[发明专利]从全血进行粒子分离

说明书

公开了从全血分离感兴趣的粒子的技术。示例粒子分离芯片包括粒子分离芯片上用于接收全血的第一入口和粒子分离芯片上用于接收裂解缓冲液的第二入口。粒子分离芯片还包括混合器，用于将全血与裂解缓冲液混合，以提供全血中红血细胞的裂解。粒子分离芯片还包括缓冲液交换器，用于将裂解缓冲液交换为介电泳缓冲液，以产生使能感兴趣的粒子的介电泳分离的溶液。粒子分离芯片还包括耦合到缓冲液交换器的输出的分离器，以经由介电泳分离将感兴趣的粒子与溶液中的其它粒子分离，并将感兴趣的粒子递送到粒子分离芯片上的出口。

背景技术

从血液分离粒子可以使能宽范围的诊断能力。例如，粒子分离可以用于从血液分离诸如癌细胞之类的稀有细胞，以使能对癌细胞的分析。可以从血液分离的其它粒子包括蛋白质、白血细胞和其它物质。

附图说明

某些示例在以下详细描述中并参考以下附图进行描述。

图1是根据示例的粒子分离设备的框图。

图2A是根据示例的粒子分离芯片的顶视图。

图2B是根据示例的粒子分离芯片的侧视图。

图3是根据示例的粒子分离系统的框图。

图4是示出根据示例的在细胞交叉频率和缓冲液电导率之间的关系的图表。

图5是根据示例总结从全血分离感兴趣的粒子的方法的框图。

具体实施方式

本公开涉及一种从全血分离感兴趣细胞的新方式。更具体地，本公开描述了一种用于在一个连续流中裂解红血细胞和施行介电泳（DEP）分离的集成系统。介电泳是一种现象，其中当介电粒子经受到非均匀电场时，力被施加到介电粒子上。粒子上的力将取决于粒子的大小和极化特性。这些力可以用于从体液分离粒子，例如，从血液分离癌细胞。

细胞不直接从未经处理的体液分离，因为体液（诸如全血）具有太高的电导率，以至于无法进行有效的DEP分离。因此，在示例中，为了经由DEP从全血离析细胞，全血首先被离心和洗涤或充分稀释。这些步骤不是自动化的，并且容易污染样品和/或从样品释放稀有细胞。

本公开描述了一种微流体芯片，其将全血取作输入，将血液与红血细胞（RBC）裂解缓冲液组合以裂解RBC，然后将血液/裂解液溶液中的缓冲液交换为具有特定电导率和渗透压的缓冲液，以使能DEP分离并且不裂解感兴趣的细胞。微流体芯片然后将细胞流稀释到适当的细胞体积分数，以使能DEP分离，并将细胞传递到施加正交于聚焦流方向的介电泳力的区段。介电泳力将感兴趣的细胞移动到特定的通道，而将不感兴趣的细胞移动到另一通道中。

图1是根据示例的粒子分离设备的框图。粒子分离设备100包括混合器102、缓冲液交换器104和分离器106。混合器102、缓冲液交换器104和分离器106可以包括在单个统一组件（诸如单个微流体芯片）中。然而，在一些实施例中，混合器102、缓冲液交换器104和分离器106也可以是两个或更多个分离的组件，它们被配置为耦合在一起以使能组件之间的流体连通。

粒子分离设备100包括用于接收输入流体和递送输出流体的各种入口和出口。例如，粒子分离设备100包括用于接收血液108的入口。血液可以是全血，所述全血是没有移除诸如血浆、血小板或其它血细胞之类的成分的血液。在一些示例中，血液可以是已经直接从身体抽取并且没有以任何方式进行处理的全血。