無背景的磁性流式細胞儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于磁性流式細胞儀的裝置和方法。其中設置磁單元(22，24)于流動通道(10)內，這樣來配置該流動通道的流動通道直徑(100)和流動通道內壁的表面性質，使得在流動通道(10)內產生具有層流狀流動剖面(40)的復合懸浮液的流。由磁單元(22，24)引起的力(FM)和由流所引起的力(FS)作用于未結合細胞的磁標記(26)，將這些未結合細胞的磁標記物(26)阻攔在前部通道段(240)中，并且不沿著流動通道的進一步延伸(10)流過細胞測量裝置(20)。
【專利說明】無背景的磁性流式細胞儀
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及流式細胞儀，特別涉及磁性細胞測量。
【背景技術】
[0002]在細胞測量和細胞檢測的領域內，除光散射測量或熒光測量這樣的光學測量方法之外，還已知有磁性檢測法，其中通過磁標簽來標記待檢測的細胞類型。
[0003]特別已知有基于磁體的測量方法，其中，通過磁電泳從例如為血液樣本的復合懸浮液中挑選經磁標記的細胞。特別通過將細胞特異性標記物引入到復合懸浮液中來進行磁標記?？赏ㄟ^磁電泳將經磁標記的細胞或通常是磁性的顆粒引入穿流中，或定向并且由此分類。
[0004]對于在診斷和科技中的細胞測量來說必要的是，恰好測量在血液樣本中僅以非常低的濃度存在的細胞類型，例如擴散的腫瘤細胞。因此，對細胞濃度的定量分析或對特定細胞的可靠的檢測要爭取達到單細胞檢測。已知的是，為此必需從具有復雜背景的懸浮液中預先富集待確定的細胞。然而，僅憑這一點，在大多數情況下還未產生足夠的測量特異性。正因為磁性細胞測量伴有非常簡單的通過加入細胞特異性標記物而進行的樣品準備，流式細胞儀就出現了未經結合的磁標記物總是造成背景信號這樣的問題。該背景會導致例如假陽性的檢測信號。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是通過未結合的磁標記物最小化在磁性流式細胞儀中造成的背景信號。
[0006]該目的通過權利要求1所述的裝置得以實現。權利要求9給出了用于磁性流式細胞儀的方法。權利要求15給出了本發(fā)明裝置的制造方法。本發(fā)明有利的實施方式是從屬權利要求的主體。
[0007]本發(fā)明的用于磁性流式細胞儀的裝置包括流動通道、用于富集經磁標記的細胞的第一磁單元和用于排列經磁標記的細胞的第二磁單元，以及至少ー個細胞測量裝置。在相對流動方向的前部通道段上設置磁性裝置。這樣來配置該流動通道的流動通道直徑和流動通道內壁的表面性質，使得在流動通道內可產生具有層流狀流動剖面的復合懸浮液的流。進ー步地配置流動通道，使得由磁單元引起的力和由流所引起的力作用于未結合細胞的磁標記，以便于將未結合細胞的磁標記阻攔在前部通道段中。其優(yōu)勢在于，這些未結合的標記物不會到達位于流動通道內的沿流動方向更靠后的細胞測量裝置。從而，將未結合細胞的標記物阻攔在前部通道段中，其不會沿著流動通道的進ー步延伸流過細胞測量裝置，并且作為干擾組分消除，由此來減少由未經結合的磁標記物造成的背景信號。其優(yōu)勢在于，在測量經磁標記的細胞時能確保較高的特異性，特別是單細胞檢測。
[0008]特別地，在前部通道段這樣來設置第一磁單元，使得由此可產生梯度磁場，其在流動通道內將經磁標記的細胞以及未結合細胞的磁標記物富集于通道底部。所述富集過程的優(yōu)勢在于，其將待測量的經磁標記的細胞引導至靠近通道底部的細胞測量裝置，并且還具有的優(yōu)勢在干，將未結合細胞的磁標記物引導至通道底部上的第二磁單元，由此，正如下文所描述的那樣，特別有助于阻攔未經結合的標記物。
