ES2927464T3

ES2927464T3 - Sistemas de citometría de flujo para la separación estéril de componentes de muestra marcados magnéticamente

Info

Publication number: ES2927464T3
Application number: ES12859016T
Authority: ES
Inventors: Brian David Warner; Liping Yu
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2022-11-07
Anticipated expiration: 2032-11-26
Also published as: WO2013095867A1; US9551643B2; JP6178335B2; EP2795289A4; CN104471371B; US20150010939A1; EP2795289B1; CN104471371A; EP2795289A1; JP2015503730A

Abstract

Se proporcionan sistemas para la separación estéril de componentes de muestras marcados magnéticamente y métodos para usar los mismos. Las realizaciones de los sistemas incluyen un dispositivo de separación magnética y un recipiente de muestra flexible, en el que una parte del recipiente de muestra flexible se acopla operativamente bajo presión al dispositivo de separación magnética. También se proporcionan métodos para usar los sistemas, así como recipientes de muestra flexibles configurados para usar con los sistemas y métodos en cuestión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistemas de citometría de flujo para la separación estéril de componentes de muestra marcados magnéticamente Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica la prioridad de la fecha de presentación de la solicitud de patente provisional de Estados Unidos núm. 61/578,785 presentada el 21 de diciembre de 2011.

Introducción

La citometría de flujo es una herramienta bien aceptada en la investigación que permite al usuario analizar y clasificar rápidamente los componentes en un fluido de muestra. Los citómetros de flujo usan un fluido portador (por ejemplo, un fluido envolvente) para hacer pasar los componentes de la muestra, sustancialmente uno a la vez, a través de una zona de iluminación. Cada componente de la muestra se ilumina con una fuente de luz, como un láser, y la luz dispersada por cada componente de la muestra se detecta y analiza. Los componentes de la muestra se pueden separar en base a sus características ópticas y de otro tipo a medida que salen de la zona de iluminación. La citometría de flujo estéril, en la que los componentes de interés de la muestra se separan en condiciones estériles, es cada vez más importante. Por ejemplo, la citometría de flujo se usa con frecuencia para clasificar y recolectar células para experimentos, como trasplantes in vivo y cultivos celulares in vitro, en los que es conveniente que las células estén libres de microorganismos que interfieran. En particular, los componentes de manejo de fluidos de un citómetro de flujo entran en contacto directo con la muestra y los fluidos envolventes y pueden ser una fuente de contaminantes del entorno circundante.

Se ha demostrado que la separación magnética de células que fluyen a través de un tubo o cartucho colocado en un dispositivo de separación magnética adecuadamente configurado es muy conveniente. En los dispositivos de separación magnética, un fluido de muestra que incluye componentes marcados magnéticamente fluye a través de un tubo colocado en un dispositivo de separación magnética, que incluye un imán. A medida que la muestra fluye a través del tubo, los componentes marcados magnéticamente en la muestra quedan retenidos en el tubo por el campo magnético producido por el imán. Los componentes no marcados no se retienen en el tubo y fluyen a través del dispositivo de separación magnética. Los componentes marcados magnéticamente retenidos se pueden recuperar eliminando el campo magnético y lavando los componentes marcados magnéticamente del tubo.

El documento WO 2010/033140 A2 se refiere a un sistema micro mecánico de clasificación de partículas que usa un aparato removible/desechable que puede incluir un dispositivo comprimible, un aparato de filtro y un conjunto de chip clasificador de células. El conjunto de chips puede incluir un colector de alivio de tensión de tubería y un chip de clasificación de células micro fabricado. El conjunto de chip puede ser desmontable del aparato de filtro para montar el chip de clasificación de partículas MEMS adyacente a un aparato generador de fuerza que reside con el sistema de clasificación de partículas. Un dispositivo perturbador instalado en el sistema de clasificación de partículas puede interactuar con un transductor en el aparato removible/desechable para reducir la obstrucción del flujo a través del sistema.

El documento US 2011/137018 A1 se refiere a un sistema para clasificar y atrapar especies magnéticas objetivo que incluye una cámara de micro fluidos diseñada para recibir y luego retener temporalmente partículas magnéticas en su lugar dentro del módulo. Un módulo de preprocesamiento puede mezclar una muestra y partículas magnéticas para hacer que se etiqueten ciertas especies en la muestra. La cámara de micro fluidos puede incluir un mecanismo para mover partículas magnéticas dentro de la cámara. Se puede usar un módulo de procesamiento posterior o la cámara de microfluidos para separar las especies marcadas de las partículas magnéticas agregando un reactivo de liberación. Las partículas magnéticas y/o sus cargas útiles pueden liberarse y recogerse por separado en una salida de la cámara o del módulo de pos-procesamiento.

El documento EP0672458 A2 se refiere a la citometría magnética en un líquido a granel que dirige el líquido a través de un espacio magnético interpolar para depositar células magnéticamente susceptibles adyacentes al espacio. A continuación, se dirige un gas seleccionado, por ejemplo, aire, a través de las células depositadas para expulsar el exceso de líquido. Un aparato de citometría adecuado incluye una bomba de jeringa para forzar el líquido a granel desde un depósito de retención hacia una cámara de flujo dispuesta perpendicularmente a través del espacio interpolar de un imán. Una segunda bomba de jeringa, que contiene el líquido de enjuague, se equipa con un depósito de retención lleno solo parcialmente con el líquido a granel; la porción restante se llena con el gas seleccionado, que se fuerza a través de la cámara de flujo inmediatamente después del líquido de enjuague. La preparación de células para citometría implica la unión de anticuerpos monoclonales a antígenos que aparecen característicamente en las superficies de las poblaciones de células objetivo y el marcaje magnético de los anticuerpos con un agente magnético, preferiblemente ferritina, para hacer que las células sean magnéticamente susceptibles.

El documento US 2010/0317093 A1 se refiere a una bolsa flexible y un cartucho flexible para el procesamiento de muestras de fluidos.

Resumen

Como se revisó anteriormente, se ha demostrado que la separación magnética de células que fluyen a través de un tubo o cartucho colocado en un dispositivo de separación magnética adecuadamente configurado es muy conveniente. Sin embargo, los cartuchos previstos hasta ahora no se prestan fácilmente a procedimientos de procesamiento estériles. El bombeo adicional de una muestra dada a través de dicho cartucho requiere componentes de fluidos adicionales, lo que complica el procedimiento. Cuando se usa el cartucho junto con un clasificador de células, a menudo se requieren presiones de muestra altas. Sin embargo, las separaciones magnéticas de alta eficiencia requieren que la cámara de separación se coloque cerca de las piezas polares magnéticas y que las paredes de la cámara sean lo más delgadas posible. Es difícil construir dispositivos que satisfagan simultáneamente ambos parámetros requeridos.

Se proporcionan sistemas de citometría de flujo para la separación estéril de componentes de muestra marcados magnéticamente y métodos para usar los mismos. Los sistemas descritos en la presente descripción incluyen un dispositivo de separación magnética y un contenedor flexible de muestra configurado para acoplarse operativamente al dispositivo de separación magnética. Al usar los sistemas de la invención, un contenedor flexible de muestra cómo se describe en la presente descripción que incluye una muestra marcada magnéticamente se acopla operativamente bajo presión al dispositivo de separación magnética. Por ejemplo, el contenedor flexible de muestra puede estar presente dentro de una cámara de presión. El aumento de la presión de la cámara de presión obliga a la muestra desde el contenedor flexible de muestra a través del dispositivo de separación magnética acoplado operativamente, separando de esta manera magnéticamente los componentes de la muestra de manera estéril. Cuando se desee, los componentes de la muestra separados magnéticamente se pueden transferir a un citómetro de flujo, por ejemplo, para aplicaciones de clasificación de células estériles.

Las modalidades de la presente descripción incluyen separación magnética de alta eficiencia, alto caudal y bajo costo de componentes marcados magnéticamente en una muestra, mientras que al mismo tiempo se mantiene la muestra en un entorno estéril. Como tal, las modalidades de la presente descripción pueden usarse para separar células u otras moléculas que están marcadas con partículas magnéticas de una muestra de fluido biológico de manera estéril.

Los sistemas de la presente descripción pueden configurarse como parte de un sistema más grande. Por ejemplo, los sistemas de la presente descripción pueden configurarse como un subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo configurado para suministrar una muestra de fluido a un citómetro de flujo de manera estéril. En ciertas modalidades, el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo incluye un dispositivo de separación magnética y un contenedor flexible de muestra, donde una porción del contenedor flexible de muestra se acopla operativamente bajo presión al dispositivo de separación magnética. Por ejemplo, el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo puede configurarse para mantener la porción del contenedor flexible de muestra acoplado operativamente al dispositivo de separación magnética bajo presión. En ciertos casos, el contenedor flexible de muestra está presente dentro de una cámara de presión. En algunos casos, el dispositivo de separación magnética se configura para producir un campo magnético próximo a la parte del contenedor flexible de muestra acoplado operativamente al dispositivo de separación magnética. En otras modalidades, el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo incluye una primera cámara de presión que alberga un depósito de fluido del contenedor flexible de muestra y una segunda cámara de presión que alberga la porción del contenedor flexible de muestra acoplado operativamente al dispositivo de separación magnética. La segunda cámara de presión puede acoplarse a la primera cámara de presión. En ciertos casos, el dispositivo de separación magnética se configura para producir un campo magnético próximo a la porción del contenedor flexible de muestra acoplado operativamente al dispositivo de separación magnética.

En ciertas modalidades, un fluido está contenido en un contenedor flexible de muestra. En ciertos casos, el líquido es estéril. El contenedor de muestra se puede sellar del entorno circundante para mantener la esterilidad del fluido. En algunos casos, el contenedor flexible de muestra incluye un depósito de fluido configurado para contener un volumen del fluido y un conducto acoplado en conexión de fluidos al depósito de fluido y configurado para dirigir un flujo de fluido a través del dispositivo de separación magnética. El contenedor de muestra también puede incluir una guía de alineación unida al conducto y configurada para acoplar operativamente el conducto con el dispositivo de separación magnética. Para facilitar la alineación del conducto en el dispositivo de separación magnética, el dispositivo de separación magnética puede incluir una guía de alineación correspondiente (como, por ejemplo, una muesca, pero sin limitarse a ella) configurada para posicionar y acoplarse con la porción del contenedor flexible de muestra en el dispositivo magnético de separación. Por ejemplo, la guía de alineación correspondiente (por ejemplo, muesca) puede configurarse para acoplarse con la guía de alineación unida al conducto y posicionar el conducto en el dispositivo de separación magnética. En ciertos casos, cuando el conducto se alinea en el dispositivo de separación magnética, el eje longitudinal del conducto es sustancialmente paralelo al eje longitudinal del dispositivo de separación magnética.

Los aspectos adicionales del contenedor flexible de muestra incluyen que el depósito de fluido puede incluir uno o más puertos. Además, ciertas modalidades del contenedor flexible de muestra incluyen un depósito de fluido donde las paredes del depósito de fluido tienen un grosor de 0,2 mm o menos. En ciertos casos, el conducto del contenedor flexible de muestras se acopla de manera desmontable al depósito de fluido. En algunos casos, el conducto tiene paredes con un grosor de 0,5 mm o menos.

En ciertas modalidades, el dispositivo de separación magnética incluye una primera guía de campo magnético en forma de cuña dispuesta sobre una superficie de una primera fuente de campo magnético y una segunda guía de campo magnético en forma de cuña dispuesta sobre una superficie de una segunda fuente de campo magnético. La primera guía de campo magnético en forma de cuña puede tener un primer borde de vértice y la segunda guía de campo magnético en forma de cuña puede tener un segundo borde de vértice. En algunos casos, el borde del primer vértice se alinea sustancialmente al otro lado del borde del segundo vértice y paralelo al mismo. Por ejemplo, el primer borde de vértice puede estar a una distancia sustancialmente uniforme a lo largo de su longitud desde el segundo borde de vértice. Colocar el conducto entre los bordes del vértice de las guías del campo magnético y sustancialmente paralelo a ellos puede maximizar la cantidad de tiempo que el flujo de fluido de muestra se expone al campo magnético localmente alto y al gradiente del campo magnético en el área entre los bordes del vértice de las guías del campo magnético y por lo tanto puede aumentar la eficiencia de separación del dispositivo.

Durante el uso, un conducto de un contenedor flexible de muestra se acopla operativamente a un dispositivo de separación magnética. Como se describió anteriormente, el contenedor flexible de muestra puede incluir un depósito de fluido acoplado en conexión de fluido al conducto y configurado para contener un volumen de fluido, donde el conducto se configura para dirigir un flujo de fluido a través del dispositivo de separación magnética y una guía de alineación adjunta. al conducto y configurado para acoplar operativamente el conducto con el dispositivo de separación magnética. En ciertas modalidades, el contenedor flexible de muestra está presente dentro de una cámara de presión. En algunos casos, el dispositivo de separación magnética se configura para producir un campo magnético próximo al conducto. En otras modalidades, un depósito de fluido del contenedor flexible de muestra está presente dentro de una primera cámara de presión y el conducto está presente dentro de una segunda cámara de presión. En ciertos casos, la segunda cámara de presión se acopla a la primera cámara de presión. En algunos casos, el dispositivo de separación magnética se configura para producir un campo magnético próximo al conducto. La cámara de presión se sella y se aplica presión al depósito de fluido para transportar el fluido de muestra desde el depósito de fluido a través del conducto colocado en el dispositivo de separación magnética. Por ejemplo, la cámara de presión puede estar presurizada con un gas. En algunos casos, el aumento de presión en la cámara de presión actúa sobre el depósito de fluido, obligando al fluido a salir del depósito de fluido y a través del conducto colocado en el dispositivo de separación magnética. En ciertos casos, debido a que el depósito de fluido se sella del entorno circundante, el sistema mantiene la esterilidad del fluido de muestra. Por ejemplo, el fluido de muestra no se expone al gas circundante que se usa para presurizar la cámara de presión, ni a los componentes de fluidos que normalmente se usan para transportar un fluido de muestra (por ejemplo, una bomba).

Antes de aplicar presión sobre el depósito de fluido para transportar la muestra de fluido desde el depósito de fluido a través del conducto, se puede añadir una muestra al depósito de fluido. En ciertos casos, la muestra incluye un componente objetivo de interés. En algunos casos, la muestra es una muestra biológica. Los métodos de la presente descripción incluyen además el marcaje magnético del componente objetivo de interés. Por ejemplo, el método puede incluir unir específicamente una etiqueta magnética al componente objetivo para producir un componente marcado magnéticamente antes de aplicar presión al depósito de fluido.

Después de aplicar presión al depósito de fluido, a medida que el fluido de muestra fluye a través del conducto, los componentes marcados magnéticamente en la muestra quedan retenidos en el conducto por un campo magnético producido por el dispositivo de separación magnética. Los componentes no marcados de la muestra no se retienen en el conducto y fluyen a través del dispositivo de separación magnética. Los componentes marcados magnéticamente retenidos se pueden recuperar colocando el conducto lejos del campo magnético y lavando los componentes marcados magnéticamente del conducto.

En algunos casos, el contenedor flexible de muestra también incluye un tubo de transferencia de fluido acoplado en conexión de fluido al conducto. Por ejemplo, el tubo de transferencia de fluidos puede estar en comunicación fluida con el conducto y posicionarse aguas abajo del mismo. El tubo de transferencia de fluidos puede configurarse para transportar el fluido de muestra fuera de la cámara de presión. En ciertos casos, el tubo de transferencia de fluidos se acopla al conducto de manera que se pueda retirar. El tubo de transferencia de fluidos puede incluir al menos una porción de una válvula de retención, donde la válvula de retención se configura para regular la presión dentro de la cámara de presión. En ciertos casos, el sistema también incluye uno o más dispositivos adicionales colocados aguas abajo del contenedor flexible de muestra. Los dispositivos adicionales, que pueden incluir, por ejemplo, un dispositivo de concentración (por ejemplo, un dispositivo de concentración acústica) y un citómetro de flujo, pueden realizar análisis y/o procesamientos adicionales de los componentes marcados magnéticamente en el fluido de muestra.

