背景技術(shù)：

分離、制備和處理在液體樣品溶液中懸浮的生物細(xì)胞到表面或基底上可以是各種應(yīng)用(包括樣品診斷程序和細(xì)胞成像)中的非平凡且關(guān)鍵的步驟。關(guān)鍵的挑戰(zhàn)涉及將在溶液中懸浮的生物細(xì)胞收集到表面上，使得這些細(xì)胞可被容易地處理并且然后快速地轉(zhuǎn)移至另一表面，用于進(jìn)行成像或分析。在樣品中懸浮的細(xì)胞的健康可能也是重要的，因此在樣品轉(zhuǎn)移和收集期間細(xì)胞的健康可能有利于限制細(xì)胞破裂。施加于細(xì)胞的機(jī)械力必須是柔和的，以免破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)或負(fù)面地影響細(xì)胞健康，還是足夠強(qiáng)的以有效地操縱細(xì)胞。為了維護(hù)細(xì)胞的健康和促進(jìn)液體樣品的有效制備，可以構(gòu)建裝置和方法，其使得細(xì)胞能夠被收集和處理到裝置上并然后從該裝置被移除以用于轉(zhuǎn)移或粘附至另一基底從而用于分析。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

所公開的裝置可以包括用于收集感興趣的細(xì)胞的裝置。該裝置可以包括耦接(結(jié)合，連接)到第一支撐層的固體支撐物；以及包括耦接到第二支撐層的多孔膜的可分離的樣品收集層。在一些情況下，該多孔膜可以位于第一支撐層和第二支撐層之間。在另外的實(shí)施方式中，第一支撐層和第二支撐層可以保持多孔膜處于靜止位置。另外的實(shí)施方式可以包括具有通過至少一個(gè)微通道以流體連通的固體支撐物、第一支撐層和第二支撐層的裝置。

支撐層可以包括一個(gè)或多個(gè)組件。例如，支撐層可包括釋放襯里(防粘襯里，releaseliner)和粘合劑帶(例如雙面涂層帶)的任何組合。該釋放襯里可包括背襯或具有粘合劑的背襯和釋放襯里。該釋放襯里可包括紙、塑料或其他固體背襯，并且該釋放襯里可涂覆有低表面力涂層。在一些實(shí)施方式中，該支撐層可包括涂覆有丙烯酸粘合劑的聚對苯二甲酸乙二酯(pet)膜以及釋放襯里。

該裝置的固體支撐物可包括透明的固體材料，例如丙烯酸塑料或玻璃，并且可將該固體支撐物構(gòu)建成允許鉆微通道。在一些情況下，該微通道可以是具有大約10mm直徑的圓形。

微通道可以用于連接具有形成通道的切口的固體支撐物、第一支撐層和第二支撐層，在一些情況下，該通道可由多孔膜封閉。多孔膜可具有最高達(dá)10微米直徑的孔徑。該多孔膜的平均孔徑可以是2-5微米的直徑。在另外的實(shí)施方式中，該多孔膜的平均孔徑可以是小于2微米的直徑。該多孔膜可以包含聚碳酸酯。該多孔膜也可以是具有25mm直徑的圓形。在一些實(shí)施方式中，該多孔膜可以與固體支撐物和一個(gè)或多個(gè)支撐層流體連通。

該裝置可包括與固體支撐物和一個(gè)或多個(gè)支撐層流體連通的一個(gè)或多個(gè)微通道。在一些實(shí)施方式中，該裝置可包括切入第一支撐層的水平微通道，該水平微通道可在定位成豎直于該水平微通道的兩個(gè)微通道之間建立流體連通。在一些實(shí)施方式中，可將第一豎直微通道設(shè)置為穿過該固體支撐物并與設(shè)置在第一支撐層內(nèi)的水平微通道流體連通。其中將豎直取向定義為覆蓋該裝置的寬度或較薄段的方向，并且將水平取向定義為覆蓋該裝置的長度或最長段的方向。另外的實(shí)施方式可包括設(shè)置為穿過第二支撐層并與第一支撐層的水平微通道流體連通的第二豎直微通道。在更另外的實(shí)施方式中，可將第一豎直微通道與第二微通道彼此平行定向，使得流體連通通過第一支撐層的水平微通道而發(fā)生。

在另外的實(shí)施方式中，可將該裝置緊靠吸收墊設(shè)置。在一些實(shí)施方式中，可將該裝置緊靠吸收墊設(shè)置，并且該吸收墊可與該裝置中的一個(gè)或多個(gè)微通道流體連通。在一些情況下，該吸收墊可以在固體支撐結(jié)構(gòu)的第一側(cè)上，其中多孔膜可以在固體支撐結(jié)構(gòu)的第二側(cè)上。在其他實(shí)施方式中，可將可分離的樣品收集層緊靠吸收墊設(shè)置。

一種用于制造用于收集細(xì)胞的裝置的方法可包括以下步驟：將在一個(gè)或多個(gè)支撐層之間的多孔膜分層放到固體支撐結(jié)構(gòu)上；將一個(gè)或多個(gè)微通道切入該支撐層中的一個(gè)或多個(gè)中，使得能夠流體連通穿過該裝置；以及布置多孔膜和一個(gè)或多個(gè)支撐層，使得該多孔膜可與固體支撐結(jié)構(gòu)分離并轉(zhuǎn)移到單獨(dú)的表面用于另外的處理。在一些情況下，該支撐結(jié)構(gòu)和一個(gè)或多個(gè)支撐層可通過多孔膜流體連通。該支撐層可包括具有釋放襯里的雙面涂層帶，使得該帶包括在兩側(cè)上具有粘合劑的載體和可分離的釋放襯里。在另一情況下，可布置第一可分離的層和第二可分離的層，使得多孔膜可以選擇性地移除并粘附到一個(gè)或多個(gè)新的表面以進(jìn)行另外的處理或分析。該支撐層可包括涂覆有丙烯酸粘合劑的聚對苯二甲酸乙二酯(pet)膜，以及釋放襯里。該支撐層可具有最高達(dá)10微米直徑的孔并粘附到支撐層上的多孔膜?？蓪⒍嗫啄づ渲贸墒占仁褂?-5微米直徑的孔的特定尺寸大的細(xì)胞?？商鎿Q地，該多孔膜可具有固定的孔徑。該多孔膜可包含聚碳酸酯，并且該多孔膜可以是具有25mm直徑的圓形。

收集和制備細(xì)胞的方法可包括將生物樣品施加到可分離的樣品收集層。該樣品收集層可包括支撐層和多孔膜。在一些情況下，可將該樣品收集層緊靠固體支撐層設(shè)置，并且可將細(xì)胞施加到該可分離的樣品收集層的多孔膜上。用于收集和制備細(xì)胞的方法可包括灌注一種或多種液體溶液通過可分離的樣品收集層的多孔膜。該方法的另外步驟可包括從支撐表面移除可分離的樣品收集層；以及將該可分離的樣品收集層轉(zhuǎn)移到另一表面用于進(jìn)一步處理或分析。在一些情況下，可將該樣品收集層轉(zhuǎn)移到載玻片以進(jìn)行成像。在另外的實(shí)施方式中，該支撐層可以是一條具有釋放襯里的雙面涂層帶。移除該樣品收集層可包括從支撐表面分離該樣品收集層。轉(zhuǎn)移該樣品收集層可包括將該樣品收集層粘附到另一表面。該樣品收集層可以以該過濾器上收集的樣品面朝下在多孔膜和另一表面之間而定向。

樣品可包括以下中的一種或多種：細(xì)胞、泡沫、液體或脂質(zhì)。在一些實(shí)施方式中，所灌注的液體溶液可包括細(xì)胞(包括ctc)。液體可包括抗體、緩沖液、細(xì)胞染液、細(xì)胞染色試劑、用于固定細(xì)胞的試劑(包括多聚甲醛)或表面活性劑，其中的任何一種可使用該裝置而施用于樣品。樣品可積聚到可分離的樣品收集層上，并且可將該可分離的樣品收集層轉(zhuǎn)移到載玻片以進(jìn)行成像。

在一些情況下，可以形成用于收集和制備細(xì)胞的試劑盒。該試劑盒可包括一個(gè)或多個(gè)具有釋放襯里的雙面涂層帶的單元；一片或多片預(yù)切多孔膜；以及一個(gè)或多個(gè)固體支撐結(jié)構(gòu)?？蓪⒃撛噭┖信渲脼槭沟糜脩艨梢越邮赵撛噭┖胁⒔M裝用于收集和處理包括細(xì)胞的液體樣品的裝置。在一些實(shí)施方式中，試劑盒可包括描述用于裝置組裝和細(xì)胞制備的步驟的使用說明書手冊?？蓪⒃噭┖兄刑峁┑亩嗫啄ゎA(yù)切成截短圓的形狀。該試劑盒還可以包括具有預(yù)切成至少兩種不同尺寸的釋放襯里的雙面涂層帶?？蓪⒃撛噭┖械慕M件配置為在廣泛范圍的細(xì)胞過濾、處理和成像應(yīng)用中的組裝和應(yīng)用。

