[发明专利]微流体装置

说明书

一种微流体装置(1)，包括衬底(10)，所述衬底(10)具有与第一流体端口(31)流体连接的流输入通道(30)和与第三流体端口(41)流体连接的流输出通道(40)，以及设置在所述流输入通道(30)与所述流输出通道(40)之间的细胞通道(20)。所述细胞通道(20)包括相应的障碍物(25)，所述相应的障碍物(25)被设计成阻止靶细胞经过所述相应的障碍物(25)并且传递到所述流输出通道(40)中。所述微流体装置(1)还包括预过滤器(50)，所述预过滤器(50)具有与第一过滤器端口(61)流体连接的过滤器通道(60)和适于容纳所述靶细胞的预过滤器通道(70)。所述预过滤器通道(70)的相应的第一端(72)与所述过滤器通道(60)流体连接，并且所述预过滤器通道(70)的相应的第二端(74)与所述流输入通道(30)流体连接。

技术领域

本发明总体涉及一种微流体装置，并且具体地说涉及可用于分析包含污染颗粒和靶细胞的生物样品的这种微流体装置。

背景技术

单细胞生物学的最新发展已清楚表明，同基因细胞在相同条件下生长时在基因表达以及还有行为方面会显示出较大的差异。由此需要新的装置来对细胞到细胞的随时间变化的表型差异进行表征。为了成为培养和监测单细胞中的有效工具，此类装置需要满足某些标准。例如，应很容易对这些装置装载细胞，使得一个装置能够紧接在装载之后监测表型特性。另外，许多不同的单独的细胞需要并行地生长以对细胞到细胞的差异进行表征，并且克服通过求平均值对单独的细胞进行表征的过程中的测量误差。所述装置应被设计成使得能够在恒定的和良好控制的生长条件下在一段较长的时间内培养细胞，以监测例如谱系相关动力学。如果所述装置使得能够改变培养条件以响应于新的培养基或测试剂而监测动态变化，则这将是进一步优选的。例如，可能有利的是用不同的培养基并行地对同基因细胞进行测试，或并行地监测不同的细胞菌株对培养基变化的响应。

微流体装置的期望的应用是在靶细胞已被装载在微流体装置中之后立即快速且并行地监测生物样品中的诸如细菌的靶细胞对一组抗生素或其他测试剂的表型响应。在这种应用中，能够对微流体装置直接装载生物样品以加快分析速度将是有利的。

用“母机器(Mother Machine)”表示的现有技术微流体装置被公开于Wang等人，Current Biology 2010,20:1099-1103中。母机器允许并行地监测许多不同的细胞通道中的细胞。然而，这种现有技术微流体装置具有若干缺点。例如，细胞装载是复杂的并且很难快速改变微流体装置中的培养条件。

可用于分析生物样品的另外的微流体装置被展示于WO 2016/007063和WO 2016/007068中。

Baltekin等人，PNAS 2017,114(34):9170-9175公开了使用微流体装置进行的快速抗生素敏感性试验(AST)测试(FASTest)。具有逐渐减小的过滤大小的不同区的过滤器区域被提供在微流体装置的端口中以捕获灰尘、生长介质中的大的沉淀物和气泡。

需要一种可用于包含污染颗粒的生物样品的微流体装置，所述污染颗粒否则可能会阻止靶细胞捕获在微流体装置中。

发明内容

总体目标是提供一种可装载有包含污染颗粒的生物样品的微流体装置。

这个和其他目标通过如本文所公开的实施方案来满足。