專利名稱：微流體多路細(xì)胞和分子分析裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微流體裝置以及利用該裝置進(jìn)行的分析。本發(fā)明更具體涉及可用于多路細(xì)胞和分子分析與處理的微流體裝置和方法。
背景技術(shù)：
微流體裝置公知用于樣品處理和分析。這樣的裝置提供對流體的精確控制和操縱并且一般被認(rèn)為具有微米即亞毫米級的幾何尺寸。這些裝置特別有用，這是因?yàn)樗鼈兛稍谥挥行◇w積分析物可得或應(yīng)該使用小量試劑例如在用于藥物發(fā)現(xiàn)的高通量篩選的情況下提供測量。此外，它們易于在試劑消耗量和分析時(shí)間減少的情況下提供結(jié)果，從而有利于高通量分析的整合和潛力。雖然常規(guī)微流體裝置提供與其尺寸相當(dāng)?shù)脑S多優(yōu)點(diǎn)，但是在使用這些裝置完成分析系統(tǒng)(即能夠提供分析物、改變該分析物以及從改變中獲取結(jié)果的系統(tǒng)類型)中仍然存在問題。存在對于提供能夠用于統(tǒng)計(jì)分析以及平行處理多個(gè)不同測試的多個(gè)數(shù)據(jù)信號輸出的系統(tǒng)的進(jìn)一步需求。而且，制造成本必須最小化、限制制造技術(shù)的范圍以及由此對于裝置特征幾何尺寸可得的自由度。

發(fā)明內(nèi)容
通過一種序列流微流體裝置解決了這些和其它問題，所述裝置具有限定在輸入和輸出之間的基底上的流體通路，所述裝置包括設(shè)置在所述流體通路中的捕集腔，所述捕集腔沿基本垂直于所述流體通路的方向延伸進(jìn)入所述基底，使得設(shè)置在所述流體通路中的流體流內(nèi)的顆粒可操作地優(yōu)先收集在所述捕集腔中。所述腔的期望尺寸為使得多個(gè)流體的序列流流過所述腔，提供第二流體流用于改變來自第一流體流的所述腔內(nèi)的介質(zhì)。所述捕集腔或收集腔期望具有溝槽形式，所述溝槽具有與所述流體通路相鄰且流體連通的口，所述溝槽具有從所述溝槽的口向下延伸進(jìn)入所述基底的側(cè)壁。在第一配置中，所述顆粒是細(xì)胞，所述捕集腔的期望尺寸為使得包含在流體中的細(xì)胞優(yōu)先從流體中移出并保留在所述捕集腔中。所述流體通路期望沿著基本平行于所述基底表面的軸。所述流體通路期望設(shè)置成接近于所述基底的上表面。在一個(gè)配置中，入口的尺寸為容納滴定管漏斗，使得流體可被向下引入所述裝置中，然后沿所述基底的表面在所述流體通路內(nèi)流過。所述流體通路可包括設(shè)置在所述入口和所述捕集腔之間的漏斗收縮，以在所述捕集腔之前過濾預(yù)定尺寸的顆粒物質(zhì)。所述裝置可設(shè)置成具有多個(gè)捕集腔的陣列結(jié)構(gòu)。期望的是，所述多個(gè)捕集腔共享公共的輸入和輸出，輸入設(shè)置成分支結(jié)構(gòu)使得引入所述輸入的流體被導(dǎo)向每一個(gè)捕集腔。還提供包括設(shè)置在公共基底上的多個(gè)裝置的多路結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供實(shí)現(xiàn)細(xì)胞或分子分析的方法。
因此，本發(fā)明的第一實(shí)施方案提供一種如權(quán)利要求1中所詳述的設(shè)備。還提供根據(jù)權(quán)利要求13所述的工具。還提供如權(quán)利要求22、30、31或32所詳述的獨(dú)立方法。在從屬權(quán)利要求中提供有利的實(shí)施方案。參考下述示例性配置將更好地理解這些和其它特征。


以下將參考

本發(fā)明，在附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的設(shè)置成行構(gòu)型的裝置陣列。圖2是包括多個(gè)裝置的示例性多路結(jié)構(gòu)的照片。圖3是示出載入圖2的結(jié)構(gòu)的照片。圖4A示出根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)提供的裝置的平面圖。圖4B示出該裝置的元件的透視截面圖。圖5示出流體速度在流體通路中如何變化。圖6示出流體速度隨收集槽的深度如何變化。圖7示意性示出可如何引入流體以實(shí)現(xiàn)在捕集區(qū)中的細(xì)胞捕集。圖8示出在多重流過配置中可實(shí)施的步驟序列。圖9示出利用根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的結(jié)構(gòu)可同時(shí)獲得的示例性結(jié)果。圖10示出入口尖端內(nèi)的流體如何用于控制裝置內(nèi)的流量。圖11示出細(xì)胞裝載的實(shí)施例。圖12示出說明不同細(xì)胞中細(xì)胞裝載的示例性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。圖13示出如何利用流體流中的珠粒實(shí)例實(shí)現(xiàn)有效捕集。圖14示出溝槽內(nèi)的流體如何被流過的新流體取代。圖15示出說明在長期細(xì)胞培養(yǎng)中可如何有用地使用裝置的示例性數(shù)據(jù)。圖16示出可如何實(shí)現(xiàn)細(xì)胞溶解。圖17示出說明這種細(xì)胞溶解作用的示例性數(shù)據(jù)。圖18示出可用于進(jìn)行NASBA的示例性步驟。圖19示出在NASBA反應(yīng)開始時(shí)約16個(gè)單獨(dú)的裝置的熒光圖像。圖20示出在NASBA反應(yīng)期間16個(gè)裝置內(nèi)熒光的同時(shí)改變。圖21示出根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的裝置在生物模擬環(huán)境中的應(yīng)用示例。圖22示出在根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的裝置中可如何進(jìn)行混合。圖23示出根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的裝置可如何用于實(shí)時(shí)蛋白質(zhì)分析。圖M示出可用于基因和/或蛋白質(zhì)表達(dá)分析的方案。圖25示出可用于制造根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的裝置的示例性步驟的示意性流程圖。
具體實(shí)施例方式以下將參考本發(fā)明的示例性配置說明本發(fā)明的教導(dǎo)，所述配置用于幫助理解本發(fā)明的教導(dǎo)，而不是意圖以任何方式限制所描述的本發(fā)明的范圍。圖1和2示出根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的微流體裝置100的示例性結(jié)構(gòu)。每個(gè)裝置100包括限定在輸120和輸出130之間的基底105中的流體通路103。在流體通路中提供捕集腔160。捕集腔設(shè)置為沿基本垂直于流體通路的方向延伸進(jìn)入基底，使得提供在流體通路中的流體流內(nèi)的顆粒通過基本垂直力場的強(qiáng)制沉淀而可操作地優(yōu)先收集在捕集腔中。在示例性配置中，捕集腔向下延伸進(jìn)入基底。這樣，可以認(rèn)為其具有基本垂直于基底表面的平面的主軸ο裝置通常以水平配置操作，使得所述腔的延伸方向平行于重力線，即流體中的顆粒在重力影響下朝向所述腔的底部偏移。應(yīng)該理解的是，重力只是作用在顆粒上而不需要裝置移動(dòng)的非離心力的示例，并且在本教導(dǎo)的上下文中，不依賴于裝置旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)顆粒在所述腔中停留的任何力均可認(rèn)為是合適的。與導(dǎo)致顆粒在所述腔中停留的力不同的是，離心力可被認(rèn)為適合實(shí)現(xiàn)在流體流中的流體移動(dòng)。應(yīng)該理解的是，實(shí)現(xiàn)顆粒在流體中移出及其隨后停留在所述腔中的力基本上垂直于流體流動(dòng)方向作用。所述裝置特別適合于構(gòu)造成陣列結(jié)構(gòu)，多個(gè)陣列與多路結(jié)構(gòu)形成為一體。圖1和 2的每個(gè)裝置100可認(rèn)為相同且有用地用作細(xì)胞捕獲和處理元件(CCPE)，使得圖1和2 中所示的完全集成的多路裝置提供復(fù)合成單片裝置的512個(gè)相同的細(xì)胞捕獲和處理元件 (CCPE)。應(yīng)該理解的是，特定數(shù)目涉及陣列的9個(gè)不同行的示例性排列，總體結(jié)構(gòu)具有64個(gè)陣列，每個(gè)陣列具有8個(gè)微流體裝置，但是可以提供不同的構(gòu)造而不偏離本發(fā)明的教導(dǎo)。在該構(gòu)造中，每個(gè)陣列110包括8個(gè)相同的裝置100，它們共享公共輸入120和公共輸出130。 公共輸入分支成8個(gè)進(jìn)料線12加、122b、122c等，分別提供在每個(gè)裝置的捕集腔的上游。每個(gè)裝置具有專用的廢料線13加、132b、132c等，其提供在捕集腔的下游并設(shè)置成將裝置中的流體分配進(jìn)入公共輸出130。