[发明专利]用于剥离哺乳动物卵母细胞的微流体系统和方法

说明书

微流体系统被配置为以自动化和连续的方式处理包括卵丘卵母细胞复合体(COCs)的液体样品，如原始卵泡液，从而产生从周围卵丘细胞分离或“剥离的”卵母细胞。系统包括基底和通道，所述通道可具有两个或更多个子通道。每个通道包括入口、出口，以及一个或多个串联排布的台部。每个台部包括一个或多个膨胀单元以及一个或多个收缩单元。至少一个台部包括具有有助于从COCs去除卵丘细胞的锯齿状的内表面例如齿的收缩单元。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年9月18日递交的第62/732,884号美国临时专利申请系列，和2018年4月4日递交的第62/652,648号美国临时专利申请系列的权益。两篇在先申请的完整内容均在此通过引用并入本文。

背景技术

辅助生殖技术(ART)，如体外受精(IVF)，可用于治疗不育症或遗传问题，并有助于怀孕。在IVF期间，可以从卵巢中取出成熟的卵(卵母细胞)并在实验室受精。然后，可以将受精卵，称为胚胎，植入子宫中。IVF涉及几个步骤：排卵诱导、取卵母细胞、取精、受精和胚胎移植。在常规的IVF中，将卵子与准备好的精子一起放在实验室盘中的培养基中，其中使卵子和精子自发受精过夜。

胞浆内的精子注射(ICSI)与传统的IVF的不同之处可能在于，每个卵子都可以在显微镜引导下用细针单独注射单个精子。ICSI已被认为是治疗男性因素不育的唯一方法。对于有效的ICSI程序，在显微注射之前剥离卵母细胞可能很重要，因为卵母细胞可能被数层特化的颗粒细胞(卵丘细胞)包围，形成卵丘-卵母细胞复合体(COC)。在典型的临床操作中，可以使用酶促(透明质酸酶)和机械(手动移液)方法的组合来剥离卵母细胞，这可能必须由训练有素的人员来完成。

发明概述

本公开提供了在辅助人类生殖领域中具有广泛应用的用于从周围的卵丘和冠细胞中剥离卵母细胞的微流体系统。该系统包括具有重复的收缩单元和膨胀单元的一个或多个通道。一般而言，将包含COCs的样品注入系统的入口中，所述包含COCs的样品是缓冲液或其他液体中的仅COCs的收集物，或者来自患者的包含COCs、血凝块和不同大小的组织碎屑的原始卵泡液，并且当样品流过系统的一个或多个通道时，收缩单元和膨胀单元一起工作以促进卵母细胞的剥离。例如，收缩单元可以包括表面特征，如锯齿状的或平滑的内表面，用于向COCs施加机械力。在一些实施方式中，膨胀单元促进COCs通过系统时的滚动。在一些实施方案中，系统的配置方式使得实现了COCs的连续流动。

在一个方面，本公开提供了用于从附着的卵丘细胞剥离卵母细胞的系统。系统包括基底以及通道或两个或更多个子通道。每个通道包括入口、出口以及在通道内串联排布的一个或多个台部。一个或多个台部中的每个台部与后面的台部流体连通。一个或多个台部中的每个都包括一个或多个膨胀单元以及一个或多个收缩单元。一个或多个台部中的至少一个台部包括具有两个相对的壁的一个或多个收缩单元。相对的壁中的一个或每个包括面朝通道内部的锯齿状的表面。锯齿状的内表面包括多个齿，其被排布使得第一相对的壁上的多个齿指向第二相对的壁上的多个齿。第一相对的壁上的多个齿的尖端与第二相对的壁上的多个齿的尖端距离相等，例如，齿是并行排布的。

在另一个方面，本公开提供了用于从附着的卵丘细胞剥离卵母细胞的系统，其包括：基底；以及通道，所述通道具有入口、出口以及串联排布在入口和出口之间的一个或多个台部，其中每个台部与后面的台部流体连通，其中每个台部包括一个或多个膨胀单元以及一个或多个收缩单元，并且其中至少一个台部包括每个具有两个相对的壁的一个或多个收缩单元，其中两个相对的壁中的至少一个包括包含多个齿的锯齿状的内表面。

在一些实施方案中，每个收缩单元中的两个相对的壁各自包括多个齿，并且其中第一相对的壁上的多个齿指向第二相对的壁上的多个齿。例如，第一相对的壁上的多个齿的尖端和第二相对的壁上的多个齿的尖端可以并行排布，并且第一和第二相对的壁上的齿的尖端之间的距离可以大约为待剥离的卵母细胞的直径。

在一些实施方案中，至少一个台部包括与一个或多个收缩单元交替的一个或多个膨胀单元。