用于在将有效载荷递送至细胞中的系统中使用的试剂盒的制作方法

文档序号:28158697发布日期:2021-12-24 11:02阅读:78来源:国知局
用于在将有效载荷递送至细胞中的系统中使用的试剂盒的制作方法

本申请要求于2019年4月8日提交的美国临时申请号62/830,948的权益,该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开文本涉及用于将有效载荷递送至细胞中的系统,并且更具体地涉及用于容纳含收缩部元件的试剂盒,所述元件具有收缩通道或收缩孔,用于在台式系统中引起细胞膜的扰动以允许有效载荷通过细胞膜。

背景技术

在细胞疗法的发展医学领域中,将各种材料受控地递送至细胞中是重要的。例如,各种研究和治疗应用可能包括将肽、核酸、蛋白质、小分子和纳米材料通过细胞膜递送至细胞中。如WO 2013059343、WO 2015023982、PCT/US2015/058489、PCT/US2015/060689和PCT/US2016/13113中所讨论的,收缩微流体通道可用于将化合物和其他有效载荷递送至细胞中。如PCT/US18/66295中公开的,台式实验室和/或临床系统可以被配置为迫使细胞悬浮液通过收缩试剂盒,其中收缩试剂盒容纳一个或多个含收缩部元件(例如,零件、件、装置、部件等,诸如微流控芯片或过滤器),所述元件具有收缩通道或收缩孔,以引起细胞悬浮液中细胞膜的扰动。



技术实现要素:

如上所解释的,用于细胞内有效载荷递送的一些已知系统包括被配置为容纳一个或多个含收缩部元件(例如,微流控芯片或过滤器)的收缩试剂盒,所述元件具有收缩通道或收缩孔,以当细胞悬浮液流过收缩试剂盒时引起细胞悬浮液中细胞膜的扰动。然而,已知系统具有非最佳收缩试剂盒、收缩试剂盒吞吐量不足、易于堵塞或故障、制造困难或效率低、和/或其中容纳的含收缩部元件(例如,芯片或过滤器)的数量不足。因此,需要具有改进的几何构造、改进的吞吐量、改进的耐堵塞或其他故障能力、改进的制造容易性和效率、和/或增加的含收缩部元件容量的收缩试剂盒。本文公开的系统、方法和技术可以解决这些需求中的一个或多个,以改进几何构造、吞吐量、耐堵塞或其他故障能力、制造容易性和效率以及收缩试剂盒的容量。

本文公开了用于在将有效载荷递送至细胞悬浮液中的细胞的系统中使用的试剂盒。所述试剂盒可以被配置为容纳多个含收缩部元件(例如,包含微流体通道的芯片和/或包含孔的过滤器),细胞悬浮液可被迫使通过所述元件,所述含收缩部元件包括一个或多个收缩部(例如,收缩通道或收缩孔),所述收缩部被配置为扰动所述细胞悬浮液中的细胞的膜,以允许所述有效载荷进入所述细胞。所述试剂盒可以被配置为可流体连接至所述系统以将有效载荷递送至细胞,并形成流体流动路径,所述细胞悬浮液可在所述试剂盒内流动时通过所述流体流动路径。在一些实施方案中,细胞悬浮液可以流过各自形成于所述试剂盒的本体中的输入通道和输出通道,所述输入通道和所述输出通道各自与多个分支通道交会以将流(例如,平行地)引导至所述多个含收缩部元件。在一些实施方案中,细胞悬浮液可流过各自形成在试剂盒本体中的输入腔室和输出腔室,所述输入腔室和所述输出腔室各自与多个分支通道交会以将流(例如,平行地)引导至所述多个含收缩部元件。在一些实施方案中,输入端口和/或输出端口可以形成在所述试剂盒本体上。在一些实施方案中,输入端口和/或输出端口可以形成在多个可移除盖中的一个上,所述可移除盖被配置为可附接到所述试剂盒并且将多个所述含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的适当位置。

在一些实施方案中,提供了一种用于将有效载荷递送至细胞悬浮液中的细胞的第一试剂盒,所述第一试剂盒包括:输入端口,其被配置为流体连接以接收所述细胞悬浮液的流;包括第一表面的试剂盒本体,所述第一表面被配置为接收第一多个含收缩部元件,所述第一多个含收缩部元件中的每一个包括相应的收缩部,所述收缩部被配置为扰动所述细胞悬浮液中的细胞的膜以便于将所述有效载荷递送至所述细胞;输入通道,其形成在所述试剂盒本体中并且被配置为将所述输入端口流体连接到第一多个分支通道,其中,所述第一多个分支通道中的每一个连接到所述输入通道并且在第一多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第一表面;以及输出通道,其形成在所述试剂盒本体中与所述输入通道分开并且被配置为将输出端口流体连接到第二多个分支通道,其中,所述第二多个分支通道中的每一个连接到所述输出通道并且在第二多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第一表面。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道定向在垂直于所述输入通道和所述输出通道的方向上。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道在多个对应分支通道对中彼此相关联,使得流体可以从一对分支通道中的一个分支通道流过含收缩部元件并流入同一对分支通道中的另一个分支通道。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述多个对应分支通道对中的一个或多个对中的所述分支通道在垂直于所述输入通道和所述输出通道并且垂直于所述分支通道中的流体流动方向的方向上彼此间隔开。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述第一试剂盒包括第一可移除盖,所述第一可移除盖被配置为将所述第一多个含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的所述第一表面的适当位置,其中,所述第一可移除盖是可移除的以便于移除或更换所述第一多个含收缩部元件。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述第一可移除盖被配置为经由滑动连接附接到所述试剂盒本体,使得所述第一可移除盖在其附接到所述试剂盒本体时在所述第一多个含收缩部元件上滑动。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述第一可移除盖被配置为在平行于所述输入通道和所述输出通道的方向上滑动。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述第一可移除盖被配置为在垂直于所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道的方向上滑动。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述第一多个开口和所述第二多个开口中的每个开口形成在所述试剂盒本体的所述第一表面上形成的第一多个凹腔中的相应一个中。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述第一试剂盒包括第一多个可压缩O形环,每个O形环被配置为保留在所述第一多个凹腔中的相应一个内,并且每个O形环被配置为在所述试剂盒本体中的分支通道的开口与所述第一多个含收缩部元件中的相应一个中的开口之间形成流体密封路径。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述输入端口和所述输出端口设置在所述试剂盒本体的同一表面上。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述第一试剂盒包括与所述输入端口和所述输出端口不同的附加端口,其流体连接到所述输入通道和所述输出通道之一。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述附加端口由盖件密封。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述输入通道和所述输出通道之一的直径小于4mm。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述输入通道和所述输出通道之一的长度小于15cm。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述分支通道之一的直径小于4mm。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述分支通道之一的长度小于25mm。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道各自包括多于四个分支通道。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述试剂盒的总流体吞吐量大于1L/min。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述试剂盒的长度小于15cm。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述第一多个含收缩部元件中的一个或多个具有小于50mm的长度。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述试剂盒包括聚碳酸酯、聚丙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中:所述试剂盒本体包括第二表面,所述第二表面被配置为接收第二多个含收缩部元件,所述第二多个含收缩部元件中的每一个包括收缩部,所述收缩部被配置为扰动所述细胞悬浮液中的细胞的膜以便于将所述有效载荷递送至所述细胞;所述第一多个分支通道中的每一个在第三多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第二表面;并且所述第二多个分支通道中的每一个在第四多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第二表面。

在所述第一试剂盒的一些实施方案中,所述第一试剂盒包括第二可移除盖,所述第二可移除盖被配置为将所述第二多个含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的所述第二表面的适当位置,其中,所述第二可移除盖是可移除的以便于移除或更换所述第二多个含收缩部元件。

