[发明专利]相变介质的过滤器支撑物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理经分离的细胞（尤其是诸如循环肿瘤细胞的罕见细胞）的方法，以使其适于光学成像，所述方法包括以下步骤：（a）在相变介质上沉积包括经捕获的细胞的过滤材料；（b）熔化所述相变介质，直到所述介质在所述过滤材料下方被分散；以及（c）降低所述相变介质的温度，直到所述介质固化，在固定位置处形成包括所述细胞的光学平面过滤器。所述方法可以额外地包括在过滤材料上捕获细胞的初始步骤。所述相变介质（优选为石蜡）可以包括允许穿过介质的流体通过的多孔或网状结构。所述相变介质还可以被安装在载体上，诸如，玻璃载体或聚合材料载体。本发明还涉及经处理的过滤材料，其包括适于光学成像的经分离的细胞，通过所述方法可获得所述经分离的细胞；这种过滤材料用于诊断、组织学、微生物学、生物化学、肿瘤学或血液分析，也涉及一种用于分离细胞或处理细胞设备，以使其适于光学成像。

背景技术

转移（即，癌症从原发部位到不相邻的二级部位的扩散）是癌症研究、诊断和处置的主要挑战之一。转移被认为通过包括局部浸润、血管内渗、循环输送、微血管中抑制、血管外渗、微小转移形成、休眠、血管新生、移植以及大量转移形成（Weinberg，2007，The biology of cancer，Garland Science，New York）的一系列步骤而得到发展。在其循环系统中（尤其在血流中）的输送期间，肿瘤细胞被称为循环肿瘤细胞（CTC）。CTC被认为在癌（即，上皮的恶性肿瘤）的转移扩散中起到关键作用。由此，对其的检测具有重要的预后和处置性含义，并且尤其与临床分期、疾病复发、处置反应和患者存活期相关联。CTC还被视为用于复发风险评估和处置疗程的独立替代标记。

然而，CTC在血流中是极其罕见的，并且在患有转移性疾病患者中被发现仅具有全血中每毫升1–10个细胞的频率，相比之下，在相同的体积中能够发现10⁹个红血球和数百万个白血球。因此，有必要选择并富集这些罕见的循环肿瘤细胞。传统上，富集处理是基于CTC的密度差异，其通过密度离心法被分开。然而，痊愈率非常低。最近，CTC的富集是基于对具体表面标记（尤其是上皮黏附分子（EpCAM））的识别。因此，例如通过磁流体纳米粒子，能够以免疫磁性的方式富集CTC。然而，这种途径被约10%到90%的宽痊愈范围阻碍，所述约10%到90%的宽痊愈范围显然应归于表面标记的可变表达（Zheng等人，2011，Biomed Microdevices，13：203–213）。

作为用于分离CTC的备选方案，已经提出细胞尺寸排阻方法的使用，尤其应归于在许多情况下作为上皮细胞的CTC大于周围血细胞的事实。已经发展了若干过滤器类型，包括在随机位置处包括孔的聚碳酸酯过滤器、微加工过滤器、微加工单层2D过滤器、基于电场的微流体过滤器、基于镍电成型的过滤器微腔阵列设备或3D微过滤器设备（Zheng等人，2011，Biomed Microdevices，13：203–213）。还已经发展了类似的途径，其用于其他细胞类型的选择，例如，血流内或某些样本形态内的细菌细胞、骨髓细胞或脾细胞等。

然而，从溶液中选择具体细胞仅仅是确定细胞特性（例如，其转移性特征）必要的反应序列的第一步。由此，在细胞已经被分离之后，通常接受染色和光学微分过程。在这些后续步骤期间，过滤材料通常难以处理、变薄、易碎，并且容易破损。

另外，过滤器经常起皱并且不是光学平面，由此使细胞的光学成像处理复杂化。尽管现有技术提供了克服这个问题的途径，例如，通过使用免疫磁珠和磁体，以倚靠显微镜盖拉动细胞，这些方法复杂、耗时或需要专用装备。

因此，需要提供允许处理包括经分离的细胞的过滤材料的装置和方法，使得能够在过滤材料上快速并且精确地对捕获到的细胞进行成像。

发明内容