[发明专利]介电细胞仪装置和介电细胞仪的细胞分选方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于分析和分选细胞的介电细胞仪装置以及介电细胞仪的细胞分选方法。

背景技术

在生命科学和医学研究领域或在诸如临床实践的医疗护理领域中，采用被称为流式细胞术的分析方法。在该流式细胞术中，采用由彼此游离的细胞组成的流体作为样本。在细胞间的平均距离充分大于细胞尺寸的稀释条件下，用作样本的流体被驱动为流过流道管的内部。安装在流道管内的信号检测部对流过信号检测部的各个细胞进行特定的分析/测量。测出的信号彼此相近的细胞被视为相同类型的细胞。因此，对关于包含在样本流体中的大量细胞测出的信号进行分析，以识别包含在用作样本的细胞集团中的细胞的类型，并且计算表示包含在该细胞类型中的细胞数目的该细胞类型的细胞数量。除了计算包含在细胞类型中的细胞数目，还能够计算该细胞类型的细胞数目与细胞总数的比。在流式细胞术中采用的分析方法分为两大类，即，光学分析法和电学分析法。

对于光学分析法，采用仅荧光检测法和光散射检测法的结合。下面将说明荧光检测法的原理。

在细胞的表面上，存在均被称为表面抗原的蛋白分子。表面抗原绝不仅限于一种类型。因此，通过识别表面抗原的类型和包括在该类型抗原中的表面抗原的数目，能够识别细胞所属的细胞类型。如果表面抗原分子是已知的，则能够将可特异结合至表面抗原分子的分子合成。可特异地结合至表面抗原分子的分子被称为表面抗原的抗体分子。此外，还能够将荧光标识分子化学结合至抗体分子。荧光标识分子是一种如果具有特定波长带内的波长的光照射至分子时产生荧光的分子。也就是说，产生具有不同波长的荧光束的荧光标识抗体均与用于表征被假定为包含在用作分析对象的细胞集团中的细胞类型的表面抗原分子合成。采用所有这些荧光标识抗体的混合物作为标识检测试剂。如果将这种标识检测试剂添加到流体溶液，则该标识检测试剂中的每种细胞标记有荧光分子，其中荧光分子在细胞所属的细胞类型间是不同的。

在安装在还称为流式细胞仪的流式细胞仪装置中的流道管中的信号检测部中，激光照射到正在通过信号检测部的细胞上。当激光照射到这种细胞时，各个细胞的表面抗原分子和结合至抗体分子(特异结合至表面抗原分子)的荧光标识分子被激发，产生荧光标识分子特有的波长的荧光。对于大量细胞，检测荧光以计算每种细胞类型的细胞数目。这种方法被广泛采用。事实上，所谓的流式细胞仪要指的实质上就是这种方法。

市场上的流式细胞仪不仅用于得到表面抗原分子的存在状态而且还得到诸如细胞大小和细胞的内部密度的其它信息。因此，流式细胞仪同时用于测量被细胞散射的激光的强度。

电学方法已经投入实践应用的是库尔特(Coulter)计数器的方法。对于关于该库尔特计数器的更多信息，建议读者参阅例如美国专利No.2656508的文献。在库尔特计数器中，在流道管内的信号检测部上设置一对电极。在电极间施加电压。当单个细胞通过电极之间的空间时，空间的电阻改变。测量电阻改变的频率以计算通过信号检测部的细胞数目。此外，电阻的改变量与细胞的体积近似成正比。因此，如果用作分析对象的细胞集团包括具有彼此差异很大尺寸的不同类型的细胞，那么可对各个细胞类型进行细胞数目的计数操作。

对于库尔特计数器的改进技术，已经提出了将具有几十MHz频率的AC(交流)电压叠加在施加于电极间的DC(直流)电压的技术。对于关于该改进技术的更多信息，建议读者参阅例如美国专利No.3502974和No.6204668的文献。已经公知的是，几十MHz频率下细胞的AC电阻和细胞的内部密度之间的相互关系。通过获得关于AC电阻和DC电阻每一个的测量数据，相比于现有技术可进行详细的分析。

基于仅仅DC电阻或DC电阻和AC电阻的结合的电学分析法用在将电学分析法和光学分析法结合的一些流式细胞仪中。此外，在临床检查领域中，使用自动血细胞计数装置来对特别是红血球数、白血球数和血小板数进行计数。通常，自动血细胞计数装置不同于流式细胞仪。然而，从自动血细胞计数装置的工作原理的角度看，自动血细胞计数装置可以说是更宽泛意义上的流式细胞仪。在本说明书中，在不对自动血细胞计数装置和流式细胞仪进行彼此区分的条件下，技术术语“流式细胞仪”用于表示流式细胞仪和作为更宽泛意义上的流式细胞仪的自动血细胞计数装置两者。

如上所述，在该技术的现状中，采用电学分析法的流式细胞仪也通过采用光学分析法来实现。

接下来，将说明流式细胞仪采用的细胞分选技术。