[0009]特別地，在前部通道段這樣來設置第二磁單元，使得經磁標記的細胞由此在流動通道內沿軸線排列，在該軸線上沿著通道的進ー步延伸設置細胞測量裝置。第二磁單元的這種設置的優(yōu)勢在于，可以對經磁標記的細胞實施磁電泳，由此，細胞可被排列并且特別地可使其単獨地經過細胞測量裝置。
[0010]此外，例如在通道底部設置第二磁單元，使其在流動通道內凸起。這樣的優(yōu)勢在于，磁單元可額外地將磁力作用于磁標記物，特別是未經結合的磁標記物也能造成妨礙該磁標記物繼續(xù)流動的機械障礙?；蛘撸部稍谕ǖ赖撞糠湃雽驇?Fiihrungsstreifen),使得對流動不構成機械障礙。但隨后，作用于未經結合的標記物的磁性保持力(Haltekraft)必須偏高，或者流速必須偏低，由此能同樣可靠地阻攔經結合的標記物。
[0011]第二磁單元特別具有磁性導向帯。其特別由鐵磁材料制成。優(yōu)選以魚骨設計設置該磁性導向帯。導向帶在通道的中間還會呈現箭頭形狀。因此，可特別有效地將經磁標記的細胞沿通道底部排列在此中軸線上，之后它們流向細胞測量裝置。為了達到過濾的目的，該導向帶特別地在整個通道寬度上延伸。
[0012]在本發(fā)明ー項有利的實施方式中，在裝置中這樣設置第二磁單元，使得磁力以及額外的阻力(Rilckhaltekraft)通過該第二磁單元作用于未結合細胞的磁標記物,這些カ在方向和大小上抵消了復合懸浮液的流的剪切力。磁單元的這種實施方式具有的優(yōu)勢在于，通過在未經結合的標記物上的兩種カ的組合可以在通道中逆流動方向地阻攔該標記物。
[0013]在本發(fā)明另ー項有利的實施方式中，這樣來配置該裝置的流動通道的通道直徑，使得通過磁標記物互相結合的多個細胞的細胞聚集體可以在通道中部突起，突起的程度使得通過作用在該細胞聚集體上的力可將所述細胞聚集體以在通道中部占優(yōu)勢(vorherrschenden)的流速運離。通道直徑的這ー設置帶來的另ー優(yōu)勢在于,細胞聚集體不會導致假陽性的信號，因為會將其以在通道中占優(yōu)勢的最高流速運離。特別地進ー步配置流動通道的直徑，使得在通道中部流動的細胞聚集體到特別設置在通道底部之上或之中的細胞測量裝置的距離是可維持的，在該距離中可不引起細胞聚集體的檢測。也就是說，應選擇這樣大的通道直徑，使得通過磁標記物互相結合的多個細胞的細胞聚集體在離細胞測量裝置足夠遠的距離上流過該裝置。磁阻傳感器的靈敏度約以1/d3減小，其中d為至傳感器的距離。用磁阻傳感器便利地實現了細胞測量裝置。此傳感器可以是GMR傳感器。有利的是,設置多個例如像Wheatstone橋式電路的橋元件的傳感器元件。
[0014]在根據本發(fā)明的用于磁性流式細胞儀的方法中，產生了具有經磁標記的細胞以及未結合細胞的標記物的細胞樣本的層流。接下來，經磁標記的細胞以及未結合細胞的標記物在梯度磁場中動態(tài)富集。額外地，以磁電泳的方式沿軸線排列經磁標記的細胞。其中，選擇梯度磁場的磁場強度以及流速，使得作用在未結合細胞的磁標記物上的力可阻攔在流中的該磁標記物。其優(yōu)勢在干，每ー個受到阻攔的未經結合的標記物不會產生背景信號。
[0015]在該方法中，特別在細胞樣本中加入過量的磁標記物。雖然由此會立刻產生強背景信號，但由此也會首先確保，僅以較低濃度存在于樣本中的極其特異性的細胞無需進ー步的樣本處理就可得到可靠地標記，并且由此可得到選擇性地檢測。僅通過過濾或阻攔過量的磁標記物的構思就可在例如為血液的細胞樣本中實現令人滿意的單細胞的檢測。