在一些实施方案中,提供了一种用于将有效载荷递送至细胞悬浮液中的细胞的第二试剂盒,所述第二试剂盒第二包括:包括第一表面和第二表面的试剂盒本体,所述第一表面被配置为接收第一多个含收缩部元件,所述第二表面被配置为接收第二多个含收缩部元件,所述第一多个含收缩部元件和所述第二多个含收缩部元件中的每一个包括相应的收缩部,所述收缩部被配置为扰动所述细胞悬浮液中的细胞的膜以便于将所述有效载荷递送至所述细胞;第一可移除盖,其被配置为将所述第一多个含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的所述第一表面的适当位置并且将所述第二多个含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的所述第二表面的适当位置,其中,所述第一可移除盖包括输入端口,所述输入端口被配置为接收细胞悬浮液的流;以及第二可移除盖,其被配置为将所述第一多个含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的所述第一表面的适当位置并且将所述第二多个含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的所述第二表面的适当位置,其中,所述第二可移除盖包括输出端口,所述输出端口被配置为引导所述细胞悬浮液流出所述试剂盒。

在所述第二试剂盒本体的一些实施方案中,所述第一可移除盖和所述第二可移除盖各自可在所述试剂盒本体、所述第一多个含收缩部元件和所述第二多个含收缩部元件上滑动。

在所述第二试剂盒本体的一些实施方案中,所述第一可移除盖和所述第二可移除盖可在相反的方向上滑入和滑离所述试剂盒本体。

在所述第二试剂盒本体的一些实施方案中,所述第一可移除盖和所述第二可移除盖各自被配置为环绕所述试剂盒本体。

在所述第二试剂盒本体的一些实施方案中,所述试剂盒本体包括:形成在所述试剂盒本体中并朝向所述试剂盒本体的第一侧开口的输入腔室,所述第一可移除盖附接到所述第一侧,其中,所述输入腔室被配置为流体连接到所述输入端口并接收来自所述输入端口的所述细胞悬浮液的流;以及形成在所述试剂盒本体中并朝向所述试剂盒本体的第二侧开口的输出腔室,所述第二可移除盖附接到所述第二侧,其中,所述输出腔室被配置为流体连接到所述输出端口并引导所述细胞悬浮液流出所述输出端口。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述试剂盒本体包括:第一多个分支通道,其中,所述第一多个分支通道中的每一个与所述输入交会并且在第一多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第一表面以及在第二多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第二表面;以及第二多个分支通道,其中,所述第二多个分支通道中的每一个与所述输出腔室交会并且在第三多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第一表面以及在第四多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第二表面。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述第一可移除盖和所述第二可移除盖被配置为在垂直于所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道的方向上滑动。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道在多个对应分支通道对中彼此相关联,使得流体可以从一对分支通道中的一个分支通道流过含收缩部元件并流入同一对分支通道中的另一个分支通道。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述多个对应分支通道对中的一个或多个对中的所述分支通道在垂直于所述输入端口和所述输出端口中的流动方向并且垂直于所述分支通道中的流体流动方向的方向上彼此间隔开。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中:所述第一多个开口和所述第二多个开口中的每个开口形成在所述试剂盒本体的所述第一表面上形成的第一多个凹腔中的相应一个中;并且所述第三多个开口和所述第四多个开口中的每个开口形成在所述试剂盒本体的所述第一表面上形成的第二多个凹腔中的相应一个中。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述试剂盒本体包括:第一凸起唇缘,其被配置为抵靠所述第一可移除盖的内表面形成密封;以及第二凸起唇缘,其被配置为抵靠所述第二可移除盖的内表面形成密封。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中:所述第一凸起唇缘被配置为将第一O形环保留在第一脊部中;并且所述第二凸起唇缘被配置为将第二O形环保留在第二脊部中。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中:所述第一凸起唇缘环绕所述输入腔室的开口;并且所述第二凸起唇缘环绕所述输出腔室的开口。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述输入腔室和所述输出腔室之一的宽度小于5mm。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述分支通道之一的直径小于4mm。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述分支通道之一的长度小于25mm。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道各自包括多于四个分支通道。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述试剂盒的总流体吞吐量大于1L/min。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述试剂盒的长度小于15cm。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述第一多个含收缩部元件中的一个或多个具有小于50mm的长度。

在所述第二试剂盒的一些实施方案中,所述试剂盒包括聚碳酸酯、聚丙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。

在一些实施方案中,以上关于任何实施方案讨论的特征、特性或元件中的任何一个或多个特征、特性或元件可并入到以上提及或本文别处描述的任何其他实施方案中。在一些实施方案中,本公开文本中别处讨论的任何一个或多个特征、特性或元件可以并入到以上提及的实施方案中的任何一个或多个中。

附图说明

图1展示了根据一些实施方案的用于将有效载荷递送至细胞的台式系统。

图2A至图2C展示了根据一些实施方案的用于在将有效载荷递送至细胞的台式系统中使用的收缩试剂盒的各种视图。图2A展示了根据一些实施方案的收缩试剂盒的分解视图;图2B展示了根据一些实施方案的收缩试剂盒的本体的剖视图;以及图2C展示了根据一些实施方案的收缩试剂盒的局部透明视图。

图3A至图3C展示了根据一些实施方案的用于在将有效载荷递送至细胞的台式系统中使用的收缩试剂盒的各种视图。图3A展示了根据一些实施方案的收缩试剂盒的分解视图;图3B展示了根据一些实施方案的收缩试剂盒的本体的局部剖视图;以及图3C展示了根据一些实施方案的收缩试剂盒的局部透明视图。

图4示出了来自一项研究的数据,所述研究评估了如何进行体积缩放以使红细胞通过容纳在根据本文公开的试剂盒特性配置的试剂盒中的芯片。

具体实施方式

下面描述的是在用于部分或完全自动化的细胞内有效载荷递送的系统中使用的试剂盒的示例性实施方案,以及相关联装置、系统、方法和技术。

以下,图1的描述描述了用于细胞内有效载荷递送的台式系统的示例性实施方案。图1所示的系统在一些实施方案中可以与PCT/US18/66295中描述的系统中的任何一个共享任何一个或多个特性,在此通过引用并入其全部内容。之后,图2A至图2C和图3A至图3C的描述描述了在用于部分或完全自动化的细胞内有效载荷递送的系统中使用的试剂盒的示例性实施方案。如下所述,参考图2A至图2C和3A至图3C描述的试剂盒在一些实施方案中可以在诸如参考图1描述的系统中使用。

以下描述阐述了示例性系统、方法、技术、参数等。然而,应认识到,这样的描述并不旨在作为对本公开文本的范围的限制,而是旨在作为示例性实施方案的描述而提供。

定义

出于解释本说明书的目的,以下定义将适用并且在适当时,以单数形式使用的术语也包括复数并且反之亦然。如果下面列出的任何定义与通过引用并入本文的任何文件相冲突,则应以所列出的定义为准。

如本文所使用,除非另外指示,否则单数形式“一个/一种(a/an)”和“所述(the)”包括复数个指示物。

应理解,本文描述的本发明的方面和实施方案包括“包含多个方面和实施方案”、“由多个方面和实施方案组成”和“基本上由多个方面和实施方案组成”。

进一步理解的是,术语“包括(includes、including)”和/或“包含(comprises、comprising)”指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。

取决于上下文,术语“如果”可以被解释为指“当……时”或“基于”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,取决于上下文,短语“如果确定”或“如果检测到[陈述的条件或事件]”可以被解释为指“基于确定”或“响应于确定”或“基于检测到[陈述的条件或事件]”或“响应于检测到[陈述的条件或事件]”。

如本文所用的术语“约”是指本技术领域的技术人员容易知道的相应值的通常误差范围。本文对“约”某一值或参数的提及包括(并描述)针对所述值或参数本身的实施方案。

如本文所用的术语“孔”是指开口,包括但不限于材料内的洞、撕裂、腔、孔口、断裂、间隙或穿孔。在一些例子中,(根据本公开文本,对于本领域技术人员而言,在指明的地方和/或在清楚的地方)所述术语是指本公开文本的表面内的孔。在其他例子中,(根据本公开文本,对于本领域技术人员而言,在指明的地方和/或在清楚的地方)孔可以指细胞膜中的孔。

如本文所用的术语“过滤器”是指允许选择性通过孔的多孔制品。在一些例子中,所述术语是指含有孔的表面或膜。

尽管本文的描述使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受术语限制。这些术语仅用于区分一种元件与另一种元件。

