專利名稱：血沉棕黃層分離浮子系統(tǒng)及方法
血沉棕黃層分離浮子系統(tǒng)及方法本發(fā)明的背景本申請(qǐng)要求以2010年3月30日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)No. 61/318，929、以及2010年8月12日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)No. 61/372，905為優(yōu)先權(quán)。上述兩件申請(qǐng)的內(nèi)容在此以引用方式完全并入本文。本發(fā)明總體上涉及基于密度的流體分離，特別涉及通過(guò)軸向擴(kuò)展進(jìn)行流體復(fù)合物的分離、識(shí)別和/或定量的改進(jìn)樣品試管及浮子設(shè)計(jì)，以及采用這種樣品試管及浮子設(shè)計(jì)的方法。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了在血液分離以及血沉棕黃層的軸向擴(kuò)展中的特定應(yīng)用，并以此為具體參照進(jìn)行描述。對(duì)于全血評(píng)估，在臨床實(shí)驗(yàn)室中常規(guī)執(zhí)行定量血沉棕黃層(QBC)分析。血沉棕黃層是使未凝血液受離心作用或靜置后形成在紅細(xì)胞層與血漿之間的一系列淺色的白細(xì)胞 薄層。QBC分析技術(shù)通常采用容納抗凝全血的小毛細(xì)管的離心分離，以將血液分離成實(shí)質(zhì)上六層(I)濃集紅細(xì)胞，(2)網(wǎng)織紅細(xì)胞，(3)粒細(xì)胞，(4)淋巴細(xì)胞/單核細(xì)胞，(5)血小板，以及(6)血漿。血沉棕黃層從頂?shù)降装ㄑ“鍖?、淋巴?xì)胞和粒細(xì)胞層、以及網(wǎng)織紅細(xì)胞層。基于毛細(xì)管的檢驗(yàn)，在QBC分析期間確定各層的長(zhǎng)度或高度，并轉(zhuǎn)換成細(xì)胞計(jì)數(shù)，因此，允許各層的定量測(cè)量?？梢杂檬謩?dòng)讀取裝置即放大目鏡和手動(dòng)指點(diǎn)設(shè)備，或者借助于自動(dòng)光學(xué)掃描裝置的光度測(cè)定(其通過(guò)沿試管長(zhǎng)度測(cè)量光透射率和熒光而發(fā)現(xiàn)各層)，測(cè)量各層的長(zhǎng)度或高度。美國(guó)新澤西州Franklin Lakes市的Becton-Dickinson andCompany制造了一系列常用QBC儀器。由于血沉棕黃層的各層非常薄，經(jīng)常通過(guò)將塑料筒或浮子放進(jìn)試管中使血沉棕黃層在毛細(xì)管中擴(kuò)展(expand)，用于更準(zhǔn)確的視覺(jué)或光學(xué)測(cè)量。該浮子具有的密度小于紅細(xì)胞的密度(約I. 090克/毫升(g/ml))并且大于血漿的密度(約I. 028克/毫升)，而且占據(jù)試管的幾乎所有橫截面面積。所以，體積占位浮子(volume-occupying float)通常停留于濃集紅細(xì)胞層上并且使試管中血沉棕黃層的軸向長(zhǎng)度擴(kuò)展，以便更容易并且更準(zhǔn)確地測(cè)量。本領(lǐng)域中存在的一種需求是關(guān)于改進(jìn)的樣品試管及浮子系統(tǒng)，以及，用于分離血液和/或在血液樣品的血沉棕黃層或其它層中識(shí)別循環(huán)癌細(xì)胞和/或其他罕見(jiàn)細(xì)胞、生物體或顆粒或?qū)ο?即干細(xì)胞、細(xì)胞碎片、病毒感染的細(xì)胞、錐蟲等)的方法。然而，相對(duì)于血液的體積，預(yù)期通常存在于血沉棕黃層中的細(xì)胞數(shù)目非常低，例如，在每毫米(millimeter)血液中大約1-100個(gè)細(xì)胞的范圍內(nèi)，因此，使測(cè)量很困難，特別是在用常規(guī)QBC毛細(xì)管和浮子對(duì)非常少量樣品進(jìn)行測(cè)量的情況下。本發(fā)明考慮了新的和改進(jìn)的血液分離組件及方法，克服了以上提及的問(wèn)題及其它問(wèn)題。簡(jiǎn)要說(shuō)明在多種實(shí)施例中，本申請(qǐng)披露了用于分離并且軸向擴(kuò)展血液樣品中血沉棕黃層成分的裝置及方法。該裝置包括分離浮子和樣品試管。
本文披露了 分離并且軸向擴(kuò)展血液樣品中血沉棕黃層成分的方法；檢測(cè)血液樣品中的靶細(xì)胞的方法；以及捕獲或提取血液樣品中血沉棕黃層成分/靶細(xì)胞的方法。這些方法要求將血液樣品和剛性體積占位浮子引入撓性的樣品試管中。剛性浮子具有的比重介于紅細(xì)胞比重與血漿比重之間，并且包括主體部和一個(gè)或多個(gè)支撐件，該主體部由樣品試管的側(cè)壁部以徑向間隔方式包圍，以在二者之間形成環(huán)狀容積，支撐件自主體部凸出并與側(cè)壁接合。以這樣的旋轉(zhuǎn)速度使樣品試管受離心作用，使得側(cè)壁擴(kuò)大至足夠大直徑以允許浮子軸向移動(dòng)，血液分離成離散層，以及，浮子移動(dòng)成與血液樣品的至少血沉棕黃層成分對(duì)齊。降低旋轉(zhuǎn)速度，以導(dǎo)致側(cè)壁俘獲浮子，并且將血沉棕黃層成分截留在環(huán)狀容積中，該環(huán)狀容積可以分成一個(gè)或多個(gè)分析區(qū)。在一些實(shí)施例中，將血液樣品和浮子引入撓性套管。將可壓縮材料饋送進(jìn)樣品試管，并且將撓性套管放入樣品試管中，使得(i)可壓縮材料位于樣品試管與撓性套管之間，以及(ii)可壓縮材料施加的壓力足以導(dǎo)致?lián)闲蕴坠芘c浮子接合。在離心分離期間，使可壓縮材料對(duì)撓性套管的壓力降低，允許浮子移動(dòng)而成為與血液樣品的至少血沉棕黃層成分對(duì)齊。降低旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，可壓縮材料再次施加壓力，導(dǎo)致?lián)闲蕴坠芘c浮子接合，將血沉棕黃層成分截留在環(huán)狀容積中。 如果需要的話，可以從樣品試管移去撓性套管。然后，可以對(duì)存在于環(huán)狀容積中的血液樣品進(jìn)行分析?？蛇x擇地，可以將浮子的至少一個(gè)支撐件熔接至撓性套管。可壓縮材料可以是水、漿液、凝膠、泡沫、或彈性體。通常，將可壓縮材料按一定體積饋送至樣品試管中，使得離心分離之后可壓縮材料于樣品試管中處在高于主體部頂端的水平高度。期望地，可壓縮材料具有足夠低的粘度，以使其不會(huì)粘附于撓性套管。在其它實(shí)施例中，使用非撓性金屬樣品試管。將血液樣品和浮子引入撓性套管，并將撓性套管放進(jìn)金屬樣品試管。在離心分離之后，使金屬樣品試管收縮，以俘獲浮子并且將血沉棕黃層成分截留在環(huán)狀容積中。還提供了一種用于分離血液樣品中血沉棕黃層成分的試劑盒。該試劑盒包括金屬樣品試管、撓性套管、以及浮子。浮子具有的比重介于紅細(xì)胞比重與血漿比重之間。浮子具有主體部和自主體部凸出的一個(gè)或多個(gè)支撐件。其他實(shí)施例中披露了撓性的體積占位分離浮子。撓性浮子包括主體部和自主體部凸出的一個(gè)或多個(gè)支撐件。在離心分離之前，浮子具有第一橫截面直徑。浮子由可壓縮材料形成，從而，在施加離心力時(shí)，浮子收縮至第二橫截面直徑，第二橫截面直徑小于第一橫截面直徑。在使用中，使撓性浮子的第一橫截面直徑尺寸設(shè)定為與樣品試管的側(cè)壁接合。樣品試管可以為撓性的或剛性的(即，非撓性的)。然后，以這樣的旋轉(zhuǎn)速度使試管受離心作用，導(dǎo)致浮子收縮至第二橫截面直徑，其小到足以允許浮子移動(dòng)成為與血液樣品的至少血沉棕黃層成分對(duì)齊。降低旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，浮子擴(kuò)大至第一橫截面直徑，將血沉棕黃層成分截留在環(huán)狀容積中。還披露了撓性的體積占位分離浮子的其他實(shí)施例。其中，浮子包括由撓性側(cè)壁構(gòu)成的主體部。撓性側(cè)壁有第一邊緣和第二邊緣，第一邊緣與第二邊緣交疊以限定內(nèi)部容積。第一邊緣包括棘爪，以及，第二邊緣包括凹口。彈簧位于內(nèi)部容積內(nèi)，彈簧具有第一端和第二端。彈簧的第一端安裝至內(nèi)表面，以及，彈簧的第二端安裝至撓性側(cè)壁的第二邊緣。在離心分離期間彈簧壓縮，以減小浮子的直徑。在離心分離之后彈簧伸張時(shí)，棘爪與第二邊緣的凹口接合。在使用中，在離心分離期間彈簧壓縮，減小浮子的直徑。這種收縮允許浮子移動(dòng)成為與血液樣品的至少血沉 棕黃層成分對(duì)齊。降低旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，彈簧伸張，并且浮子恢復(fù)其原始直徑，將血沉棕黃層成分截留在環(huán)狀容積中。該浮子可以與撓性或剛性的樣品試管一起使用。還披露了用于撓性的體積占位分離浮子的其他設(shè)計(jì)。浮子包括內(nèi)芯、外側(cè)壁、以及使內(nèi)芯與外側(cè)壁連接的至少一個(gè)支撐件。內(nèi)芯具有頂端和底端。外側(cè)壁由光學(xué)透明材料形成。血沉棕黃層材料被截留在內(nèi)芯與外側(cè)壁之間。如果需要，可以使至少一個(gè)高壓密封件圍繞外側(cè)壁。在特定實(shí)施方式中，圍繞外側(cè)壁的頂端存在頂部高壓密封件，并且圍繞外側(cè)壁的底端存在底部高壓密封件。至少一個(gè)支撐件可包括從內(nèi)芯頂端軸向延伸至內(nèi)芯底端的多個(gè)軸向凸脊。在一些實(shí)施例中，浮子還包括用于密封浮子底端的底端蓋，該底端蓋具有的直徑大致等于外側(cè)壁的直徑。內(nèi)芯可以具有自底端延伸至頂端的內(nèi)部通道，從而，操控部可以延伸貫通內(nèi)部通道到達(dá)底端蓋，用于操控底端蓋。內(nèi)芯的底端和底端蓋可以包括相互接合系統(tǒng)，用于使底端蓋與內(nèi)芯連接。在其它實(shí)施例中，浮子可以包括用于密封浮子頂端的頂端蓋，該頂端蓋具有的直徑大致等于外側(cè)壁的直徑。內(nèi)芯的頂端和頂端蓋可以包括相互接合系統(tǒng)，用于使頂端蓋與內(nèi)芯連接。頂端蓋可以具有軸向上遠(yuǎn)離浮子延伸的部件。有時(shí)候，使用頂端蓋和底端蓋二者。在這些實(shí)施例的一些實(shí)施例中，頂端蓋部件是中空的，以及，底部端蓋操控部延伸貫穿頂端蓋部件。通常，當(dāng)使用浮子時(shí)，血液樣品的血沉棕黃層成分成為位于外側(cè)壁與內(nèi)芯之間的環(huán)狀容積中。通過(guò)浮子的光學(xué)透明外側(cè)壁，可以對(duì)血沉棕黃層成分進(jìn)行分析?？蛇x地，浮子的底端可以用底端蓋密封，以將血沉棕黃層成分截留在浮子內(nèi)。浮子的頂端也可以用頂端蓋密封。在一些實(shí)施例中，在樣品試管的側(cè)壁上,樣品試管包括一個(gè)或多個(gè)周向凹口，以便于在各凹口處折斷試管。在一個(gè)或多個(gè)凹口中的至少一個(gè)凹口處可以折斷樣品試管，以獲得容納浮子的試管截段。一個(gè)或多個(gè)周向凹口可以位于樣品試管的外表面或內(nèi)表面。一個(gè)或多個(gè)周向凹口圍繞樣品試管的周向可以是連續(xù)的。在特定實(shí)施例中，周向凹口包括兩組凹口，其將試管分成三個(gè)容積。期望的是，在降低旋轉(zhuǎn)速度之后，一組凹口位于浮子上方，以及，一組凹口位于浮子下方?？梢詫⑽挥诟∽由戏揭约跋路降陌伎谡蹟?，以除去紅細(xì)胞和血漿，使浮子中的血沉棕黃層材料隔離。期望的是，沿浮子的軸向長(zhǎng)度不存在折斷凹口。下面，更具體地說(shuō)明本發(fā)明的這些以及其他非限制性特征。