因此應(yīng)該理解的是，在每個(gè)陣列中提供多個(gè)捕集腔。在共享公共輸入處，注入各個(gè)腔中的流體是相同的。然而，通過對各個(gè)腔進(jìn)行預(yù)處理，可以有可能改變各個(gè)腔中這些流體所經(jīng)歷的條件。各個(gè)陣列110可在基底105上排列成行150a、150b等。這樣，可以對準(zhǔn)多個(gè)陣列； 在該示例性配置中沿公共行對準(zhǔn)。在沿公共軸提供多個(gè)陣列時(shí)，所述陣列可有利地設(shè)置為共享公共廢料。在該示例性配置中，每一行的公共輸出130隨后與多路結(jié)構(gòu)的公共廢料140 流體連通。在該示例性配置中，每個(gè)入口均勻連接8個(gè)CCPE 100并且每個(gè)入口 120具有相同的分布，例如如圖1所示的96個(gè)常規(guī)孔的微量滴定板-每個(gè)孔彼此間隔約9mm。該配置的裝置設(shè)置成在靜水壓頭的作用下載入流體。這種流體在裝置中的載入以及隨后對流體的推進(jìn)可通過將裝置與滴定管裝置連接使得滴定管中的流體體積產(chǎn)生使流體從滴定管向下進(jìn)入裝置并且隨后在流體通路中行進(jìn)的壓力。這樣，多路微流體結(jié)構(gòu)115可與常規(guī)載入設(shè)備一起使用，使得例如可以使用標(biāo)準(zhǔn)8通道滴定管例如Eppendorf公司制造和提供的那些來進(jìn)行樣品載入。這種裝載構(gòu)造的一個(gè)示例示于圖3中，其中4個(gè)常規(guī)滴定管300與4個(gè)入口分別匹配。在4個(gè)滴定管中每一個(gè)中的流體可轉(zhuǎn)移到排列成陣列結(jié)構(gòu)的8個(gè)單獨(dú)的微流體裝置 100中，每個(gè)裝置共享公共輸入120。在圖3的配置中，將觀察到可在每一行的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多路結(jié)構(gòu)的裝載，使得每一行不必同時(shí)裝載。這樣，所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)數(shù)目可相對于實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)或可得分析物的體積來限定。應(yīng)該理解的是，通過提供與同一輸入連接的多個(gè)不同裝置，每個(gè)裝置用于復(fù)制在陣列的其它裝置中進(jìn)行的過程。這允許在陣列中每個(gè)裝置的條件應(yīng)該相同的一致條件下進(jìn)行過程的統(tǒng)計(jì)分析。兩個(gè)或更多單獨(dú)的裝置可以同時(shí)載入相同或不同的材料(在流體內(nèi)的顆粒或直接的顆粒)，使得每個(gè)陣列或者復(fù)制其它陣列的過程，或者可操作地與其它陣列的過程同時(shí)進(jìn)行不同的過程。雖然滴定管載入是靜水壓頭遞送系統(tǒng)的一個(gè)示例，但是諸如使裝置傾斜以允許純流體或顆粒懸浮體在裝置中流動(dòng)的其它構(gòu)造也可以使用，以利用靜水壓力原理的益處。流體遞送或流體推進(jìn)的其它配置可組合或利用諸如提供壓力驅(qū)動(dòng)或離心驅(qū)動(dòng)或推進(jìn)流動(dòng)的這些手段的其它技術(shù)來替換這些技術(shù)。可使用的另一示例可以是利用電動(dòng)現(xiàn)象的過程。一般而言，原則上可以使用任何各種產(chǎn)生流動(dòng)的機(jī)制，如在D J Laser and J G Santiago, J. Micromech. Microeng. 14(2004) R35-R64中所描述的那些，以產(chǎn)生在本文所述裝置中的流動(dòng)。本發(fā)明的裝置特別適合于提供極小體積的可得分析物的分析和/或處理。例如， 在作為單一裝置100的示意圖的圖4的配置中，典型的捕獲體積為約lOnL。根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的裝置提供捕集腔160，所述捕集腔160提供在流體輸入120和輸出130之間的流體通路400中，所述流體通路提供流體在輸入和輸出之間的方向405上流動(dòng)的導(dǎo)管。在一個(gè)陣列結(jié)構(gòu)中，捕集腔期望位于進(jìn)料線122和廢料線132之間。捕集腔160提供為選擇性捕獲在流體中行進(jìn)的顆粒，使得這些顆粒在所述流體離開所述裝置時(shí)可移出所述流體并保留在捕集腔中。如圖4B所示，捕集腔期望為具有沿基本垂直于流體通路延伸的深度的3D(3維) 結(jié)構(gòu)。這種幾何形狀可提供為溝槽410的形式，所述溝槽410具有提供在流體通路400附近并與其流體連通的口 420。溝槽410具有從溝槽口 420向下延伸進(jìn)入基底105中的側(cè)壁 430。如觀察圖4可見，流體通路期望為沿基本平行于基底表面的軸并且期望提供在基底上表面的附近。盡管并非意圖將本發(fā)明的教導(dǎo)限制在任何一個(gè)特定配置或幾何形狀中，但是所述裝置由兩層制成，一層用作具有約40微米高尺寸的通道。相反，所述溝槽具有從基底表面向下延伸的深度，使得雖然口 420位于基底表面的近端，但是溝槽的基座440位于基底表面以及流體通路400的遠(yuǎn)端。由所述裝置內(nèi)的第二層提供的該深度具有約300微米的深度。在該示例性配置中，溝槽的表面壁在將流體初始載入裝置中之前是未經(jīng)處理的并且是空的。但是，應(yīng)該理解的是，可以在所述剛才的壁上針對特定實(shí)驗(yàn)或分析提供表面涂層，這些涂層通常對于待進(jìn)行的分析中的目標(biāo)顆粒具有預(yù)定的安排。在另一個(gè)變化方案中， 所述溝槽可以預(yù)先提供有試劑，使得利用本發(fā)明教導(dǎo)的裝置進(jìn)行的分析可以將顆粒有效地引入載有試劑的溝槽中。在該示例性構(gòu)造中，如圖4A的平面圖所見，所述溝槽為基本矩形形狀，具有兩對側(cè)壁，每一對的長度與另一對的長度不同。期望的是，所述溝槽排列成使得長軸(A-A')基本垂直于流體流動(dòng)方向405。短軸(B-B')設(shè)置為平行于流體流動(dòng)方向405。這樣，第一對側(cè)壁431、432之間的距離大于第二對側(cè)壁433、434之間的距離。每對側(cè)壁的高度(即所述溝槽的總深度)在該配置中相同。在所述腔中移位的顆粒在具有沿可理解為基本垂直于流體流動(dòng)方向405的箭頭方向406作用的力矢量的力的作用下朝向所述腔的基座440偏移。為了允許流體在流體進(jìn)料線122中穿過溝槽410的整個(gè)口，流體通路期望在溝槽口前緊鄰區(qū)域中向外傾斜。在流體進(jìn)料線區(qū)域122中，限定流體通路的側(cè)壁基本平行。在該第一傾斜區(qū)域450中，側(cè)壁451、452彼此外傾，使得側(cè)壁之間的距離隨流體接近溝槽口 420而增加。這種流體通路的截面積的增加導(dǎo)致流體通路中的流體隨其接近溝槽口而減速。傾斜區(qū)域的長度(即，流體進(jìn)料線區(qū)域122與溝槽口的距離)期望足以允許顆粒沉淀在溝槽底部。應(yīng)該理解的是，這涉及流體流過溝槽口的速度，并且這限定在溝槽尺寸之間的長徑比和流體流量。這可以用于涉及優(yōu)先與特定流速條件一起使用的特定溝槽。類似地，在溝槽遠(yuǎn)側(cè)上，即在接近流體廢料線132的區(qū)域，提供漏斗區(qū)域。該漏斗區(qū)域455的側(cè)壁456、457隨著與溝槽口的距離增加而彼此相向向內(nèi)傾斜，直至它們形成廢料線132，在此處側(cè)壁再次彼此平行。提供該漏斗用以將處于溝槽邊緣部分(即與側(cè)壁431、 432相鄰)的流體重新引導(dǎo)為更收縮的體積。這種收縮導(dǎo)致流體隨接近廢料線132而加速。當(dāng)流體流過溝槽口時(shí)，其向下進(jìn)入溝槽。這種離開行進(jìn)平面的移動(dòng)導(dǎo)致流體減速。 當(dāng)其隨后離開溝槽時(shí)，流體的速度相應(yīng)增加。在溝槽區(qū)域中的速度變化導(dǎo)致流體中的顆粒移出流體。一旦移出，則其在外力的作用下朝向溝槽基座440沉淀。應(yīng)該理解的是，期望相對于操作條件的流量調(diào)節(jié)溝槽的尺寸，使得顆粒一旦移出，則使顆粒保持在溝槽中。應(yīng)該注意的是，與前述流道的幾何形狀擴(kuò)大不同，也可以通過調(diào)節(jié)流體動(dòng)力學(xué)阻力，例如改變通道的長度、截面或流體速度和/或泵送力，例如通過調(diào)節(jié)離心泵系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)頻率的水柱高度來調(diào)節(jié)恒定截面的流道中的流量。在傾斜區(qū)域450、溝槽410和漏斗區(qū)域455中的流體速度的模擬結(jié)果示出這些速度改變。如從圖5可見，流體通路中的流體速度隨其流過溝槽區(qū)(符合200-400微米的區(qū)域)而減小。然后，當(dāng)進(jìn)入漏斗區(qū)域時(shí)，流體速度增加，在圖中的區(qū)域在X軸上大于400微米。如觀察示例性長度還可見，期望傾斜區(qū)域的長度大于漏斗區(qū)域的長度。圖6示出向下進(jìn)入溝槽的流體還將如何減速。