分子血細(xì)胞計(jì)數(shù)的制作方法
【專利說明】分子血細(xì)胞計(jì)數(shù)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本專利申請要求2013年5月28日提交的第61/827，850號美國臨時(shí)申請；2013年5月28日提交的第61/827，854號美國臨時(shí)申請；和2013年5月28日提交的第61/827，856號美國臨時(shí)申請的利益，以上申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。
[0003]領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明涉及一種用于通過分子血細(xì)胞計(jì)數(shù)進(jìn)行標(biāo)記的細(xì)胞分析的設(shè)備。
[0005]介紹
[0006]質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)是一種單細(xì)胞分析技術(shù)，其中用金屬共軛抗體和金屬插入劑標(biāo)記的細(xì)胞單獨(dú)地被引入電感耦合等離子體(ICP)離子源，其中所述細(xì)胞被蒸發(fā)、霧化和離子化用于同時(shí)進(jìn)行元素分析。元素標(biāo)簽被從過度金屬選擇，因?yàn)樗鼈兺ǔ２淮嬖谟谏锊牧现?。因此，可區(qū)別的標(biāo)簽的數(shù)量限于可用過渡元素和相關(guān)的金屬同位素的數(shù)量。然而，預(yù)期的是對滿足增加的多參數(shù)粒子分析的需求的甚至更大數(shù)量的不同的標(biāo)簽的需求可以超過可獲自過渡金屬的元素標(biāo)簽的數(shù)量。
[0007]概述
[0008]基于上述和根據(jù)本教導(dǎo)，申請人認(rèn)識到分子化合物可被設(shè)計(jì)用于標(biāo)記粒子(諸如生物細(xì)胞)和通過詢問相應(yīng)的完整的分子離子、它們的物理性能，可用于區(qū)分基于分子的標(biāo)簽。在這種技術(shù)中，分子標(biāo)簽的基團(tuán)(group of molecular tags)可從每個(gè)粒子上釋放，使得每個(gè)不同的分子標(biāo)簽的基團(tuán)能夠經(jīng)歷電離過程，所述電離過程保留了在它的基團(tuán)內(nèi)的分子離子特性。在連續(xù)結(jié)構(gòu)(success1nal format1n)中的每個(gè)不同的分子離子的基團(tuán)(group of molecular 1n)的流可被詢問，并且在每個(gè)基團(tuán)中的分子離子根據(jù)每個(gè)分子離子的特性可以是空間上分離的。在分析器中，每個(gè)不同的分子離子的基團(tuán)的存在可由第一檢測器檢測，之后當(dāng)在漂移管內(nèi)穿行時(shí)空間分離在每個(gè)基團(tuán)中的分子離子。與第一檢測器同步的第二檢測器檢測與每個(gè)不同的分子離子的基團(tuán)對應(yīng)的分離的分子離子。分子標(biāo)簽可以被配置具有不同的釋放特性，使得不同的分子標(biāo)簽可根據(jù)釋放特性而從粒子選擇性地釋放。
[0009]附圖
[0010]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解下面所描述的附圖僅用于說明性目的。附圖并不旨在以任何方式限制申請人教導(dǎo)的范圍。在附圖中:
[0011]圖1是分子血細(xì)胞計(jì)數(shù)器的示意圖；
[0012]圖2是顯示由標(biāo)記有分子標(biāo)簽的粒子通過根據(jù)圖1所述的分子血細(xì)胞計(jì)數(shù)器所經(jīng)歷的事件的分子血細(xì)胞計(jì)數(shù)的圖形表示；
[0013]圖3是含有來自根據(jù)本教導(dǎo)的第一檢測器和第二檢測器的信號的分析的示例性表示；以及
[0014]圖4是適合于在根據(jù)本教導(dǎo)的分子血細(xì)胞計(jì)數(shù)中使用的標(biāo)記有分子標(biāo)簽的粒子的圖形表示。
[0015]各種實(shí)施方式的描述
[0016]應(yīng)當(dāng)理解的是，參考各種要素結(jié)合本教導(dǎo)使用的詞語“一 (a) ”或“一個(gè)(an) ”包含“一個(gè)或多個(gè)”或“至少一個(gè)”，除非上下文以其它方式清楚地指示。首先參考圖1，其示出分子血細(xì)胞計(jì)數(shù)器(通常由參考數(shù)字10指示)的示意圖。分子血細(xì)胞計(jì)數(shù)器10包括樣品遞送系統(tǒng)20，樣品遞送系統(tǒng)20耦合到電離源34，電離源34定位在分析器40的上游。樣品遞送系統(tǒng)20可被配置具有入口節(jié)段22，其中入口節(jié)段22過渡到激活區(qū)24中。激活區(qū)24可連接到出口節(jié)段26，其用于耦合到電離源34 (通常在大氣壓下進(jìn)行操作)。