[发明专利]用于流动中的自动单细胞细胞学分类的系统和方法

权利要求书

1.一种细胞学分类系统，包括：

成像系统；

流动池，所述流动池包括：

入口；

出口；和

微流体通道，其中所述微流体通道经由所述入口接收流体并且具有通道壁，所述通道壁形成：

聚焦区域，所述聚焦区域将来自样品的细胞聚焦成单个流线，其中所述聚焦区域沿着所述聚焦区域的所述微流体通道的长度方向具有多个收缩部分和多个扩展部分，其中所述聚焦区域的壁的至少一部分(i)沿着所述微流体通道的长度方向对称地收缩以形成所述多个收缩部分以及(ii)沿着所述微流体通道的长度方向对称地扩展以形成所述多个扩展部分，其中所述多个收缩部分和所述多个扩展部分形成倾斜的正弦图案；

排序区域，使单个流线内的细胞间隔开；

细胞旋转区域，使单个流线内的细胞旋转；以及

成像区域，提供旋转细胞的视野；

和

灌注系统，被配置为经由所述入口将样品注入所述流动池中。

2.根据权利要求1所述的细胞学分类系统，其中注入所述流动池的样品包括1×10 ⁵个细胞/mL和5×10 ⁵个细胞/mL范围内的细胞浓度。

3.根据权利要求1所述的细胞学分类系统，其中注入所述流动池的样品包括来自如下的组的细胞，所述组包括固定细胞和用有色染料染色的细胞。

4.根据权利要求1所述的细胞学分类系统，其中所述流动池被实现为微流体装置。

5.根据权利要求1所述的细胞学分类系统，其中所述成像系统包括光源，所述光源配置成照明所述微流体通道的成像区域。

6.根据权利要求5所述的细胞学分类系统，其中所述成像系统还包括物镜系统，所述物镜系统被配置为放大通过所述微流体通道的成像区域的细胞。

7.根据权利要求5所述的细胞学分类系统，其中所述成像系统还包括高速相机系统，所述高速相机系统被配置为以100,000和500,000帧/秒之间捕获图像。

8.根据权利要求1所述的细胞学分类系统，其中所述微流体通道被形成使得所述成像系统捕获所述微流体通道的成像区域内的旋转细胞的图像序列以提供所述细胞的完整360°视图。

9.根据权利要求1所述的细胞学分类系统，其中所述成像系统能够捕获所述微流体通道的成像区域内的细胞的至少10个图像。

10.根据权利要求1所述的细胞学分类系统，其中所述成像系统能够以至少1000个细胞/秒捕获图像，并且所述细胞学分类系统的计算系统能够以至少1000个细胞/秒进行分类。

11.根据权利要求1所述的细胞学分类系统，其中所述微流体通道还包括过滤区域。

12.根据权利要求1所述的细胞学分类系统，其中所述聚焦区域被形成以使用惯性升力将细胞从样品聚焦到细胞的单个流线中。

13.根据权利要求12所述的细胞学分类系统，其中所述聚焦区域被形成使得所述惯性升力作用于处于发生层流的雷诺数的细胞。

14.根据权利要求1所述的细胞学分类系统，其中所述聚焦区域的所述壁具有不对称的周期性结构。

15.根据权利要求1所述的细胞学分类系统，其中所述排序区域使用惯性升力和对所述细胞施加拖曳力的二次流。

16.根据权利要求15所述的细胞学分类系统，其中所述排序区域形成至少一个夹持区域。