由此，應(yīng)該理解的是，在溝槽上部區(qū)域的流體通量大于在下部區(qū)域的通量。這在流體樣品混合時(shí)具有顯著性，如下所述。根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)提供的裝置在細(xì)胞捕集以及多個(gè)流體可采取序列方式流過同一裝置的序列流動(dòng)分析中特別有用。在這樣的配置中，前述顆?？烧J(rèn)為是細(xì)胞，并且捕集腔的尺寸期望為使得夾帶在流體中的細(xì)胞優(yōu)先從流體中移出并保留在捕集腔中。圖7示出利用裝置100例如前述裝置如何可有效捕集細(xì)胞的示例性配置。在采樣滴定管300中提供其中夾帶有目標(biāo)細(xì)胞的含培養(yǎng)介質(zhì)的流體700。在滴定管中可提供約 1-400微米的容積。通過提供開放的構(gòu)造，將流體重力進(jìn)料，其中流體將在重力作用下向下進(jìn)入裝置。在引入后，在其遇到捕集腔或溝槽之前，其流動(dòng)方向基本平行于基底表面。在該區(qū)域中，流體向下穿行并減速(參見圖6)。在流體中的所有細(xì)胞物質(zhì)705從流體中移出并在主要分量在捕集腔方向上的沉降力作用下沉降在溝槽底部440。該細(xì)胞物質(zhì)可在多個(gè)不同的配置中的任意一個(gè)中進(jìn)行測試。雖然前述裝置在需要捕集細(xì)胞或其它顆粒物質(zhì)的任意分析技術(shù)中存在應(yīng)用，其中所述裝置提供對來自所輸送的流體介質(zhì)的細(xì)胞物質(zhì)的有效捕集，但是還應(yīng)該理解的是，這樣的捕集區(qū)域提供在其中可通過合適的實(shí)驗(yàn)技術(shù)刺激或修飾捕集細(xì)胞的有效實(shí)驗(yàn)區(qū)域。通過改變引入裝置的流體，捕集細(xì)胞可暴露在不同環(huán)境中并且可測試其反應(yīng)或者例如其內(nèi)容物可通過暴露于合適的溶胞試劑而釋放至捕集腔中的周圍溶液中。這種可利用根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的裝置的多步分析的一個(gè)示例是NASBA分析，其可理解為是核酸擴(kuò)增的一個(gè)具體示例?；诤怂嵝蛄械臄U(kuò)增(NASBA)是基于轉(zhuǎn)錄的RNA擴(kuò)增體系。最初由Compton在1991年發(fā)展，NASBA是等溫(41°C )過程，其可在90分鐘內(nèi)產(chǎn)生多于109個(gè)拷貝循環(huán)。與其它體外擴(kuò)增方法例如聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)、鏈置換擴(kuò)增(SDA)或滾環(huán)擴(kuò)增(RCA)相比，NASBA 具有獨(dú)特的特性，其可一步擴(kuò)增RNA。實(shí)現(xiàn)這種NASBA涉及三種酶(禽成髓細(xì)胞瘤病毒逆轉(zhuǎn)錄酶、RNase H和T7RNA聚合酶)的同時(shí)作用。可以利用NASBA分析幾種核酸類型，包括 mRNA、rRNA、tmRNA和ssDNA以及來自病毒粒子的核酸，能夠與基因表達(dá)和細(xì)胞存活率測量一起用于大量診斷。在一些情況下，單步法NASBA方案可實(shí)現(xiàn)比三步法RT-PCR方案低100 倍的提取RNA的檢測水平。此外，NASBA具有在相當(dāng)序列的DNA背景中特異性擴(kuò)增RNA的獨(dú)特能力，這降低了樣品純化的要求。諸如根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)提供的裝置具有在NASBA或?qū)嶋H上在需要多個(gè)流體序列遞送的其它技術(shù)中的應(yīng)用。每個(gè)微流體裝置100或CCPE元件模塊可設(shè)置為從在裝置中流過的流體中捕集細(xì)胞，對其進(jìn)行長期培養(yǎng)，利用藥物或激動(dòng)劑刺激它們，對其染色，使其溶解并最終全部在同一腔中進(jìn)行實(shí)時(shí)NASBA分析和/或免疫化驗(yàn)分析。以下參考圖8描述這樣的方法的一個(gè)示例。在第一步驟(步驟800)中，將培養(yǎng)介質(zhì)700引入所述裝置。這可在一個(gè)或更多個(gè)重復(fù)步驟中完成，并且在該細(xì)胞培養(yǎng)階段，整個(gè)裝置被置于標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞培養(yǎng)孵育器中，在其中根據(jù)需要可以控制條件例如(X)2濃度。培養(yǎng)介質(zhì)的存在和受控的環(huán)境條件允許培養(yǎng)在溝槽中捕集的細(xì)胞。當(dāng)細(xì)胞被培養(yǎng)后，就可以隨后改變裝置中的流體。作為示例，在步驟810中，將溶胞混合物700A引入裝置中。所述溶胞混合物在引入之后可原位停留在裝置內(nèi)(步驟820)足夠長的時(shí)間以允許細(xì)胞溶解。在該期間結(jié)束后，可以再次改變流過的流體，使得例如可將NASBA試劑700B引入裝置(步驟830)。可實(shí)時(shí)評估溶胞產(chǎn)物混合物850對于引入的NASBA試劑的反應(yīng)的分析。 在實(shí)時(shí)NASBA和免疫化驗(yàn)分析階段期間，所述裝置可安裝在標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)溫度控制熒光顯微鏡臺上并可以將來自每個(gè)溝槽的熒光變化作為時(shí)間的函數(shù)進(jìn)行測量。為了簡化操作，將所述裝置設(shè)計(jì)成所有入口的流體阻力相等且足夠低，使得標(biāo)準(zhǔn)滴定管產(chǎn)生的壓力足夠驅(qū)動(dòng)流體進(jìn)入裝置。這能夠利用標(biāo)準(zhǔn)滴定管直接完成裝置的所有流體載入，并且此外當(dāng)充注的滴定管尖端保持阻塞入口時(shí)，它們起到重力驅(qū)動(dòng)泵或靜水壓遞送裝置的作用。這種重力驅(qū)動(dòng)泵送作用用于細(xì)胞載入和培養(yǎng)介質(zhì)、藥物、標(biāo)記染料、溶胞混合物、免疫分析以及實(shí)時(shí)NASBA 試劑的灌注。通過改變流體在入口尖端中的高度可以控制重力驅(qū)動(dòng)泵送的流速。圖9示出從多路陣列結(jié)構(gòu)如圖2所示的結(jié)構(gòu)中得到的示例性結(jié)果。在該示例性配置中，可見對于每個(gè)單獨(dú)的裝置的信號響應(yīng)900。例如，在陣列910中，可見8個(gè)單獨(dú)的響應(yīng)。每個(gè)響應(yīng)都是在單獨(dú)的捕集腔中發(fā)生的反應(yīng)的反映。應(yīng)該理解的是，通過將多個(gè)單獨(dú)的裝置100集成在單基底上并在每個(gè)裝置中同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以在同一時(shí)間范圍內(nèi)得到多個(gè)結(jié)果。此外，當(dāng)在相同的環(huán)境條件下進(jìn)行每個(gè)實(shí)驗(yàn)(即來自各個(gè)腔中所捕集的細(xì)胞的結(jié)果)時(shí)，減少了統(tǒng)計(jì)誤差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果從前文應(yīng)該認(rèn)識到所述裝置利用重力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)以及流體響應(yīng)于靜水壓力以實(shí)現(xiàn)從高壓區(qū)向低壓區(qū)流動(dòng)的事實(shí)。為了理解所述裝置利用重力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)的能力的效果，在入口滴定管中充注不同的體積并測量在每個(gè)裝置100處產(chǎn)生的流速。結(jié)果示于圖10中?？梢娡ㄟ^增加初始提供在每個(gè)滴定管中的流體體積，可以控制所述裝置中的流量。這樣，例如，如果期望具有低流量，則可在滴定管中提供較小的流體體積。注入流量對負(fù)載在溝槽或捕集區(qū)中的細(xì)胞和顆粒物質(zhì)具有影響。懸浮在流體中的細(xì)胞或顆粒物質(zhì)流入所述裝置，并且只要注入流量低于某一閾值，則經(jīng)過腔區(qū)域的所有細(xì)胞都將沉淀并被捕集在腔中。圖11示出HeLa細(xì)胞1105被捕集在幾個(gè)溝槽1100AU 100B、1100C、1100D中的情況。四個(gè)溝槽中的每一個(gè)具有100x400微米以及320微米深度的相同尺寸，同時(shí)所述流道可具有40微米的長度。注入流量為50nL/分鐘。如對四個(gè)腔1100A、1100B、1100C、1100D 進(jìn)行可視觀察所見，HeLA 1105細(xì)胞被捕集在所述腔中。如圖12所示的對附加腔進(jìn)行的其它統(tǒng)計(jì)分析表面細(xì)胞負(fù)載的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為7. 8%。圖13示出1. 