[0016]在本發(fā)明ー項有利的實施方式中，該方法中的在流動通道內的細胞樣本層流的產生導致了朝向通道底部內壁的動態(tài)富集，以及沿軸線的磁電泳式的排列，其中所述軸線沿通道底部的通道內壁在流動方向上延伸。通過這樣的軸線延伸，將經磁標記的細胞引導經過細胞測量裝置。因此，會使細胞樣本這樣經過在通道底部的內壁上的磁單元，以便于將該細胞樣本中的未結合細胞的磁標記物剛好被阻攔在此磁單元旁。
[0017]在該方法中優(yōu)選使用超順磁標記物作為磁標記物。
[0018]在本發(fā)明ー項有利的實施方式中，如此選擇梯度磁場的磁場強度和流速，使得作用在通過磁標記物互相結合的多個細胞的細胞聚集體上的力以在通道中部占優(yōu)勢的流速將這些細胞聚集體運離。其優(yōu)勢還在于，這樣所述細胞聚集體不會導致假陽性的信號。特別使細胞聚集體于其中移動的通道中部如此遠離細胞測量裝置(特別是遠離在通道壁旁或內的磁阻傳感器)，使得不會檢測到在細胞聚集體中或周圍的標記物的雜散磁場。
[0019]在該方法的一項實施方式中，特別將細胞樣本注射進上述裝置。
[0020]在本發(fā)明的用于磁性流式細胞儀的裝置的制造方法中，在流動通道內于通道底部設置用于排列經磁標記的細胞的第二磁單元，并且特別使其在流動通道內突起。這樣做的優(yōu)勢在于，相對于在通道底部的裝置，可額外地實現磁性保持力，也可通過流阻(Strdmungshindemis )實現機械阻力。
[0021]本發(fā)明的特別優(yōu)勢在于，通過阻攔未結合的標記物來減少背景信號，使得磁性流式細胞儀的樣品預備保持簡單化。這特別是磁性測量的一個顯著的優(yōu)勢。因為必須向樣本添加過量的磁標記物以得到足夠可靠的待測細胞的標記，所以這種背景的減少對于改善信噪比(Signal-RauschVerh^Utnisses)來說仍有更重要的意義?？商貏e考慮具有抗體的超順磁性標簽作為磁標記物，該超順磁性標簽可通過抗體選擇性地結合細胞表面上的同位素。然后，例如將超順磁性納米顆粒結合于各抗體上。所述納米顆粒特別具有20~200nm的直徑。
[0022]磁性標簽通常很小。這些未結合細胞的標簽具有小于500nm的流體動カ直徑(hydrodynamische Durchmesser)。因此通過磁力可很好地阻攔曾經在通道底部富集的這樣小的磁單元，特別是因為流速在通道底部最小。所選的流速通常低于5mm/s。與未經結合的標記物相反，經標記的細胞或更大的磁珠具有例如3~20nm的直徑,細胞聚集體具有相應更大的流體動カ直徑。所述顆粒在微流體通道中擴展的越廣，流速就越高，并且層流就越早地將它們卷走。
[0023]用于以磁電泳方式排列經磁標記的細胞的磁單元具有有利的魚骨形結構。已證實這樣的結構是特別有效的，經磁標記的細胞會這樣二維地排列在通道底部，有利于它們各自沿軸線相繼流動，并且由此可引導其各自通過例如為磁阻傳感器的傳感器単元。例如將Wheatstone橋式電路作為細胞測量裝置，并且其具有作為電橋元件的至少ー個，特別為多個的磁阻傳感器。
[0024]此外，魚骨形結構不是不合適的，其對于未經結合的磁性顆粒的流動也相應地產生了機械阻礙，并且由此對阻攔還有幫助。特別地，磁單元的“魚骨形”覆蓋了整個通道寬度。[0025]流動通道特別為微流體通道。該通道的直徑特別適合于各細胞樣本。特征性細胞直徑因待測細胞的類型而異，該直徑對于在懸浮液的細胞和顆粒上的流動剖面的影響是重要的。
[0026]因此，該方法的ー個重要組成部分特別是在小體積的懸浮液中有針對性地動態(tài)富集細胞。在微流體底部的方向上通過外部磁體進行富集過程。對于經磁標記的細胞的嚴謹富集來說，重要的參數除磁標記物的類型和其雜散磁場之外，還有流速和微流體尺寸，此外還有磁電泳導軌的實施，例如其與流動方向之間的角度和其磁矩以及外部的梯度磁場。