通過引用并入

該說明書中提及的所有出版物、專利和專利申請通過引用并入本文中，其程度就如同每個(gè)單獨(dú)的出版物、專利或?qū)＠暾埍惶貏e地和單獨(dú)地指明通過引用而并入一樣。

附圖說明

圖1示出了樣品收集裝置的展開圖。

圖2a例示了連接以形成可移除的層的組件以及具有用于將樣品轉(zhuǎn)移到該裝置中和直接移出該裝置的微通道的固定組件。

圖2b例示了包括固體支撐物和第一支撐層的固定組件。

圖2c例示了用于形成可分離的樣品收集層的多孔膜和第二支撐層。

圖2d例示了由多孔膜和第二支撐層形成的可分離的樣品收集層。

圖3a-3b例示了直接通過該裝置的樣品流，以及圖3c例示了可分離的樣品收集層和多孔膜從裝置中的被配置為將樣品直接移出該裝置的固定組件中分離。

圖4a-4b例示了固體支撐物的厚度可變化。

圖5a-5d例示了被連接以形成可分離的樣品收集層和固定組件的組件，所述可分離的樣品收集層和固定組件具有形成用于移動樣品通過該裝置的微通道的切口。

圖6例示了具有形成用于使樣品移動通過裝置的微通道的切口、不具有吸收墊和沒有將樣品直接移出該裝置的樣品收集裝置的非限制性實(shí)施方式的展開圖。

圖7例示了具有形成用于使樣品移動通過裝置的微通道的切口、使樣品的一些組分直接移出裝置的樣品收集裝置的另一非限制性實(shí)施方式的展開圖。

圖8例示了具有形成多個(gè)用于使樣品移動通過裝置的水平微通道的切口的樣品收集裝置的又一非限制性實(shí)施方式的展開圖。

圖9a-9d例示了具有形成用于使樣品移動通過裝置的微通道的切口的樣品收集裝置的示例性尺寸。

圖10a-10b示出了在具有形成用于使樣品移動通過裝置的微通道的切口的樣品收集裝置中形成可分離的樣品收集層和固定組件的已連接的組件。

圖10c例示了可分離的樣品收集層可以包括微通道以用于流移動通過該裝置。

圖10d例示了樣品可以使用該裝置的頂部或底部中的微通道而移動通過該裝置的底部和頂部二者。

圖11示出了該裝置頂部和底部中的微通道。

圖12示出了使用該裝置制備樣品的不同步驟或配置。

圖13示出了使用該裝置制備用于制備免疫熒光成像的樣品的組分的步驟。

圖14示出了使用該裝置消泡和制備用于免疫熒光的樣品的步驟。

在所附的權(quán)利要求中具體地闡述了本發(fā)明的新穎特征。通過參考闡述了示例性實(shí)施方式(其中利用了本發(fā)明的原理)的以下詳細(xì)描述及其附圖將獲得對本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)更好的理解：

具體實(shí)施方式

本申請公開了用于將液體樣品的一種或多種懸浮的組分(例如生物細(xì)胞)收集到多孔膜上的裝置、系統(tǒng)和方法。所公開的裝置、系統(tǒng)和方法可以配置為清潔、處理和/或容易地轉(zhuǎn)移液體樣品(例如包括生物細(xì)胞的液體樣品)的所選組分。裝置或系統(tǒng)可包括固定組件，該固定組件包括粘貼有第一支撐層的固體支撐物。可將包括粘貼到第二支撐層的多孔膜的可分離的樣品收集層可移除地粘貼到第一支撐層?？蓪☉腋〖?xì)胞的液體樣品通過第一支撐層和第二支撐層中的切口施加到多孔膜，從而允許細(xì)胞收集在多孔膜上并與可移動通過該裝置的液體部分分離。該樣品可用液體洗滌劑處理或經(jīng)受額外的處理步驟或方案。一旦完成收集和/或處理，可分離的樣品收集層可從該裝置的固定組件剝離并粘附到一個(gè)或多個(gè)其他表面以進(jìn)一步處理、固定或分析。

在一些實(shí)施方式中，第一支撐層可包括具有一個(gè)或多個(gè)配置為引導(dǎo)該樣品的液體部分的微通道或切口的層。在另外的實(shí)施方式中，微通道和通過該微通道的流的取向可指向?yàn)樨Q直地通過該裝置的一個(gè)或多個(gè)層，在該裝置的一個(gè)層內(nèi)水平地指向，或在另外的實(shí)施方式中，該裝置可包括豎直和水平流動的元件。在一些實(shí)施方式中，該樣品的液體部分的流動例如在依賴于豎直流動的裝置中或在具有通過一個(gè)或多個(gè)豎直微通道連接的水平微通道的裝置中可以是不受幫助的或由重力引導(dǎo)，并且在其他實(shí)施方式中通過壓力或真空來輔助該樣品的液體部分的流動。在一些情況下，樣品的液體部分的流可分裂成該液體部分的一個(gè)或多個(gè)分離的流。分離的流可在相反的方向上移動和/或依賴于用于移除該液體的不同機(jī)制，例如重力、壓力和抽吸。在一些情況下，該裝置可使用設(shè)計(jì)為在裝置內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)微通道內(nèi)保持流體接觸的一個(gè)或多個(gè)豎直取向的微通道或孔，可將該通道配置與可使用壓力或抽吸的一個(gè)或多個(gè)其他裝置結(jié)合在一起以移除該樣品的液體部分和/或通過使洗滌緩沖液、試劑或其他液體處理物流動通過該裝置來制備或處理該樣品。在分離或處理樣品后，該裝置可配置為有助于通過從該裝置的固定組件分離該可分離的樣品收集層來移除該樣品。包含該樣品的可分離的樣品收集層可粘附到一個(gè)或多個(gè)新的表面以進(jìn)行隨后的處理或分析。

可分離的樣品收集層可包括用于可移除地將該膜粘貼到第一支撐層的支撐層。在一些實(shí)施方式中，該第一支撐層可以是釋放襯里，并且可分離的樣品收集層可以使用帶被可移除地粘貼到第一支撐層?？煞蛛x的樣品收集層可配置成使得其包括當(dāng)將該可分離的樣品收集層可選擇地剝離該裝置的固定組件并粘貼到另一表面時(shí)暴露的粘合劑表面。在一些情況下，使用通過樣品收集層從第一支撐層分離所暴露的粘合劑可將可分離的樣品收集層粘附到另一表面。在其他情況下，通過未通過從第一支撐層移除而暴露的粘合劑可將可分離的樣品收集層粘附到另一表面。

可分離的樣品收集層的第二支撐層可包括一條雙面涂層帶，其中該雙面涂層帶的一個(gè)粘合劑涂層面粘附到多孔膜并設(shè)置成面向構(gòu)成第一支撐層的釋放襯里的防粘或低表面力涂層，并且該雙面涂層帶的另一個(gè)面被設(shè)置成面向作為第二支撐物的一部分的釋放襯里的防粘或低表面力涂層。在一些情況下，可替換的表面可以是多孔膜未直接粘附到其上的支撐層的一面或一側(cè)。

在一些實(shí)施方式中，可分離的樣品收集層可包括耦接到包括雙面涂層帶和釋放襯里的第二支撐層的多孔膜。該雙面涂層帶的一個(gè)面可以粘附到一片釋放襯里，并且該雙面涂層帶的另一個(gè)面可用于將一片多孔膜固定到該裝置的固定組件上。該裝置的固定組件可包括第一支撐層和固體支撐物。該第一支撐層可包括直接粘附到該固體支撐物的一片釋放襯里，使得該多孔膜被設(shè)置在來自第二支撐層的粘合劑和該釋放襯里的釋放涂覆面之間。

豎直的或水平的微通道可通過被切入一個(gè)或多個(gè)支撐物的一個(gè)或多個(gè)切口或微通道而形成。豎直的微通道可由穿過在每個(gè)鄰接層上方和/或下方的一個(gè)或多個(gè)層的切口而形成，并且水平的微通道可由在單個(gè)水平層中的切口形成，從而在層之間產(chǎn)生了具有該支撐物厚度的深度和在上方或下方的鄰接層中的相應(yīng)區(qū)域中沒有切口的微通道。水平的微通道可由夾在其他層之間的層(例如第一支撐層)中的切口形成，使得流體可以豎直地流入該裝置并水平地處于該裝置的層之間。在一些情況下，一個(gè)或多個(gè)額外的豎直微通道可從水平微通道設(shè)置，使得樣品能夠豎直地流入該裝置，然后通過一個(gè)或多個(gè)水平微通道并然后通過一個(gè)或多個(gè)豎直定向的微通道離開該裝置。