5微米的二氧化硅珠粒被捕集在腔中的變化方案；使用的附圖標(biāo)記與圖4所用的附圖標(biāo)記相同。在負(fù)載30分鐘之后，珠粒開始充注所述腔并且?guī)缀鯖]有珠粒被檢測到逸出所述腔。對圖11的配置應(yīng)用如圖13相同的實(shí)驗(yàn)條件。在箭頭1301方向上的注入流量為50nL/分鐘。統(tǒng)計(jì)測量表明99. 75%的捕集效率。利用諸如在本公開上下文中提供的裝置，可以通過調(diào)節(jié)在所述腔上的新溶液，從而容易地用新溶液取代溝槽內(nèi)的流體體積。這在圖14的說明中示出，其中將熒光染料溶液引入先前容納水的裝置中，水保留在300微米深的溝槽中。流速為約500微米/s。在5分鐘內(nèi)，所述染料溶液完全取代了純水。為了說明諸如前述的裝置或結(jié)構(gòu)的有用性，進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)、藥物刺激和染色程序。 在將細(xì)胞載入捕集區(qū)之后，將裝置放置于37°C的孵育室內(nèi)并通過重力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)在細(xì)胞上動(dòng)態(tài)灌注培養(yǎng)介質(zhì)。入口尖端通常每兩天重新裝載新介質(zhì)。廢流體也是每48小時(shí)清除一遍。 當(dāng)必須對細(xì)胞染色時(shí)，將入口尖端的介質(zhì)替換為染料溶液。在約20分鐘的染料溶液的重力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)之后，細(xì)胞被標(biāo)記并且可以利用顯微鏡進(jìn)行熒光拷問。在圖15中給出來自該步驟的結(jié)果，其中可見長時(shí)間細(xì)胞培養(yǎng)和存活率染色的結(jié)果。為了說明溶胞和純化，在細(xì)胞上方提供珠粒層。珠粒具有預(yù)涂覆的抗體或寡核苷酸序列，其能夠特異性地結(jié)合待純化的目標(biāo)靶。通過擴(kuò)散混合溶胞劑來溶解細(xì)胞并洗去殘余的溶胞產(chǎn)物。步驟示于圖16中，圖16也使用與先前用于圖7和8中相同的附圖標(biāo)記。在步驟1中，通過引入培養(yǎng)介質(zhì)700來在載入和培養(yǎng)細(xì)胞705。步驟2示出在細(xì)胞705上方提供預(yù)涂覆RNA的捕集珠粒層1600。在步驟3中引入溶胞混合物700A。這導(dǎo)致細(xì)胞壁的破壞并產(chǎn)生溶胞產(chǎn)物混合物1605。溶胞產(chǎn)物混合物與珠?；旌?，并且在約30分鐘的孵育之后，珠粒捕獲細(xì)胞RNA。在步驟4中，可通過另一體積的液體例如PBS1610的流過以洗去殘余物。圖17中示出溶胞實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，其中利用IOOmM NaOH形式的溶胞劑來溶解細(xì)胞。在 40秒鐘內(nèi)完成細(xì)胞壁的有效破壞，如所示細(xì)胞隨時(shí)間分解所證實(shí)?？蓪s束在捕集區(qū)內(nèi)的細(xì)胞進(jìn)行各種測試。例如可在圖18所示的步驟之后接著進(jìn)行免疫化驗(yàn)和實(shí)時(shí)NASBA分析。在實(shí)時(shí)NASBA和免疫化驗(yàn)分析階段，將裝置安裝在標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)溫度控制熒光顯微鏡臺上并且將來自每個(gè)捕集區(qū)的熒光變化作為時(shí)間的函數(shù)進(jìn)行測量(圖19和20)。步驟1-4與參考圖16所描述的相同。在步驟5中，將熒光標(biāo)記抗體混合物1800 引入裝置。可用PBS1610或其它合適的清洗或稀釋材料洗去未結(jié)合的熒光抗體，并且測量
12熒光。應(yīng)該理解的是，可不需要進(jìn)行徹底清洗，這是因?yàn)楦郊恿黧w的序列流動(dòng)可簡單地實(shí)現(xiàn)對所述腔中先前夾帶的流體的稀釋-步驟6。涂覆有抗體的珠粒周圍的熒光是由于靶中的蛋白質(zhì)所致。這種熒光可進(jìn)行光學(xué)分析。在步驟7中，將NASBA試劑混合物1810引入裝置。步驟8說明可如何通過在41°C孵育所述裝置并監(jiān)測捕集區(qū)中的熒光增加來完成實(shí)時(shí) NASBA。任何熒光增加均可歸因于產(chǎn)生更多的擴(kuò)增子和開啟分子信標(biāo)。應(yīng)該理解的是，這種步驟順序表明相同的捕集腔410如何可被用作多種不同流體的接收容積，每種流體對于細(xì)胞或由于細(xì)胞暴露于先前引入的流體所產(chǎn)生的后續(xù)混合物有影響。圖19示出在NASBA反應(yīng)開始時(shí)約16個(gè)單獨(dú)的裝置的熒光圖像。還指示出不同的腔涂層。圖20示出在NASBA反應(yīng)期間16個(gè)裝置內(nèi)的同時(shí)熒光變化。改變在不同捕集區(qū)中的涂層。在單片裝置內(nèi)完成12個(gè)陽性對照實(shí)驗(yàn)以及四個(gè)陰性對照。應(yīng)該理解的是，根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)提供的裝置用作NASBA型實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)室的示例性應(yīng)用表明這樣裝置用于需要捕集細(xì)胞和流體序列進(jìn)行接觸的實(shí)驗(yàn)的有用性。通過將細(xì)胞保留在捕集腔或捕集槽中并隨后使不同的流體流過捕集細(xì)胞，可以實(shí)現(xiàn)在單一結(jié)構(gòu)中的捕集、標(biāo)記和分析。因此，應(yīng)該理解的是，雖然教導(dǎo)了在NASBA中的益處和應(yīng)用，但是也可以用于需要將捕集細(xì)胞暴露于不同流體的其它應(yīng)用中。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知這種具有進(jìn)樣、實(shí)驗(yàn)和解答能力的芯片上實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的應(yīng)用。使用諸如前述的裝置具有益處，這是因?yàn)樗鼈兡軌蛞暂^低成本、較少污染和較小樣品體積來進(jìn)行篩選和診斷。捕集區(qū)的保留特性使其還對模擬細(xì)胞活動(dòng)的體內(nèi)條件特別有效。當(dāng)捕集槽的尺寸遠(yuǎn)大于保留在其中的顆粒時(shí)，諸如前述那樣的裝置在生物模擬實(shí)驗(yàn)中是有用的。例如，如圖21所示，裝置100可用于產(chǎn)生單個(gè)癌細(xì)胞2105的3D細(xì)胞結(jié)構(gòu)2100，以再現(xiàn)類似于體內(nèi)腫瘤或其它結(jié)構(gòu)的細(xì)胞狀態(tài)。這可以結(jié)合以分層方式引入多個(gè)細(xì)胞類型以形成進(jìn)一步近似于體內(nèi)條件的共培養(yǎng)的事實(shí)來完成。這種用于研究癌細(xì)胞動(dòng)力學(xué)(接近血管2110(內(nèi)皮細(xì)胞))的3D共培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)裝置示于圖21的步驟2中。通過選擇性改變經(jīng)過捕集腔的流體性質(zhì)，可以使最終被捕集在所述腔內(nèi)的顆粒發(fā)生選擇性分層。由于這些顆粒通常以引入所述腔的次序保留，因此這允許后續(xù)實(shí)驗(yàn)在偽體內(nèi)條件下進(jìn)行。雖然本文所述配置優(yōu)先將顆粒保留在溝槽內(nèi)，但是可以修改該配置以提供顆粒(或者在溝槽內(nèi))的后續(xù)移動(dòng)，以提供混合等或?qū)崿F(xiàn)從溝槽中移除顆粒。這種配置通常需要操縱顆粒的能力，并且這可以在將顆粒捕集在溝槽內(nèi)之前或之后進(jìn)行?？刹捎玫募夹g(shù)的示例包括-聲-磁-慣性-電-介電泳-熱流體動(dòng)力學(xué)-激光鑷-流體動(dòng)力學(xué)誘導(dǎo)攪拌-特異性或非特異性表面附著。應(yīng)該理解的是，使用這樣的技術(shù)可能需要攪拌或操縱顆粒的外源。使用這種捕集腔的另一示例是大腸桿菌細(xì)胞的分析。為了提供這種分析，將含大腸桿菌的溶液以前述方式流入裝置。這種捕集允許進(jìn)行基于細(xì)胞的化驗(yàn)。作為該分析過程的一部分，初始將細(xì)菌溶液載入裝置。在這種初始載入之后，使清洗或稀釋溶液流入以洗去任何未捕集的細(xì)菌。由于在處理腔溝槽的底部處的低流場，使得此處的細(xì)菌被有效捕集而不被洗去。由于大腸桿菌的極低密度，使得捕集效率遠(yuǎn)低于密集的顆?；蚣?xì)胞例如癌細(xì)胞。如果在處理腔的新輸入流體和前內(nèi)容物之間需要進(jìn)行流體混合，則這可以通過在輸入流體完全取代前內(nèi)容物之前停止輸入流體流來實(shí)現(xiàn)，如圖22所示。在該具體示例中， 示出FITC染料(44μΜ)是如何流入先前充注水的裝置以及允許與溝槽腔中的水混合的。輸入流速為約400ym/s。