以下是附圖的簡(jiǎn)要描述，給出這些附圖用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的目的，而不是對(duì)其加以限制。
圖I是容納有體積占位分離浮子的樣品試管的側(cè)視圖；圖2是圖示本發(fā)明方法的圖；圖3是容納可壓縮材料、撓性套管以及分離浮子的樣品試管的側(cè)視圖；圖4是在其中容納撓性套管和體積占位分離浮子的金屬樣品試管的側(cè)視圖；圖5是容納撓性或可壓縮分離浮子的剛性樣品試管的側(cè)視圖；圖6是由撓性側(cè)壁所形成的撓性分離浮子的俯視橫截面圖；圖7是容納有分離浮子的凹口式樣品試管的側(cè)視圖，該浮子具有頂端蓋和底端蓋;圖8是圖7的分離浮子的軸測(cè)圖； 圖9A是凹口式樣品試管上的連續(xù)凹口的軸測(cè)圖；圖9B是凹口式樣品試管上的不連續(xù)凹口的軸測(cè)圖；圖9C是凹口式樣品試管上的矩形凹口的側(cè)視圖；以及圖9D是凹口式樣品試管上的三角形凹口的側(cè)視圖。具體描述參考附圖可以獲得本文所披露的組成部件、流程以及裝置的更完整理解。這些圖僅僅是基于方便并且容易說(shuō)明本發(fā)明的示意性圖示，因此，并不意圖指示裝置或其組成部件的相對(duì)大小及尺寸和/或限定或限制實(shí)施例的范圍。雖然為了清楚起見(jiàn)在下文描述中使用了特定術(shù)語(yǔ)，這些術(shù)語(yǔ)僅涉及用于說(shuō)明附圖中所選擇實(shí)施方式的特定結(jié)構(gòu)，而非意在限定或限制本發(fā)明的范圍。在附圖和下文描述中，可以理解同樣的附圖標(biāo)記指同樣的功能組件。與數(shù)量結(jié)合使用的修飾語(yǔ)“約”包括所列數(shù)值并且具有由上下文指定的含義(例如，其至少包括與特定數(shù)量的測(cè)量相關(guān)的誤差度)。在一定范圍的上下文背景下使用時(shí)，修飾語(yǔ)“約”也應(yīng)當(dāng)視為披露由兩個(gè)端點(diǎn)的絕對(duì)值所定義的范圍。例如，“從約2至約10”的范圍也披露“從2至10”的范圍。本披露總體上涉及這樣的裝置和組件，其可基于血液樣品中各成分的密度，分離、識(shí)別、俘獲和/或定量各成分。這些裝置包括體積占位分離浮子、樣品試管及其組合。圖I是血液分離試管和浮子組件100的軸向截面。該組件包括樣品試管110和置于其中的分離浮子或浮標(biāo)130。樣品試管110為大致圓筒形。然而，也可以考慮具有多邊形和其他幾何截面形狀的樣品試管。換言之，樣品試管可具有的橫截面是有η條邊的多邊形。例如，當(dāng)η=3時(shí)，樣品試管具有三角形橫截面。特別地，樣品試管可以具有規(guī)則多邊形橫截面(即各邊長(zhǎng)度基本上相等)。樣品試管110包括第一封閉端114和容納塞子或蓋119的第二開口端116。也可以考慮其它封閉手段，諸如石蠟封口膜等。在本文進(jìn)一步討論的可選實(shí)施例中，在各端部容納適當(dāng)封閉裝置的情況下，樣品試管可以于各端部開口。盡管本試管描繪為大致圓筒形，但試管110也可以是微錐形，朝向開口端116稍微擴(kuò)大，特別是通過(guò)注射成型工藝制造時(shí)。對(duì)于使試管容易從注射成型模具分離而言，此錐度或斜度角通常是必要的。試管110由透明或半透明材料形成，以及，試管110的側(cè)壁112是充分可撓或可變形的，因而，在離心分離期間，例如，由于在離心荷載下所產(chǎn)生的樣品液體靜壓力，使側(cè)壁112于徑向擴(kuò)大。隨著離心力消除，試管側(cè)壁112基本上恢復(fù)其原始尺寸及形狀。側(cè)壁112具有外表面114和內(nèi)表面116。本試管可以由任何透明或半透明的撓性聚合材料(有機(jī)的和無(wú)機(jī)的)形成，諸如聚苯乙烯、聚碳酸酯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(“ SBS ”)、苯乙烯/ 丁二烯共聚物(如可從美國(guó)俄克拉何馬州Bartlesville市的Phillips 66有限公司購(gòu)買的“ K-Resin ”)等。優(yōu)選地，試管材料是透明的。然而，試管不必是清澈的，只要尋找樣品標(biāo)本中感興趣的細(xì)胞或單位體(items)的接收儀器能“看到”或檢測(cè)到試管中的這些單位體即可。例如，大體積樣品(bulk sample)中無(wú)法被檢出的放射性水平非常低的單位體，在通過(guò)本文披露的過(guò)程進(jìn)行分離并且被如下文具體描述的浮子130靠近壁部截留之后，即可以通過(guò)非清澈或半透明壁部進(jìn)行檢測(cè)。理想的是，樣品試管是無(wú)縫的，至少浮子行進(jìn)所沿的試管部分是無(wú)縫的。在一些實(shí)施例中，使試管110的大小為容納浮子130再加至少約5毫升血液或樣品流體，更適宜至少約8毫升血液或流體，優(yōu)選為至少約10毫升血液或流體。在特定實(shí)施方式中，試管110具有約I. 5厘米(cm)的內(nèi)徑121，并且除了浮子130之外再容納至少約10 暈升血液。這里所描述的浮子130包括主體部132和布置于浮子130軸向相反端部的兩個(gè)密封環(huán)或凸緣部140。使浮子130的主體部132和密封環(huán)或支撐件140的尺寸設(shè)定為，其外徑在壓力或離心作用下小于樣品試管110的內(nèi)徑117。換句話說(shuō)，支撐件的外徑在非撓曲狀態(tài)下大體等于樣品試管110的內(nèi)徑117，因而可以由樣品試管使浮子保持處于特定部位。此外，浮子130的主體部132具有較小的外徑138，其小于密封或支撐環(huán)140的直徑，從而，在浮子130與試管110的側(cè)壁112之間限定環(huán)狀容積170。當(dāng)試管處于非撓曲狀態(tài)時(shí)，主體部占據(jù)試管橫截面面積的大部分，而環(huán)狀容積170大到足以容納血沉棕黃層的細(xì)胞組成部分(即血沉棕黃層成分)和相關(guān)靶細(xì)胞。適宜地，尺寸138和117設(shè)定為，使得環(huán)狀容積170具有位于約25微米至約250微米范圍的徑向厚度，更適宜為約50微米的徑向厚度。應(yīng)當(dāng)注意到，使用術(shù)語(yǔ)“環(huán)狀”來(lái)指在試管內(nèi)由浮子所形成的環(huán)形形狀，而不應(yīng)該解釋為要求該形狀由兩個(gè)同心圓限定。相反，試管和浮子可以各自具有不同形狀，而“環(huán)狀”指在二者之間所形成的形狀。支撐件140的個(gè)數(shù)也可以變化，如在本文進(jìn)一步將要說(shuō)明的那樣?？谆蛲ǖ?50沿軸向貫通浮子130。當(dāng)使試管/浮子系統(tǒng)受離心作用時(shí)，試管擴(kuò)大，使浮子在血液樣品中可移動(dòng)。減慢受離心作用時(shí)，隨著試管恢復(fù)其原始直徑，由試管的側(cè)壁112俘獲浮子。隨著試管繼續(xù)收縮，在被截留于浮子下方的血液成分(blood fraction)(主要是紅細(xì)胞)中會(huì)逐步增大壓力。此壓力會(huì)促使紅細(xì)胞強(qiáng)制進(jìn)入容納有被俘獲血沉棕黃層成分的環(huán)狀容積170，因此，使含量稀釋，或者使血沉棕黃層的成像更加困難。換而言之，減速期間樣品試管側(cè)壁的塌陷會(huì)產(chǎn)生過(guò)多或破壞性的流體流動(dòng)穿過(guò)被分離的血沉棕黃層?？?50能夠減輕過(guò)多的流體流、或者減輕截留于浮子130下方的稠密部分中所產(chǎn)生的壓力。過(guò)多的流體流進(jìn)孔150中，因此，防止血沉棕黃層樣品的劣化。該孔可以視為減壓裝置，用于抑制過(guò)多流體流動(dòng)穿過(guò)血沉棕黃層成分。這里將該孔描述為在浮子130內(nèi)居中并且軸向定位，但也可考慮其他結(jié)構(gòu)，只要該孔從一端到另一端完全貫通浮子即可。在一些實(shí)施例中，孔150居中布置并且軸向延伸。雖然在一些情況下浮子130的主體部132的外徑138可能小于試管110的內(nèi)徑117，但這種關(guān)系不是必需的。這是因?yàn)橐坏┦乖嚬?10受離心作用(或加壓)，試管110擴(kuò)大并且浮子130自由移動(dòng)。一旦完成離心(或加壓)步驟，試管130回縮向下到密封環(huán)或支撐脊140上，以俘獲浮子。然后，形成環(huán)狀容積170，并且由支撐脊或密封環(huán)140的長(zhǎng)度確定其尺寸(即無(wú)論試管直徑如何，“池”的深度都等于支撐脊140的長(zhǎng)度)。在期望的實(shí)施方式中，浮子尺寸為3. 5厘米高X I. 5厘米直徑，以及，主體部尺寸為提供50微米間隙用于俘獲血液的血沉棕黃層。因此，可用于俘獲血沉棕黃層的容積是約O. 08毫升。由于整個(gè)血沉棕黃層通常少于總血液樣品的約O. 5%，優(yōu)選浮子容納8至10毫升血液樣品中所分離出的血沉棕黃層總量。密封或支持凸緣端140尺寸為大體等于或稍大于試管的內(nèi)徑117。通常為剛性的浮子130也可以給撓性試管壁112提供支撐。此外，支撐件140提供密封功能，以維持血液成分層之間的分離。浮子的支撐件140與試管壁112之間所形成的密封可以形成液密密封。在此文使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“密封”也指在凸緣140與試管壁112之間包括接近零的間隙或輕微抵觸，其提供實(shí)質(zhì)性密封，在大多數(shù)情況下，對(duì)于本披露的目的都是足夠的。