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 muestra un esquema de un sistema que incluye una cámara de presión y un dispositivo de separación magnética dentro de la cámara de presión, de acuerdo con modalidades de la presente descripción. La Figura 2(a) muestra un esquema de una vista frontal de un dispositivo de separación magnética, de acuerdo con modalidades de la presente descripción. La Figura 2(b) muestra un esquema de una vista lateral de un dispositivo de separación magnética, de acuerdo con modalidades de la presente descripción. La Figura 2(c) muestra un esquema de una vista en perspectiva tridimensional de un dispositivo de separación magnética, de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

La Figura 3 muestra una sección transversal esquemática de un contenedor flexible de muestra colocado en un dispositivo de separación magnética, de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

La Figura 4 es una fotografía de un conducto, de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

La Figura 5(a) es una fotografía de una vista desde arriba de un dispositivo de separación magnética, y la Figura 5(b) es una fotografía de una vista en perspectiva de un dispositivo de separación magnética con un conducto colocado en el dispositivo de separación magnética, de acuerdo con modalidades de la presente descripción. La Figura 6 muestra un esquema de un sistema que incluye una cámara de presión y un dispositivo de separación magnética configurado para producir un campo magnético dentro de la cámara de presión, de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

La Figura 7 muestra un esquema de un sistema no reivindicado que incluye una cámara de presión de fluido de muestra y un dispositivo de separación magnética configurado para producir un campo magnético dentro de una segunda cámara de presión, de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

La Figura 8 muestra un esquema de un sistema que incluye un dispositivo de separación magnética en una cámara de presión, un concentrador acústico y un citómetro de flujo, de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

Las Figuras 9(a)-9(d) muestran esquemas de la separación estéril de componentes marcados magnéticamente de componentes no marcados magnéticamente en una muestra, de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

La Figura 10 muestra un esquema de un contenedor de tampón de lavado acoplado en conexión de fluido al conducto de un contenedor flexible de muestra de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

La Figura 11 muestra un esquema de un contenedor de tampón de lavado acoplado en conexión de fluido al depósito del contenedor flexible de muestra, de acuerdo con modalidades de la presente descripción.

Descripción detallada

Como se resumió anteriormente, se proporcionan sistemas de citometría de flujo para la separación estéril de componentes de muestras marcados magnéticamente y métodos para usar los mismos. Los sistemas descritos en la presente descripción incluyen una cámara de presión que tiene un dispositivo de separación magnética y un contenedor flexible de muestra configurado para acoplarse operativamente al dispositivo de separación magnética. Al usar los sistemas de la invención, un contenedor flexible de muestra, como se describe en la presente descripción, que incluye una muestra marcada magnéticamente, se acopla operativamente al dispositivo de separación magnética de la cámara de presión y se sella en la cámara de presión. El aumento de la presión en la cámara de presión mueve la muestra desde el contenedor flexible de muestra a través del dispositivo de separación magnética acoplado operativamente, separando de esta manera magnéticamente los componentes de la muestra de manera estéril. Cuando se desee, los componentes de la muestra separados magnéticamente se pueden transferir a un citómetro de flujo, por ejemplo, para aplicaciones de clasificación de células estériles.

Cuando se proporciona un intervalo de valores, se entiende que cada valor intermedio, hasta el décimo de la unidad del límite inferior a menos que el contexto indique claramente lo contrario, entre el límite superior e inferior de ese intervalo y cualquier otro valor declarado o intermedio en ese intervalo declarado, se incluye dentro de la invención. Los límites superior e inferior de estos intervalos más pequeños pueden incluirse independientemente en los intervalos más pequeños y también se incluyen dentro de la invención, sujetos a cualquier límite excluido específicamente en el intervalo declarado. Cuando el intervalo declarado incluye uno o ambos límites, los intervalos que excluyen uno o ambos de los límites incluidos también se incluyen en la invención.

Ciertos intervalos se presentan en la presente descripción con valores numéricos precedidos por el término "aproximadamente". El término "sobre" se usa en la presente descripción para proporcionar soporte literal para el número exacto al que precede, así como también un número que está cerca o aproximado al número al que precede el término. Para determinar si un número está cerca o aproximado a un número mencionado específicamente, el número no mencionado cercano o aproximado puede ser un número que, en el contexto en el que se presenta, proporciona el equivalente sustancial del número mencionado específicamente.

A menos que se defina de cualquier otra manera, todos los términos técnicos y científicos usados en la presente descripción tienen el mismo significado como comúnmente se entiende por un experto en la técnica a la que pertenece esta invención. Aunque cualquier método y materiales similares o equivalentes a los descritos en la presente descripción también pueden usarse en la práctica o prueba de la presente invención, ahora se describen métodos y materiales ilustrativos representativos.

Se observa que, como se usa en la presente descripción y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una", y "el" incluyen referentes plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Se observa además que las reivindicaciones pueden redactarse para excluir cualquier elemento opcional. Como tal, esta declaración pretende servir como base antecedente para el uso de tal terminología exclusiva como "únicamente", "solo", y similares en relación con la exposición de elementos de las reivindicaciones, o el uso de una limitación "negativa".

Al describir adicionalmente las modalidades de la presente descripción, los aspectos de las modalidades de los subsistemas de fluidos de muestras de citometría de flujo se describirán primero con mayor detalle. A continuación, se revisan las modalidades de la cámara de presión de fluido de citometría de flujo, el contenedor flexible de muestra, los dispositivos de separación magnética, los métodos y los kits que se pueden usar con los subsistemas de fluidos de muestra de citometría de flujo.

Subsistemas de fluido citométrico de flujo

Se proporcionan subsistemas de fluidos de muestras de citometría de flujo para separar componentes marcados magnéticamente en una muestra. Los subsistemas pueden configurarse para separar componentes marcados magnéticamente de componentes no marcados magnéticamente (por ejemplo, componentes que no están asociados con una etiqueta magnética) en la muestra. En ciertas modalidades, los subsistemas se configuran para separar componentes marcados magnéticamente en una muestra mientras que al mismo tiempo mantienen la muestra en un entorno sustancialmente estéril. Por "estéril" se entiende una muestra que está libre o sustancialmente libre de bacterias vivas u otros microorganismos. En algunos casos, mantener una muestra en un entorno estéril puede facilitar el procesamiento posterior o el uso de los componentes de la muestra, por ejemplo, en cultivos celulares in vitro, trasplantes de animales in vivo, recolección de proteínas celulares y similares.

En ciertos casos, el subsistema separa los componentes de interés marcados magnéticamente de los componentes que no son de interés (por ejemplo, componentes que no están marcados magnéticamente) reteniendo los componentes marcados magnéticamente en el subsistema sin retener los componentes que no son de interés. Debido a que los componentes de interés están marcados magnéticamente, el subsistema puede configurarse para retener los componentes marcados magnéticamente en el subsistema atrayendo los componentes marcados magnéticamente a una fuente de campo magnético en el subsistema y reteniendo los componentes marcados magnéticamente en el subsistema. En algunos casos, el subsistema separa los componentes marcados magnéticamente que no son de interés de los componentes que sí lo son (por ejemplo, componentes de interés que no están marcados magnéticamente) al retener los componentes marcados magnéticamente que no son de interés en el subsistema sin retener componentes que son de interés. En estas modalidades, debido a que los componentes de interés no se marcan magnéticamente, los componentes de interés no se retienen en el subsistema y fluyen a través del subsistema. El subsistema puede configurarse para retener los componentes marcados magnéticamente que no son de interés en el subsistema atrayendo los componentes marcados magnéticamente a una fuente de campo magnético en el subsistema y reteniendo los componentes marcados magnéticamente que no son de interés en el subsistema.

El subsistema puede configurarse para proporcionar un flujo de un fluido a través de un dispositivo de separación magnética para separar los componentes de interés marcados magnéticamente de un fluido de muestra. En algunos casos, el subsistema se configura para proporcionar un flujo de un fluido desde el dispositivo de separación magnética en el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo a un dispositivo de análisis y/o concentración subsiguiente. En determinadas modalidades, el subsistema se configura para tener una velocidad de flujo de 1 pL/min o más, como 10 pL/min o más, incluidos 50 pL/min o más, o 100 pL/min o más, o 200 pL/min o más, o 300 pL/min o más, o 400 pL/min o más, o 500 pL/min o más, o 750 pL/min o más, o 1 mL/min o más, o 2 mL/min o más, o 5 mL/min o más, o 10 mL/min o más.

El subsistema puede configurarse para separar componentes marcados magnéticamente de una muestra simple o una muestra compleja. Por "muestra simple" se entiende una muestra que incluye uno o más componentes marcados magnéticamente y pocas especies moleculares, si es que hay alguna, además del disolvente. Por "muestra compleja" se entiende una muestra que incluye uno o más componentes de interés marcados magnéticamente y también incluye muchas proteínas diferentes y otras moléculas que no son de interés. En ciertas modalidades, la muestra compleja es una muestra de sangre, lo que significa sangre completa o una fracción de esta, por ejemplo, suero o plasma. En ciertas modalidades, la muestra compleja es una muestra de suero. En ciertas modalidades, la muestra compleja separada mediante el uso de los subsistemas descritos en la presente descripción es tal que incluye 10 o más, como 20 o más, incluidos 100 o más, por ejemplo, 103 o más, 104 o más (como 15 000, 20 000 o incluso 25 000 o más) entidades moleculares distintas (es decir, diferentes) que difieren entre sí en términos de estructura molecular.

En ciertas modalidades, el subsistema se configura para separar componentes marcados magnéticamente de una muestra biológica. Una "muestra biológica" abarca una variedad de tipos de muestras obtenidas de un organismo y puede usarse en un ensayo de diagnóstico o seguimiento. La definición abarca sangre, muestras derivadas de sangre y otras muestras líquidas de origen biológico, muestras de tejido sólido tal como una muestra de biopsia o cultivos de tejido o células derivadas de los mismos y la progenie de estos. La definición también incluye muestras que se han manipulado de alguna manera después de su obtención, tal como por tratamiento con reactivos, solubilización, enriquecimiento para ciertos componentes o marcado (por ejemplo, marcado con una etiqueta magnética). El término "muestra biológica" abarca una muestra clínica y también incluye células en cultivo, sobrenadantes celulares, lisados celulares, suero, plasma, líquido cefalorraquídeo, orina, saliva, líquido biológico y muestras de tejido.

Los componentes de interés pueden incluir cualquier componente que pueda asociarse de manera estable con una etiqueta magnética detectable por los subsistemas descritos en la presente descripción. Por "asociado de manera estable" se entiende que la etiqueta magnética y el componente de interés mantienen su posición una con relación a la otra en el espacio bajo las condiciones de uso, por ejemplo, bajo las condiciones del ensayo. Como tal, la etiqueta magnética y el componente de interés pueden estar asociados entre sí de manera no covalente o covalentemente estable. Los ejemplos de asociaciones no covalentes incluyen la adsorción no específica, la unión basada en interacciones electrostáticas (por ejemplo, iones, pares de iones), interacciones hidrofóbicas, interacciones de enlaces de hidrógeno, unión específica a través de un miembro de par de unión específico unido covalentemente al componente de interés o a la etiqueta magnética, combinaciones de estos, y similares. Los ejemplos de enlace covalente incluyen enlaces covalentes formados entre el marcador magnético y un grupo funcional presente en el componente de interés, por ejemplo, -OH, donde el grupo funcional puede existir de manera natural o estar presente como miembro de un grupo de enlace introducido. La etiqueta magnética se puede adsorber, fisisorber, quimisorber o unirse covalentemente a la superficie del componente de interés.

Los subsistemas de fluidos de muestra de citometría de flujo de acuerdo con modalidades de la presente descripción incluyen un dispositivo de separación magnética y un contenedor flexible de muestra, donde una parte del contenedor flexible de muestra se acopla operativamente bajo presión al dispositivo de separación magnética. En ciertos casos, el contenedor flexible de muestra está presente dentro de una cámara de presión. Las modalidades de la cámara de presión y el dispositivo de separación magnética se analizan con mayor detalle a continuación. Cámara de presión

Como se ha descrito anteriormente, las modalidades del subsistema incluyen una cámara de presión. La cámara de presión incluye una abertura sellable y una entrada configurada para recibir un gas a presión. En ciertas modalidades, la cámara de presión se configura para mantener una presión elevada dentro de la cámara de presión. Por ejemplo, la cámara de presión puede configurarse para mantener una presión superior a la presión atmosférica estándar dentro de la cámara de presión. En algunos casos, la cámara de presión se configura para mantener una presión dentro de la cámara de presión de 172,37 kPa (25 psi) o más, como 344,74 kPa (50 psi) o más, o 517,11 kPa (75 psi) o más, incluyendo 689,47 kPa (100 psi) o más, o 861,84 kPa (125 psi) o más, por ejemplo 1034,21 kPa (150 psi) o más. En algunos casos, la cámara de presión está hecha de un material capaz de retener las presiones elevadas dentro de la cámara de presión. Por ejemplo, la cámara de presión puede estar hecha de un material capaz de retener las presiones elevadas dentro de la cámara de presión sin cambios estructurales significativos, como grietas, deformación de su forma original, etc. En algunos casos, la cámara de presión está hecha de un metal, como el acero inoxidable.

En ciertas modalidades, la cámara de presión incluye una abertura para facilitar el acceso al interior de la cámara de presión. La abertura puede ser una abertura sellable. En algunos casos, la abertura sellable se configura para tener un sello hermético. La abertura sellable puede facilitar el mantenimiento de una presión elevada dentro de la cámara de presión como se describió anteriormente. En algunos casos, la abertura sellable incluye una cubierta sellable. La cubierta sellable puede unirse a la cámara de presión para mantener un sello hermético con la cámara de presión. Por ejemplo, la cubierta sellable se puede unir a la cámara de presión mediante un enganche de rosca de tornillo, una abrazadera, combinaciones de estos y similares. La cubierta puede estar hecha del mismo material que la cámara de presión, como un metal (por ejemplo, acero inoxidable y similares). En ciertos casos, la cubierta incluye una o más secciones hechas de un material transparente o translúcido, como, pero no se limita a, vidrio, plástico y similares. La abertura sellable también puede incluir una junta que encaja entre la tapa y la cámara de presión. La junta puede extenderse alrededor de la periferia de la abertura en la cámara de presión y puede facilitar el mantenimiento de un sello hermético al aire entre las superficies de interfaz, la cubierta y la cámara de presión. En algunos casos, la abertura en la cámara de presión se dimensiona para permitir que un usuario acceda al interior de la cámara de presión. La abertura puede dimensionarse para permitir que un usuario inserte una o más manos en el interior de la cámara de presión. En algunos casos, la abertura se dimensiona para permitir que elementos, tales como un contenedor flexible de muestra, como se describió en la presente descripción, se inserten y retiren del interior de la cámara de presión. Por ejemplo, la abertura puede ser circular y tener un diámetro de 10 cm o más, tal como 15 cm o más, o 20 cm o más. La cámara de presión puede tener un volumen interior suficiente para contener contenedores de muestra flexibles de varios tamaños. Por ejemplo, la cámara de presión puede tener un volumen interior de 1 L o más, como 5 L o más, incluidos 10 L o más, o 15 L o más, por ejemplo, 20 L o más, o 25 L o más, etc.

Las modalidades de la cámara de presión incluyen además una entrada configurada para recibir un gas presurizado desde una fuente de gas. El gas presurizado puede ser cualquier tipo conveniente de gas adecuado para presurizar la cámara de presión. Por ejemplo, el gas presurizado puede incluir aire, nitrógeno, argón y similares. El gas presurizado puede tener una composición ideal para la conservación de la muestra durante su uso. En algunas modalidades, el contenedor flexible de muestra se puede construir de un material configurado para permitir que las presiones parciales de un gas disuelto en el fluido de muestra se mantengan a niveles adecuados para la supervivencia de las células y/u otro material biológico en la muestra. En algunos casos, la fuente de gas es una fuente de gas presurizado, tal como, pero no se limita a, un cilindro de gas presurizado, un compresor y similares. En ciertos casos, el gas presurizado tiene una presión de 172,37 kPa (25 psi) o más, como 344,74 kPa (50 psi) o más, o 517,11 kPa (75 psi) o más, incluyendo 689,47 kPa (100 psi) o más, o 861,84 kPa (125 psi) o más, por ejemplo 1034,21 kPa (150 psi) o más. La cámara de presión también puede incluir una salida configurada para liberar el gas presurizado de la cámara de presión.

