用于收集靶材料的儀器、系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本公開內(nèi)容涉及用于從懸浮液中回收靶材料的儀器、系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)包括多個(gè)加工容器和收集器。收集器將來自懸浮液的靶材料的部分用漏斗注入通過插管且進(jìn)入加工容器內(nèi)。序貫密度分級(jí)是通過逐步或序貫過程將樣品分成級(jí)分或?qū)悠芳?jí)分分成亞級(jí)分，使得每個(gè)步驟或順序?qū)е聛碜韵惹昂秃罄m(xù)步驟或順序的不同級(jí)分或亞級(jí)分的收集或分開。換言之，序貫密度分級(jí)通過一系列步驟提供了群體的各個(gè)亞群或群體亞群的各個(gè)亞亞群。
【專利說明】用于收集卽材料的儀器、系統(tǒng)和方法
[0001] 與相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002] 本申請(qǐng)要求于2014年2月4日提交的美國專利臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/935,457的利益，并且 本申請(qǐng)也是于2014年9月24日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?4/495，449的部分繼續(xù)申請(qǐng)，所述美 國專利申請(qǐng)?zhí)?4/495,449是于2013年11月26日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?4/090,337的部分 繼續(xù)申請(qǐng)，所述美國專利申請(qǐng)?zhí)?4/090，337要求于2012年11月30日提交的美國專利臨時(shí)申 請(qǐng)?zhí)?1/732,029;于2012年12月21日提交的美國專利臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/745,094;于2013年3月 15日提交的美國專利臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/791,883;于2013年5月舊提交的美國專利臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?61/818,301;和于2013年8月26日提交的美國專利臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/869,866的利益;并且本申 請(qǐng)也是于2014年5月1日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?4/266，939的部分繼續(xù)申請(qǐng)，所述美國專利 申請(qǐng)?zhí)?4/266,939要求于2013年5月1日提交的美國專利臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/818,301，于2013年 8月26日提交的美國專利臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1 /869，866，和于2014年2月4日提交的美國專利臨時(shí) 申請(qǐng)?zhí)?1/935,457的利益。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開內(nèi)容一般設(shè)及基于密度的流體分開，且特別設(shè)及從懸浮液中回收祀材料。
[0004] 背景
[0005] 懸浮液通常包括難W檢測、提取和分離用于分析的目的材料。例如，全血是材料在 流體中的懸浮液。材料包括在稱為血漿的蛋白質(zhì)流體中的數(shù)十億紅細(xì)胞和白細(xì)胞W及血小 板。就異常生物或細(xì)胞的存在對(duì)全血進(jìn)行常規(guī)檢查，所述異常生物或細(xì)胞例如卵子、胎兒細(xì) 胞、內(nèi)皮細(xì)胞、寄生蟲、細(xì)菌和炎癥細(xì)胞、W及病毒包括HIV、巨細(xì)胞病毒、丙型肝炎病毒和EB 病毒。目前，從業(yè)者、研究者和用血樣工作的那些人嘗試分開、分離且提取外周血樣品的某 些組分用于檢查。用于分析血樣的通常技術(shù)包括W下步驟:將血膜涂片在載玻片上，并且W 運(yùn)樣的方式染色膜，使得某些組分能夠通過亮視野顯微鏡檢查術(shù)進(jìn)行檢查。
[0006] 另一方面，在懸浮液中W極低濃度出現(xiàn)的目的材料難W(如果不是不可能的話)使 用許多現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行檢測且分析?？紤]例如循環(huán)腫瘤細(xì)胞（"CTC")，其是已從腫瘤脫離、在 血流中循環(huán)，并且可W視為在不同組織中的另外腫瘤的后續(xù)生長的種子的癌細(xì)胞（即轉(zhuǎn) 移）。準(zhǔn)確檢測且分析CTC的能力是腫瘤學(xué)家和癌癥研究者特別感興趣的。然而，CTCW極低 數(shù)目出現(xiàn)在外周血樣品中。例如，含有少至5個(gè)CTC的外周血樣品的7.5ml樣品視為對(duì)于癌癥 患者的診斷和治療是臨床上相關(guān)的。換言之，檢測7.5ml血樣中的5個(gè)CTC等價(jià)于檢測約100 億個(gè)紅細(xì)胞和白細(xì)胞的背景中的1CTC，運(yùn)使用血膜分析是極其耗時(shí)、昂貴和難W實(shí)現(xiàn)的。
[0007] 因此，從業(yè)者、研究者和用懸浮液工作的那些人繼續(xù)尋求就罕見目的材料的存在 或不存在而準(zhǔn)確分析懸浮液的系統(tǒng)和方法。
[000引附圖描述
[0009] 圖1A-1B顯示了示例收集器。
[0010] 圖2A-2B顯示了示例收集器。
[00川圖2020顯示了示例收集器。
[0012]圖3A-3B顯示了示例收集器-加工容器系統(tǒng)。
[001 ；3 ]圖4A-4B顯示了示例收集器-遮蓬（canopy)系統(tǒng)。
[0014] 圖5A-5B顯示了示例密封環(huán)。
[001引圖5C-5D顯示了示例密封環(huán)。
[0016] 圖祀-5F顯示了示例密封環(huán)。
[0017] 圖5G顯示了示例密封環(huán)。
[0018] 圖6顯示了用于回收祀材料的示例方法的流程圖。
[0019] 圖7A-7B顯示了示例浮子和主要容器系統(tǒng)。
[0020] 圖8顯示了已經(jīng)歷基于密度的分開的示例浮子和主要容器系統(tǒng)。
[0021] 圖9顯示了形成密封的示例密封環(huán)W及示例浮子和主要容器系統(tǒng)。
[0022] 圖10A-10G顯示了回收祀材料的示例系統(tǒng)。
[002；3]詳述
[0024]本公開內(nèi)容設(shè)及用于從懸浮液中回收祀材料的儀器、系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)包括多個(gè) 加工容器和收集器。收集器將來自懸浮液的祀材料的部分用漏斗注入加工容器內(nèi)。序貫密 度分級(jí)是通過逐步或序貫過程將樣品分成級(jí)分或?qū)悠芳?jí)分分成亞級(jí)分，使得每個(gè)步驟或 順序?qū)е聛碜韵惹昂拖嗬^步驟或順序的不同級(jí)分或亞級(jí)分的收集或分開。換言之，序貫密 度分級(jí)通過一系列步驟提供了群體的各個(gè)亞群或群體亞群的各個(gè)亞亞群（sub-sub- popul曰tion)C [00巧]收集器