支撐件140最宜為連續(xù)凸脊，在這種情況下，可以以低速使樣品離心并阻止被分離層的滑塌(slumping)。然而,在本文進(jìn)一步討論的可選實(shí)施方式中,支撐件可以是斷續(xù)帶或分段帶，其具有一個(gè)或多個(gè)開口，提供進(jìn)出環(huán)狀間隙190的流體通路。支撐件140可以單獨(dú)形成并安裝于主體部132。然而，優(yōu)選地，支撐件140和主體部132形成一體或整體的結(jié)構(gòu)。支撐件的幾何結(jié)構(gòu)只是示范性的，并且可以考慮不同的結(jié)構(gòu)。例如，圖I中的支撐件140是扁平的，但也可以考慮遠(yuǎn)離主體部成楔形的支撐件或凹形彎曲的支撐件。這些形狀可以在離心作用期間提供促進(jìn)血液圍繞浮子流動(dòng)的表面?？煽紤]的其他示范形狀包括但不局限于屋頂形或截頭屋頂形；三面、四面或多面錐體及截頭錐體、尖頂形或截頭尖頂形；短程線形(geodesic shape)等。分離浮子130的總比重應(yīng)在紅細(xì)胞比重(約I. 090)與血漿比重(約I. 028)之間。在具體實(shí)施方式
中，比重是在從約I. 089至約I. 029的范圍內(nèi)，更宜在從約I. 070至約I. 040的范圍內(nèi)，優(yōu)選為約1.05。浮子可以由具有不同比重的多種材料形成，只要浮子的總比重在所需范圍內(nèi)即可?？梢赃x擇浮子130的總比重和環(huán)狀間隙190的容積，使得一些紅細(xì)胞和/或血漿連同血沉棕黃層可以保留在環(huán)狀間隙內(nèi)。進(jìn)行離心作用時(shí)，浮子130占據(jù)與血沉棕黃層和靶細(xì)胞相同的軸向位置，并且漂浮在濃集紅細(xì)胞層上。將血沉棕黃層保持在浮子130與試管110的內(nèi)壁112之間的狹窄環(huán)狀間隙190中。然后，在照明與放大的狀態(tài)下，可以檢驗(yàn)擴(kuò)展的血沉棕黃層區(qū)域，以識(shí)別循環(huán)上皮癌或腫瘤細(xì)胞或其它靶分析物。在實(shí)施例中，選擇浮子130的密度以使其居于血液樣品的粒細(xì)胞層中。粒細(xì)胞居于濃集紅細(xì)胞層上或剛好在其之上，并且具有約I. 08-1. 09的比重。在本優(yōu)選實(shí)施例中，浮子的比重在從約I. 08至約1.09的范圍內(nèi)，使得在離心分離時(shí)，浮子居于粒細(xì)胞層中。因多達(dá)約二十種因素的影響，患者與患者之間粒細(xì)胞的數(shù)量會(huì)有所不同。所以，選擇浮子密度，使得浮子居于粒細(xì)胞層中是特別有利的，這是由于避免了剛好居于粒細(xì)胞層之上的淋巴細(xì)胞/單核細(xì)胞層的任何損失。在離心過(guò)程中，隨著粒細(xì)胞層的大小增加，浮子居于粒細(xì)胞中的更高位置處，并且保持淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞相對(duì)于浮子處于基本上相同的位置。在本文進(jìn)一步描述的其它實(shí)施例中，浮子可以由兩個(gè)部分形成，并且，各部分的比重可以不同。浮子130由一種或多種通常為剛性的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料形成，優(yōu)選為剛性塑料材料，諸如聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、芳香族聚碳酸酯、聚芳酯、羧甲基纖維素、乙基纖維素、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、尼龍、聚縮醛、聚乙酸酯(polyacetates)、聚丙烯腈和其他腈類樹脂、聚丙烯腈-氯乙烯共聚物、聚酰胺、聚芳酰胺(芳族聚酰胺)、聚酰胺-酰亞胺、聚芳酯、聚芳基氧化物(polyaryleneoxides)、聚亞芳基硫醚、聚芳砜、聚苯并咪唑、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚酯、聚酯酰亞胺、聚醚砜、聚醚酰亞胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸酯、聚烯烴(例如，聚乙烯、聚丙烯)、丙烯與其他烯烴的共聚物、聚二囉唑、聚對(duì)二甲苯、聚苯醚(ΡΡ0)、改性聚苯醚、聚苯乙烯、聚砜、含氟聚合物如聚四氟乙烯、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯基鹵化物如聚氯乙烯、聚氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚偏二氯乙烯、特種聚合物等等，以及最適宜為聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(“ABS”)及其他。在這方面，理想的是避免使用與檢測(cè)或掃描方法沖突的材料和/或添加劑。例如， 如果為了檢測(cè)目的使用熒光，則用來(lái)構(gòu)造浮子130的材料不應(yīng)在感興趣的波長(zhǎng)處具有干擾或“背景”熒光。在某些方面，撓性試管和剛性浮子的可壓縮性和/或剛性可以顛倒。浮子是可撓的并且設(shè)置成在較高壓力下直徑收縮，并且在剛性或非撓性的樣品試管內(nèi)自由移動(dòng)。可壓縮浮子的使用允許使用透明玻璃試管，在某些情況下，透明玻璃試管表現(xiàn)出高于聚合物試管的增強(qiáng)光學(xué)特性。此外，這方面總體上降低了玻璃試管的公差要求(由于在壓力降低之后浮子將貼著試管壁擴(kuò)大)，并且，全范圍浮子設(shè)計(jì)是可能的。美國(guó)專利No. 6，197，523中公開了用于檢測(cè)患者血液中循環(huán)上皮癌細(xì)胞的方法，該方法可以有利地進(jìn)行修改，以采用本主題披露的樣品試管及浮子系統(tǒng)。上述美國(guó)專利No. 6，197，523的全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文。在使用本披露的試管/浮子系統(tǒng)100的示范方法中，提供抗凝血液樣品。例如，待分析血液可以使用標(biāo)準(zhǔn)的Vacutainer 或其中預(yù)置有抗凝劑類型的其他類似血液采集裝置抽取?？蛇x擇地，可以使用撓性樣品試管來(lái)直接俘獲待分析血液。標(biāo)記諸如熒光標(biāo)記抗體或配體(其對(duì)于靶上皮細(xì)胞或感興趣的其他靶分析物是特異的)可以添加至血液樣品中，并且在離心作用之前使其保溫(incubate)。在一種實(shí)施例中，用附著有熒光標(biāo)簽的上皮細(xì)胞粘附分子抗體(anti-印cam)標(biāo)記上皮細(xì)胞。上皮細(xì)胞粘附分子抗體結(jié)合至上皮細(xì)胞特異部位，該部位在血流中通常發(fā)現(xiàn)的任何其他細(xì)胞中都不會(huì)出現(xiàn)。染色劑或著色劑諸如吖啶橙也可以添加到樣品，以導(dǎo)致各種細(xì)胞類型在照明之下呈現(xiàn)不同顏色而容易辨認(rèn)血沉棕黃層，并且在樣品檢驗(yàn)期間使上皮細(xì)胞的形態(tài)加亮或明晰。然后，將血液轉(zhuǎn)移至組件100進(jìn)行離心?？梢栽趯⒀簶悠芬霕悠吩嚬?10之后將浮子130引入試管110，或者，浮子130可以預(yù)先置于其中。然后，使容納樣品的試管及浮子組件100離心。利用本發(fā)明試管/浮子系統(tǒng)100離心血液所需的操作與常規(guī)情況并無(wú)明顯不同，不過(guò)，如上所述，可以降低離心機(jī)的速度，并且可以減少塌滑問(wèn)題。在轉(zhuǎn)子中可以選用適配器，以防止由于應(yīng)力導(dǎo)致的撓性試管破裂。在離心期間，以足以導(dǎo)致數(shù)種效果的旋轉(zhuǎn)速度使樣品試管旋轉(zhuǎn)。特別地，產(chǎn)生使試管壁112變形或撓曲的靜液壓，以使試管直徑從第一截面內(nèi)徑擴(kuò)大至第二直徑，該第二直徑大于第一直徑。第二直徑大到足以允許血液成分和浮子130在離心力作用下于試管110內(nèi)軸向移動(dòng)。根據(jù)密度使血液樣品分成六個(gè)離散且可區(qū)分的層，這些層從底到頂(密度最高到密度最低)是濃集紅細(xì)胞、網(wǎng)織紅細(xì)胞、粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞/單核細(xì)胞、血小板、以及血漿。待尋找以進(jìn)行成像的上皮細(xì)胞趨于按密度聚集在血沉棕黃層中，即聚集在粒細(xì)胞層、淋巴細(xì)胞/單核細(xì)胞層以及血小板層中。由于浮子的密度，浮子占據(jù)樣品試管內(nèi)與血沉棕黃層/成分相同的軸向位置，因此，血沉棕黃層/成分(有可能連帶少量紅細(xì)胞和/或血漿)占據(jù)狹窄的環(huán)狀容積190。換句話說(shuō)，浮子移動(dòng)到與血液樣品的至少血沉棕黃層成分對(duì)齊。在完成離心分離并且消除離心力之后，試管110恢復(fù)其原始直徑，以俘獲或保持浮子以及環(huán)狀容積190內(nèi)的血沉棕黃層和靶分析物?？梢詫⒃嚬?浮子系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至顯微鏡或光讀出器，以識(shí)別血液樣品中的任意靶分析物。