En ciertas modalidades, la cámara de presión incluye una válvula configurada para regular la presión dentro de la cámara de presión. En algunos casos, la válvula es una válvula ajustable. La válvula ajustable puede configurarse para ser ajustable en varias posiciones diferentes, tales como completamente abierta, completamente cerrada o cualquiera de varias posiciones diferentes entre completamente abierta y completamente cerrada. En determinados casos, la válvula está en comunicación de fluido con la entrada y se configura para regular la presión en la cámara de presión ajustando la cantidad de gas presurizado que entra en la cámara de presión. En algunos casos, la válvula está en comunicación de fluido con la salida y se configura para regular la presión en la cámara de presión ajustando la cantidad de gas que sale de la cámara de presión. Por ejemplo, la válvula puede ser una válvula de retención, como una válvula de retención de bola. En ciertas modalidades, la válvula de retención se configura para cerrar la salida de la cámara de presión, de manera que la presión en la cámara de presión puede incrementarse al introducir un gas presurizado a través de la entrada de la cámara de presión. Para liberar la presión en la cámara de presión, la válvula de retención puede configurarse para abrir la salida para permitir que el gas presurizado en la cámara de presión salga al entorno circundante.

La cámara de presión puede incluir además elementos adicionales asociados con el funcionamiento y uso de la cámara de presión. Por ejemplo, la cámara de presión puede incluir un detector de presión. El detector de presión puede configurarse para determinar la presión dentro de la cámara de presión y mostrar una indicación de la presión dentro de la cámara de presión a un usuario. La cámara de presión puede incluir además una o más entradas y/o salidas además de la entrada y salida descritas anteriormente. Por ejemplo, la cámara de presión puede incluir una segunda entrada de gas y/o una segunda salida de gas. En algunos casos, la cámara de presión incluye una o más entradas de fluido configuradas para llevar un fluido, como una muestra de fluido, reactivo, etc., al interior de la cámara de presión. En determinados casos, la cámara de presión incluye una o más salidas de fluido configuradas para transportar un fluido, como una muestra de fluido, una corriente residual, etc., fuera de la cámara de presión.

En ciertas modalidades, la cámara de presión incluye un dispositivo de agitación. El dispositivo de agitación puede configurarse para agitar el contenedor flexible de muestra. La agitación del contenedor flexible de muestra puede facilitar la agitación del fluido de muestra en el contenedor flexible de muestra para mantener suspendidos los componentes de la muestra, como las células, durante el proceso de separación. El dispositivo de agitación puede ser cualquier dispositivo de agitación conveniente, tal como, pero no se limita a, un mezclador, un agitador y similares.

Dispositivo de separación magnética

Como se revisó más abajo, la cámara de presión incluye un dispositivo de separación magnética. El dispositivo de separación magnética está presente dentro de la cámara de presión y se configura para acoplarse operativamente a un contenedor flexible de muestra. En algunos casos, el dispositivo de separación magnética se configura para separar componentes marcados magnéticamente en un fluido de muestra a medida que el fluido de muestra fluye a través del dispositivo de separación magnética. El dispositivo de separación magnética puede colocarse en la cámara de presión en una orientación horizontal, de manera que el flujo del fluido de muestra a través del dispositivo de separación magnética sea sustancialmente horizontal. En otras modalidades, el dispositivo de separación magnética se coloca en la cámara de presión en una orientación vertical, de manera que el flujo del fluido de muestra a través del dispositivo de separación magnética es sustancialmente vertical. En aún otras modalidades, el dispositivo de separación magnética se coloca en la cámara de presión en cualquier ángulo conveniente con respecto al fondo de la cámara de presión.

Los dispositivos de separación magnética pueden configurarse para separar componentes marcados magnéticamente en un fluido de muestra a medida que el fluido de muestra fluye a través del dispositivo de separación magnética. El dispositivo de separación magnética puede configurarse para producir un campo magnético. En algunos casos, un dispositivo se configura para producir un campo magnético suficiente para separar los componentes marcados magnéticamente en la muestra. En algunos casos, el dispositivo de campo magnético se configura para producir un campo magnético que tiene una fuerza magnética suficiente para separar los componentes marcados magnéticamente de los componentes no marcados magnéticamente en la muestra.

El dispositivo de separación magnética puede ser cualquiera de una variedad de dispositivos de separación magnética. Por ejemplo, el dispositivo de separación magnética puede incluir modalidades descritas en detalle en las patentes de Estados Unidos núm. 7,927,561, 6,672,458, 6,433,160, 5,973,138 y 5,945,281.

En ciertas modalidades, el dispositivo de separación magnética puede incluir una o más fuentes de campo magnético. Además, en algunos casos, el dispositivo de separación magnética incluye una o más guías de campo magnético configuradas para dirigir el campo magnético desde la fuente de campo magnético hasta la trayectoria de flujo de la muestra.

En ciertas modalidades, el dispositivo de separación magnética incluye dos fuentes de campo magnético, aunque el dispositivo puede incluir cualquier cantidad de fuentes de campo magnético, como 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o más fuentes de campo magnético según se desee. Por ejemplo, el dispositivo puede incluir una primera fuente de campo magnético y una segunda fuente de campo magnético. En ciertas modalidades, la primera y segunda fuentes del campo magnético se disponen de manera que se produzca un campo magnético en un área entre las fuentes del campo magnético. Como tal, la primera y la segunda fuentes de campo magnético pueden configurarse para producir un campo magnético suficiente para retener los componentes marcados magnéticamente en un área entre las fuentes de campo magnético.

La fuente de campo magnético puede incluir imanes permanentes, electroimanes, imanes superconductores, combinaciones de estos y similares. En ciertas modalidades, la fuente del campo magnético incluye uno o más imanes permanentes. Por "imán permanente" se entiende un material magnético que tiene un campo magnético persistente de manera que el campo magnético no disminuye sustancialmente con el tiempo. Por el contrario, el término "imán blando" se refiere a un material que puede magnetizarse en presencia de un campo magnético externo aplicado, pero cuyo magnetismo disminuye sustancialmente cuando se elimina el campo magnético externo. En modalidades donde la fuente de campo magnético incluye uno o más imanes permanentes, el uso de imanes permanentes puede facilitar la producción de un campo magnético sin la necesidad de entrada de energía externa al dispositivo para alimentar una fuente de campo magnético. En ciertos casos, cuando la fuente de campo magnético incluye uno o más imanes permanentes, el uso de imanes permanentes puede facilitar la producción de un dispositivo menos complejo que un dispositivo que incluye electroimanes y/o imanes superconductores. Por ejemplo, las modalidades de dispositivos que incluyen imanes permanentes pueden no necesitar incluir componentes asociados con electroimanes y/o imanes superconductores, como una fuente de energía, circuitos eléctricos asociados con la fuente del campo magnético, componentes de refrigeración asociados con electroimanes y/o imanes superconductores, sensores de temperatura, y similares.

En ciertas modalidades, la fuente de campo magnético incluye un imán permanente, como un imán de tierras raras. Los imanes de tierras raras incluyen, pero no se limitan a, imanes de samario-cobalto (por ejemplo, SmCos), imanes de aleación de neodimio (NdFeB) (por ejemplo, Nd²Fe-MB), y similares.

Los aspectos del dispositivo de separación magnética también incluyen una o más guías de campo magnético. La guía del campo magnético puede configurarse para dirigir el campo magnético desde la fuente del campo magnético a la trayectoria del flujo de la muestra. En ciertos casos, la guía del campo magnético se configura para enfocar el campo magnético producido por la fuente del campo magnético. La guía de campo magnético puede enfocar el campo magnético aumentando el flujo magnético del campo magnético, donde el flujo magnético es la cantidad de campo magnético (por ejemplo, la densidad del campo magnético) que pasa a través de un área de superficie determinada.

En ciertas modalidades, la guía de campo magnético se configura para enfocar el campo magnético teniendo una forma cónica y dirigiendo el campo magnético desde la fuente de campo magnético a través de la forma cónica de la guía de campo magnético. Por "cónico" se entiende que la guía de campo magnético tiene un extremo más ancho con un área de sección transversal más grande y el área de sección transversal de la guía de campo magnético se vuelve progresivamente más pequeña hacia un extremo opuesto más estrecho de la guía de campo magnético. Por ejemplo, la guía de campo magnético puede tener forma de cuña, donde la base de la cuña tiene un área. Las secciones transversales de la cuña tomadas paralelas a la base de la cuña tendrán áreas progresivamente más pequeñas hacia el extremo de la cuña opuesto a la base (es decir, hacia el borde del vértice de la cuña). El término "en forma de cuña", como se usa en la presente descripción se entiende que incluye las modalidades de la guía del campo magnético que tienen un borde del vértice con un perfil de sección transversal que se estrecha hasta un punto en el borde del vértice. El término "en forma de cuña" también incluye modalidades de la guía del campo magnético que tienen un borde del vértice con un perfil en sección transversal que no se estrecha hasta un punto en el borde del vértice. Por ejemplo, el borde del vértice de la guía del campo magnético puede tener un perfil en sección transversal redondeado, truncado, desafilado, y similares.

En algunos casos, la guía de campo magnético tiene forma de cuña y se configura para dirigir el campo magnético desde la base de la cuña, que se dispone sobre una superficie de la fuente de campo magnético, hasta el borde del vértice de la cuña. Dirigir el campo magnético desde la base de la cuña hasta el borde del vértice de la cuña puede facilitar un aumento del flujo magnético del campo magnético desde la fuente del campo magnético, como se describió anteriormente. Un aumento en el flujo magnético en el borde del vértice de la guía de campo magnético en forma de cuña puede producir un campo magnético más alto y un gradiente de campo magnético más alto proximal al borde del vértice de la guía de campo magnético que estaría presente en ausencia de la guía de campo magnético. Son posibles otras formas cónicas para las guías de campo magnético, tales como, pero sin limitarse a, pirámide, cono, tronco, combinaciones de estos y similares.

En algunos casos, una primera guía del campo magnético se asocia con la primera fuente del campo magnético, y una segunda guía del campo magnético se asocia con la segunda fuente del campo magnético. En ciertos casos, la primera guía de campo magnético se coloca sobre la primera fuente de campo magnético y la segunda guía de campo magnético se coloca sobre la segunda fuente de campo magnético sobre la superficie de la segunda fuente de campo magnético de manera que el borde del vértice de la guía primer campo magnético está próxima al borde del vértice de la segunda guía de campo magnético. En algunos casos, el borde del vértice de la primera guía del campo magnético es sustancialmente paralelo al borde del vértice de la segunda guía del campo magnético. El borde del vértice de la primera guía del campo magnético puede alinearse frente al borde del vértice de la segunda guía del campo magnético. Por ejemplo, el borde del vértice de la primera guía del campo magnético puede alinearse sustancialmente de manera directa frente al borde del vértice de la segunda guía del campo magnético.

En ciertas modalidades, la guía del campo magnético incluye un imán blando. El término "imán blando" se refiere a un material que puede magnetizarse en presencia de un campo magnético externo aplicado, pero cuyo magnetismo disminuye sustancialmente cuando se elimina el campo magnético externo. Los imanes blandos pueden incluir, pero no se limitan a, materiales ferromagnéticos, como hierro (por ejemplo, hierro recocido), acero inoxidable y níquel, materiales ferrimagnéticos, como óxidos cerámicos de metales, combinaciones de estos y similares.

Como se revisó anteriormente, ciertas modalidades de los dispositivos de separación magnética incluyen una primera guía de campo magnético en forma de cuña dispuesta en una superficie de una primera fuente de campo magnético, y una segunda guía de campo magnético en forma de cuña dispuesta en una superficie de una segunda fuente de campo magnético. En ciertas modalidades, la primera guía de campo magnético en forma de cuña tiene un primer borde de vértice, la segunda guía de campo magnético en forma de cuña tiene un segundo borde de vértice, y el primer borde de vértice está alineado sustancialmente a través y paralelo al segundo borde de vértice. El primer borde del vértice se puede posicionar a una distancia sustancialmente uniforme a lo largo de su longitud desde el segundo borde del vértice.

Las guías de campo magnético tienen forma de cuña y pueden configurarse para dirigir el flujo magnético desde las fuentes de campo magnético asociadas hacia el área entre los bordes del vértice de las guías de campo magnético. En algunos casos, las guías de campo magnético en forma de cuña enfocan el flujo magnético desde la interfaz entre cada fuente de campo magnético y la guía de campo magnético correspondiente, donde la interfaz tiene un área de sección transversal relativamente grande, hasta el borde del vértice de cada guía de campo magnético, que tiene un área de sección transversal relativamente pequeña. Las guías de campo magnético en forma de cuña pueden configurarse para enfocar el flujo magnético de las fuentes de campo magnético asociadas con una fuga de flujo magnético mínima durante la transmisión del flujo magnético a través de las guías de campo magnético. En ciertas modalidades, la forma de cuña cónica de las guías de campo magnético enfoca el flujo magnético de las fuentes de campo magnético asociadas, lo que da como resultado un aumento en el flujo magnético de las fuentes de campo magnético en el área entre los bordes del vértice de las guías de campo magnético. La alta intensidad de campo magnético resultante y el alto gradiente de campo magnético en el área entre los bordes del vértice de las guías de campo magnético pueden aumentar la eficiencia de la separación de los componentes marcados magnéticamente de los componentes no marcados en la muestra que se analiza.

En las ilustraciones esquemáticas de las Figuras 2(a), 2(b) y 2(c) se muestra un ejemplo de una modalidad de un dispositivo de separación magnética de acuerdo con la presente descripción. El dispositivo incluye dos guías de campo magnético blando 2. Cada guía de campo magnético 2 está unida a un imán permanente 1. Las dos guías de campo magnético blando 2 tienen una forma cónica desde el extremo unido al imán permanente 1 hacia los bordes del vértice de las dos guías de campo magnético que están directamente opuestas entre sí. Los bordes de vértice de las guías de campo magnético 2 son sustancialmente lineales, como se muestra en las Figuras 2(b) y 2(c). El imán permanente 1 tiene magnetizaciones 12 que están en la misma dirección y son perpendiculares a la interfaz entre los imanes permanentes 1 y las guías de campo magnético blando 2. Las guías de campo magnético 2 y los imanes permanentes 1 forman una estructura de concentración de flujo magnético impulsada por imanes permanentes, donde el flujo magnético de los imanes permanentes 1 se enfoca (por ejemplo, aumenta) por la forma cónica de las guías de campo magnético 2. Las guías de campo magnético 2 producen una densidad de flujo magnético localmente alta en el área entre los bordes del vértice de las guías de campo magnético. En ciertos casos, el alto flujo magnético produce un campo magnético alto y un gradiente de campo magnético en el área entre los bordes del vértice de las guías de campo magnético.

Como se describió anteriormente, los dispositivos de separación magnética pueden configurarse para separar componentes marcados magnéticamente en un fluido de muestra. Puede emplearse cualquier etiqueta magnética conveniente. Las etiquetas magnéticas son componentes de marcado que son retenidos por el dispositivo para separar componentes marcados magnéticamente en una muestra. Las etiquetas magnéticas de interés pueden ser retenidas por el dispositivo si fluyen a través de una parte de un conducto muy cerca del campo magnético producido por el dispositivo, por ejemplo, entre las fuentes de campo magnético y/o entre las guías de campo magnético del dispositivo.

Las etiquetas magnéticas útiles en la práctica de ciertas modalidades de la presente descripción son partículas magnéticas tales como, pero no se limitan a, partículas ferromagnéticas, paramagnéticas, superparamagnéticas, anti ferromagnéticas o ferrimagnéticas. En ciertos casos, las partículas magnéticas parecen "no magnéticas" (por ejemplo, tienen una magnetización remanente de sustancialmente cero) en ausencia de un campo magnético. Las partículas magnéticas con una magnetización remanente sustancialmente de cero pueden no aglomerarse sustancialmente entre sí en solución en ausencia de un campo magnético externo.

