CN1489626A - 改进的细胞载体栅格 - Google Patents

改进的细胞载体栅格 Download PDF

Info

Publication number
CN1489626A
CN1489626A CNA018212778A CN01821277A CN1489626A CN 1489626 A CN1489626 A CN 1489626A CN A018212778 A CNA018212778 A CN A018212778A CN 01821277 A CN01821277 A CN 01821277A CN 1489626 A CN1489626 A CN 1489626A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hole
cell
outside surface
cross
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA018212778A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1271197C (zh
Inventor
T
T·休伯曼
��Ұ���
Y·席芬鲍尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Medis El Ltd
Original Assignee
Medis El Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Medis El Ltd filed Critical Medis El Ltd
Publication of CN1489626A publication Critical patent/CN1489626A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1271197C publication Critical patent/CN1271197C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/26Inoculator or sampler
    • C12M1/32Inoculator or sampler multiple field or continuous type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5025Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures for parallel transport of multiple samples
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5025Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures for parallel transport of multiple samples
    • B01L3/50255Multi-well filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/56Means for indicating position of a recipient or sample in an array
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02Form or structure of the vessel
    • C12M23/12Well or multiwell plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0829Multi-well plates; Microtitration plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0487Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
    • B01L2400/049Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics vacuum

Abstract

一种改进的细胞载体栅格(20),所述栅格(20)在阵列离散位置中能够含有并保留单个活细胞并包括一主体(22),该主体可以限定具有有序排列(24)的孔(26)的界限。所述每一孔(26)可以含有至少一部分单个活细胞。根据本发明的一些实施方式,所述孔(26)中所含的单个细胞基本上留在单个焦点平面中以便收集的数据精确度增加。根据本发明的一些实施方式,所述主体(22)至少部分涂布有生物活性物质(58)。根据本发明的一些实施方式,所述主体(22)经过设计和构造以便所述孔(26)中所含的单个细胞可以通过一回收设备回收。