[0027]以在三維空間中發(fā)生富集以及同步地在原位過濾(in-situ-Filterung)懸浮液中的未經結合的標記物的方式，通過使用有利的魚骨形式的磁電泳來確保單細胞的檢測。原位過濾的臨界條件是鐵磁性線路(ferromagnetischen Linien)的阻力、夕卜部磁場以及流速、和與待測物的流體動カ直徑相關的標記物的流體動カ直徑，待測物即經磁標記的細胞或磁珠。
[0028]特別有利的是將未經結合的標記物的磁性阻攔與在鐵磁性線路上的標記物的過濾相結合，該鐵磁性線路特別地分布在通道底部的整個寬度上。由此，未經結合的標記物可以在任何點流過這些機械障礙，其無須向著外部磁場移動。由此確保了未經結合的標記物的動態(tài)過濾。
[0029]在可選的實施方式中，例如這樣設置鐵磁性的導向帶，使它們從通道壁的兩側開始并且傾斜地朝向通道中部，例如以相對于通道壁以在0°?90°之間的角度傾斜。其中導向帶特別指向流動的方向。然而，在通道中部的導向帶不會像處在魚骨形結構的情況下ー樣互相碰觸，而是彼此略有偏移。
[0030]另外，磁電泳例如可串聯其它鐵磁帶作為過濾帯。即，鐵磁性過濾帶沿著流動方向在磁電泳前方從ー個通道壁至另一通道壁橫穿通道底部。可將其設置成垂直于通道壁或與通道壁形成在0°?90°之間的任意的角度。
[0031]所描述的用于磁性流式細胞儀的裝置額外具有的特別優(yōu)勢在于，通過回收流式細胞儀可在使用后更新其過濾效果。為此，可以特別去除或消除由第一磁單元引起的外部磁場。額外地，可以用沖洗掉過濾顆粒的非常高的流速來實施沖洗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]參照附圖1?6以示例的方式將對本發(fā)明的實施方式進行描述:
[0033]圖1示出了該裝置的流動通道的橫截面圖；
[0034]圖2示出了具有磁導軌裝置的流動通道和流動剖面的的橫截面；
[0035]圖3示出了磁導軌裝置的俯視圖；
[0036]圖4示出了具有流動通道的傳感器単元的裝置的俯視圖；
[0037]圖5示出了關于在未結合的磁標記物上的力分布的第一實施例；以及
[0038]圖6示出了關于在未結合的磁標記物上的力分布的另ー實施例。
【具體實施方式】
[0039]圖1示出了流動通道10的橫截面的示意圖。其具有上方的限制和通道底部11。左側示出的是通道入口 12,右側示出的是通道出口 13。箭頭44表示流動的方向。在通道底部11中示出兩個矩形，其為細胞測量裝置，即磁傳感器20。在通道底部11的下方沿整個通道長度繪有永磁體22。其也可僅為通道的一半長并且可限定在通道前段的左側。在通道10中示出橢圓形細胞30、32。其中，通過不同的陰影將未經標記的細胞30和經標記的細胞32區(qū)分開來。通過永磁體22在梯度磁場中只有經磁標記的細胞32受到磁力并且富集于通道底部11，這使得它們運動向磁傳感器20上方靠近。所有其它的細胞30更加遠離通道底部11地移動越過磁傳感器20。必須根據流速41、通道直徑和細胞標記物26的磁矩來選擇富集路徑240的長度并由此選擇在流動通道10下方的永磁體22的長度，盡可能使所有經磁標記的細胞32從懸浮液中向通道底部富集。在所示的用于磁性流式細胞儀的裝置中，涉及到在動態(tài)富集細胞32之前發(fā)生的動態(tài)測量。對比細胞診斷的其它方法，例如熒光流式細胞儀，將所述動態(tài)測量與動態(tài)富集和簡單的樣本處理(基本上為將磁標記物26添加到細胞樣本中)相結合，是磁性流式細胞儀的最大優(yōu)勢之一。
[0040]圖2示出了流動通道10橫截面。左側示意性地示出流動剖面40。在通道層流40的情況下，將其輪廓大致設定為拋物線。箭頭41代表了從通道的中部向邊緣減小的流速。從而，最聞流速41占居通道中部。