Las partículas magnéticas pueden ser químicamente estables en un entorno biológico, lo que puede facilitar su uso en las condiciones del ensayo. En algunos casos, las partículas magnéticas son biocompatibles, es decir, solubles en agua y funcionalizadas para que puedan unirse fácilmente a biomoléculas de interés, por ejemplo, un anticuerpo que se une específicamente a un analito objetivo. Al asociar o unir partículas magnéticas a un anticuerpo específico, las partículas magnéticas pueden dirigirse a un analito específico a través de interacciones de unión específicas entre el anticuerpo y el antígeno complementario. En algunos casos, la etiqueta magnética puede unirse a la proteína o al anticuerpo como se describió anteriormente por medio de un enlace no covalente o covalente entre sí. Los ejemplos de asociaciones no covalentes incluyen adsorción no específica, unión basada en interacciones electrostáticas (por ejemplo, iones, pares de iones), interacciones hidrofóbicas, interacciones de enlaces de hidrógeno, unión específica a través de un miembro de par de unión específico unido covalentemente a la superficie de la partícula magnética, y similares. Los ejemplos de unión covalente incluyen enlaces covalentes formados entre la biomolécula y un grupo funcional presente en la superficie de la partícula magnética, por ejemplo, -OH, donde el grupo funcional puede ser de origen natural o estar presente como miembro de un grupo de unión introducido. En ciertas modalidades, las partículas magnéticas tienen un tamaño tal que las partículas magnéticas se configuran para unirse fácilmente a una biomolécula de interés. En algunos casos, las partículas magnéticas tienen un tamaño lo suficientemente pequeño como para que las partículas magnéticas no interfieran sustancialmente con la función de la biomolécula cuando las partículas magnéticas se unen a la biomolécula. Por ejemplo, las partículas magnéticas pueden tener un tamaño lo suficientemente pequeño como para que las interacciones de unión de la biomolécula unida no se vean sustancialmente obstaculizadas. En algunos casos, las partículas magnéticas son micropartículas y, en algunos casos, las partículas magnéticas son nanopartículas. En ciertas modalidades, las partículas magnéticas tienen una forma sustancialmente uniforme. Por ejemplo, las partículas magnéticas pueden tener forma esférica. Además de una forma esférica, las nanopartículas magnéticas adecuadas para su uso en la presente descripción pueden tener forma de discos, cilindros, bobinas, fibras, pirámides, y similares.

Aspectos adicionales de los dispositivos de separación magnética se describen en la Solicitud Provisional de Estados Unidos núm. 61/479,778, presentada el 27 de abril de 2011.

El subsistema incluye uno o más dispositivos de separación magnética para separar componentes marcados magnéticamente en una muestra. Cada uno de los uno o más dispositivos de separación magnética puede configurarse como se describe de acuerdo con la presente descripción. Por ejemplo, el subsistema puede incluir 2 o más dispositivos de separación magnética, como 3 o más, o 4 o más, o 5 o más, o 6 o más, o 7 o más, o 8 o más, o 9 o más, o 10 o más dispositivos de separación magnética. Los dispositivos de separación magnética pueden disponerse en serie de manera que los dispositivos de separación magnética se acoplen entre sí en conexión de fluido uno tras otro en una fila. La disposición de los dispositivos de separación magnética en serie puede facilitar la separación progresiva de los componentes marcados magnéticamente de la misma muestra. En algunos casos, los dispositivos de separación magnética se disponen en paralelo. La disposición de los dispositivos de separación magnética en paralelo puede facilitar la separación simultánea de componentes marcados magnéticamente de una pluralidad de muestras. En ciertos casos, los dispositivos de separación magnética se disponen en serie y en paralelo.

En la ilustración esquemática de la Figura 1 se muestra un ejemplo de una modalidad de un subsistema de acuerdo con la presente descripción. El subsistema 100 incluye una cámara de presión 101 y un dispositivo de separación magnética 104 colocado en la cámara de presión 101. La cámara de presión 101 incluye una abertura sellable y una cubierta 103 configurada para formar un sello sustancialmente hermético en la cámara de presión 101. La cámara de presión 101 incluye además una entrada de gas 102 y una salida 110. La salida 110 se configura como una válvula de retención de bola. La bola 109 se muestra posicionada en la salida 110 para ilustrar la válvula de retención de bola en una posición cerrada.

Contenedor flexible de muestra

Los aspectos de la presente descripción incluyen un contenedor flexible de muestra configurado para acoplarse operativamente a una unidad de separación magnética de los subsistemas de fluidos, por ejemplo, como se describió anteriormente. Por flexible se entiende que el contenedor de muestra puede doblarse o flexionarse desde su forma original sin ningún cambio estructural significativo, como roturas, grietas, perforaciones, etc. Por ejemplo, un contenedor flexible de muestra puede flexionarse y/o deformarse desde su forma original sin dejar de mantener una barrera sellada que evita el contacto entre un fluido dentro del contenedor de muestra y el entorno circundante. En ciertas modalidades, el contenedor flexible de muestra incluye un depósito de fluido configurado para contener un volumen de un fluido, un conducto acoplado en conexión de fluidos al depósito de fluido y configurado para dirigir un flujo del fluido a través de un dispositivo de separación magnética y una guía de alineación configurada para acoplar operativamente el conducto con el dispositivo de separación magnética.

En algunos casos, el contenedor flexible de muestra está hecho de un material flexible que tiene un módulo de Young de 1 GPa o menos, como 0,7 GPa o menos, incluyendo 0,5 GPa o menos, por ejemplo, 0,3 GPa o menos, o 0,1 GPa o menos, como 0,05 GPa o menos, o 0,01 GPa o menos.

En ciertas modalidades, el fluido en el contenedor flexible de muestra es estéril. El contenedor flexible de muestra puede configurarse para permitir el procesamiento de un fluido (por ejemplo, una muestra de fluido) a través del dispositivo de separación magnética, manteniendo al mismo tiempo la esterilidad del fluido. El contenedor flexible de muestra puede configurarse como una única unidad integrada que incluye el depósito de fluido y el conducto, donde el conducto está en comunicación de fluido con el depósito de fluido y está colocado aguas abajo del mismo. Para facilitar el mantenimiento de la esterilidad del fluido, el contenedor flexible de muestra puede sellarse del entorno circundante. Como se describe con más detalle más abajo, se pueden proporcionar una o más entradas/salidas en el depósito y/o conducto de fluido, pero las entradas/salidas pueden permanecer selladas hasta su uso.

Depósito de fluido

Las modalidades del contenedor flexible de muestra incluyen un depósito de fluido. El depósito de fluido se configura para contener un fluido, que en algunos casos puede ser un fluido de muestra. En ciertas modalidades, el fluido es estéril. El depósito de fluido puede sellarse para mantener la esterilidad del fluido. Por ejemplo, el depósito de fluido puede estar cerrado al entorno circundante para evitar un contacto no deseado entre el fluido y el entorno circundante. Aunque el depósito de fluido puede estar sellado del entorno circundante, el depósito de fluido puede incluir uno o más puertos, como una o más entradas y/o salidas. El uno o más puertos pueden configurarse para permitir el acceso al interior del depósito de fluido cuando se desee. Por ejemplo, el depósito de fluido puede incluir una entrada configurada para permitir que se agregue un fluido, tal como un fluido de muestra, reactivo, etc., al depósito de fluido. En algunos casos, el depósito de fluido incluye una salida configurada para permitir que el fluido del depósito de fluido sea extraído del depósito de fluido. Los puertos pueden ser puertos autosellantes, de manera que se pueda agregar o extraer fluido del depósito de fluido, por ejemplo, mediante el uso de una jeringa, y luego el puerto se sella para evitar el contacto entre el fluido en el depósito de fluido y el entorno circundante.

En algunos casos, el depósito de fluido incluye una salida de fluido. La salida de fluido puede configurarse para transportar el fluido a medida que el fluido sale del depósito de fluido. La salida de fluido puede estar en comunicación de fluido con un conducto configurado para dirigir un flujo de fluido a través del dispositivo de separación magnética. En algunos casos, el depósito de fluido está directamente conectado al conducto. En otras modalidades, el depósito de fluido está conectado al conducto a través de un trozo de tubería. Por ejemplo, un extremo proximal de un tubo de extensión se puede conectar al depósito de fluido en la salida de fluido del depósito de fluido. Un extremo distal del tubo de extensión puede estar conectado al conducto. El fluido que sale del depósito de fluido a través de la salida de fluido puede fluir a través del tubo de extensión hasta el conducto. En algunos casos, el depósito de fluido incluye además una abrazadera. La abrazadera puede configurarse para bloquear el flujo de fluido desde el depósito de fluido. Por ejemplo, la abrazadera se puede colocar alrededor del tubo de extensión. Cuando se configura en una posición cerrada, la abrazadera bloquea sustancialmente el tubo de extensión, por ejemplo, pellizcando el tubo de extensión para ocluir el lumen interior del tubo de extensión y evitando de esta manera que el fluido fluya a través del tubo de extensión. Cuando se configura en una posición abierta, la abrazadera no bloquea el flujo de fluido a través del tubo de extensión.

En ciertas modalidades, el depósito de fluido está hecho de un material flexible. El depósito de fluido puede flexionarse y/o deformarse a partir de su forma original, manteniendo al mismo tiempo la esterilidad del fluido de muestra en el depósito de fluido. Por ejemplo, el depósito de fluido puede flexionarse y/o deformarse a partir de su forma original, manteniendo al mismo tiempo un sello contra el contacto entre el fluido de muestra y el entorno circundante, como se describió anteriormente. En algunos casos, un depósito de fluido flexible facilita el transporte del fluido desde el depósito de fluido a través del conducto, mientras mantiene la esterilidad del fluido de muestra. Por ejemplo, durante el uso, el contenedor flexible de muestra se coloca en la cámara de presión y se aplica presión al depósito de fluido para transportar el fluido desde el depósito de fluido a través del conducto. En ciertos casos, se aplica presión al depósito de fluido aumentando la presión en la cámara de presión, por ejemplo, presurizando la cámara de presión con un gas.

Como se indicó anteriormente, el depósito de fluido puede estar hecho de un material flexible. El depósito de fluido puede estar hecho de un material delgado que facilite la flexibilidad del depósito de fluido. En ciertas modalidades, el depósito de fluido está hecho de un material delgado, pero todavía tiene la fuerza suficiente para operar en las presiones elevadas en la cámara de presión mientras mantiene su integridad estructural. Por ejemplo, el depósito de fluido puede configurarse para operar a presiones de 172,37 kPa (25 psi) o más, como 344,74 kPa (50 psi) o más, o 517,11 kPa (75 psi) o más, incluyendo 689,47 kPa (100 psi) o más, o 861,84 kPa (125 psi) o más, por ejemplo, 1034,21 kPa (150 psi) o más, mientras mantiene su integridad estructural, de manera que el sello entre el fluido de muestra y el entorno circundante no se vea comprometido significativamente. En ciertas modalidades, el depósito de fluido está hecho de un material con un grosor de 5 mm o menos, o 3 mm o menos, como 2 mm o menos, incluyendo 1 mm o menos, o 0,5 mm o menos, como 0,4 mm o menos, o 0,3 mm o menos, o 0,2 mm o menos, o 0,1 mm o menos.

El depósito de fluido puede estar hecho de cualquier material que sea compatible con las condiciones del ensayo, por ejemplo, el tampón de la solución de muestra, la presión, la temperatura, etc. En algunos casos, el depósito de fluido puede estar hecho de un material que sea inerte y no reaccione sustancialmente con el fluido de muestra o los componentes del fluido de muestra. Por ejemplo, el depósito de fluido puede incluir materiales que son sustancialmente no reactivos con la muestra, los componentes de la muestra, el tampón y similares. En algunas modalidades, el depósito de fluido está hecho de un polímero, como, pero no se limita a, cloruro de polivinilo (PVC), acetato de etilo vinilo (EVA), polietileno, polipropileno, combinaciones de estos y similares.

En ciertas modalidades, el depósito de fluido incluye una cámara que incluye el fluido. En otros casos, el depósito de fluido incluye dos o más cámaras. Las dos o más cámaras pueden contener los mismos o diferentes fluidos. Por ejemplo, una primera cámara del depósito de fluido puede contener un primer fluido y una segunda cámara del depósito de fluido puede contener un segundo fluido. Un depósito de fluido que comprende dos o más cámaras puede facilitar la mezcla de fluidos, donde el primer fluido de muestra está contenido en la primera cámara del depósito de fluido y el segundo fluido de muestra está contenido en la segunda cámara del depósito de fluido. Las dos o más cámaras pueden configurarse para estar en comunicación de fluidos con un solo conducto o con dos o más conductos, según se desee. Por ejemplo, las dos o más cámaras pueden estar en comunicación de fluidos con un conducto. Los lúmenes de las dos o más cámaras pueden unirse en un conector en Y, una válvula (por ejemplo, una válvula de pinza) o similar.

Conducto

Los aspectos del contenedor flexible de muestra incluyen además un conducto. En ciertas modalidades, el conducto se acopla en conexión de fluido al depósito de fluido y se configura para dirigir un flujo de fluido a través de un dispositivo de separación magnética. Por ejemplo, el conducto puede estar en comunicación fluida con el depósito de fluido y colocarse aguas abajo del mismo. El conducto puede configurarse para dirigir un flujo del fluido de muestra a través del dispositivo de separación magnética. Como tal, el conducto puede configurarse para transportar el flujo de la muestra (por ejemplo, una solución de muestra). En ciertas modalidades, el conducto se encierra, de manera que el conducto se define mediante las paredes exteriores que rodean una trayectoria del flujo central. La trayectoria del flujo central puede alinearse con un eje longitudinal del conducto. La trayectoria del flujo central puede tener cualquier forma conveniente, tal como, pero no se limita a una trayectoria de flujo con un perfil de sección transversal de un círculo, una elipse, un cuadrado, un rectángulo, un pentágono, un hexágono, un perfil de sección transversal irregular, combinaciones de estos, y similares. En ciertos casos, la trayectoria de flujo central del conducto tiene un perfil de sección transversal de un círculo. Durante el uso, el conducto también puede configurarse para retener los componentes marcados magnéticamente en la muestra.

En ciertas modalidades, el conducto puede configurarse para dirigir un flujo de la muestra a través del dispositivo de separación magnética de manera que el flujo de la muestra esté próximo a la fuente del campo magnético. Minimizar la distancia entre la fuente del campo magnético y la muestra y, por lo tanto, minimizar la distancia entre la fuente del campo magnético y los componentes marcados magnéticamente en la muestra puede facilitar la retención de los componentes marcados magnéticamente en el dispositivo. En algunos casos, el conducto se configura para dirigir el flujo de la muestra a través del dispositivo para maximizar la longitud de la trayectoria del flujo próxima a la fuente del campo magnético. Por ejemplo, el conducto puede configurarse para dirigir el flujo de la muestra a través del dispositivo de manera que el flujo de la muestra sea sustancialmente paralelo al eje longitudinal de la fuente del campo magnético.

En algunos casos, al menos una porción del conducto se coloca entre las fuentes de campo magnético, como entre la primera fuente de campo magnético y la segunda fuente de campo magnético. En ciertos casos, las fuentes de campo magnético pueden estar asociadas con guías de campo magnético como se describió anteriormente, y al menos una porción del conducto puede colocarse entre las guías de campo magnético, como entre la primera guía de campo magnético y la segunda guía de campo magnético. El conducto puede colocarse entre las guías de campo magnético primera y segunda de manera que un eje longitudinal del conducto sea sustancialmente paralelo a un eje longitudinal de la primera guía de campo magnético y un eje longitudinal de la segunda guía de campo magnético. Por ejemplo, el conducto puede colocarse entre las guías de campo magnético primera y segunda de manera que el eje longitudinal del conducto sea sustancialmente paralelo a los bordes del vértice de cada una de las guías de campo magnético primera y segunda. En algunos casos, colocar el conducto sustancialmente paralelo a los bordes del vértice de las guías de campo magnético maximiza la longitud del conducto y, por lo tanto, el flujo de fluido de muestra, que se encuentra entre las guías de campo magnético. En ciertos casos, colocar el conducto sustancialmente paralelo a los bordes del vértice de las guías de campo magnético maximiza la cantidad de tiempo que el flujo de la muestra está entre las guías de campo magnético. Esta alineación entre el conducto y las guías de campo magnético puede facilitar la retención de los componentes marcados magnéticamente en el conducto.

En algunos casos, el conducto se configura para tener un área de sección transversal más estrecha en la porción del conducto situada entre las guías del campo magnético. Por ejemplo, el área de la sección transversal del conducto aguas arriba de la porción del conducto situada entre las guías del campo magnético puede ser mayor que el área de la sección transversal de la porción del conducto situada entre las guías del campo magnético. De manera similar, el área de la sección transversal del conducto aguas abajo de la porción del conducto situada entre las guías del campo magnético puede ser mayor que el área de la sección transversal de la porción del conducto situada entre las guías del campo magnético. Por lo tanto, en algunos casos, una porción del conducto colocado entre la primera y la segunda guías de campo magnético tiene un área de sección transversal menor que el área de sección transversal de una porción del conducto aguas arriba o aguas abajo de la porción del conducto colocado entre las guías de campo magnético primera y segunda.