取決于浮子的后續(xù)使用，可以考慮環(huán)狀容積構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)分析區(qū)域?？赡懿⒉灰笫茈x心作用。有時(shí)要求單獨(dú)對(duì)試管內(nèi)部施加壓力，或者，僅要求試管擴(kuò)大(或浮子緊縮)。例如，通過(guò)在試管外部使用真空源可以產(chǎn)生這種壓力。這種應(yīng)用還允 許樣品試管的頂部保持敞開并且易于取放。此外，在有些情況下真空源的使用比離心力的施加更為容易實(shí)現(xiàn)。此外，可以采用使管擴(kuò)大/收縮(或浮子緊縮)的任何方法諸如機(jī)械、電、磁等。使試管擴(kuò)大(或使浮子緊縮)時(shí)，由于樣品內(nèi)密度變化所產(chǎn)生的浮力，浮子將移動(dòng)至適當(dāng)位置。在此描述的附加實(shí)施例中，可以附加使用移除裝置，諸如注射器，從環(huán)狀容積提取血沉棕黃層/成分。這里的意圖是提取感興趣的靶細(xì)胞，因而在此過(guò)程中移除一些紅細(xì)胞和/或血漿也是可以接受的。如果還未加入標(biāo)記，現(xiàn)在可以將其加入，以標(biāo)記或標(biāo)識(shí)感興趣的“靶”細(xì)胞。同樣，標(biāo)記是分析儀器或檢測(cè)器可以檢測(cè)到的任何類型，例如熒光的、放射性的等。標(biāo)記可以處在移除裝置自身中，或者可以將其單獨(dú)加入。然后，通過(guò)儀器/檢測(cè)器施加樣品，諸如經(jīng)“噴射”，并且對(duì)標(biāo)記了的細(xì)胞進(jìn)行分析。對(duì)標(biāo)記的細(xì)胞數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)可能已經(jīng)足夠。然而，在進(jìn)一步的實(shí)施例中，使“陽(yáng)性”樣品細(xì)胞轉(zhuǎn)移進(jìn)入保持器，用于進(jìn)一步分析。分離這種細(xì)胞的方法在本領(lǐng)域是周知的，并且可以類似于流式細(xì)胞計(jì)量術(shù)中所使用的那些，例如，通過(guò)協(xié)調(diào)儀器/檢測(cè)器與保持器的定時(shí)。然后可以對(duì)陽(yáng)性樣品進(jìn)一步分析，例如，通過(guò)準(zhǔn)備載玻片用于進(jìn)一步檢查。這種“噴射和轉(zhuǎn)移(squirt-n-divert)”的方法導(dǎo)致更小的樣品體積，相比于可能大上許多倍的原始血液樣品本來(lái)說(shuō)更容易進(jìn)行分析。浮子可以包括采集試管系統(tǒng)或組件的一部分。因此，將血沉棕黃層樣品從采集容器轉(zhuǎn)移至分析試管并非必需。血液或樣品流體可以剛剛采集之后馬上進(jìn)行測(cè)試。這種系統(tǒng)一定程度上更快，并且，從生物危害角度來(lái)看也更安全。例如，在血液的任何類型暴露必須最小化的接觸傳染的情況下(即埃博拉病毒、艾滋病病毒等)，這種系統(tǒng)是可取的。圖2是示出上述通用方法的一些方面的圖。在步驟2，在受離心作用之前，可以標(biāo)記血液樣品的血沉棕黃層中的靶細(xì)胞。在步驟4，例如通過(guò)離心作用，使血沉棕黃層分離。在步驟6，從樣品試管中抽提含有血沉棕黃層并且相比于原始血液樣品體積減小的樣品。在步驟8，如果靶細(xì)胞尚未進(jìn)行標(biāo)記，現(xiàn)在可以對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記。可選擇地，可以使用適合于給定儀器/檢測(cè)器的不同標(biāo)記，對(duì)靶細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記。在步驟10，減小的體積輸送檢測(cè)器處理。如下所示，帶有標(biāo)記靶細(xì)胞的減小體積開始時(shí)處在注射器20中，并且注射進(jìn)入檢測(cè)器25，檢測(cè)器25分離“陽(yáng)性”樣品(即靶細(xì)胞)并將其轉(zhuǎn)移進(jìn)入保持器30?！瓣幮浴睒悠穭t行進(jìn)至廢物裝置35，即被處置。最后，在步驟12，進(jìn)一步分析陽(yáng)性樣品。樣品試管、分離浮子、以及上述方法提供了本發(fā)明的總體思路。下文描述幾個(gè)進(jìn)一步的概念。圖3示出了血液分離裝置300的概念，其包括樣品試管310、撓性套管302、分離浮子330、以及置于撓性套管302與樣品試管310之間的可壓縮材料306。樣品試管310包括側(cè)壁312、第一封閉端318、以及第二開口端320。撓性套管302包括內(nèi)表面304，并且可以由透明或半透明材料形成。
分離浮子330包括具有頂端334和底端336的主體部333。一個(gè)或多個(gè)支撐件340自主體部333凸出或徑向延伸。支撐件340可以包括自頂端334徑向延伸的頂部支撐件342、以及自底端336徑向延伸的底部支撐件344。減壓裝置諸如軸向孔395可以從頂端334延伸貫穿底端336，以減輕浮子下方的過(guò)大壓力。主體部333與撓性套管302的內(nèi)表面304限定環(huán)狀容積390。在離心分離之前，可壓縮材料306位于撓性套管302與樣品試管310之間?？蓧嚎s材料對(duì)套管施加壓力，促使撓性套管302的內(nèi)表面304與浮子330接合?？蓧嚎s的材料在體積通常呈現(xiàn)為，使得在離心作用之前，可壓縮材料的水平高度在浮子的水平高度之上?？蓧嚎s材料306可以是水、漿液、凝膠、泡沫、或彈性體。期望地，可壓縮材料具有的粘度低到足以使其不會(huì)粘附于套管302。在離心分離之前，將血液樣品和浮子330引入撓性套管302 ;并且將可壓縮材料306饋送至樣品試管310 ;以及，將撓性套管302放入樣品試管310。通?？砂慈魏未涡驁?zhí)行下述步驟將樣品引入套管302，將浮子330引入至套管302，將可壓縮材料306饋送至樣品試管310，以及，將套管302放入樣品試管310。然而，通常在將撓性套管放入樣品試管之前，將血液樣品和浮子引入撓性套管。在離心分離期間，可壓縮材料306壓縮或移動(dòng)，因而，減小對(duì)撓性套管302的壓力。壓力的減小釋放浮子330，允許浮子與血液棕黃層成分對(duì)齊。當(dāng)減小轉(zhuǎn)速時(shí)，可壓縮材料306恢復(fù)到其原始位置或形狀，因此，再次施加壓力，以及，導(dǎo)致?lián)闲蕴坠?02與浮子330接合并且將血沉棕黃層成分截留在環(huán)狀容積390中。然后，可以從樣品試管310取下?lián)闲蕴坠?02，并且可以對(duì)存在于環(huán)狀容積390中的血液樣品進(jìn)行分析。在這方面，理想的可壓縮材料具有低粘度，因而，可壓縮材料可滴下或易于從撓性套管除去，以避免在血液樣品分析中出現(xiàn)困難。在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)支撐件340熔接至撓性套管302。在特定實(shí)施方式中，將頂部支撐件和底部支撐件熔接至撓性套管。熔接可以通過(guò)超聲波熔接方式進(jìn)行(即通過(guò)超聲波熔接)。再者，可壓縮材料306通常按一定體積饋入樣品試管310，使得在離心分離之后可壓縮材料306在樣品試管310中的水平高度高于浮子330的頂端334或主體部333。圖4示出了用于分離血液樣品的裝置400的另一概念。裝置400包括金屬樣品試管410、撓性套管402、以及分離浮子430。樣品試管410包括側(cè)壁412、第一封閉端418、以及第二開口端420。撓性套管402包括內(nèi)表面404，并且可以由透明或半透明材料形成。分離浮子430包括具有頂端434和底端436的主體部433。一個(gè)或多個(gè)支撐件440自主體部433凸出或徑向延伸。支撐件440可以包括自頂端434徑向延伸的頂部支撐件442和自底端436徑向延伸的底部支撐件444?？梢栽O(shè)置減壓裝置，諸如從頂端434延伸貫通底端436的軸向孔(未示出)。主體部433與撓性套管402的內(nèi)表面404限定環(huán)形容積490。如上文總體描述的方式使用此裝置，將血液樣品和浮子引入撓性套管，將撓性套管放置到金屬樣品試管中，并施加離心，以使浮子(以及環(huán)狀容積490)與血沉棕黃層成分對(duì)齊。隨著離心結(jié)束并且旋轉(zhuǎn)速度降低，這里，使金屬管410收縮或壓扁。這導(dǎo)致金屬管俘獲套管402和浮子430，將血沉棕黃層成分截留在環(huán)狀容積490中。試管410的收縮可以在旋轉(zhuǎn)速度降低之前、期間、或者之后進(jìn)行。圖5不出裝置500,其中取代樣品試管,分離浮子530是撓性的。樣品試管510包括側(cè)壁512、第一封閉端518、以及第二開口端520。樣品試管的側(cè)壁可以是剛性的也可以是撓性的。分離浮子530包括具有頂端534和底端536的主體部533。一個(gè)或多個(gè)支撐件540 自主體部533凸出或徑向延伸。支撐件540可以包括自頂端534徑向延伸的頂部支撐件542、以及自底端536徑向延伸的底部支撐件544。主體部533和樣品試管510的側(cè)壁512一起限定環(huán)狀容積590。浮子530可選地包括減壓裝置，諸如軸向孔(未示出)。當(dāng)浮子沒(méi)有處在離心壓力下時(shí)，浮子530具有第一橫截面直徑538。然而，在離心作用期間，由于離心力，浮子530的直徑收縮至第二橫截面直徑539，其小于第一橫截面直徑538。第二橫截面直徑539足夠小，使得浮子可以在樣品試管510內(nèi)移動(dòng)。直徑的這種變化允許浮子530與血沉棕黃層成分對(duì)齊。離心力取決于離心作用期間所產(chǎn)生的壓力，速度越低，所產(chǎn)生的離心力越低。浮子通常設(shè)計(jì)成在相對(duì)較低作用力下塌縮，應(yīng)當(dāng)限制直徑減小所達(dá)到的程度。當(dāng)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，浮子530擴(kuò)大至第一橫截面直徑538，將血沉棕黃層成分截留在環(huán)狀容積590中。撓性浮子530包括撓性和/或可壓縮材料。