專利名稱:處理細胞、胚胎或者卵母細胞的裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種處理細胞和其他細胞組織,特別是胚胎和卵母細胞的裝置及方法。
背景技術:
已經知道用移液管等操作單個細胞以及將單個細胞隔離在陣列形式的井中。井可以比細胞大很多,或者尺寸相當。已經知道在象篩或象過濾器的基板中的細胞固持陣列,其細胞固持位置為規則陣列或隨機圖案。典型地用吸力定位細胞,給出通過基板的液體流動,但是現有技術中也使用過其他力,例如電泳或者雙向電泳或者在重力下沉積。使用現有的基于陣列的裝置,難以精確控制細胞周圍的液體條件,同時使需要的液體的量最小化。當液體較為寶貴或者如果需要液體逐漸改變或液體的改變圖案,象例如在卵母細胞或胚胎的成熟中遇到的那樣,這是一個缺點。
US6193647公開了,一種處理胚胎的微型流體通道的網絡被流動輸送和在液體中移動通過‘胚胎傳送通道’,并使用通道中的‘構造’特別是縮窄處而固持在要求的位置。這使得能從給定通道中容易插入和取回單個胚胎,但如果一個以上胚胎出現在通道中,就沒那么便利了。
已經知道在特定應用中成群地培育卵母細胞和胚胎是較有利的。可以將多個胚胎容納在同一通道中但難以接近特定一個。在US6193647中沒有公開從給定群中選擇單個胚胎的手段。在US6193647中示出的實施例中,需要較大數量的溶液來浸洗和交換給定卵母細胞上的溶液。在US6193647中公開的裝置具有許多缺點。例如,對胚胎裝置的大量生產即在硅中的微型制造,它要求相當復雜的裝配。該裝置也不適于容易完成機器人對胚胎的插入和取回。
發明內容
因此,本發明提供一種改進的用于處理細胞組織例如細胞、卵母細胞和胚胎的裝置,其允許容易地接近一個群中的單獨的細胞組織,同時能容易地將該群暴露在公共液體條件下,例如規劃它們的成長或者代謝或者在它們上面進行試驗步驟。本發明目的是將微型流動方法的優點,其中在能將液體的流動保持在細胞組織的附近的同時可以將細胞組織固持在器件中給定的位置,與陣列形式產生的操作的簡易性,其中細胞組織固持在與微型流體通道連通的預成型的井中相結合。
可以被本發明處理的細胞組織包括卵母細胞、胚胎或者其他細胞復合體、單獨的細胞本身以及單一或混合類型細胞的群。典型的細胞小于卵母細胞或胚胎,但同樣的原理適用于更小的尺寸等級。在下面的說明中使用的術語卵母細胞、胚胎、細胞和細胞組織是可互換的。
根據本發明提供一種如權利要求書中所明確說明的裝置。
本發明提供一種使用常規流體機器人并行處理一個或更多卵母細胞或細胞組織的裝置和方法。該裝置能夠選擇和處理單獨的卵母細胞而對其他有最小的干擾,同時使復合卵母細胞暴露在公共流體條件下允許在單獨或成群的卵母細胞上的培養基迅速交換在特定實施例中,實現卵母細胞的良好的可見度以允許目視評估和就地選擇將給定容納成分與用于運輸或存儲的裝置相隔離同時保持在卵母細胞環境中的受控狀態。
允許裝置的一次性零件可廉價地大量制造。
該裝置和方法可用在,例如在例如克隆或者體外受精的過程中對胚胎和卵母細胞的培育和成熟當中,在干細胞或其他研究中對單個細胞或細胞群的培育和成熟當中。
下面參考附圖,來描述僅作為示例的本發明的實施例,在附圖中圖1a和1b示出根據本發明第一裝置的橫截面和平面圖;圖1c示出另一實施例的橫截面;圖2示出優選井的形狀的橫截面;圖3示出在裝置中怎樣用氣壓移動液體;
圖4a-o以橫截面和平面圖示出根據本發明的可選擇的實施例;圖5和6以橫截面示出本發明的更多的實施例;圖7示出機器人移液管的斜視圖,以及根據本發明的裝置;圖8以橫截面示出具有裝配在一起的第一和第二基板的可選擇的實施例;圖9示出圖8的實施例,其中第一和第二基板分開;圖10示出裝置在裝配后的平面圖;圖11示出圖10中的裝置沿X-X截面的剖面圖,及圖12示出圖10中的裝置沿Y-Y截面的剖面圖。
具體實施例方式
示例1圖1示出根據本發明的裝置,其中第一基板(10)設置有朝所述基板的主面開放的第一井(12)的陣列。每個井12適于保持卵母細胞或者其他細胞組織(14)。在本實施例中,井逐漸變細以將細胞組織定位在每個井的特定位置處。該裝置還包括一個或更多朝每個井開放的流體通道(32)。
在圖1所示的實施例中,流體通道形成在另一基板(20)的主面上,該面適于并設置為面對帶有井的陣列的第一基板。在本實施例中該另一基板形成蓋,其在密封面(22)處密封在基板上,該蓋包括入口通道端24、入口通道26、出口通道28和出口端30;還包括一通道構造其在密封在基板上時形成通道32,流體可通過該通道從入口端流到出口端,與一個或更多井12連通。可以理解圖1a所示的液體連接的安排為圖解的,與通道的連接可以用本領域所知道的任何方式來實現。
基板優選為透明的,井12優選為適于從下方給出良好的用倒置顯微鏡的可見度。或者,蓋20為透明的,在蓋中的通道構造32的上表面有良好的光學特性使得可以從上方觀察細胞組織。基板和井設計為允許使用移液管從上方接近。如圖7所示,井可任選為規則間置在1D或2D陣列中,例如在依照SBS微板標準的位置上以使與機器人移液管的接合容易。
井12優選為逐漸變細,以允許從上方容易進入井中,同時將細胞組織定位在井基部的小范圍內。井的尺寸可以使得它們在尺寸上與細胞組織14的直徑接近,如圖2a所示在這種情況中需要小直徑移液管來處理所述組織-在處理中,于是它們不會被帶入到吸入進移液管中的液體內,而是象常規吸持移液管的使用那樣吸持在移液管的末端。井的尺寸優選為允許使用具有足夠的內徑的移液管以將所述組織和周圍的培養基一起輸送到移液管內。如圖2b所示,井然后優選為逐漸變細到吸持位置而細胞組織接近其直徑。細胞組織容納在井的基部,其尺寸為使得細胞組織不會被通過通道32的流動所影響。通道32也可將尺寸制作為防止細胞組織通過它。
在圖1a的實施例中,通道32示出為形成在蓋的表面。在一可選擇實施例中,通道32可以形成在基板10的表面上,那么蓋具有在井的位置的平坦輪廓。