En ciertas modalidades, el conducto se puede colocar manualmente en el dispositivo de separación magnética. Por ejemplo, el conducto puede alinearse manualmente entre las guías de campo magnético y puede retirarse manualmente de entre las guías de campo magnético. El conducto puede configurarse para tener una o más guías de alineación en el exterior del conducto, como, pero no se limita a, una muesca, una lengüeta, una ranura, un poste de guía, etc., que pueden facilitar el posicionamiento del conducto en el dispositivo de separación magnética. En algunas modalidades, el subsistema puede configurarse para posicionar automáticamente el conducto en el dispositivo de separación magnética. Por ejemplo, el subsistema puede configurarse para colocar automáticamente el conducto en el dispositivo de separación magnética, de manera que la cámara de presión pueda sellarse y no volver a abrirse para colocar el conducto en el dispositivo de separación magnética. El conducto puede incluir una o más marcas o guías de alineación como se describió anteriormente que el subsistema puede usar para colocar el conducto en el dispositivo de separación magnética.

En algunos casos, el conducto se configura para colocarse lejos del dispositivo de separación magnética. Por ejemplo, el conducto puede configurarse para que pueda posicionarse lejos del campo magnético producido por el dispositivo de separación magnética, por ejemplo, posicionarse lejos de las fuentes de campo magnético y las guías de campo magnético del dispositivo de separación magnética. Colocar el conducto lejos del campo magnético puede facilitar la recuperación de los componentes marcados magnéticamente que quedaron retenidos en el conducto durante un ensayo. En ciertos casos, el dispositivo puede configurarse para colocar automáticamente el conducto lejos del dispositivo de separación magnética. En estos casos, los subsistemas configurados para alejar automáticamente el conducto del dispositivo de separación magnética pueden facilitar la recuperación de los componentes retenidos marcados magnéticamente del conducto sin necesidad de abrir la cámara de presión y reubicar el conducto manualmente lejos del dispositivo de separación magnética.

En algunos casos, el conducto se configura para acoplarse de manera desmontable al depósito de fluido. El conducto puede incluir un conector en un extremo próximo al depósito de fluido y el depósito de fluido puede incluir un conector configurado para acoplarse con el conector del conducto. En determinados casos, el conector del conducto y el conector del depósito de fluido se configuran para desconectarse entre sí de manera que el conducto se acopla de manera desmontable al depósito de fluido. En algunos casos, el conector del conducto y el conector del depósito de fluido se configuran para acoplarse entre sí y formar un sello que mantiene la esterilidad del fluido en el depósito de fluido y el conducto. Por ejemplo, el conector del conducto y el conector del depósito de fluido se configuran para acoplarse entre sí y formar un sello que no permite que el fluido del conducto y/o el depósito de fluido entren en contacto con el entorno circundante. Se pueden usar varios tipos de conectores, tales como, pero sin limitación, conectores Luer, conectores de punta y similares.

En ciertos casos, el conducto se configura para ser reusable. Un conducto reusable puede configurarse para lavarse entre ensayos, como, pero no se limita a, configurarse para lavarse haciendo fluir una solución de lavado o tampón a través del conducto entre ensayos. En algunos casos, el conducto se configura para retirarse del dispositivo, lavarse y luego reinsertarse en el dispositivo para un ensayo posterior. En ciertas modalidades, el conducto se configura para ser desechable. Por desechable se entiende que el conducto puede usarse una o varias veces (por ejemplo, 20 veces o menos, 15 veces o menos, 10 veces o menos, o 5 veces o menos) y luego descartarse y reemplazarse por un nuevo conducto. Por ejemplo, el conducto puede configurarse para ser un conducto de un solo uso, donde el conducto se configura para usarse para un solo ensayo y luego retirarse y desecharse. Puede usarse un nuevo conducto en un ensayo posterior.

En ciertas modalidades, el conducto puede tener una altura (por ejemplo, para conductos que no tienen un perfil de sección transversal redonda) o un diámetro interior (por ejemplo, para conductos que tienen un perfil de sección transversal redonda) de 5 cm o menos, como 2 cm o menos, incluyendo 1 cm o menos, o 7 mm o menos, o 5 mm o menos, o 3 mm o menos, o 2 mm o menos, o 1,5 mm o menos, o 1 mm o menos. La longitud del conducto puede variar de 1 cm a 1000 cm, como de 2 cm a 750 cm, incluso de 5 cm a 500 cm, o de 5 cm a 250 cm, o de 5 cm a 100 cm, como de 5 cm a 50 cm, por ejemplo, de 5 cm a 25 cm. En ciertas modalidades, el conducto tiene paredes con un grosor de 5 mm o menos, o 3 mm o menos, como 2 mm o menos, incluyendo 1 mm o menos, o 0,5 mm o menos, 0,4 mm o menos, o 0,3 mm o menos, o 0,2 mm o menos, o 0,1 mm o menos. En ciertos casos, un conducto con paredes relativamente delgadas facilita la separación de componentes marcados magnéticamente en el fluido de muestra al reducir la distancia entre los componentes marcados magnéticamente en el fluido de muestra y las fuentes de campo magnético y/o guías de campo magnético. Por ejemplo, el conducto puede tener paredes con un grosor de 1 mm o menos.

En ciertas modalidades, el conducto se configura para estar sustancialmente libre de materiales que mejoran el gradiente magnético. Por ejemplo, el conducto puede estar hecho de materiales no magnéticos y/o no magnetizables. En algunos casos, la trayectoria de flujo central del conducto está sustancialmente libre de materiales que mejoran el gradiente magnético (excluyendo las etiquetas magnéticas). Por ejemplo, la trayectoria de flujo central del conducto puede estar sustancialmente libre de cualquier material (por ejemplo, materiales de matriz, partículas magnetizables (por ejemplo, esferas/elipsoides magnetizables), alambres magnetizables, cilindros magnetizables y similares) distintos de la muestra (por ejemplo, incluidos los tampones y marcadores magnéticos, etc. usados en el propio ensayo). En algunos casos, tener un conducto con una trayectoria de flujo central sustancialmente libre de materiales, como materiales magnetizables, facilita la recuperación posterior de los componentes marcados magnéticamente separados. Por ejemplo, los componentes marcados magnéticamente separados se pueden enjuagar más fácilmente del conducto cuando el conducto está sustancialmente libre de materiales en comparación con un conducto con materiales, como materiales magnetizables, en la trayectoria de flujo central del conducto. Los componentes marcados magnéticamente separados se pueden enjuagar más fácilmente del conducto, por ejemplo, debido a la ausencia de restricciones en la trayectoria de flujo de fluido en el conducto sustancialmente libre de materiales y/o la ausencia de materiales magnetizables en la trayectoria de flujo que pueden tener magnetizaciones remanentes que retienen los componentes marcados magnéticamente en el conducto.

El conducto puede estar hecho de cualquier material que sea compatible con las condiciones del ensayo, por ejemplo, el tampón de la solución de muestra, la presión, la temperatura, etc. Por ejemplo, el conducto puede incluir materiales que son sustancialmente no reactivos con la muestra, los componentes en la muestra, el tampón y similares. El conducto puede incluir un material flexible, de manera que el conducto sea flexible. En ciertos casos, el conducto se configura para deformarse de su forma inicial y/o estirarse si el conducto se comprime entre los bordes del vértice de las guías del campo magnético. El conducto puede configurarse para deformarse a partir de su forma inicial y/o estirarse sin romperse, partirse, rasgarse, etc., cuando el conducto se comprime entre las guías del campo magnético. En algunos casos, el conducto incluye vidrio o polímeros, tales como, pero no se limita a, silicona, polipropileno, polietileno, polieteretercetona (PEEK), cloruro de polivinilo (PVC), etilvinilacetato (EVA) y similares. En determinadas modalidades, el conducto incluye un material flexible, como un material polimérico flexible (por ejemplo, silicona, polietileno, polipropileno, PEEK, etc.).

Guía de alineación

En ciertas modalidades, el contenedor flexible de muestra incluye una guía de alineación unida al conducto y configurada para acoplar operativamente el conducto con el dispositivo de separación magnética. El contenedor flexible de muestra puede incluir una o más guías de alineación. Por ejemplo, el conducto puede estar configurado para tener una o más guías de alineación en el exterior del conducto, como, pero no se limita a, una muesca, una lengüeta, una bola, una ranura, un canal, un poste de guía, etc., lo que puede facilitar el posicionamiento del conducto entre las guías del campo magnético. En algunos casos, la guía de alineación es una lengüeta alargada adherida al exterior del conducto. La lengüeta alargada puede unirse al exterior del conducto de manera que la lengüeta alargada sea sustancialmente paralela a un eje longitudinal del conducto. En algunos casos, la guía de alineación incluye una o más bolas unidas al exterior del conducto. Por ejemplo, la guía de alineación puede incluir una bola unida a cada extremo del conducto. En ciertos casos, la guía de alineación facilita la colocación del conducto en el dispositivo de separación magnética de manera que un eje longitudinal del conducto sea sustancialmente paralelo al eje longitudinal del dispositivo de separación magnética.

En algunos casos, el dispositivo de separación magnética incluye un elemento de acoplamiento correspondiente para la guía de alineación en el conducto. Por ejemplo, el dispositivo de separación magnética puede configurarse para tener uno o más elementos coincidentes, como, pero no se limita a, una muesca, una lengüeta, una ranura, un canal, un poste de guía, etc., que corresponden a la una o más guías de alineación en el conducto. El uno o más elementos coincidentes pueden facilitar el posicionamiento del conducto entre las guías de campo magnético del dispositivo de separación magnética. En algunos casos, el elemento de acoplamiento incluye una muesca configurada para acoplarse con la guía de alineación. La muesca puede configurarse para posicionar el conducto en el dispositivo de separación magnética de manera que un eje longitudinal del conducto sea sustancialmente paralelo al eje longitudinal del dispositivo de separación magnética.

En ciertas modalidades, el conducto se puede colocar manualmente entre las guías de campo magnético. Por ejemplo, el conducto se puede colocar manualmente en el dispositivo de separación magnética alineando la guía de alineación del conducto con el elemento de acoplamiento correspondiente del dispositivo de separación magnética. El conducto puede retirarse manualmente del dispositivo de separación magnética. En algunas modalidades, el dispositivo puede configurarse para posicionar automáticamente el conducto en el dispositivo de separación magnética. El conducto puede incluir una o más marcas o guías de alineación, como se describió anteriormente, que el subsistema puede usar para posicionar automáticamente el conducto en el dispositivo de separación magnética.

Tubo de transferencia de fluidos

Los aspectos del contenedor de muestras flexible pueden incluir además un tubo de transferencia de fluidos. El tubo de transferencia de fluidos puede estar en comunicación de fluido con el conducto y posicionarse aguas abajo del mismo. El tubo de transferencia de fluidos puede configurarse para transportar el fluido (por ejemplo, el fluido de muestra) fuera de la cámara de presión. En ciertos casos, el tubo de transferencia de fluido facilita el transporte del fluido a sistemas y/o dispositivos aguas abajo adicionales para su posterior procesamiento o análisis. Por ejemplo, el tubo de transferencia de fluidos puede configurarse para transportar los componentes marcados magnéticamente que fueron separados del fluido de muestra por el dispositivo de separación magnética a un dispositivo dispuesto aguas abajo del dispositivo de separación magnética, como, pero no se limita a, un dispositivo de concentración (por ejemplo, un concentrador acústico), un citómetro de flujo y similares.

En algunos casos, el tubo de transferencia de fluidos se configura para acoplarse de manera desmontable al conducto. Por ejemplo, el tubo de transferencia de fluidos puede configurarse para poder acoplarse de manera desmontable a un extremo aguas abajo del conducto. El tubo de transferencia de fluidos puede incluir un conector en un extremo próximo al conducto, y el conducto puede incluir un conector configurado para acoplarse con el conector del tubo de transferencia de fluidos. En determinados casos, el conector del tubo de transferencia de fluidos y el conector del conducto se configuran para desconectarse entre sí de manera que el tubo de transferencia de fluidos se acopla al conducto de manera que se pueda retirar. En algunos casos, el conector del tubo de transferencia de fluidos y el conector del conducto se configuran para acoplarse entre sí y formar un sello que mantiene la esterilidad del fluido en el tubo de transferencia de fluidos y el conducto. Por ejemplo, el conector del tubo de transferencia de fluidos y el conector del conducto pueden configurarse para acoplarse y formar un sello que no permita que el fluido en el tubo de transferencia de fluidos y/o el conducto entre en contacto con el entorno circundante.

El tubo de transferencia de fluidos puede estar hecho de cualquier material que sea compatible con las condiciones del ensayo, por ejemplo, el tampón de la solución de muestra, la presión, la temperatura, etc. Por ejemplo, el tubo de transferencia de fluidos puede incluir materiales que son sustancialmente no reactivos con la muestra, los componentes de la muestra, el tampón y similares. El tubo de transferencia de fluidos puede incluir un material flexible, de manera que el tubo de transferencia de fluidos sea flexible. En ciertos casos, el tubo de transferencia de fluidos se configura para deformarse a partir de su forma inicial y/o estirarse si se comprime el tubo de transferencia de fluidos. El tubo de transferencia de fluidos puede configurarse para deformarse a partir de su forma inicial y/o estirarse sin romperse, dividirse, desgarrarse, etc., cuando se comprime el tubo de transferencia de fluidos. En algunos casos, el tubo de transferencia de fluidos incluye polímeros, tales como, pero no se limita a, silicona, polipropileno, polietileno, polieteretercetona (PEEK), cloruro de polivinilo (PVC), etilvinilacetato (EVA) y similares. En determinadas modalidades, el tubo de transferencia de fluidos incluye un material flexible, como un material polimérico flexible (por ejemplo, silicona, polietileno, polipropileno, PEEK, etc.). En ciertas modalidades, el tubo de transferencia de fluidos tiene un diámetro interior de 5 cm o menos, como 2 cm o menos, incluyendo 1 cm o menos, o 7 mm o menos, o 5 mm o menos, o 3 mm o menos, o 2 mm o menos, o 1 mm o menos.

Como se describió anteriormente, los subsistemas de la presente descripción pueden incluir una válvula, como una válvula de retención, configurada para regular la presión dentro de la cámara de presión. En ciertos casos, al menos una porción de la válvula de retención se une al tubo de transferencia de fluido. Por ejemplo, la válvula de retención puede configurarse como una válvula de retención de bola. En algunos de estos casos, la bola de la válvula de retención de bola puede unirse al tubo de transferencia de fluido. Por ejemplo, la bola de la válvula de retención de bola puede incluir un lumen central con el tubo de transferencia de fluido atravesando el lumen central. En estos casos, una primera mitad de la bola se dispone en un primer lado del tubo de transferencia de fluidos y una segunda mitad de la bola se dispone en un lado opuesto del tubo de transferencia de fluidos. En algunos casos, las dos mitades de la bola incluyen uno o más conectores configurados para unir las dos mitades de la bola entre sí. Por ejemplo, los conectores pueden incluir broches, clips, muescas y similares. Durante el uso, la bola puede colocarse en la válvula de retención, sellando la cámara de presión y permitiendo de esta manera que se acumule presión dentro de la cámara de presión, al mismo tiempo que permite que el fluido fluya a través del tubo de transferencia de fluido pasando por el lumen central de la válvula de retención de bola.

Configuraciones del subsistema de fluidos citométrico de flujo

Como se describió anteriormente, los subsistemas de fluidos de citometría de flujo de acuerdo con modalidades de la presente descripción incluyen un dispositivo de separación magnética y un contenedor flexible de muestra, donde una parte del contenedor flexible de muestra se acopla operativamente bajo presión al dispositivo de separación magnética. Por ejemplo, el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo puede configurarse para mantener la porción del contenedor flexible de muestra acoplado operativamente al dispositivo de separación magnética bajo presión. En ciertas modalidades, el dispositivo de separación magnética se configura para acoplarse operativamente a un contenedor flexible de muestra y producir un campo magnético dentro de la cámara de presión. Por ejemplo, el dispositivo de separación magnética puede configurarse para producir un campo magnético próximo a la porción del contenedor flexible de muestra acoplado operativamente al dispositivo de separación magnética. En ciertos casos, el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo incluye una cámara de presión. El contenedor flexible de muestra puede estar presente dentro de la cámara de presión. En algunas modalidades, el dispositivo de separación magnética también está presente dentro de la cámara de presión. Por ejemplo, el dispositivo de separación magnética puede colocarse en la superficie inferior de la cámara de presión y configurarse para acoplarse operativamente al contenedor flexible de muestra, que también se coloca dentro de la misma cámara de presión.