在一些情況下，相似的或等同的尺寸和形狀的切口可被切入一個(gè)或多個(gè)支撐物中以形成可部分地或全部地穿過該裝置而設(shè)置的豎直微通道。例如，豎直微通道可由第一支撐物和第二支撐物中的切口形成，該切口可由可在支撐物的切口之間設(shè)置的多孔膜封閉。該多孔膜可暴露于第一支撐物和第二支撐物之間，并且功能如流體樣品流動通過由在支撐層中的切口所形成的豎直微通道時(shí)收集樣品的固體組分(例如細(xì)胞)的篩一樣。在一些實(shí)施方式中，由在支撐物中的切口所形成的區(qū)域可稱為樣品施加區(qū)。該樣品施加區(qū)可包括由可被多孔膜封閉的在第一支撐物和第二支撐物中的切口所形成的微通道，在這些情況下，該膜可夾在第一支撐物和第二支撐物之間，從而形成了具有等同于第一支撐物、第二支撐物和多孔膜的疊加厚度的深度的通道。

在一些配置中，一個(gè)或多個(gè)微通道可以由設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)另外的豎直定向的微通道之間的單個(gè)支撐層內(nèi)所產(chǎn)生的切口形成。仍在另外的配置中，該裝置可以配置有包括釋放襯里和粘合劑的支撐組件，使得使用已從釋放襯里分離的粘合劑可將可分離的樣品收集層從固定組件分離。仍在另外的配置中，可分離的樣品收集層可以被配置成使得通過可分離的樣品收集層的移除所暴露的粘合劑可用于將可分離的樣品收集層粘附到另一表面。在其他情況下，第二支撐層可包括耦接到粘合劑層的釋放襯里，該粘合劑層在第二支撐層的朝向遠(yuǎn)離固定組件而設(shè)置的側(cè)上。在一些情況下，可將第二支撐層的釋放襯里組件移除以暴露可用于將樣品粘附到新的表面的粘合劑表面，該粘合劑表面可用于代替第二支撐層上的其他粘合劑表面或與第二支撐層上的其他粘合劑表面相應(yīng)，例如通過可分離的樣品收集層從固定組件的第一支撐層分離所暴露的粘合劑表面。在其中第二支撐層包括兩個(gè)粘合劑表面的實(shí)施方式中，該粘合劑表面中的一個(gè)或兩個(gè)可用于將樣品附接于新的表面。在一些情況下，兩個(gè)粘合劑表面都可用于在兩個(gè)新的表面之間(例如在載玻片和蓋玻片之間)組裝該樣品收集層。

在一些情況下，可分離的樣品收集層可從固定組件分離，使得其可以粘附到另一表面?？煞蛛x的樣品收集層可包括多個(gè)組件，多個(gè)組件包括第二支撐層和多孔膜。該第二支撐物可包括釋放襯里和雙面涂層帶。釋放襯里可包括一條背襯材料(例如紙)，其在一個(gè)面或兩個(gè)面上用低表面力材料涂層來涂覆。該涂層可以是光亮的和光滑的，并配置成使得粘合劑可從該表面容易地剝離。支撐層可包括帶。帶可包括一條在一個(gè)面或兩個(gè)面上用粘合劑涂覆的聚合物背襯材料。該第二支撐物可包括一片雙面涂層帶，其中該雙面涂層帶的一個(gè)面粘附到釋放襯里的低表面力涂層以及另一個(gè)面粘附到多孔膜的表面的一些或全部，多孔膜可以小于釋放襯里并因此留下超過多孔膜的邊界所暴露的一些帶粘合劑表面。在一些實(shí)施方式中，可將多孔膜設(shè)置在第一支撐物的釋放涂層和第二支撐物的粘合劑涂層之間。在另外的實(shí)施方式中，第一支撐物可具有比第二支撐物大的尺寸，并且多孔膜可具有比第一支撐物和第二支撐物二者小的尺寸。在一些實(shí)施方式中，該多孔膜可粘附到第二支撐物的粘合劑，使得部分粘合劑被該膜覆蓋，并且剩余的粘合劑表面可粘附到第一支撐物的低表面力涂層。在這種配置中，固定組件可包括具有面向多孔膜和第二支撐層的粘合劑而設(shè)置的釋放涂層的釋放襯里，使得多孔膜夾在第二支撐層和固定組件之間。在一些情況下，該支撐物和該膜可被配置使得可分離的樣品收集層在可分離的樣品收集層到另一表面使多孔膜上所收集的樣品組分暴露于空氣或暴露于新的表面期間可從固定組件容易地移除(例如使用鑷子或手術(shù)鉗夾住樣品收集層并然后剝離該膜)。在一些情況下，新的表面可以是載玻片，在這種情況下從固定組件剝離下來的粘合劑表面可轉(zhuǎn)移并粘附到另一表面。在其他方法中，其中在多孔膜上所收集的樣品組分面朝上定向和暴露的情況下將樣品粘附到另一基底，附接到與多孔膜所粘附的一個(gè)面相對的一個(gè)面的釋放襯里可從可分離的樣品收集層移除以暴露粘合劑表面使釋放層粘附到新的表面。

圖1例示了已組裝的裝置的非限制性實(shí)施方式。該裝置可由多層構(gòu)成。在一些實(shí)施方式中，該裝置可包括若干支撐物，該支撐物包括固體支撐物(105)、第一支撐層(110)和第二支撐層(120)。用于收集樣品的所需組分的多孔膜(115)可設(shè)置在第一支撐層和第二支撐層之間。在一些情況下，多孔膜(115)可設(shè)置在第一支撐層和第二支撐層之間，使得該多孔膜可以容易地從固體支撐物分離并被轉(zhuǎn)移到另一表面。

該裝置可包括一個(gè)或多個(gè)具有限定形狀和組成的固體支撐物(105)。在一些情況下，該限定形狀可以是3維形狀，例如矩形棱鏡、圓柱形或正方形棱鏡。其他實(shí)施方式可包括一個(gè)或多個(gè)切口。例如，如在圖1中所示的，該固體支撐物(105)可形成具有圓形切口的矩形棱鏡。一個(gè)或多個(gè)切口也可具有限定的3維形狀；例如，在一些情況下，3維形狀可包括圓柱形、圓錐形和棱錐形。切口可位于固體支撐物內(nèi)的任何位置，例如如在圖1中所示的，圓形切口以距固體支撐物(105)的短邊之間的相等間距而等間距地位于固體支撐物的中心處。

固體支撐物可由任何材料構(gòu)造。材料可包括單種材料或可包括多于一種的材料的混合物。用于形成固體支撐物的材料可以是透明的或不透明的。在一些實(shí)施方式中，固體基底可由一種或多種類型的塑料(包括熱塑性塑料、聚合物和玻璃)構(gòu)造。示例性材料可包括丙烯酸或聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、乙腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、尼龍、聚乳酸(pla)、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酰亞胺、聚乙烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和特氟隆(teflon)。固體基底可以使用多種方法(包括注射成型、雕刻、機(jī)械加工、鑄造、擠出或任何其他通常接受的用于生產(chǎn)固體材料的方法)來構(gòu)造。

該裝置可包括包含固定支撐物和第一支撐層的固定組件，以及包括第二支撐層和多孔膜的可分離的樣品收集層。第一支撐層或第二支撐層可包括以下的任何組合：背襯、脫模劑(剝離劑，releaseagent)和粘合劑。背襯可包括在其上施加粘合劑或脫模劑的任何固體表面。粘合劑可包括包含促進(jìn)兩個(gè)表面之間粘附的高表面能涂層的任何材料、表面或?qū)印Ｃ撃?、釋放襯里(防粘襯里，releaseliner)和/或釋放涂層可指促進(jìn)兩個(gè)表面之間的釋放或分離的任何低表面能涂層。在一些實(shí)施方式中，支撐物可包括一層或多層市售的粘合劑、包括工業(yè)釋放襯里的釋放襯里、脫模劑、可釋放的膜或不粘膜、保護(hù)膜、聚酯膜、澆鑄紙(castingpaper)或塑料膜。支撐物中的背襯可包括紙、聚合物、塑料膜、布、金屬箔或其他類似的材料。紙背襯可包括超級壓光的牛皮紙(sck)、可包括一層聚乙烯醇(pvoh)的glassine、粘土涂覆的牛皮紙(cck)、機(jī)器完成的牛皮紙(mfk)和機(jī)制蠟光紙(mg)。塑料膜或塑料基底可包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)(包括雙軸取向的pet)、聚丙烯(其包括雙軸取向的聚丙烯)、聚丙烯塑料樹脂以及包括高密度和低密度聚烯烴的聚烯烴。該表面可包括具有一個(gè)或多個(gè)高表面能涂層(例如粘合劑或膠粘劑)以及一個(gè)或多個(gè)低表面能涂層或釋放涂層的背襯。粘合劑可以包括天然粘合劑、半合成粘合劑以及合成粘合劑。天然粘合劑可包括淀粉、糊精、明膠、瀝青、柏油、天然橡膠、樹脂、蟲膠清漆(紫膠，shellac)中的任何一種。半合成粘合劑可以是纖維素聚合物，包括硝酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、甲基纖維素和乙基纖維素。合成粘合劑可以包括乙烯基類、丙烯酸樹脂、反應(yīng)性丙烯酸基類、合成橡膠、醛縮合樹脂、環(huán)氧樹脂、胺基樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴聚合物、可溶性硅酸鹽、磷酸鹽水泥和水硬性水泥(hydrauliccement)。粘合劑的其他實(shí)例包括聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、來自聚丙烯酸的聚乙烯聚合物、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚酰亞胺。粘合劑可以是壓敏的，其中支撐層將在施加壓力的情況下粘附到表面，而不需要溶劑或熱。該支撐層還可以配置有一個(gè)或多個(gè)各種形狀和圖案(即圓形、正方形、矩形、星形、漩渦、同心圓)的切口。該支撐層可以包括3m8018pt雙面涂層丙烯酸粘合劑pet帶(3m8018ptdoublecoatedacrylicadhesivepettape)。