在蓋和基板之間的密封面需要在兩者之間限定一密封通道。該密封可以使用柔順面22例如安裝在基板或蓋上的墊圈來實現;或者蓋可以部分或全部由柔順材料例如PDMS形成。密封可以用密封區域的疏水性形成,從而在通道32內的溶液不會蔓延而弄濕密封面22。疏水面可以對基板或蓋或兩者使用疏水材料、在一個或兩者的表面上使用疏水墊圈或涂層來實現。
蓋優選為使用鉗夾裝置(未示出)夾到基板上,該鉗夾裝置將蓋和基板彼此相對定位并實現密封以及保持蓋相對基板為固定的。
在另一實施例中(未示出)溶液可以弄濕表面22,在它們之間潤濕的程度在設計中為可接受的,因為在液體膜在密封區域和通過通道的液體流動之間的成分交換可接受為忽略不計。
使用圖1的裝置的方法如下所述。
拿下蓋后,基板放置在自動移液管管理器中,分發細胞組織,一井一個,以及體積上為基本充滿它們的培養基。移液管的尺寸制作為將細胞組織保持在其內。細胞組織然后沉積到在井的基部的固持位置上。然后蓋被安裝并用鉗夾機構(未示出)保持在適當位置上而液體流經通道32,接觸井中的新月面。
井的容納物不會主動流出井外;化合物在通道和井之間通過擴散交換。井和通道的大小使得這種交換會適當快速地發生。通常在用于卵母細胞或胚胎成熟的裝置中,并不要求(通常要避免)化學環境的快速交換,因此要求的擴散時間及因此通道和井的尺寸不是太小。
對完全平衡典型的擴散時間和距離的關系為Dt/l2~1。對典型的小蛋白,其為成熟培養基中的最大分子,D~10-6cm2s-1,對100μm深的井給出的平衡時間為100s,對200μm的井為400s。一個蛋白質對另一個的(幾乎)徹底的交換會花更長時間,對應大約5的Dt/l2。這些時間較長,但對卵母細胞成熟中的應用來說不是太長。
通道32優選為在從基板上拿去蓋之前是空的。在本實施例中,這是通過迫使氣體通過通道因此使液體轉移通過出口而實現的。井沒有出口,因此井中的液體水平如圖3a和3b所示其受到的影響可忽略不計。然后蓋沒有溶液并可以拿下來,使井中的細胞組織環境不受影響。
處理系統優選包括用于跟蹤每個井中的細胞組織的狀態和對它們的化合物的應用的情況。然后它可以和自動顯微鏡載物臺及數據登記系統接合以使載每個細胞組織上作的觀察與它們的位置相互關聯,因而使得實驗的數據處理和追蹤容易。
每個井通常要收到一個單個細胞組織,雖然某些場合可能更偏愛在每個中不止一個。井的尺寸制作為使得細胞組織可以從移液管被分發到井中,并會在重力下沉積或者在液體中被帶著移向井中的固持位置。在US6193647的意思中細胞組織并非被通道中的液體流動而以旋轉運動輸送,而是其被類似于與本領域內已知那些而分發到井中,但具有改進地特征使得它適于將細胞組織保持在它內部的選定位置以及使圍繞細胞組織的液體容易交換。
在卵母細胞培育中需要保持培養基的內容在特定限度內。通常理想培養基為與空氣中5%CO2平衡;卵母細胞的代謝意味著需要將氣體供應到卵母細胞附近的培養基上。在常規培育中這種情況的發生是通過從孵育器空氣經過培養基的擴散。在本發明的裝置中,氣體從在前側通道中的培養基擴散到井內和井外。特別是如果培養基靜止一段時間,在某些應用中有利于保證對井有不變的氣體供應。這一點在圖1c所示的實施例中實現,其中蓋20與圖1a中的相同;但基板10另外包括一氣體供應通道34其延伸靠近井的基部(或側面),被可透氣材料從井內部隔開。實踐中這一點可簡單地通過從可透氣聚合物例如PDMS制造井基部或者整個基板10來實現。井基部可由層壓入基板結構中的可透氣材料層形成。同樣的,多孔的疏水材料例如多孔碳氟化合物膜可以用在層壓結構中以形成井基部。
在另一實施例中,井裝有一通道其從它的基部通向第二井,如圖4所示,或者通向一通道,該通道作用是要保持能從第一井流入到其中或者能從上方被分發到其中的液體。至少第一井被設計為還讓其容納物被吸入到移液管中。第二井作用是要在抽吸期間提供從第二到第一井的液體的流動,該流動作用是將細胞組織從井傳送到移液管中。
對細胞組織的觀察可以從下方或者從上方進行。細胞組織在井中的保持位置優選為在井的基部,并且基板的材料是透明的,因而允許使用倒置顯微鏡從下方對細胞組織有現成的可見度。或者,細胞組織的保持位置可以在基部上方一高度上,一收縮部作用是定位細胞組織。可設置蓋以降低蒸發,及可選擇的,以限定井的體積-井的液體容納物可以在使用中位于蓋的水平面的下方,或者可以接觸蓋。后一安排在從上方觀察的情況中是有利的使得提供清楚的光學界面。
井可以是分開的或者可以和一個或更多公共流體通道連接,因而使得對井有液體的公共供應。液體到及從井的流動可以完全依靠從上方移液,或者其與通過通道與井連通的流動的結合。在一些實施例中,氣壓可用于在第一和第二井之間、在其一個或兩者與公共通道之間傳輸液體。以這種方式,液體可以被分發到基板上的一個或更多井中,然后被外部氣壓在基板上移動。氣壓可以是正的或者負的。特別是,可以使用負氣壓,施加在第二井上,以使液體從第一井流到第二井,或者以將細胞組織定位在保持位置或者以使在該位置時液體的流動經過該細胞組織。
井優選設置在基板上使得便于機器人處理液體和細胞組織。例如井可以位于在SBS標準1536井板上的井的位置。這樣會在板上提供比從井的所需尺寸可行的更低密度的細胞組織,但確有容易的對外部機器人的接合。如果使用更精確的液體處理設備,井的密度可以更高。
對基板的流體連接可以是僅通過移液管,即沒有流體能流經到基板的物理連接,或者可以有到基板上的一個或更多位置這樣的連接。流體連接可以制作為到基板的下側,或者到基板的上側的除了及跳過移液管接近區域的區域,由基板內的通道形成的連接,或者其兩者。或者,基板可具有由可動部件形成的連接,當需要連接時該可動部件接觸基板,當不是這樣例如在需要接近上表面以用于移液時該可動部件被移開。到井的流動通道可以形成在連接部件中,于是其在某些實施例中可以作用為安排在基板上的流體連接以便在操作周期的一個點上連接特定井和通道而在另外的點上連接其他的。這種連接部件包括柔順零件以實現與基板接觸的流體密封。