然而，整個(gè)浮子不必都由這樣的材料制成。例如,主體部533可以由剛性材料制成，而支撐件540由可壓縮材料制成，或反之亦然。然而，在一些實(shí)施例中，主體部533和支撐件540都由可壓縮材料制成。合適的撓性和/或可壓縮材料可以包括撓性聚合物。示例的撓性聚合物包括聚氨酯、橡膠、和有機(jī)硅聚合物。圖6示出另一實(shí)施例的撓性分離浮子630的俯視剖視圖。分離浮子630包括由撓性側(cè)壁635形成的主體部633。撓性側(cè)壁635具有第一邊緣651和第二邊緣654。這里使用術(shù)語(yǔ)“邊緣”指沿側(cè)壁一側(cè)的區(qū)域，而不是數(shù)學(xué)意義上的一維直線。第一邊緣651與第二邊緣654交疊，以限定內(nèi)部容積658。內(nèi)表面659存在于內(nèi)部容積658內(nèi)。棘爪652沿第一邊緣651存在。棘爪652與沿第二邊緣654存在的凹口 655接合。彈簧656也存在于內(nèi)部容積658內(nèi)。彈簧具有第一端661和第二端663。彈簧的第一端661安裝至內(nèi)表面659，而彈簧的第二端663安裝至撓性側(cè)壁635的第二邊緣654。換句話說(shuō)，彈簧656使內(nèi)表面659與第二邊緣654連接。彈簧656構(gòu)造成，使得處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧具有給定長(zhǎng)度657，并且彈簧可以被壓縮至更短的長(zhǎng)度。撓性側(cè)壁635可視為片材，其處于一定張力之下，并且趨于展開/打開自身。這種偏置保證棘爪652與凹口 655接合作為預(yù)設(shè)位置。應(yīng)當(dāng)注意到，圖6是橫斷面圖。撓性側(cè)壁635可以制成為，使得棘爪652和凹口 655是沿整個(gè)軸向長(zhǎng)度，或只是沿側(cè)壁635軸向長(zhǎng)度的一部分。此外，可以有一個(gè)以上的彈黃。在一些實(shí)施例中，浮子630可進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)支撐件，支撐件自主體部633徑向凸出并且與樣品試管610的側(cè)壁接合。在特定實(shí)施方式中，頂部支撐件(不可見(jiàn))自頂端634凸出，以及，底部支撐件(不可見(jiàn))自主體部633的底端(不可見(jiàn))凸出。主體部633、支撐件640、和試管側(cè)壁限定環(huán)狀容積690。浮子的兩端是密封的，此外，例如借助于浮子的撓曲，使直徑減小。在特定實(shí)施例中，可以考慮使浮子的頂端和底端由具有錐形的表面形成，錐形的基部形成頂端或底端，而錐形的尖頂包含在浮子內(nèi)部。在離心分離之前，第一邊緣651上的棘爪652與沿第二邊緣654存在的凹口 655接合。接合后，阻止撓性側(cè)壁進(jìn)一步擴(kuò)大。在離心分離期間，彈簧656受到離心力壓縮。隨著彈簧縮短，彈簧牽拉第二邊緣654。此牽拉作用使棘爪652自凹口 655分離，允許棘爪沿側(cè)壁635行進(jìn)，從而減小浮子630的直徑。直徑的減小允許浮子630移動(dòng)成為與血沉棕黃 層成分對(duì)齊。如果需要的話，可以設(shè)置擋塊670，以在離心作用期間限制第二邊緣654的行 進(jìn)，并防止由于撓性側(cè)壁635過(guò)度張緊而損壞浮子。當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，彈簧656伸張，并且浮子630的直徑增大，直至棘爪652再次與凹口 655接合。浮子的擴(kuò)大將血沉棕黃層成分截留在環(huán)狀容積690中。也可以考慮，在浮子直徑減小的狀態(tài)下將其放進(jìn)樣品試管中。離心作用釋放棘爪，但離心力保持浮子直徑處于其減小狀態(tài)，即由于離心力而小于樣品試管的內(nèi)徑。離心分離結(jié)束之后，浮子的直徑將擴(kuò)大達(dá)到試管的內(nèi)徑。同樣，樣品試管既可以是剛性的，也可以是撓性的。圖7和圖8示出用于樣品試管710和分離浮子730的另一概念。圖7是側(cè)視圖，以及，圖8是軸測(cè)圖。樣品試管710包括側(cè)壁712、第一封閉端714 (封閉部分未示出)、以及第二開口端716。分離浮子730的主體部733具有頂端731和底端732。主體部由內(nèi)芯770和光學(xué)透明的外側(cè)壁760構(gòu)成。內(nèi)芯770具有頂端771和底端772。光學(xué)透明外側(cè)壁760也有頂端762和底端764?？梢钥紤]使內(nèi)芯770和外側(cè)壁760具有大致相同的軸向長(zhǎng)度，如圖8所示。然而，在一些實(shí)施例中，如圖7所示，內(nèi)芯770具有的長(zhǎng)度長(zhǎng)于外側(cè)壁760，即內(nèi)芯770長(zhǎng)于外側(cè)壁760。至少一個(gè)支撐件740徑向延伸，并且使內(nèi)芯770與外側(cè)壁760連接。圖8中可見(jiàn)三個(gè)支撐件。如圖所示，支撐件可以包括多個(gè)軸向凸脊746，軸向凸脊746自內(nèi)芯770的頂端771軸向延伸至底端772。環(huán)狀容積790限定在內(nèi)芯770與外側(cè)壁760之間。在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)高壓密封件785圍繞外側(cè)壁760。如圖所示，頂部高壓密封件786設(shè)置于外側(cè)壁760的頂端762周圍，以及，底部低壓密封件787設(shè)置于外側(cè)壁760的底端764周圍。一個(gè)或多個(gè)壓力密封件有效地防止流體在樣品試管的外側(cè)壁760與側(cè)壁712之間流動(dòng)?？蛇x的減壓通道(圖中未示出)可自內(nèi)芯770的頂端771軸向延伸至底端 772。如上文總體描述的方式使用分離浮子730。特別地，當(dāng)離心分離之后俘獲主體部733時(shí)，血沉棕黃層成分駐留在環(huán)狀容積790中。然后，通過(guò)光學(xué)透明外側(cè)壁760可以分析血沉棕黃層成分。
如果通過(guò)側(cè)壁可以獲取血沉棕黃層成分中的細(xì)胞圖像，則外側(cè)壁可視為“光學(xué)透明”。在一些實(shí)施例中，根據(jù)ASTM D 1003測(cè)量時(shí)，外側(cè)壁具有90%以上的透明度(％T)，或者，低于或等于5%的霧度等級(jí)。能從樣品試管獲取血沉棕黃層成分是理想的。在一些實(shí)施例中，浮子730可進(jìn)一步包括底端蓋782，底端蓋782用于密封浮子730的底端732。底端蓋782可具有與外側(cè)壁760直徑大致相等的直徑。底端蓋782和內(nèi)芯770的底端772可以包括一個(gè)相互接合系統(tǒng)，用于使底端蓋782與內(nèi)芯770連接。合適的接合系統(tǒng)包括舌與槽、棘爪與凹口、鉤與環(huán)等?？商娲?，蓋可以熔接至外側(cè)壁760的底端764。類似地，浮子730也可以進(jìn)一步包括頂端蓋778，頂端蓋778用于密封浮子730的頂端731。頂端蓋778可以具有與外側(cè)壁760直徑大致相等的直徑。頂端蓋778和內(nèi)芯770的頂端771可以包括相互接合系統(tǒng)，用于使頂端蓋778與內(nèi)芯770連接。在圖8中，底端蓋782示為具有可以插進(jìn)槽(不可見(jiàn))中的舌片791，以及，頂端蓋 778具有可以插進(jìn)內(nèi)芯770的頂端771的槽793中的舌片(不可見(jiàn))。此圖示出可以用來(lái)密封浮子的一類相互接合系統(tǒng)。頂端蓋也可熔接至外側(cè)壁760的頂端762。在特定實(shí)施方式中，浮子包括底端蓋和頂端蓋二者。頂端蓋778通常包括遠(yuǎn)離浮子730軸向延伸的頂端蓋部件或把手779。底端蓋782通常也包括軸向延伸貫通內(nèi)芯770中內(nèi)部通路775的底端蓋操控部或把手783。內(nèi)部通路775從底端772延伸穿過(guò)頂端771。在一些實(shí)施例中，頂端蓋部件779是中空的，以及，底端蓋操控部783延伸貫穿其中。把手779、783可以與各自的蓋成一體，或者是獨(dú)立部件，在離心分離結(jié)束之后可以與它們各自的蓋接合。推動(dòng)頂端蓋部件779，使頂端蓋778與內(nèi)芯的頂端771接合。牽拉底端蓋操控部783，使底端蓋782與內(nèi)芯的底端772接合。當(dāng)?shù)锥松w或頂端蓋與浮子730 —起使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)將它們插進(jìn)樣品試管710，使得底端蓋782比主體部733更接近樣品試管的第一端714，以及，頂端蓋778比主體部733更接近樣品試管的第二端716。在離心分離期間，蓋不應(yīng)阻礙通過(guò)主體部733的流動(dòng)?？梢酝ㄟ^(guò)使底端蓋782密度稍微大于主體部733，以及，通過(guò)使頂端蓋778密度稍微小于主體部733，實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。在實(shí)施方式中，底端蓋782具有大于約1.09的比重。在實(shí)施方式中，頂端蓋778具有小于約I. 08的比重。然而,蓋不應(yīng)成為過(guò)于遠(yuǎn)離主體部733,因?yàn)樵陔x心分離結(jié)束之后蓋與主體部之間出現(xiàn)任何容積也會(huì)被密封在環(huán)狀容積790中，這將增加其中的壓力，并且可能導(dǎo)致蓋之一失效。浮子730期望與樣品試管710結(jié)合使用，浮子730可以從樣品試管710抽出或取出。樣品試管710包括側(cè)壁712、第一封閉端714、第二開口端716、以及周向凹口 720。周向凹口由一個(gè)或多個(gè)槽形成，這些槽基本上位于同一平面內(nèi)，此平面與試管側(cè)壁垂直。第一組凹口 722位于浮子730上方，以及，第二組凹口 724位于浮子下方。示于圖7中的各組有三個(gè)凹口，但此數(shù)量可以變化，并且各組中通常具有一個(gè)至四個(gè)凹口。