流動(dòng)室基板面?zhèn)认驅(qū)α鞯?照射時(shí),透過(guò)流動(dòng)室底面的光成為向側(cè)方的信號(hào)光。但是,在此適用于后面說(shuō)明的多樣本用流動(dòng)室具有更多優(yōu)點(diǎn)。圖6示出降低樹(shù)脂制流動(dòng)室自身發(fā)出的熒光的方法。作為透明樹(shù)脂的丙烯基在波長(zhǎng)400nm以上時(shí)存在少量的光吸收,所以照射473nm的強(qiáng)激光時(shí),丙烯基的整個(gè)照射區(qū)域發(fā)出熒光。為了降低該熒光強(qiáng)度,使激光透過(guò)的照射區(qū)域比周圍薄。這是克服2個(gè)缺點(diǎn)的方法,即如果將整個(gè)周圍變薄,則流動(dòng)室容易變形,相反如果將整個(gè)周圍變厚,則來(lái)自流動(dòng)室的熒光強(qiáng)度變強(qiáng)。該技術(shù)通過(guò)與流動(dòng)室內(nèi)形成全反射面并檢測(cè)側(cè)方信號(hào)光的技術(shù)相組合, 可以降低側(cè)方信號(hào)光的檢測(cè)中的、尤其是熒光檢測(cè)中的背景干擾光。下面對(duì)多樣本用流式細(xì)胞儀的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖8所示的實(shí)施例與圖5相同,將對(duì)流動(dòng)室基板內(nèi)形成的全反射面用于照射光,從流動(dòng)室基板面?zhèn)认驅(qū)α鞯?照射的方式,在流動(dòng)室上形成多個(gè)流道。圖10為俯視該流動(dòng)室的圖。在此,由于在上游側(cè)的貯液室27中沒(méi)有液體,所以是用于對(duì)多個(gè)液體樣品8施加通用氣壓的加壓空間。在基板內(nèi)等間隔陣列狀形成對(duì)多個(gè)液體樣品貯液室8進(jìn)行1對(duì)1連接的流道。流道寬度為80微米,流道間隔也是80微米。照射激光貫通多個(gè)流道照射。照射光的直接透過(guò)光在其他全反射面向垂直于基板面的方向反射,并吸收到光吸收部件。這是因?yàn)槿绻麤](méi)有該反射面,則照射光的透過(guò)光照射到端面,會(huì)產(chǎn)生成為強(qiáng)干擾的散射光。另外, 吸收到光吸收部材的原因是如果光返回到流道,則會(huì)影響信號(hào)檢測(cè)波形。如圖8所示,檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)為了區(qū)別并檢測(cè)各個(gè)流道,在流道的成像面配置陣列光檢測(cè)器。圖9是不利用流動(dòng)室內(nèi)部的全反射而使用外部鏡子的情況。多個(gè)流道互相平行。從流道界面發(fā)出的衍射光集中成直線狀,所以可以用帶狀空間濾波器16容易去除掉。這是防止散射光信號(hào)的檢測(cè)靈敏度惡化的方法。圖11所示的實(shí)施例中,通過(guò)對(duì)照射激光進(jìn)行高速掃描,一次測(cè)定多個(gè)流道中流動(dòng)的多個(gè)液體樣品的方法。激光光源將473nm的半導(dǎo)體激光校正為直徑1mm,使用AO調(diào)制元件的偏轉(zhuǎn)器四高速掃描激光的朝向。利用偏轉(zhuǎn)器的后段的透鏡18使朝向改變的波束平行,將朝向角度變化的掃描改變?yōu)槠叫幸苿?dòng)的掃描。由于該偏轉(zhuǎn)器的掃描頻率為約40MHz, 將光檢測(cè)器的信號(hào)處理系統(tǒng)的響應(yīng)頻率設(shè)定為約20KHz,所以掃描快1000倍以上,從而從檢測(cè)系統(tǒng)看照射系統(tǒng)認(rèn)為是延伸至掃描寬度的線束。此時(shí)的多個(gè)流道,相互平行是很重要的流道行。其原因是來(lái)自流道壁面的衍射光仍然分布在垂直于流道壁面的方向,但如果多個(gè)流道的壁面平行,則各衍射光的分布成為直線狀,因此可以用較窄的帶狀遮光板去除掉。 該遮光板為用于在前向散射光檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)中截?cái)嗾丈涔獾耐高^(guò)光的空間濾波器16。檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)為了區(qū)別并檢測(cè)多個(gè)流道,作為成像光學(xué)系統(tǒng)在流道的成像面沈