对于本文描述的任何结构和功能特征,确定这些特征的方法是本领域已知的。

本文引用的所有参考文献(包括专利申请和出版物)均通过引用以其整体并入。

用于在细胞内有效载荷递送系统中使用的收缩试剂盒

图1示出了细胞内有效载荷递送系统100。在一些实施方案中,系统100可以与PCT/US18/66295中描述的任何一个系统共享任何一个或多个特性。在PCT/US18/66295中更全面地描述了细胞内有效载荷递送系统和装置(诸如系统100)的特征。简而言之,细胞内有效载荷递送系统可以通过迫使细胞流过诸如狭窄的微流体通道或窄孔之类的收缩部而实现将有效载荷递送至细胞中,从而扰动细胞膜并允许有效载荷进入细胞。

在一些实施方案中,可以在微流控芯片或过滤器中提供诸如窄微流体通道或窄孔之类的收缩部,所述微流控芯片或过滤器可以流体连通地附接到细胞内有效载荷递送系统,诸如系统100。在一些实施方案中,可提供微流控芯片或过滤器(或包括被配置为扰动细胞膜的一个或多个收缩部的任何其他元件)并且所述微流控芯片或过滤器通过收缩试剂盒流体连接至系统,诸如系统100。收缩试剂盒可以是被配置为容纳含收缩部元件(诸如微流控芯片或过滤器)和/或被配置为促进元件(例如,芯片或过滤器)流体连接至细胞内有效载荷递送系统(诸如系统100)的另一部分的任何装置。

如图1所示,系统100可包括基板102、外壳103、挂钩104、输入袋106、制备容器外壳110、输出袋托盘区111、输出袋112、显示器120和试剂盒124。在一些实施方案中,这些元件可以与关于图15A以及相关联附图和PCT/US18/66295中的描述所描述的对应元件共享任何一个或多个共同特性。在一些实施方案中,细胞悬浮液流体可以保持在系统100的制备容器中(例如,容纳在制备容器外壳110内,并且然后可以被致使(例如,在压力下)流出制备容器并通过收缩试剂盒124。在收缩试剂盒124内,可以使细胞悬浮液流体流过具有一个或多个收缩通道和/或孔的一个或多个元件(例如,微流控芯片或过滤器)。在流过收缩试剂盒124内的所述一个或多个元件之后,细胞悬浮液流体然后可以流出收缩试剂盒124,并且可以流向和流入一个或多个下游系统部件,包括输出袋112。

下面,描述了在用于细胞内有效载荷递送的系统中使用的经改进的收缩试剂盒的示例性实施方案,诸如在系统100中使用的收缩试剂盒112。

图2A至图2C展示了根据一些实施方案的用于在将有效载荷递送至细胞的台式系统中使用的收缩试剂盒200的各种视图。在一些实施方案中,收缩试剂盒200是与以上参考图1所讨论的相同的收缩试剂盒124。图2A展示了根据一些实施方案的收缩试剂盒的分解视图;图2B展示了根据一些实施方案的收缩试剂盒的本体的剖视图;以及图2C展示了根据一些实施方案的收缩试剂盒的局部透明视图。

在一些实施方案中,收缩试剂盒200可以是被配置为包含或容纳一个或多个含收缩部元件的任何结构,所述含收缩部元件诸如收缩过滤器(包含一个或多个收缩孔)或收缩微流控芯片(包含一个或多个收缩微流控通道)。(在申请号WO/2017/041050A1中公开了根据一些实施方案的收缩过滤器,所述申请通过引用整体并入本文。)应该注意的是,在一些实施方案中,收缩微流体通道或收缩孔可简称为“收缩部”或“细胞变形收缩部”。含收缩部元件可以是具有通道、通路或其他开口(例如收缩部)的任何部件、装置、零件等,其直径比穿过所述元件的细胞悬浮液中的细胞要小,使得当细胞被开口收缩时,在压力下迫使细胞通过开口导致细胞膜的扰动。在一些实施方案中,收缩试剂盒200可以包括被配置为收缩细胞的集成收缩过滤器或微流体通道,而在一些实施方案中,收缩试剂盒200可以被配置为容纳不同的元件(例如,芯片或过滤器),所述元件本身包括收缩孔或收缩微流体通道。在任一情况下,收缩试剂盒200可限定用于将有效载荷递送至细胞的系统(诸如系统100)的流动路径的一部分,使得细胞悬浮液可从系统的制备容器流向并流入收缩试剂盒200,并且使得细胞悬浮液然后可以流过和流出收缩试剂盒200并且流向和流入系统的输出袋(或任何其他合适的下游流动路径部件)。

如所示,收缩试剂盒200可以包括本体202、盖件203、可移除盖204、入口208、出口210、端口209和211、分支通道212、O形环腔213、输入通道220和输出通道222。收缩试剂盒200可以被配置为使细胞悬浮液(和/或缓冲流体或其他流体)流入并通过含收缩部元件206,其可以是具有多个收缩微流体通道的收缩微流控芯片和/或具有多个多个收缩开口或孔的收缩过滤器。在任一情况下,含收缩部元件206可具有用于流体流入相应元件的相应含收缩部元件入口216和用于流体流出相应元件的相应收缩试剂盒出口218。收缩试剂盒200可以被配置为接收一个或多个含收缩部元件206并且当可移除盖204在试剂盒200上就位时使用一个或多个凹槽或脊部和/或通过使用由一个或多个可变形部件(诸如O形环)施加的摩擦力将它们保持在适当位置。

在图2A至图2C的例子中,收缩试剂盒200包括收缩试剂盒入口208和收缩试剂盒出口210,它们设置在试剂盒本体202上并限定细胞悬浮液和/或缓冲流体流过收缩试剂盒200的流动路径的起点和终点。在一些实施方案中,入口208和出口210可以包括任何一个或多个连接机构,所述连接机构适于在入口或出口与其中使用试剂盒200的系统的另一流体承载部件之间建立和固定流体连接;例如,连接机构可以包括螺纹连接机构和/或鲁尔型连接机构。

如所示,入口208和出口210可设置在本体202的同一侧和/或同一面上。在一些实施方案中,入口208和/或出口210可以从本体202限定管状突起,其在向外并远离本体202中心的方向上延伸。在一些实施方案中,取决于用户偏好,入口208和出口210可以彼此互换;也就是说,试剂盒200在入口208和出口210的功能和/或取向方面可以是可逆的。

替代地或除了关于入口208和出口210可选地为可逆的之外,在一些实施方案中,试剂盒200可以可选地关于一对端口209和211以及一对入口/出口208和210为可逆的。如图2A至图2C所示,端口209和211可以从本体202向外并远离本体202中心的方向上延伸,所述方向与入口/出口208和210延伸的方向相反,入口/出口208和210在与入口208和出口210的方向相反的方向上延伸。在一些实施方案中,本体202可以沿三个不同的轴对称,所有的轴都彼此垂直,使得本体202的每一端具有两个端口,即在本体202的中心线的每一侧各一个。通过以这种方式使本体对称可以使本体202的制造(例如通过模制)更高效,即使这意味着本体将具有四个端口,并且即使在本体202的应用中将使用仅两个端口。

如图2B所示,端口209和211可以被盖件203挡住,所述盖件可以通过粘合剂、螺纹连接、鲁尔锁连接器等附接到端口。通过盖住端口209和211,可以在两个其他端口(入口208和出口210)之间限定流动路径。在一些其他实施方案中,其他端口可以被加盖以限定通过本体202的不同流动路径(例如,加盖入口208和出口210以限定端口209与端口211之间的流动路径;加盖入口208和端口211以限定出口210与端口209之间的流动路径;或加盖出口210和端口209以限定入口208与端口211之间的流动路径)。通过盖住本体202上的四个端口中的两个,因此可以创建在单个端口处开始并在单个端口处结束的流动路径。在一些替代实施方案中,本体202可以被构造为仅具有两个端口,使得可以在两个端口之间限定流动路径而无需盖住或以其他方式挡住任何其他端口,并且通道220和222(在下面进一步详细解释)可以在本体202的与入口208和出口210相对的端部之前终止。虽然如上所讨论的不同配置是可能的,但是该描述将针对图2A至图2C中所示的示例性布置进行,其中端口209和211被盖件203挡住,从而限定了从入口208到出口210的流动路径。