裝置可包括被配置成永久粘貼到固體支撐物的第一支撐層，和被配置成可移除地粘貼到第一支撐層以及由第一支撐物層和固定支撐物所形成的該裝置的固定組件的第二支撐層。為了有助于支撐層之間的分離，第一支撐層和/或第二支撐層可包括一個(gè)或多個(gè)包括用于將支撐物層粘貼到固體支撐物或粘貼到多孔膜的粘合劑表面的組件，以及用于容易地移除或分離該裝置的一個(gè)或多個(gè)層、支撐物或組件的一片或多片釋放襯里。在一些實(shí)施方式中，第二支撐層可具有小于或等于第一支撐層的表面積的表面積。在其他實(shí)施方式中，第二支撐層可具有大于或等于第一支撐層的表面積。

該多孔膜可夾在一個(gè)或多個(gè)支撐物之間，使得支撐物中的切口形成具有樣品施加區(qū)的微通道，其中樣品可以直接施加到該多孔膜。樣品可以通過切口滴到樣品施加區(qū)上，大于多孔膜孔徑的樣品組分由多孔膜捕獲，而小于樣品的液體和/或其他組分穿過多孔膜。該多孔膜可使用一層或多層粘合劑、背襯和/或釋放涂層而保持在一個(gè)或多個(gè)支撐物之間。

該多孔膜可以包括具有表征的材料特性、組合物和孔徑的一種或多種多孔材料。該多孔膜可以是強(qiáng)的，其中強(qiáng)度被定義為破壞多孔膜的力的量，其中強(qiáng)度作為來自縱向力的突發(fā)和/或來自橫向力的拉伸強(qiáng)度而被測量。該多孔膜可以是化學(xué)清潔的或生物清潔的，使得多孔膜在環(huán)境條件下的潔凈室內(nèi)被鑄造并處理。該多孔膜可以具有高孔隙率，使得在該多孔膜提供用于吸收的高表面積的情況下氣體或液體可以容易地流動通過該多孔膜。材料可以包括微孔塑料、聚合物或紙過濾器。材料可包括具有包括纖維素、混合纖維素酯、乙酸纖維素、聚碳酸酯、包括疏水性ptfe和親水性ptfe的聚四氟乙烯(ptfe)以及尼龍的聚合物的支撐表面或非支撐表面。多孔膜可以包括millipore多孔膜編號tttp02500。可以由多種方法(包括鑄造、拉伸和蝕刻)來生產(chǎn)多孔膜。多孔膜可以具有固定的或可變的孔徑。多孔膜材料的孔徑可以被配置成保留大于或等于150微米、100微米、50微米、30微米、20微米、10微米、5微米、4微米、3微米、2微米或1微米的顆粒。多孔膜可以是均勻薄的，具有小于或等于1,000微米、800微米、600微米、500微米、400微米、300微米、200微米、150微米、50微米、30微米、20微米或10微米的寬度。多孔膜可以在減少粘性的試劑(例如聚合物、蛋白質(zhì)或者其他試劑或者試劑或組分的組合)中被涂覆。多孔膜可以是熱穩(wěn)定的，使得多孔膜可以在達(dá)到140℃、160℃、180℃、220℃、240℃、260℃、280℃、300℃或320℃的溫度下以最小的收縮或?qū)π螤钣绊懯褂脽峄蚋邏簻缇鷣頊缇?/p>

如在圖2中所示，裝置(例如在圖1中所示的裝置)可分離成兩個(gè)可分離的層；固定組件(225)和可與在多孔膜上所收集的樣品組分一起從該固定組件分離的可分離的樣品收集層(230)。該固定組件可包括一個(gè)或多個(gè)層，其可包括固定組件(225)，該固定組件(225)包括固體支撐物(205)和第一支撐層(210)。在一些實(shí)施方式中，如在圖2a和2b中所示的固定組件(225)可包括固體支撐物(205)，該固體支撐物包括粘附到包括3m8018pt雙面涂層丙烯酸粘合劑pet帶的第一支撐層(210)的一側(cè)的pmma。該第一支撐層(210)可包括在一側(cè)上具有用于將第一支撐層粘附到固體支撐物(205)的粘合劑表面的固體背襯材料，以及在另一側(cè)上被配置成使得可分離的樣品收集層(230)可附接到該裝置并且被配置成使得可將該可分離的樣品收集層(230)容易地移除的釋放涂層或釋放襯里。可分離的樣品收集層(230)還可包括一個(gè)或多個(gè)組件。例如，在一些實(shí)施方式中如在圖2c和圖2d中所示的，可分離的樣品收集層(230)可由多孔膜(215)和第二支撐層(220)形成。在一些實(shí)施方式中如在圖2c和2d中所示的，可分離的樣品收集層(230)可包括多孔膜(215)(其包括微孔ttp02500)，其粘附到包括3m8018pt雙面涂層丙烯酸粘合劑pet帶的可移除的支撐物(220)的一側(cè)。第二支撐層(220)可包括固體背襯材料，該固體背襯材料具有粘附到第一支撐層(210)的釋放涂層或釋放襯里的粘合劑表面以及該背襯材料的另一個(gè)面。在一些情況下，釋放支撐物(220)背襯的朝向遠(yuǎn)離該裝置的面可包括額外的粘合劑層、釋放涂層、釋放襯里或它們的任何組合。在一些實(shí)施方式中，可分離的樣品收集層(230)可粘附到固定組件(225)的頂部。

在一些情況下，可能需要從液體樣品或部分液體樣品分離一種或多種更大的或固體樣品組分。在一些情況下，該裝置可用于收集已經(jīng)被收集成包括所需細(xì)胞和不需要的其他要素或組分(例如氣泡、泡沫、溶劑、溶液或包括無用的顆粒物質(zhì)或抗體的較小的固體組分)的液體溶液的細(xì)胞。在一些情況下，所需組分可包括在較早的程序中已選擇性地從樣品(例如全血樣品)移除的細(xì)胞。在這樣的實(shí)例中，可能需要在隨后的程序中從含有泡沫、氣泡、溶劑、溶液或可能不需要的其他組分的溶液中選擇性地分離細(xì)胞。可能需要使用能夠收集細(xì)胞和有助于清潔所收集的組分以及轉(zhuǎn)移所需組分到另外步驟的裝置。在一些情況下，可能需要使用裝置來移除泡沫、氣泡、溶劑、溶液和/或其他較小的組分，而在轉(zhuǎn)移到隨后的步驟期間沒有顯著地破壞細(xì)胞。

一種用于清潔、處理、分離和/或轉(zhuǎn)移大的所需樣品組分的裝置，例如如在圖3a-3b中所述的，該裝置可配置成從初始樣品流(流1)收集組分，將所需組分從該初始樣品流移除，此收集可導(dǎo)致使用抽吸或其他手段從該裝置所移除的第二樣品流(流2)。在從初始流1樣品收集所需組分后緊接著可將該第二樣品流(流2)直接地轉(zhuǎn)移出該裝置。流2也可使用一個(gè)或多個(gè)水平地或豎直地取向的微通道被引導(dǎo)通過該裝置。在一些情況下，流2可被分成一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的流(流a、流b)并被引導(dǎo)通過由該裝置的一個(gè)或多個(gè)層內(nèi)的切口(a孔、b孔)所形成的可替換的微通道(a、b)。可將抽吸施用于一個(gè)或多個(gè)微通道以有助于一個(gè)或多個(gè)流移動通過該裝置。

在圖3a-3b中所示的實(shí)施方式中，可將可分離的樣品收集層粘附到固定組件，其中該固定組件最靠近樣品的流1。在一些實(shí)施方式中，該固定組件可包括位置最靠近樣品流1并面向樣品流1的接收的固體支撐物(305)。在一些配置中，例如在圖3a-3b中所示的那些配置，樣品的流1可穿過由一個(gè)或多個(gè)支撐組件(340)中的切口所形成的樣品施加區(qū)，使得樣品流1的超出多孔膜(315)的孔徑的一種或多種較大的組分(365)可被捕獲到多孔膜(315)上和/和可不與樣品流2一起離開多孔膜。