20設(shè)置陣列檢測(cè)器23。與圖8及圖10相同,圖11的流動(dòng)室不需要鞘流。圖12所示的實(shí)施例為不是同時(shí)并行測(cè)定而是依次測(cè)定多個(gè)流道的方法。在此,檢測(cè)時(shí)間與同時(shí)并行測(cè)定相比變長(zhǎng),但由于檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)不需要區(qū)別流道,所以與圖1同樣, 不需要成像光學(xué)系統(tǒng)和陣列檢測(cè)器。依次測(cè)定多個(gè)流道的方法可以使用2種方式,即用步進(jìn)曝光移動(dòng)流動(dòng)室的方式、和將照射激光的掃描設(shè)為步進(jìn)曝光的方式。圖13為適于步進(jìn)曝光方式的流動(dòng)室結(jié)構(gòu)。與圖1相同,由于此時(shí)的照射激光的大小為僅測(cè)定單個(gè)流道的波束大小,多個(gè)流道均被鞘流限制成液體樣品流寬度為10微米以下。移動(dòng)激光的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域1。由于是步進(jìn)曝光方式,所有流道的寬度為80微米,間隔也為 80微米,全都一樣。對(duì)所有樣品流,從通用鞘液貯液室9經(jīng)對(duì)應(yīng)各液體樣品流的一對(duì)鞘液導(dǎo)入端口 32供給。通過(guò)貯液室9的加壓,多個(gè)液體樣品同時(shí)流動(dòng),但為了在液體樣品從液體樣品貯液室消失之前完成各樣品的測(cè)定,利用壓力調(diào)整樣品流速和測(cè)定時(shí)間。流道寬度80 微米、深度25微米的情況下,貯液室9的氣壓為20kpa的加壓條件下,100微升的液體樣品持續(xù)流動(dòng)30分鐘以上。液體樣品貯液室的個(gè)數(shù)為8個(gè),對(duì)于1個(gè)樣品的測(cè)定時(shí)間為1分, 流道間移動(dòng)為2秒,從而在10分鐘以內(nèi)完成8個(gè)樣品的測(cè)定。廢液經(jīng)連接到各流道的回收端口 33貯存在廢液貯液室21。廢液貯液室21是大氣壓。圖14不是在流動(dòng)室上形成整個(gè)液流系統(tǒng)的流式細(xì)胞儀的實(shí)施例。但是,由于是使用一次性流動(dòng)室時(shí)的缺點(diǎn)的多樣本的自動(dòng)測(cè)定的實(shí)施例,而且是利用本發(fā)明的激光束高速掃描的方法,所以作為本發(fā)明的實(shí)施例記載。在此,作為流動(dòng)室陣列狀固定了微毛細(xì)管,以毛細(xì)管陣列寬度以上的長(zhǎng)度對(duì)照射激光束進(jìn)行高速掃描的方式。與圖11的情況相同,激光光源和檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)為了區(qū)別各個(gè)毛細(xì)管,使用成像光學(xué)系統(tǒng)和陣列檢測(cè)器。毛細(xì)管為石英制,內(nèi)徑為75微米,外徑為150微米。如圖15所示,作為流動(dòng)室用折射率為1. 42的折射率匹配液填滿間隙并用2張石英板夾持固定8根毛細(xì)管。由此,降低激光照射毛細(xì)管表面時(shí)發(fā)出的反射光和衍射光的強(qiáng)度。作為多樣本的預(yù)處理用例如使用96孔板。放入樣品的孔呈8X 12的矩陣狀,利用調(diào)整夾具35使8根毛細(xì)管在96孔板的8行上間隔一致,每測(cè)定一列,重復(fù)12次板的上下移動(dòng)和列方向的移動(dòng)和液體樣品吸引測(cè)定,則完成96種樣品測(cè)定。下面,說(shuō)明使用一次性流動(dòng)室的細(xì)胞分離裝置的實(shí)施例。圖16表示本發(fā)明的微粒子分離用流動(dòng)室的第一個(gè)例子。與圖1所述的流動(dòng)室相同,流動(dòng)室的材質(zhì)為丙烯基制樹(shù)脂,在基板底面?zhèn)扔蒙涑龀尚托纬砂嫉牧鞯罉邮剑谄渖腺N附厚度約IOOum的薄片并形成流道。