[0026] 圖1A顯示了收集器100的等距視圖。圖1B顯示了沿圖1A中所示的線I-I獲取的收集 器100的橫截面視圖。點(diǎn)劃線102代表收集器100的中屯、或最高對(duì)稱軸。收集器100可W具有 運(yùn)樣的尺寸和形狀，W適配在含有或能夠容納懸浮液的主要容器內(nèi)，所述懸浮液被懷疑包 括祀材料。收集器100將來自懸浮液的祀材料用漏斗通過插管106注入且進(jìn)入加工容器(未 示出）內(nèi)，W位于腔108內(nèi)。收集器100包括主體104,其包括第一端部110和第二端部112。密 封可W在第二端部112和主要容器的內(nèi)壁之間形成，W在離屯、前、離屯、期間和離屯、后維持流 體緊密的密封接合，并且抑制懸浮液的任何部分位于主要容器的內(nèi)壁和收集器100的主體 104之間，或在主要容器的內(nèi)壁和收集器100的主體104之間流動(dòng)。密封可W通過下述來形 成:干設(shè)配合、潤滑脂(例如真空潤滑脂）、粘合劑、環(huán)氧樹脂、通過粘結(jié)（例如通過熱粘結(jié)）、 通過焊接(例如通過超聲波焊接）、通過夾緊(例如用環(huán)或夾具）、適配在第二端部112和主要 容器的內(nèi)壁之間的插入件（例如0形環(huán)或套環(huán)）等等。主體104可W是任何適當(dāng)形狀，包括但 不限于圓柱形、=角形、正方形、矩形等等。收集器100還包括內(nèi)部漏斗114,其為凹形開口。 漏斗114可W從第二端部112朝向插管106逐漸變細(xì)。漏斗114將來自低于第二端部112的祀 材料引導(dǎo)到插管106內(nèi)，所述插管106與漏斗114的頂點(diǎn)連接且流體連通。漏斗114的頂點(diǎn)具 有比漏斗114的口部更小的直徑。漏斗114通過逐漸變細(xì)的壁形成，所述逐漸變細(xì)的壁可W 是筆直的、曲線的、弓形的等等。漏斗114可W是任何適當(dāng)形狀，包括但不限于管形、球形、圓 頂形、圓錐形、矩形、金字塔形等等。此外，漏斗114的最外部直徑或邊緣可W與主要容器的 內(nèi)壁連續(xù)連通或恒定接觸（即齊平），使得在收集器100的第二端部112和主要容器的內(nèi)壁之 間不存在無效空間。
[0027] 插管106例如管或針包括但不限于非取忍針，從漏斗114的頂點(diǎn)延伸且進(jìn)入腔108 內(nèi)。在圖1的例子中，腔108是從第一端部110延伸進(jìn)入主體104內(nèi)的凹形開口，并且可W接受 且支持加工容器（未示出）。腔108可W是任何適當(dāng)?shù)纳疃?，W接受且支持加工容器（未示 出）。插管106可W延伸任何適當(dāng)?shù)木嚯x進(jìn)入腔108內(nèi)，W便穿透加工容器(未示出）的基部， 或插入加工谷器內(nèi)。插官106可W包括平坦尖端、斜切尖端、尖銳尖端或錐形尖端。此外，腔 108可W是任何適當(dāng)?shù)男螤睿ǖ幌抻诠苄?、球形、圓頂形、圓錐形、矩形、金字塔形等 等。腔108可W是帶螺紋的，W接合加工容器的帶螺紋部分(未示出）。
[00%]收集器100還可W包括保持器(未示出），W阻止收集器100相對(duì)于主要容器滑動(dòng)， 從而使收集器100保持在主要容器內(nèi)的預(yù)定高度處。保持器(未示出）可W是從第一端部110 徑向延伸的肩部、夾具、延伸超出圓柱形主體104的圓周的環(huán)形突起、止動(dòng)器等等。
[0029] 圖2A顯示了收集器200的等距視圖。圖2B顯示了沿圖2A中所示的線Il-n獲取的收 集器200的橫截面視圖。點(diǎn)劃線202代表收集器200的中屯、或最高對(duì)稱軸。收集器200類似于 收集器100,除了收集器200包括比收集器100的主體更細(xì)長的主體204, W便容納加工容器 (未示出）的更大部分之外。主體204包括第一端部206和第二端部208。密封可W在第二端部 208和主要容器的內(nèi)壁之間形成，W在離屯、前、離屯、期間和離屯、后維持流體緊密的密封接 合，并且抑制懸浮液的任何部分在主要容器的內(nèi)壁和收集器200的主體204之間流動(dòng)。密封 可W通過下述來形成:干設(shè)配合、潤滑脂（例如真空潤滑脂）、粘合劑、環(huán)氧樹脂、粘結(jié)（例如 熱粘結(jié)）、通過焊接(例如通過超聲波焊接）、夾緊(例如用環(huán)或夾具）、適配在第二端部208和 主要容器的內(nèi)壁之間的插入件(例如0形環(huán)或套環(huán))等等。
[0030] 第一端部206包括尺寸為接受且容納加工容器(未示出）的至少一部分的腔212。腔 212可W具有加工容器(未示出）可W安置在其上的錐形或階梯狀底部端部220。第一端部 206還可W包括至少一個(gè)切口（cut-〇ut)210，W允許加工容器(未示出）的適當(dāng)抓握用于插 入和取出。收集器200將來自懸浮液的祀材料用漏斗通過插管214注入第二端部208處的內(nèi) 部漏斗222內(nèi)，且進(jìn)入位于腔212內(nèi)的加工容器(未示出）內(nèi)。插管214可W安置在架224上，使 得插管214的內(nèi)部孔與漏斗222的內(nèi)壁齊平，如圖2B中所示。
[0031] 收集器200可W包括肩部216,所述肩部216在主體204周圍圓周延伸。肩部216可W 長于主要容器的內(nèi)徑，W便安置在主要容器的開放端部上，并且在對(duì)主要容器和肩部216的 外部施加鎖定環(huán)(未示出）后，W抑制收集器200相對(duì)于主要容器的移動(dòng)。鎖定環(huán)(未示出）沿 肩部216對(duì)主要容器施加壓力。鎖定環(huán)可W是兩片環(huán)、在主要容器的整個(gè)圓周周圍包裹的一 片環(huán)、或在主要容器的小于整個(gè)圓周周圍包裹的一片環(huán)，例如二分之一（1/2)、八分之五巧/ 8)、=分之二(2/3)、四分之= (3/4)、八分之屯(7/8)等等。備選地，肩部216可W適配在主要 容器內(nèi)。備選地，肩部216可W是夾具，使得肩部216可W包括主要容器可W插入其內(nèi)的卡 鎖，W抑制收集器200相對(duì)于主要容器的移動(dòng)。備選地，肩部216可W與主要容器的內(nèi)部形成 干設(shè)配合，密封環(huán)可W置于其周圍。
[0032] 如圖2A中所示，收集器200可W包括至少一個(gè)窗口 218, W通過主體204的內(nèi)壁進(jìn)入 (access)腔212。至少一個(gè)窗口 218允許操作者證實(shí)加工容器(未示出）在腔212內(nèi)的適當(dāng)放 置。至少一個(gè)窗口 218還允許從插管214中除去流體，W流出收集器200且進(jìn)入在收集器200 和主要容器(未示出）之間形成，并且在第二端部208和主要容器的內(nèi)壁之間的密封上方的 空間內(nèi)。
[0033] 圖2C顯示了收集器230的等距視圖。圖2D顯示了沿圖2C中所示的線獲取的 收集器230的橫截面視圖。收集器230類似于收集器200,除了收集器230包括主體238,所述 主體238包括延伸遠(yuǎn)離第一端部232的延長部分234和至少暫時(shí)密封延長部分234內(nèi)的開口 240的蓋236。開口 240可W在第一端部232處與腔212流體連通。蓋236可W是可去除、可穿透 和可再密封的（例如較鏈蓋），或可穿透和不可再密封的（例如錐蓋）。延長部分234可W具有 當(dāng)穿透時(shí)接受蓋236的尺寸，使得蓋236的一部分無法在第一端部232處延伸進(jìn)入腔212內(nèi)。 應(yīng)指出收集器230不包括至少一個(gè)切口 210。