在試劑或樣品的體積非常有限的情況下，可以使用油層以在低體積試劑中進(jìn)行靜水壓驅(qū)動(dòng)。利用20微升尖端的實(shí)驗(yàn)證明低至400nL的體積可易于載入處理模塊中。因?yàn)槊總€(gè)模塊由8個(gè)處理腔組成，而每個(gè)腔裝載有50nL。由于油的較低密度，使得輸入流量與基于靜水壓流動(dòng)的水溶液相比可低至多25%。利用芯片上重力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)控制，諸如前述那樣的陣列結(jié)構(gòu)是柔性的并且可易于與現(xiàn)有的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和工作流動(dòng)例如機(jī)器人滴定管系統(tǒng)、孵育器以及熒光顯微鏡系統(tǒng)集成。應(yīng)該理解的是，捕集腔可被認(rèn)為是沉降陷阱，通過其捕集流體中的顆粒，例如細(xì)胞或其它活生物體，它們夾帶在流體內(nèi)，在流經(jīng)捕集腔時(shí)沉降出流體并保留在捕集腔中用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)或分析。當(dāng)它們簡單地沉降出流體時(shí)，它們暴露于最小的剪切應(yīng)力下。這些顆粒將合并在捕集腔的底部，以提供可視為在腔底的沉淀物的那些。隨著在捕集腔中保留的顆粒增多，沉淀物的高度也增加。本文所述裝置已經(jīng)參考單流路和在該流路中提供的單溝槽示出。應(yīng)該理解的是， 對所述單個(gè)裝置的修改可以包括在流路中順序限定的溝槽的陣列，每個(gè)溝槽在對不同尺寸顆粒的親和性上彼此不同，使得能夠基于其沉淀特性來分揀顆粒。在提供裝置內(nèi)的流體/顆粒的遞送和/或移動(dòng)的主要力方面，也可以與主要力進(jìn)行組合以使用第二力，該第二力作用在顆?；蛄黧w流上以補(bǔ)充或?qū)故┘釉诹黧w或顆粒上的第一力的作用。這可以在裝置內(nèi)局部使用以引起流/顆粒在裝置的特定區(qū)域內(nèi)的特定移動(dòng)或可用作影響整體流動(dòng)/移動(dòng)特性的一般力。這種可用于增強(qiáng)或抑制顆粒在溝槽中的沉淀/保留和/或顆粒所暴露的液體流動(dòng)模式的第二力包括-磁力(靜態(tài)或動(dòng)態(tài))-高或低密度顆粒的浮力-介電泳應(yīng)該理解的是，為了有效操作，特定第二力可需要使用對這些力具有響應(yīng)的材料/ 顆粒/流體。例如，在期望施加磁力以實(shí)現(xiàn)珠粒移動(dòng)的情況下，可以使用順磁性珠粒。目前所述的液體在性質(zhì)上通常是均勻的?？梢栽诟鶕?jù)本發(fā)明提供的裝置范圍內(nèi)提供液體排序。這種液體排序可使用一種或更多種不混溶液體，其中例如第二液體如油相密封殘留在溝槽中的先前提供的水相。在本發(fā)明教導(dǎo)的范圍內(nèi)，也可以提供彼此不混溶相的列以將不同試劑進(jìn)料至溝槽。作為另一示例，序列中的液體之一可以是顆?？蓮闹胁顒?dòng)沉淀進(jìn)入溝槽的(另一)顆粒懸浮體。根據(jù)本發(fā)明提供的裝置期望對在接近溝槽的區(qū)域中流過裝置的流體提供流量變化，所述流量變化實(shí)現(xiàn)從該流體中收集顆粒。應(yīng)該理解的是，當(dāng)施加相同的力時(shí)，不同流體可具有不同流量。這可以用作優(yōu)先收集來自第一溝槽中的第一流體的顆粒和來自第二溝槽中的第二流體的顆粒的手段。盡管并非意圖限制本發(fā)明在任意一組特定參數(shù)，但是刺激分析示出在處理腔和溝槽中的流速量的變化。由于溝槽中的流速量比在溝槽上方的流速量低約3個(gè)數(shù)量級，因此實(shí)現(xiàn)細(xì)胞捕集。作為該變化的結(jié)果，進(jìn)入低流速區(qū)的顆粒被有效捕集。收集并保留在溝槽中的顆粒/流體可經(jīng)歷多種不同的測試，例如-顯微鏡技術(shù)，包括染色-表面敏感激發(fā)和檢測，例如SPR、TIRF-其它激發(fā)和/或檢測技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)提供的裝置的制造可利用多種不同工藝之一進(jìn)行。雖然并非意圖限制本發(fā)明在任何一種工藝上，但是可采用的技術(shù)包括-注射成型-熱模壓-熱成型-精密機(jī)械加工-激光燒蝕-層合-光亥Ij-干和濕蝕刻-本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉的其它微制造方案，包括密封方案。應(yīng)該理解的是，諸如根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)制造的那些的裝置具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括阻塞和細(xì)胞所受剪切應(yīng)力最小的有效細(xì)胞捕集的應(yīng)用。所述裝置適用于原位細(xì)胞培養(yǎng)并且也可以考慮提供3D細(xì)胞共培養(yǎng)。一個(gè)示例性應(yīng)用顯示為多流動(dòng)分析技術(shù)，其可在不從其捕集腔中移除捕集細(xì)胞來進(jìn)行。這樣的裝置可提供為單元件封裝或可以排列成多個(gè)裝置共享公共輸入的陣列結(jié)構(gòu)。在同一基底中提供多個(gè)捕集區(qū)的多路結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)描述了其它變化方案。這些裝置可利用常規(guī)微流體加工原理實(shí)現(xiàn)或制造。多個(gè)裝置的使用提供在單芯片上不同模塊的流體隔離。雖然并非意圖限制本發(fā)明在任何一種特定配置上，但是利用在單微裝置上的集成重力驅(qū)動(dòng)泵送單元將流體引入裝置是特別有用的。多流動(dòng)序列分析工具用途的另一示例是實(shí)時(shí)蛋白質(zhì)分析，通過該分析可監(jiān)控活細(xì)胞與刺激試劑和/或其它細(xì)胞的相互作用以及實(shí)時(shí)高特異性地檢測表面蛋白質(zhì)的表達(dá)。圖 23示出由其可影響表面蛋白質(zhì)表達(dá)的實(shí)時(shí)測量水平的這種應(yīng)用的示例。該示例性程序基于標(biāo)記抗體與目標(biāo)表面蛋白質(zhì)(靶蛋白質(zhì))的特異性結(jié)合。通過使表面蛋白質(zhì)處于恒定更新含低濃度抗體的介質(zhì)的微流體系統(tǒng)中來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測量。當(dāng)新的靶蛋白質(zhì)在表面上表達(dá)時(shí)， 介質(zhì)溶液中的標(biāo)記抗體特異性結(jié)合并標(biāo)記該蛋白質(zhì)。所消耗的抗體通過微流體更新來替換，以保持溶解抗體的恒定供應(yīng)。表面蛋白質(zhì)濃度與來自表面標(biāo)記的信號直接相關(guān)。應(yīng)該理解的是，該應(yīng)用有利地利用了目前所述的微流體溝槽結(jié)構(gòu)的用途。在本文所述的前述應(yīng)用中，結(jié)構(gòu)顯示為能夠與溝槽內(nèi)可溶因子的恒定灌注和更新一起進(jìn)行非常有效的細(xì)胞捕集和保留，在該應(yīng)用中，本發(fā)明人認(rèn)識到實(shí)時(shí)表面蛋白質(zhì)表達(dá)檢測所需要的確切要素可以利用微流體系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。實(shí)時(shí)表面蛋白質(zhì)表達(dá)檢測的能力在宏觀尺度或利用現(xiàn)有裝備尚未實(shí)現(xiàn)或再現(xiàn)。通過在灌注介質(zhì)中的極低濃度熒光標(biāo)記抗體來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)表面蛋白