電離源34可被定位在分析器40(如圖1中示出的)附近，使得可以從離子源出口 36將分子離子連續(xù)引導(dǎo)進(jìn)入分析器40中(如下文將描述的)。分析器40可以具有通常描述為迀移率分離器的類型，迀移率分離器具有包括具有耦合到離子接口 46的上游節(jié)段44的漂移管42的配置。通常，分析器40在低于大氣壓力的壓力(約1-10托)下操作，例如在漂移或緩沖氣體存在的情況下，且離子接口 46可被配置為提供從離子源34的大氣壓力耦合的壓差(如通常由差動栗送系統(tǒng)限定)。另外，分析器40可配備有用于在分子離子的迀移率分離(mobilityseparat1n)前檢測它們的存在的第一檢測器48和用于檢測迀移率分離的分子離子的第二檢測器50。
[0017]為了幫助理解分析器40、電離源34和樣品遞送系統(tǒng)20的本組合如何能夠?qū)崿F(xiàn)在本教導(dǎo)中體現(xiàn)的標(biāo)記有分子標(biāo)簽的粒子的分析，參考了流動路徑或離子運(yùn)動的方向(通常由箭頭28、30、32指不)。每個(gè)箭頭28、30、32分別表不在樣品遞送系統(tǒng)20、電尚源34和分析器40中的每個(gè)內(nèi)的路徑節(jié)段，以及此外在本文被呈現(xiàn)是為了說明如現(xiàn)在將參考圖2描述的各種事件的目的。為了方便起見，參考數(shù)字52能夠結(jié)合術(shù)語11；用于指示標(biāo)記有分子標(biāo)簽的粒子以象征附接到粒子的各種分子標(biāo)簽。在MTn*“n”符號可為表示不同的分子標(biāo)簽或化合物的變量。例如，包括生物細(xì)胞的粒子52可被結(jié)合到一種或多種不同的分子化合物ΜΤηΜΤ2,ΜΤ3...，其中分子化合物ΜΤη中的每個(gè)可被配置為具有特異性抗體-抗原親和功能，用于靶向的細(xì)胞分析。在多參數(shù)分析中，一種或多種粒子可被標(biāo)記有許多獨(dú)特的分子標(biāo)簽ΜΤη，并且與每個(gè)粒子對應(yīng)的分子標(biāo)簽ΜΤη中的每個(gè)可通過首先從每個(gè)粒子釋放作為基團(tuán)的分子標(biāo)簽ΜΤη以及然后詢問作為組合的釋放的分子標(biāo)簽ΜΤ η的每個(gè)基團(tuán)來識別。這可由初始將標(biāo)記的粒子52通過它的入口節(jié)段22連續(xù)引入樣品遞送系統(tǒng)20中來實(shí)現(xiàn)。通常，標(biāo)記的粒子52可懸浮在流體中，并且由適于在相鄰粒子間保持空間分離的流動流來運(yùn)輸。樣品遞送系統(tǒng)20的入口節(jié)段22可被配置為提供層流條件，使得粒子可以被促使為維持它們在連續(xù)結(jié)構(gòu)中的流動。在樣品遞送系統(tǒng)20內(nèi)，標(biāo)記的粒子52可以通過激活區(qū)24，并且可以根據(jù)如下文將描述的各種激活方法將分子標(biāo)簽ΜΤη從每個(gè)粒子上釋放。從標(biāo)記的粒子的每個(gè)中釋放的分子標(biāo)簽?。换鶊F(tuán)(如圖2中的數(shù)字54指示的)可以保持空間上不同，并且可以繼續(xù)沿著路徑28在連續(xù)結(jié)構(gòu)中流動。因此，樣品遞送系統(tǒng)的內(nèi)部尺寸(通常由D1和D2定義的)可以被配置為支持層流條件，以便最小化在分子標(biāo)簽54的基團(tuán)中的每個(gè)基團(tuán)之間的重疊。例如，在各種實(shí)施方式中，D1和D2中的一者或兩者的值可以變化以便限定樣品遞送系統(tǒng)20為在入口節(jié)段22和出口節(jié)段26之間具有內(nèi)錐度，其用于維持連續(xù)流動結(jié)構(gòu)或分子標(biāo)簽54的基團(tuán)的取向。
[0018]隨后，當(dāng)分子標(biāo)簽54的基團(tuán)連續(xù)出現(xiàn)時(shí)，電離源34可以接收它們，而且反過來，產(chǎn)生相應(yīng)的分子離子56的基團(tuán)。在電離源34內(nèi)的連續(xù)的流動流或模式可以根據(jù)需要被保持。在一些情況下，電離源34可被配置為執(zhí)行軟電離法，其中離子的構(gòu)造可以保持它們的化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)，使得可以從分子標(biāo)簽產(chǎn)生分子離子。因此，先前附接到粒子52的分子標(biāo)簽54的基團(tuán)可以由空間上與另一分子離子56的基團(tuán)不同的相應(yīng)的分子離子56的基團(tuán)來表不。為簡明起見，術(shù)語離子是指術(shù)語分子離子，且針對本教導(dǎo)，每個(gè)術(shù)語可互換使用。電離之后，離子56的基團(tuán)可被釋放到氣相中，并且可以在靜電聚焦場的影響下被引導(dǎo)朝向分析器40。電離源34和分析器40的相對位置可被對齊以促使將離子運(yùn)輸?shù)椒治銎?0中同時(shí)保持