沿一個(gè)或多個(gè)凹口折斷樣品試管，以取出浮子以及截留在環(huán)狀容積790中的血沉棕黃層。圖9Α至圖9D示出凹口的不同變化。在圖9Α中，示出的組有一個(gè)凹口，其由一個(gè)連續(xù)槽719形成，也就是，該凹口圍繞周向是連續(xù)的。在圖9Β中，示出的凹口由一組短槽719形成，也就是，凹口圍繞周向是不連續(xù)的。在圖9C中，該組有兩個(gè)凹口，各凹口為矩形形狀，而在圖9D中，該凹口為呈三角形形狀。換句話說(shuō)，凹口可具有三角形或矩形的軸向橫截面。也可以考慮其他的凹口形狀，諸如U形。在引導(dǎo)如何折斷試管方面這些形式都是可用的。雖然圖7中的凹口 720位于樣品試管710的外表面721上,但凹口也可以位于樣品試管710的內(nèi)表面723上，并且不應(yīng)影響浮子的軸向移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，樣品試管可以只有單一凹口。然而，在期望實(shí)施方式中，樣品試管710包括第一組凹口 722和第二組凹口724，這些凹口將試管分成三個(gè)容積725、727、729。同樣，將血液樣品和浮子引入樣品試管710，對(duì)試管進(jìn)行離心分離，然后，降低旋轉(zhuǎn)速度，以將血沉棕黃層成分截留在環(huán)狀容積中。使用樣品試管710的方法進(jìn)一步包括在一個(gè)或多個(gè)凹口 720中的至少一個(gè)處折斷樣品試管710，以獲得一段試管710，其中含有浮子730和容納有血沉棕黃層成分的環(huán)狀容積790。在某些優(yōu)選實(shí)施方式中，使浮子730上方的第一組凹口 722中的至少一個(gè)凹口和浮子730下方的第二組凹口 724中的至少一個(gè)凹口折斷?？梢酝ㄟ^(guò)例如簡(jiǎn)單的扭轉(zhuǎn)或緊壓，使試管折斷。根據(jù)需要，可以在使試管折斷之前或之后，對(duì)環(huán)狀容積790進(jìn)行檢查，以識(shí)別靶細(xì)胞。可選擇地，使試管折斷，可以更容易地從浮子730取下蓋782、778，以得到所需的血沉棕黃層成分。理想的是，對(duì)引入樣品試管中的血液量進(jìn)行控制，使得在離心分離之后，浮子730 位于試管710的中間容積725中。如圖7中所示出的，沿浮子的軸向長(zhǎng)度731沒(méi)有凹口。這有助于保證不會(huì)發(fā)生血沉棕黃層的斷裂以及因此所致的損失。密封玻璃細(xì)頸瓶是周知的，其允許容納樣品的下球管被封閉。通常情況下，這種細(xì)頸瓶具有縮頸，高溫施加至此縮頸處以軟化玻璃。玻璃塌縮，形成密封，并且將下球管輕輕拉離試管的其余部分。這種密封細(xì)頸瓶與圖7中樣品試管的不同在于，試管的玻璃材料完全包圍樣品，而本發(fā)明分離浮子自身提供包圍血沉棕黃層樣品的一個(gè)或兩個(gè)表面。另外，這種密封細(xì)頸瓶通常將其樣品密封在下球管中，也就是，將細(xì)頸瓶分成兩個(gè)容積。與此相反，圖7的樣品試管可分為三個(gè)容積。最后，與加熱并密封細(xì)頸瓶相比，本樣品試管的折斷更容易并且耗時(shí)更少。雖然描述了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，但對(duì)應(yīng)用者或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可以提出目前無(wú)法預(yù)見(jiàn)或可能無(wú)法預(yù)見(jiàn)的替代、修改、變化、改進(jìn)、以及實(shí)質(zhì)性等效置換。因此，所附的權(quán)利要求及其修訂旨在涵蓋所有這樣的替代方案、修改、變化、改進(jìn)、以及實(shí)質(zhì)性
等效置換。
權(quán)利要求
1.一種分離并且軸向擴(kuò)展血液樣品中血沉棕黃層成分的方法，包括 將所述血液樣品引入撓性套管； 將體積占位浮子引入所述撓性套管，所述浮子具有的比重介于紅細(xì)胞比重與血漿比重之間，以及，所述浮子包括 主體部，其由所述撓性套管的內(nèi)表面以間隔方式包圍，以在主體部與所述撓性套管的內(nèi)表面之間形成環(huán)狀容積；以及 一個(gè)或多個(gè)支撐件，其自所述主體部凸出； 將可壓縮材料饋送至樣品試管中； 將所述撓性套管放入所述樣品試管中，使得所述可壓縮材料位于所述樣品試管與所述撓性套管之間，以及，所述可壓縮材料施加壓力足以導(dǎo)致所述撓性套管與所述浮子接合； 以一種旋轉(zhuǎn)速度使所述樣品試管受離心作用，足以減小所述可壓縮材料對(duì)所述撓性套管的壓力，以將所述血液分離成離散層，以及，允許所述浮子移動(dòng)成為與所述血液樣品的至少所述血沉棕黃層成分對(duì)齊；以及 降低所述旋轉(zhuǎn)速度，以使所述可壓縮材料施加壓力導(dǎo)致所述撓性套管與所述浮子接合，將所述血沉棕黃層成分截留在所述環(huán)狀容積中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述可壓縮材料是水、漿液、凝膠、泡沫、或彈性體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括 從所述樣品試管取出所述撓性套管；以及 對(duì)存在于所述環(huán)狀容積中的所述血液樣品進(jìn)行分析。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述撓性套管由半透明聚合材料形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述撓性套管由透明聚合材料形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括使至少一個(gè)支撐件與所述撓性套管熔接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述浮子包括自所述主體部的頂端凸出的頂部支撐件、以及自所述主體部的底端凸出的底部支撐件，以及，其中，使所述頂部支撐件和所述底部支撐件與所述撓性套管熔接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，以超聲波方式實(shí)施所述熔接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述浮子進(jìn)一步包括減壓裝置，用于阻止過(guò)多流體流過(guò)所述血沉棕黃層成分。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，將所述可壓縮材料按一定體積饋送至所述樣品試管中，使得離心分離之后，所述可壓縮材料于所述樣品試管中的水平高度高于所述主體部頂端的水平高度。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述可壓縮材料具有足夠低的粘度，以使其不會(huì)粘附于所述撓性套管。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，在將所述可壓縮材料饋送進(jìn)所述樣品試管之前，將所述撓性套管放進(jìn)所述樣品試管。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，在將所述可壓縮材料饋送進(jìn)所述樣品試管之后，將所述撓性套管放進(jìn)所述樣品試管。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，可以按照任意順序執(zhí)行下述步驟將所述血液樣品引入所述撓性套管，將所述體積占位浮子引入所述撓性套管，將所述可壓縮材料饋送進(jìn)所述樣品試管，以及，將所述撓性套管放進(jìn)所述樣品試管。
15.一種分離并且軸向擴(kuò)展血液樣品中血沉棕黃層成分的方法，包括 將所述血液樣品引入撓性套管； 將體積占位浮子引入所述撓性套管，所述浮子具有的比重介于紅細(xì)胞比重與血漿比重之間，以及，所述浮子包括 主體部，其由所述撓性套管的內(nèi)表面以間隔方式包圍，以在二者之間形成環(huán)狀容積；以及 一個(gè)或多個(gè)支撐件，其自所述主體部凸出； 其中，所述支撐件與所述撓性套管接合； 將所述撓性套管放進(jìn)金屬樣品試管； 以一種旋轉(zhuǎn)速度使所述樣品試管受離心作用，使所述撓性套管擴(kuò)大至足夠大的直徑以允許所述浮子軸向移動(dòng)，所述血液分離成離散層，以及，所述浮子移動(dòng)成為與所述血液樣品的至少所述血沉棕黃層成分對(duì)齊； 降低所述旋轉(zhuǎn)速度；以及 使所述金屬樣品試管收縮，以俘獲所述浮子并且將血沉棕黃層成分截留在所述環(huán)狀容積中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，在降低所述旋轉(zhuǎn)速度之后使所述金屬樣品試管收縮。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，在降低所述旋轉(zhuǎn)速度之前使所述金屬樣品試管收縮。
18.一種用于分離血液樣品中的血沉棕黃層成分的試劑盒，包括 金屬樣品試管； 撓性套管；以及 浮子，其具有的比重介于紅細(xì)胞比重與血漿比重之間，并且包括 主體部；以及 一個(gè)或多個(gè)支撐件，其自所述主體部凸出。
19.一種撓性的體積占位分離浮子，包括 主體部；以及 一個(gè)或多個(gè)支撐件，其自所述主體部凸出； 其中，所述浮子具有第一橫截面直徑；以及 其中，所述浮子由可壓縮材料形成，使得在施加離心力時(shí)，所述浮子收縮至第二橫截面直徑，所述第二橫截面直徑小于所述第一橫截面直徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的浮子，其中，所述一個(gè)或多個(gè)支撐件包括 頂部支撐件，其自所述主體部的頂端凸出；以及 底部支撐件，其自所述主體部的底端凸出。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的浮子，其中，所述浮子進(jìn)一步包括減壓裝置，用于阻止過(guò)多流體流過(guò)所述血沉棕黃層成分。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的浮子，其中，所述可壓縮材料是撓性聚合物。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的浮子，其中，所述浮子具有的比重為約I.08至約I. 09。