圖16的流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為基于圖1的結(jié)構(gòu),分選流道47 從兩側(cè)連接到流道5的流道樣式,在各流道47經(jīng)導(dǎo)管連接有流動(dòng)室外部的脈沖泵41。流道 5的流道寬度為80微米,深度為25微米。與此不同,流道47的流道深度同樣為25微米,但流道寬度與流道深度相同,為25微米。其原因是射出成型用的模具加工中,槽寬度和深度之比為1的值為當(dāng)前的實(shí)用加工極限。流道深度為50微米時(shí),流道47的寬度必需為50微米。脈沖泵通過(guò)壓電元件的伸縮運(yùn)動(dòng)工作。壓電泵具有最大IOOHz的時(shí)間響應(yīng)性,脈沖壓力約0.9Mpa的性能。每1個(gè)脈沖調(diào)節(jié)為0. 5納立升的流量。每1脈沖的細(xì)胞分離空間分解性能由用流道截面積和流速除1脈沖流量的值確定,流道寬度80微米、深度50微米、200 毫米/秒的速度的情況下,成為125微米。另外,壓電元件抵抗壓縮應(yīng)力強(qiáng),但拉伸應(yīng)力容易被破壞,所以只可以利用施加壓縮應(yīng)力的延伸方向上產(chǎn)生的力的變位。因此,需要對(duì)一方向的脈沖流對(duì)應(yīng)一個(gè)壓電泵。由于脈沖流為擠出方向,所以在壓電泵連接了分選用供液箱。在該箱內(nèi)有PBS緩沖液,該緩沖液必須為即使向流道5中流動(dòng)的細(xì)胞混合脈沖流也不損傷細(xì)胞。壓電泵產(chǎn)生脈沖流的時(shí)間,可以按檢測(cè)微粒子通過(guò)檢測(cè)區(qū)域1的瞬間發(fā)出的散射光和熒光的信號(hào)之后的延遲時(shí)間設(shè)定。該延遲時(shí)間是粒子從檢測(cè)區(qū)域1到達(dá)分離區(qū)域39的時(shí)間。因此,該延遲時(shí)間根據(jù)粒子速度設(shè)定?;谏⑸涔夂蜔晒獾男盘?hào)強(qiáng)度分布,實(shí)時(shí)判斷是否是目標(biāo)粒子,在判斷為目標(biāo)粒子的情況下,將僅對(duì)應(yīng)2種目標(biāo)之一的壓電泵設(shè)為ON。該過(guò)程基于信號(hào)光的信號(hào)處理結(jié)果,在信號(hào)檢測(cè)經(jīng)過(guò)一定延遲時(shí)間后,向?qū)?yīng)的壓電泵的壓電泵驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送觸發(fā)信號(hào),驅(qū)動(dòng)電路將1脈沖份的電壓信號(hào)輸入給壓電泵,使壓電泵成為ON。目標(biāo)粒子的流動(dòng)位置受到脈沖流而偏移。如圖17所示,在下游的3個(gè)分支流道中, 中心的分支流道44為在脈沖泵OFF狀態(tài)下粒子流入的流道,脈沖泵ON狀態(tài)下,由于脈沖流引起的偏移,流入分支流道42。圖18為觀察流動(dòng)因脈沖流而偏移瞬間的照片。通過(guò)僅對(duì)液體樣品放入染料,將液體樣品的流線可視化。壓電泵OFF狀態(tài)下,可知液體樣品被鞘液夾著并在流道的中心部流動(dòng),但如果從下游的側(cè)面流道施加脈沖流,則液體樣品流偏移。以上,在2條分選流道47相對(duì)流道5對(duì)置連接的流動(dòng)室分離2種目標(biāo)粒子,但如圖19所示,也可以僅用1條流道47分離一種目標(biāo)粒子。下面,不是利用脈沖流引起的目標(biāo)粒子流的偏移,而是根據(jù)附圖20說(shuō)明根據(jù)脈沖流本身選取目標(biāo)粒子的例子。圖20的流動(dòng)室,在檢測(cè)區(qū)域1被識(shí)別為應(yīng)分離的粒子的粒子通過(guò)粒子分離區(qū)域39的瞬間,利用連接到流道47的脈沖泵選取引入流道47內(nèi)的脈沖流, 分離的粒子貯存到分離粒子用貯液室48。圖21示出該分離情況。圖22為該流動(dòng)室結(jié)構(gòu)的截面圖。分離粒子用貯液室48和脈沖泵經(jīng)空氣連接。從而分離粒子貯存在分離粒子用貯液室48內(nèi)。但是,脈沖流工作時(shí)的體積在分離粒子貯液室的體積以上時(shí),分離粒子液流入脈沖泵,所以為了防止該現(xiàn)象,對(duì)于1個(gè)樣品的分離處理的脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行限制。