分子血细胞计数的制作方法
【专利说明】分子血细胞计数
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求2013年5月28日提交的第61/827，850号美国临时申请；2013年5月28日提交的第61/827，854号美国临时申请；和2013年5月28日提交的第61/827，856号美国临时申请的利益，以上申请的全部内容通过引用并入本文。
[0003]领域
[0004]本发明涉及一种用于通过分子血细胞计数进行标记的细胞分析的设备。
[0005]介绍
[0006]质谱流式细胞技术是一种单细胞分析技术，其中用金属共轭抗体和金属插入剂标记的细胞单独地被引入电感耦合等离子体(ICP)离子源，其中所述细胞被蒸发、雾化和离子化用于同时进行元素分析。元素标签被从过度金属选择，因为它们通常不存在于生物材料中。因此，可区别的标签的数量限于可用过渡元素和相关的金属同位素的数量。然而，预期的是对满足增加的多参数粒子分析的需求的甚至更大数量的不同的标签的需求可以超过可获自过渡金属的元素标签的数量。
[0007]概述
[0008]基于上述和根据本教导，申请人认识到分子化合物可被设计用于标记粒子(诸如生物细胞)和通过询问相应的完整的分子离子、它们的物理性能，可用于区分基于分子的标签。在这种技术中，分子标签的基团(group of molecular tags)可从每个粒子上释放，使得每个不同的分子标签的基团能够经历电离过程，所述电离过程保留了在它的基团内的分子离子特性。在连续结构(success1nal format1n)中的每个不同的分子离子的基团(group of molecular 1n)的流可被询问，并且在每个基团中的分子离子根据每个分子离子的特性可以是空间上分离的。在分析器中，每个不同的分子离子的基团的存在可由第一检测器检测，之后当在漂移管内穿行时空间分离在每个基团中的分子离子。与第一检测器同步的第二检测器检测与每个不同的分子离子的基团对应的分离的分子离子。分子标签可以被配置具有不同的释放特性，使得不同的分子标签可根据释放特性而从粒子选择性地释放。
[0009]附图
[0010]本领域技术人员将理解下面所描述的附图仅用于说明性目的。附图并不旨在以任何方式限制申请人教导的范围。在附图中:
[0011]图1是分子血细胞计数器的示意图；
[0012]图2是显示由标记有分子标签的粒子通过根据图1所述的分子血细胞计数器所经历的事件的分子血细胞计数的图形表示；
[0013]图3是含有来自根据本教导的第一检测器和第二检测器的信号的分析的示例性表示；以及
[0014]图4是适合于在根据本教导的分子血细胞计数中使用的标记有分子标签的粒子的图形表示。
[0015]各种实施方式的描述
[0016]应当理解的是，参考各种要素结合本教导使用的词语“一 (a) ”或“一个(an) ”包含“一个或多个”或“至少一个”，除非上下文以其它方式清楚地指示。首先参考图1，其示出分子血细胞计数器(通常由参考数字10指示)的示意图。分子血细胞计数器10包括样品递送系统20，样品递送系统20耦合到电离源34，电离源34定位在分析器40的上游。样品递送系统20可被配置具有入口节段22，其中入口节段22过渡到激活区24中。激活区24可连接到出口节段26，其用于耦合到电离源34 (通常在大气压下进行操作)。电离源34可被定位在分析器40(如图1中示出的)附近，使得可以从离子源出口 36将分子离子连续引导进入分析器40中(如下文将描述的)。分析器40可以具有通常描述为迀移率分离器的类型，迀移率分离器具有包括具有耦合到离子接口 46的上游节段44的漂移管42的配置。通常，分析器40在低于大气压力的压力(约1-10托)下操作，例如在漂移或缓冲气体存在的情况下，且离子接口 46可被配置为提供从离子源34的大气压力耦合的压差(如通常由差动栗送系统限定)。另外，分析器40可配备有用于在分子离子的迀移率分离(mobilityseparat1n)前检测它们的存在的第一检测器48和用于检测迀移率分离的分子离子的第二检测器50。
[0017]为了帮助理解分析器40、电离源34和样品递送系统20的本组合如何能够实现在本教导中体现的标记有分子标签的粒子的分析，参考了流动路径或离子运动的方向(通常由箭头28、30、32指不)。每个箭头28、30、32分别表不在样品递送系统20、电尚源34和分析器40中的每个内的路径节段，以及此外在本文被呈现是为了说明如现在将参考图2描述的各种事件的目的。为了方便起见，参考数字52能够结合术语11；用于指示标记有分子标签的粒子以象征附接到粒子的各种分子标签。在MTn*“n”符号可为表示不同的分子标签或化合物的变量。例如，包括生物细胞的粒子52可被结合到一种或多种不同的分子化合物ΜΤηΜΤ2,ΜΤ3...，其中分子化合物ΜΤη中的每个可被配置为具有特异性抗体-抗原亲和功能，用于靶向的细胞分析。在多参数分析中，一种或多种粒子可被标记有许多独特的分子标签ΜΤη，并且与每个粒子对应的分子标签ΜΤη中的每个可通过首先从每个粒子释放作为基团的分子标签ΜΤη以及然后询问作为组合的释放的分子标签ΜΤ η的每个基团来识别。这可由初始将标记的粒子52通过它的入口节段22连续引入样品递送系统20中来实现。通常，标记的粒子52可悬浮在流体中，并且由适于在相邻粒子间保持空间分离的流动流来运输。样品递送系统20的入口节段22可被配置为提供层流条件，使得粒子可以被促使为维持它们在连续结构中的流动。在样品递送系统20内，标记的粒子52可以通过激活区24，并且可以根据如下文将描述的各种激活方法将分子标签ΜΤη从每个粒子上释放。从标记的粒子的每个中释放的分子标签肌；基团(如图2中的数字54指示的)可以保持空间上不同，并且可以继续沿着路径28在连续结构中流动。因此，样品递送系统的内部尺寸(通常由D1和D2定义的)可以被配置为支持层流条件，以便最小化在分子标签54的基团中的每个基团之间的重叠。例如，在各种实施方式中，D1和D2中的一者或两者的值可以变化以便限定样品递送系统20为在入口节段22和出口节段26之间具有内锥度，其用于维持连续流动结构或分子标签54的基团的取向。
[0018]随后，当分子标签54的基团连续出现时，电离源34可以接收它们，而且反过来，产生相应的分子离子56的基团。在电离源34内的连续的流动流或模式可以根据需要被保持。在一些情况下，电离源34可被配置为执行软电离法，其中离子的构造可以保持它们的化学键结构，使得可以从分子标签产生分子离子。因此，先前附接到粒子52的分子标签54的基团可以由空间上与另一分子离子56的基团不同的相应的分子离子56的基团来表不。为简明起见，术语离子是指术语分子离子，且针对本教导，每个术语可互换使用。电离之后，离子56的基团可被释放到气相中，并且可以在静电聚焦场的影响下被引导朝向分析器40。电离源34和分析器40的相对位置可被对齐以促使将离子运输到分析器40中同时保持