Description

改进的细胞载体栅格
发明领域和背景
本发明涉及改进的细胞载体栅格,更具体地说,本发明涉及涂布有生物活性物质的细胞载体栅格和经过设计和构造以将细胞保持在分析用的单个焦点平面中的细胞载体栅格。本发明还涉及能够以在其上进行的分析结果为基础回收单个细胞的细胞载体栅格。
由于生物系统的复杂性,经常希望对特定样品进行分析以与标准值进行比较。例如,来自特定患者的肝酶水平与相同酶的标准值进行比较可用于诊断糖尿病。
而且,经常需要对从特定器官或组织取出的细胞进行分析以便诊断患者的症状。在一些情况下,样品可能含有生理混合的细胞群,其中仅一部分待分析。例如荧光激活细胞分类器(FACS)的机器经过设计,部分克服了该问题。然而,FACS机不能再次分析分类之后的单个细胞。这种限制防碍了单个细胞的动力学研究和以分析结果为基础在分析之后回收单个细胞。
因此,许多现有设备都是由Weinraub等申请专利并且一些已经授权。(美国专利US 4,729,949;5,272,081;5,310,674;和5,506,141)
美国专利US 4,729,949教导了对单个活细胞进行分析的方法和设备。根据该专利的教导,将单个细胞集中在栅格的孔中,以便每一细胞可以单个地进行分析和再分析。该专利的教导未提供在细胞留在栅格中接着分析期间用于确保所有细胞都留在单个焦点平面中的装置。结果,该专利的教导实践给分析加入了不精确性。此外,该专利教导的栅格属于生物惰性。
美国专利US 5,310,674类似,只是它教导有序排列了两个大小不同的孔,以便理论上可以通过大小将细胞分成两个亚群。该专利的教导未解释当施加吸引力时为什么大细胞不留在小孔中。
美国专利US 5,272,081教导留在美国专利US 4,729,949中教导类型的栅格中的细胞的选择子群的鉴定和传代培养。因此,在该专利的教导中存在相同的固有缺陷。
美国专利US 5,506,141与美国专利US 4,729,949类似,只是它教导“在孔的载体上的位置可以鉴别”。
Deutsch等的美国专利US 4,772,540教导一种耐机械变形的硬栅格的生产方法。尽管加入强度,但是根据Deutsch的教导生产的栅格未将细胞保留在单个焦点平面内。
授予Taylor的美国专利US 6,103,479教导用生物活性化合物涂敷微型化细胞阵列并结合涉及细胞对该生物活性化合物的生理响应的细胞基筛选设备。该专利的教导未包括将细胞保持在单个焦点平面中以增加分析的精确度。类似地,该专利未教导以分析结果为基础的单个细胞的分析和接着的收集。
授予Altman等的美国专利US 5,635,363教导使用多聚MHC-抗原络合物形成具有T-细胞的稳定结构。该专利的教导未包括将单个T-细胞粘合并接着分析以便能够标记、鉴定和分离特定T细胞。
因此深刻意识到需要没有上面限制的细胞载体栅格,并且将是非常有益的。
发明概述
根据本发明的一个方面,提供了一种在预定的离散位置的阵列中能够含有并保留单个活细胞的细胞载体栅格。所述细胞载体栅格包括(a)界定第一和第二外表面的主体,所述主体具有穿过其中的有序排列的孔,每一孔在第一外表面和第二外表面之间相通;(b)一组织平面,将所述平面应用到该主体的这些孔的位置上,以便每一孔的位置可以确认,这样这些孔形成预定离散位置的阵列。每一孔依大小在其中含有至少一部分单个活细胞,其中每一孔具有:(i)在第一外表面上的第一横截面,其尺寸使得至少一部分单个活细胞可以穿过第一横截面,并且基本上没有遭受破坏;(ii)在第一外表面和第二外表面之间的中间水平的第二横截面,其尺寸使得单个活细胞不能穿过第二横截面;(iii)在第一外表面和第二横截面的水平之间的高度,以便至少一部分单个活细胞可以含在该孔中,并且该单个细胞留在其中。所述主体经设计和构造,以便在这些孔中所含的单个细胞在分析期间基本上留在单个焦点平面中,并且由于这些细胞基本上留在单个焦点平面中,因此在这些孔内由这些单个细胞收集的数据的精确度提高。