使用的脈沖泵每1個(gè)脈沖的流量為約0. 5納升,分離粒子貯液室為200微升,所以最大分離脈沖個(gè)數(shù)限制在400000次以下。通過(guò)該方案,成為分離對(duì)象的細(xì)胞不會(huì)漏到流動(dòng)室外部,實(shí)現(xiàn)解決了生物危害問(wèn)題的細(xì)胞分離裝置。圖20為只設(shè)置1個(gè)脈沖泵的圖,與圖16同樣,具有3條下游分支流道,在兩側(cè)經(jīng)貯液室設(shè)置脈沖泵,從而可以分離2種粒子。此時(shí)的信號(hào)處理至脈沖泵工作的過(guò)程與圖16的實(shí)施例相同。下面,說(shuō)明在流動(dòng)室多級(jí)進(jìn)行利用不同原理的細(xì)胞分離法的方法的實(shí)施例。圖23 示意性示出在一個(gè)流動(dòng)室內(nèi)進(jìn)行的初級(jí)利用磁場(chǎng)進(jìn)行分離、在后級(jí)利用脈沖流進(jìn)行分離的結(jié)構(gòu)。液體樣品為在含有各種細(xì)胞的樣本混合了涂敷有與成為分離目標(biāo)的細(xì)胞的膜蛋白結(jié)合的抗體的磁粒子、與目標(biāo)細(xì)胞的另一膜蛋白結(jié)合的熒光抗體(熒光試劑為Cy5等)、和為了區(qū)別細(xì)胞和生物膜斷片的核染色劑(SYT09等)的液體。與圖1的流動(dòng)室同樣,在上游側(cè),在鞘液貯液室9內(nèi)形成液體樣品貯液室8。但是,在本實(shí)施例中1個(gè)鞘液用流道46就足夠。這是因?yàn)樵诹鞯?內(nèi),液體樣品10集中在流道端并流動(dòng)即可,沒(méi)有必要如圖1所示那樣集中在中心部。由此,在粒子分離區(qū)域39-1,因磁石散發(fā)的磁力線,具有磁矩的磁粒子聚集到磁力線密度大的區(qū)域。磁場(chǎng)強(qiáng)度由電磁石的電流調(diào)整,關(guān)于磁場(chǎng)的磁粒子的游動(dòng)速度,用壓力調(diào)節(jié)樣品流速,以使通過(guò)粒子分離區(qū)域39-1的期間產(chǎn)生充分的偏移量。由于第一分離流道50和廢液用流道53的關(guān)系是,幾乎對(duì)應(yīng)于上游側(cè)的流道45和流道46形成流道,所以鞘液在下游分離并流入流道50。從而,磁粒子因磁場(chǎng)向鞘液側(cè)流動(dòng)時(shí),流入第一分離流道50。照射激光的微粒子測(cè)定區(qū)域1設(shè)定在流道50內(nèi)。作為激光光源,使用了 473nm和640nm的2種半導(dǎo)體激光。因?yàn)?73nm激光用于激發(fā)SYT09,640nm激光用于激發(fā)Cy5。 將該2種激光以160微米波束均勻照射到流道50,該160微米波束比流道50的流道寬度 80微米寬。在該區(qū)域發(fā)出熒光抗體的熒光和核染色劑的熒光的粒子,與圖4所示的檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)同樣,用二色鏡和帶通濾波器分離并檢測(cè)波長(zhǎng)。在該下游的第二分離流道52,利用從連接的流道47引入的脈沖流貯存在分離細(xì)胞貯液室M。脈沖泵經(jīng)空氣與貯液室M連接, 使泵側(cè)不流出分離細(xì)胞液。該解決方案與圖22所述的生物危害解決方案相同。通過(guò)上述, 在流動(dòng)室上實(shí)現(xiàn)了磁分離和利用熒光信號(hào)分離脈沖流的分離。下面記載利用多種熱敏磁性納米粒子的多級(jí)磁分離的實(shí)施例。作為熱敏磁性粒子使用 3 種,即 Magnabeat 公司制造的 Therma-MAX LSA Streptavidin, Therma-MAX UB Biotin 和 Therma-MAX LB Biotin0 這些粒子的平均粒徑為約 lOOnm。Therma-MAX LSA Streptavidin具有在30°C以上聚集,在20°C以下分散的性質(zhì),在粒子表面結(jié)合有鏈卵白素,可涂敷與白歐代因結(jié)合的各種抗體的熱敏磁性粒子。Therma-MAX UB Biotin具有在 10°C以上為分散狀態(tài),在4°C以下為聚集的性質(zhì),在粒子表面結(jié)合有白歐代因,可涂敷與卵白素結(jié)合的各種抗體的熱敏磁性粒子。