如上所述,通过试剂盒200的流动路径可以限定在入口208处开始并在出口210处结束。在入口208与出口210之间,通过试剂盒200的流动路径可以通过一个或多个含收缩部元件(例如,微流控芯片或过滤器),使得流入入口208的流体从出口210流出之前必须先流过一个或多个含收缩部元件。在一些实施方案中,试剂盒200中的多个含收缩部元件可以串联布置,使得通过试剂盒200的流动路径可以是单个线性路径。在一些实施方案中,试剂盒200中的多个含收缩部元件可以平行布置,使得试剂盒200中的流动路径随着流体行进通过收缩试剂盒200而分叉成多个平行段,并且然后可以在流出收缩试剂盒200之前重新会聚。在一些实施方案中,三个或更多个含收缩部元件可以布置在试剂盒200中,使得所述元件中的一个或多个与含收缩部元件中的另一个串联并且所述元件中一个或多个与含收缩部元件中的另一个并联。

如图2B所示,本体202可以包括通道(输入通道220和输出通道222),每个通道通过本体202的内部体积来限定。输入通道220和输出通道222可以各自流体地连接到多个分支通道212,这些分支通道通过本体202的内部体积来限定并且例如以垂直角度结合到通道和/或与通道交会。在图2B所示的例子中,分支通道212从本体202的顶侧延伸通过到达本体202的底侧,在本体的中心与输入通道和输出通道交会。在一些实施方案中,分支通道212可以允许流体在输入通道和输出通道与含收缩部元件206之间流动。在一些实施方案中,分支通道212可以以这样的方式定位,使得当含收缩部元件206被放置在试剂盒200中时,这些分支通道将与含收缩部元件入口216和/或含收缩部元件出口218对准。应当注意的是,分支通道212在一些实施方案中可以仅从输入通道或输出通道沿单个方向延伸,或者在一些实施方案中可以从输入通道或输出通道沿多个不同方向延伸。在图2A至图2C所示的例子中,分支通道212可以沿相反方向向上和向下延伸穿过本体202,沿相反方向远离输入通道和输出通道,使得流体可以从输入通道和输出通道流入/流出不同的含收缩部元件,所述含收缩部元件可以放置在本体202的相对侧(例如,顶部和底部)。

分支通道212还可以沿着共享轴线与腔213中的相应一个腔(或相应一对腔213:一个在本体202的顶侧上以及一个在本体202的底侧上)对准,其中每个可以形成为本体202的表面上的凹腔。腔213可以被配置为接收O形环,使得O形环可以位于本体202与含收缩部元件206之一之间的腔213内,从而允许在本体202与含收缩元件之间形成不透流体的密封,使得流体可以流过腔并通过O形环的中心,从而在本体与含收缩部元件之间流动而不会从部分由O形环限定的流动路径中泄漏。在一些实施方案中,可以使用除了O形环之外的其他密封选项来创建针对收缩试剂盒与含收缩部元件之间的流体连接的密封;例如,可以使用包覆成型、化学键合和/或机械互锁。

因此,在一些实施方案中,流体可通过入口208进入试剂盒200、从入口208流入并通过输入通道220、从输入通道220流入并通过与输入通道220交会的分支通道212之一、从分支通道212之一流入并通过与分支通道对准的腔213之一、从腔213之一流入含收缩部元件入口216之一、从含收缩部元件入口216流过含收缩部元件206、通过含收缩部元件206的含收缩部元件出口218流出含收缩部元件206、从含收缩部元件出口218流入并通过腔213中与同输出通道222交会的分支通道212对准的另一个腔、从腔213中的第二腔流入并通过分支通道212中对准的一个分支通道、从分支通道212中的第二分支通道流入并通过输出通道222、以及从输出通道222流到并通过出口210以离开试剂盒200。因此,简而言之,诸如缓冲流体或细胞悬浮液的流体可以流入收缩试剂盒200并且可以在流出收缩试剂盒200之前通过一个或多个含收缩部元件。

在一些实施方案中,收缩试剂盒200可以被配置为能够接收空白占位元件而不是功能性的含收缩部元件,其中空白占位元件可以不包含任何通道或孔,或者可以以其他方式被配置为不允许流过收缩试剂盒200的容纳占位元件的部分。通过使用空白占位元件,收缩试剂盒200可以使流体一次流过较少数量的含收缩部元件,或一次仅通过一个含收缩部元件,使得系统不需要始终以含收缩部元件的最大容量被使用。

如图2A至图2C所示,收缩试剂盒200可以包括可移除盖204,所述可移除盖可以是被配置为放置在一个或多个含收缩部元件206旁边的元件,以将一个或多个含收缩部元件206压向试剂盒本体202,和/或以其他方式将一个或多个含收缩部元件206保持就位。在一些实施方案中,可移除盖204可以被配置为向含收缩部元件206施加向内的力以通过一个或多个弹簧或其他可压缩或可变形的部件(诸如如本文别处讨论的橡胶O形环)将它们压向试剂盒本体202。在一些实施方案中,可移除盖204可以被配置为齐平地压靠在一个或多个含收缩部元件206的表面上。在一些实施方案中,可移除盖204可用于确保含收缩部元件206在流体被迫通过这些含收缩部元件的压力下不分层;通过在力的作用下将盖204压靠在含收缩部元件206的一个面上,可以防止含收缩部元件206分层。

在一些实施方案中,一个或多个可移除盖204可以通过滑动连接、螺纹连接、铰链连接、突舌和狭槽连接、锁定机构、通过一个或多个螺钉、通过一个或多个凸轮、或以任何其他合适的方式附接到试剂盒200的一个或多个其他部件,使得盖可被移除,例如以更换含收缩部元件206。

在一些实施方案中,滑动连接(诸如图2A至图2C中所示的连接)可以允许盖204沿着试剂盒202横向滑动(在图2A至图2C中所示的流入和流出试剂盒的方向上),使得盖204的边缘可以滑动到本体204的对应唇缘、突起、凹槽或齿上。在一些实施方案中,被配置为滑至或滑离收缩试剂盒的本体的可移除盖可以被配置为完全环绕收缩试剂盒本体,在一些实施方案中从而避免对互锁凹槽或齿等的需要。

诸如此类的滑动连接可以用最小的横向力(例如,在滑动方向上的力)移除,但是可以在垂直于滑动方向并远离本体202的一侧延伸的方向上提供很大的强度,一个或多个含收缩部元件206抵靠所述侧放置。因此,虽然具有滑动连接的盖可以用手轻易移除,但是它可以在压力下提供优于可用于手动组装收缩试剂盒的其他连接机构的耐用性,诸如通过螺纹部件来附接盖。在一些实施方案中,除了一个或多个可移除盖之外或替代于一个或多个可移除盖,收缩试剂盒可被配置为在不使用可移除盖的情况下牢固地容纳一个或多个含收缩部元件。

在一些实施方案中,试剂盒200的长度可以小于或等于25mm、50mm、75mm、100mm、125mm、150mm或200mm(例如,在平行于通道220和222延伸的方向上)。在一些实施方案中,试剂盒200的长度可以大于或等于25mm、50mm、75mm、100mm、125mm、150mm或200mm。

在一些实施方案中,试剂盒200的宽度可以小于或等于10mm、20mm、30mm、40mm、50mm或60mm(例如,在垂直于通道220和222并在通道220和222之间延伸的方向上)。在一些实施方案中,试剂盒200的宽度可以大于或等于10mm、20mm、30mm、40mm、50mm或60mm。

在一些实施方案中,试剂盒200的高度可以小于或等于5mm、10mm、15mm、20mm、25mm或30mm(例如,在从一个盖204延伸到另一个的方向上)。在一些实施方案中,试剂盒200的高度可大于或等于5mm、10mm、15mm、20mm、25mm或30mm。

在一些实施方案中,一个或多个含收缩部元件206的长度可以小于或等于20mm、30mm、40mm、50mm或60mm(例如,在从入口216朝向出口218延伸的方向上))。在一些实施方案中,一个或多个含收缩部元件206的长度可以大于或等于20mm、30mm、40mm、50mm或60mm。

在一些实施方案中,一个或多个含收缩部元件206的宽度可以小于或等于20mm、30mm、40mm、50mm或60mm(例如,在图2A中所示的布置中在垂直于通道220和222的方向上)。在一些实施方案中,一个或多个含收缩部元件206的宽度可以大于或等于20mm、30mm、40mm、50mm或60mm。

