Spôsoby na oddeľovanie častíc pomocou zariadenia s deliacim prvkom s veľkostnou selektivitou, ktorý má podlhovastú nábehovú hranu

Číslo patentu: E 21048

Dátum: 14.03.2014

Autor: Hvichia Georgi

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spôsoby na oddeľovanie častíc pomocou zariadenia s deliacim prvkom s veľkostnou selektivitou, ktorý má podlhovastú nábehovú hranuBoli popísané mechanické zariadenia, určené na manipuláciu s biologickými bunkami a inými malými časticami, ktoré majú konštrukčné prvky s rozmermi od desiatok mikrometrov (rozmery biologických buniek) do nanometrov (rozmery niektorých biologických makromolekúl). Napríklad patent Spojených štátov amerických číslo 5,928,880 , patent Spojených štátov amerických číslo 5,866,345 , patent Spojených štátov amerických číslo 5,744,366 , patent Spojených štátov amerických číslo 5,486,335 a patent Spojených štátov amerických číslo 5,427,946 opisujú zariadeniaPatent Spojených štátov amerických 7,993,908 a zverejnené prihlášky PCT č. W 0 03/008931,WO 2009/131645 a W 0 2011/066497, z ktorých všetky sú v spoločnom vlastníctve s teraz nárokovaným vynálezom, opisujú mikroškálové zariadenia na rozdeľovanie buniek a ďalších častíc podľa ich veľkosti. Forma zariadenia, opísaného v týchto špeciñkáciách, obsahuje stupňovitý deliaci prvok, umiestnený medzi dvoma oblasťami prázdneho priestoru, tvoreného krytom a telesom, a rozdeľovanie častíc v zariadeni sa riadi schopnosťou častíc pôvodne prítomných v jednej oblasti pretekať cez stupňovitý deliaci prvok a dosiahnuť druhú oblasť. V tomto vynáleze opísaný predmet je považovaný za vylepšenie predtým opísaných takýchto zariadení.Vankrunkelsven et al., A novel microstep device for the size separation of cells,Electrophoresis, Wiley Interscience, Vol. 25, June 2004, str. 1714-1722 a zverejnená prihláška PCT W 0 2005/036139 takisto opisujú zariadenie pre veľkostnérozdeľovanie častíc, ako sú bunky v tekutine.V tomto vynáleze opísaný predmet môže byt použitý na oddeľovanie a manipuláciu s biologickými bunkami, organelami, bunkovými konglomerátmi a ďalšími časticami zo zmiešaných populácii častíc alebo buniek.Predkladaný vynález je definovaný v príslušných patentových nárokoch.V jednom aspekte je teda stanovené zariadenie na oddeľovanie menších a väčších častíc, napríklad na oddelenie cirkulujúcich nádorových buniek od kNných buniek v celej vzorke krvi, pričom toto zariadenie obsahuje nasledujúcekryt (4), ktoré vymedzujú medzi sebou prázdny priestor (50), pričom tento prázdny priestor (50) obsahujedeliaci prvok (1), ktorý oddeľuje vtokovú oblasť (52) a výtokovú oblast (58) prázdneho priestoru (50), pričom deliaci prvok (1) vymedzuje, spolu s povrchom prázdneho priestoru (50), kanál, ktorý vytvára tekutinové spojenie vtokovej a výtokovej oblasti prostredníctvom rozdelovacieho úseku, pričom kanál mávýšku definovanú vzdialenosťou medzi deliacim prvkom (1) a povrchom prázdneho priestoru (50), aspoň jedna položka so skupiny, obsahujúcej teleso (2), kryt (4) a deliaci prvok(1), má oddeľujúci stupeň, umiestnený vo vnútri a majúci nábehovú hranu,rozprestierajúcu sa úplne naprieč celým rozdelovacím úsekom kanála, pričom kanál je rozdelený na predchádzajúci úsek (proti prúdu) na vtokovej strane nábehovej hrany a nadväzujúci lamelový úsek (po prúde) na výtokovej strane nábehovej hrany, výšku predchádzajúceho úseku dostatočnú na to, aby cez ňu mohli plynúť väčšie aj menšie častice, výšku nadväzujúceho úseku dostatočne veľkú na to, aby cez ňu mohliplynúť menšie častice, a dostatočne malú na to, aby bránila plynutiu cez ňu väčším časticiam, adĺžku nábehovejhrany aspoň 20-krát dlhšiu, než je celková šírka kanála v deliacej oblasti, pričom predchádzajúci úsek kanála je lamelový v oblasti medzi vtokovou oblasťou (52) a deliacim pNkom (1) apričom nábehová hrana má zvlnený tvar, pričom častice môžu byť oddelené, keď sa nechajú plynúť cez kanál, a častice sú získavané na základe ich schopnosti plynúť cez oddelujúci stupeň.Všeobecnejšie povedané, predkladaný vynález sa teda týka zariadenia na oddeľovanie menších a väčších častíc. Zariadenie obsahuje teleso a kryt, ktoré vymedzujú medzi sebou prázdny priestor. Prázdny priestor obsahuje deliaci prvok,ktorý oddeľuje vtokovú oblasť a výtokovú