根据本发明的另一方面,提供了一种在预定的离散位置的阵列中能够含有并保留单个活细胞的细胞载体栅格。所述细胞载体栅格包括(a)一界定第一和第二外表面的主体,所述主体具有穿过其中的有序排列的孔,每一孔在第一外表面和第二外表面之间相通;(b)一组织平面,将所述平面应用到该主体的这些孔的位置上,以便每一孔的位置可以确认,这样这些孔形成预定离散位置的阵列;和(c)其中每一孔依大小在其中含有至少一部分单个活细胞。其中每一孔具有:(i)在第一外表面上的第一横截面,其尺寸使得至少一部分单个活细胞可以穿过第一横截面,并且基本上没有遭受破坏;(ii)在第一外表面和第二外表面之间的中间水平的第二横截面,所述第二横截面的尺寸不大于所述第一横截面的尺寸;和(iii)在第一外表面和第二横截面的水平之间的高度,以便至少一部分单个活细胞可以含在该孔中,并且该单个细胞留在其中。所述主体至少部分涂布有一生物活性物质。
根据本发明的又一方面,提供了一种在预定的离散位置的阵列中能够含有并保留单个活细胞的细胞载体栅格。所述细胞载体栅格包括:(a)一界定第一和第二外表面的主体,所述主体具有穿过其中的有序排列的孔,每一孔在第一外表面和第二外表面之间相通;(b)一组织平面,将所述平面应用到该主体的这些孔的位置上,以便每一孔的位置可以确认,这样这些孔形成预定离散位置的阵列,和(c)其中每一孔依大小在其中含有至少一部分单个活细胞,其中每一孔具有(i)在第一外表面上的第一横截面,其尺寸使得至少一部分单个活细胞可以穿过第一横截面,并且基本上没有遭受破坏;(ii)在第一外表面和第二外表面之间的中间水平的第二横截面,所述第二横截面的尺寸不大于所述第一横截面的尺寸;和(iii)在第一外表面和第二横截面的水平之间的高度,以便至少一部分单个活细胞可以含在该孔中,并且该单个细胞留在其中。所述主体经设计和构造,以便在这些孔中所含的单个细胞可以通过一回收设备回收。
根据下面所述的本发明优选实施方式中的其它特征,主体固有地坚硬,这样在这些孔中所含的单个细胞在分析期间基本上留在单个焦点平面中。
根据所述优选实施方式的其它特征,权利要求1的细胞载体栅格,其中主体被至少一个支架支撑,这样在这些孔中所含的单个细胞在分析期间基本上留在单个焦点平面中。
根据所述优选实施方式的其它特征,该细胞载体栅格还包括一夹持器,所述夹持器经设计和构造以:(i)便于细胞载体栅格操作;(ii)能够通过栅格中的这些孔施加吸力,以便施加到栅格的第一外表面的悬液中的细胞趋于向孔移动并进入孔中;和(iii)能够向留在孔中的细胞施加和除去溶液。
根据所述优选实施方式的其它特征,所述生物活性物质包括至少一种选自以下的物质:蛋白质、碳水化合物、核酸和脂类。
根据所述以下实施方式的其它特征,蛋白质选自抗体、抗原、生物素、抗生物素蛋白、抗生蛋白链菌素、酶、配体、受体、促细胞分裂剂、半抗原、多聚MHC-抗原络合物和凝集素。
根据所述优选实施方式的其它特征,核酸选自DNA、RNA及其衍生物。
根据所述优选实施方式的其它特征,脂类选自溶血磷脂酰胆碱(极性磷脂)和OxLDL。
根据所述优选实施方式的其它特征,在选自孔内和与孔相邻的位置将所述生物活性物质用于涂敷该主体。
根据所述优选实施方式的其它特征,生物活性物质包括至少两种单独的生物活性物质,该至少两种物质中每一种施加到包括预定离散位置的一部分孔。
根据所述优选实施方式的其它特征,在一孔中所含的单个活细胞至少20%延伸到由第一外表面限定的平面下面,从而使细胞能够通过一回收设备回收。
根据所述优选实施方式的其它特征,其中在一孔中所含的单个活细胞至少40%延伸到由第一外表面限定的平面下面,从而使细胞能够通过一回收设备回收。
根据所述优选实施方式的其它特征,其中在一孔中所含的单个活细胞至少50%延伸到由第一外表面限定的平面下面,从而使细胞能够通过一回收设备回收。
本发明通过提供涂布有生物活性物质的细胞载体栅格和经过设计和构造将细胞保留在单个焦点平面用于分析的细胞载体栅格,成功地解决了当前已知结构的缺陷。本发明还涉及以其上进行的分析结果为基础能够回收单个细胞的细胞载体栅格。
附图简述
本文中仅通过实施例,并参照附图描述本发明。就现在详细且具体参照这些附图而言,强调所示的细节是列举性的并且目的仅仅在于描述性地讨论本发明的优选实施方式,并且提供的理由据说它最有用且易于理解本发明的原理和概念。在这一点上,没有试图比基本理解本发明所需的更详细地显示本发明的结构细节,参照附图的这种描述对本领域技术人员理解本发明的几种形式在实践中实施是显而易见的。
在这些附图中:
图1是本发明的细胞载体栅格的透视图;
图2是其中显示孔的另一种实施方式的本发明细胞载体栅格的横截面图;
图3a和3b显示本发明细胞载体栅格中孔阵列的两种可能阵列;