[0034] 主體可W由各種不同材料組成，所述各種不同材料包括但不限于陶瓷;金屬;有機(jī) 或無機(jī)材料；和塑料材料例如聚甲醒（"Delrin?")、聚苯乙締、丙締臘下二締苯乙締 ("ABS")共聚物、芳族聚碳酸醋、芳族聚醋、簇甲基纖維素、乙基纖維素、乙締乙酸乙締醋共 聚物、尼龍、聚縮醒、聚乙酸醋、聚丙締臘及其他臘樹脂、聚丙締臘-氯乙締共聚物、聚酷胺、 芳族聚酷胺（"聚芳族酷胺"）、聚酷胺-酷亞胺、聚芳醋、聚芳撐氧化物、聚芳硫酸、聚芳基諷、 聚苯并咪挫、聚對(duì)苯二甲酸下二醇醋、聚碳酸醋、聚醋、聚醋酷亞胺、聚酸諷、聚酸酷亞胺、聚 酸酬、聚酸酸酬、聚對(duì)苯二甲酸乙醋、聚酷亞胺、聚甲基丙締酸醋、聚締控(例如聚乙締、聚丙 締）、聚異分體(polyallomers)、聚嗯二挫、聚對(duì)二甲苯、聚苯酸(PP0)、改性PP0、聚苯乙締、 聚諷、含氣聚合物例如聚四氣乙締、聚氨基甲酸醋、聚乙締乙酸醋、聚乙締醇、聚乙締基面化 物例如聚氯乙締、聚氯乙締-乙酸乙締醋共聚物、聚乙締化咯燒酬、聚偏二氯乙締、特種聚合 物、聚苯乙締、聚碳酸醋、聚丙締、丙締臘下二締-苯乙締共聚物、下基橡膠、乙締丙締二締單 體;及其組合。
[0035] 插管可W由各種不同材料組成，所述各種不同材料包括但不限于陶瓷;金屬;有機(jī) 或無機(jī)材料;和塑料材料例如聚丙締、丙締酸、聚碳酸醋等等;及其組合。插管可W具有沿插 管縱軸的尖端。 陳]收集器-加工容器系統(tǒng)
[0037]圖3A顯示了示例收集器200和加工容器302的分解視圖。圖3B顯示了沿圖3A中所示 的線IV-IV獲取的，在收集容器200的第一端部206處插入腔212內(nèi)的加工容器302的橫截面 視圖。收集器200和加工容器302形成收集器-加工容器系統(tǒng)300。加工容器302可W是 Eppendorf管、注射器或試管，并且具有閉合端部304和開放端部306。開放端部306具有接受 帽308的尺寸。帽308可W由可再密封橡膠或其他合適的可再密封材料組成，所述可再密封 材料可W用針或其他尖銳器具反復(fù)刺穿，W接近加工容器302內(nèi)部中膽存的內(nèi)容物，并且當(dāng) 針或器具去除時(shí)再密封。備選地，加工容器302還可W具有接受帽的尺寸的兩個(gè)開放端部。 加工容器302可W具有朝向開放端部306加寬或變窄的錐形幾何形狀;加工容器302可W具 有大致圓柱形的幾何形狀;或者，加工容器302可W具有在第一區(qū)段中大致圓柱形的幾何形 狀和在第二區(qū)段中圓錐形的幾何形狀，其中第一區(qū)段和第二區(qū)段彼此連接且連續(xù)。盡管加 工容器302的至少一個(gè)區(qū)段具有圓形橫截面，但在其他實(shí)施方案中，至少一個(gè)區(qū)段可W具有 楠圓形、正方形、=角形、矩形、八邊形或任何其他合適的橫截面形狀。加工容器302可W由 透明、半透明、不透明、或半透性材料例如塑料或另一種合適材料組成。加工容器包括中屯、 軸314,當(dāng)插入腔212內(nèi)時(shí)，所述中屯、軸314與收集器200的中屯、軸202同軸。加工容器302還可 W包括在閉合端部304處的塞310, W允許祀材料的引入或使祀材料與置換流體312交換。閉 合端部304可W是帶螺紋的，W提供與收集器200的帶螺紋腔212的螺紋連接。加工容器302 可W由玻璃、塑料或其他合適材料組成。
[0038] 塞310可W由可再密封橡膠或其他合適的可再密封材料組成，所述可再密封材料 可W用針或其他尖銳器具反復(fù)刺穿，W接近加工容器302內(nèi)部的內(nèi)容物或允許內(nèi)容物引入 加工容器302內(nèi)，并且當(dāng)針或器具去除時(shí)再密封。塞310可W插入加工容器302內(nèi)，使得密封 例如通過干設(shè)配合維持在塞310和加工容器302之間。備選地，塞310可W使用加熱液體橡膠 在加工容器302的閉合端部304中形成，所述加熱液體橡膠可W在加溫或熱時(shí)成形且當(dāng)橡膠 冷卻時(shí)硬化。粘合劑可W用于將塞310附接至加工容器的內(nèi)壁，可W是基于聚合物的粘合 劑、環(huán)氧樹脂、接觸粘合劑或者用于粘結(jié)或產(chǎn)生熱粘結(jié)的任何其他合適的材料。備選地，塞 310可W被射到加工容器302內(nèi)。備選地，塞310可W與加工容器302熱粘結(jié)。
[0039] 在圖3B的例子中，插管214具有錐形尖端，其穿透塞310且延伸進(jìn)入加工容器302的 內(nèi)部腔，其中插管214的柄不延伸進(jìn)入加工容器302的內(nèi)部腔。如下文更詳細(xì)地說明的，加工 容器302的內(nèi)部腔容納祀材料。插管214可W由可再密封套筒(未示出）覆蓋，W阻止祀材料 流出，除非加工容器302在腔212內(nèi)至允許插管214正好穿透加工容器302的深度?？稍倜芊?套筒(未示出）覆蓋插管214,是彈黃彈性的，可W被插管214穿透，并且由能夠經(jīng)受住重復(fù)刺 穿同時(shí)仍維持密封的彈性體材料制成。
[0040] 如圖3A-3B中所示，在插入收集器200內(nèi)之前，加工容器302可W裝載有置換流體 312。置換流體312置換祀材料，使得當(dāng)收集器200和加工容器302插入包括祀材料主要容器 (未示出）內(nèi)，并且收集器、加工容器和主要容器經(jīng)歷離屯、時(shí)，置換流體312流出加工容器302 且進(jìn)入主要容器內(nèi)，并且通過置換例如通過浮力置換（即，使材料向上提升），推動(dòng)祀材料通 過插管214且進(jìn)入加工容器302內(nèi)。
[0041] 置換流體312具有比懸浮液的祀材料的密度更大的密度(密度可W大于懸浮液級(jí) 分的子集或所有懸浮液級(jí)分的密度），并且就懸浮材料而言是惰性的。置換流體312在懸浮 流體中可W是能混溶的或不能混溶的。合適的置換流體的例子包括但不限于涂布有聚乙締 化咯燒酬的膠體氧化娃粒子溶液(例如Per CO11 )、多糖溶液(例如Fi CO11 )、艦克沙醇(例如 化tiPrep)、有機(jī)溶劑、液體蠟、油、氣體及其組合;橄攬油、礦物油、硅氧烷油、浸油、礦物油、 石蠟油、硅油、氣硅氧烷、全氣糞燒、全氣全氨菲、全氣辛烷基漠化物及其組合;有機(jī)溶劑如 1,4-二嗯燒、乙臘、乙酸乙醋、叔下醇、環(huán)己酬、二氯甲燒、叔戊醇、甲基叔下基酸、乙酸下醋、 己醇、硝基苯、甲苯、辛醇、辛燒、碳酸丙締醋、環(huán)下諷和離子液體;基于聚合物的溶液;表面 活性劑;全氣酬例如全氣環(huán)戊酬和全氣環(huán)己酬、氣化酬、氨氣酸、氨氣控、全氣化碳、全氣聚 酸、娃和基于娃的液體例如苯甲基硅氧烷;及其組合。
[0042] 加工容器302還可W包括加工溶液(未示出），W在祀材料進(jìn)入加工容器302時(shí)，實(shí) 現(xiàn)對(duì)祀材料的轉(zhuǎn)化。加工溶液(未示出）可W是防腐劑、細(xì)胞粘附溶液、染料等等。與置換流 體312不同，大多數(shù)(如果并非全部)加工溶液(未示出）在離屯、后保留在加工容器302內(nèi)，從 而W-種方式或另一種方式（即防腐、增加粘附特性等等)實(shí)現(xiàn)對(duì)祀材料的轉(zhuǎn)化。加工溶液 (未示出）可W作為液體或外殼中包含的液體引入。外殼可W溶解于水溶液而不是置換流體 312中（例如凝膠帽）；或外殼可W是易破的，使得當(dāng)加工容器302在滿旋混合器中振蕩時(shí)，外 殼破裂。另外，可W使用超過一種加工溶液。
[0043] 加工容器302可W包括柔性帽，其可W被推動(dòng)W將由其的預(yù)定體積分配到基質(zhì)例 如載玻片或孔板上。帽308可W是柔性的，或帽308可W被去除，并且將柔性帽插入開放端部 306內(nèi)。備選地，加工容器302可W附接至分配器（即在積聚祀材料后），或可W包括分配器， 所述分配器能夠?qū)㈩A(yù)定體積的祀材料從加工容器302分配到另一種基質(zhì)例如顯微鏡載玻片 上。分配器可W重復(fù)刺穿可再密封帽308,或壓縮加工容器302內(nèi)的材料，W抽取且分配預(yù)定 體積的祀材料到基質(zhì)上。備選地，帽308可W被去除，并且分配器(未示出）可W直接插入加 工容器302內(nèi)，W分配血沉棟黃層-加工溶液混合物。
[0044] 收集器-遮蓬系統(tǒng)