En la ilustración esquemática de la Figura 1 se muestra un ejemplo de una modalidad de un subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo con un dispositivo de separación magnética presente dentro de la cámara de presión. El contenedor flexible de muestra 120 se representa colocado dentro de una cámara de presión 101. El contenedor flexible de muestra 120 incluye un depósito de fluido 105 y un conducto 106. El conducto 106 se acopla en conexión de fluido al depósito de fluido 105. Además, el contenedor flexible de muestra 120 incluye una guía de alineación 107 unida al conducto 106 y configurada para acoplar operativamente el conducto 106 con el dispositivo de separación magnética 104. Por ejemplo, la guía de alineación 107 se muestra como una lengüeta alargada configurada para posicionar el conducto 106 en el dispositivo de separación magnética 104 de manera que un eje longitudinal del conducto 106 sea sustancialmente paralelo al eje longitudinal del dispositivo de separación magnética 104. El contenedor flexible de muestra 120 incluye además uno o más puertos, como el puerto 111 y el puerto 112. Los puertos pueden configurarse como puertos de entrada o salida. Por ejemplo, el puerto 111 puede configurarse como una entrada para agregar muestras, reactivos, etiquetas magnéticas, etc., al depósito de fluido 105. En algunas modalidades, el contenedor flexible de muestra 120 también incluye un tubo de transferencia de fluido 108. El tubo de transferencia de fluido 108 se acopla al extremo aguas abajo del conducto 106 y puede acoplarse de manera removible al conducto 106. Además, el tubo de transferencia de fluido 108 puede incluir al menos una porción de una válvula de retención (por ejemplo, de bola 109) unida al tubo de transferencia de fluidos 108. Como se describió anteriormente, la cámara de presión 101 incluye una salida 110 configurada como una válvula de retención de bola. La bola 109 de la válvula de retención de bola se une alrededor del tubo de transferencia de fluido 108. La bola 109 se muestra posicionada en la salida 110 para ilustrar la válvula de retención de bola en una posición cerrada. Durante el uso, la cámara de presión 101 se sella cerrando la tapa 103. Se agrega gas presurizado a la cámara de presión 101 a través de la entrada de gas 102, presurizando la cámara de presión 101 y obligando al fluido de muestra en el depósito de fluido 105 a fluir a través del conducto 106 colocado en el dispositivo de separación magnética 104 y fuera de la cámara de presión 101 a través del tubo de transferencia de fluido 108.

La Figura 3 muestra una sección transversal esquemática de un contenedor flexible de muestra colocado en un dispositivo de separación magnética, de acuerdo con modalidades de la presente descripción. El depósito de fluido 302 está en comunicación de fluido con el conducto 303, que se coloca en el dispositivo de separación magnética 301. La guía de alineación 304 se une al conducto 303 y facilita el posicionamiento del conducto 303 en el dispositivo de separación magnética 301 de manera que un eje longitudinal del conducto 303 sea sustancialmente paralelo al eje longitudinal del dispositivo de separación magnética 301. La guía de alineación 304 es una lengüeta que encaja en la muesca 305 en el dispositivo de separación magnética 301. La muesca 305 se configura para coincidir con la guía de alineación 304 y posicionar el conducto 303 en el dispositivo de separación magnética 301 de manera que un eje longitudinal del conducto 303 sea sustancialmente paralelo al eje longitudinal del dispositivo de separación magnética 301.

La Figura 4 es una fotografía de un conducto de acuerdo con modalidades de la presente descripción. El conducto 400 incluye una trayectoria de flujo 401 que transporta el flujo del fluido de muestra a través del dispositivo de separación magnética. El conducto 400 también incluye una guía de alineación 402 configurada para posicionar el conducto en el dispositivo de separación magnética como se describió anteriormente. El conducto 400 también incluye dos puertos 403 y 404 que se pueden conectar a un depósito de fluido o a un tubo de transferencia de fluido según se desee.

La Figura 5(a) es una fotografía de una vista superior de un dispositivo de separación magnética, de acuerdo con modalidades de la presente descripción. La Figura 5(b) es una fotografía de un conducto colocado entre las guías de campo magnético en un dispositivo de separación magnética, de acuerdo con modalidades de la presente descripción. El conducto se coloca dentro del espacio entre los bordes de vértice opuestos de las guías de campo magnético. Una muestra líquida con componentes biológicos o químicos marcados magnéticamente fluye dentro del conducto y a lo largo de los bordes cónicos del vértice de las guías de campo magnético. El campo magnético y el gradiente de campo magnético producidos por las fuentes de campo magnético atraen las etiquetas magnéticas y los componentes marcados magnéticamente de la muestra que fluye. Las etiquetas magnéticas y los componentes marcados magnéticamente se tiran y se retienen en la superficie interior del conducto proximal a los bordes del vértice de las guías de campo magnético. Por lo tanto, las etiquetas magnéticas y los componentes marcados magnéticamente se separan de la solución que fluye y se retienen dentro del conducto. Después de que la muestra de solución fluya a través del conducto y una pluralidad de etiquetas magnéticas y componentes marcados magnéticamente se separen de la solución que fluye, el conducto se retira del espacio entre las guías de campo magnético y el campo magnético dentro del conducto se vuelve aproximadamente cero. Al lavar las etiquetas magnéticas retenidas y los componentes marcados magnéticamente dentro del conducto desde el conducto con una solución tampón, las etiquetas magnéticas y los componentes marcados magnéticamente pueden recuperarse del conducto.

Como se describió anteriormente, las modalidades del subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo incluyen una cámara de presión. En ciertos casos, el dispositivo de separación magnética se coloca fuera de la cámara de presión en una relación operativa con la cámara de presión. El dispositivo de separación magnética se configura para producir un campo magnético dentro de la cámara de presión. Por ejemplo, el dispositivo de separación magnética se puede colocar de manera que al menos una porción de las fuentes de campo magnético se coloque fuera de la cámara de presión. En algunos casos, el dispositivo de separación magnética incluye un canal entre las guías de campo magnético. En ciertas modalidades, aunque al menos una porción de la fuente de campo magnético se coloca fuera de la cámara de presión, el canal está abierto al interior de la cámara de presión. En ciertos casos, el canal se configura para acoplarse y posicionar el conducto del contenedor de muestra entre las guías de campo magnético. En algunos casos, el dispositivo de separación magnética se une a la cámara de presión, de manera que las fuentes de campo magnético se colocan fuera de la cámara de presión mientras que el canal entre las guías de campo magnético está abierto al interior de la cámara de presión. En estas modalidades, las superficies de acoplamiento entre la cámara de presión y el dispositivo de separación magnética pueden sellarse entre sí o unirse permanentemente entre sí, de manera que la cámara de presión sea presurizable como se describió de acuerdo con las modalidades de la presente descripción.

En otras modalidades, una pared de la cámara de presión, como la pared inferior o lateral de la cámara de presión, se configura para acoplarse con el canal del dispositivo de separación magnética. Por ejemplo, la pared de la cámara de presión puede configurarse con una forma complementaria a la forma del canal del dispositivo de separación magnética, de manera que una porción de la pared de la cámara de presión encaje dentro del canal del dispositivo de separación magnética y se configure para posicionar el conducto entre las guías de campo magnético del dispositivo de separación magnética. En algunos casos, el dispositivo de separación magnética no se expone al interior de la cámara de presión, pero todavía se configura para producir un campo magnético dentro de la cámara de presión de suficiente fuerza para separar los componentes de la muestra marcados magnéticamente de los componentes no marcados magnéticamente, como se describió en la presente descripción.

La Figura 6 muestra una modalidad de un subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo 600 con un dispositivo de separación magnética colocado fuera de la cámara de presión. La cámara de presión 601 incluye una entrada de gas 602 para presurizar la cámara de presión 601 con un gas presurizado. La cámara de presión 601 también incluye una cubierta 603 a través de la cual se puede insertar y retirar el contenedor flexible de muestra 620 de la cámara de presión 601. El subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo 600 también incluye un dispositivo de separación magnética 604 colocado fuera de la cámara de presión 601 y unido a ella. El dispositivo de separación magnética 604 se configura para producir un campo magnético dentro de la cámara de presión 601. El dispositivo de separación magnética 604 incluye un canal entre las guías de campo magnético, que se abre al interior de la cámara de presión 601, donde el canal se configura para acoplarse con una guía de alineación 607 unida al conducto 606 del contenedor flexible de muestra 620 y colocar el conducto 606 en el dispositivo de separación magnética 604. El dispositivo de separación magnética 604 puede formar un sello sustancialmente hermético para la cámara de presión 601. Se puede proporcionar una junta 613 entre la cámara de presión 601 y el dispositivo de separación magnética 604 para facilitar la formación de un sello hermético. El contenedor flexible de muestra 620 también incluye un depósito de fluido 605 y uno o más puertos de entrada o salida, como el puerto 611 y el puerto 612, acoplados en conexión de fluido al depósito de fluido 605. Además, el contenedor flexible de muestra 620 incluye un tubo de transferencia de fluido 608 acoplado al extremo aguas abajo del conducto 606. Además, el tubo 608 de transferencia de fluidos puede incluir al menos una porción de una válvula de retención (por ejemplo, una bola 609) unida al tubo 608 de transferencia de fluidos. Como se describió anteriormente, la cámara de presión 601 incluye una salida 610 configurada como una válvula de retención de bola. La bola 609 de la válvula de retención de bola se une alrededor del tubo de transferencia de fluido 608. La bola 609 se muestra posicionada en la salida 610 para ilustrar la válvula de retención de bola en una posición cerrada.

Los aspectos del subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo incluyen configuraciones que tienen más de una cámara de presión. Por ejemplo, las modalidades del subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo pueden incluir dos cámaras de presión. En algunos casos, el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo incluye una primera cámara de presión que aloja un depósito de fluido del contenedor flexible de muestra (por ejemplo, una cámara de presión del contenedor de muestra) y una segunda cámara de presión que alberga la porción del contenedor flexible de muestra acoplado operativamente al dispositivo de separación magnética. El dispositivo de separación magnética puede configurarse para producir un campo magnético dentro de la segunda cámara de presión. Por ejemplo, el dispositivo de separación magnética puede configurarse para producir un campo magnético próximo a la porción del contenedor flexible de muestra acoplado operativamente al dispositivo de separación magnética colocado dentro de la segunda cámara de presión. La primera cámara de presión que alberga el contenedor flexible de muestra puede configurarse como se describió anteriormente, con una entrada de gas para recibir un gas presurizado y una tapa que puede abrirse para acceder al interior de la primera cámara de presión. En determinados casos, la primera cámara de presión se acopla a la segunda cámara de presión a través de un conducto. Por ejemplo, las cámaras de presión primera y segunda pueden acoplarse a través de un conducto de gas a alta presión. El conducto de gas a alta presión puede configurarse para permitir que el gas fluya entre la primera y la segunda cámara de presión, de manera que las presiones dentro de la primera y la segunda cámara de presión sean sustancialmente las mismas. Por ejemplo, si la primera cámara de presión está presurizada con un gas a alta presión, el conducto permitirá que la segunda cámara de presión iguale las presiones con la primera cámara de presión, de manera que las presiones de la primera y la segunda cámara de presión sean sustancialmente las mismas. En ciertos casos, el subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo también incluye un conducto de transferencia de fluidos a alta presión acoplado en un primer extremo a la primera cámara de presión y acoplado en un segundo extremo a la segunda cámara de presión. En algunas modalidades, el tubo de transferencia de fluidos a alta presión se configura para contener un tubo de transferencia de fluidos del contenedor flexible de muestra. Por ejemplo, el tubo de transferencia de fluidos a alta presión puede contener una porción del tubo de transferencia de fluidos que se extiende desde el depósito del contenedor flexible de muestra en la primera cámara de presión hasta un conducto colocado en el dispositivo de separación magnética en la segunda cámara de presión. El tubo de transferencia de fluidos a alta presión puede estar hecho de cualquier material conveniente capaz de retener las presiones elevadas dentro de la cámara de presión sin ningún cambio estructural significativo, como grietas, deformación de su forma original, etc. En algunos casos, el tubo de transferencia de fluidos a alta presión el tubo está hecho de un metal, como el acero inoxidable.

La Figura 7 muestra una modalidad de un subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo 700 que incluye dos cámaras de presión: una primera cámara de presión (por ejemplo, la cámara de presión de fluido de muestra) y una segunda cámara de presión que aloja un dispositivo de separación magnética. La primera cámara de presión 701 incluye una entrada de gas 702 para presurizar las cámaras de presión con un gas presurizado. La primera cámara de presión 701 también incluye una cubierta 703 a través de la cual se puede insertar y retirar un contenedor flexible de muestra 705 de la primera cámara de presión 701. El subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo 700 también incluye un dispositivo de separación magnética 711 colocado en una segunda cámara de presión 710. La primera cámara de presión 701 y la segunda cámara de presión 710 se conectan mediante un conducto de gas de alta presión 708 que permite que el gas fluya entre la primera cámara de presión 701 y la segunda cámara de presión 710, de manera que la presión del gas dentro de la primera cámara de presión 701 y la segunda cámara de presión 710 son sustancialmente iguales. El contenedor flexible de muestra 705 se aloja en la primera cámara de presión 701 e incluye un depósito de fluido 706 y un tubo de transferencia de fluido 707. El tubo de transferencia de fluido 707 se configura para transportar una muestra de fluido desde el depósito de fluido 706 hasta el dispositivo de separación magnética 711 en la segunda cámara de presión 710. Además, el tubo de transferencia de fluidos 707 puede incluir al menos una porción de una válvula de retención (por ejemplo, una bola 704) unida al tubo de transferencia de fluidos 707. En ciertas modalidades, la primera cámara de presión 701 y la segunda cámara de presión 710 también están conectadas por un conducto de fluido de alta presión 709 configurado para contener el tubo de transferencia de fluido 707. El extremo de aguas abajo del tubo de transferencia de fluidos 707 se puede conectar a un conducto 712 colocado en el dispositivo de separación magnética 711 con la ayuda de una o más guías de alineación 716. Durante el uso, el aire presurizado recibido a través de la entrada de gas 702 presuriza la primera cámara de presión 701 y la segunda cámara de presión 710 (a través del conducto de gas de alta presión 708) forzando el fluido de muestra desde el depósito de fluido 706 a través del tubo de transferencia de fluido 707. El fluido de muestra luego fluye a través del conducto 712, que se coloca en el dispositivo de separación magnética 711. La segunda cámara de presión también puede incluir una cubierta 713 y una o más válvulas de retención, 714 y 715.

Aunque el dispositivo de separación magnética representado en la Figura 7 se muestra dentro de la segunda cámara de presión, son posibles otras modalidades. Por ejemplo, el dispositivo de separación magnética puede colocarse fuera de la segunda cámara de presión y configurarse para producir un campo magnético dentro de la cámara de presión, como se describió anteriormente (ver, por ejemplo, la Figura 6).

En ciertas modalidades, el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo incluye un subsistema de fluido de lavado. El subsistema de fluido de lavado puede configurarse para proporcionar un flujo de un fluido de lavado a través del subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo. En ciertos casos, el subsistema de fluido de lavado se configura para proporcionar un líquido de lavado estéril al subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo. Los aspectos del subsistema de líquido de lavado estéril son similares al subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo descrito en la presente descripción. Por ejemplo, el subsistema de fluido de lavado estéril puede incluir una cámara de presión de fluido de lavado. En la cámara de presión del fluido de lavado se puede proporcionar un contenedor flexible de fluido de lavado que se configura para contener un volumen de fluido de lavado. De manera similar al subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo, la cámara de presión del fluido de lavado puede configurarse para proporcionar un flujo del fluido de lavado aumentando la presión dentro de la cámara de presión del fluido de lavado para forzar el fluido de lavado desde el contenedor flexible de fluido de lavado hacia el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo.

En ciertas modalidades, el subsistema de fluido de lavado es un subsistema separado del subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo e incluye una cámara de presión de fluido de lavado separada acoplada en conexión de fluido al subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo. En otras modalidades, el subsistema de fluido de lavado se integra en el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo. Por ejemplo, el contenedor flexible de fluido de lavado se puede proporcionar en la misma cámara de presión que el contenedor flexible de fluido de muestra. Se pueden usar uno o más tubos de transferencia de fluidos y una o más válvulas para dirigir y controlar el flujo del fluido de muestra y el fluido de lavado a través del subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo. Se puede usar cualquier tipo de válvula adecuada para las condiciones del ensayo, como, por ejemplo, pero sin limitarse a, una válvula de manguito, una llave de paso, una válvula de aguja, una válvula de bola y similares. En la Figura 9(a) se muestra un ejemplo de una modalidad en la que el subsistema de líquido de lavado se integra en el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo.