在一些实施方案中,一个或多个含收缩部元件206的厚度可以小于或等于0.1mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm或5mm(例如,在图2A中所示的布置中在从一个盖204延伸到另一个盖的方向上)。在一些实施方案中,一个或多个含收缩部元件206的厚度可以大于或等于0.1mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm或5mm。

在一些实施方案中,含收缩部元件(例如,元件206之一)的收缩部(例如,收缩通道或收缩孔)的宽度可以小于或等于0.25μm、0.5μm、1μm、5μm、10μm、20μm或50μm。在一些实施方案中,含收缩部元件(例如,元件206之一)的收缩部(例如,收缩通道或收缩孔)的宽度可以大于或等于0.25μm、0.5μm、1μm、5μm、10μm、20μm或50μm。

在一些实施方案中,含收缩部元件(例如,元件206之一)的收缩部(例如,收缩通道或收缩孔)的长度可以小于或等于1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm或100μm。在一些实施方案中,含收缩部元件(例如,元件206之一)的收缩部(例如,收缩通道或收缩孔)的长度可以大于或等于1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm或100μm。

在一些实施方案中,含收缩部元件(例如,元件206之一)的收缩部(例如,收缩通道或收缩孔)的深度可以小于或等于10μm、15μm、20μm、50μm、80μm、100μm或200μm。在一些实施方案中,含收缩部元件(例如,元件206之一)的收缩部(例如,收缩通道或收缩孔)的深度可以大于或等于10μm、15μm、20μm、50μm、80μm、100μm或200μm。

在一些实施方案中,输入通道220和输出通道222中的一个或多个的长度可以小于或等于25mm、50mm、75mm、100mm、125mm、150mm或200mm。在一些实施方案中,输入通道220和输出通道222中的一个或多个的长度可以大于或等于25mm、50mm、75mm、100mm、125mm、150mm或200mm。

在一些实施方案中,输入通道220和输出通道222中的一个或多个的直径可以小于或等于2mm、3mm、3.25mm、3.5mm、3.75mm、4mm或5mm。在一些实施方案中,输入通道220和输出通道222中的一个或多个的直径可以大于或等于2mm、3mm、3.25mm、3.5mm、3.75mm、4mm或5mm。在一些实施方案中,输入通道220和输出通道222中的一个或多个可以具有这样的直径,使得所述直径可以匹配或基本匹配输入通道或输出通道被配置为连接到的通道或开口的直径;例如,输入通道220和输出通道222中的一个或多个可以具有约3.7mm的直径以匹配输入通道和输出通道被配置为连接到的标准鲁尔特征。

在一些实施方案中,分支通道212中的一个或多个的长度可以小于或等于5mm、10mm、15mm、20mm、25mm或30mm。在一些实施方案中,输入通道220和输出通道222中的一个或多个的长度可以大于或等于5mm、10mm、15mm、20mm、25mm或30mm。

在一些实施方案中,分支通道212中的一个或多个的直径可以小于或等于2mm、3mm、3.25mm、3.5mm、3.75mm、4mm或5mm。在一些实施方案中,输入通道220和输出通道222中的一个或多个的直径可以大于或等于2mm、3mm、3.25mm、3.5mm、3.75mm、4mm或5mm。在一些实施方案中,分支通道212中的一个或多个的直径可以等于输入通道220和/或输出通道222的直径。在一些实施方案中,分支通道212中的一个或多个的直径可以小于输入通道220和/或输出通道222的直径。在一些实施方案中,分支通道212中的一个或多个的直径可以大于输入通道220和/或输出通道222的直径。在一些实施方案中,单个含收缩部元件206中的所有分支通道212的组合横截面积可以等于输入通道220的横截面积。在一些实施方案中,单个含收缩部元件206中的所有分支通道212的组合横截面积可以等于输出通道222的横截面积。

在一些实施方案中,试剂盒200可以被配置为能够与在小于或等于1、5、10、25、50、75、100、125、150或200PSI的压力下迫使流体通过试剂盒的系统一起使用。在一些实施方案中,试剂盒200可以被配置为能够与在大于或等于1、5、10、25、50、75、100、125、150或200PSI的压力下迫使流体通过试剂盒的系统一起使用。在一些实施方案中,试剂盒200可以被配置为与含收缩部元件(例如,含收缩部元件)一起使用,这些元件可以各自单独地(例如,基于“每个芯片”)提供小于或等于每分钟50、100、150、200、250、300或400mL红细胞悬浮液的吞吐量。在一些实施方案中,试剂盒200可以被配置为与含收缩部元件(例如,含收缩部元件)一起使用,这些元件可以各自单独地(例如,基于“每个芯片”)提供大于或等于每分钟50、100、150、200、250、300或400mL红细胞悬浮液的吞吐量。

在一些实施方案中,试剂盒200可以被配置为与含收缩部元件(例如,含收缩部元件)一起使用,这些元件可以各自单独地(例如,基于“每个芯片”)提供小于或等于每分钟25、50、75、100、125、150或200mL外周血单核细胞悬浮液的吞吐量。在一些实施方案中,试剂盒200可以被配置为与含收缩部元件(例如,含收缩部元件)一起使用,这些元件可以各自单独地(例如,基于“每个芯片”)提供大于或等于每分钟25、50、75、100、125、150或200mL外周血单核细胞悬浮液的吞吐量。

在一些实施方案中,试剂盒200可具有小于或等于0.25、0.5、1、1.5、2、2.5或5L/min的总流体吞吐量(例如,包括容纳在试剂盒200中的所有含收缩部元件)。在一些实施方案中,试剂盒200可具有大于或等于0.25、0.5、1、1.5、2、2.5或5L/min的总流体吞吐量(例如,包括容纳在试剂盒200中的所有含收缩部元件)。

在一些实施方案中,试剂盒200可以被配置为容纳多个含收缩部元件,诸如含收缩部元件206。在一些实施方案中,试剂盒206可以被配置为容纳少于或等于2、5、10或20个含收缩部元件。在一些实施方案中,试剂盒206可以被配置为每侧容纳少于或等于2、5、10或20个含收缩部元件。在一些实施方案中,试剂盒206可以被配置为容纳大于或等于2、5、10或20个含收缩部元件。在一些实施方案中,试剂盒206可以被配置为每侧容纳多于或等于2、5、10或20个含收缩部元件。

在一些实施方案中,试剂盒200可以包括由金属、塑料、聚合物和/或玻璃制成的一个或多个部件。在一些实施方案中,试剂盒200可包括由聚碳酸酯、聚丙烯和/或聚甲基丙烯酸甲酯制成的一个或多个部件。

图3A至图3C展示了根据一些实施方案的用于在将有效载荷递送至细胞的台式系统中使用的收缩试剂盒300的各种视图。在一些实施方案中,收缩试剂盒300是与以上参考图1所讨论的相同的收缩试剂盒124。图3A展示了根据一些实施方案的收缩试剂盒的分解视图;图3B展示了根据一些实施方案的收缩试剂盒的本体的局部剖视图;以及图3C展示了根据一些实施方案的收缩试剂盒的局部透明视图。

在一些实施方案中,试剂盒300可以与试剂盒200共享任何一个或多个共同特性。在一些实施方案中,试剂盒300的一个或多个部件可以与试剂盒200的一个或多个对应部件共享任何一个或多个共同特性。在一些实施方案中,如下文所讨论的,试剂盒300可以与试剂盒200的不同之处在于,虽然试剂盒200可以包括形成为试剂盒本体的一部分并且流体连接到形成在试剂盒本体中的内部通道的入口端口和出口端口,但是试剂盒300可以替代地包括形成为试剂盒(而不是本体)的可移除盖件的一部分并且被配置为当盖件被定位在试剂盒本体上的组装位置时流体连接到形成于试剂盒本体中的内部腔室的入口端口和出口端口。因此,虽然试剂盒200中的流体路径可以由单个试剂盒部件(例如,试剂盒本体)结合一个或多个含收缩部元件来限定,但是试剂盒300中的流体路径可以由三个单独的试剂盒部件(例如,试剂盒本体和两个可移除盖)结合一个或多个含收缩部元件来限定。