[0045] 圖4A顯示了示例收集器200和遮蓬402的分解視圖。圖4B顯示了沿圖4A中所示的線 V-V獲取的，插入收集器200的腔212內(nèi)的加工容器402的橫截面視圖。收集器200和遮蓬402 形成收集器-遮蓬系統(tǒng)400。遮蓬402類似于加工容器302，除了遮蓬具有第二開放端部404之 夕K當(dāng)收集器-遮蓬系統(tǒng)400插入主要容器內(nèi)時(shí)，在主要容器內(nèi)的一些流體例如一部分懸浮 液、一部分懸浮液級(jí)分、一部分清潔流體等等，可W通過插管214排出。遮蓬402抑制可W通 過插管214排出的主要容器中的一部分流體逃出收集器200的第一端部206的開口。已通過 遮蓬402阻斷的排出流體流出第二開放端部404,且流出窗口 218。虛線406顯示當(dāng)流體通過 插管214排出時(shí)的流體流動(dòng)，并且通過遮蓬402保留。
[0046] 備選地，當(dāng)使用收集器230時(shí)，收集器230的蓋236抑制可W通過插管214排出的主 要容器中的一部分流體逃出收集器200的第一端部206的開口，其方式類似于遮蓬402的那 種。
[0047] 密封環(huán)
[004引圖5A顯示了密封環(huán)500的等距視圖。圖5B顯示了密封環(huán)500的自頂而下視圖。點(diǎn)劃 線502代表密封環(huán)500的中屯、或最高對(duì)稱軸。密封環(huán)500包括內(nèi)壁504、外壁506和腔508。在圖 5B中，Riw代表從密封環(huán)500的中屯、到內(nèi)壁504的徑向距離，并且Row代表從密封環(huán)500的中屯、 到外壁506的徑向距離。密封環(huán)500配置為適配在主要容器例如管周圍。腔508具有接受主要 容器的大小和形狀。密封環(huán)500可W旋緊，使得通過在外壁506周圍圓周施加導(dǎo)向密封環(huán)500 的中屯、軸502的大致均勻的徑向力，例如通過夾具產(chǎn)生的徑向力，腔508的大小W及內(nèi)壁和 外壁504和506的半徑減少。當(dāng)密封環(huán)500在主要容器周圍旋緊時(shí)，施加于密封環(huán)500的均勻 力施加于主要容器，從而促使主要容器收縮。當(dāng)徑向力從密封環(huán)500去除時(shí)，密封環(huán)500在主 要容器周圍保持旋緊且處于張力中。
[0049] 密封環(huán)可W是任何形狀，包括但不限于圓形、=角形或多面體。圖5C顯示了密封環(huán) 510的等距視圖。圖加顯示了密封環(huán)510的自頂而下視圖。密封環(huán)510類似于密封環(huán)500,除了 密封環(huán)510是多面體之外。點(diǎn)劃線512代表密封環(huán)510的中屯、或最高對(duì)稱軸。密封環(huán)510包括 內(nèi)壁514、外壁516和腔518。密封環(huán)可W由金屬例如黃銅、聚合物或其組合組成。
[0050] 備選地，如圖祀中所示，密封環(huán)520可W由壓電材料組成。圖5F顯示了密封環(huán)520的 自頂而下視圖。點(diǎn)劃線522代表密封環(huán)520的中屯、或最高對(duì)稱軸。密封環(huán)520可W經(jīng)由第一導(dǎo) 線524和第二導(dǎo)線526聯(lián)接至電勢源528,例如電池。電勢源528產(chǎn)生促使密封環(huán)520梓緊（即 密封環(huán)520半徑減少）的機(jī)械應(yīng)力。密封環(huán)520包括內(nèi)壁530、外壁532和腔534。在圖5F中，Riw 代表從密封環(huán)520的中屯、到內(nèi)壁530的徑向距離，并且Row代表從密封環(huán)520的中屯、到外壁532 的徑向距離。備選地，密封環(huán)520可W處于天然梓緊狀態(tài)。當(dāng)施加電勢時(shí)，密封環(huán)520擴(kuò)張。備 選地，密封環(huán)的一部分可W由壓電材料組成，使得壓電部分充當(dāng)驅(qū)動(dòng)器，W促使密封環(huán)的其 他部分梓緊且對(duì)主要容器施加基本上均勻的圓周壓力，從而使主要容器收縮W形成密封。 [0化1 ] 圖5G顯示了密封環(huán)540的等距視圖。密封環(huán)包括調(diào)整機(jī)構(gòu)548，W調(diào)整內(nèi)徑Rid。可折 疊環(huán)包括第一端部542和第二端部546,所述第一端部542和第二端部546通過帶部分544連 接。第一端部542和第二端部546包括調(diào)整機(jī)構(gòu)548的互補(bǔ)部分。調(diào)整機(jī)構(gòu)548包括但不限于 棘輪、禪槽、棘爪等等。
[0052]密封環(huán)還可W包括熱敏元件，例如加熱線。熱敏元件可W軟化主要容器用于收縮。 備選地，熱敏元件可W烙融主要容器，W提供更粘附的密封。備選地，熱敏元件可W促使密 封環(huán)壓縮，從而在主要容器和浮子之間形成密封。
[0版3] 序貫密度分級(jí)法
[0054] 序貫密度分級(jí)是通過逐步或序貫過程將樣品分成級(jí)分或樣品級(jí)分分成亞級(jí)分，使 得每個(gè)步驟或順序?qū)е聛碜韵惹昂拖嗬^步驟或順序的不同級(jí)分或亞級(jí)分的收集或分開。換 言之，序貫密度分級(jí)通過一系列步驟提供了群體的各個(gè)亞群或群體亞群的各個(gè)亞亞群。例 如，血沉棟黃層是全血樣品的級(jí)分。血沉棟黃層級(jí)分可W進(jìn)一步分解成亞級(jí)分，包括但不限 于網(wǎng)織紅細(xì)胞、粒細(xì)胞、淋己細(xì)胞/單核細(xì)胞和血小板。運(yùn)些亞級(jí)分可W通過執(zhí)行序貫密度 分級(jí)各個(gè)獲得。
[0055] 為方便起見，該方法參考抗凝全血的示例懸浮液進(jìn)行描述。但下文描述的方法沒 有旨在在其應(yīng)用范圍內(nèi)進(jìn)行如此限制。在實(shí)踐中，該方法可W用于任何種類的懸浮液。例 如，樣品懸浮液可W是尿液、血液、骨髓、囊液、腹水、糞便、精液、腦脊髓液、乳頭抽吸液、唾 液、羊水、陰道分泌物、粘膜分泌物、房水、玻璃體液、嘔吐物W及任何其他生理流體或半固 體。還應(yīng)該理解的是祀材料可W是樣品懸浮液的級(jí)分，例如血沉棟黃層、細(xì)胞例如卵子、胎 兒材料(如滋養(yǎng)層、有核紅細(xì)胞、胎兒紅細(xì)胞、胎兒白細(xì)胞、胎兒DNA、胎兒RNA等等）、或循環(huán) 腫瘤細(xì)胞（"CTC")、循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞（即初始或記憶B細(xì)胞或者初始或記憶T細(xì)胞）、 囊泡、脂質(zhì)體、蛋白質(zhì)、核酸、生物分子、具有封閉膜的天然存在或人工制備的微觀單元、寄 生蟲（例如螺旋體，例如引起萊姆病的布氏疏螺旋體（Borre 1 ia burgdorferi );追疾 (malayria)誘導(dǎo)劑）、微生物、病毒或炎癥細(xì)胞。備選地，樣品可W是生物固體例如組織，在 加入主要容器之前或之后，所述生物固體已例如通過膠原酶進(jìn)行分解。
[0056] 圖6顯示了使用序貫密度分級(jí)用于回收祀材料的示例方法的流程圖。在方框602 中，獲得懸浮液例如抗凝全血。在方框604中，將全血加入主要容器例如試管中。浮子也可W 加入主要容器中。為方便起見，該方法就浮子而言進(jìn)行描述，但下文所述的方法沒有旨在在 其應(yīng)用中進(jìn)行如此限制，并且可W無需浮子而執(zhí)行。