图3c和3d显示可以用不同生物活性物质涂敷不同孔同时一些孔不涂敷的两种可能方式;
图4是含有本发明细胞载体栅格的细胞载体栅格夹持器的横截面图;
图5是可以看到栅格支架的图4的细胞载体栅格夹持器的横截面图。
优选实施方式的描述
本发明属于改进的细胞载体栅格,它可以涂敷有生物活性物质,可以经过设计和构造将细胞保持在单个焦点平面中用于分析并且在其分析结果的基础上能够回收单个细胞。
具体地说,本发明可用于在分析之前或分析期间调节细胞中的生物功能,增加对含在细胞载体栅格中的细胞进行分析的精确度,并能够以其上进行的分析结果为基础回收单个细胞。
参照附图和所附的说明,可以更好地理解本发明的改进的细胞载体栅格的原理和操作。
在详细解释本发明的至少一个实施方式之前,应理解的是,本发明不限于下面描述中所述或附图中所述的组分的构成和阵列的细节。本发明可以是其它实施方式或以各种方式实施。同样,应理解的是本文所用的词组和术语是为了描述的目的,不应认为是限制性的。
图1显示了一种在预定的离散位置26的阵列24中能够含有并保留单个活细胞的细胞载体栅格20。栅格20可以包括,例如,100×100二维阵列的孔26。每一孔26可以是例如直径为约7微米,间隔约20微米。该细胞载体栅格20包括一主体22,它界定第一和第二外表面(28和30)。主体22具有穿过其中的有序排列24的孔26。每一孔26在第一外表面28和第二外表面30之间相通。栅格20还包括一组织平面(图3a-d),应用所述平面到主体22的孔26的位置上,以便每一孔的位置可以确认,这样这些孔形成预定离散位置的阵列24。每一孔26依大小在其中含有至少一部分单个活细胞(图2)。为此,每一孔26具有第一横截面32,在第一外表面28上,这样的尺寸使至少一部分单个活细胞可以穿过第一横截面32,并且基本上没有遭受破坏。每一孔26在第一外表面和第二外表面(28和30)之间的中间水平还有第二横截面34。在一些情况下该第二横截面34是这样的尺寸,即单个活细胞不能穿过。在其它情况下,第二横截面34与第一横截面32类似。在第一外表面28和第二横截面34的水平之间限定一高度36,以便至少一部分单个活细胞可以含在该孔中,并且该单个细胞留在其中。根据本发明的优选实施方式,主体22经设计和构造,以便至少部分包含在孔26中的单个细胞在分析期间基本上留在单个焦点平面中。这是通过赋予栅格20另外的物理强度实现的,它也用于防止栅格20在使用期间损坏。结果,相对现有技术,在孔26内由这些单个细胞收集的数据的精确度提高。
例如通过构造固有硬度的材料的主体22可以实现将细胞保持在单个焦点平面中。为了实现这一点,在计算机上以1,000∶1画栅格图。该图是栅格20的孔26的阵列24的图。然后将该图通过计算机程序或者通过照相“转化”和缩小。这样产生栅格的缩小大小的底片。通过显微镜以相反方向投影该底片获得进一步缩小,由此在物镜面上获得所需图象。该方法产生孔26为所需大小(典型地几微米)的图象。将栅格的该图象通过物镜投影到覆盖胶片乳剂的薄金属纸(例如0.5mm厚的铜纸)上。通过曝光乳剂改变其结构。典型地将几百个栅格投影到单个薄片上。然后接着将金属纸于显影剂、定影剂和洗涤液中浸泡。这样产生具有栅格的定影图象的金属纸。留在金属纸上所用的显影化学物质不导电。然后用金属如镍、金或银将该金属纸电镀。在该方法中,由于覆盖有显影化学物质的区域不导电,因此它们未涂布。这样产生投影的金属图象。循环重复该方法,直到孔26具有本文下面详述的所需高度36。
如果在每一步骤中以较大直径将涂布液涂敷到每一孔26上,那么将产生圆锥形井,而不是圆柱形孔。如果直径保持恒定,那么产生圆柱形孔。
现有技术的栅格典型地非常薄。由于它们以圆环粘合到栅格载体上,因此向栅格载体施加缓冲液对栅格产生较大压力,使其膨胀。该膨胀使得栅格上载有的细胞留在众多焦点平面中,使得测定不精确。膨胀还有效地阻止了使用编程微处理器自动取回细胞。
根据本发明,通过用较厚原料起始而防止了膨胀。或者,通过循环重复电镀过程可以产生较厚的栅格。或者,主体22可以通过至少一个支架42支撑(图5),以便使孔26中所含的单个细胞在分析期间基本上保持在单个焦点平面中。支架42可以在多个方向运行,以便它们彼此交叉和加强。支架可以例如两个柄状(pepedicular)阵列构成,每一阵列元件彼此平行。或者,载体可以从单一点向外辐射,好象车轮的轮辐。