24.一種分離并且軸向擴(kuò)展血液樣品中血沉棕黃層成分的方法，包括 將所述血液樣品引入樣品試管，所述樣品試管具有側(cè)壁； 將撓性的體積占位浮子引入所述樣品試管，所述浮子具有的比重介于紅細(xì)胞比重與血漿比重之間，以及，所述浮子包括 主體部，其被所述樣品試管的內(nèi)表面以間隔方式包圍，以在二者之間形成環(huán)狀容積；以及 一個(gè)或多個(gè)支撐件，其自所述主體部凸出； 其中，所述支撐件與所述樣品試管接合，以及，所述浮子具有第一橫截面直徑； 以一種旋轉(zhuǎn)速度使所述樣品試管受離心作用，使所述血液分離成離散層，并且使所述浮子收縮至第二橫截面直徑，所述第二橫截面直徑小到足以允許所述浮子移動(dòng)成為與所述血液樣品的至少所述血沉棕黃層成分對(duì)齊； 降低所述旋轉(zhuǎn)速度，以導(dǎo)致所述浮子擴(kuò)大至所述第一橫截面直徑，并且將血沉棕黃層成分截留在所述環(huán)狀容積中。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述樣品試管是剛性樣品試管。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述樣品試管是撓性樣品試管。
27.一種撓性的體積占位分離浮子，包括 主體部，其包括具有第一邊緣和第二邊緣的撓性側(cè)壁，所述第一邊緣與所述第二邊緣交疊，以限定內(nèi)部容積； 所述第一邊緣包括棘爪，以及，所述第二邊緣包括凹口 ；以及 彈簧，其位于所述內(nèi)部容積內(nèi)，所述彈簧具有第一端和第二端，所述第一端安裝至內(nèi)表面，以及，所述第二端安裝至所述撓性側(cè)壁的所述第二邊緣； 由此，在離心作用期間壓縮所述彈簧，以減小所述浮子的直徑，以及，當(dāng)所述彈簧伸張時(shí)，所述棘爪與所述第二邊緣的所述凹口接合。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的浮子，進(jìn)一步包括自所述撓性側(cè)壁凸出的一個(gè)或多個(gè)支撐件。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的浮子，其中，所述一個(gè)或多個(gè)支撐件包括 頂部支撐件，其自所述主體部的頂端凸出；以及 底部支撐件，其自所述主體部的底端凸出。
30.一種分離并且軸向擴(kuò)展血液樣品中血沉棕黃層成分的方法，包括 將所述血液樣品引入樣品試管，所述樣品試管具有側(cè)壁； 將撓性的體積占位浮子引入所述樣品試管，所述浮子具有的比重介于紅細(xì)胞比重與血漿比重之間，所述浮子包括 主體部，其包括具有第一邊緣和第二邊緣的撓性側(cè)壁，所述第一邊緣與所述第二邊緣交疊以限定內(nèi)部容積； 所述第一邊緣包括棘爪，以及，所述第二邊緣包括凹口 ；以及 彈簧，其位于所述內(nèi)部容積內(nèi)，所述彈簧具有第一端和第二端，所述第一端安裝至內(nèi)表面，以及，所述第二端安裝至所述撓性側(cè)壁的所述第二邊緣； 由此，在離心作用期間壓縮所述彈簧，以減小所述浮子的直徑，以及，當(dāng)所述彈簧伸張時(shí)，所述棘爪與所述第二邊緣的所述凹口接合；以及 一個(gè)或多個(gè)支撐件，其自所述主體部凸出，并且與所述樣品試管的所述側(cè)壁接合； 其中，所述主體部和所述一個(gè)或多個(gè)支撐件限定環(huán)狀容積； 以使所述彈簧壓縮并且使所述浮子的直徑減小的旋轉(zhuǎn)速度，使所述樣品試管受離心作用，以允許所述血液分離成離散層，以及，所述浮子移動(dòng)成與所述血液樣品的至少所述血沉棕黃層成分對(duì)齊；以及 減小所述旋轉(zhuǎn)速度，以導(dǎo)致所述彈簧伸張，將所述血沉棕黃層成分截留在所述環(huán)狀容積中。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述樣品試管是剛性樣品試管。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述樣品試管是撓性樣品試管。
33.一種撓性的體積占位分離浮子，包括 內(nèi)芯，其具有頂端和底端； 外側(cè)壁，其由光學(xué)透明材料形成；以及 至少一個(gè)支撐件，其徑向延伸并且使所述內(nèi)芯與所述外側(cè)壁連接。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的浮子，進(jìn)一步包括至少一個(gè)包圍所述外側(cè)壁的高壓密封件。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的浮子，包括在所述外側(cè)壁的頂端周圍的頂部高壓密封件、以及在所述外側(cè)壁的底端周圍的底部高壓密封件。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的浮子，其中，所述至少一個(gè)支撐件是自所述內(nèi)芯頂端軸向延伸至所述內(nèi)芯底端的多個(gè)軸向凸脊。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的浮子，其中，所述內(nèi)芯進(jìn)一步包括在所述內(nèi)芯的頂端與底端之間延伸的減壓通道。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述的浮子，其中，所述內(nèi)芯具有大于所述外側(cè)壁的長(zhǎng)度。
39.根據(jù)權(quán)利要求33所述的浮子，進(jìn)一步包括用于密封所述浮子的底端的底端蓋，所述底端蓋具有的直徑大致等于所述外側(cè)壁的直徑。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的浮子，其中，所述內(nèi)芯進(jìn)一步包括自所述底端延伸至所述頂端的內(nèi)部通道，以及，其中，所述底端蓋進(jìn)一步包括軸向延伸貫穿所述內(nèi)部通道的操控部。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的浮子，其中，所述內(nèi)芯的底端和所述底端蓋包括相互接合系統(tǒng)，用于使所述底端蓋與所述內(nèi)芯連接。
42.根據(jù)權(quán)利要求33所述的浮子，進(jìn)一步包括用于密封所述浮子的頂端的頂端蓋，所述頂端蓋具有的直徑大致等于所述外側(cè)壁的直徑。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的浮子，其中，所述內(nèi)芯的頂端和所述頂端蓋包括相互接合系統(tǒng)，用于使所述頂端蓋與所述內(nèi)芯連接。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的浮子，其中，所述頂端蓋進(jìn)一步包括軸向遠(yuǎn)離所述浮子延伸的部件。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的浮子，其中，所述內(nèi)芯進(jìn)一步包括從所述底端延伸至所述頂端的內(nèi)部通道，以及，其中，所述浮子進(jìn)一步包括用于密封所述浮子的底端的底端蓋，所述底端蓋具有(i )大致等于所述外側(cè)壁直徑的直徑，以及(ii )軸向延伸貫穿所述內(nèi)芯的內(nèi)部通道的操控部。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的浮子，其中，所述頂端蓋部件是中空的，以及，所述底端蓋操控部延伸貫穿所述頂端蓋部件。
47.根據(jù)權(quán)利要求33所述的浮子，進(jìn)一步包括 頂端蓋，其用于密封所述浮子的頂端，所述頂端蓋具有的直徑大致等于所述外側(cè)壁的直徑，以及，所述頂端蓋包括軸向遠(yuǎn)離所述浮子延伸的中空件；以及 底端蓋，其用于密封所述浮子的底端，所述底端蓋具有的直徑大致等于所述外側(cè)壁的直徑，以及，所述底端蓋包括操控部，所述操控部軸向延伸貫穿所述內(nèi)芯的內(nèi)部通道并貫穿所述頂端蓋中空件。
48.一種分離并且軸向擴(kuò)展血液樣品中血沉棕黃層成分的方法，包括 將所述血液樣品引入撓性的樣品試管，所述樣品試管具有側(cè)壁； 將體積占位浮子引入所述樣品試管，所述浮子具有的比重介于紅細(xì)胞比重與血漿比重之間，以及，所述浮子包括 內(nèi)芯，其具有頂端和底端； 外側(cè)壁，其由光學(xué)透明材料形成；以及 至少一個(gè)支撐件，其徑向延伸并且使所述內(nèi)芯與所述外側(cè)壁連接； 其中，所述浮子與所述樣品試管的所述側(cè)壁接合； 以一種旋轉(zhuǎn)速度使所述樣品試管受離心作用，使所述樣品試管擴(kuò)大至足夠大的直徑以允許所述浮子軸向移動(dòng)，使所述血液分離成離散層，以及，使所述浮子移動(dòng)成與所述血液樣品的至少所述血沉棕黃層成分對(duì)齊；以及 降低所述旋轉(zhuǎn)速度，以使所述樣品試管的側(cè)壁俘獲所述浮子。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，進(jìn)一步包括通過(guò)所述浮子的所述光學(xué)透明外側(cè)壁分析所述血沉棕黃層成分。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，所述浮子進(jìn)一步包括在所述外側(cè)壁的頂端周圍的頂部高壓密封件、以及在所述外側(cè)壁的底端周圍的底部高壓密封件。
51.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，所述至少一個(gè)支撐件是自所述內(nèi)芯頂端軸向延伸至所述內(nèi)芯底端的多個(gè)軸向凸脊。
52.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，所述內(nèi)芯進(jìn)一步包括在所述內(nèi)芯的頂端與底端之間延伸的減壓通道。