[0041]通道段的左側示出了所謂的富集和排列段240。在流動方向44上將其插在檢測區(qū)域20之前。在前部通道段240中設置有磁單元、永磁體22以及磁導軌24。磁導軌24特別為例如由鎳制成的鐵磁性金屬帯。圖2中，在通道底部11上放置這些金屬帶24，使其在通道10中凸出。在流動方向44上于前部通道段240的后面示出了經磁標記的細胞32會經過的磁傳感器20。
[0042]再次用陰影表示經磁標記的細胞32。然而，有必要區(qū)分它是否是具有多個磁標記物26并作為經標記的單細胞32在復合懸浮液中移動的所謂正確的經磁標記的細胞32，還是以錯誤的方式附在單個磁標記物26上并通過此標記物聚集的細胞30。這樣的通過磁標記物26相互結合的多個細胞的聚集體34具有比經標記的細胞32大的多的流體動カ直徑。對于單細胞32和細胞聚集體34的不同的流動性能這是至關重要的。由于其大得多的流體動カ直徑，這樣的聚集體34在占據更高流速41的通道中部總是前進得更遠。這樣的高流速41將較大的聚集體34卷走并使其再次遠離通道底部11，這樣使得它們以距傳感器20較遠的距離200流過該傳感器，并且因此不會檢測到它們。這就排除了由細胞聚集體34造成的假陽性信號。因此，通過例如為流動通道直徑和流動剖面40或流速41的參數，細胞測量可以是特異性的。傳感器20的靈敏度以l/d3減小，其中d為至傳感器的距離。
[0043]干擾測量的背景信號主要是由未經結合的標記物26引起的，在細胞樣本中會過量地加入該標記物以確保能完全地標記樣品中所有待測細胞32。磁標記物26例如為通過抗體結合細胞表面上的同位素的超順磁性標簽。磁傳感器20例如為GMR傳感器，其中GMR表不巨磁阻(giant magneto resistance)。
[0044]圖2示意性地示出了裝置的過濾原理。較小的未結合的標記物26僅具有非常小的流體動カ直徑，并且通過磁性富集靠近通道底部11。在那里鐵磁帶24可以將它們從流體中所謂地過濾出來并且將其阻攔。此處，鐵磁帶24首先在流動中充當機械障礙。磁標記物26必須向著永磁體22的梯度磁場移動以使其從磁性過濾中解脫出來。此外，阻攔磁標記物26的磁性保持力Fm在該鐵磁帶24上也占主導地位。因此，所述過濾是磁力過濾Fm和剪切カ過濾Fs的結合。[0045]圖3示出了圖2所示的通道段的俯視圖。再次用箭頭標記流動方向44。在前部，即在通道10的流動方向上的靠前區(qū)域，再次示出了富集段240。在該區(qū)域內，分布著用于以電磁泳的方式富集和排列經磁標記的細胞32的鐵磁導軌24。按特別有利的魚骨形設計來設置該磁導軌24，該魚骨形設計從通道壁14向通道中部漸縮。此外，它對于有效地過濾未結合的磁標記物26是特別有利的，該磁導軌24覆蓋了通道的整個寬度100且沒有留下ー點空隙。此外，未在圖中明確地示出永磁體22，因為它位于通道底部11的下方，特別地延伸至整個通道寬度100，使得均勻的梯度磁場在整個通道寬度100上作用于在懸浮液中的磁性顆粒26。特別有利的是，當永磁體22延伸超過通道寬度100，例如至分布在通道壁14上的虛線時,有利于在通道10內產生均勻的梯度磁場。
[0046]此外，圖3還示出了分布在中心的磁導軌24，其標記了通道中部，并且可將它視為所述的在其上排列有經磁標記的細胞32的軸線。沿著該軸線的假象延長線上，在流動通道10中接著設有經磁標記的細胞32會流動通過的磁傳感器20。圖3還示出了不受磁場作用影響的未經磁標記的細胞30。
[0047]代替經磁標記的細胞32，也可以這種方式富集和排列磁珠。這種測量方法對于可經磁標記的其它分析物也是合適的。
[0048]在熒光流式細胞儀中，也會在樣品準備階段加入過量的熒光標記物，之后必須通過離心和清洗步驟將其傾析。如果適當地調整磁單元以及流動性能的參數，使其適應待測磁性細胞的大小，對于磁性流式細胞儀來說就不需要這樣的步驟。