使用該裝置的方法可包括多個(gè)步驟。例如，在圖3a-3c中所示的實(shí)施方式的使用可涉及將可分離的樣品收集層緊靠表面放置。該表面可以是吸收墊(335)，其可以包括或可以不包括在頂部具有吸收墊的硬的表面?？蓪⒐腆w支撐物(305)最靠近并面向樣品流1定位，其中通過形成樣品施加區(qū)(340)的裝置的一個(gè)或多個(gè)層中的切口來暴露多孔膜(315)。在樣品施加區(qū)內(nèi)所暴露的多孔膜可定位在流1的蒸汽中。通過固體支撐物(305)中的切口可將樣品流1滴到或流到多孔膜(315)上，使得樣品的較大的組分在多孔膜中被捕獲并與形成流2的更小的樣品組分和/或流體分離，流2包括流過多孔膜的樣品的部分。在一些實(shí)施方式中，可將樣品施加區(qū)切口(340)定向在吸收墊(335)上方。為了移除具有所收集的樣品的多孔膜，可將該裝置倒置從而暴露可分離的樣品收集層并將固定組件緊靠桌子或硬表面放置，如在圖3c中所示?？稍趯α?的已經(jīng)沉積到設(shè)置在樣品施加區(qū)(340)內(nèi)的多孔膜(315)上的任何組分最小破壞的情況下將可分離的樣品收集層(330)從固定組件(325)剝離；在一些如所示的實(shí)施方式中，可將壓力施加于固體支撐物(305)以在可分離的樣品收集層(330)的分離期間按住固定組件(325)。

圖4a-4b例示了樣品的一個(gè)或多個(gè)組件的厚度可根據(jù)具體應(yīng)用目的而變化。在一些實(shí)施方式中，例如，固體支撐物(405)可具有一定范圍的尺寸和厚度，具有為特定應(yīng)用、樣品類型或樣品體積而優(yōu)化的厚度。在一些實(shí)施方式中，固體支撐物(405)可被制成更厚以增加能夠在該裝置內(nèi)保持的樣品的體積。在一些情況下，增加在該裝置中所保持的樣品的體積可通過負(fù)壓而改善樣品流。在其他非限制性實(shí)施方式中，可優(yōu)化該厚度以分離特定的細(xì)胞類型。在又另外的實(shí)施方式中，可優(yōu)化該厚度以改善樣品組分在多孔膜上的均勻沉積。額外的實(shí)施方式可出于其他目的而改變固體支撐物(405)的厚度，例如以容納更大的樣品體積。諸如在圖4a中所示的深的固體支撐物(405)能夠例如容納更大體積的樣品，和/或使用更大的樣品的重量以有助于通過多孔膜(405)的重力流。固體支持物(405)的寬度可以大于或等于150mm、100mm、50mm、25mm、10mm、9mm、6mm、3mm或2mm。在一些情況下，固體支撐物(405)可與吸收墊(435)一起使用，使得吸收墊可吸收或通過毛細(xì)作用帶走通過多孔膜的樣品液體，因此驅(qū)使樣品通過樣品施加區(qū)(440)。在另外的實(shí)施方式中，可將吸收墊設(shè)計(jì)成吸收等于或超出可由所限定厚度的相應(yīng)固體支撐物容納的樣品體積的樣品體積。

可以優(yōu)化吸收墊的組成以收集大量的樣品流2。在一些實(shí)施方式中，吸收墊可包括紙、海綿或其他吸收材料。吸收墊可包括一種或多種包括棉、羊毛、尼龍、羽絨、氨綸、絲、聚酯、尼龍、乙烯基、黃麻、橡膠、聚氯乙烯、泰勒克斯(tyrex)、竹、大豆、豆(boan)、塑料、牛仔布、木漿纖維(lyocell)、粗麻布或其他材料的常規(guī)吸收材料。

在一些實(shí)施方式中，該裝置可包括用于豎直流和水平流的微通道。豎直流可通過包括在重疊區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)層之間設(shè)置的切口的一個(gè)或多個(gè)微通道而形成，而水平流可通過夾在其他層之間的單層內(nèi)的切口而發(fā)生。具有組合的水平流和豎直流的實(shí)施方式的若干個(gè)實(shí)例在圖5a-5d、圖6-8、圖9a-9d、圖10a-10d和圖11中示出。在具有組合的水平流和豎直流的實(shí)施方式中，樣品可首先流入第二支撐層的樣品施加區(qū)，并通過多孔膜。樣品的流體部分可流動通過該膜然后通過在可分離的樣品收集層和固體支撐物之間所形成的孔，在第二支撐層中所形成的切口中。

如在圖5a-5d中所示的，裝置可包括可分離的樣品收集層(530)和固定組件(525)，其中該裝置被配置為以可分離的樣品收集層(530)最靠近樣品流1取向來使用。在該配置中，可將可分離的樣品收集層(530)從固定組件(525)分離而不倒置該裝置。如前所述，可分離的樣品收集層(530)和固定組件(525)可各自包括一個(gè)或多個(gè)組件?？煞蛛x的樣品收集層可被配置為放置在固定組件(525)的頂部上，其中可分離的樣品收集層(530)最靠近并面對著樣品流1，以及固定組件(525)設(shè)置在可移除的層的下方，距樣品流1最遠(yuǎn)?？蓪⒐潭ńM件對著固定組件的頂部定向，面朝上對著樣品源定向。圖5a和5b例示了由多孔膜(515)和第二支撐層(520)所形成的可分離的樣品收集層(530)。該第二支撐層包括形成微通道b(545)的切口。圖5c和5d例示了裝置的固定組件(525)，其包括第一支撐層(510)和固體支撐物(505)。在一些實(shí)施方式中，第一支撐層可包括具有支撐多孔膜的切口(540)的第一支撐層(510)。在一些實(shí)施方式中，該切口可被配置成在第一支撐層中形成例如窄拱形的形狀。在另外的實(shí)施方式中，該窄拱形可被配置成通過引入補(bǔ)充通道防止多孔基底的下陷，從而在可用作上面層的支撐物的支撐層中產(chǎn)生窄拱形或其他所連接的形狀。

圖6例示了在該裝置的一種或多種實(shí)施方式中存在的組件的展開圖。在一些實(shí)施方式中，該裝置可包括多個(gè)層。例如，上層可包括第二支撐層(620)。該裝置可被配置成使得第二支撐層面向樣品流1定向。該第二支撐層可包括一個(gè)或多個(gè)切口。例如，在圖6中所示的實(shí)施方式，第二支撐層可包括兩個(gè)圓形切口；一個(gè)切口形成樣品施加區(qū)(640)以及第二個(gè)切口形成用于流b的微通道(645)。在一些實(shí)施方式中，具有固定孔徑的多孔膜(615)可定位在第二支撐層下方。另外的實(shí)施方式可被配置成使得第二支撐層可通過粘合劑層直接地粘附到多孔膜。在其他實(shí)施方式中，第二支撐層可包括一片或多片背襯，其中所述背襯設(shè)置在第二支撐層和多孔膜之間。背襯可包括釋放襯里。在另外的實(shí)施方式中，第二支撐層和多孔膜可被配置成具有釋放涂層和/或粘合劑的任何組合，可將該釋放涂層和/或粘合劑設(shè)置背襯材料和/或設(shè)置成直接來自多孔膜。在另外的實(shí)施方式中，第二支撐層(620)可被配置成使得可分離的樣品收集層可被配置成包括第二支撐層(620)和多孔膜(615)，使得可分離的樣品收集層可首先在第一步驟中從固定組件分離，以及多孔膜可在隨后步驟中從第二支撐層(620)分離。

在一些實(shí)施方式中，固定組件可包括第一支撐層(610)和固體支撐物(605)。第一支撐層可包括一個(gè)或多個(gè)切口。該切口可包括被配置在該裝置內(nèi)形成一個(gè)或多個(gè)微通道或區(qū)的一個(gè)或多個(gè)限定形狀。在一些實(shí)施方式中，第一支撐層可包括具有與第二支撐層(620)中的切口的直徑和形狀相似的直徑和形狀的樣品施加區(qū)(640)。在可替換的實(shí)施方式中，第一支撐層中的樣品施加區(qū)可具有與第二支撐層中的樣品施加區(qū)的尺寸和形狀不同的尺寸和形狀。類似地，第一支撐層可共享形成用于流b的微通道的類似形狀的切口(645)，具有與可釋放的支撐物(620)中的切口相似的尺寸。然而，在可替換的實(shí)施方式中，由第二支撐層(620)和第一支撐層(610)中的切口所形成的用于流b的微通道(645)具有與第二支撐層(620)和第一支撐層(610)之間不同的形狀或尺寸。在另外的實(shí)施方式中，如在圖6中所示，該裝置可包括在第一支撐層(610)內(nèi)的水平定位的微通道(655)。該水平定位的微通道可例如連接用于樣品流的水平微通道和豎直微通道。例如，水平微通道可連接形成樣品施加區(qū)(640)的豎直微通道和被配置成容納流b的微通道(645)。