基板優選用作處理系統的一部分,該系統安排液體對每個井移液增加的順序以達到對細胞組織環境的改變的期望順序。系統優選耦合到自動顯微鏡載物臺上因而使得容易記錄對細胞組織的觀察。在某些實施例中,觀察是從上方進行,蓋部件可以需要在適當的位置以給出規定的液體界面用于有良好的可見度。系統然后儲存細胞組織處理的結果用于在移走蓋后的后面的步驟。在規則陣列中的井的布置有助于這一點-使用這樣的系統允許在一個單個基板上處理大量的細胞組織同時使操作需要的努力最小化。
示例2圖4a-4h示出根據圖1的基板的井結構形成部分的局部視圖。圖4a中的實施例包括基板10,其包括一個或更多適于接收細胞組織的第一井50,每個通過具有第二井54的通道52連通。通道的尺寸制作為使得要限制在第一井中的細胞組織不能經過它。蓋60在密封面62處密封到基板上,并包括一個或更多流動通道(64,66)其與第一和第二井連通。在井中的流動圖案由蓋中的通道的排列來決定是該實施例的特征。圖4a示出一種排列,其中蓋通道示出為垂直延伸到紙面并可以和不止一個第一和第二井連通。這種排列在圖4b中的平面圖中示出,其中,多個第一井50和第二井54分別與入口通道64和出口通道66并行連接。在該實施例中的基板10在圖4c中示出,而蓋在圖4d中示出。
在另一實施例中,通道64和66中的一個或兩者形成在基板10的表面,分別連接第一和第二井。于是蓋60在井的位置上具有平坦的輪廓。在這個實施例中到和在井之間的流體連接被基板而不是蓋的設計固定。該實施例允許蓋的設計更簡單,并在蓋和基板連結時減輕在蓋和基板之間對齊上的限制。
通道在蓋中的另一排列在圖4e中示出為平面圖并在圖4f中示出為剖面圖。通道76將第一對井的第二井54和第二對的第一井50相連接,這樣將井從入口端68串聯連接到出口端74。該實施例要求提供從系統中除去氣穴的裝置,氣穴在蓋20被安裝在基板上時形成,其在每個井中具有液體條,每個有一個在其上方的空氣間隔。實現這一點依靠在蓋中的通道中的可透氣區域78,優選在井上方。當系統最初被增壓時,空氣被通過這些區域壓出,使得液體形成經過系統的連續通路。
在使用中,細胞組織被移液到基板中的第一井中,蓋被安裝,然后培養基從入口井68通過入口通道64流到第一井。
第二井54的尺寸可以小于第一井,或者可以尺寸相同或者在它們允許移液管分發或抽吸時有較大的尺寸,或者作為簡單的溢流井而不連接到出口通道上。在一些實施例中,它們可以通過蓋排出以允許在它們充滿時空氣溢出。
在圖4g中示出本發明的一對井概念的用處。第一井50有利于適于將細胞組織14保持在井中一受限制的位置,以便讓顯微鏡觀察容易定位。理想地該位置以x、y和z尺度定位,使得自動臺將細胞組織帶入在高放大倍數的視場并近似在焦點上。這一點可以實現,如果井50的基部具有直徑小于上部82的區域84,其更大則會有利于允許移液管80接近。如果沒有通過它的流動,該頸縮84不會容易有液體沖刷這一點使用通道52和第二井54實現。
第一井50可以構建為各種方式,具有共同特征即細胞組織保持在規定的位置上并控制為與從第一井到第二井的流動相逆。在圖4h中示出另一實施例,其中頸縮86設置在井內而非其基部-這樣具有細胞組織被流動集中到該頸縮上的優點,因而井可以明顯大于細胞組織而仍然實現精確的定位。這使得本發明裝置能被容易地應用到比卵母細胞小的細胞上,例如哺乳動物細胞。
可以用本領域中知道的任何手段,象模制、壓印、激光鉆孔、常規鉆孔,來制造井50和頸縮86。可選擇的,該頸縮可以形成在例如硅芯片這樣的部件中,其中通孔可用本領域知道的手段形成,其安裝在限定該井的基板中。頸縮的性質限定觀察卵母細胞或井的方式-如果它是不透明的那么將從上方觀察,在這種情況中本發明裝置,包括蓋和基板是特別有利的包括微型流體供應通道的蓋可被移走,在觀察期間安裝光學上透明的蓋在它的位置上。
在圖4a-4h的實施例中的通道52可以用本領域知道的任何合適的手段形成,例如模制、壓印、激光鉆孔或消融、或者合適層的層疊以定義該結構。通道可以在井之間為相同的橫截面,或者優選具有一部分其鄰近井有更小的最小尺寸以留住細胞組織,而別處尺寸較大一些,以便使流動阻力最小。形成通道的優選方法是在兩個無孔層之間層疊多孔材料層-第一(包含卵母細胞)井本身可以是在多孔材料層中的部分切下區域,材料的另一邊與通向第二井的一較大通道連通。
在另一優選實施例中,在不需要從下方的可見度的應用中是有用的,第一井的基部由多孔材料形成,從而培養基可流經該材料而種在其中散開,這樣到達細胞組織的下面。
示例2a圖4i示出一實施例,其中細胞組織保持位置可以比在前面實施例中包裝得更緊密-這使得圍繞它們的溶液的總的體積更小。這里卵母細胞保持在基板150的微井152中,微井與前側流動通道154和后側流動通道156連通。前側流動通道限定在基板150和可移除蓋158之間,其在被移走后允許移液管接近井以加入或者移出卵母細胞,并且當在密封在基板上的位置時形成不透液體的如圖1a的實施例中的從入口,通過通道154到出口的通路。后通道156可以類似地形成在基板和可移除后部件160之間;或者后部件160可以永久粘結在基板上,或者通道156可以形成在基板本身內。后通道可以如所示在入口和出口之間流動,或者可以僅通向流體可通過其在任一方向上流動的單個連接。
在使用中,圖4i中的實施例如前所述那樣操作移走蓋158后用移液管加入或者移出卵母細胞;用通道156內的壓力控制在井的基部中的經過通道162的懸浮溶液的流動。當蓋158被放回原處時,溶液可以流動通過通道154。為了從通道中排出空氣,通道中的前新月面需要接觸井中的液體。這可以準備,或者通過對井的適當設計,從而新月面位于井的頂部,或者通過在后側通道中使用輕微的背壓以定位新月面從而液前會接觸它。微井可用微型制造領域中知道的合適手段形成在基板中,例如微模制、微壓印、激光鉆孔、由濕或干化學蝕刻跟隨的光刻構圖。微井可形成在制作基板的材料中,例如在聚合物部件中的部分通過激光鉆出孔的圖案。或者,微井可以形成在單獨的部件中,其然后安裝在基板部件150上。在這種情況中,有優勢的制造方法為例如在硅基板中蝕刻井,在例如光敏環氧樹脂SU8的可光構圖材料中構圖并形成井的陣列,或者類似的已知手段。
