[发明专利]用于分析细胞运动性的设备

说明书

本发明涉及一种中型流体系统，其用于分析样品中细胞的运动性，特别是精子样品中细胞的运动性。本发明还涉及评估样品中运动细胞的数量和质量的方法，以及从非运动细胞中取出运动细胞的方法，特别是使用所述中型流体系统从非运动细胞中取出运动细胞的方法。

现有技术

意识到在过去几十年中男性生育能力下降已经很高，因此产生了分析精子样品的需求。特别是，已经知晓样品中运动精子细胞的浓度是关于评估样品可育性的最具有预测性的因素(Tomlinson等人，2013，Human Fertility，1-19)。目前，用于评定精子样品中细胞的数量和运动性的分析通常由专业人员在实验室环境中完成，并且在现有技术中用于评估男性生育能力的家庭诊断设备仅在有限范围内实现。这类家庭诊断设备应该优选易于使用，并且为了具有用后可丢弃的性质，其应该以低成本购买，而不需要辅助仪器例如显微镜、用于阻抗测量的电极或类似物。

WO2012/126478中记载了一种用于在家中的舒适环境中测试精子样品的设备。WO2012/126478记载了一种中型流体系统，其能够基于运动细胞的运动性分离运动细胞，并允许检测和定量所述细胞。所述系统包括通过通道与另一分析室流体连通的第一分析室，其中所述通道具有与所述第一分析室流体连通的进入端口以及与所述另一分析室流体连通的离开端口，其中所述进入端口的横截面积大于所述离开端口的横截面积。每个分析室还包括固-液分离单元，其界定了面向所述分析室的上游表面和面向流出通道的下游表面，以便经由所述固-液分离单元允许所述分析室和所述流出通道之间的流体连通。所连接的分析室允许运动细胞从所述第一分析室移至下一个分析室，从而提供样品中细胞运动性的评估。

WO2012/126478还记载了中型流体系统的一个实施方案，所述中型流体系统还包括界定与调节培养基侧相对的样品应用侧的细胞可透过的过滤器(cell permeable filter)，其中所述细胞可透过的过滤器具有允许运动细胞游动穿过所述过滤器的孔尺寸。所述细胞可透过的过滤器被描述为将应用到样品应用侧的样品的液体与存在于或加入到调节培养基侧的调节培养基的混合最小化。因此，提供细胞可透过的过滤器以确保细胞不通过对流(convection)被从样品应用侧运输到调节培养基侧，以使存在于调节培养基侧的细胞将成为已经通过游动穿过细胞可透过的过滤器而横穿其的运动细胞。

现有技术的设备存在一些缺点，其在评估运动细胞的数量时提供有限的准确度。特别地，甚至当并入细胞可透过的过滤器时，目前可购得的设备尚不能充分降低，例如非运动细胞的污染。这进而意味着，非运动细胞可能被包括在细胞运动性的评估结果中。此外，运动精子细胞穿过流体通道的迁移可能将定量的点的浓度降低到难以检测的水平。这对于包括一些串联连接的分析室的系统来说似乎特别正确。

因此，本发明的目标是克服这些缺点并提供一种具有提高的评估准确性并同时符合可操作的家庭诊断设备的要求的中型流体系统。

发明内容

本发明的第一个方面涉及一种中型流体系统，其包括具有样品室和分析室的基体；所述样品室包括界定样品应用隔室和调节培养基隔室的细胞可透过的过滤器；

所述样品室具有在所述样品应用隔室中的样品入口端口；

所述分析室具有进入端口和离开端口；

所述调节培养基隔室经由通道与所述分析室的进入端口流体连通；

其中所述样品应用隔室在所述细胞可透过的过滤器的下方并且所述调节培养基隔室在所述细胞可透过的过滤器的上方。

根据本发明的中型流体系统可用于评估样品中特别是液体样品中的运动细胞的数量。通常，将样品添加至样品应用隔室，存在于样品中的运动细胞会从所述样品应用隔室游动穿过细胞可透过的过滤器进入存在于调节培养基隔室中的调节培养基中。调节培养基隔室中的液体可以被移至分析室，在所述分析室中可以对细胞进行分析例如定量。由于运动细胞与不能穿过细胞可透过的过滤器的非运动细胞分离，因此在分析室中被量化的细胞是运动细胞。

对于本发明，手册“WHO laboratory manual for the Examination and processing of human semen”(第五版，World Health Organization,2010,ISBN978 92 4 154778 9)提供了关于精子细胞的背景信息，并且所述手册以引用的方式全文纳入本文。