根据本发明的优选实施方式,主体22至少部分地涂敷有生物活性物质58。生物活性物质58可以存在于孔56中,或者在其附近,例如在第一外表面28上。生物活性物质58可以包括例如,蛋白质、碳水化合物、核酸或脂类。适宜的蛋白质包括,但不限于,抗体、抗原、生物素、抗生物素蛋白、抗生蛋白链菌素、酶、配体、受体、促细胞分裂剂、半抗原、多聚MHC-抗原络合物和凝集素。适宜的核酸包括,但不限于DNA、RNA及其衍生物。适宜的脂类包括,但不限于溶血磷脂酰胆碱(极性磷脂)和OxLDL。已知用OxLDL预培养可以改变用FDA染色的细胞的荧光(N.Zurgil等(1999)Clin.Cardiol22:5260-532)。涂敷的细胞载体栅格因此是目前正开发的对分析动脉粥样硬化的该技术的改进。类似地,已证实溶血磷脂酰胆碱激活淋巴细胞(N Zurgil,未公开的结果)。用该材料涂敷细胞载体栅格显著改进了用于分析动脉粥样硬化的该技术,这是由于它使得单个细胞进入试剂局部浓度比使用现有技术可以获得的高的微环境中。此外,通过省却了用涂层中所用的物质培养细胞的需要,因此采用涂敷的栅格使该分析简化。这样也就降低了栅格20的使用者所需的技术水平。
根据本发明的一些实施方式,生物活性物质58包括至少两种单独的生物活性物质,这至少两种物质中每一种施加到预定离散位置的阵列24的一部分孔26中。图3c和3d显示了孔26中生物活性物质1、2和3的两种可能阵列。应注意的是,每一生物活性物质可以包括物质的组合。例如,3可以代表1和2的组合。这一实施方式能够快速且容易地发现不同涂布材料之间的协同作用。使用0代表孔没有生物活性物质。这些孔将典型地用于提供分析用的基线或阴性对照读数。这样能够在单个栅格20中同时分析多个生物活性物质,有些是使用现有方法不能实施的。
根据本发明的优选实施方式,主体22经过设计和构造,使得孔26中所含的单个细胞能够通过一回收设备回收。这可以通过例如使高度36小于孔26中所含的细胞的平均半径实现。根据本发明的优选实施方式,至少20%,更优选至少40%,最优选至少50%的孔中所含的单个活细胞向主体22的第一外表面28所限定的平面下面延伸,从而使细胞可以通过一回收设备回收。表1显示了用于研究目的的细胞类型的计算的井深度。
表1:选择的细胞类型从井伸出的不同百分比所需的井深度。
细胞类型   平均直径   20%深度   40%深度   50%深度
淋巴细胞   11.5μm   9.2μm   6.9μm   5.75μm
单核细胞   16μm   12.8μm   9.6μm   8μm
嗜中性粒细胞   13μm   10.4μm   7.8μm   6.5μm
嗜酸性粒细胞   14μm   11.2μm   8.4μm   7μm
嗜碱粒细胞   12μm   9.6μm   7.2μm   6μm
血小板   7μm   5.6μm   4.2μm   3.5μm
根据本发明的优选实施方式,细胞载体栅格20还包括经过设计和构造便于细胞载体栅格20操作的夹持器44(图4)。夹持器44还能够在栅格中通过孔施加吸力以便涂敷到栅格20的第一外表面28上的悬液中的细胞趋于向孔26移动并进入其中。夹持器44还能够向留在孔中的细胞施加和除去溶液。夹持器44包括第一端口50和第二端口52,每个都与接触栅格20的第二外表面30的间隔48相通。端口50和52用于将液体加入间隔48和将液体从间隔48除去并且穿过的相对流速可以通过栅格20中的孔26产生吸力。
通过以下实施例(不打算是限制性的)的试验,本发明的其它目的、优点和新特征对本领域普通技术人员将是显而易见的。此外,本文前面所述和下面权利要求书部分所述的本发明的每一不同实施方式和方面在以下实施例中找到实践支持。尽管已结合具体实施方式描述了本发明,但是显而易见,许多替换、改进和改变对本领域技术人员将是显而易见的。因此,打算包括落入附加权利要求书的精神和范围内的所有这些替换、改进和改变。
本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请都将全文加入本说明书中作为参考,相同程度上好象每个单个出版物、专利或专利申请都具体且分别描述加入本文作为参考。此外,在本申请中引证或认同的任何文献不应解释为允许这些文献可以本发明的现有技术获得。