15質(zhì)表達(dá)測量。在本申請?jiān)O(shè)備的實(shí)用性的該示例性實(shí)驗(yàn)中，使用凈濃度1/100的FITC標(biāo)記的抗-CD86抗體。在該情況下的熒光抗體對CD86共刺激分子具有特異性。在抗原依賴炎病應(yīng)答過程中，巨噬細(xì)胞被激活并在其表面上過表達(dá)共刺激分子例如⑶80、⑶86和⑶40，其有助于誘發(fā)有效T細(xì)胞應(yīng)答。這是關(guān)鍵機(jī)理之一并且是激活巨噬細(xì)胞的結(jié)果，這使其行為類似于抗原呈遞細(xì)胞(APC)并且激活適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。在表面蛋白質(zhì)表達(dá)J774的實(shí)時(shí)監(jiān)測過程中，在陽性對照情況下用LPS(200ng/ml)激活巨噬細(xì)胞2300，而在陰性對照中，在培養(yǎng)介質(zhì)中不含LPS。當(dāng)被刺激的巨噬細(xì)胞開始在細(xì)胞表面上表達(dá)⑶86蛋白質(zhì)時(shí)，熒光⑶86 抗體產(chǎn)生來自細(xì)胞表面的熒光信號。當(dāng)游離的溶液抗體被消耗并結(jié)合在細(xì)胞表面上時(shí)，通過連續(xù)關(guān)注和擴(kuò)散使新的抗體溶液替換它們。這保持了溶解抗體的恒定供應(yīng)并且使得能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測在巨噬細(xì)胞表面上的⑶86蛋白質(zhì)表達(dá)。此外，微米級尺寸的裝置使得溶解抗體所產(chǎn)生的背景熒光最小化，從而降低了生理相關(guān)水平的L0D。可通過同時(shí)使用幾種具有不同的熒光團(tuán)標(biāo)記的抗體產(chǎn)生具有單細(xì)胞分辨率的同時(shí)實(shí)時(shí)多表面蛋白質(zhì)讀數(shù)來進(jìn)一步增強(qiáng)該測量技術(shù)。應(yīng)該理解的是，該序列流動(dòng)分析工具的該應(yīng)用是基于所述微流體系統(tǒng)更新溶解試劑的能力的。通過利用低濃度的溶解標(biāo)記抗體與小型微米尺寸微流體腔結(jié)合，可以保持低背景信號，同時(shí)總是具有可用來標(biāo)記的抗體。這樣，通常在常規(guī)免疫化驗(yàn)中所需的任何孵育和清洗步驟變得不再必需，使得能夠?qū)崟r(shí)標(biāo)記和監(jiān)控如其所產(chǎn)生的表面蛋白質(zhì)。圖24示意性示出相同裝置如何可用于RNA分析和蛋白質(zhì)分析；不同之處在于引入單個(gè)腔內(nèi)的試劑。雖然附圖示意性示出平行發(fā)生的兩種不同分析，但是應(yīng)該理解只是示出強(qiáng)調(diào)本發(fā)明教導(dǎo)的該序列流動(dòng)分析設(shè)備對于兩種不同分析的應(yīng)用。在步驟MOO (公共步驟)中，以與前述類似的方式載入細(xì)胞。在步驟M05中，可通過引入培養(yǎng)介質(zhì)對這些細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)和刺激。由此向下分支的技術(shù)取決于是否需要進(jìn)行 RNA或蛋白質(zhì)分析。在RNA分析中，首先在溶胞緩沖劑之后引入固定緩沖劑以固定和溶解細(xì)胞(步驟 M10)。在預(yù)定時(shí)間之后，引入NASBA混合物(步驟M15)。在期望溫度(約41°C)下孵育之后，利用熒光分析(步驟2420)來提供RNA分析。如果優(yōu)選蛋白質(zhì)分析，則在細(xì)胞培養(yǎng)(步驟M05)之后，引入固定緩沖劑來將細(xì)胞固定在腔內(nèi)(步驟M25)。隨后載入抗體緩沖劑以提供免疫染色(步驟M30)。后續(xù)的清洗未結(jié)合抗體(步驟對邪)和所述腔的發(fā)光分析提供蛋白質(zhì)上的信息。雖然可以利用多種不同方法中的任一種來制造序列多流動(dòng)陣列，但是圖25示出可適合有利地簡化對準(zhǔn)和制造復(fù)雜度的一種示例性流動(dòng)序列。在該示例性配置中，使用兩層PDMS (流體層和蓋/入口層)和支撐玻璃基板。在步驟2500中提供兩種不同的Si晶片。 在第一晶片上，提供SU-8光刻膠層(步驟2505)。然后在第一層上提供SU-8第二層以限定在第一層上的直立圖案(步驟2510)。在第二晶片上，提供PDMS層。然后將該層剝離并穿孔以產(chǎn)生最終形式的裝置入口(步驟2520)。在第一晶片上，提供覆蓋SU-8層的PDMS層以包封該層(步驟2525)。通過合適的蝕刻，可將SU-8蝕刻以限定在PDMS層內(nèi)的圖案(步驟 2530)。通過反轉(zhuǎn)該層并然后將第一層和第二層合并在一起并將其相對于彼此組裝在玻璃基板上，從而制造溝槽和入口(步驟2535)。
諸如本文所述那樣的技術(shù)可用于分析細(xì)胞分泌，其中細(xì)胞分泌蛋白質(zhì)進(jìn)入其周圍的細(xì)胞外流體中。通過能夠在空間上區(qū)分所檢測的光信號，可以分析光信號來源的性質(zhì)。為了提供對于所需光信號的空間區(qū)分，有必要能夠區(qū)分所見側(cè)向好的本體貢獻(xiàn)與來源于目標(biāo)樣品或目標(biāo)分析物的信號。一種實(shí)現(xiàn)方法是實(shí)施數(shù)學(xué)積分技術(shù)，其中將來源于樣品區(qū)表面下方和收集腔上方的發(fā)光信號的檢測強(qiáng)度與來源于樣品區(qū)附近或表面處的發(fā)光信號的檢測強(qiáng)度進(jìn)行比較。通過相對于樣品類型和所實(shí)施的分析技術(shù)，確保收集腔具有足夠的高度和尺寸，可以提供足夠的信噪比，其水平足以允許區(qū)分對所檢測的光信號有貢獻(xiàn)的本體和分析物。雖然基于發(fā)光分析方法的使用在本發(fā)明范圍內(nèi)特別有利，但是應(yīng)該理解的是可以使用不同的光學(xué)試劑實(shí)現(xiàn)在樣品區(qū)和收集腔內(nèi)的本體流體之間的空間區(qū)分。例如，在本發(fā)明范圍內(nèi)可以使用不同的光學(xué)生物傳感技術(shù)來測定在前述捕集腔或孔中所捕集的細(xì)胞或顆粒物質(zhì)的性質(zhì)。因此，應(yīng)該理解的是，雖然已經(jīng)參考前文和附圖示例說明了本發(fā)明教導(dǎo)，但是這些是用于幫助理解本發(fā)明教導(dǎo)的，而不應(yīng)被認(rèn)為以任何方式限制本發(fā)明。在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可進(jìn)行修改。參考任一附圖描述的整體或部分應(yīng)理解為可改變?yōu)榱硪徽w或部分而不偏離本發(fā)明教導(dǎo)。雖然從所付權(quán)利要求中可認(rèn)識到本發(fā)明教導(dǎo)的優(yōu)選配置，但是本發(fā)明還涉及基本如以下項(xiàng)目中描述的微流體裝置。1. 一種微流體裝置，所述裝置包括限定在輸入和輸出之間的基底中的流體通路， 所述裝置包括設(shè)置在所述流體通路中的捕集腔，所述捕集腔沿基本垂直于所述流體通路的方向延伸進(jìn)入所述基底，使得設(shè)置在所述流體通路中的流體流內(nèi)的顆粒由于對所述顆粒的非離心力作用而可操作地優(yōu)先收集在所述捕集腔中，所述非離心力沿與所述捕集腔延伸進(jìn)入所述基底的方向基本平行的方向作用。2.如項(xiàng)目1所述的裝置，其中所述流體通路設(shè)置在所述基底內(nèi)，并且所述流體通路限定具有底壁、頂壁和側(cè)壁的導(dǎo)管。3.如項(xiàng)目2所述的裝置，其中所述流體通路沿基本平行于所述基底的上表面的軸設(shè)置。4.如前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述流體通路接近于所述基底的上表5.如前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述捕集腔為溝槽形式，其具有與所述流體通路相鄰且流體連通的口，所述溝槽具有與從所述溝槽口進(jìn)入所述基底的捕集力的方向基本平行地延伸的側(cè)壁。6.如項(xiàng)目2所述的裝置，其中所述溝槽具有基本垂直于所述流體通路的主軸，所述溝槽的長度大于其寬度。7.如項(xiàng)目6所述的裝置，其中所述裝置的尺寸為使得在所述流體通路中可操作地行進(jìn)并向下進(jìn)入所述溝槽的流體經(jīng)歷減速，并且使得離開所述溝槽的所述流體經(jīng)歷加速， 在所述溝槽中的速度變化導(dǎo)致所述流體中的顆粒從所述流體中移出。8.如前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述顆粒為細(xì)胞，并且所述捕集腔的尺寸為使得在所述流體中夾帶的細(xì)胞優(yōu)先從所述流體中移出并且保留在所述捕集腔中。
9.如項(xiàng)目5所述的裝置，其中所述流體通路限定在所述溝槽口的緊鄰上游的傾斜區(qū)域，所述傾斜區(qū)域可操作地提供流體通路中的流體在所述口的緊鄰前方的減速。10.如項(xiàng)目9所述的裝置，其中所述流體通路限定在所述溝槽口的緊鄰下游的漏斗區(qū)域，使得離開所述溝槽的流體經(jīng)歷加速。11.如項(xiàng)目9所述的裝置，其中所述流體通路包括在所述傾斜區(qū)域上游的流體進(jìn)料線，其中所述流體通路的側(cè)壁在所述進(jìn)料線和所述溝槽口之間彼此外傾。12.如項(xiàng)目10所述的裝置，其中所述流體通路包括在所述漏斗區(qū)域下游的流體廢料線，其中所述流體通路的側(cè)壁在所述溝槽口和所述流體廢料線之間彼此相向傾斜。13.如項(xiàng)目10所述的裝置，其中所述傾斜區(qū)域的長度大于所述漏斗區(qū)域的長度。14.如前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述入口的尺寸為容納滴定管漏斗，使得流體可被引入所述裝置并隨后在所述流體通路中流過。15.如項(xiàng)目14所述的裝置，其中所述滴定管內(nèi)的流體的體積與所述裝置內(nèi)的所述流體的流量相關(guān)。16.如項(xiàng)目14或15所述的裝置，其中所述流體在靜水壓力下進(jìn)入所述裝置。17.