第一支撐層(610)和固體支撐物(605)可形成固定組件，可分離的樣品收集層可從該固定組件分離。在一些實(shí)施方式中，該固定組件可定位成離樣品流1最遠(yuǎn)。該固體支撐物(605)可包括一個(gè)或多個(gè)微通道(650)。在一些實(shí)施方式中，可制得該固體支撐物而沒有有一個(gè)或多個(gè)微通道，使得在形成固體支撐物(605)后可添加一個(gè)或多個(gè)微通道。在這些情況下，在一個(gè)或多個(gè)該裝置的層或支撐物中不具有切口或孔的情況下，可引入一個(gè)或多個(gè)微通道。用于將切口或孔引入到固體支撐物(605)的可能的機(jī)械作用包括鉆孔(drilling)、鏜削(鉆孔，boring)、取芯和激光切割等可能常用的方法。在其他實(shí)施方式中，制得有一個(gè)或多個(gè)孔的固體支撐物例如固體支撐物可在適當(dāng)?shù)奈恢描T造或模制有一個(gè)或多個(gè)孔或微通道。

如在圖6中所示的裝置(600)可用于將樣品流進(jìn)并通過該裝置。在一些實(shí)施方式中，樣品流1可包括一個(gè)或多個(gè)超過多孔膜(615)的孔徑的組分(665)。含有懸浮細(xì)胞(665)或其他組分的液體樣品可在第二支撐層(620)內(nèi)的開口或孔洞(640)中穿過(流1)。懸浮在樣品中的具有比多孔膜中的孔更大尺寸的顆粒、細(xì)胞或其他組分可在緊靠第二支撐層(620)設(shè)置的多孔膜的面上被捕獲。流體以及比多孔膜的孔徑小的樣品組分(流2)(如由圖6中空水平箭頭所示的通過該裝置的水平流)可穿過多孔膜并進(jìn)入水平定位的微通道(655)。流2中的一些可由重力驅(qū)動并水平地流動通過第一支撐層(610)的水平微通道(655)并進(jìn)入固體支撐物(605)中的豎直定位的微通道(650)。如在圖6中所示的微通道(650)的厚度(a)可以比一個(gè)或多個(gè)固體支撐物的厚度(s)淺；因此，同時(shí)將流a(移動通過水平微通道(655)的流2的部分)被捕獲進(jìn)入固體支撐物(605)中的微通道(650)。在其他實(shí)施方式中，固體支撐物(650)中的微通道可以與固體支撐物一樣深或比其更深，具有比(s)更大的或與(s)相同的厚度(a)。在一些情況下，可用流a填充微通道(650)，從而引起流2通過到流b微通道(645)通過切入第一支撐層(610)中的水平微通道(655)保持流體接觸。當(dāng)施加抽吸或毛細(xì)作用時(shí)通過第二支撐層(620)傳播的流2的流b組分可通過抽吸、吸收、流過該裝置或其他方式被移除以驅(qū)動流2樣品通過該裝置。

圖7示出了該裝置的另一實(shí)施方式的展開圖。在圖7中所示的實(shí)施方式包括保持在第二支撐層(720)和第一支撐層(710)之間的多孔膜(715)。樣品流1可含有細(xì)胞(765)或其他組分。在一些情況下，在圖7中所示的兩個(gè)實(shí)施方式中流1可以穿過在第二支撐層(720)內(nèi)的開口或孔洞(740)。在樣品中懸浮的具有比多孔膜中的孔大的尺寸的顆粒、細(xì)胞或其他組分可在多孔膜的與第二支撐層(720)連接的面上被捕獲。流體以及比多孔膜的孔徑小的樣品組分(流2)可以穿過多孔膜并進(jìn)入水平定位的微通道(755)。在一些實(shí)施方式中，水可成珠狀挺立(beadup)通過多孔膜并使在多孔膜上所捕獲的樣品組分(例如細(xì)胞)保持潮濕和有活力。流2可被轉(zhuǎn)入第一支撐層(710)內(nèi)的水平定位的微通道(755)，將流2從該水平定位的微通道轉(zhuǎn)入通過豎直定向的微通道的隨后的流。在一些實(shí)施方式中，可將流2分成流a(流a可引導(dǎo)樣品向下通過洞穿固體支撐物(705)的微通道(750)并進(jìn)入吸收墊(735))和流b(流b可引導(dǎo)樣品向上通過朝著該裝置(700)的頂部豎直定向的微通道(745))。

圖8示出了又另一實(shí)施方式的展開圖。從頂部到底部，其中裝置的頂部的定向?qū)χ鴺悠妨?，該裝置(800)包括第二支撐層(820)、多孔膜(815)、第一支撐層(810)、固體支撐物(805)和吸收墊(835)。

所述層中的一個(gè)或多個(gè)可包括微通道或切口。在一個(gè)或多個(gè)相鄰層內(nèi)的切口可設(shè)置在包圍層之間以形成不同的部分或流可移動通過的微通道。在一些實(shí)施方式中，例如，第二支撐層(820)可包括多個(gè)微通道或切口。切口可包括較小的微通道(845)和較大的微通道(840)。在一些情況下，較大的微通道可被用作樣品施加區(qū)并且在其他實(shí)施方式中小的微通道可被用作樣品施加區(qū)。

在其他實(shí)施方式中，用于流a的微通道(850)可以在固體支撐物(805)中并且用于流b的微通道(845)可以設(shè)置在第一支撐層(810)、第二支撐層(820)或者第一支撐層(810)和第二支撐層(820)二者中。在另外的實(shí)施方式中，可將抽吸施加于流a微通道(850)、流b微通道(845)或者流a微通道(850)和流b微通道(845)二者。

豎直定向的微通道可將液體部分流2轉(zhuǎn)向該裝置的頂部(845、流b)以用于收集或再循環(huán)，或者轉(zhuǎn)向該裝置的底部(850、流a)以用于在吸收墊上吸收。在一些實(shí)施方式中，水平切割的微通道(855)可以與已過濾的樣品或流2(即流動通過多孔膜(815)的樣品)可移動進(jìn)入并通過的一個(gè)或多個(gè)豎直定向的微通道以流體接觸。如在圖6中所示的，流2組分可轉(zhuǎn)向通過第一支撐層(810)中的水平微通道(860)，該水平微通道在第一支撐層中形成了在可分離的樣品分離層(820)和固體支撐物(805)之間的空間中的切口。水平微通道(860)可被配置成通過引入補(bǔ)充的通道而防止多孔基底的下陷，從而產(chǎn)生了用作上面層的支撐物的窄拱形(870)或其他所連接的形狀。圖8還示出了棒棒糖形狀的另一實(shí)施方式的展開圖。窄拱形(870)或其他切口可通過在支撐層中制得切口而形成，其通過延伸第一支撐層(810)到水平微通道(860)中(以微通道沿著第一支撐物層(810)面的一部分)而建立。在一些情況下，諸如窄拱形(870)的形狀可為直接在其上的多孔膜(815)提供額外的結(jié)構(gòu)支撐物。額外的支撐物可起到減少多孔膜(815)陷入較大的微通道(840)中的可能性的作用。然后流2可以移出該裝置的頂部；在這種情況下，該流(b流)可通過由多個(gè)層中的切口所構(gòu)建的微通道(845)而發(fā)生，具有在第一支撐層(810)和第二支撐層(820)之間的流體接觸。在一些實(shí)施方式中，水可成珠狀挺立通過多孔膜到?jīng)]有穿過多孔膜(815)的收集的細(xì)胞或樣品組分的至少一部分上并將多孔膜上所捕獲的樣品組分(例如細(xì)胞)保持潮濕和有活力。在一些實(shí)施方式中，流2還可以轉(zhuǎn)向(a流)該裝置的底部；這可以例如通過部分地或全部地穿過固體支撐物(805)而設(shè)置的微通道(850)而發(fā)生。在一些實(shí)施方式中，微通道(850)可被設(shè)置為完全穿過固體支撐物并收集到在與第一支撐層相對的該固體支撐物層的一側(cè)的吸收墊(835)上；在其他實(shí)施方式中，在沒有與吸收墊的流體連接的情況下，微通道(850)可被設(shè)置為僅部分地穿過固體支撐層。