Claims (17)

1、一种在预定的离散位置的阵列中能够含有并保留单个活细胞的细胞载体栅格,所述细胞载体栅格包括:
(a)一界定第一和第二外表面的主体,所述主体具有穿过其中的有序排列的孔,每一孔在所述第一外表面和所述第二外表面之间相通;
(b)一组织平面,应用所述平面到所述主体的所述孔位置上,以便每一孔的位置可以确认,这样这些孔形成预定离散位置的阵列;
(c)其中所述每一孔依大小在其中含有至少一部分单个活细胞,其中每一孔具有:
(i)在所述第一外表面上的第一横截面,其尺寸使得至少一部分所述单个活细胞可以穿过所述第一横截面,并且基本上没有遭受破坏;
(ii)在所述第一外表面和所述第二外表面之间的中间水平的第二横截面,其尺寸使得单个活细胞不能穿过第二横截面;
(iii)在所述第一外表面和第二横截面的水平之间的高度,以便至少一部分所述单个活细胞可以含在该孔中,并且所述单个细胞留在其中;
其中所述主体经设计和构造,以便在这些孔中所含的所述单个细胞在分析期间基本上留在单个焦点平面中;和
其中由于所述细胞基本上留在单个焦点平面中,因此在所述孔内由所述单个细胞收集的数据的精确度提高。
2、权利要求1的细胞载体栅格,其中所述主体固有地坚硬,这样在所述孔中所含的所述单个细胞在分析期间基本上留在单个焦点平面中。
3、权利要求1的细胞载体栅格,其中所述主体被至少一个支架支撑,这样在所述孔中所含的所述单个细胞在分析期间基本上留在单个焦点平面中。
4、权利要求1的细胞载体栅格,还包括:
(d)一夹持器,所述夹持器经设计和构造以:
(i)便于细胞载体栅格操作;
(ii)能够通过栅格中的所述孔施加吸力,以便涂敷到栅格的所述第一外表面的悬液中的细胞趋于向孔移动并进入孔中;
(iii)能够向留在孔中的细胞施加和除去溶液。
5、一种在预定的离散位置的阵列中能够含有并保留单个活细胞的细胞载体栅格,所述细胞载体栅格包括:
(a)一界定第一和第二外表面的主体,所述主体具有穿过其中的有序排列的孔,所述每一孔在第一外表面和第二外表面之间相通;
(b)一组织平面,应用所述平面到所述主体的所述孔位置上,以便每一孔的位置可以确认,这样这些孔形成预定离散位置的阵列;
(c)其中所述每一孔依大小在其中含有至少一部分单个活细胞,其中每一孔具有:
(i)在所述第一外表面上的第一横截面,其尺寸使得至少一部分所述单个活细胞可以穿过所述第一横截面,并且基本上没有遭受破坏;
(ii)在所述第一外表面和所述第二外表面之间的中间水平的第二横截面,所述第二横截面的尺寸不大于所述第一横截面的尺寸;
(iii)在所述第一外表面和第二横截面的水平之间的高度,以便至少一部分所述单个活细胞可以含在所述孔中,并且所述单个细胞留在其中;
其中所述主体至少部分涂布有一生物活性物质。
6、权利要求5的细胞载体栅格,其中所述生物活性物质包括至少一种选自以下的物质:蛋白质、碳水化合物、核酸和脂类。
7、权利要求6的细胞载体栅格,其中所述蛋白质选自抗体、抗原、生物素、抗生物素蛋白、抗生蛋白链菌素、酶、配体、受体、促细胞分裂剂、半抗原、多聚MHC-抗原络合物和凝集素。
8、权利要求6的细胞载体栅格,其中所述核酸选自DNA、RNA及其衍生物。
9、权利要求6的细胞载体栅格,其中所述脂类选自溶血磷脂酰胆碱(极性磷脂)和OxLDL。
10、权利要求5的细胞载体栅格,其中在选自所述孔内和与所述孔相邻的位置将所述生物活性物质用于涂敷所述主体。
11、权利要求5的细胞载体栅格,其中所述生物活性物质包括至少两种单独的生物活性物质,所述至少两种物质中每一种施加到包括预定离散位置的一部分所述孔。
12、权利要求5的细胞载体栅格,还包括:
(d)一夹持器,所述夹持器经设计和构造以:
    (i)便于细胞载体栅格操作;
    (ii)能够通过栅格中的所述孔施加吸力,以便涂敷到栅格的所述第一外表面的悬液中的细胞趋于向孔移动并进入孔中;
    (iii)能够向留在孔中的细胞施加和除去溶液。
13、一种在预定的离散位置的阵列中能够含有并保留单个活细胞的细胞载体栅格,所述细胞载体栅格包括:
(a)一界定第一和第二外表面的主体,所述主体具有穿过其中的有序排列的孔,所述每一孔在所述第一外表面和所述第二外表面之间相通;
(b)一组织平面,应用所述平面到所述主体的所述孔位置上,以便每一孔的位置可以确认,这样这些孔形成预定离散位置的阵列;
(c)其中所述每一孔依大小在其中含有至少一部分单个活细胞,其中每一孔具有
(i)在所述第一外表面上的第一横截面,其尺寸使得至少一部分所述单个活细胞可以穿过所述第一横截面,并且基本上没有遭受破坏;
(ii)在所述第一外表面和所述第二外表面之间的中间水平的第二横截面,所述第二横截面的尺寸不大于所述第一横截面的尺寸;
(iii)在所述第一外表面和第二横截面的水平之间的高度,以便至少一部分所述单个活细胞可以含在所述孔中,并且所述单个细胞留在其中;
其中所述主体经设计和构造,以便在所述孔中所含的所述单个细胞可以通过一回收设备回收。
14、权利要求13的细胞载体栅格,其中在一孔中所含的所述单个活细胞至少20%延伸到由所述第一外表面限定的平面下面,从而使所述细胞能够通过一回收设备回收。
15、权利要求13的细胞载体栅格,其中在一孔中所含的所述单个活细胞至少40%延伸到由所述第一外表面限定的平面下面,从而使所述细胞能够通过一回收设备回收。
16、权利要求13的细胞载体栅格,其中在一孔中所含的所述单个活细胞至少50%延伸到由所述第一外表面限定的平面下面,从而使所述细胞能够通过一回收设备回收。
17、权利要求13的细胞载体栅格,还包括:
(d)一夹持器,所述夹持器经设计和构造以:
(i)便于细胞载体栅格操作;
(ii)能够通过栅格中的所述孔施加吸力,以便涂敷到栅格的所述第一外表面的悬液中的细胞趋于向孔移动并进入孔中;
(iii)能够向留在孔中的细胞施加和除去溶液。
CNB018212778A 2000-11-28 2001-10-30 改进的细胞载体栅格 Expired - Fee Related CN1271197C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25313400P 2000-11-28 2000-11-28
US60/253,134 2000-11-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1489626A true CN1489626A (zh) 2004-04-14
CN1271197C CN1271197C (zh) 2006-08-23