Therma-MAX LB Biotin具有在32°C以下分散且在 42°C以上聚集的性質(zhì),在粒子表面結(jié)合有白歐代因,可涂敷與卵白素結(jié)合的各種抗體的熱敏磁性粒子。將3種抗體,即對(duì)上皮細(xì)胞特異表達(dá)的表面抗原(EpiCAM)的單克隆抗體(抗 EpiCAM)、對(duì)細(xì)胞角蛋白的單克隆抗體(抗CK)、對(duì)CD45的單克隆抗體(抗CD45)與上述3 種粒子對(duì)應(yīng)結(jié)合。將這些磁粒子稱為抗EpiCAM粒子、抗CK粒子、抗⑶45粒子。IOmL以下的血液樣本混合上述3種粒子,產(chǎn)生3種抗原抗體反應(yīng)。接著,通過(guò)在抗CD45粒子聚集的 42°C下接近磁石,使梯度磁場(chǎng)起作用,對(duì)每個(gè)粒子將吸附在抗CD45粒子的細(xì)胞從血液樣本中去除。接著,在EpiCAM粒子聚集的30°C下接近磁石,使梯度磁場(chǎng)起作用,對(duì)每個(gè)粒子回收吸附在抗CD45粒子的細(xì)胞,對(duì)每個(gè)粒子懸浮PBS緩沖液。通過(guò)在溫度4°C下接近磁石使梯度磁場(chǎng)起作用,回收吸附在抗CK粒子的細(xì)胞,最終懸浮于IOOuL的PBS緩沖液。該最終懸浮液含有抗EpiCAM粒子和抗CK粒子,從而在保持抗EpiCAM粒子和抗CK粒子分散的20°C的狀態(tài)下,用具有本發(fā)明所示的可回收液體樣品的流動(dòng)室的流式細(xì)胞儀測(cè)定細(xì)胞總數(shù),并回收測(cè)定后的細(xì)胞。該細(xì)胞根據(jù)特開(kāi)2007-178193 為血液中所含的浮游細(xì)胞,其對(duì)應(yīng)于成為擴(kuò)散原因的血液中循環(huán)的癌細(xì)胞。
2權(quán)利要求
1.一種液體中微粒子分析裝置,其特征在于,具備載置流動(dòng)室的器件,該流動(dòng)室具有使含有微粒子的液體樣品流動(dòng)的流道;對(duì)所述流動(dòng)室的所述流道中流動(dòng)的所述液體樣品照射光的器件;檢測(cè)所述液體樣品中的所述粒子發(fā)出的散射光和/或熒光的光檢測(cè)器;基于所述光檢測(cè)器檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)分析該粒子的器件,所述流動(dòng)室,在平板狀基板上形成流道,在流道側(cè)面形成反射面,該反射面將流動(dòng)室的流道內(nèi)發(fā)出的光中朝基板面?zhèn)认蛐羞M(jìn)的光引向流動(dòng)室表面的特定區(qū)域,所述光檢測(cè)器檢測(cè)從所述特定區(qū)域向外部發(fā)出的光。
2.如權(quán)利要求1所述的液體中微粒子分析裝置,其特征在于在所述流道側(cè)面形成的所述反射面為由所述流道側(cè)面和氣體之間的界面構(gòu)成的面,且對(duì)從流道側(cè)行進(jìn)過(guò)來(lái)的光進(jìn)行全反射的面。
3.如權(quán)利要求1所述的液體中微粒子分析裝置,其特征在于所述流動(dòng)室為平板狀,幾乎垂直于平板狀流動(dòng)室基板的表面向流道內(nèi)照射光,作為利用內(nèi)置于流動(dòng)室基板內(nèi)的反射面從流動(dòng)室的特定區(qū)域引向外部的光,檢測(cè)出流道內(nèi)發(fā)出且朝流道側(cè)方向的側(cè)向散射光,作為在前方透過(guò)流動(dòng)室向外部發(fā)出的光,檢測(cè)出前向散射光。
4.一種流動(dòng)室,用于對(duì)流動(dòng)室的流道中流動(dòng)狀態(tài)的液體樣品照射光,檢測(cè)該液體樣品所含的粒子樣品發(fā)出的光,其特征在于,在流動(dòng)室內(nèi)部的流道側(cè)面的外側(cè)形成有對(duì)從流道方向行進(jìn)過(guò)來(lái)的光進(jìn)行全反射的面, 該反射面為由流動(dòng)室母材和氣體之間的界面構(gòu)成的反射面。
5.如權(quán)利要求4所述的流動(dòng)室,其特征在于,流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在透明的平板狀基板上形成流道,該反射面將流道內(nèi)發(fā)出的散射光和熒光向基板表面方向或底面方向反射。