Como se muestra en la Figura 9(a), el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo 900 incluye una cámara de presión 901 que aloja un contenedor flexible de fluido de lavado 902 y un contenedor flexible de fluido de muestra 903. El contenedor flexible de fluido de lavado 902 está acoplado en conexión de fluido a un tubo de transferencia de fluido de lavado 904 configurado para transportar un fluido de lavado, y el contenedor flexible de fluido de muestra 903 se acopla en conexión de fluido a un tubo de transferencia de fluido de muestra 905 configurado para transportar un fluido de muestra. El tubo de transferencia de fluido de lavado 904 puede tener una válvula de fluido de lavado 907 configurada para controlar el flujo del fluido de lavado a un dispositivo de separación magnética 908. El tubo de transferencia de fluido de muestra 905 puede tener una válvula de fluido de muestra 906 configurada para controlar el flujo del fluido de muestra al dispositivo de separación magnética 908. El tubo de transferencia de fluido de lavado 904 y el tubo de transferencia de fluido de muestra 905 pueden acoplarse entre sí en conexión de fluido, por ejemplo, en una unión en Y, aguas arriba de un conducto configurado para separación magnética en el dispositivo de separación magnética 908. Aguas abajo del conducto, el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo 900 puede incluir un tubo de transferencia de componentes no marcados 909 acoplado en conexión de fluido al extremo aguas abajo del conducto, y un tubo de transferencia de componentes marcados 910 acoplado en conexión de fluido al extremo aguas abajo del conducto. El tubo de transferencia de componentes no marcados 909 y el tubo de transferencia de componentes marcados 910 pueden acoplarse fluidamente entre sí, por ejemplo, en una unión en Y, aguas abajo del conducto. El tubo de transferencia de componentes no marcados 909 puede tener una válvula de fluido de componentes no marcados 911 configurada para controlar el flujo del fluido de componentes no marcados a un contenedor de recolección de componentes no marcados 914. El tubo de transferencia de componentes marcados 910 puede tener una válvula de fluido de componentes marcados 912 configurada para controlar el flujo del fluido de componentes marcados a un contenedor de recolección de componentes marcados 913. Aspectos adicionales relacionados con el funcionamiento de modalidades del subsistema 900 de fluidos de muestra de citometría de flujo representado en la Figura 9(a) se muestran en las Figuras 9(b)-9(d) y se describen con mayor detalle a continuación.

Sistema de citometría de flujo

Los aspectos de la presente descripción también incluyen sistemas de citometría de flujo. Los sistemas de citometría de flujo incluyen un subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo, como se describió anteriormente. Además, los sistemas de citometría de flujo incluyen un citómetro de flujo acoplado en conexión de fluido al subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo. Por ejemplo, el citómetro de flujo puede estar en comunicación de fluido con el subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo y posicionarse aguas abajo del mismo. Como se revisó anteriormente, el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo puede configurarse para separar componentes marcados magnéticamente en un fluido de muestra. El subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo puede configurarse para proporcionar los componentes marcados magnéticamente separados a uno o más dispositivos aguas abajo, como el citómetro de flujo. En algunos casos, el citómetro de flujo se configura para analizar los componentes marcados magnéticamente y determinar información sobre los componentes marcados magnéticamente. Por ejemplo, el citómetro de flujo puede configurarse para contar el número de componentes marcados magnéticamente que fueron retenidos por el dispositivo de separación magnética. En algunos casos, el citómetro de flujo se puede configurar para clasificar los componentes marcados magnéticamente.

En ciertas modalidades, los sistemas incluyen un subsistema de fluido envolvente. El subsistema de fluido envolvente puede configurarse para proporcionar un flujo de un fluido envolvente al citómetro de flujo. En ciertos casos, el subsistema de fluido envolvente se configura para proporcionar un fluido envolvente estéril al citómetro de flujo. Los aspectos del subsistema de fluido envolvente estéril son similares al subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo descrito en la presente descripción. Por ejemplo, el subsistema de fluido envolvente estéril puede incluir una cámara de presión de fluido envolvente. En la cámara de presión se puede proporcionar un contenedor flexible de fluido envolvente que se configura para contener un volumen de fluido envolvente. De manera similar al subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo, la cámara de presión del fluido envolvente puede configurarse para proporcionar un flujo del fluido envolvente aumentando la presión dentro de la cámara de presión del fluido envolvente para forzar el fluido envolvente desde el contenedor de fluido envolvente flexible hacia el sistema de citometría de flujo. Aspectos adicionales sobre la cámara de presión de fluido envolvente y el contenedor flexible de fluido envolvente se encuentran en el documento Jayasinghe, SM y otros, Cytometry Part B (Clinical Cytometry), 70B:344-354 (2006).

Las modalidades de los sistemas de la presente descripción también pueden incluir un concentrador (por ejemplo, un dispositivo de concentración de partículas). El concentrador puede acoplarse en conexión de fluido al subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo. Por ejemplo, el concentrador puede estar en comunicación fluida con el subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo y dispuesto aguas abajo del mismo. En ciertas modalidades, el concentrador se dispone en serie con el subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo y el citómetro de flujo. Por ejemplo, el concentrador puede disponerse entre el subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo y el citómetro de flujo. En algunos casos, el concentrador se configura para aumentar la concentración de componentes marcados magnéticamente en el eluyente del dispositivo de concentración magnética del subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo. El concentrador puede ser cualquier tipo de concentrador y, en algunas modalidades, es un concentrador acústico.

Los aspectos de los sistemas de la presente descripción también pueden incluir uno o más dispositivos de análisis de partículas adicionales. El dispositivo de análisis de partículas puede estar dispuesto aguas abajo del subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo y, en ciertos casos, puede estar dispuesto aguas abajo del concentrador o aguas abajo del citómetro de flujo. El dispositivo de análisis de partículas puede configurarse para analizar los componentes marcados magnéticamente separados para determinar una o más propiedades físicas y/o químicas de los componentes marcados magnéticamente, como, pero no se limita a, fluorescencia, masa, carga, composición química, absorción UV, absorción de infrarrojos, dispersión de luz, combinaciones de estos y similares. En determinadas modalidades, el dispositivo de análisis de partículas incluye un espectrómetro de masas, un dispositivo de electroforesis, un dispositivo de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), un espectrómetro UV, un espectrómetro infrarrojo y similares.

Los sistemas de la presente descripción pueden incluir además otros dispositivos de soporte y/o componentes adicionales que pueden facilitar la realización del ensayo de separación magnética y/o cualquier análisis posterior de los componentes marcados magnéticamente separados (por ejemplo, citometría de flujo). Por ejemplo, el sistema puede incluir además una computadora programada para controlar el dispositivo de separación magnética, el concentrador, el citómetro de flujo, etc. El sistema también puede incluir componentes de manejo de fluidos configurados para proporcionar un flujo de la solución de muestra y/o el tampón a través del sistema (por ejemplo, una bomba, una fuente de vacío, un depósito de fluido, válvulas, entradas, salidas, etc.) y componentes adicionales asociados con el dispositivo de separación magnética (por ejemplo, motores configurados para colocar las fuentes de campo magnético y guías de campo magnético), concentrador y citómetro de flujo.

Los sistemas generalmente pueden incluir un procesador configurado para controlar uno o más dispositivos de separación magnética. Estos dos componentes pueden estar integrados en el mismo artículo de fabricación como un solo dispositivo, o distribuidos entre dos o más dispositivos diferentes (por ejemplo, como un sistema) donde los dos o más dispositivos diferentes están en comunicación entre sí, por ejemplo, a través de un protocolo de comunicación alámbrico o inalámbrico.

En consecuencia, los aspectos de la presente descripción incluyen además sistemas, por ejemplo, sistemas basados en ordenador, que se configuran para separar componentes marcados magnéticamente en una muestra como se ha descrito anteriormente. Un "sistema basado en ordenador" se refiere al hardware, software y dispositivos de almacenamiento de datos usados para analizar la información de la presente invención. El hardware mínimo de las modalidades de los sistemas basados en ordenador incluye una unidad central de procesamiento (CPU) (por ejemplo, un procesador), un dispositivo de entrada, un dispositivo de salida y un dispositivo de almacenamiento de datos. Cualquiera de los sistemas informáticos actualmente disponibles puede ser adecuado para su uso en las modalidades descritas en la presente descripción. El dispositivo de almacenamiento de datos puede incluir cualquier fabricación que incluya un registro de la presente información como se describió anteriormente, o un medio de acceso a la memoria que pueda acceder a dicha fabricación. Por ejemplo, las modalidades de los sistemas en cuestión pueden incluir los siguientes componentes: (a) un módulo de comunicaciones para facilitar la transferencia de información entre el sistema y uno o más usuarios, por ejemplo, a través de un ordenador o estación de trabajo del usuario; y (b) un módulo de procesamiento para realizar una o más tareas involucradas en el análisis de los componentes marcados magnéticamente.

Además, los sistemas de la presente descripción pueden incluir varios componentes adicionales, como dispositivos de salida de datos, por ejemplo, monitores, impresoras y/o altavoces, dispositivos de entrada de datos, por ejemplo, puertos de interfaz, un mouse, un teclado, etc., componentes de manejo de fluidos, fuentes de energía, etc.

La Figura 8 muestra un esquema de un sistema que incluye un dispositivo de separación magnética en una cámara de presión, un concentrador acústico y un citómetro de flujo, de acuerdo con modalidades de la presente descripción. Como se describió anteriormente, el sistema incluye un dispositivo de separación magnética en una cámara de presión 800 (ver la Figura 1 para obtener una descripción adicional). Como se muestra en la Figura 8, el dispositivo de separación magnética en la cámara de presión 800, el concentrador acústico 810 y el citómetro de flujo 820 se disponen en serie, de manera que la salida de fluido del dispositivo de separación magnética está en comunicación de fluido con la entrada de fluido del concentrador acústico 810, y la salida de fluido del concentrador acústico 810 está en comunicación de fluido con la entrada de muestra del citómetro de flujo 820. También se muestra en la Figura 8 un depósito de residuos 830 para el concentrador acústico 810 y un depósito de fluido envolvente 840 para el citómetro de flujo 820. Disponer el dispositivo de separación magnética en la cámara de presión 800, el concentrador acústico 810 y el citómetro de flujo 820 en serie, facilita la separación, concentración y análisis de componentes de interés en un solo sistema integrado.

Métodos

Los aspectos de la presente descripción incluyen métodos para la separación estéril de componentes de muestra marcados magnéticamente. Como tal, se proporcionan métodos para separar componentes marcados magnéticamente en una muestra de manera estéril. Los componentes marcados magnéticamente pueden separarse de los otros componentes de la muestra, como los componentes no marcados magnéticamente (por ejemplo, componentes que no están asociados con una etiqueta magnética), mientras se mantiene el fluido de muestra en un entorno estéril.

En ciertas modalidades, el método incluye acoplar operativamente un conducto de un contenedor flexible de muestra a un dispositivo de separación magnética. En algunos casos, el contenedor flexible de muestra incluye un depósito de fluido acoplado en conexión de fluido al conducto y configurado para contener un volumen de fluido. En ciertas modalidades, el contenedor flexible de muestra se coloca en la cámara de presión a través de una abertura en la cámara de presión. Como se describe en la presente descripción, la cámara de presión puede estar en una relación operativa con un dispositivo de separación magnética. En ciertos casos, el método incluye colocar el conducto en el dispositivo de separación magnética. En algunos casos, el usuario coloca el conducto en el dispositivo de manera que el conducto quede alineado entre las guías de campo magnético del dispositivo. Colocar el conducto puede incluir alinear el conducto de manera que un eje longitudinal del conducto sea sustancialmente paralelo a un eje longitudinal del dispositivo de separación magnética. Por ejemplo, colocar el conducto puede incluir alinear el conducto de manera que un eje longitudinal del conducto sea sustancialmente paralelo al eje longitudinal de las guías de campo magnético (por ejemplo, el eje longitudinal de la primera guía de campo magnético y el eje longitudinal de la segunda guía de campo magnético). En ciertas modalidades, el posicionamiento es realizado automáticamente por el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo. Por ejemplo, el subsistema puede programarse para posicionar el conducto en el dispositivo de separación magnética sin la intervención del usuario. En algunos casos, el dispositivo alinea automáticamente el conducto de manera que el eje longitudinal del conducto sea sustancialmente paralelo al eje longitudinal de las guías de campo magnético (por ejemplo, el eje longitudinal de la primera guía de campo magnético y el eje longitudinal de la segunda guía de campo magnético).

En ciertas modalidades, el método incluye agregar una muestra que incluye un componente objetivo de interés en el depósito de fluido. Por ejemplo, en algunos casos, el contenedor flexible de muestra se proporciona conteniendo un fluido, tal como, pero sin limitarse a, un tampón, un fluido envolvente y similares. El contenedor flexible de muestra se puede proporcionar sin ninguna muestra. En algunos casos, la muestra se agrega al contenedor flexible de muestra antes de realizar el ensayo. Por ejemplo, la muestra se puede añadir al contenedor de muestra inmediatamente antes de realizar un ensayo de separación magnética. Como tal, las modalidades de los métodos pueden incluir agregar una muestra que incluye un componente objetivo al depósito de fluido del contenedor flexible de muestra antes de aplicar presión al depósito de fluido para transportar el fluido a través del dispositivo de separación magnética. Para facilitar el mantenimiento del fluido en el depósito de fluido en una condición estéril, agregar la muestra al depósito de fluido puede incluir agregar un fluido de muestra al depósito de fluido sin permitir que el fluido de muestra o el fluido en el depósito de fluido entren en contacto sustancialmente con el entorno circundante. Por ejemplo, el fluido de muestra puede agregarse al depósito de fluido sin comprometer significativamente la configuración sellada del depósito de fluido. En algunos casos, se añade una solución que contiene la muestra al depósito de fluido a través de un puerto (por ejemplo, una entrada) en el depósito de fluido. Por ejemplo, la solución de muestra se puede inyectar en el depósito de fluido antes de analizar el fluido de muestra con el dispositivo de separación magnética.

Los aspectos de los métodos descritos en la presente descripción pueden incluir además unir una etiqueta magnética a uno o más componentes objetivo en una muestra antes de realizar el ensayo de separación magnética (por ejemplo, antes de aplicar el campo magnético a la muestra). Como tal, el método puede incluir el marcaje magnético de uno o más componentes en una muestra antes de realizar el ensayo de separación magnética. El marcador magnético se puede asociar de manera estable con el componente (o componentes) de interés a través de interacciones no covalentes o covalentes como se describió anteriormente. Por ejemplo, el marcador magnético se puede asociar con el componente de interés a través de una interacción de unión entre un par de moléculas de unión. Para facilitar el mantenimiento del fluido de muestra en condiciones estériles, el método de unir una etiqueta magnética al componente objetivo puede incluir el contacto de la etiqueta magnética con el componente objetivo sin permitir que el fluido de muestra entre sustancialmente en contacto con el entorno circundante. Por ejemplo, la etiqueta magnética se puede añadir al depósito de fluido que contiene el fluido de muestra sin comprometer significativamente la configuración sellada del depósito de fluido. En algunos casos, se añade una solución que contiene la etiqueta magnética al depósito de fluido a través de un puerto (por ejemplo, una entrada) en el depósito de fluido. Por ejemplo, la solución de etiquetas magnéticas se puede inyectar en el depósito de fluido antes de analizar el fluido de muestra con el dispositivo de separación magnética.

Después de colocar el contenedor flexible de muestra en la cámara de presión, el método puede incluir sellar la cámara de presión cerrando la abertura en la cámara de presión, por ejemplo, cerrando una tapa sellable sobre la abertura.

Las modalidades del método incluyen además aplicar presión al depósito de fluido para transportar el fluido de muestra desde el depósito de fluido a través del dispositivo de separación magnética. En ciertas modalidades, aplicar presión al depósito de fluido incluye presurizar la cámara de presión con un gas. La presión dentro de la cámara de presión hace que el fluido fluya desde el depósito de fluido a través del conducto, ya que la presión del gas presurizado entrante comprime el depósito de fluido, obligando al fluido a salir del depósito de fluido. En algunos casos, aplicar presión al depósito de fluido incluye aumentar la presión en la cámara de presión a una presión de 172,37 kPa (25 psi) o más, como 344,74 kPa (50 psi) o más, o 517,11 kPa (75 psi) o más, incluyendo 689,47 kPa (100 psi) o más, o 861,84 kPa (125 psi) o más. más, por ejemplo 1034,21 kPa (150 psi) o más. Como se describió anteriormente, el depósito de fluido puede estar sustancialmente sellado para evitar el contacto con el entorno circundante. En estos casos, aplicar presión al depósito de fluido, en lugar de al propio fluido de muestra, facilita el mantenimiento de la esterilidad del fluido de muestra porque el fluido de muestra no entra en contacto con el gas o el entorno circundante.