如所示,收缩试剂盒300可以包括本体302、可移除盖304、入口308、出口310、分支通道312、O形环腔313、输入腔室320、输出腔室222、凸起唇缘324、凹槽326和本体O形环328。收缩试剂盒300可以被配置为使细胞悬浮液(和/或缓冲流体或其他流体)流入并通过含收缩部元件306,其可以是具有多个收缩微流体通道的收缩微流控芯片和/或具有多个多个收缩开口或孔的收缩过滤器。在任一情况下,含收缩部元件306可具有用于流体流入相应元件的相应含收缩部元件入口316和用于流体流出相应元件的相应收缩试剂盒出口318。收缩试剂盒300可以被配置为接收一个或多个含收缩部元件306并且当可移除盖304在试剂盒300上就位时使用一个或多个凹槽或脊部和/或通过使用由一个或多个可变形部件(诸如O形环)施加的摩擦力将它们保持在适当位置。在一些实施方案中,收缩试剂盒300的部件和/或含收缩部元件306的部件可与上文关于图2A至图2C讨论的对应部件共享任何一个或多个共同特性。

试剂盒300的本体302可以与试剂盒200的本体202共享任何一个或多个共同特性,但排除(或除了)内部输入通道和输出通道,本体302可以具有输入腔室320(如图3A和图3B所示)和输出腔室322(如图3C所示)。输入腔室320和输出腔室322可以是形成在本体302的内部体积中的腔室并且每个腔室都通向本体302的一侧。腔室通向本体302外部的开口可以是如图3A至图3C所示的细长开口。如图3B所示,输入腔室320可从其在本体302一侧的细长开口向本体302的中心延伸,但可通过本体302中的壁部或分隔部与输出腔室322分开,使得这两个腔室不遇见。在一些实施方案中,输入腔室320和输出腔室322可以起到与上面讨论的输入通道220和输出通道222类似的作用,因为它们可以引导流体流入和流出分支通道312。

在一些实施方案中,输入腔室320和输出腔室322中的一个或多个的长度可以小于或等于10mm、15mm、20mm、25mm、50mm、75mm、100mm、125mm、150mm或195mm(例如,在形成于试剂盒300的侧面中的开口的细长尺寸方向上,沿着试剂盒300的侧面的表面)。在一些实施方案中,输入腔室320和输出腔室322中的一个或多个的长度可以大于或等于10mm、15mm、20mm、25mm、50mm、75mm、100mm、125mm、150mm或195mm。

在一些实施方案中,输入腔室320和输出腔室322中的一个或多个的宽度可以小于或等于1mm、2.5mm、5mm、10mm、15mm、20mm或25mm(例如,在垂直于形成在试剂盒本体300的侧面中的开口的细长尺寸的方向上,沿着试剂盒300的侧面的表面)。在一些实施方案中,输入腔室320和输出腔室322中的一个或多个的宽度可以大于或等于1mm、2.5mm、5mm、10mm、15mm、20mm或25mm。

在一些实施方案中,输入腔室320和输出腔室322中的一个或多个的深度可以小于或等于2.5mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、40mm、50mm或55mm(例如,在从试剂盒300侧面上的开口朝向试剂盒300内部的方向上)。在一些实施方案中,输入腔室320和输出腔室322中的一个或多个的深度可以大于或等于2.5mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、40mm、50mm或55mm。

试剂盒320可以包括可移除盖304,其可以起到至少两个功能的作用。首先,当可移除盖以与上述可移除盖204类似的方式在含收缩部元件306上滑动时,可移除盖304可用于将含收缩部元件306保持在抵靠本体302的适当位置。在一些实施方案中,可移除盖304可以被配置为齐平地压靠在一个或多个含收缩部元件306的表面上。在一些实施方案中,可移除盖304可用于确保含收缩部元件306在流体被迫通过这些含收缩部元件的压力下不分层;通过在力的作用下将盖304压靠在含收缩部元件306的一个面上,可以防止含收缩部元件306分层。

在一些实施方案中,一个或多个可移除盖304可以通过滑动连接、螺纹连接、铰链连接、突舌和狭槽连接、锁定机构、通过一个或多个螺钉、通过一个或多个凸轮、或以任何其他合适的方式附接到试剂盒300的一个或多个其他部件,使得盖可被移除,例如以更换含收缩部元件306。在一些实施方案中,可移除盖304可以成形为紧密地装配在本体302周围,例如通过滑动到本体302的全部或部分之上和上方。

在一些实施方案中,滑动连接(诸如图3A至图3C中所示的连接)可以允许盖304沿着试剂盒302横向滑动(在流入和流出图3A至图3C中所示的滑动盖304上的端口的方向上)。如图3A和图3C所示,可移除盖304可以成形为具有与入口/出口相对的开口侧,使得开口侧可以在本体302的一部分上滑动以将元件306固定到位并形成与本体302中通向盖的输入腔室或输出腔室的流体连接。

诸如此类的滑动连接可以用最小的横向力(例如,在滑动方向上的力)移除,但是可以在垂直于滑动方向并远离本体302的一侧延伸的方向上提供很大的强度,一个或多个含收缩部元件306抵靠所述侧放置。因此,虽然具有滑动连接的盖可以用手轻易移除,但是它可以在压力下提供优于可用于手动组装收缩试剂盒的其他连接机构的耐用性,诸如通过螺纹部件来附接盖。在一些实施方案中,除了一个或多个可移除盖之外或替代于一个或多个可移除盖,收缩试剂盒可被配置为在不使用可移除盖的情况下牢固地容纳一个或多个含收缩部元件。

其次,可移除盖304可以用于通过入口308和出口310将本体302中的输入腔室/输出腔室流体连接到用于将有效载荷递送至细胞的系统的其他部件,其中每个可分别包含在可移除盖304之一中。如所示,当将盖304放置在试剂盒300上时,入口308和出口310可以在彼此相反的方向上延伸,每个都在垂直于它们从其延伸的本体302的侧面的方向上以及在与入口320和出口322沿其延伸进入本体302的方向对准的方向上延伸。在一些实施方案中,入口308和出口310可以包括任何一个或多个连接机构,所述连接机构适于在入口或出口与其中使用试剂盒200的系统的另一流体承载部件之间建立和固定流体连接;例如,连接机构可以包括螺纹连接机构和/或鲁尔型连接机构。

在一些实施方案中,取决于用户偏好,入口308和出口310可以彼此互换;也就是说,试剂盒300在入口308和出口310的功能和/或取向方面可以是可逆的。在一些实施方案中,盖304可以被配置为装配在本体302的任一侧上,或仅装配在本体302的一侧上。

当可移除盖304在本体302上滑动到位时,可以在可移除盖与本体中的腔室之间形成流体连接。因此,虽然试剂盒200中的入口208和出口210被包括作为试剂盒本体202的一部分,但入口308和出口310可以被包括作为可移除盖304的一部分,使得流体可以通过可移除盖304之一中的流动路径进入试剂盒300,然后流入本体302,并且然后通过可移除盖304中的另一个可移除盖中的流动路径离开试剂盒300。

在一些实施方案中,可移除盖与本体中的腔室之间的流体连接在一些实施方案中可以通过本体O形环328密封,所述本体O形环可以位于形成在凸起唇缘324中的凹槽326中,所述凸起唇缘形成在本体302上和/或围绕所述本体的一个或多个边缘形成。如所示,凸起唇缘324和凹槽326可以将本体O形环328保持就位并迫使本体O形环328抵靠可移除盖件304的内表面,使得当可移除盖件304滑动到本体302上时形成密封并且可移除盖件304内的流动路径中的流体可以流入本体302内的腔室而不会泄漏或以其他方式逸出。

除了抵靠可移除盖件304的内表面将本体O形环328固定就位之外,凸起唇缘326还可用于将一个或多个含收缩部元件306保持就位。在一些实施方案中,两个凸起唇缘326可以例如沿着本体302的表面的相对边缘彼此间隔开,使得含收缩部元件306可被放置在凸起唇缘326之间形成的凹部中,使得含收缩部元件306被防止滑动或横向移动并且与分支通道312适当地对准(例如,分支通道312与相应的含收缩部元件入口316和含收缩部元件出口318对准)。

