[发明专利]用于聚集颗粒的系统和方法

权利要求书

1.一种聚集颗粒的方法，所述方法包括：

提供所述颗粒在第一悬浮介质中的悬浮液，所述第一悬浮介质包括改 变所述第一悬浮介质粘弹性的聚合物；以及

使所述悬浮液沿着具有至少一种小于100μm的截面尺寸的通道流动；

其中，选择所述第一悬浮介质的粘弹性，以使得所述悬浮液在所述通 道中的流动增加了所述颗粒在所述通道内的聚集区域中的浓度，其中所述 颗粒排成行，从而所述颗粒的至少90％的中心聚集在具有小于颗粒典型半 径的120％的半径的圆柱体内；并且其中所述聚集区域与所述通道同轴。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚集独立于流速。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述颗粒是刚性的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述颗粒是可变形的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述悬浮液包括多种尺寸的颗粒；以及

所述粘弹性使得所述悬浮液在所述通道中的流动优先将较大的颗粒 向所述聚集区域引导。

6.根据权利要求1所述的方法，其中提供悬浮液包括：

获得所述颗粒在第二悬浮介质中的悬浮液；以及

将所述第二悬浮介质与所述第一悬浮介质交换。

7.根据权利要求1所述的方法，其中提供悬浮液包括：

提供具有各种粘弹性的多种悬浮介质；

响应所述多种悬浮介质的粘弹性，从所述多种悬浮介质中选择所述第 一悬浮介质；以及

将所述颗粒悬浮于所选择的悬浮介质中。

8.根据权利要求7所述的方法，其中选择包括：响应所述颗粒的尺 寸来选择。

9.根据权利要求1所述的方法，其中提供悬浮液包括：

将所述颗粒悬浮于试验悬浮介质中；

使所述悬浮液沿着微通道流动，使得流动悬浮液具有至少一种小于 100μm的尺寸；

估计聚集质量；以及

改变所述试验悬浮介质的弹性，以改进聚集质量。

10.根据权利要求1所述的方法，其包括：

以一定流速流动；

估计聚集质量；以及

增大所述流速以改进聚集质量。

11.根据权利要求9所述的方法，其中改变所述试验悬浮介质的弹性 包括将高分子量聚合物添加到所述悬浮液中。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述通道具有深度和宽度，所 述深度和宽度的至少一者小于100μm。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述颗粒是细胞。

14.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二悬浮介质包括血清。

15.一种用于聚集流动颗粒的系统，所述系统包括：

通道，其具有壁和所述壁之间的底部；

流体源，其配置成包括样品流体；以及

流体引导系统，其被配置成将所述样品流体从所述流体源通过入口引 导入所述通道中，

其中所述样品流体包括悬浮于液体中的所述颗粒，所述液体具有粘弹 性，所述粘弹性减轻了施加外力场以在与所述通道同轴的聚集区域聚集所 述颗粒的需要；并且其中所述用于聚集流动颗粒的系统配置成将所述颗粒 的至少90％的中心聚集在具有小于颗粒典型半径的120％的半径的圆柱体 内。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述聚集区域是在所述通道 的高度的一半处。

17.根据权利要求15所述的系统，其包括：

光源，其用于在所述入口的下游的检查区提供与所述聚集区域传感连 通的探测光束；以及

检测器，其被配置成使用探测光束检测所述检查区中的所述颗粒。

18.根据权利要求15所述的系统，其中所述颗粒包括细胞。