示例2b圖4j、4k和4l示出另一實施例,其具有與圖4i中相似的特征,除了這里通道162從井的基部側向引出,使得從下方對卵母細胞有更清楚的可見度。圖4k示出平面圖,其中零件的標號同圖4i一樣。圖4j示出在圖4k中在AA處的橫截面,穿過卵母細胞井,圖4l示出在BB處的橫截面,示出通道162怎樣與后側流動通道156交叉。
示例2c圖4m示出另一實施例,其中形成在基板150中的卵母細胞井152包括在它們內部的頸縮其作用是留住卵母細胞。井作用就象儲存毛細管,當充滿培養基時依靠表面張力保持培養基。基板150可以由疏水材料(例如丙烯酸樹脂)形成,井的典型直徑小于1mm,這樣毛細管的保持較有效。可以通過簡單地用蓋166、168蓋住基板的上下表面將卵母細胞保留在它們的井中。這形成非常簡單并易于操作的運送卵母細胞的方法。如果卵母細胞要被灌注培養基,那么用圖4n所示的流動蓋158、160代替這些蓋。液體流動通過入口通道158然后接觸在井中的新月面并使培養基流動通過井。可以通過從后側施加壓力來移動新月面到井152的頂部來來幫助接觸新月面以及將空氣從入口通道158排出。
在使用中,卵母細胞被從上方移液到井中并且與移液液體一起移動或者因重力停留在定位位置上。在圖4m和4n示出井是完全充滿的,但是移液體積可以選擇為使新月面接近但不是剛好在井的末端。如果可見度合適,可以從上方,平行于井的軸來觀察卵母細胞。或者可以從側面觀察井。該裝置可以被在它的側面操作以能使用標準的倒置顯微鏡,然后移回到豎向以允許使用移液管。如果需要側向可見度,井應排列為1D陣列;如果從上方的可見度足夠那么它們可以排列為2D。在任一情況中,井的尺寸小以及它們排列緊密都意味著可以在較小的裝置中培育大量卵母細胞。使用該裝置的系統設想為包括一計算機,其記錄哪個卵母細胞需要在檢查之后介入。然后一旦基板回到移液方向,可以自動對每一個進行正確的動作。
圖4o示出另一實施例,其中當流動通道蓋在適當位置時,卵母細胞被確實保持在單獨的位置上。在該實施例中,蓋158包括前側流動通道154,其與一個或更多通道174連通,隔開而與井152排成行。通道的直徑小于卵母細胞的,因而防止在反向流動的情況下或者如果蓋158和基板150的結合體傾斜或轉動倒置時在重力下卵母細胞進入通道154。在該實施例中后側通道156形成為基板150的一部分而不是接觸一可分離部件。該實施例適合于允許灌注具有培養基的卵母細胞的卵母細胞運送設備。
很清楚,如果不要求對卵母細胞單獨識別的話,本發明的任何實施例可以在給定井中容納一個以上的卵母細胞或者其他細胞組織。圖4m、4n和4o中的實施例尤其適合這一點。井152可以制作為與卵母細胞有類似直徑從而這些被順次保持。井可以是統一直徑,或者如圖4a中一樣在口部直徑較大而基部較窄,或者直徑與卵母細胞相近。在井的口部與卵母細胞尺寸相近的情況中,移液管不會被容納在井內,因而可被設置為在移液過程中圍繞口部密封基板150的表面。
示例3圖5a-5b示出本發明的另一實施例。在圖5a中第一井50具有直徑選為容納細胞組織的基部部分90和作用是容納液體移液進入井中的較寬口部部分92。通道52與第二井54連通,同樣有基部部分94和口部部分96。在圖5b中示出基板安裝有包括第一和第二通道64和66的蓋12。這些通道以圖1a中的方式從入口井流到出口井。在每個井中,在較寬的口部部分和較窄的基部部分之間結合部存在一毛細管止點。基板的材料安排為親水的,這樣在較窄的通道中的新月面上有比在較寬通道中的更大的壓力因此低壓足以移動在較寬部分中的新月面,但在較窄中的則不行。
在使用中,卵母細胞與測定數量的培養基一起被移液到第一井中。液體因毛細管作用流動經過通道52到第二井54。第二井比第一井窄,因而會因毛細管作用而填充到新月面100上,在較窄基部接合較寬口部的那一點上。在第一井中的新月面98會在第一井中的毛細管止點位置處或其上。從下方觀察卵母細胞。當需要更換卵母細胞周圍的液體時,蓋12被安裝而液體流過通道66。當它接觸新月面100時,在井54中毛細管止點破裂。于是通道66中的壓力下降而液體會從第一井流到第二井直到第一井中的新月面到達較窄的基部部分的起點處,其縮窄作為毛細管止點,假如通道66中的壓力小于在毛細管止點位置處在新月面上的壓力的話。通過通道64加入到第一井中的液體會接觸新月面而毛細管止點會破裂于是液體可流過第一井通過第二井到出口通道66,直到新月面再次到達毛細管止點位置。
此實施例的毛細管止點特征也可象為本領域所知曉那樣,用液體對井壁的接觸角度的改變來實現,其與直徑上的改變結合或代替它使用。井的較低部分制為親水的而較高部分不那么親水,或是疏水的于是井趨向于在來自通道52的負壓(以及如果第一井50的較高部分是疏水的,在這一部分中的新月面上的正壓)下變空,直到新月面到達親水部分的起點,于是接觸角減小,在新月面上的壓力增大,假設通道52和第二井54設計正確的話,流動會停止。
圖5a和5b中的實施例可通過,例如,標準塑料模制工藝制造。第一井的基部90較小優選為500μm或更小。此基部部分可以被模制,或者可以被鉆孔,例如用激光鉆孔工藝。第二井54在實踐中可以是對其內部的液體施加毛細管力的任何結構,例如毛細管通道、在基板內的淺室、或者放置在具有較大最小尺寸的井或小室內的吸收材料。基板可由一種材料或者不止一種材料形成,特別是如果在第一井的較高部分要求不同的接觸角,其可以由不同的塑料形成,并粘結到較低部分上;或者可以用表面涂層或處理來控制在兩個部分中的接觸角。井的較低部分可形成在基板的子部件中,通過微型制造,例如光刻SU8光敏環氧樹脂;該子部件然后安裝在包括井的較高部分的塑料模中。
