[发明专利]用于细胞层制备的网

说明书

描述了用于产生细胞或颗粒的单层阵列的方法和装置，其可用于高通量细胞分选和分析或其他颗粒分选应用。描述了一种细胞装载系统，该系统包括具有多个开口的多孔网，该多个开口以随机或重复图案跨表面布置。该多孔网用于制备在网上或网内以二维构型分布且间隔开的靶颗粒(例如，细胞)层。该网中的多个开口中的每个被配置为当含有靶颗粒的流体被分配到网的表面上时接收并允许靶颗粒穿过。

交叉引用

本申请要求于2019年9月10日提交的美国临时专利申请号62/898,357的权益，该申请通过引用整体并入本文。

背景技术

例如美国专利申请公开号2018/0353960 A1中所述的颗粒分选装置可以包括多个微通道，用于当包含细胞或颗粒悬浮液的流体被分配到装置上时在其中接收多个细胞或颗粒。流体可以以平面构型在装置上流动。在将细胞转移到微通道中期间，一些细胞可能无法定位到微通道内的所需位置。例如，细胞可能被定位和固定在微通道的近端而不是远端。在一些情况下，微通道可能混杂有两个或更多个细胞，这可能会影响随后从微通道中释放细胞。在其他情况下，由于细胞聚集在微通道的开口处，微通道可能不含有任何细胞。因此，需要一种方法和装置，其能够生成所分布细胞或颗粒的单层阵列以便与细胞分选装置一起使用，该方法和装置可以提高通量细胞分选和分析或其他颗粒分选应用的产量和可靠性。

发明内容

本文所述的装置和方法可以至少解决上述需求。本文公开了一种颗粒装载系统，包括：具有多个开口的多孔网，所述多个开口以重复图案跨所述网的表面布置，其中所述表面包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中所述网用于制备在所述网上以二维构型分布且间隔开的靶颗粒的层，以及其中所述网的所述多个开口中的每个被配置为当含有靶颗粒的流体被分配到所述网的所述第一表面上时接收并允许所述靶颗粒穿过。

在一些实施方案中，所述重复图案包括交叉影线(cross-hatch)图案。在一些实施方案中，所述多个开口中的每个被配置为在给定情况下接收并允许不超过一个靶颗粒从所述网的所述第一表面穿过到所述第二表面。在一些实施方案中，所述靶颗粒的层通过所述流体与所述多个开口之间的表面张力保持在一起。在一些实施方案中，所述靶颗粒的层包括在所述网上以所述二维构型分布且间隔开的一个或多个细胞单层。在一些实施方案中，所述系统还包括：流体分布设备，所述流体分布设备被配置为与所述网的所述第二表面接触，其中所述接触将所述流体分布在所述多个开口的远端以帮助制备所述靶颗粒的层。在一些实施方案中，所述流体分布设备被配置为使所述靶颗粒的层在所述流体的层中保持在一起。在一些实施方案中，所述流体分布设备被配置为跨所述网的所述第二表面从所述网的一端平移到所述网的相对端。在一些实施方案中，所述网的所述第二表面被配置为沿着所述流体分布设备从所述网的一端平移到所述网的相对端。在一些实施方案中，所述流体分布设备与所述网的所述第二表面之间的接触力在约0.01N至约0.03N的范围内。在一些实施方案中，所述流体分布设备包括选自半圆柱形辊、圆柱形辊和刮刀的散布元件。在一些实施方案中，所述网由柔性材料制成。在一些实施方案中，当含有所述靶颗粒的所述流体被分配到所述网的所述第一表面上时，所述网由支撑框架保持张力。在一些实施方案中，取决于(1)分配到所述网的所述第一表面上的所述流体的体积和(2)由所述支撑框架提供的所述网内的所述张力，所述网能够弯曲不同的量。在一些实施方案中，所述系统还包括：一个或多个分配端口，所述一个或多个分配端口耦合至所述支撑框架并被配置为在所述网的一个或多个边缘处分配含有所述靶颗粒的所述流体。在一些实施方案中，所述一个或多个分配端口被配置为在所述网的选定边缘处分配含有所述靶颗粒的所述流体。在一些实施方案中，所述网被配置为当含有所述靶颗粒的所述流体被分配到所述网上时以倾斜角倾斜。在一些实施方案中，所述网以所述倾斜角倾斜，以使含有所述靶颗粒的所述流体通过毛细作用克服重力跨所述网移动。在一些实施方案中，所述流体通过所述毛细作用跨所述网的所述移动帮助减少所述靶颗粒的所述层内的气泡。在一些实施方案中，所述倾斜角限定在所述网的所述选定边缘与水平面之间，并且在约2度至约10度的范围内。在一些实施方案中，所述多个开口中的每个具有约30μm的直径。在一些实施方案中，所述多个开口中的所述开口以约0.01mm至1mm的边到边距离间隔开。在一些实施方案中，所述网被配置为放置在用于检测和分选所述靶颗粒的盒附近。在一些实施方案中，所述网的所述第二表面被配置为与所述盒对准。在一些实施方案中，所述系统还包括：转移设备，所述转移设备被配置为将所述靶颗粒的层从所述网转移到所述盒内的多个微通道。在一些实施方案中，所述转移设备包括真空抽吸元件。