在一些實(shí)施方式中，該裝置的一個(gè)或多個(gè)層可被配置成是可分離的。在一些情況下，例如，該裝置的層可以可逆地粘附到另一層。例如，第一支撐層(810)和第二支撐層(820)可以各包括釋放襯里。在一些實(shí)施方式中，上述裝置組件中的任一個(gè)可包括粘合劑表面。該粘合劑表面可緊靠包括釋放襯里的裝置的另一組件而設(shè)置。釋放層可包括涂覆有低表面能材料或釋放涂層的固體材料或背襯。在一些情況下，支撐層中的一個(gè)或多個(gè)可包括釋放襯里。例如，第一支撐層(810)、第二支撐層(820)可各包括釋放襯里。在另外的實(shí)施方式中，多孔膜(815)可被設(shè)置在第一支撐層(810)和第二支撐層(820)之間。多孔膜(815)可使用緊靠釋放襯里設(shè)置的粘合劑涂層而被可逆地粘附。在一些情況下，該粘合劑涂層可以是多孔膜的一個(gè)面，同時(shí)仍允許所暴露的多孔層的中心區(qū)域不具有粘合劑涂層和/或釋放襯里，例如在第二支撐層上多孔膜的面緊靠包括至少部分覆蓋釋放襯里的第一支撐層而設(shè)置，其中釋放襯里的釋放涂層朝向多孔膜定向并粘附到第二支撐層。在一些實(shí)施方式中，第二支撐層的至少一部分可以包括第二粘合劑表面，其中粘合劑表面緊靠釋放襯里的釋放涂層面而設(shè)置。在另外的配置中，多孔膜(815)可設(shè)置在兩個(gè)支撐組件(例如第二支撐層(820)和第一支撐層(810))之間。在另外的實(shí)施方式中，多孔膜可以具有超出樣品施加區(qū)(840)的直徑，使得多孔膜(815)的超出樣品施加區(qū)的表面可涂覆有粘合劑并夾在一個(gè)或多個(gè)支撐層之間。多孔膜上的粘合劑可以用于將多孔膜保持緊靠一個(gè)或多個(gè)支撐組件中的釋放襯里，該支撐組件可以包括第一支撐層(810)和第二支撐層(820)。在另外的實(shí)施方式中，多孔膜(815)可夾在兩個(gè)支撐物(例如第二支撐層(820)和第一支撐層(810))之間，并且一個(gè)支撐層(例如第一支撐層(810))可具有將其保持到固體支撐物(805)的粘合劑。在一些實(shí)施方式中，第一支撐層(810)可以不可逆地結(jié)合到固體支撐物(805)。在另外的實(shí)施方式中，單獨(dú)組件或組合組件中的一個(gè)或多個(gè)可包括有助于層的分離的突出部(tab)或其他延伸區(qū)域。在一些實(shí)施方式中，該突出部可由與樣品裝置內(nèi)的其他材料不同的材料構(gòu)成。另外的實(shí)施方式可以包括提供基于顏色的指示物的一個(gè)或多個(gè)組件，例如透明有色膜或塑料或其他背襯，可將其涂覆以有助于容易識別和分離所述層。該裝置的一個(gè)或多個(gè)組件或?qū)舆€可以包括指導(dǎo)用戶定位、識別和/或分離該裝置內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)組件或?qū)拥淖帜?、形狀或者其他?biāo)記或指示。

用于該裝置的組件的尺寸的實(shí)例在圖9a、9b、9c和9d中例示。圖9a表示第二支撐層(920)，具有微通道(945)切口和樣品施加區(qū)(940)。(b)的直徑db可以是大于或等于10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm或0.1mm的直徑。d釋放的直徑可以是大于或等于30mm、25mm、20mm、15mm、10mm、5mm或3mm的直徑。具有相關(guān)尺寸的第一支撐層(910)在圖9b中例示。樣品施加區(qū)(940)的尺寸包括可以與或可以不與d釋放相等的d基礎(chǔ)。d基礎(chǔ)可以是大于或等于30mm、25mm、20mm、15mm、10mm、5mm或3mm的直徑。在d基礎(chǔ)區(qū)域中的亞微通道和切口包括具有定義為外徑(d外)和內(nèi)徑(d內(nèi))的寬度的微通道。d外和d內(nèi)可以是相等的長度或者不同的長度。d外和/或d內(nèi)可以小于或等于5mm、4mm、3mm、2mm、1mm或0.5mm。可以最佳的是保持d內(nèi)盡可能小以增加形成水的區(qū)域，同時(shí)仍提供結(jié)構(gòu)支撐以防止多孔基底下陷。水平微通道(955)可以將樣品施加區(qū)與豎直微通道b和a連接。水平微通道可以具有寬度df。df可以具有小于或等于10mm、6mm、4mm、2mm、1mm或0.5mm的寬度。該水平微通道(955)的長度可以定義為lf。lf可以具有大于或等于20mm、15mm、10mm、5mm、3mm或1mm的長度。圖9c例示了具有微通道(a)的固體支撐物(905)。微通道a可以具有直徑da。da可以具有大于或等于10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm或0.1mm的寬度。在樣品施加區(qū)(940)的最接近微通道a的邊緣與微通道a之間的長度可以定義為la。la可以具有大于或等于15mm、10mm、5mm、3mm、2mm或1mm的直徑。圖9d例示了具有直徑d膜的多孔膜(915)。d膜可以是大于或等于75mm、60mm、55mm、40mm、25mm、20mm、15mm或10mm的直徑并且可以大于直徑d基礎(chǔ)和/或d釋放。

在一些實(shí)施方式中，該裝置可以被配置成使用壓力來驅(qū)動樣品通過該裝置?？蓪⑿∮?00mm-h2o、50mm-h2o、40mm-h2o、30mm-h2o、20mm-h2o、10mm-h2o或5mm-h2o的壓力施加于微通道(b)以驅(qū)動流2通過該裝置?？梢詫毫χ蹬渲贸苫蜻m于在對在多孔膜上所收集的細(xì)胞、顆粒或其他物質(zhì)最小破壞的情況下有效地移除溶液。在這些實(shí)施方式中，樣品將被施加于該裝置的頂部(流1)，大于孔徑的顆?；驑悠方M分可以在多孔膜中被捕獲并且液體溶液(流2)以及小于孔的任何樣品組分可以行進(jìn)通過多孔膜進(jìn)入水平微通道(955)。流2中的一些可以流入微通道a，在微通道a中可以捕獲該流體以在該裝置的微通道之間保持流體接觸，并有助于在施加抽吸期間流體運(yùn)動通過該裝置。微通道a和b的頂視圖和底視圖示于圖9、圖10和圖11中。微通道(b)可以從可以施加抽吸的該裝置的頂部接近，并且微通道(a)可以從或可以不從該裝置的底部可見。在一些實(shí)施方式中，微通道(a)可以被設(shè)置成完全通過該裝置的底部。

圖10例示了由圖8-圖9中所示的組件所產(chǎn)生的裝置的非限制性實(shí)施方式。圖10a示出了包括多孔膜和一個(gè)或多個(gè)第二支撐層的可分離的樣品收集層(1030)，其與包括一個(gè)或多個(gè)第一支撐層和/或固體支撐物的固定組件(1025)分離。在一些情況下，可分離的樣品收集層(1030)可以是頂層并且固定組件(1025)可以是底層，如在圖10b中所示的。在另外的實(shí)施方式中，可分離的樣品收集層(1030)可以是底層并且固定組件(1025)可以是頂層。在一些情況下，該裝置的底部組件可以包括固定組件(1025)或可分離的樣品收集層(1030)。相應(yīng)地，具有包括固定組件(1025)的底層的實(shí)施方式可以具有包括可移除層的頂層，以及具有包括可分離的樣品收集層(1030)的裝置底層的實(shí)施方式可以具有包括固定組件(1025)的頂層。

如在圖10c中例示的，在一些情況下，可分離的樣品收集層(1030)可以包括微通道(b)以用于流2移動通過該裝置。在另外的實(shí)施方式中，可以將流2分流或轉(zhuǎn)移成多個(gè)子流(例如流a和流b)?？蓪⒘鱞通過微通道(b)轉(zhuǎn)移通過頂層。在一些情況下，可分離的樣品收集層(1030)可以是頂層。在另外的情況下，可移除的頂層可包括用于將流b轉(zhuǎn)移通過該裝置的微通道(b)。在可替換的事件中，頂層可以是固定組件(1025)。在另外的實(shí)施方式中，頂層可以是固定組件(1025)并包括微通道(b)，通過微通道(b)樣品被轉(zhuǎn)移或分離成流b。在另外的實(shí)施方式中，該裝置的底層可包括微通道(a)。

圖10d例示了樣品可以使用該裝置的頂部或底部中的微通道而移動通過該裝置的底部和頂部二者。例如，在該裝置的頂部中所示出的微通道(b孔)可以與已經(jīng)行進(jìn)通過樣品施加區(qū)和一個(gè)或多個(gè)水平定向的微通道進(jìn)入將樣品暴露于該裝置的頂部的豎直定向的微通道(b孔)的樣品流體連接。該裝置可以包括另外的實(shí)施方式，其中微通道(a孔)被設(shè)置成穿過該裝置的底部，使得樣品可以移動進(jìn)入并直接向下到達(dá)并通過該裝置的底部。在一個(gè)或多個(gè)所公開的實(shí)施方式中，該裝置中的微通道包括a孔、b孔或任何前述微通道的任何組合。在一些情況下，例如在所例示的實(shí)施方式中，可將流2或流2的組分(即流a和/或流b)引導(dǎo)、轉(zhuǎn)移或分流通過該裝置。在另外的實(shí)施方式中，該裝置可以配置成使得該裝置的一個(gè)或多個(gè)組件中的一個(gè)或多個(gè)腔室或配置以保持流體接觸并有助于樣品移動通過該裝置。