6.如權(quán)利要求4所述的流動(dòng)室,其特征在于,流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在透明的平板狀基板上形成流道,該反射面用于對(duì)入射到流動(dòng)室的照射光進(jìn)行反射,并從基板面?zhèn)认驅(qū)α鞯勒丈涔狻?br>
7.一種流動(dòng)室,用于對(duì)流動(dòng)室的流道中流動(dòng)狀態(tài)的液體樣品照射光,檢測(cè)該液體樣品所含的粒子樣品發(fā)出的光,其特征在于,流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在透明的平板狀基板上形成流道,流動(dòng)室基板內(nèi)的光反射面為平板狀基板的表面底面的扁平面與氣體之間的界面、或在基板表面或底面形成的槽結(jié)構(gòu)的側(cè)面, 將流道內(nèi)部發(fā)出且朝平面基板面?zhèn)认蛐羞M(jìn)的光引向流動(dòng)室的特定外部表面。
8.如權(quán)利要求7所述的流動(dòng)室,其特征在于,光反射面為與流道附近的基板表面呈約45度的斜面,將流道內(nèi)發(fā)出的光中朝基板面?zhèn)认蛐羞M(jìn)的光向基板表面或底面方向反射。
9.如權(quán)利要求7所述的流動(dòng)室,其特征在于,包含光照射的流道的特定局部區(qū)域的流動(dòng)室厚度比其周圍薄。
10.如權(quán)利要求7所述的流動(dòng)室,其特征在于,該流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在透明基板中形成流道,在該流道的上游側(cè)和下游側(cè)的基板上部分別形成貯液室,流動(dòng)室中流動(dòng)的液體封入上游的貯液室、流道和下游的貯液室。
11.一種液體中微粒子測(cè)定裝置,具有載置流動(dòng)室的器件,該流動(dòng)室具有使含有粒子樣品的液體樣品流動(dòng)的流道; 對(duì)所述流動(dòng)室的所述流道中流動(dòng)的所述液體樣品照射光的器件; 檢測(cè)所述液體樣品中的所述粒子樣品發(fā)出的散射光和/或熒光的光檢測(cè)器; 基于所述光檢測(cè)器檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度,識(shí)別該粒子樣品的器件, 所述流動(dòng)室在平板狀基板中的基板面?zhèn)认蛐纬申嚵袪畹亩鄠€(gè)流道,照射所述光的器件將照射波束光從基板面?zhèn)认虺瘷M穿多個(gè)流道的方向照射,所述光檢測(cè)器對(duì)每個(gè)流道區(qū)別并測(cè)定多個(gè)流道中流動(dòng)的樣品微粒子發(fā)出的光信號(hào)。
12.一種液體中微粒子測(cè)定裝置,其特征在于,具備載置流動(dòng)室的器件,該流動(dòng)室具有使含有粒子樣品的液體樣品流動(dòng)的流道; 對(duì)所述流動(dòng)室的所述流道中流動(dòng)的所述液體樣品照射光的器件; 檢測(cè)所述液體樣品中的所述粒子樣品發(fā)出的散射光和/或熒光的光檢測(cè)器; 基于所述光檢測(cè)器檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)識(shí)別該粒子樣品的器件, 所述流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為陣列狀配置了多個(gè)流道,照射所述光的器件具有在橫穿多個(gè)流道的方向?qū)φ丈洳ㄊ膺M(jìn)行相對(duì)掃描的機(jī)構(gòu),波束比各流道寬度窄,掃描周期比光檢測(cè)信號(hào)的應(yīng)答頻率大,所述光檢測(cè)器的檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)為成像光學(xué)系統(tǒng),通過(guò)在流道的成像面設(shè)置陣列型檢測(cè)器,區(qū)別每個(gè)流道并同時(shí)并行測(cè)定多個(gè)流道。