如項(xiàng)目1-14中任一項(xiàng)所述的裝置，所述裝置的尺寸為使得載入所述裝置的流體在以下中的一種或更多種的作用下進(jìn)入所述裝置或在所述裝置內(nèi)移動(dòng)-靜水壓頭(例如滴定管尖端或傾斜)-壓力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)-離心推進(jìn)流動(dòng)-電動(dòng)機(jī)制18.如前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述流體通路限定在所述入口和所述捕集器之間的過濾器，以實(shí)現(xiàn)在所述捕集腔之前對預(yù)定尺寸的顆粒物質(zhì)進(jìn)行過濾。19.如前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的裝置，包括順序提供在所述流體通路內(nèi)的多個(gè)捕集腔。20.如項(xiàng)目19所述的裝置，其中單個(gè)捕集腔設(shè)置為可操作地預(yù)先安排成捕集具有顆粒性質(zhì)的顆粒。21.如前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述捕集腔包括具有表面涂層的表面， 所述表面涂層可操作地具有對于預(yù)定顆粒的親和性。22.如前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述捕集腔包括預(yù)先載入的試劑。23. 一種微流體陣列，包括如前述項(xiàng)目中任一項(xiàng)所述的多個(gè)裝置。24.如項(xiàng)目23所述的陣列，其中所述多個(gè)裝置中的選定裝置共享公共輸入。25.如項(xiàng)目23或M所述的陣列，其中所述多個(gè)裝置中的選定裝置共享公共輸出。26.如項(xiàng)目25所述的陣列，其中所述輸入排列成分支結(jié)構(gòu)，使得引入所述輸入的流體被導(dǎo)向所述多個(gè)裝置中選定裝置的每個(gè)捕集腔。27.如項(xiàng)目沈所述的陣列，其中所述輸出排列成分支結(jié)構(gòu)，使得離開所述多個(gè)裝置中選定裝置的每個(gè)捕集腔的流體與所述多個(gè)裝置中所述選定裝置的其它捕集腔的流體一起收集。28. 一種多路微流體結(jié)構(gòu)，包括如項(xiàng)目23- 中任一項(xiàng)所述的多個(gè)陣列。29.如項(xiàng)目28所述的結(jié)構(gòu)，其中所述多個(gè)陣列在公共基底上成行排列。
30.如項(xiàng)目觀或四所述的結(jié)構(gòu)，其中所述多個(gè)陣列彼此間隔，使得所述多個(gè)陣列能夠同時(shí)載入流體。31. 一種生物模擬分析工具，包括如項(xiàng)目1-22中任一項(xiàng)所述的裝置。32.如項(xiàng)目31所述的工具，其中所述捕集腔的尺寸為容納多個(gè)細(xì)胞，所述細(xì)胞在容納在所述腔中時(shí)，預(yù)先傾向于采取3D構(gòu)型。本說明書使用的術(shù)語“包括/包含”是指所述特征、整體、步驟或組分存在，但是并不排除存在或增加一個(gè)或更多個(gè)其它的特征、整體、步驟、組分或其集合。
權(quán)利要求
1.一種多序列流動(dòng)采樣設(shè)備，包括一種微流體裝置，所述裝置包括a.限定在輸入和輸出之間的基底中的流體通路，所述裝置包括設(shè)置在所述流體通路中的捕集腔，所述捕集腔沿基本垂直于所述流體通路的方向延伸進(jìn)入所述基底，使得設(shè)置在所述流體通路中的流體流內(nèi)的顆粒由于對所述顆粒的非離心力而可操作地優(yōu)先收集在所述捕集腔中，所述非離心力沿與所述捕集腔延伸進(jìn)入所述基底的方向基本平行的方向作用，以及其中所述設(shè)備設(shè)置為用于與多個(gè)流體供應(yīng)線配合的序列流體，所述設(shè)備與流體供應(yīng)線的配合以及對來自所述供應(yīng)線的流體的容納可操作地實(shí)現(xiàn)從所述捕集腔排出先前提供的流體。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述裝置的流體通路設(shè)置在所述基底中，并且所述流體通路限定具有底壁、頂壁和側(cè)壁的導(dǎo)管。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述裝置的流體通路沿基本平行于所述基底的上表面的軸設(shè)置。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述裝置的流體通路接近于所述基底的上表面。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述裝置的捕集腔為溝槽形式，其具有與所述流體通路相鄰且流體連通的口，所述溝槽具有與從所述溝槽的口進(jìn)入所述基底的捕集力的方向基本平行地延伸的側(cè)壁。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述溝槽具有基本垂直于所述流體通路的主軸，所述溝槽的平行于所述主軸的長度大于其垂直于所述主軸的長度。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述裝置的尺寸為使得在所述流體通路中可操作地行進(jìn)并向下進(jìn)入所述溝槽的流體經(jīng)歷減速，并且使得離開所述溝槽的所述流體經(jīng)歷加速， 在所述溝槽中的速度變化導(dǎo)致所述流體中的顆粒從所述流體中移出。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述捕集腔的尺寸為使得在接收來自流體供應(yīng)線的流體時(shí)，在所述流體中的預(yù)定尺寸的顆粒被收集在所述捕集腔中。
9.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述捕集腔的尺寸為使得先前提供的流體的排出不影響收集在所述捕集腔中的所述顆粒的相應(yīng)排出。
10.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述捕集腔的尺寸為使得第二流體引入所述裝置實(shí)現(xiàn)所述第二流體與所述先前提供的流體在所述捕集腔中的混合。
11.一種實(shí)時(shí)蛋白質(zhì)分析工具，包括如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備。
12.—種NASBA工具，包括如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備。
13.一種序列流動(dòng)分析工具，包括a.一種微流體裝置，所述微流體裝置包括限定在輸入和輸出之間的基底中的流體通路，所述裝置包括設(shè)置在所述流體通路中的捕集腔，所述捕集腔沿基本垂直于所述流體通路的方向延伸進(jìn)入所述基底，使得設(shè)置在所述流體通路中的流體流內(nèi)的顆?？刹僮鞯貎?yōu)先收集在所述捕集腔中；b.用于將第一流體流引入所述裝置的輸入中并流過所述捕集腔的器件，所述第一流體進(jìn)入所述裝置的弓丨入實(shí)現(xiàn)所述第一流體內(nèi)的顆粒在所述捕集腔中的捕集；c.用于在引入所述第一流體之后將第二流體流引入所述裝置的輸入中并經(jīng)過所述捕集腔的器件，所述第二流體流經(jīng)過所述捕集腔的流動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述第二流體擴(kuò)散進(jìn)入所述捕集腔，從而使得保留的顆粒暴露于所述第二流體。
14.如權(quán)利要求13所述的工具，其中在所述保留的顆粒暴露于所述第二流體時(shí)形成溶液，所述工具還包括a.用于將第三流體流引入所述裝置中的器件，所述第三流體的引入和所述流體流過所述捕集腔實(shí)現(xiàn)所述第三流體擴(kuò)散進(jìn)入所述捕集腔，從而使得所述溶液暴露于所述第三流體。
15.如權(quán)利要求14所述的工具，其中所述第二流體包含顆粒，所述第二流體進(jìn)入所述捕集腔的擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)所述第二流體的顆粒在所述捕集腔中的收集。
16.如權(quán)利要求14所述的工具，其中所述捕集腔的尺寸為使得在引入所述第二流體時(shí)，在所述捕集腔中提供來自所述第一和第二流體的顆粒的分層。
17.如權(quán)利要求14所述的工具，其中在引入所述第二流體時(shí)，所述第一流體的顆粒與所述第二流體的顆粒反應(yīng)。
18.如權(quán)利要求14所述的工具，還包括用于實(shí)現(xiàn)所述顆粒在所述捕集腔中的移動(dòng)的器件。
19.如權(quán)利要求15-18中任一項(xiàng)所述的工具，其中捕集的所述顆粒是細(xì)胞。
20.如權(quán)利要求14所述的工具，其設(shè)置為用于核酸擴(kuò)增，例如NASBA、RCA或PCR。
21.如權(quán)利要求14-20中任一項(xiàng)所述的工具，其中所述捕集腔延伸進(jìn)入所述基底的取向?yàn)槭沟迷谒霾都恢凶饔糜谒鲱w粒上的外力可操作地沿與所述捕集腔延伸進(jìn)入所述基底的方向基本平行的方向起作用。