[0057] 圖7A顯示了示例主要容器和浮子系統(tǒng)700的等距視圖。系統(tǒng)700包括主要容器702 和懸浮于全血706內(nèi)的浮子704。在圖7A的例子中，主要容器702具有圓形橫截面、第一開放 端部710和第二閉合端部708。開放端部710具有接受帽712的尺寸。主要容器還可W具有接 受帽的尺寸的兩個(gè)開放端部，例如圖7B所示的示例管和可分開的浮子系統(tǒng)720。系統(tǒng)720類 似于系統(tǒng)700，除了主要容器702替換為主要容器722之外，所述主要容器722包括配置為分 別接受帽712和帽728的兩個(gè)開放端部724和726。主要容器702和722具有大致圓柱形的幾何 形狀，但還可W具有朝向開放端部710和724分別加寬、變窄或其組合的錐形幾何形狀。盡管 主要容器702和722具有圓形橫截面，但在其他實(shí)施方案中，主要容器702和722可W具有楠 圓形、正方形、=角形、矩形、八邊形或基本上延伸管長度的任何其他合適的橫截面形狀。主 要容器702和722可W由透明、半透明、不透明、或半透性材料例如塑料或另一種合適材料組 成。主要容器702和722各自分別包括中屯、軸718和730。主要容器702還可W包括在閉合端部 708處的隔膜714,如在放大視圖716中可見的，W允許流體、懸浮液或懸浮級(jí)分的去除，無論 是用注射器、累、通過引流等等。主要容器702可W具有內(nèi)壁和第一直徑。
[0058] 隔膜714可W由可再密封橡膠或其他合適的可再密封材料組成，所述可再密封材 料可W用針或其他尖銳器具反復(fù)刺穿，W進(jìn)入主要容器702內(nèi)部的內(nèi)容物，并且當(dāng)針或器具 去除時(shí)再密封。隔膜714可W插入主要容器702內(nèi)，使得密封例如通過干設(shè)配合維持在隔膜 714和主要容器702之間。備選地，隔膜714可W使用加熱液體橡膠在管的開口和/或底部內(nèi) 部中形成，所述加熱液體橡膠可W在加溫或熱時(shí)成形且當(dāng)橡膠冷卻時(shí)硬化。粘合劑可W用 于將隔膜714附接至開口和管內(nèi)部的壁，并且可W是基于聚合物的粘合劑、環(huán)氧樹脂、接觸 粘合劑或者用于將橡膠粘結(jié)至塑料或產(chǎn)生熱粘結(jié)的任何其他合適的材料。備選地，隔膜714 可W與主要容器702熱粘結(jié)。
[0059] 浮子704包括主體、兩個(gè)淚滴形端帽、W及在主體上徑向間隔開且軸向取向的支撐 構(gòu)件。備選地，浮子704可W不包括任何支撐構(gòu)件。備選地，浮子704可W包括支撐構(gòu)件，其不 接合主要容器702的內(nèi)壁。
[0060] 在備選實(shí)施方案中，支撐構(gòu)件數(shù)目、支撐構(gòu)件間隔和支撐構(gòu)件厚度可W各自獨(dú)立 地改變。支撐構(gòu)件還可W被破壞或分段。主體具有運(yùn)樣的尺寸，W具有小于主要容器702的 內(nèi)徑的外徑，從而限定在主體的外表面和主要容器702的內(nèi)壁之間的流體滯留通道。支撐構(gòu) 件之間的主體表面可W是平坦的、彎曲的或具有另一種合適的幾何形狀。支撐構(gòu)件和主體 可W是單一結(jié)構(gòu)，或可W是分開結(jié)構(gòu)。
[0061] 實(shí)施方案包括用于浮子端帽的其他類型的幾何學(xué)形狀。頂部端帽可W是淚滴形、 圓頂形、圓錐形或任何其他適當(dāng)?shù)男螤?。底部端帽可W是淚滴形、圓頂形、圓錐形或任何其 他適當(dāng)?shù)男螤?。在其他?shí)施方案中，浮子704的主體可W包括各種不同支撐結(jié)構(gòu)用于分開樣 品、支撐管壁、或在離屯、期間將懸浮流體導(dǎo)向浮子周圍。實(shí)施方案沒有旨在限制于運(yùn)些例 子。主體可W包括提供用于管的支撐的許多突起。在備選實(shí)施方案中，突起數(shù)目和模式可W 改變。主體可W包括單一連續(xù)的螺旋結(jié)構(gòu)或肩部，其在主體周圍螺旋，產(chǎn)生螺旋通道。在其 他實(shí)施方案中，螺旋肩部可W是圓潤的或破碎的或分段的，W允許流體在螺旋肩部的相鄰 轉(zhuǎn)角之間流動(dòng)。在各種實(shí)施方案中，螺旋肩部間隔和肋厚度可W獨(dú)立地改變。在另一實(shí)施方 案中，主體可W包括從主體徑向且在主體周圍圓周延伸的支撐構(gòu)件。在另一個(gè)實(shí)施方案中， 支撐構(gòu)件可W是錐形的。
[0062] 浮子704可W由各種不同材料組成，所述各種不同材料包括但不限于金屬;有機(jī)或 無機(jī)材料;含鐵塑料;燒結(jié)金屬;機(jī)械加工的金屬;塑膠材料及其組合。主要容器702可W具 有內(nèi)壁和第一直徑。浮子704可W通過干設(shè)配合在主要容器702內(nèi)被捕獲，使得在離屯、時(shí)，管 內(nèi)壁擴(kuò)張 W允許浮子704的軸向移動(dòng)。當(dāng)離屯、停止時(shí)，內(nèi)壁降回到第一直徑，W誘導(dǎo)干設(shè)配 合。備選地，內(nèi)壁可W不擴(kuò)張，并且干設(shè)配合可W在浮子704和主要容器702之間不出現(xiàn)，使 得浮子在離屯、前、離屯、期間或離屯、后在管內(nèi)自由移動(dòng)。浮子的端帽可W通過機(jī)械加工、注塑 成形、添加劑技術(shù)等等制造為主體的一部分，從而成為一個(gè)單一結(jié)構(gòu);或者，通過按壓適配、 粘合劑、螺釘、通過其將至少兩片連在一起的任何其他適當(dāng)?shù)姆椒ɑ蚱浣M合，端帽可W聯(lián)接 至主體。
[0063] 帽712可W由各種不同材料組成，所述各種不同材料包括但不限于有機(jī)或無機(jī)材 料;塑料材料;及其組合。
[0064] 回到圖6,在方框606中，主要容器、浮子和全血經(jīng)歷例如通過離屯、基于密度的分 開，從而允許全血基于密度沿管的軸向位置分成基于密度的級(jí)分。圖8顯示了已經(jīng)歷例如通 過離屯、基于密度的分開的主要容器和浮子系統(tǒng)700的等距視圖。假設(shè)例如離屯、的全血包括 =個(gè)級(jí)分。為方便起見，=個(gè)級(jí)分包括血漿、血沉棟黃層和紅細(xì)胞。然而，當(dāng)另一種懸浮液經(jīng) 歷離屯、時(shí)，可W存在更多、更少或相同數(shù)目的級(jí)分，每個(gè)級(jí)分具有不同密度。如圖8中所示， 懸浮液經(jīng)歷基于密度沿管的長度分成=個(gè)級(jí)分的軸向分開，其中紅細(xì)胞803位于底部，血漿 801位于頂部，并且血沉棟黃層802位于兩者之間。浮子704可W具有任何適當(dāng)密度，W在級(jí) 分之一內(nèi)沉降。浮子704的密度可W運(yùn)樣選擇，使得浮子704擴(kuò)張，血沉棟黃層802在浮子的 主體和主要容器的內(nèi)壁之間。血沉棟黃層802可W截留在浮子704和主要容器702之間的區(qū) 域內(nèi)。
[0065] 至少一種劃分流體(delineation fluid)(未示出）可W用于提供祀材料和在革己材 料上方和/或下方的任何非祀材料之間的進(jìn)一步分開。至少一種劃分流體(未示出）可W具 有大于或小于祀材料的密度。例如，當(dāng)期望進(jìn)一步分開血沉棟黃層802和紅細(xì)胞803時(shí)，劃分 流體可W具有大于血沉棟黃層802和小于紅細(xì)胞803的密度。至少一種劃分流體(未示出）可 W是與懸浮流體能混溶或不能混溶的，并且就懸浮材料而言是惰性的。至少一種劃分流體 (未示出）還可W提供其中密封主要容器702的區(qū)域，因?yàn)樵谘翖濣S層802和紅細(xì)胞803之 間存在更大的劃分和分開。無論是否使用浮子均可W使用至少一種劃分流體(未示出）。合 適的劃分流體的例子包括但不限于涂布有聚乙締化咯燒酬的膠體氧化娃粒子溶液(例如 Percoll)、多糖溶液(例如Ficoll)、艦克沙醇（例如化tiPrep)、氯化飽、薦糖、基于糖的溶 液、基于聚合物的溶液、表面活性劑、有機(jī)溶劑、液體蠟、油、氣體及其組合;橄攬油、礦物油、 硅氧烷油、浸油、礦物油、石蠟油、硅油、氣硅氧烷、全氣糞燒、全氣全氨菲、全氣辛烷基漠化 物及其組合;有機(jī)溶劑如1,4-二嗯燒、乙臘、乙酸乙醋、叔下醇、環(huán)己酬、二氯甲燒、叔戊醇、 甲基叔下基酸、乙酸下醋、己醇、硝基苯、甲苯、辛醇、辛燒、碳酸丙締醋、環(huán)下諷和離子液體； 基于聚合物的溶液;表面活性劑;全氣酬例如全氣環(huán)戊酬和全氣環(huán)己酬、氣化酬、氨氣酸、氨 氣控、全氣化碳、全氣聚酸、娃和基于娃的液體例如苯甲基硅氧烷;及其組合。
