[发明专利]微流体路由

说明书

一种用于路由微流体流中的感兴趣对象(2)的微流体路由设备(1)，该设备包括衬底(3)；在所述衬底(3)上提供的第一层(4)，其中第一层(4)形成微流体通道(6)的底壁，其中穿过第一层(4)的至少两个孔分别形成微流体通道(6)的入口(11)和出口(12)；与第一层(4)间隔开的第二层(7)，其中第二层(7)形成微流体通道(6)的顶壁，其中所述第二层(7)被适配成使来自微流体通道(6)的光信号透射。该设备包括用于在微流体通道(6)的分选接合点中致动所述感兴趣对象(2)的致动器(13)。

技术领域

本发明涉及微流体设备的领域。更具体地，本发明涉及用于路由微流体流中的感兴趣对象的微流体路由设备、相关的暗盒、相关的系统以及用于制造这种设备和/或暗盒的相关方法。

背景技术

微流体路由设备对各种应用有用，诸如用在用于检测、分选和/或特征化感兴趣的生物实体(例如，目标细胞)的细胞路由系统中。此类细胞路由系统可被用作通用或专用临床工具，例如用于目标细胞类型的量化和细胞表征。例如，检测到的给定目标类型的细胞的数目可以是用于治疗随访的重要临床标记，例如癌转移和/或微小残留病变的随访。细胞路由系统的示例性应用包括分析血液样本以用于慢性淋巴细胞白血病诊断或随访或者循环肿瘤细胞监测，分析骨髓样本以用于骨髓瘤诊断或随访，分析淋巴结活检以用于霍奇金病诊断或随访，分析尿样和/或样本浓缩以用于测序。

路由系统也可被用于浸没在微流体流中的感兴趣实体的检测和提纯。例如，感兴趣的生物实体(例如，目标细胞)可作为多种实体的混合物(例如从粗样获得的不同细胞类型的混合物)的组分被引入微流控流中。目标实体与背景实体的隔离可以是下游分析所优选或需要的，例如，目标细胞的具体分析，诸如细胞培养、免疫细胞化学、DNA和/或RAN荧光原位杂交和/或下一代测序分析。此类办法可在伴随诊断、细胞治疗以及病理研究中得到应用。例如，T细胞可以从血样中分选出以供应用于细胞治疗，或者特定精细胞可以从精液样本中选出以供应用于精子分离。

微流体路由系统(例如，细胞路由系统)可包括例如细胞路由暗盒的形式的微流体路由设备；以及仪器，路由设备可被装载在该仪器中以用于对样本的分析和/或处理。微流体路由设备可以是一次性的，例如可以是单次使用暗盒。微流体路由设备可包括用于在物理上处理样本的功能组件，例如样本和/或试剂箱、细胞准备组件、细胞路由元件和/或分选后处理组件。该仪器可包括用于促进微流体路由设备的操作的所有外围硬件和/或软件，例如用于系统级控制和提供用户界面以致动并控制路由设备中的流体学，用于光源的光检测和用于荧光检测和/或细胞成像的信号处理，用于控制和驱动路由设备的暗盒中的电子组件，和/或用于分选后细胞分发(例如，在分选细胞悬浊液中将经分选细胞转移到瓶或玻璃片上)。具体而言，该仪器的硬件可有利地被设计成避免与仪器物理接触，例如以在具有样本污染的最小可能性的情况下改进样本处理精度。

US 2006/165342公开了一种微流体光学传感器，其包括能够将光从光学输入端口传播到光学输出端口的光波导。该光波导包括光波导相互作用区域以及能够将流体从流体输入端口传导至流体输出端口的流体通道。流体通道包括通过插入的间隔材料与光波导相互作用区域分开的流体通道区域，插入的隔材料被配置成使光的渐逝场透射穿过光波导相互作用区域和流体通道区域之间的间隔材料。微流体光学传感器包括光学谐振器。

WO 2016/050837公开了一种用于对样本流体中的显微对象进行分析和/或分类的系统，该系统包括用于对显微对象进行光学检查的光学物镜。显微对象在样本流体的层流中传输，并提供了鞘液的两个层流和平面流。样本流体的流动通过鞘液来流体动力学地聚集在该系统的光学检查区域。样本流体流的聚集被控制以使得样本流体中的所有显微对象在系统的检查区域在一个单一平面中沿共同的流动方向传输，并且流体中的显微对象通过光学物镜进行光学检查。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供例如用于路由(例如，分选)流体中的感兴趣对象的设备和/或系统的用于微流体路由的良好且高效的装置。

以上目的由根据本发明的方法和设备来实现。