13.—種流動(dòng)室,用于對(duì)流動(dòng)室的流道中流動(dòng)狀態(tài)的液體樣品照射光,檢測(cè)該液體樣品所含的粒子樣品發(fā)出的光,其特征在于,所述流動(dòng)室為平板狀,在平板基板上形成多個(gè)液體樣品貯液室、和多個(gè)液體樣品通用的鞘液貯液室,在通用貯液室內(nèi)形成液體樣品貯液室,從而液體不混在一起,在各個(gè)液體樣品貯液室連接有液體樣品用流道,鞘流從各液體樣品流的左右合流而形成流道,合流的流道形成為平行且等間隔,最下游連接到流動(dòng)室上形成的通用貯液室,通過(guò)對(duì)多個(gè)流道用依次步進(jìn)曝光僅照射一個(gè)流道大小的光束的方式移動(dòng)照射光或流動(dòng)室,測(cè)定多個(gè)樣品。
14.如權(quán)利要求12所述的液體中微粒子測(cè)定裝置,其特征在于, 流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為陣列狀排列多個(gè)毛細(xì)管。
15.一種微粒子分離裝置,其對(duì)流動(dòng)室的流道中流動(dòng)狀態(tài)的含有微粒子的液體樣品進(jìn)行光照射,檢測(cè)該微粒子發(fā)出的散射光和熒光,基于信號(hào)強(qiáng)度,識(shí)別并分離該生物粒子,其特征在于,該流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在平板基板內(nèi)形成流道,具有液體樣品的導(dǎo)入用流道、配置在其兩側(cè)的一對(duì)鞘液導(dǎo)入用流道、上述流道合流且鞘液夾著液體樣品在兩側(cè)流動(dòng)的合流流道,在光照射區(qū)域的下游側(cè)的合流流道的至少一個(gè)側(cè)面連接有流道(S),利用粒子通過(guò)光照射區(qū)域時(shí)發(fā)出的光信號(hào),判斷是否是應(yīng)分離的粒子,在判斷為是應(yīng)分離的粒子的情況下,通過(guò)在該粒子經(jīng)過(guò)流道(S)和連接處時(shí),對(duì)經(jīng)過(guò)流道(S)并在合流流道內(nèi)流動(dòng)的該微粒子,利用設(shè)置在流動(dòng)室外部的泵施加脈沖流,從而使該粒子的合流流道內(nèi)的流動(dòng)位置發(fā)生偏移,在判斷為不是應(yīng)分離的粒子時(shí),由于不產(chǎn)生脈沖流,所以流動(dòng)位置不發(fā)生偏移,通過(guò)有無(wú)該偏移,將粒子分離給下游的多個(gè)分支流道。
16.一種微粒子分離裝置,其特征在于,具有載置流動(dòng)室的器件,該流動(dòng)室具有使含有微粒子的液體樣品流動(dòng)的流道; 對(duì)所述流動(dòng)室的所述流道中流動(dòng)的所述液體樣品照射光的器件;根據(jù)不同波長(zhǎng)檢測(cè)所述液體樣品中的所述微粒子發(fā)出的散射光和/或熒光的光檢測(cè)器;基于所述光檢測(cè)器檢測(cè)出的多個(gè)信號(hào)強(qiáng)度來(lái)識(shí)別并分離該生物粒子的器件,該流動(dòng)室具有液體樣品的導(dǎo)入用流道、配置在其兩側(cè)的一對(duì)鞘液導(dǎo)入用流道、上述流道合流且鞘液夾著液體樣品在兩側(cè)流動(dòng)的合流流道,在光照射區(qū)域的下游側(cè)的合流流道的至少一個(gè)側(cè)面連接有流道(S),檢測(cè)粒子通過(guò)光照射區(qū)域時(shí)發(fā)出的光信號(hào),判斷是否是應(yīng)分離的粒子,在判斷為是應(yīng)分離的粒子的情況下,通過(guò)在該粒子經(jīng)過(guò)與流道(S)連接的合流流道處時(shí),對(duì)經(jīng)過(guò)流道( 并在合流流道內(nèi)流動(dòng)的該微粒子,經(jīng)與流道( 的下游連接的流動(dòng)室上的貯液室和密封空間的氣體,脈沖泵施加引壓脈沖,使微粒子流入流道( 并貯存到貯液室,從而在使整個(gè)液流系統(tǒng)封入一個(gè)流動(dòng)室上的狀態(tài)下進(jìn)行微粒子分離。