22.一種實(shí)施序列流動(dòng)分析的方法，所述方法包括a.提供一種微流體裝置，所述裝置包括限定在輸入和輸出之間的基底中的流體通路， 所述裝置包括設(shè)置在所述流體通路中的捕集腔，所述捕集腔沿基本垂直于所述流體通路的方向延伸進(jìn)入所述基底，使得設(shè)置在所述流體通路中的流體流內(nèi)的顆?？刹僮鞯貎?yōu)先收集在所述捕集腔中；b.將第一流體流引入所述裝置中，所述流體經(jīng)過所述捕集腔的流動(dòng)實(shí)現(xiàn)在所述裝置的所述捕集腔中的顆粒捕集；c.使試劑流過所述裝置，所述試劑經(jīng)過所述捕集腔的流動(dòng)實(shí)現(xiàn)在所述捕集腔中的所述試劑和先前捕集的顆粒之間的相互作用；d.分析所述捕集腔。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述試劑經(jīng)過所述捕集腔的流動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述試劑和所述第一流體在所述捕集腔中的擴(kuò)散混合。
24.如權(quán)利要求22或23所述的方法，其中捕集區(qū)的分析是利用熒光測量進(jìn)行的。
25.如權(quán)利要求22-24中任一項(xiàng)所述的方法，包括處理收集在所述捕集腔中的顆粒，或者當(dāng)所述顆粒是細(xì)胞時(shí)進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。
26.如權(quán)利要求22-25中任一項(xiàng)所述的方法，用于核酸擴(kuò)增。
27.如權(quán)利要求22-24中任一項(xiàng)所述的方法，用于生化反應(yīng)。
28.如權(quán)利要求22-24中任一項(xiàng)所述的方法，用于蛋白質(zhì)分析。
29.如權(quán)利要求22-27中任一項(xiàng)所述的方法，其中捕集在所述捕集腔中的所述顆粒在沿與所述捕集腔延伸進(jìn)入所述基底的方向基本平行的方向作用于所述顆粒的力的作用下通過沉淀方式被捕集。
30.一種進(jìn)行免疫分析和核酸擴(kuò)增分析的方法，包括a.將流體引入收集裝置，所述收集裝置限定流體通路和收集腔，所述收集腔限定與所述流體通路偏移的孔，所述孔的尺寸為使得所述流體中的細(xì)胞物質(zhì)被優(yōu)先收集在所述孔內(nèi)，b.將所述細(xì)胞物質(zhì)在所述收集腔中培養(yǎng)，c.將包含珠粒的第二流體引入所述收集裝置中，所述第二流體實(shí)現(xiàn)在所述腔中的珠粒捕集，d.將第三流體引入所述收集裝置中，所述第三流體實(shí)現(xiàn)所述細(xì)胞物質(zhì)的溶解，e.將第四流體弓I入所述收集裝置中，所述第四流體實(shí)現(xiàn)所述細(xì)胞碎片的稀釋，f.將第五流體引入所述收集裝置中，所述第五流體實(shí)現(xiàn)所述收集裝置內(nèi)的材料的免疫熒光染色，g.將第六流體引入所述收集裝置中，所述第六流體實(shí)現(xiàn)未結(jié)合熒光體的稀釋，h.分析所述收集腔中的所述珠粒的反應(yīng)，i.將第七流體引入所述收集裝置中，所述第七流體包括核酸擴(kuò)增試劑和/或熒光探針，j.分析所述收集腔中的內(nèi)容物對于引入的核酸擴(kuò)增試劑的反應(yīng)。
31.一種進(jìn)行蛋白質(zhì)分析的方法，包括a.將流體引入收集裝置，所述收集裝置限定流體通路和收集腔，所述收集腔限定與所述流體通路偏移的孔，所述孔的尺寸為使得所述流體中的細(xì)胞物質(zhì)被優(yōu)先收集在所述孔內(nèi)，b.將所述細(xì)胞物質(zhì)在所述收集腔中培養(yǎng)，c.將固定緩沖劑引入所述收集裝置中，所述第二流體實(shí)現(xiàn)先前捕集在所述腔中的細(xì)胞的固定，d.將抗體緩沖劑引入所述收集裝置中，所述抗體緩沖劑實(shí)現(xiàn)所述細(xì)胞物質(zhì)的染色，e.將第四流體引入所述收集裝置中，所述第四流體實(shí)現(xiàn)未結(jié)合抗體的稀釋，f.分析所述收集腔中的內(nèi)容物的熒光反應(yīng)。
32.一種進(jìn)行細(xì)胞或顆粒物質(zhì)分析的方法，包括a)提供一種收集裝置，所述收集裝置限定流體通路和微米尺寸的收集腔，所述收集腔與所述流體通路偏移，b)在所述收集腔中提供細(xì)胞物質(zhì)或顆粒物質(zhì)，c)將一種或更多種流體引入所述收集裝置中，使得在所述收集腔中的所述細(xì)胞物質(zhì)或顆粒物質(zhì)暴露于所引入的流體并且其光學(xué)反應(yīng)改變，d)光學(xué)分析在所述腔中的所收集的細(xì)胞物質(zhì)或顆粒物質(zhì)，以及其中所述收集腔的尺寸為使得在所述腔中收集的細(xì)胞物質(zhì)或顆粒物質(zhì)提供與所述腔的其它內(nèi)容物的光學(xué)反應(yīng)可區(qū)別的光學(xué)反應(yīng)。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，還包括將所述細(xì)胞物質(zhì)或顆粒物質(zhì)偏置向所述腔的特定區(qū)域。
34.如權(quán)利要求32或33所述的方法，其中所收集的物質(zhì)是細(xì)胞物質(zhì)，所述方法還包括對所述細(xì)胞物質(zhì)進(jìn)行染色。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述染色是在所述收集腔中進(jìn)行的。
36.如權(quán)利要求32-35中任一項(xiàng)所述的方法，包括在所述腔中產(chǎn)生光學(xué)對照區(qū)域。
37.如權(quán)利要求32-36中任一項(xiàng)所述的方法，包括發(fā)光標(biāo)記所述收集的細(xì)胞或顆粒物質(zhì)。
38.如權(quán)利要求32-37中任一項(xiàng)所述的方法，包括通過將培養(yǎng)、刺激和標(biāo)記抗體的緩沖劑引入微米級收集腔中來對所述收集腔中的所述細(xì)胞物質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)、刺激和檢測，所述標(biāo)記抗體緩沖劑實(shí)現(xiàn)所述細(xì)胞物質(zhì)的染色。
39.如權(quán)利要求32-38中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述光學(xué)分析是通過分析所述收集腔的內(nèi)容物的發(fā)光反應(yīng)來進(jìn)行的。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述發(fā)光反應(yīng)是熒光反應(yīng)。
41.如權(quán)利要求32-40中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述光學(xué)分析在空間上區(qū)分光學(xué)反應(yīng)的來源與所述腔內(nèi)的光學(xué)反應(yīng)。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其中所述在空間上區(qū)分是通過以下方式來進(jìn)行的對從所述腔的頂部到所述腔內(nèi)的所述細(xì)胞或顆粒物質(zhì)的光學(xué)路徑上的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行積分以提供本體強(qiáng)度值，并比較所述本體強(qiáng)度值與來自于所述顆?；蚣?xì)胞物質(zhì)的表面處或附近區(qū)域的發(fā)光信號。
43.如權(quán)利要求32-42中任一項(xiàng)所述的方法，包括將所述細(xì)胞或顆粒物質(zhì)通過進(jìn)入所述收集裝置的液體流引入所述腔中。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中通過沉淀、離心或磁過程中的一種或更多種將所述細(xì)胞或顆粒物質(zhì)捕集到所述腔中。
45.如權(quán)利要求32-44中任一項(xiàng)所述的方法，用于蛋白質(zhì)或基因表達(dá)分析。
46.如權(quán)利要求32-45中任一項(xiàng)所述的方法，用于細(xì)胞分泌分析。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種序列流動(dòng)分析工具，其包括一種微流體裝置，所述裝置包括限定在輸入和輸出之間的基底中的流體通路。所述裝置包括設(shè)置在所述流體通路中但偏置的捕集腔，所述捕集腔沿基本垂直于所述流體通路的方向延伸進(jìn)入所述基底，使得設(shè)置在所述流體通路中的流體流內(nèi)的顆?？刹僮鞯貎?yōu)先收集在所述捕集腔中。
文檔編號C12Q1/00GK102215966SQ200980145232
公開日2011年10月12日 申請日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者伊萬·迪莫夫, 盧克·利, 延斯·杜克里, 格雷戈?duì)枴せ鶕P(yáng)卡 申請人:都柏林城市大學(xué)