示例4在前面的實施例中,裝置包括蓋來提供到基板中的井的流動通路。圖6a和6b示出實施例,其中對井的液體供應是通過順次移液,而依靠如前面實施例中的通道來實現液體流經井。在這些實施例中可移除蓋不再是必須的-第一井可留置為開放并在過程的所有階段上可進行移液。基板10包括與井通道52連通的一個或更多出口通道66。向通道66中的液體施加微弱的負壓,此壓力小于使液體通過入口井中的毛細管止點所需的力量。對每個移液到井中的等分劑量,液體會從第一井流到通道66中直到新月面到達毛細管止點,隨之流動停止。用移液動作控制經過井的流動。以這種方式,如果移液的體積大于基部部分90的,卵母細胞會浸洗在最后移液的那種溶液里。如果移液量更小,那么混合溶液會在基部部分中共存并會通過擴散緩慢混合。為了在該系統中實現濃度隨時間的梯度,需要依靠在井內的擴散性混合(其會將卵母細胞暴露在從上到下的濃度梯度中,因而可能是不想要的)或者要很遠之前混合一系列濃度逐漸改變的等分劑量并將它們順次移液到井中。在圖6a和6b的實施例中,卵母細胞被保持在井的基部的一位置上。同樣的原理應用到圖6c中的實施例,其中卵母細胞保持在井的基部的頸縮106上。
示例5圖8和9示出圖4o所示的類型的另一實施例,其中當流動通道蓋在適當位置時,一個或更多細胞組織例如卵母細胞、胚胎或其他細胞被確實保持在基板上的單獨位置上。為簡單起見,圖8的裝置示出一個單個留持定位,但應理解本發明包括具有多個這樣的留持定位的裝置。該裝置包括基板(在此示例中稱為基部部件)150和蓋部件158,每個包括一流動系統,并這樣安排以便安裝在一起以完成一個通過卵母細胞位置的流動通路,并是可分離的以便將卵母細胞裝入到裝置中或者從其中移出它們。基部部件具有基部密封面153而蓋具有蓋密封面159,其在達到接近時產生的效果為在基部和蓋之間完成一個或更多流體路徑。圖8示出裝配到基部上的蓋。圖9示出在拆開裝置時,蓋被從基部向上移開而顯示出這兩個部件。在圖4o和圖8和9中共同的標記標示共同的零件。
基部部件150包括一個或更多第一流動系統,每個包括開向基部密封面153的井152,該井適于容納一個或更多卵母細胞,通道156從井延伸,該通道適于防止卵母細胞離開井,該通道與端口157為流體上連通,可任選為通過一個或更多進一步的通道連通。流體連接218可任選提供為基部部件的一部分以便于在端口157和一外部流動系統之間的流體連通。或者,流體連接可以與在基部部件定位在其中的或者基部部件定位在其上的一個設備相關聯。井152可以在其全部深度上是同一橫截面尺寸。井可任選包括較寬的開口200和較窄的內部區域202,開口的尺寸為使得允許移液管進入以分發進入及或從井中抽吸一個或者更多卵母細胞,較窄區域202的尺寸為將卵母細胞定位在規定的位置上。通道156可具有頸縮164其定位及尺寸制作為防止卵母細胞離開井。
可任選的,如圖8和9所示,在基部部件中包括了一個或更多第二流動系統,每個包括一延伸到在基部密封面153上的端口215上的通道214,該通道214與更遠的端口217為流體上連通,可任選為通過一個或更多進一步的通道216連通。流體連接220可任選提供為基部部件的一部分以便于在端口217和一外部流動系統之間的流體連通。或者,流體連接可以與在基部部件定位在其中的或者基部部件定位在其上的一個設備相關聯。
蓋部件158包括一個或更多流動系統,每個包括通道204,與在圖4o的實施例中的通道174類似,其在蓋安裝到基部上時與井152在流體上連通,通道204與限定在蓋中的出口端口213在流體上連通。該流動系統可任選包括一個或更多從通道204延伸的,形成延伸到端口213的流體路徑的進一步通道154。通道204和通道154中的一個或兩者適于防止卵母細胞離開通道204。流體連接(未在圖8和9中示出)可任選提供為蓋部件的一部分以便于在端口213和一外部流動系統之間的流體連通。或者,流體連接可以與在基部部件定位在其中的或者基部部件定位在其上的一個設備相關聯。
圖8和9中的實施例具有優選的排列由此端口213定位在蓋密封面159上,到蓋中的流動系統的流體連接通過一如上所述的包含在基部部件150中的第二流動系統形成,這個在基部部件中第二流動系統具有限定在基部密封面153中的第一端口215,并限定一從端口215延伸到第二端口217的流體路徑。在蓋和基部中的流動系統排列為使得在蓋被裝配到基部上時,基部密封面153和蓋密封面159被帶到接近而通道212被帶到與基部中的第二流動系統通過端口213和215在流體上連通。第二流動系統提供在蓋中端口217和端口213之間的流體連通,并此后到井152。
通道204可以是任何統一的橫截面尺寸。在圖8和9中所示的優選實施例中,通道204逐漸變細并具有圓形橫截面,具有與井152近似相同的開口直徑。
通道204和通道154中的一個或兩者可以大小為防止卵母細胞通行經過流體路徑從井152到外部連接。可任選的,如圖8和9所示,在通道154中設置頸縮210,其作用是防止卵母細胞沿通道154通行。
圖8和9中的實施例示出作為Luer型的流體連接218和220,其管狀部分抵靠端口157和217。這些連接可采用任何適當的形式以在裝置的流動系統和任何外部流動系統或者所用的設備之間連通,以提供流到或流自裝置的流體流動。例如任何或所有端口可以以在本領域中所知道的任何方式,達到與和一外部設備相關聯的端口之間的流體連通。該裝置可以設計為以這樣的方式與設備交互安裝以便將端口與定位在設備上的端口對齊,因而允許流體在它們之間移動。
基部150和蓋158可具有這樣的特征,其在它們被裝配時使它們被保持在一起。這樣的特征可以是形成為基部、蓋或兩者的一部分的夾狀配合特征,或者可提供單獨的夾或安裝器件以將基部和蓋保持在一起。多個基部和蓋部件可以容納在一個公共安裝器件內,例如以允許它們被作為一組來操作。允許多個更小的器件排列為與標準機器人流體處理設備兼容,此實施例可能是特別有利的。
密封面153和159可以是平面或者可以具有這樣的特征其在將它們帶到接近時幫助通過它們的流體通道關閉。這樣的特征可以包括凹痕或者栓特征其作用是將這些面保持在一起或者保持為在與這些面平行的面內對齊。優選至少一個面由柔順材料形成,或者位于整個面上或者僅在端口附近。優選提供象圍繞在一個或這兩個面內的端口的凸起部分這樣的特征,以對給定的用來將這些面保持在一起的力量,在這些區域用較高壓力密封。