[0066] 圖9顯示了形成為阻止流體在主要容器內(nèi)向上或向下移動(dòng)的密封。密封還抑制浮 子移動(dòng)。密封環(huán)500對(duì)主要容器702施加圓周或徑向力，從而促使主要容器702針對(duì)浮子704 向內(nèi)折疊。放大視圖902顯示了在浮子和主要容器系統(tǒng)700周圍梓緊的密封環(huán)500。已置于血 沉棟黃層802和紅細(xì)胞803的界面處的密封環(huán)500促使主要容器702向內(nèi)折疊，直至密封在主 要容器702和浮子704之間形成。密封環(huán)500的外壁可W與主要容器702的外壁齊平;密封環(huán) 500的外壁可W延伸越過主要容器702的外壁;或者，主要容器702的外壁可W延伸越過密封 環(huán)500的外壁。密封環(huán)500保持梓緊W維持密封，運(yùn)阻止流體在任何方向移動(dòng)越過密封。密封 環(huán)500還可W保持在張力狀態(tài)。備選地，密封環(huán)500可W過度梓緊，并且隨后去除對(duì)密封環(huán) 500施加的力。密封環(huán)500可W略微擴(kuò)張，盡管仍保持收縮。
[0067] 為了應(yīng)用密封環(huán)500且從而形成密封，夾具可W用于將針對(duì)主要容器702的中屯、軸 的力圓周施加于密封環(huán)500W及浮子和主要容器系統(tǒng)700。在浮子和主要容器系統(tǒng)700已經(jīng) 歷例如通過離屯、基于密封的分開后，將密封環(huán)500置于浮子和主要容器系統(tǒng)700周圍。密封 環(huán)500W及浮子和主要容器系統(tǒng)700隨后置于夾具內(nèi)。夾具可W包括架W針對(duì)主要容器702 支撐密封環(huán)500。夾具的操作可W是自動(dòng)化的或可W手動(dòng)執(zhí)行。備選地，夾具可W形成浮子 704和主要容器702之間的密封，而無需包括密封環(huán)500。備選地，例如通過超聲波焊接;或通 過施加熱或溫度梯度W使主要容器702與浮子704變形和/或烙融，密封可W在浮子704和主 要容器702之間形成。為方便起見，該方法就浮子和主要容器之間的密封而言進(jìn)行描述，但 下文描述的方法沒有旨在在其應(yīng)用中進(jìn)行如此限制，并且可W無需密封而執(zhí)行。
[0068] 當(dāng)夾具的操作是自動(dòng)化的時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)促使夾頭包括夾頭指或壓力構(gòu)件平移，W促 使夾頭指的壓縮。發(fā)動(dòng)機(jī)可W通過柄例如凸輪柄和一個(gè)或多個(gè)齒輪而聯(lián)接至夾頭或壓力構(gòu) 件?；捉雍锨胰菁{物體。當(dāng)夾頭通過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，壓力構(gòu)件保持靜止。當(dāng)壓力構(gòu)件通過 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，夾頭保持靜止。夾具可W包括脫離器，W便促使壓力構(gòu)件滑出夾頭指904,從 而去除夾緊力。
[0069] 備選地，夾具可W是但不限于夾頭夾具、0型環(huán)、管夾具、軟管夾具、彈黃夾具、皮帶 夾具、或紐帶如扎帶。夾具可W無需密封環(huán)而使用，W提供浮子和管之間的密封。
[0070] 如圖10A中所示，血漿801可W例如通過移液、抽吸、傾倒等等從主要容器702中取 出?；氐綀D6,在方框608中，清潔流體可W連同收集器-遮蓬系統(tǒng)一起加入主要容器中。圖 10B-10C顯示了加入主要容器702中的清潔流體1002,其具有大于至少血沉棟黃層802的密 度（即，例如，可W具有大于血沉棟黃層但小于紅細(xì)胞的密度，或可W具有大于血沉棟黃層 和紅細(xì)胞兩者的密度）。備選地，血漿801可W保留在主要容器702中。當(dāng)血漿801保留在主要 容器702中時(shí)，血漿801的密度可W例如通過艦克沙醇或任何適當(dāng)物質(zhì)改變，W改變級(jí)分密 度，從而充當(dāng)清潔流體。因此，當(dāng)血漿801保留在主要容器702中并且密度改變時(shí)，可W不需 要清潔流體。
[0071] 如圖10D中所示，收集器-遮蓬系統(tǒng)400隨后加入主要容器702中。收集器200的第二 端部208與主要容器702的內(nèi)壁形成密封1008, W阻止流體在離屯、前、離屯、期間和離屯、后在 收集器200周圍流動(dòng)。密封1008可W在第二端部208和主要容器的內(nèi)壁之間形成，W在離屯、 前、離屯、期間和離屯、后維持流體緊密的密封接合，并且抑制懸浮液的任何部分位于主要容 器的內(nèi)部和收集器200的主體204之間，或在主要容器的內(nèi)部和收集器200的主體204之間流 動(dòng)。密封可W通過下述來形成:干設(shè)配合、潤滑脂（例如真空潤滑脂）、粘合劑、環(huán)氧樹脂、熱 粘結(jié)、超聲波焊接、夾緊(例如用環(huán)或夾具）、適配在第二端部208和主要容器的內(nèi)壁之間的 插入件等等。鎖定環(huán)1004可W置于收集器200的肩部216和主要容器702的開放端部710之 上，W抑制收集器200相對(duì)于主要容器702的平移。當(dāng)插入收集器-遮蓬系統(tǒng)400時(shí)，主要容器 702中的清潔流體1002的一部分可W通過插管214排出，并且由遮蓬402停止。如沿線VI-VI 獲取的通過放大視圖1006中的虛線406所見的，排出的流體可W通過窗口 218流出且進(jìn)入主 要容器702內(nèi)，盡管保持在第二端部208和主要容器702的內(nèi)壁之間的密封上方。
[0072] 在方框610中，執(zhí)行序貫密度分級(jí)。方框610還是序貫密度分級(jí)步驟的快照。如圖 10E中可見的，在方框612中，將包括第n種置換流體的第n個(gè)加工容器插入收集器內(nèi)，使得n 大于或等于第一（即第二、第=、第四等等）。其為沿線vii-vn獲取的橫截面的放大視圖 1010顯示了在加工容器302中的置換流體312, W及主要容器702中的清潔流體1002和血沉 棟黃層802。
[0073] 回到圖6,在方框614中，將系統(tǒng)離屯、W收集級(jí)分或亞級(jí)分，并且取出第n個(gè)加工容 器。在方框616中，操作者確定是否獲得所需級(jí)分或亞級(jí)分。當(dāng)獲得所需級(jí)分或亞級(jí)分時(shí)，過 程可W如方框618中所示停止，盡管過程可W繼續(xù)直至獲得所有級(jí)分或亞級(jí)分。當(dāng)仍未獲得 所需級(jí)分或亞級(jí)分時(shí)，過程在方框612處重新開始。加工容器還可W包括加工溶液，W實(shí)現(xiàn) 對(duì)各自亞級(jí)分的改變。取決于需要分開和收集的級(jí)分或亞級(jí)分?jǐn)?shù)目，可W使用兩種或更多 種加工容器和各自置換流體。每種相繼置換流體比先前置換流體密度更大。類似地，每個(gè)相 繼級(jí)分或亞級(jí)分比先前級(jí)分或亞級(jí)分密度更大。一旦收集，就可W分析連續(xù)亞級(jí)分，例如用 于診斷、預(yù)后、研究目的，W測定組分特征（即完全血細(xì)胞計(jì)數(shù)），運(yùn)些特征如何隨著時(shí)間變 化等等。