[0049]圖4最終示出了具有在Wheatstone橋式電路中彼此相連接的磁阻元件20的磁傳感器單元的裝置。此外，還示出了磁阻20的電引線21。箭頭再次表示通過流動通道10的流動方向44。
[0050]圖5和圖6最后應示意性地示出作用在未經結合的磁標記物26上的力。為此，只示出了具有鐵磁帶24的通道底部11的截面。在圖5中示出的是具有抗體和磁性顆粒的磁標記物26，其通過磁性保持力Fm在通道底部11受到阻攔，該保持カ是由鐵磁帶24和位于通道底部11下方的永磁體22的梯度磁場一起引起的。此磁性保持力Fm在垂直于通道底部11的方向上作用于磁標記物26，并且將其固定在鐵磁帶24旁。作用在磁標記物26上的還有復合懸浮液流的剪切力FS。該カ沿流動方向44平行于通道底部11。從而，為固定住磁標記物26,磁性保持力Fm必須大于剪切力Fs。
[0051]圖6最終示出了有利于過濾作用的鐵磁帶24在通道底部11的設置。該鐵磁帶24在流動通道10中凸起，以便于在流動方向44上于鐵磁帶24后面抓住磁標記物26。在那里位于通道底部11下方的永磁體22的磁性保持力FM在垂直于通道底部11的方向上作用于磁標記物26。復合懸浮液流動44上的沖擊(angreifende)剪切力FS支配在磁標記物26上的受沖擊面較小。另外，鐵磁帶24提供了流動障礙，這對于磁標記物26而言意味著是額外的阻力Fk。
[0052]在橫截面積為0.105 U m2的流體通道10內，當流速為I yl/s吋，流速約為1500 y m/s并且復合懸浮液掃過磁傳感器20。鎳帶24阻攔住磁性納米磁珠26。在測量之后應使鎳帶系統(tǒng)24再次擺脫這些納米磁珠26。為此，例如以4iU/S的速率清洗流動通道
10。然后，過濾裝置24中的未經結合的磁性納米磁珠26也會移動穿過通道10。此外，更高的流速可以使外部磁場最小化或將其斷開。[0053] 圖7最后還示出了具有交錯的鐵磁性導帶24的通道10的另一實施方式，該鐵磁性導帶在通道10的中部不互相接觸，而是像拉鏈一樣偏移。也優(yōu)選將其設置成與通道壁成45°角并指向流動方向44。獨立于精確的設置，磁電泳240還可以將一個額外的過濾裝置250設置在前面。如此，將該過濾裝置在流動方向44上更靠前地設置在通道10中，即在圖7中為更靠左的位置。從而延伸鐵磁帶25從一個通道壁橫穿通道底部11至另一通道壁。特別地將其設置成垂直于通道壁或與通道壁形成0°?90°的角度。
【權利要求】
1.用于磁性流式細胞儀的裝置，包括: -流動通道(10)； -用于富集經磁標記的細胞(32)的第一磁單元(22);和 -用于排列經磁標記的細胞(32)的第二磁單元(24);以及 -至少ー個細胞測量裝置(20)， 其中所述磁單元(22，24)設置在相對于流動方向(44)的前部通道段(240)中，以及這樣來配置所述流動通道(10)的通道直徑(100)和通道內壁的表面性質:使得在所述流動通道(10)內可產生具有層流狀流動剖面(40)的復合懸浮液的流，使得由所述磁單元(22，24)引起的力(Fm)和由所述流所引起的力(Fs)作用于未結合細胞的磁標記物(26)，從而將所述未結合細胞的磁標記物阻攔在前部通道段(240)中。
2.權利要求1所述的裝置，其中在前部通道段(240)設置第一磁單元(22)，使得由此可產生梯度磁場，所述梯度磁場將經磁標記的細胞(32)以及未結合細胞的磁標記物(26)富集于流動通道(10)內的通道底部(11)。
3.權利要求1或2所述的裝置，其中在前部通道段(240)設置第二磁單元(24)，使得經磁標記的細胞(32)由此在流動通道(10)內沿軸線排列，在該軸線上所述細胞測量裝置(20)沿著流動通道(10)的進ー步延伸而設置。