Family

ID=22959012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018212778A Expired - Fee Related CN1271197C (zh) 2000-11-28 2001-10-30 改进的细胞载体栅格

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6495340B2 (zh)
EP (1) EP1337622A4 (zh)
JP (1) JP3940361B2 (zh)
KR (1) KR100873228B1 (zh)
CN (1) CN1271197C (zh)
AU (1) AU2002226882A1 (zh)
CA (1) CA2427990C (zh)
WO (1) WO2002044318A1 (zh)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL136232A0 (en) * 2000-05-18 2001-05-20 Bar Ilan University Res Author Measurements of enzymatic activity in a single, individual cell in population
US6495340B2 (en) * 2000-11-28 2002-12-17 Medis El Ltd. Cell carrier grids
US20020106715A1 (en) * 2001-02-02 2002-08-08 Medisel Ltd System and method for collecting data from individual cells
EP1438753B1 (en) * 2001-10-11 2010-04-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Thin film transistor device and method of manufacturing same
WO2003035824A1 (en) * 2001-10-25 2003-05-01 Bar-Ilan University Interactive transparent individual cells biochip processor
ES2375724T3 (es) 2002-09-27 2012-03-05 The General Hospital Corporation Dispositivo microflu�?dico para seperación de células y sus usos.
IL154677A0 (en) * 2003-02-27 2003-09-17 Univ Bar Ilan A method and apparatus for manipulating an individual cell
US20040248205A1 (en) * 2003-04-16 2004-12-09 Stern Lawrence J. Major histocompatibility complex (MHC)-peptide arrays
US8597597B2 (en) 2003-06-26 2013-12-03 Seng Enterprises Ltd. Picoliter well holding device and method of making the same
US7888110B2 (en) 2003-06-26 2011-02-15 Seng Enterprises Ltd. Pico liter well holding device and method of making the same
US9200245B2 (en) * 2003-06-26 2015-12-01 Seng Enterprises Ltd. Multiwell plate
US20050064524A1 (en) * 2003-08-11 2005-03-24 Mordechai Deutsch Population of cells utilizable for substance detection and methods and devices using same
US7403647B2 (en) * 2004-09-13 2008-07-22 Seng Enterprises Ltd. Method for identifying an image of a well in an image of a well-bearing component
US20060057435A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-16 Medis Technologies Ltd Method and apparatus for preventing fuel decomposition in a direct liquid fuel cell
ES2352344T3 (es) 2005-01-25 2011-02-17 Seng Enterprises Limited Dispositivo de microfluido para estudio de células.
JP4579745B2 (ja) * 2005-03-31 2010-11-10 富士通株式会社 細胞捕捉装置
US20070196820A1 (en) 2005-04-05 2007-08-23 Ravi Kapur Devices and methods for enrichment and alteration of cells and other particles
DE102005034043B4 (de) * 2005-07-18 2019-12-12 Südzucker Aktiengesellschaft Mannheim/Ochsenfurt Gemisch, enthaltend L-Carnitin und Trehalulose, sowie Produkt enthaltend das Gemisch
US8921102B2 (en) 2005-07-29 2014-12-30 Gpb Scientific, Llc Devices and methods for enrichment and alteration of circulating tumor cells and other particles
JP4659553B2 (ja) * 2005-08-05 2011-03-30 富士通株式会社 自動マイクロインジェクション装置および細胞捕捉プレート
WO2007052245A1 (en) 2005-11-03 2007-05-10 Seng Enterprises Ltd. Method and device for studying floating, living cells
WO2007102078A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Cell Kinetics Ltd. Hole-type cell carriers that promote cell adhesion and/or viability
US20070254276A1 (en) * 2006-04-26 2007-11-01 Seng Enterprises Ltd. Method and system for measuring membrane potential based on fluorescence polarization
US8137912B2 (en) 2006-06-14 2012-03-20 The General Hospital Corporation Methods for the diagnosis of fetal abnormalities
US8372584B2 (en) 2006-06-14 2013-02-12 The General Hospital Corporation Rare cell analysis using sample splitting and DNA tags
EP2029779A4 (en) 2006-06-14 2010-01-20 Living Microsystems Inc HIGHLY PARALLEL SNP GENOTYPING UTILIZATION FOR FETAL DIAGNOSIS
US20080050739A1 (en) 2006-06-14 2008-02-28 Roland Stoughton Diagnosis of fetal abnormalities using polymorphisms including short tandem repeats
WO2008032323A2 (en) * 2006-09-11 2008-03-20 Seng Enterprises Ltd. Method of determining lymph node metastasis
US9145540B1 (en) 2007-11-15 2015-09-29 Seng Enterprises Ltd. Device for the study of living cells
EP2237887A2 (en) * 2007-12-26 2010-10-13 Seng Enterprises Ltd. Device for the study of living cells
EP2334812B1 (en) 2008-09-20 2016-12-21 The Board of Trustees of The Leland Stanford Junior University Noninvasive diagnosis of fetal aneuploidy by sequencing
USD802157S1 (en) * 2014-03-02 2017-11-07 Pluristem Ltd. Carrier for cell culture
KR102095466B1 (ko) 2018-08-29 2020-03-31 정진우 빙축열 냉각시스템의 축열조
CN209331001U (zh) * 2018-11-09 2019-09-03 彭秋平 冷冻载杆