可以用本領域所知道的各種方法來制造該裝置。圖8和9中示出的實施例具有這樣的設計其允許使用廣闊范圍內的材料和制造方法。一個特別有利的特征是,如果使用透明材料,卵母細胞在位于或者井152或者通道204中時容易被觀察,尤其是如果卵母細胞位于井的內部區域202時,在這種情況下可以通過井的實心基部來觀察卵母細胞。在圖8和9的設計中此基部可具有能夠在制造過程中選擇或者容易控制的光學特性。該設計允許使用可匹配實心井基部材料的光學特性的透鏡物鏡觀察,并且其完成并不通過具有可變及不確定特性的一深度的液體培養基,通過過濾介質或者靠在過濾介質上,有不確定的對比。
圖8和9中的實施例中的基部部件示出為包括主體部分230,其中限定了流動系統的部件,包括壁、通道、頸縮、端口及便于外部流體連接的特征。開向主體部分的主表面的部件為開放通道或者其他特征的形式。主體部分被密封到一平坦的部件232,其作用是封閉形成在主體部分的下表面上的流動部件。類似地,蓋部件示出為包括主體部分234,由平坦的部件236封閉。優選的制造方法是用模制的PDMS形成主體部件而用玻璃形成平坦部件232和236,然后使用一個或這兩個連接面的等離子活化來實現粘結。在本領域中熟知這樣的裝配方法。也知道其他可選擇的制造方法,例如使用塑料平面封閉部件,或者用改進的等離子粘結工藝,或者使用力量將主體部分和平面部分保持在一起,例如通過夾緊或者夾配合。塑料形成方法例如注射模塑或壓印可用于形成一個或這兩個部件。當圖8中的實施例示出通道及形成在主體部件230、234中的其他流動部件時,在可選擇的實施例中一個或更多流動部件可全部或部分形成在平坦部件232、236中。
裝置的流體特征的典型尺寸選擇為對要處理的細胞組織的類型及預期的應用是適當的。在一些應用中,單個細胞組織或一小組細胞組織要求被保持在單獨的井中,以對每個實現單獨的化學環境,或者將它們放置在容易定位的X-Y位置。這樣的應用的例子出現在胚胎學中,例如對卵母細胞和胚胎的處理,其中希望對化學環境能單獨控制,而能夠使用X-Y臺的快速移動觀察在裝置原處的許多卵母細胞或胚胎是有用的。在這樣的應用中,井的內部區域尺寸為保持僅僅單個或者較低數量的細胞組織。因此,井的內部區域的橫截面尺寸優選為在該組織的最大橫截面尺寸的從1到約10倍,最好在該最大尺寸的1和5倍之間。例如對于最大尺寸100μm的卵母細胞和胚胎,井的內部區域優選具有從100μm到1mm范圍內的尺寸,最好100μm到500μm。對單個哺乳細胞或者小組細胞的培育或處理,井的尺寸優選在10μm到100μm的范圍內,最好10μm到50μm。在其他實施例中,井的內部區域的部分具有的橫截面尺寸為小于該細胞組織的最大尺寸。
流動系統的井及其他特征可具有適于應用和制造方法的任何截面輪廓。特別是,為了制造的容易,井可具有圓形橫截面。通道可具有近似矩形的橫截面,如果通過模制或者由機加工的模壓印形成的話,或者可以具有圓形輪廓,如果從固體基板使用例如在標準微制造過程中使用的微工程方法象本領域所知道的光刻/薄膜沉積/蝕刻工藝來蝕刻的話。
從井引出的通道的最小尺寸,或者如果有的話在通道中的頸縮,選擇為足以保持細胞組織不產生隨通過井和通道的液體的流動而移動,并對細胞組織在壓力下變形的任何可能性設定公差。頸縮的優選最小尺寸為該組織的最小尺寸的大約一半。
為了用于卵母細胞和胚胎,圖8和9中的實施例的示例尺寸如下(所有尺寸為近似的)。井152為圓形截面,在基部密封面153處限定的開口200直徑為3mm,直徑逐漸變細到在內部區域202處的500μm。井約3mm深。通道204也是圓形截面的錐形井的形狀,在蓋密封面159處限定的開口206直徑為3mm,在靠近與通道154連接處的通道的內部區域處直徑為1mm。頸縮164和210高50μm。
下面給出流體連接及裝置操作的例子。其他形式的連接及操作是可能的并且在本發明的范圍內。
裝置首先被拆開以能夠接近井152。然后使用流體連接218經156通過端口157部分填充培養基到井152中。將一個或更多卵母細胞移液到井中,將蓋158裝配到基部150上。然后可通過端口157填充穿過裝置的流體通道,而卵母細胞或胚胎保持在頸縮164與210之間的流體通路的區域中即在由井152和通道204限定的空間中。于是培養基可以在任一方向中流經井。象在前面的實施例中一樣,將蓋移走,可以通過從井152移液將卵母細胞從井中取回。可以使經過通道156的流動幫助抽吸的過程。在操作中實現用液體完全填充裝置而沒有陷獲氣泡,以及如果引入氣泡的話有效地從系統中清除氣泡,是有利的。圖8和9中的排列,其中在裝置裝配后流體通路包括連接錐形通道204的錐形井152,在這一方面是特別推薦的,因為已經在實驗中發現此排列比其他排列例如在裝配后的裝置中具有正方形基部或通道的井其具有直徑上的突出或突然改變,有更好的整潔及隨后對氣泡的清除。由于這個原因,優選地,在井152中的開口200及通道204中的206處的設計是相同的截面形狀。尤其優選地,是本實施例,其中井152和通道204的開口為圓形截面及相同直徑。
圖10、11和12示出另一實施例,其中提供了多個井,每個如圖8和9的實施例所描述那樣與一流動系統相關聯,且設置另外的通道和端口以并行提供到多個井的流體連接。與井相關聯的流動系統的排列與圖8和9中所示的相似,相同的特征由相同標記標示。圖10示出當裝置裝配好時的平面圖,圖11為在X-X處的截面而圖12為在Y-Y處的截面。