如图3A所示,含收缩部元件306可以包括入口316和出口318,它们可与上文关于图2A至图2C描述的入口216和出口218共享任何一个或多个共同特性。入口316和出口318可以被配置为与分支通道312和O形环腔313对准,分支通道312和O形环腔313可以与上文关于图2A至图2C描述的分支通道212和O形环腔213共享任何一个或多个共同特性。例如,含收缩部元件306可以通过可移除盖306压向本体302,并由此可被压入容纳在相应腔313中的一个或多个O形环中,从而在含收缩部元件306与分支通道312之间形成密封流动路径,所述分支通道与本体302中的腔313对准。

在一些实施方案中,分支通道312与上面参考图2A至图2C所讨论的分支通道212的不同之处可以在于:分支通道312可以与输入腔室320或输出腔室322交会,而不是与输入通道或输出通道交会。在一些实施方案中,分支通道312可以与腔室的表面成垂直角度地与输入腔室或输出腔室交会,例如如图3B所示。在一些实施方案中,分支通道312之一的轴线可以既垂直于输入腔室/输出腔室的内表面又垂直于输入腔室/输出腔室的细长开口沿着本体302的表面延伸所沿的方向。

应当注意的是,分支通道312在一些实施方案中可以仅从输入腔室或输出腔室沿单一方向延伸,或者在一些实施方案中可以从输入腔室或输出腔室沿多个不同方向延伸。在图3A至图3C所示的例子中,分支通道312可以沿相反方向延伸通过本体302,沿相反方向离开输入腔室和输出腔室,使得流体可以自/向不同的含收缩部元件流入/流出输入腔室和输出腔室,这些含收缩部元件可以放置在本体302的相对侧。

因此,在一些实施方案中,流体可通过可移除盖件304的入口308进入试剂盒300、从入口308流入并通过输入腔室320、从输入腔室320流入并通过与输入腔室320交会的分支通道312之一、从分支通道312之一流入并通过与分支通道对准的腔313之一、从腔313之一流入含收缩部元件入口316之一、从含收缩部元件入口316流过含收缩部元件306、通过含收缩部元件306的含收缩部元件出口318流出含收缩部元件306、从含收缩部元件出口318流入并通过腔313中与同输出腔室322交会的分支通道312对准的另一个腔、从腔313中的第二腔流入并通过分支通道312中对准的一个分支通道、从分支通道312中的第二分支通道流入并通过输出腔室322、以及从输出腔室322流到并通过可移除盖件304的出口310以离开试剂盒300。因此,简而言之,诸如缓冲流体或细胞悬浮液的流体可以流入收缩试剂盒300并且可以在流出收缩试剂盒300之前通过一个或多个含收缩部元件。

在一些实施方案中,收缩试剂盒300可以被配置为能够接收空白占位元件而不是功能性的含收缩部元件,其中空白占位元件可以不包含任何通道或孔,或者可以以其他方式被配置为不允许流过收缩试剂盒300的容纳占位元件的部分。通过使用空白占位元件,收缩试剂盒300可以使流体一次流过较少数量的含收缩部元件,或一次仅通过一个含收缩部元件,使得系统不需要始终以含收缩部元件的最大容量被使用。

实施例

图4示出了来自一项研究的数据,所述研究评估了如何进行体积缩放以使红细胞通过容纳在根据本文公开的试剂盒特性配置的试剂盒中的芯片。

在所描绘的例子中,人全血在收缩过程之前首先进行白细胞去除,然后使用LOVO细胞处理系统进行清洗。血液被浓缩至约4x109个红细胞/mL。然后将制备的血液通过一个或多个含收缩部芯片,这些芯片安装在各种不同的试剂盒之一中。血液与10μg/mL的ALEXA FLUOR 647卵清蛋白偶联物(远红色荧光蛋白)一起在60PSI的压力下通过相应的试剂盒。在血液通过相应的试剂盒之后,以8000RCF进行小规模手动清洗。血液中的细胞用ANNEXIN V ALEXA FLUOR 488READY FLOW CONJUGATE染色。进行流式细胞术以评估血影产生、ALEXA FLUOR 647递送百分比(以评估成功递送荧光蛋白的细胞百分比)、递送平均荧光强度(MFI)(以评估递送至每个细胞的荧光蛋白的数量)和ANNEXIN V ALEXA FLUOR 488+百分比(以评估偶联物成功结合到细胞膜上的细胞百分比,这可以作为细胞年龄的指示)。

在执行的各种不同运行中,使用了相同的芯片(SQZ Wier芯片,占用面积为11.5mm x 21mm)。在每种试剂盒配置中,试剂盒都经历了测试,可承受高达75PSI的压力。在不同运行上的各种试剂盒式配置中使用的芯片数量为一个芯片、四个芯片或八个芯片。对于具有一个SQZ Weir芯片的运行,使用了翻盖式试剂盒;对于具有四个SQZ Weir芯片的运行,使用了每个面有一个芯片的四面试剂盒;对于具有八个SQZ Weir芯片的运行,使用了根据以上图2A至图2C中所示的实施方案配置的每侧容纳四个芯片的双面试剂盒。如图4中的图形所示,还进行了endo控制,其中测量了未通过任何收缩部的细胞的递送百分比和结合百分比。

如图4中的图表所示,使用图2A至图2C中描绘的试剂盒型八芯片配置提高了体积流速率(以mL为单位的吞吐量)并减少了运行时间。如图4中的图形所示,对于不同试剂盒配置,对总递送百分比或总ANNEXIN V ALEXA FLUOR 488+百分比的性能的影响很小。

实施方案

以下是某些实施方案的枚举列表。在一些实施方案中,以下任一或多个实施方案的任一或多个特征可与任一或多个其他实施方案组合,即使实施方案的从属关系未明确指示实施方案可组合。

1.一种用于将有效载荷递送至细胞悬浮液中的细胞的试剂盒,所述试剂盒包括:

输入端口,其被配置为流体连接以接收所述细胞悬浮液的流;

包括第一表面的试剂盒本体,所述第一表面被配置为接收第一多个含收缩部元件,所述第一多个含收缩部元件中的每一个包括相应的收缩部,所述收缩部被配置为扰动所述细胞悬浮液中的细胞的膜以便于将所述有效载荷递送至所述细胞;

输入通道,其形成在所述试剂盒本体中并且被配置为将所述输入端口流体连接到第一多个分支通道,其中,所述第一多个分支通道中的每一个连接到所述输入通道并且在第一多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第一表面;

输出通道,其形成在所述试剂盒本体中与所述输入通道分开并且被配置为将输出端口流体连接到第二多个分支通道,其中,所述第二多个分支通道中的每一个连接到所述输出通道并且在第二多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第一表面。

2.如实施方案1所述的试剂盒,所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道定向在垂直于所述输入通道和所述输出通道的方向上。

3.如实施方案2所述的试剂盒,其中,所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道在多个对应分支通道对中彼此相关联,使得流体可以从一对分支通道中的一个分支通道流过含收缩部元件并流入同一对分支通道中的另一个分支通道。

4.如实施方案3所述的试剂盒,其中,所述多个对应分支通道对中的一个或多个对中的所述分支通道在垂直于所述输入通道和所述输出通道并且垂直于所述分支通道中的流体流动方向的方向上彼此间隔开。

5.如实施方案1至4中任一项所述的试剂盒,包括第一可移除盖,所述第一可移除盖被配置为将所述第一多个含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的所述第一表面的适当位置,其中,所述第一可移除盖是可移除的以便于移除或更换所述第一多个含收缩部元件。

6.如实施方案5所述的试剂盒,其中,所述第一可移除盖被配置为经由滑动连接附接到所述试剂盒本体,使得所述第一可移除盖在其附接到所述试剂盒本体时在所述第一多个含收缩部元件上滑动。

7.如实施方案6所述的试剂盒,其中,所述第一可移除盖被配置为在平行于所述输入通道和所述输出通道的方向上滑动。

8.如实施方案6和7中任一项所述的试剂盒,其中,所述第一可移除盖被配置为在垂直于所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道的方向上滑动。