53.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，所述內(nèi)芯具有大于所述外側(cè)壁的長(zhǎng)度。
54.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，所述浮子進(jìn)一步包括 底端蓋，其用于密封所述浮子的底端，所述底端蓋具有的直徑大致等于所述外側(cè)壁的直徑；以及 頂端蓋，其用于密封所述浮子的頂端，所述頂端蓋具有的直徑大致等于所述外側(cè)壁的直徑。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中，所述內(nèi)芯進(jìn)一步包括從所述底端延伸至所述頂端的內(nèi)部通道，以及，其中，所述底端蓋進(jìn)一步包括軸向延伸貫穿所述內(nèi)部通道的操控部。
56.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中，所述頂端蓋進(jìn)一步包括軸向遠(yuǎn)離所述浮子延伸的部件。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法，其中，所述內(nèi)芯進(jìn)一步包括從所述底端延伸至所述頂端的內(nèi)部通道，以及，其中，所述浮子進(jìn)一步包括用于密封所述浮子的底端的底端蓋，所述底端蓋具有(i)直徑，其大致等于所述外側(cè)壁的直徑，以及(ii)操控部，其軸向貫穿所述內(nèi)芯的內(nèi)部通道延伸。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，其中，所述頂端蓋部件是中空的，以及，所述底端蓋操控部貫穿延伸所述頂端蓋部件。
59.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，進(jìn)一步包括使所述頂端蓋和所述底端蓋與所述浮子接合，以將所述血沉棕黃層成分截留在所述外側(cè)壁與所述內(nèi)芯之間的環(huán)狀容積中。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中，通過(guò)將所述頂端蓋和所述底端蓋熔接至所述外側(cè)壁，使所述頂端蓋和所述底端蓋與所述浮子接合。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法，其中，通過(guò)將所述頂端蓋和所述底端蓋與所述內(nèi)芯接合，使所述頂端蓋和所述底端蓋與所述浮子接合。
62.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中，在所述樣品試管的側(cè)壁上，所述樣品試管包括一個(gè)或多個(gè)周向凹口，以便于在各凹口處折斷所述試管；并且進(jìn)一步包括在所述一個(gè)或多個(gè)凹口中的至少一個(gè)凹口處折斷所述樣品試管，以獲得容納所述浮子的所述試管的截段。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)周向凹口位于所述樣品試管的外表面上。
64.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)周向凹口圍繞所述樣品試管的周向是連續(xù)的。
65.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)周向凹口包括兩組凹口，所述兩組凹口將所述試管分成三個(gè)容積。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法，其中，在降低所述旋轉(zhuǎn)速度之后，一組凹口在所述浮子上方，以及，一組凹口在所述浮子下方。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的方法，包括折斷位于所述浮子上方的凹口，并且折斷位于所述浮子下方的凹口，以取出所述浮子。
68.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其中，沿所述浮子的軸向長(zhǎng)度不存在折斷凹口。
69.—種截留血液樣品中血沉棕黃層成分的方法，包括 將所述血液樣品引入撓性的樣品試管，所述樣品試管具有側(cè)壁； 將體積占位浮子引入所述樣品試管，以及，所述浮子包括 內(nèi)芯，其具有頂端和底端，所述內(nèi)芯具有的比重介于紅細(xì)胞比重與血漿比重之間； 外側(cè)壁，其由光學(xué)透明材料形成； 至少一個(gè)支撐件，其徑向延伸并且使所述內(nèi)芯與所述外側(cè)壁連接；以及 底端蓋，其具有的直徑大致等于所述外側(cè)壁的直徑，所述底端蓋與所述內(nèi)芯和所述外側(cè)壁分開； 其中，所述浮子與所述樣品試管的所述側(cè)壁接合； 以一種旋轉(zhuǎn)速度使所述樣品試管受離心作用，使所述樣品試管擴(kuò)大至足夠大直徑以允許所述浮子軸向移動(dòng)，使所述血液分離成離散層，以及，使所述內(nèi)芯移動(dòng)成與所述血液樣品的至少所述血沉棕黃層成分對(duì)齊；降低所述旋轉(zhuǎn)速度，以使所述樣品試管的所述側(cè)壁俘獲所述浮子；以及 通過(guò)使所述內(nèi)芯的所述底端與所述底端蓋接合，密封所述浮子的底端，以將所述血沉棕黃層成分截留在所述浮子內(nèi)。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法，其中，所述浮子的所述底端以下述方式進(jìn)行密封 使底端蓋操控部穿過(guò)所述內(nèi)芯中的內(nèi)部通道，以與所述底端蓋接合；以及 牽拉所述底端蓋操控部，以使所述內(nèi)芯的所述底端與所述底端蓋接合。
71.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法，其中，所述底端蓋包括貫穿所述內(nèi)芯中的內(nèi)部通道而軸向延伸的底端蓋操控部，以及，其中，通過(guò)牽拉所述底端蓋操控部以使所述內(nèi)芯的底端與所述底端蓋接合，使所述浮子的底端密封。
72.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法，其中，所述浮子進(jìn)一步包括直徑大致等于所述外側(cè)壁的直徑的頂端蓋，所述頂端蓋與所述內(nèi)芯以及所述外側(cè)壁分開，以及，進(jìn)一步包括 通過(guò)使所述內(nèi)芯的頂端與所述頂端蓋接合，密封所述浮子的頂端。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的方法，其中，所述浮子的頂端以下述方式進(jìn)行密封 使所述頂端蓋與頂端蓋部件接合；以及 推動(dòng)所述頂端蓋部件，以使所述內(nèi)芯的頂端與所述頂端蓋接合。
74.根據(jù)權(quán)利要求72所述的方法，其中，所述頂端蓋包括軸向遠(yuǎn)離所述內(nèi)芯延伸的頂端蓋部件，以及，其中，通過(guò)推動(dòng)所述頂端蓋部件以使所述內(nèi)芯的頂端與所述頂端蓋接合，使所述浮子的所述頂端密封。
75.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法，其中，在所述樣品試管的側(cè)壁上，所述樣品試管包括一個(gè)或多個(gè)周向凹口，以便于在各凹口處折斷所述試管；并且進(jìn)一步包括在所述一個(gè)或多個(gè)凹口中的至少一個(gè)凹口處折斷所述樣品試管，以得到容納所述浮子的所述試管的截段。
76.根據(jù)權(quán)利要求75所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)周向凹口位于所述樣品試管的外表面上。
77.根據(jù)權(quán)利要求75所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)周向凹口圍繞所述樣品試管的周向是連續(xù)的。
78.根據(jù)權(quán)利要求75所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)周向凹口包括兩組凹口，所述兩組凹口將所述試管分成三個(gè)容積。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的方法，其中，在降低所述旋轉(zhuǎn)速度之后，一組凹口位于所述浮子上方，以及，一組凹口位于所述浮子下方。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法，包括折斷位于所述浮子上方的凹口，并且折斷位于所述浮子下方的凹口，以接近所述浮子。
81.根據(jù)權(quán)利要求75所述的方法，其中，沿所述浮子的軸向長(zhǎng)度不存在折斷凹口。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于分離并且軸向擴(kuò)展血沉棕黃層的試管及浮子系統(tǒng)?？傮w上，該系統(tǒng)包括撓性的樣品試管和剛性的分離浮子，浮子具有的比重介于紅細(xì)胞比重與血漿比重之間。樣品試管包括具有第一橫截面內(nèi)徑的細(xì)長(zhǎng)側(cè)壁。浮子具有主體部和自主體部凸出以接合并支撐樣品試管側(cè)壁的一個(gè)或多個(gè)支撐件。在離心分離期間，離心力使試管的直徑擴(kuò)大以允許浮子在試管中基于密度而軸向移動(dòng)。在結(jié)束離心作用之后，試管側(cè)壁恢復(fù)其第一直徑，從而俘獲浮子并且將血沉棕黃層成分截留在環(huán)狀容積中。本發(fā)明還描述了用于俘獲并獲取血沉棕黃層成分的幾種不同系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01N33/48GK102933949SQ201180023867
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者托馬斯·D·豪伯特 申請(qǐng)人:巴特爾紀(jì)念研究所