[0074] 圖10F顯示了經(jīng)歷離屯、的收集器-加工容器系統(tǒng)300和主要容器702。其為沿線 VIII-VIII獲取的橫截面視圖的放大視圖1012顯示了主要容器702和加工容器302之間的流 體交換的快照。隨著具有大于血沉棟黃層802的密度的清潔流體1002在主要容器702中向下 移動(dòng)，血沉棟黃層802從浮子704中清除。隨著具有大于血沉棟黃層802的第一亞級(jí)分1014但 小于清潔流體1002和血沉棟黃層802的剩余部分的密度的置換流體312從加工容器302流動(dòng) 到主要容器702內(nèi)，第一亞級(jí)分1014在主要容器702內(nèi)向上移動(dòng)通過漏斗222和遮蓬214,且 進(jìn)入加工容器302內(nèi)。如圖10G中可見，第一亞級(jí)分1014在加工容器302中，而置換流體312和 清潔流體1002在主要容器702中。
[0075] 包括第一亞級(jí)分1014的加工容器302隨后可W從收集器200中取出，W經(jīng)歷進(jìn)一步 加工、分析、膽存等等。在取出加工容器302后，可W加入加工溶液，盡管加工溶液可W在祀 材料回收之前已經(jīng)存在于加工容器中。加工容器可W例如通過滿旋混合器進(jìn)行振蕩。已在 振蕩前W液體形式、在可溶解外殼或在易碎外殼中加入的加工溶液(未示出），隨后可W與 血沉棟黃層混合，W實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化且形成血沉棟黃層-加工溶液混合物。血沉棟黃層-加工溶液 混合物隨后可W分配到基質(zhì)例如顯微鏡載玻片上。
[0076] 后續(xù)加工容器和置換流體可W用于收集血沉棟黃層802的另外亞級(jí)分，直至所有 亞級(jí)分被收集或直至所需亞級(jí)分被收集。盡管序貫密度分級(jí)描述為用浮子和密封環(huán)執(zhí)行， 但序貫密度分級(jí)可W無需浮子、密封環(huán)或兩者而執(zhí)行。下文是用于執(zhí)行序貫密度分級(jí)的示 例方法：
[0077] 1.將血液和浮子加入管中。
[0078] 2.離屯、W實(shí)現(xiàn)血液的基于密度的分開(即血漿、血沉棟黃層和紅細(xì)胞）。
[0079] 3.在浮子的底部端部處將密封環(huán)應(yīng)用于管和浮子周圍;夾緊。
[0080] 4.取出血漿。
[0081 ] 5.加入其具有的密度大于祀材料密度的清潔流體。
[0082] 6.插入收集器-加工容器系統(tǒng)，第一加工容器包括具有第一密度的第一置換流體。
[0083] 7.再離屯、。
[0084] 8.取出第一加工容器，其目前包括比第一置換流體密度更小的血沉棟黃層的第一 亞級(jí)分。
[0085] 9.將第二加工容器插入收集器內(nèi)，所述第二加工容器包括具有第二密度的第二置 換流體，所述第二密度大于第一置換流體且小于清潔流體。
[0086] 10.再離屯、。
[0087] 11.取出第二加工容器，其目前包括比第二置換流體密度更小且比第一置換流體 和第一亞級(jí)分兩者密度更大的血沉棟黃層的第二亞級(jí)分。
[0088] 12.使用相繼密度更大的置換流體重復(fù)步驟9-11，W便收集相繼密度更大的亞級(jí) 分，直至獲得所有所需亞級(jí)分。
[0089] 祀材料可W使用任何適當(dāng)?shù)姆治龇椒ɑ蚣夹g(shù)進(jìn)行分析，盡管更具體而言，細(xì)胞外 和細(xì)胞內(nèi)分析包括細(xì)胞內(nèi)蛋白標(biāo)記；顯色染色;分子分析;基因組分析或核酸分析，包括但 不限于基因組測序、DNA陣列、表達(dá)陣列、蛋白質(zhì)陣列和DNA雜交陣列；原位雜交（"ISr-用 于分析DNA和/或RNA例如基因拷貝數(shù)變化的工具）；聚合酶鏈反應(yīng)r'PCR");逆轉(zhuǎn)錄PCR;或分 支DNArbDNA"-用于分析DNA和/或RNA例如mRNA表達(dá)水平的工具)分析。運(yùn)些技術(shù)可W需要 在分析之前的祀材料固定、滲透化處理和分離。可W被標(biāo)記的細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)中的一些包括 但不限于細(xì)胞角蛋白（"CK")、肌動(dòng)蛋白、Arp2/3、冠蛋白、肌營養(yǎng)不良蛋白、FtsZ、肌球蛋白、 血影蛋白、微管蛋白、膠原、組織蛋白酶D、ALDH、PBGD、Akt 1、Akt2、c-myc、脫天蛋白酶、存活 蛋白、p27kiP、F0XC2、BRAF、憐酸-Aktl和 2、憐酸-Erkl/2、化 kl/2、P38MAPK、波形蛋白、ER、 P 排、？131(、9。41(、邸45、41皿1、1'"1311、511日111、2邸1、纖連蛋白、51雌、1(1-67、]\〇0、]^0643、憐 酸化受體激酶、改性組蛋白、染色質(zhì)相關(guān)蛋白和MAGE。為了固定、滲透化處理或標(biāo)記，可W使 用固定劑(例如甲醒、福爾馬林、甲醇、丙酬、多聚甲醒或戊二醒）、去污劑(例如皂巧、聚氧乙 締、毛地黃皂巧、辛基e-葡糖巧、辛基e-硫代葡糖巧、1-S-辛基0-D-硫代化喃葡糖巧、聚山梨 醇醋20、CHAPS、CHAPS0、（1，1，3,3-四甲基下基)苯基-聚乙二醇或辛基酪環(huán)氧乙燒）、或標(biāo)記 劑(例如巧光標(biāo)記抗體、酶綴合抗體、Pap染劑、吉姆薩染劑、或蘇木精和伊紅染劑）。
[0090] 在收集后，還可W使祀材料成像。為了成像，含有巧光探針的溶液可W用于標(biāo)記祀 材料，從而提供用于例如通過成像鑒定和表征的巧光信號(hào)。在懸浮液加入容器之前，在懸浮 液加入容器之后但在離屯、之前，或在懸浮液已經(jīng)歷離屯、之后，含有巧光探針的溶液可W加 入懸浮液中。巧光探針包括與配體結(jié)合的巧光分子。祀材料可W具有許多不同類型的表面 標(biāo)記物。每類表面標(biāo)記物是能夠附接特定配體例如抗體的分子，例如抗原。因此，通過使附 接至特定表面標(biāo)記物的配體與特定巧光分子綴合，配體可W用于分類祀材料且測定懸浮液 中存在的祀材料的特定類型。合適巧光分子的例子包括但不限于量子點(diǎn)；商購可得的染料， 例如巧光素、Hoechst、門TCr異硫氯酸巧光素"）、R-藻紅蛋白（"PE")、德克薩斯紅、別藻藍(lán) 蛋白、切5、切7、級(jí)聯(lián)藍(lán)、DAPir'4'，6-二脈基-2-苯基嗎I噪"）和TR口Cr四甲基羅丹明異硫氯 酸醋"）；染料組合例如CY5PEXY7APC和CY7PE; W及合成分子例如自裝配核酸結(jié)構(gòu)。可W使 用許多溶液，使得每種溶液包括與不同配體結(jié)合的不同類型的巧光分子。
[0091] 當(dāng)收集祀材料且在非祀材料內(nèi)混合時(shí)，祀材料或非祀材料的密度可W增加（例如 通過將重量(wei曲t)附接至祀材料或非祀材料，或通過具有祀材料或非祀材料吸附或攝入 重量），或可W減少(例如通過將浮標(biāo)附接至祀材料或非祀材料，或通過具有祀材料或非祀 材料吸附或攝入浮標(biāo)）。重量或浮標(biāo)可W與配體結(jié)合。祀材料可W具有許多不同類型的表面 標(biāo)記物。每類表面標(biāo)記物是能夠附接特定配體例如抗體的分子，例如抗原。因此，配體可W 選擇為特異性附接至祀材料或非祀材料。合適重量和/或浮標(biāo)的例子包括但不限于由金屬、 玻璃、陶瓷、塑料或其組合組成的珠。在收集步驟和密度改變步驟后，可W執(zhí)行第二輪序貫 密度分級(jí)，從而獲得更純的祀材料或祀材料的各種組分。