4.上述權利要求中任一項所述的裝置，其中所述用于排列經磁標記的細胞(32)的第二磁單元(24)設置在通道底部(11)，特別地使所述第二磁單元(24)在所述流動通道(10)中凸起。
5.上述權利要求中任一項所述的裝置，其中所述第二磁單元(24)具有磁性導向帶，特別具有鐵磁性導向帶，其中所述磁性導向帶在通道底部的整個寬度上延伸。
6.上述權利要求中任一項所述的裝置，其中所述用于排列經磁標記的細胞(32)的第二磁單元(24)這樣設置，使得磁力(Fm)以及額外的阻力(Fk)通過所述第二磁單元(24)可作用于未結合細胞的磁標記物(26)，在方向和大小上抵消了復合懸浮液的流的剪切力(Fs)。
7.上述權利要求中任一項所述的裝置，其中這樣來配置所述流動通道(10)的通道直徑(100)，使得經由磁標記物(26)互相結合的多個細胞(30)的細胞聚集體(34)可以在通道中部突起，突起的程度使得通過作用在所述細胞聚集體(34)上的力(Fm，Fs)將所述細胞聚集體(34)以在通道中部占優(yōu)勢的流速(41)運離。
8.上述權利要求中任一項所述的裝置，其中這樣來配置所述流動通道(10)的通道直徑(100)，使得在通道中部流動的經由磁標記物(26)互相結合的多個細胞(30)的細胞聚集體(34)到所述細胞測量裝置的距離(200)是可維持的，在該距離(200)中可不引起所述細胞聚集體(34)的檢測。
9.用于磁性流式細胞儀的方法，其中: -產生具有經磁標記的細胞(32)以及未結合細胞的標記物(26)的細胞樣本(40)的層流； -所述經磁標記的細胞(32)以及所述未結合細胞的標記物(26)在梯度磁場中動態(tài)地富集； -所述經磁標記的細胞(32)以磁電泳的方式沿軸線排列，其中選擇梯度磁場的磁場強度以及流速(41)，使得作用在所述未結合細胞的磁標記物(26)上的力(FM，Fs)在所述流中阻擋該磁標記物(26)。
10.權利要求9所述的方法，其中所述磁標記物(26)以過量添加至所述細胞樣本(40)。
11.權利要求9或10所述的方法，其中: -在流動通道(10)中產生細胞樣本(40)的層流； -向通道底部(11)的通道內壁進行動態(tài)富集；以及 -沿軸線進行磁電泳式的排列，其中所述軸線沿通道底部(11)的通道內壁在流動方向(44)上延伸，從而引導經磁標記的細胞(32)沿所述軸線經過細胞測量裝置(20)， 其中，細胞樣本(40)這樣經過在通道底部(11)的通道內壁上的磁單元(24)，使得將該細胞樣本中的未結合細胞的磁標記物(26)被阻攔于該磁單元(24)上。
12.權利要求9~11中任一項所述的方法，其中使用超順磁標記物作為所述磁標記物(26)。
13.權利要求9~12中任一項所述的方法，其中選擇梯度磁場的磁場強度和流速(41)，使得作用在通過磁標記物(26)互相結合的多個細胞(30)的細胞聚集體(34)上的力(FM，Fs)將所述細胞聚集體(34)以在通道中部占優(yōu)勢的流速(41)運離。
14.權利要求9~13中任一項所述的方法，其中將細胞樣本注射進權利要求1~8中任一項所述的裝置中。
15.權利要求1~8中任一項所述的裝置的制造方法，其中所述用于排列經磁標記的細胞(32)的第二磁單元(24)設置在所述流動通道(10)中的通道底部(11)上，特別地使得所述第二磁單元(24)在所述流動通道(10)中凸起。
【文檔編號】B03C1/02GK103608660SQ201280030716
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年6月12日 優(yōu)先權日:2011年6月21日
【發(fā)明者】O.海登, M.J.赫洛, M.賴斯貝克, S.F.特德 申請人:西門子公司