在一些情況下，該裝置中的微通道可以包括一個(gè)或多個(gè)固定裝置(fixtures)、接合器(接管，適合器，adaptor)、路厄(luer)、路厄鎖(luerlock)、多支管(歧管，manifold)、旋塞閥(stopcocks)、管道、倒鉤或用于控制樣品流或保持與樣品的流體連接或接觸的機(jī)構(gòu)。另外的實(shí)施方式可包括灌注控制系統(tǒng)，其被配置成與該裝置中的一個(gè)或多個(gè)微通道聯(lián)系并通過重力、壓力或其他方式產(chǎn)生流體的流。灌注系統(tǒng)可以依賴于重力、壓力或其他方式(包括注射器或真空抽吸)以驅(qū)動樣品通過該裝置中的一個(gè)或多個(gè)微通道。在一些情況或?qū)嵤┓绞街?，該裝置或該裝置的附屬物可以被配置成連接到用于調(diào)制和/或施加壓力或抽吸到微通道的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備和/或控制單元。

圖11提供了被配置為用于移動樣品的裝置的實(shí)施方式的實(shí)例。在一些情況下，流1可以包括可能是所需的并需要與該裝置的其他組件分離的組分例如細(xì)胞?？梢詫⒘?施加于樣品施加區(qū)，如所示的。該樣品的大組分(例如細(xì)胞)可以在該裝置的多孔膜上被捕獲，并且該樣品的其余組分可以流入并通過一個(gè)或多個(gè)微通道穿過該裝置?？蓪⑺轿⑼ǖ涝O(shè)置在該裝置內(nèi)。樣品組分可移動進(jìn)入水平微通道，并從這里移出豎直定向的微通道(例如(b，1145)或(a，1150))。在一些情況下，未收集的樣品可以流動通過該裝置并朝向該裝置的頂部(b，1145)。在其他情況或者另外的實(shí)施方式中，未收集的樣品可以流動通過該裝置并朝向該裝置的底部(a，1150)。

圖12例示了在具體應(yīng)用中使用一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的階段或步驟。在階段1中，在樣品施加區(qū)(1240)上可將樣品流1施加于該裝置。液體樣品或該樣品的未收集組分可以行進(jìn)通過多孔膜并進(jìn)入水平定向的微通道(1255)，該水平定向的微通道(1255)被設(shè)計(jì)成收集該樣品并將其穿梭通過到達(dá)將該樣品暴露于該裝置的頂部的微通道(b)。該微通道可以被配置為有助于施加壓力的固定裝置(例如灌注管道、塑料閥或路厄組件)(1255)。在多孔膜(1215)上所收集的樣品可以使用溶劑、溶液和/或其他組分來清潔或處理。在一些實(shí)施方式中，可以使用試劑來處理該樣品，該試劑可以包括緩沖液(即洗滌緩沖液)、泡沫減少劑或消泡劑(包括foamaway或含有二甲基硅油乳液的溶液)、固定劑、染色試劑、包括抗體(包括一抗(即ck20兔抗人、cd45大鼠抗人)，二抗(即山羊抗兔alexa568、山羊抗大鼠alexa488)或者包括單克隆或多克隆的任何其他抗體)的溶液、抗體染色試劑和/或其他組分。在多孔膜上或多孔膜中沒有收集的液體組分可以流動通過該裝置并可以通過該裝置中的一個(gè)或多個(gè)微通道而被移除?？梢允褂梅椒ɑ蛲獠吭O(shè)備來施加驅(qū)動樣品通過該裝置的力。在一些實(shí)施方式中，力可以包括真空抽吸和/或包括空氣壓力或流體壓力的壓力以驅(qū)動樣品通過該裝置(流b)。在一些情況下，如所示的，該裝置可配置有施加真空抽吸以移除樣品并驅(qū)動其通過該裝置的工具(設(shè)備)(1275)。

在第二階段或階段2中可以使用裝置的組件。例如，在階段2中，包括多孔膜和樣品的可分離的樣品收集層可以與液體的固定組分分離并轉(zhuǎn)移到新的表面。在一些情況下，可將可分離的樣品收集層轉(zhuǎn)移到載玻片以進(jìn)行成像。在其他實(shí)施方式中，可將多孔膜轉(zhuǎn)移(沒有支撐層)到載玻片(1270)以進(jìn)行成像。通過剝離紙(releasepaper)可有助于轉(zhuǎn)移該可移除的層，剝離紙使得能夠以對多孔層上的樣品最小的震動移除該多孔層。剝離紙?jiān)试S多孔層(815)對一個(gè)或多個(gè)支撐層(810、820)具有最小但足夠的粘附。以最小震動從一個(gè)或多個(gè)支撐層(810、820)移除樣品多孔層(815)(例如使用鑷子或鉗子夾住樣品收集層或多孔膜層并然后一次剝離層上的膜)增加了ctc細(xì)胞將在轉(zhuǎn)移步驟后保持有活力并用于額外的隨后處理步驟的可能性。階段2可以包括隨后的處理步驟，例如干燥樣品；使用不從樣品移除的試劑、固定劑或其他組分。另外的實(shí)施方式可以進(jìn)入第三階段或階段3。階段3可以包括額外的處理步驟，其包括固定樣品或保存樣品?？梢栽O(shè)計(jì)捕獲樣品的階段3方法以減少或消除樣品的污染和/或暴露。在一些實(shí)施方式中，例如，階段3可以包括施加額外的載玻片或蓋玻片以消除樣品暴露。在其他情況下，多孔膜(1215)可以從可分離的樣品收集層(1230)和基底或載玻片(1270)分離并轉(zhuǎn)移到另一表面。

在一些實(shí)施方式中，如在本應(yīng)用中所公開的裝置可以用于進(jìn)行免疫組化。在這些情況下，包括懸浮細(xì)胞的液體樣品可施加到多孔膜(1305)，可將細(xì)胞固定試劑(1310)(例如pfa)加入并通過多孔膜過濾通過水平定向的通道、豎直定向的通道或水平定向的通道和豎直定向的通道的組合。在多孔膜上所收集的細(xì)胞可以用緩沖液(例如用pbs緩沖液)洗滌(1315)，之后加入表面活性劑(1320)，隨后用緩沖液進(jìn)行另一洗滌步驟(1325)?？砂ň彌_液或表面活性劑的過量的液體試劑或溶液可移動通過通道從而允許細(xì)胞從溶液分離但仍有活力。可以加入封閉劑(1330)(例如bsa(牛血清白蛋白))，然后加入pbs緩沖液(1335)?？梢允┘右豢?1340)，并且在加入二抗(1350)和用緩沖液的另一洗滌步驟(1355)之前額外的洗滌步驟(1345)可以發(fā)生。使用剝離紙可以將可移除層從固定層分離(1360)，并將該樣品轉(zhuǎn)移到新的載玻片(1365)。在一些實(shí)施方式中，該樣品可以與向上遠(yuǎn)離玻璃表面所暴露的細(xì)胞一起轉(zhuǎn)移，并且在其他實(shí)施方式中，可將細(xì)胞定向?yàn)槊娉率辜?xì)胞直接緊靠玻璃表面。在將該樣品用蓋玻片覆蓋(1375)以及成像(1380)之前使用多孔膜將封固劑(1370)施加于細(xì)胞。

在另外可替換的實(shí)施方式中，所公開的裝置可用于用消泡劑在隨后的步驟(例如成像)之前處理細(xì)胞。在一些實(shí)施方式中，可將包括泡沫和細(xì)胞的液體樣品施加于多孔膜(1405)。可將消泡劑加入到該膜(1410)隨后加入洗滌緩沖液(1415)，從而允許細(xì)胞保持在多孔膜上同時(shí)緩沖液或消泡劑移動通過該裝置中的通道，遠(yuǎn)離細(xì)胞。可以施加細(xì)胞固定試劑(1420)，隨后用緩沖液洗滌(1425)，隨后加入表面活性劑(1430)，以及用緩沖液額外的洗滌(1435)。可加入封閉劑(1440)，隨后是緩沖液洗滌(1445)，并在隨后的洗滌步驟(1455)和加入二抗(1460)之前加入一抗(1450)。在將可分離層從固定層移除(1470)之前可以再次加入洗滌緩沖液(1465)。最后在加入封固劑(1480)之前可將可分離層轉(zhuǎn)移到載玻片(1475)。

盡管在本文中已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，僅通過舉例提供了這樣的實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在將想到許多變化、改變和替換而不偏離本發(fā)明。應(yīng)該理解的是，對于本文所描述的本發(fā)明的實(shí)施方式的各種可替換方案可以用于實(shí)踐本發(fā)明。意在以下權(quán)利要求限定本發(fā)明的范圍以及意在由此覆蓋這些權(quán)利要求的范圍內(nèi)的方法和結(jié)構(gòu)及其等同物。