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5310674A (en) * 1982-05-10 1994-05-10 Bar-Ilan University Apertured cell carrier
IL68507A (en) * 1982-05-10 1986-01-31 Univ Bar Ilan System and methods for cell selection
US5272081A (en) * 1982-05-10 1993-12-21 Bar-Ilan University System and methods for cell selection
US4772540A (en) * 1985-08-30 1988-09-20 Bar Ilan University Manufacture of microsieves and the resulting microsieves
US4877659A (en) * 1988-08-02 1989-10-31 Inti Corporation Multiwell assay/culture strip
US5183744A (en) * 1988-10-26 1993-02-02 Hitachi, Ltd. Cell handling method for cell fusion processor
US6103479A (en) * 1996-05-30 2000-08-15 Cellomics, Inc. Miniaturized cell array methods and apparatus for cell-based screening
US6022700A (en) * 1998-03-12 2000-02-08 Intelligent Imaging Innovations, Inc. High throughput biological sample preparation device and methods for use thereof
US6495340B2 (en) * 2000-11-28 2002-12-17 Medis El Ltd. Cell carrier grids
US20020106715A1 (en) * 2001-02-02 2002-08-08 Medisel Ltd System and method for collecting data from individual cells

Also Published As

Publication number Publication date
CA2427990A1 (en) 2002-06-06
JP2004514442A (ja) 2004-05-20
US20020094567A1 (en) 2002-07-18
KR100873228B1 (ko) 2008-12-10
JP3940361B2 (ja) 2007-07-04
US6495340B2 (en) 2002-12-17
EP1337622A1 (en) 2003-08-27
CN1271197C (zh) 2006-08-23
KR20030070041A (ko) 2003-08-27
AU2002226882A1 (en) 2002-06-11
EP1337622A4 (en) 2006-03-01
WO2002044318A1 (en) 2002-06-06
CA2427990C (en) 2009-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1271197C (zh) 改进的细胞载体栅格
Takahashi et al. Non-destructive on-chip cell sorting system with real-time microscopic image processing
CN109863396B (zh) 用于样品分析的装置和方法
CN107849738B (zh) 用于进行免疫测定的系统和方法
CN107666962B (zh) 用于样品分析的装置和方法
US7258837B2 (en) Microfluidic device and surface decoration process for solid phase affinity binding assays
US7297497B2 (en) Substrates for isolating, reacting and microscopically analyzing materials
EP1546721B1 (en) Substrates for isolating, reacting and microscopically analyzing materials
US20090149340A1 (en) Encoded microparticles
Cosnier Electrochemical biosensors
Rahbar et al. A customized microfluidic paper-based platform for colorimetric immunosensing: demonstrated via hCG assay for pregnancy test
CN1646908A (zh) 多功能微阵列和方法
Weiss Overview of membranes and membrane plates used in research and diagnostic ELISPOT assays
Williams et al. Ultra-fast glyco-coating of non-biological surfaces
US10488322B2 (en) System and method for capturing and retrieving biological particles and capturing device used in the same
CN106841591B (zh) 一种毛细力驱动的测试卡
DE60219429T2 (de) Biochemisches verfahren und vorrichtung zur bestimmung von eigenschaften von proteinen
DE60219517T2 (de) Mehrfachsubstrat-biochip-einheit
Dixit et al. Protein microarrays with novel microfluidic methods: current advances
KR20150007718A (ko) 미세구조물을 이용한 표적물질의 존재확인장치 및 이에 의한 확인방법
WO2023026820A1 (ja) 溶液供給装置、検出セット及び検出方法
Baldrich et al. Device for electrochemical detection with magnetic particles
EP3067116A1 (en) Device for electrochemical detection with magnetic particles
Chauhan et al. Sensing technologies used in microfluidic paper-based analytical devices (μPADs)
Kricka Optical tweezers and immunoassay

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1063196

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1063196

Country of ref document: HK