裝置包括基部部件150和蓋部件158,其可裝配到一起以形成穿過裝置從入口端到出口端的封閉流體通路,并可以拆卸以能接近井152。基部部件具有基部密封面153而蓋具有蓋密封面159,其在帶到接近時作用是在基部和蓋之間完成多個單獨的流體通路。基部部件包括多個流動系統,每個包括開向基部密封面153的井152和至少一個從井延伸的通道156,在通道中可任選具有頸縮164,其防止卵母細胞離開井。通道156與延伸到一個或更多端口253、254的第一總管通道250流體連通,該端口每個與一流體連接218流體連通,該端口或這些端口作用是允許流體流向或流自在裝置外部的流動系統。在圖10中,流體連接示出為抵靠端口253、254的管218,但本領域中所知道的任何合適的流體連接都可以使用,例如在圖8和9的實施例中所示的Luer流體連接。
圖10中的實施例具有和圖8和9中的相似的優選排列,由此流體連接被做成是通過基部部件150。因此基部部件也包括第二流動系統,其包括多個通道214,每個延伸到限定在基部部件密封面153處的端口215上,通道214與第二總管通道252流體連通。第二總管通道252延伸到一個或更多端口255、256,每個與一流體連接218流體連通,這些端口作用是允許流體流向或流自在裝置外部的流動系統。
蓋部件158包括多個流動系統,每個包括開向蓋密封面159的通道204,通道可任選為圖11和12所示的錐形井的形狀,通道204與限定在蓋中的端口213流體連通。流動系統可任選為包括洗過形成延伸到端口213的流體通路的一個或更多進一步通道154。或者通道204或者通道154適于防止卵母細胞離開通道204,例如通過在通道中在與井的連接處設置頸縮210。
在圖10、11和12所示的優選實施例中,通過在基部中的第二流動系統作成到蓋中的流動系統的流體連接,進一步的通道212設置在蓋中的流動系統中,其與通道204連通并開向限定在蓋密封面159中的端口213。在蓋和基部中的流動系統排列為使得當蓋被裝配到基部上時,基部密封面153和蓋密封面159被帶到接近而通道212被帶到為與基部中的第二流動系統中的通道214通過端口213和215流體連通。此第二流動系統在第二總管通道252和通道204之間,及因此到井152的上開口,提供流體連通。
當裝置被裝配時,對每個井152的開口被帶到與對每個通道204的開口流體連通,而對每個流動系統,蓋中的通道212被帶到與基部中的通道214流體連通。這樣建立了一個封閉的經過每個井的流體路徑,從第一總管通道250,通過通道156、頸縮164(如果有)、井152、蓋中的通道204、蓋中的頸縮210(如果有)、通道154和212、通道214和第二總管通道252。
實施例包括在本發明中,其中通過一個或更多與蓋部件相關的流體連接來實現與每個流動系統的通道204的流體連接。在這種情況下,上面討論的基部中的第二流動系統可以省略。這可能通過位于蓋中的端口213,獨立涉及到蓋中的每個流動系統的流體連接。實施例包括在本發明中,其中第二總管通道252形成在蓋部件內。在這種情況中,可以將一個或更多流體連接作成為通過與蓋相關聯的流體連接器而到第二總管通道。或者,連接通道可設置在蓋和基部內,與蓋中的第二總管通道的端部的每一個流體連通,所述蓋在裝置裝配時對齊并以上面描述的方式建立對單獨流動系統的流體連接。
第一和第二總管通道可以在沿它們的長度上是同一截面尺寸,或者其可以在沿它們的長度上改變。包括井152和連通通道的流動系統可以是彼此在本質上相類似的或者可以被設計為不相同。每個流動系統看來與其他相平行,在第一和第二總管通道之間連通。在填充液體后,通過每個流動系統的流動與通過每個的液體流阻成正比。裝置設計為經過每個流動系統的液體流阻相近是有利的,該流阻在總管通道的末端的端口之間測得。如果裝置設計為使得在總管通道中的流阻與通過每個流動系統的流阻相比為可忽略不計,那么通過將每個流動系統設計為類似的,通過其每個的流動會是類似的。然而如果在總管通道中有明顯的流阻,那么或者總管通道的尺寸被設計為沿其長度改變,或者流動系統的尺寸被設計為彼此之間不同,以便使總的流阻及因此通過每個井的液體流動相近。在特定情況中,將通過井的流動設定為不相等的,在這種情況中總管通道及/或流動系統的尺寸可被相應設置,是有利的。
圖10、11和12的實施例可以由用在圖8和9的實施例中的或者用在任何前面的實施例中的同樣的裝置來制造。在通道的位置和其他流動特征中的類似的變化在本發明的范圍內。在圖10、11和12的實施例中的特征的尺寸與圖8和9的實施例中詳述的那些相類似。
下面給出裝置的流體連接和操作的一個示例。其他形式的連接和操作是可能的并在本發明的范圍。
如圖10所示,如果向第一總管通道提供兩個或更多連接,那么一個連接(260)會起流體入口的作用而第二個(262)起通風孔的作用。如果要求將不同的液體培養基引入到裝置中,可以提供另外的連接以作為另外的入口。在一些實施例中,對第一總管通道僅安排一個流體連接,在這種情況中它起流體入口的作用,而通風則通過包括井和連通通道的流動系統來實現。優選至少在第二總管通道的末端處設置流體連接(264,266)。在正常使用中這些作為流體出口。設置閥272以打開和關閉通風孔262,而對出口264、266設置閥274和276。設置泵270以驅動流體流動進入入口260。
在使用中,首先拆開裝置以接近井152。借助泵270,打開通風孔閥272,用培養基沖刷第一總管通道250。然后關閉閥272,使用泵通過第一總管通道用培養基部分填充井152。然后將卵母細胞移液到井中并安裝蓋部件。閥274和276打開而閥272關閉,開動泵來填充流動系統的剩余部分。在第二總管通道252的兩個末端設置出口端口允許空氣在兩個方向上被液體替換,并避免僅有一個出口時會出現的,空氣被位于第二總管通道中在空氣和出口之間的液體塊所擋住的那種情況。第二總管通道向兩個出口填充液體,然后一個閥,比如274,被關閉,而液體會通過其他出口端口和出口閥276流過系統。如果需要達到最佳通風,可以在沿第二總管通道的長度上設置兩個以上的出口。