17.一種液體中微粒子分離裝置,其特征在于,具備載置流動(dòng)室的器件,該流動(dòng)室具有使含有微粒子的液體樣品流動(dòng)的流道;對(duì)所述流動(dòng)室的所述流道中流動(dòng)的所述液體樣品照射光的器件;檢測(cè)所述液體樣品中的所述微粒子發(fā)出的散射光和/或熒光的光檢測(cè)器;基于所述光檢測(cè)器檢測(cè)出的多個(gè)信號(hào)強(qiáng)度來(lái)識(shí)別并分離所述微粒子的器件,在所述流動(dòng)室的流道中形成使液體樣品偏向流道截面的一部分流動(dòng)的樣品流和鞘流相合流的流道,在該合流之后樣品流變窄集中流動(dòng)的狀態(tài)下,在流道側(cè)面附近設(shè)置可控制施加磁場(chǎng)的電磁鐵,僅使帶有磁的粒子從偏移的樣品流中的流動(dòng)位置偏移,形成引導(dǎo)該偏移的粒子的分支流道1,在該分支流道1的途中照射激光,測(cè)定來(lái)自微粒子的散射光和熒光并識(shí)別微粒子,在判斷為微粒子是分離對(duì)象的情況下,在其下游形成連接到分支流道1的流道(S),存在連接到流道(S)的下游側(cè)的貯液室(S),經(jīng)貯液室(S)和密閉空氣,利用脈沖泵的引力脈沖流,使微粒子流入貯液室(S)。
18.一種平板狀流動(dòng)室,用于對(duì)流道中流動(dòng)狀態(tài)的液體樣品所含的微粒子進(jìn)行分離,其特征在于,流動(dòng)室的結(jié)構(gòu)為在透明基板中形成流道,在該流道的上游側(cè)和下游側(cè)的基板上部分別形成貯液室,具有液體樣品的導(dǎo)入用流道、配置在其兩側(cè)的一對(duì)鞘液導(dǎo)入用流道、上述流道合流且鞘液夾著液體樣品在兩側(cè)流動(dòng)的合流流道,在該合流流道的至少一個(gè)側(cè)面連接流道 (S),在流道( 有可與外部進(jìn)行管連接的端口,在合流流道的下游形成分離用的多個(gè)分支流道,并連接到多個(gè)貯液室。
19.一種流動(dòng)室,用于對(duì)流道中流動(dòng)狀態(tài)的液體樣品所含的微粒子進(jìn)行分離,其特征在于,所述流動(dòng)室在透明基板中形成流道,在該流道的上游側(cè)和下游側(cè)的基板上部分別形成貯液室,具有液體樣品導(dǎo)入用流道、配置在其兩側(cè)的一對(duì)鞘液導(dǎo)入用流道、和上述流道合流且鞘液夾著液體樣品在兩側(cè)流動(dòng)的合流流道,在該合流流道的至少一個(gè)側(cè)面連接流道(S), 在流道(S)的下游連接分離粒子用的貯液室,在該貯液室有可與外部進(jìn)行管連接的端口, 合流流道連接到下游的廢液用貯液室。
20.一種從多種細(xì)胞群分離出特定細(xì)胞的細(xì)胞分離方法,其特征在于,使用聚集和分散溫度分別不同的多個(gè)熱敏磁性粒子,分別結(jié)合不同種類抗體,使多種細(xì)胞群與抗原抗體反應(yīng)之后,在不同溫度下利用梯度磁場(chǎng)依次進(jìn)行分離,基于多個(gè)抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行選擇性分離。
21.如權(quán)利要求1、2、3、11、12、13、14、15、16或17任一項(xiàng)所述的液中微粒子測(cè)定裝置, 其特征在于,可以控制液體樣品的溫度并測(cè)定。
全文摘要
本發(fā)明用于解決現(xiàn)有的流式細(xì)胞儀及細(xì)胞分選儀具有的生物危害問(wèn)題。本發(fā)明涉及一種液體中微粒子分析裝置,包括載置流動(dòng)室的器件,該流動(dòng)室具有使含有微粒子的液體樣品流動(dòng)的流道;對(duì)所述流動(dòng)室的所述流道中流動(dòng)的所述液體樣品照射光的器件;檢測(cè)所述液體樣品中的所述粒子發(fā)出的散射光和/或熒光的光檢測(cè)器;以及根據(jù)所述光檢測(cè)器檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)分析該粒子的器件。所述流動(dòng)室為在平板狀基板形成流道,在流道側(cè)面形成反射面,該反射面將流動(dòng)室的流道內(nèi)發(fā)出的光中朝基板面?zhèn)认蛐羞M(jìn)的光引向流動(dòng)室表面的特定區(qū)域,所述光檢測(cè)器檢測(cè)從所述特定區(qū)域向外部發(fā)出的光。
文檔編號(hào)G01N15/14GK102308197SQ20108000699
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
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