9.如实施方案1至8中任一项所述的试剂盒,其中,所述第一多个开口和所述第二多个开口中的每个开口形成在所述试剂盒本体的所述第一表面上形成的第一多个凹腔中的相应一个中。

10.如实施方案1至9中任一项所述的试剂盒,包括第一多个可压缩O形环,每个O形环被配置为保留在所述第一多个凹腔中的相应一个内,并且每个O形环被配置为在所述试剂盒本体中的分支通道的开口与所述第一多个含收缩部元件中的相应一个中的开口之间形成流体密封路径。

11.如实施方案1至10中任一项所述的试剂盒,其中,所述输入端口和所述输出端口设置在所述试剂盒本体的同一表面上。

12.如实施方案1至11中任一项所述的试剂盒,包括与所述输入端口和所述输出端口不同的附加端口,其流体连接到所述输入通道和所述输出通道之一。

13.如实施方案12所述的试剂盒,其中,所述附加端口由盖件密封。

14.如实施方案1至13中任一项所述的试剂盒,其中,所述输入通道和所述输出通道之一的直径小于4mm。

15.如实施方案1至14中任一项所述的试剂盒,其中,所述输入通道和所述输出通道之一的长度小于15cm。

16.如实施方案1至15中任一项所述的试剂盒,其中,所述分支通道之一的直径小于4mm。

17.如实施方案1至16中任一项所述的试剂盒,其中,所述分支通道之一的长度小于25mm。

18.如实施方案1至17中任一项所述的试剂盒,其中,所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道各自包括多于四个分支通道。

19.如实施方案1至18中任一项所述的试剂盒,其中,所述试剂盒的总流体吞吐量大于1L/min。

20.如实施方案1至19中任一项所述的试剂盒,其中,所述试剂盒的长度小于15cm。

21.如实施方案1至20中任一项所述的试剂盒,其中,所述第一多个含收缩部元件中的一个或多个具有小于50mm的长度。

22.如实施方案1至21中任一项所述的试剂盒,其中,所述试剂盒包括聚碳酸酯、聚丙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。

23.如实施方案1至22中任一项所述的试剂盒,其中:

所述试剂盒本体包括第二表面,所述第二表面被配置为接收第二多个含收缩部元件,所述第二多个含收缩部元件中的每一个包括收缩部,所述收缩部被配置为扰动所述细胞悬浮液中的细胞的膜以便于将所述有效载荷递送至所述细胞;

所述第一多个分支通道中的每一个在第三多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第二表面;并且

所述第二多个分支通道中的每一个在第四多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第二表面。

24.如实施方案23所述的试剂盒,包括第二可移除盖,所述第二可移除盖被配置为将所述第二多个含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的所述第二表面的适当位置,其中,所述第二可移除盖是可移除的以便于移除或更换所述第二多个含收缩部元件。

25.一种用于将有效载荷递送至细胞悬浮液中的细胞的试剂盒,所述试剂盒包括:

包括第一表面和第二表面的试剂盒本体,所述第一表面被配置为接收第一多个含收缩部元件,所述第二表面被配置为接收第二多个含收缩部元件,所述第一多个含收缩部元件和所述第二多个含收缩部元件中的每一个包括相应的收缩部,所述收缩部被配置为扰动所述细胞悬浮液中的细胞的膜以便于将所述有效载荷递送至所述细胞;

第一可移除盖,其被配置为将所述第一多个含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的所述第一表面的适当位置并且将所述第二多个含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的所述第二表面的适当位置,其中,所述第一可移除盖包括输入端口,所述输入端口被配置为接收细胞悬浮液的流;

第二可移除盖,其被配置为将所述第一多个含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的所述第一表面的适当位置并且将所述第二多个含收缩部元件保持在抵靠所述试剂盒本体的所述第二表面的适当位置,其中,所述第二可移除盖包括输出端口,所述输出端口被配置为引导所述细胞悬浮液流出所述试剂盒。

26.如实施方案25所述的试剂盒,其中,所述第一可移除盖和所述第二可移除盖各自可在所述试剂盒本体、所述第一多个含收缩部元件和所述第二多个含收缩部元件上滑动。

27.如实施方案25和26中任一项所述的试剂盒,其中,所述第一可移除盖和所述第二可移除盖可在相反的方向上滑上和滑离所述试剂盒本体。

28.如实施方案25至27中任一项所述的试剂盒,其中,所述第一可移除盖和所述第二可移除盖各自被配置为环绕所述试剂盒本体。

29.如实施方案25至28中任一项所述的试剂盒,其中,所述试剂盒本体包括:

形成在所述试剂盒本体中并朝向所述试剂盒本体的第一侧开口的输入腔室,所述第一可移除盖附接到所述第一侧,其中,所述输入腔室被配置为流体连接到所述输入端口并接收来自所述输入端口的所述细胞悬浮液的流;和

形成在所述试剂盒本体中并朝向所述试剂盒本体的第二侧开口的输出腔室,所述第二可移除盖附接到所述第二侧,其中,所述输出腔室被配置为流体连接到所述输出端口并引导所述细胞悬浮液流出所述输出端口。

30.如实施方案29所述的试剂盒,其中,所述试剂盒本体包括:

第一多个分支通道,其中,所述第一多个分支通道中的每一个与所述输入腔室交会并且在第一多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第一表面并且在第二多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第二表面;以及

第二多个分支通道,其中,所述第二多个分支通道中的每一个与所述输出腔室交会并且在第三多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第一表面并且在第四多个开口中的相应一个处通向所述试剂盒本体的所述第二表面。

31.如实施方案30所述的试剂盒,其中,所述第一可移除盖和所述第二可移除盖被配置为在垂直于所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道的方向上滑动。

32.如实施方案30和31中任一项所述的试剂盒,其中,所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道在多个对应分支通道对中彼此相关联,使得流体可以从一对分支通道中的一个分支通道流过含收缩部元件并流入同一对分支通道中的另一个分支通道。

33.如实施方案32所述的试剂盒,其中,所述多个对应分支通道对中的一个或多个对中的所述分支通道在垂直于所述输入端口和所述输出端口中的流动方向并且垂直于所述分支通道中的流体流动方向的方向上彼此间隔开。

34.如实施方案30至33中任一项所述的试剂盒,其中:

所述第一多个开口和所述第二多个开口中的每个开口形成在所述试剂盒本体的所述第一表面上形成的第一多个凹腔中的相应一个中;并且

所述第三多个开口和所述第四多个开口中的每一个形成在所述试剂盒本体的所述第一表面上形成的第二多个凹腔中的相应一个中。

35.如实施方案29至34中任一项所述的试剂盒,其中,所述试剂盒本体包括:

第一凸起唇缘,其被配置为抵靠所述第一可移除盖的内表面形成密封;和

第二凸起唇缘,其被配置为抵靠所述第二可移除盖的内表面形成密封。

36.如实施方案35所述的试剂盒,其中:

所述第一凸起唇缘被配置为将第一O形环保留在第一脊部中;并且

所述第二凸起唇缘被配置为将第二O形环保留在第二脊部中。

37.如实施方案35和36中任一项所述的试剂盒,其中:

所述第一凸起唇缘环绕所述输入腔室的开口;并且

所述第二凸起唇缘环绕所述输出腔室的开口。

38.如实施方案29至37中任一项所述的试剂盒,其中,所述输入腔室和所述输出腔室之一的宽度小于5mm。

39.如实施方案30至38中任一项所述的试剂盒,其中,所述分支通道之一的直径小于4mm。

40.如实施方案30至39中任一项所述的试剂盒,其中,所述分支通道之一的长度小于25mm。

41.如实施方案30至40中任一项所述的试剂盒,其中,所述第一多个分支通道和所述第二多个分支通道各自包括多于四个分支通道。

42.如实施方案25至41中任一项所述的试剂盒,其中,所述试剂盒的总流体吞吐量大于1L/min。

43.如实施方案25至42中任一项所述的试剂盒,其中,所述试剂盒的长度小于15cm。

44.如实施方案25至43中任一项所述的试剂盒,其中,所述第一多个含收缩部元件中的一个或多个具有小于50mm的长度。

45.如实施方案25至44中任一项所述的试剂盒,其中,所述试剂盒包括聚碳酸酯、聚丙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。

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