圖10、11和12的實施例示出在第一和第二總管通道之間平行連接的多個流動系統。應該明白其他形式的流體連接也包括在本發明的范圍內。例如設想裝置的所有或一些流動系統的串聯連接。還有,可以提供進一步的第一和第二總管通道,每一對與進一步的流動系統組相連通。可設置分發通道作為裝置的一部分,其與進一步的第一和第二總管通道連通以提供流向和流自它們的流體流動。這些進一步的通道可整個形成在基部部件內,全部在蓋部件內,或者可以在它們裝配后形成和關閉在它們之間。它們可以以上面所描述的方式借助于形成為流體連通的端口而在基部和蓋部件之間通過。
流體儲池可以合并在根據上面的任何實施例中的裝置內,作用是供應流體至或接受流體自任何或所有包括在裝置中的井及流動系統。這些儲池可位于基部部件或蓋部件中,或者位于一適于與基部或蓋部件互配合以與它們有流體連接的進一步部件中。泵和閥也可設置在裝置中,作為或基部、蓋或進一步部件的一部分。一個包括流體儲池、閥和泵的部件可設計為可從裝置上拆下來,或反之亦然,不將蓋從基部上拆下。
本發明裝置可設計為與提供和控制流向和流自裝置的流體流動的設備一起操作。該設備可容納一個或更多這樣的裝置。該設備可提供液體至,或接受液體自該裝置,或者可以作用在該裝置上以產生到或從裝置上的儲池的流體流動,例如,通過施加氣壓到裝置上的液體儲池,或者施加物理力量到裝置的一可變形部分上以引起在它內部的流體流動。裝置可包括另外的部件,例如電動力的或電控的部件象泵、閥、測量儀器和溫度控制器,并可設置有電連接以與該設備上的相應的連接相接觸。該裝置可朝向該設備定位或定位在該設備上以便裝置在這樣定位時,使流體端口流通及/或電連接相接觸。該裝置可設置有電源,其可儲存電力以在裝置從設備上拆下來時以運行這些部件。裝置設計為可用另外的、便攜的電源和外部控制手段操作以允許其在獨立于該設備的期間操作,并能被用于在一個設備和位于和第一個很遠處的另一個設備之間在其內部運送細胞組織,是有利的。
當蓋中的通道204為大到足以容納移液管的井的形狀時,從井中卸除細胞組織的另一方法是適用的。可以通過流動在井152和通道204之間移動卵母細胞,或者如果裝置在還在裝配時是倒置的,卵母細胞會從井沉積到通道中。然后基部150被從蓋上移走,留下通道204為打開以允許移液管通過開口206進入。然后卵母細胞被從通道204的內部區域208抽吸到移液管中。圖8和9中所示的實施例,當被修改使得通道204為井的形狀,在其內部區域208具有比井152的內部區域的直徑更大的直徑時,也適于這種另外的卸除方法。這使得從蓋中的通道204中移液比從井152移液中更容易,同時仍然在井152的內部區域中產生封閉的環境用于控制對培養基的暴露或者控制卵母細胞的精確位置以使光學觀察較為容易。在一些實施例中,第二井204可具有大到足以讓移液管到達井的底部的內部區域。在其他實施例中,為了控制移液管尖端對一個或這些卵母細胞的接近,第二井尺寸可作成是將移液管定位在底部上的一距離處。然后通道或井204可被用于處理活動的卵母細胞,如果設置了多個這樣的井,可以用與前面實施例中描述的對井50、152的同樣的方式,改裝用于與機器人移液管設備的使用。
在一方面中本發明提供了具有通道的裝置,所述通道沿它們的長度由與另一個相接觸的一個基板的表面封閉。在另一方面中本發明提供一裝置,其中通道形成在兩個基板的任一或兩者之中,并被帶到相接合使得對齊的端口、開口或者井提供流體通路,并設置密封面以圍繞端口、開口或井密封。在任一情況中,蓋基板和基部基板連結而形成一個完整的流體通路。
權利要求
1.一種裝置,包括第一基板,其具有開向該第一基板的一第一主表面的第一井的陣列,所述第一井適于保持細胞組織,該裝置還包括一個或更多開向該井或每個井的流體通道。
2.如權利要求1所述的裝置,其中井逐漸變細以將細胞組織定位在每個井中的給定位置處。
3.如權利要求1或2所述的裝置,其中所述一個或更多流體通道中的至少一個形成在一另一基板的主表面和所述第一基板的一主表面之間,該另一基板可拆卸地固定到所述第一基板上。
4.如權利要求1或2所述的裝置,其中所述一個或更多流體通道中的至少一個形成在一另一基板的主表面和所述第一基板的所述第一主表面上,該另一基板可拆卸地固定到所述第一基板上。
5.如前面權利要求中任一所述的裝置,其中所述一個或更多流體通道中的至少一個形成在所述第一或另一基板的主體內,該通道具有與該另一個基板中的端口或井相對齊的開口,該基板設置有密封面其適于圍繞開口提供密封。
6.如前面權利要求中任一所述的裝置,其中所述一個或更多流體通道中的至少一個也開向所述第一基板的所述第一主表面中的一個或更多第二井。
7.如權利要求1或2所述的裝置,其中井延伸通過基板到達其另一主表面,該一個或更多流體通道形成在一另一基板的主表面上適應及排列為面向所述第一基板的所述另一主表面,該另一基板可拆卸地固定到所述第一基板上。
8.如前面權利要求中任一所述的裝置,其中該流體通道被從第一井中橫向移位,使得可以與所述主表面垂直地通過所述第一或另一基板不觀看所述流體通道而觀看細胞組織。
9.如前面權利要求中任一所述的裝置,其中在一個基板中的開口和在另一個基板中的端口或井隨著離主表面的距離逐漸變細而變得更小,用于避免在填充流體通道時氣泡陷獲在流體培養基中。
10.如前面權利要求中任一所述的裝置,其中一個或更多流體通道設置有可透氣區域以允許在用液體填充時從所述流體通道中除去氣泡或泡。
11.如前面權利要求中任一所述的裝置,包括鉗夾裝置,其用于保持該第一和另一夾板對齊并使它們相互接合。
12.一種用于處理細胞組織的系統,包括如前面權利要求中任一所述的裝置以及其他細胞組織處理裝置。
全文摘要
用于處理細胞組織的裝置,包括第一基板,其具有開向該第一基板的一第一主表面的第一井的陣列,所述第一井適于保持細胞組織,該裝置還包括開向每個井的流體通道。該井逐漸變細以將細胞組織定位在每個井中的給定位置處。該流體通道形成在另一基板的主表面上,適應及排列為面向所述第一基板的一主表面,該另一基板可拆卸地固定到所述第一基板上。
文檔編號B01L3/00GK1909847SQ200480033049
公開日2007年2月7日 申請日期2004年9月10日 優先權日2003年9月10日
發明者約翰·R·道奇森 申請人:奧瓦圖爾研究股份有限公司