oblast prázdneho priestoru. Deliaci prvok spolu s jedným alebo viacerými povrchmi prázdneho priestoru vymedzuje kanál,ktorý vytvára tekutinové spojenie vtokovej a výtokovej oblasti prostredníctvom rozdeľovacieho úseku. Kanál má celkovú šírku v rozdelujúcom úseku a výšku vymedzenú vzdialenosťou medzi deliacim prvkom a povrchom prázdneho priestoru. Aspoň jedna položka zo skupiny, obsahujúcej teleso, kryt a deliaci prvok, má oddelujúci stupeň, umiestnený vo vnútri a majúci nábehovú hranu, rozprestierajúcu sa v podstate naprieč celým rozdeľujúcim úsekom kanála. Kanál je rozdelený na predchádzajúci úsek (proti prúdu) na vtokovej strane nábehovej hrany a v podstate lamelový nadväzujúci úsek (po prúde) na výtokovej strane nábehovej hrany. Výška predchádzajúceho úseku je dostatočná na to, aby cez ňu mohli plynúť väčšie aj menšie častice. Výška nadväzujúceho úseku je dostatočne veľká na to, aby cez ňu mohli plynúť menšie častice, a dostatočne malá na to, aby bránila plynutiu väčších častíc. Rozloha nábehovej hrany je podstatne väčšia, než je celková šírka kanála v deliacej oblasti (ktorá ma zvyčajne rovnakú šírku ako oddelujúci stupeň, čo znamená, že nábehová hrana oddeľujúceho stupňa je zvyčajne dlhšia, než je šírka príslušného stupňa). Častice môžu byť oddelené plynutím cez kanál a získavaním častíc na základe ich schopnosti plynúť oddeľujúcim stupňom.V jednom uskutočnení je predchádzajúci úsek kanála v podstate lamelový, čo znamená, že je vymedzený dvomi rozľahlými povrchmi, ktoré sú v podstateRozloha nábehovej hrany môže byť podstatne (napr. aspoň 100-krát) väčšia, než je charakteristický rozmer väčších častíc, aby mnohé takéto častice mohli uviaznuť na nábehovej hrane bez toho, aby podstatne bránili objemovému toku tekutiny popri nábehovej hrane. Rozloha nábehovej hrany v zariadení podľa tohto vynálezu bude tiež podstatne (teda minimálne 20, napríklad 50, 100, 500, 1 000, 10 000, alebo 100 000-krát) väčšia, než je celková šírka kanála v oddeľujúcej oblasti (alebo šírka oddeľujúceho stupňa vnútri kanála). Ako príklad možno uviesť, že výška nadväzujúceho úseku (teda úsek kanála nábehovej hrany oddeľujúceho stupňa) môže byť zvolená tak, aby bola dostatočne malá na to, aby bránila plynutiu cez ňu vybranému typu buniek (napr. cirkulujúcich nádorových buniek alebo buniek podobných kmeňovým bunkám ľudského plodu), a dostatočne veľká na to, aby nebránila plynutiu cez ňu vybranému typu buniek (napríklad ľudských červených krviniek), alebo môže ísť o kombináciu uvedených.Nábehová hrana každého takéhoto oddeľujúceho stupňa v zariadení podľa tohto vynálezu bude mať zvlnený tvar. Môže ísť o invaginovaný alebo nepravidelný tvar. Oddeľujúci stupeň môže mať na svojej vtokovej strane predchádzajúcu plochu, ktorá je v podstate kolmá na úsek stupňa, ktorý vymedzuje nadväzujúci úsek kanála.Deliaci prvok môže tvorit súčasť aspoň jedného z telesa a krytu. Môže byť aj oddelenou položkou, vloženou medzi telesom a krytom. Zariadenie môže mať jeden alebo viac oporných prvkov na udržiavanie výšky kanála. Takéto oporné prvky môžu byť napríklad umiestnené v kanáli a rozprestierať sa medzi deliacim prvkom a povrchom prázdneho priestoru.Tento opis sa tiež týka spôsobov vzájomného oddeľovania väčších a menších častíc. Tieto spôsoby zahŕňajú poskytnutie tekutej suspenzie väčších a menších častíc na vtoku do zariadenia, opísaného v tomto dokumente. Tekutina je tlačená cez kanál a je možné odobrať aspoň jednu skupinu z i) menších častíc (napríklad červené krvinky) vo výtokovej oblasti, a ii) väčších častíc (napr. cirkulujúce nádorové bunky) pred nábehovou hranou oddeľujúceho stupňa.

MPK / Značky

MPK: C12Q 1/24, B01L 3/00, G01N 15/02, G01N 33/574, G01N 33/49, C12N 5/09

Značky: pomocou, veľkostnou, oddeľovanie, prvkom, částic, selektivitou, zariadenia, ktorý, hranu, spôsoby, podlhovastú, nábehovú, deliacim

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/49-e21048-sposoby-na-oddelovanie-castic-pomocou-zariadenia-s-deliacim-prvkom-s-velkostnou-selektivitou-ktory-ma-podlhovastu-nabehovu-hranu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsoby na oddeľovanie častíc pomocou zariadenia s deliacim prvkom s veľkostnou selektivitou, ktorý má podlhovastú nábehovú hranu</a>

Podobne patenty