[0092] 用于說明目的的前述說明書使用特定命名法，W提供公開內(nèi)容的徹底理解。然而， 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，具體實(shí)踐本文描述的系統(tǒng)和方法的細(xì)節(jié)不是必需的。 具體實(shí)施方案的前述描述作為例子呈現(xiàn)，用于舉例說明和描述的目的。它們沒有旨在是所 述精確形式的徹底描述或使本公開內(nèi)容限制于所述精確形式。考慮到上文教導(dǎo)，許多修飾 和變動(dòng)是可能的。顯示且描述了實(shí)施方案，w便最佳說明本公開內(nèi)容的原理和實(shí)踐應(yīng)用，從 而允許本領(lǐng)域技術(shù)人員最佳利用本公開內(nèi)容和各個(gè)實(shí)施方案，具有如適合于考慮的特定用 途的各種修飾。預(yù)期本公開內(nèi)容的范圍通過所附權(quán)利要求書及其等價(jià)物進(jìn)行限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于從主要容器中貯存的樣品中回收靶材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 多個(gè)加工容器； 具有與相對(duì)第二開口流體連通的第一開口的收集器，所述收集器具有適配在所述主要 容器的開口內(nèi)的尺度;和 多種置換流體，所述多種置換流體各自待置于不同加工容器中，其中當(dāng)每個(gè)加工容器 插入所述第一開口中時(shí)，所述主要容器、收集器和每個(gè)加工容器的離心促使每種置換流體 經(jīng)由所述收集器與樣品級(jí)分的亞級(jí)分交換位置。2. 權(quán)利要求1的系統(tǒng)，所述多種置換流體中的至少一種具有大于所述靶材料的密度。3. 權(quán)利要求2的系統(tǒng)，所述多種置換流體中的至少一種具有小于所述靶材料的密度。4. 權(quán)利要求1的系統(tǒng)，所述多種置換流體包括： 第一置換流體，以將所述樣品級(jí)分的第一亞級(jí)分置換到第一加工容器內(nèi)；和 第二置換流體，以將所述樣品級(jí)分的第二亞級(jí)分置換到第二加工容器內(nèi)， 所述第一置換流體比所述第二置換流體密度更小，和 所述第一亞級(jí)分比所述第二亞級(jí)分密度更小。5. 權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括具有大于所述樣品、任何樣品級(jí)分或任何亞級(jí)分的 密度的清潔流體，所述清潔流體置換所述主要容器內(nèi)的至少一部分樣品。6. 權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述每種相繼置換流體比先前置換流體密度更大。7. 權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述收集器進(jìn)一步包括： 包括所述第一端部和所述相對(duì)第二端部的主要本體，所述主要本體包括： 在所述第二端部中的凹形開口，其變窄至所述主要本體內(nèi)的頂點(diǎn)，和 具有在所述第一端部處的開口的腔;和 從所述頂點(diǎn)延伸進(jìn)入腔內(nèi)的插管，所述插管提供所述凹形開口和所述腔之間的開口。8. 權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述加工容器是吸管頭，并且其中所述收集器進(jìn)一步包括： 包括所述第一端部和所述相對(duì)第二端部的主要本體，所述主要本體包括孔，以流體連 接所述第一端部和所述相對(duì)第二端部，所述孔接受所述吸管頭的至少一部分。9. 一種用于從主要容器中貯存的樣品中回收靶材料的方法，所述方法包括下述步驟： 將所述主要容器離心，以實(shí)現(xiàn)樣品分成樣品級(jí)分的基于密度的分開； 將收集器-加工容器系統(tǒng)引入所述主要容器的開放端部內(nèi)；和 將所述主要容器與所述收集器-加工容器系統(tǒng)一起再離心， 所述收集器-加工容器系統(tǒng)包括： 收集器，和 包括具有第一密度的第一置換流體的第一加工容器， 在所述再離心步驟期間，所述第一置換流體經(jīng)由所述收集器流動(dòng)到所述主要容器內(nèi)， 并且樣品級(jí)分的第一亞級(jí)分經(jīng)由所述收集器流動(dòng)到所述第一加工容器內(nèi)，和 所述第一置換流體具有大于所述第一亞級(jí)分的密度。10. 權(quán)利要求9的方法，其中所述第一亞級(jí)分包括所述靶材料。11. 權(quán)利要求9的方法，其進(jìn)一步包括下述步驟： 從所述收集器中取出包括所述第一亞級(jí)分的所述第一加工容器； 將包括第二置換流體的第二加工容器插入所述收集器的室內(nèi)；和 將所述主要容器與所述收集器和所述第二加工容器一起再離心， 所述第二置換流體經(jīng)由所述收集器流動(dòng)到所述主要容器內(nèi)，并且所述樣品級(jí)分的第二 亞級(jí)分經(jīng)由所述收集器流動(dòng)到所述第二加工容器內(nèi)， 其中所述第二置換流體具有大于所述第二亞級(jí)分和所述第一置換流體的密度，并且其 中所述第二亞級(jí)分具有大于所述第一亞級(jí)分的密度。12. 權(quán)利要求11的方法，其中所述第一亞級(jí)分是非靶材料，并且所述第二亞級(jí)分包括所 述革巴材料。13. 權(quán)利要求11的方法，其中所述取出、插入和再離心步驟用包括第η種置換流體的第η 個(gè)加工容器重復(fù)，其中η大于或等于第3,并且其中所述取出、插入和再離心步驟重復(fù)直至從 所述樣品中獲得所有所需亞級(jí)分，其中每種相繼置換流體具有大于每種先前置換流體的密 度。14. 權(quán)利要求13的方法，其中所述亞級(jí)分中的至少一種包括所述靶材料，并且所述亞級(jí) 分中的至少一種不包括所述靶材料。15. 權(quán)利要求13的方法，其中所述置換流體無一與其他置換流體中的任一種混合。16. 權(quán)利要求11的方法，其中所述第一置換流體和第二置換流體彼此不混合。17. 權(quán)利要求9的方法，其進(jìn)一步包括下述步驟： 在離心前將浮子加入所述主要容器中；和 通過在離心后夾緊在所述浮子和主要容器之間形成密封。18. 權(quán)利要求17的方法，其進(jìn)一步包括在離心前將清潔流體加入所述主要容器中的步 驟，所述清潔流體具有大于至少所述靶材料的密度。19. 權(quán)利要求9的方法，其中所述靶材料包括胎兒材料。20. 權(quán)利要求19的方法，其中所述胎兒材料在收集后經(jīng)歷分子分析。21. 權(quán)利要求19的方法，其中所述胎兒材料用細(xì)胞角蛋白、血型糖蛋白Α或核標(biāo)記物中 的至少一種進(jìn)行標(biāo)記。22. 權(quán)利要求9的方法，其進(jìn)一步包括在收集后使所述靶材料成像的步驟。23. 權(quán)利要求9的方法，其中所述靶材料在收集后經(jīng)歷分子分析。24. 權(quán)利要求9的方法，其中使至少一種分析物與所述靶材料分離。25. 權(quán)利要求24的方法，其中所述至少一種分析物是滋養(yǎng)層、有核紅細(xì)胞、胎兒白細(xì)胞、 循環(huán)腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞或螺旋體。26. 權(quán)利要求9的方法，其中所述靶材料包括至少一種螺旋體、瘧疾誘導(dǎo)劑、免疫細(xì)胞或 循環(huán)腫瘤細(xì)胞。27. 權(quán)利要求9的方法，其中所述收集器包括： 包括第一端部和相對(duì)第二端部的主要本體，所述主要本體包括： 在所述第二端部中的凹形開口，其變窄至所述主要本體內(nèi)的頂點(diǎn)，和 具有在所述第一端部處的開口的腔;和 從所述頂點(diǎn)延伸進(jìn)入所述腔內(nèi)的插管，所述插管提供所述凹形開口和所述腔之間的開 □ 〇28. 權(quán)利要求9的方法，其中所述加工容器是吸管頭，并且其中所述收集器進(jìn)一步包括： 包括所述第一端部和所述相對(duì)第二端部的主要本體，所述主要本體包括孔，以流體連 接所述第一端部和所述相對(duì)第二端部，所述孔接受所述吸管頭的至少一部分。
【文檔編號(hào)】G01N1/00GK106062170SQ201580011850
【公開日】2016年10月26日
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