Los aspectos del método incluyen además la aplicación de un campo magnético al fluido. En algunos casos, el fluido incluye una solución de muestra que fluye a través del conducto, por lo que el método incluye la aplicación de un campo magnético a la muestra que fluye a través del conducto. En ciertos casos, el método incluye la aplicación de un campo magnético que tiene un flujo magnético suficiente para separar los componentes marcados magnéticamente de los componentes no marcados magnéticamente en la muestra. El campo magnético se puede aplicar continuamente a medida que la muestra fluye a través del conducto, o se puede aplicar de manera discontinua en una aplicación pulsada. En ciertas modalidades, las fuentes de campo magnético son imanes permanentes como se describió anteriormente y, por lo tanto, el campo magnético se aplica continuamente a la muestra a medida que la muestra fluye a través del conducto.

En ciertas modalidades, el método incluye posicionar el conducto lejos del campo magnético. El conducto puede colocarse lejos del campo magnético de manera que el campo externo aplicado sobre el conducto sea sustancialmente cero. La colocación del conducto lejos del campo magnético puede lograrse retirando el conducto del dispositivo de separación magnética, por ejemplo, retirando el conducto de la cámara de presión que alberga el dispositivo de separación magnética. Por ejemplo, el conducto puede retirarse de su posición entre las guías de campo magnético y moverse a una posición alejada de las fuentes de campo magnético y las guías de campo magnético. Colocar el conducto lejos del campo magnético puede facilitar la recuperación posterior de cualquier componente marcado magnéticamente que haya quedado retenido en el conducto durante el ensayo. En ciertos casos, el usuario puede realizar manualmente la colocación del conducto lejos del campo magnético. En otras modalidades, como se discutió anteriormente, el subsistema puede realizar automáticamente el posicionamiento del conducto lejos del campo magnético (por ejemplo, sin la intervención del usuario).

En ciertas modalidades, después de posicionar el conducto lejos del campo magnético, los componentes marcados magnéticamente retenidos en el conducto pueden recuperarse lavando los componentes marcados magnéticamente del conducto. Por ejemplo, los componentes marcados magnéticamente pueden recuperarse haciendo fluir un tampón u otra solución compatible a través del conducto para enjuagar (por ejemplo, lavar) los componentes marcados magnéticamente del conducto. Alternativamente, los componentes marcados magnéticamente pueden recuperarse del conducto mediante centrifugación, aplicación de vacío, bombeo, combinaciones de estos y similares.

Los aspectos de los métodos descritos en la presente descripción pueden incluir además la concentración de los componentes marcados magnéticamente recuperados. Después de realizar el ensayo de separación magnética como se describe en la presente descripción, los componentes marcados magnéticamente que quedaron retenidos en el conducto durante el ensayo de separación magnética pueden recuperarse del conducto lavando los componentes marcados magnéticamente del conducto como se describió anteriormente. En ciertas modalidades, puede ser deseable aumentar la concentración de los componentes marcados magnéticamente en la solución que se lava del conducto. Por lo tanto, el método puede incluir concentrar (por ejemplo, aumentar la concentración de) los componentes marcados magnéticamente en la solución que se lavó del conducto. La concentración de los componentes marcados magnéticamente puede incluir pasar la solución que se lavó del conducto que contiene los componentes marcados magnéticamente a través de un dispositivo de concentración. Por ejemplo, el dispositivo de concentración puede incluir, pero no se limita a, un concentrador acústico. Una descripción más detallada de los concentradores acústicos se encuentra en la Patente de Estados Unidos núm. 6,929,750.

Los aspectos de los métodos de la presente descripción pueden incluir además el análisis de los componentes marcados magnéticamente separados. En ciertos casos, los componentes marcados magnéticamente se analizan después de separarlos de los componentes no marcados magnéticamente en la muestra, como se describió anteriormente. Como tal, el método puede incluir el análisis de los componentes marcados magnéticamente en el eluyente del dispositivo de separación magnética. En ciertas modalidades, el método incluye analizar los componentes marcados magnéticamente para determinar información sobre los componentes marcados magnéticamente. Por ejemplo, el análisis de los componentes marcados magnéticamente puede incluir contar el número de componentes marcados magnéticamente que fueron retenidos por el dispositivo de separación magnética. En algunos casos, el análisis incluye clasificar los componentes marcados magnéticamente. Por ejemplo, el método puede incluir contar y/o clasificar los componentes marcados magnéticamente mediante el uso de un dispositivo de citometría de flujo. En ciertos casos, el análisis de los componentes marcados magnéticamente incluye la determinación de una o más propiedades físicas y/o químicas de los componentes marcados magnéticamente, como, pero no se limita a, fluorescencia, masa, carga, composición química, absorción UV, absorción infrarroja, dispersión de luz, combinaciones de estos, y similares.

Como se describió anteriormente, ciertas modalidades del método incluyen un paso de lavado. Por ejemplo, los componentes marcados magnéticamente que quedaron retenidos en el conducto durante la separación magnética pueden lavarse para eluir los componentes no marcados magnéticamente lejos de los componentes marcados magnéticamente retenidos. Durante la recuperación posterior de los componentes marcados magnéticamente, el método puede incluir además una etapa de lavado posterior para eluir los componentes marcados magnéticamente del conducto como se describió anteriormente.

Las Figuras 9(a)-9(d) muestran esquemas de un subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo 900 que incluye un subsistema de fluido de lavado integrado. Los aspectos del subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo se muestran en la Figura 9(a) y se describieron anteriormente. El subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo 900 incluye una cámara de presión 901 que aloja un contenedor flexible de fluido de lavado 902 y un contenedor flexible de fluido de muestra 903. Durante el uso, la válvula de fluido de muestra 906 se abre y la cámara de presión se presuriza con un gas presurizado, que fuerza el fluido de muestra desde el contenedor de fluido de muestra 903 a través del tubo de transferencia de fluido de muestra 905 hasta el dispositivo de separación magnética 908. La válvula de líquido de lavado 907 está en una posición cerrada, lo que evita que el líquido de lavado fluya desde el contenedor de líquido de lavado 902 a través del tubo de transferencia de líquido de lavado 904. El fluido de muestra incluye una mezcla 915 de componentes de muestra marcados magnéticamente y sin marcar (ver, por ejemplo, el recuadro izquierdo en la Figura 9(b)). A medida que la muestra fluye a través del dispositivo de separación magnética 908, los componentes marcados magnéticamente se retienen en el dispositivo de separación magnética 908 y los componentes de muestra sin marcar 916 fluyen a través del dispositivo de separación magnética 908 (ver, por ejemplo, el recuadro derecho en la Figura 9(b)). Los componentes de muestra sin marcar 916 que pasan a través del dispositivo de separación magnética 908 fluyen a través del tubo de transferencia de componentes sin marcar 909 al contenedor de recolección de componentes sin marcar 914. Durante esta etapa, la válvula de fluido del componente no marcado 911 está en la posición abierta, lo que permite que los componentes de la muestra 916 no marcados fluyan hacia el contenedor de recolección de componentes no marcados 914, mientras que la válvula de fluido de componente marcado 912 en el tubo de transferencia del componente marcado 910 está en la posición cerrada, que impide el flujo de cualquier fluido al contenedor de recogida de componente marcado 913.

Durante la siguiente etapa del ensayo, como se muestra en la Figura 9(c), la retención de los componentes de la muestra 917 marcados magnéticamente en el dispositivo de separación magnética 908 y la recogida de los componentes de la muestra sin marcar 916 en el contenedor de recogida de componentes sin marcar 914 está completa. Los componentes de muestra marcados magnéticamente 917 retenidos en el dispositivo de separación magnética 908 pueden lavarse con un líquido de lavado. Durante la etapa de lavado, la válvula de fluido de lavado 907 se abre y el gas presurizado en la cámara de presión 901 fuerza el fluido de lavado desde el contenedor de fluido de lavado 902 a través del tubo de transferencia de fluido de lavado 904 hasta el dispositivo de separación magnética 908. La válvula de fluido de muestra 906 está en una posición cerrada, lo que evita que el fluido de muestra fluya a través del tubo de transferencia de fluido de muestra 905 y evita que el fluido de lavado fluya de regreso a través del tubo de transferencia de fluido de muestra 905 al contenedor de fluido de muestra 903. El fluido de lavado fluye a través del conducto en el dispositivo de separación magnética 908 lavando los componentes de muestra no marcados residuales lejos de los componentes de muestra marcados magnéticamente 917 retenidos en el dispositivo de separación magnética 908. La válvula de fluido de componente sin marcar 911 en el tubo de transferencia de componente sin marcar 909 está en la posición abierta, lo que permite que el fluido de lavado fluya hacia el contenedor de recolección de componente sin marcar 914, mientras que la válvula de fluido de componente marcado 912 en el tubo de transferencia de componente marcado 910 está en la posición cerrada. posición, que evita el flujo de fluidos al contenedor de recolección de componentes marcado 913.

Después de la etapa de lavado, los componentes de la muestra 917 marcados magnéticamente retenidos en el dispositivo de separación magnética 908 pueden recogerse, como se muestra en la Figura 9(d). Durante la etapa de recolección, el conducto 920 que contiene los componentes de muestra 917 marcados magnéticamente se coloca lejos del campo magnético producido por el dispositivo de separación magnética 908, lo que facilita la elución de los componentes de muestra marcados magnéticamente desde el conducto 920 al contenedor de recolección de componentes marcados 913. Durante la etapa de recolección, la válvula de fluido de lavado 907 está en la posición abierta y el gas presurizado en la cámara de presión 901 fuerza el fluido de lavado desde el contenedor de fluido de lavado 902 a través del tubo de transferencia de fluido de lavado 904 y a través del conducto 920. La válvula de fluido de muestra 906 está en una posición cerrada, lo que evita que el fluido de muestra fluya a través del tubo de transferencia de fluido de muestra 905 y evita que el fluido de lavado fluya de regreso a través del tubo de transferencia de fluido de muestra 905 al contenedor de fluido de muestra 903. El fluido de lavado fluye a través del conducto 920 eluyendo los componentes de muestra marcados 917 fuera del conducto 920. La válvula de fluido de componentes marcados 912 en el tubo de transferencia de componentes marcados 910 está en la posición abierta, lo que permite que los componentes de muestra marcados 917 fluyan hacia el contenedor de recolección de componentes marcados 913. La válvula de fluido de componente sin marcar 911 en el tubo de transferencia de componente sin marcar 909 está en la posición cerrada, lo que evita que los componentes de muestra marcados 917 fluyan hacia el contenedor de recolección de componente sin marcar 914.

Aunque los métodos descritos anteriormente se refieren a modalidades que incluyen una cámara de presión que alberga el contenedor flexible de muestra y el dispositivo de separación magnética, los métodos descritos en la presente descripción también pueden aplicarse a modalidades que incluyen una primera cámara de presión que alberga un depósito de fluido del contenedor flexible de muestra y una segunda cámara de presión acoplada a la primera cámara de presión y que aloja el conducto del contenedor flexible de muestra acoplado operativamente al dispositivo de separación magnética, como se describió anteriormente.

Como se describió anteriormente, el contenedor de líquido de lavado flexible puede estar en comunicación de fluido con el contenedor flexible de muestra. Las modalidades incluyen una configuración en la que el tubo de transferencia de fluido de lavado y el tubo de transferencia de fluido de muestra se acoplan en conexión de fluido entre sí, por ejemplo, en una unión en Y, aguas arriba del conducto de separación magnética. Por ejemplo, la Figura 10 muestra una modalidad donde el tubo de transferencia de fluido de lavado 1020 del contenedor de fluido de lavado 1000 se acopla en conexión de fluido al tubo de transferencia de fluido de muestra 1030 del contenedor flexible de fluido de muestra 1010. El tubo de transferencia de fluido de lavado 1020 se acopla en conexión de fluido al tubo de transferencia de fluido de muestra 1030 en una unión en Y 1080, que también conecta el tubo de transferencia de fluido de lavado 1020 y el tubo de transferencia de fluido de muestra 1030 a un tubo de transferencia de fluido aguas abajo 1040 que dirige los fluidos al conducto 1090 en el dispositivo de separación magnética 1050. Se puede proporcionar una válvula de fluido de lavado (no mostrada) en el tubo de transferencia de fluido de lavado 1020 y una válvula de fluido de muestra (no mostrada) en el tubo de transferencia de fluido de muestra 1030 para dirigir y controlar el flujo de fluidos a través del sistema, como se describió anteriormente. El contenedor de fluido de lavado 1000 y el contenedor de fluido de muestra 1010 pueden tener puertos, 1060 y 1070, respectivamente, para la eliminación y/o adición de tampón, reactivos, muestra, etc.

En otras modalidades, por ejemplo, como se muestra en la Figura 11, el contenedor de líquido de lavado puede acoplarse en conexión de fluido al depósito del contenedor flexible de muestra. La Figura 11 muestra una modalidad donde el tubo de transferencia de fluido de lavado 1120 del contenedor de fluido de lavado 1100 se acopla en conexión de fluido al depósito del contenedor de fluido de muestra 1110. El tubo de transferencia de fluido de lavado 1120 se conecta a la parte superior del contenedor de fluido de muestra 1110, lo que en algunos casos puede facilitar el lavado del fluido de muestra del contenedor de fluido de muestra 1110 al tubo de transferencia de fluido de muestra 1150. El tubo de transferencia de fluido de muestra 1140 dirige los fluidos de muestra y/o lavado al conducto en el dispositivo de separación magnética (no mostrado). Se proporciona una válvula de fluido de lavado, como la válvula de manguito 1130 en el tubo de transferencia de fluido de lavado 1120 y una válvula de fluido de muestra, como la válvula de manguito 1150, se proporciona en el tubo de transferencia de fluido de muestra 1140 para controlar el flujo de fluidos a través del sistema, como se describió anteriormente. El contenedor de fluido de lavado 1100 y el contenedor de fluido de muestra 1110 pueden tener puertos, 1160 y 1170, respectivamente, para la eliminación y/o adición de tampón, reactivos, muestra, etc. Además, el contenedor de fluido de lavado 1100 y el contenedor de fluido de muestra 1110 puede tener elementos de unión configurados para unir el contenedor de fluido de lavado 1100 y el contenedor de fluido de muestra 1110 al interior de la cámara de presión durante el uso. Puede usarse cualquier elemento de unión conveniente, como un orificio, una ranura, un gancho, una lengüeta, etc. Por ejemplo, el contenedor de líquido de lavado 1100 y el contenedor de líquido de muestra 1110 pueden tener orificios 1180 para colgar el contenedor de líquido de lavado 1100 y el contenedor de fluido de muestra 1110 en la cámara de presión.

Utilidad

Los dispositivos, métodos, sistemas y kits en cuestión encuentran uso en una variedad de aplicaciones diferentes en las que es deseable separar los componentes marcados magnéticamente de los componentes no marcados magnéticamente en una muestra. El componente de interés puede marcarse magnéticamente y luego separarse de los componentes no marcados magnéticamente (por ejemplo, reteniéndose en el conducto mientras los componentes no marcados magnéticamente fluyen a través del conducto) mediante el uso de los dispositivos, métodos, sistemas y kits descritos en la presente descripción. En otras modalidades, el componente de interés no se marca magnéticamente y otros componentes que no son de interés en la muestra se marcan magnéticamente. En estas modalidades, los componentes de interés no marcados magnéticamente no son retenidos por el dispositivo y fluyen a través del conducto, donde pueden ser recogidos y/o analizados adicionalmente. Los componentes marcados magnéticamente que no son de interés se retienen en el conducto y, por lo tanto, se separan de los componentes de interés no marcados magnéticamente.

Las modalidades de los dispositivos, métodos, sistemas y kits en cuestión encuentran uso en la separación estéril de componentes marcados magnéticamente de componentes no marcados magnéticamente en un fluido de muestra. Los dispositivos, métodos, sistemas y kits en cuestión pueden usarse para marcar y separar específicamente componentes de interés en un fluido de muestra, mientras se mantiene el fluido de muestra en un entorno sustancialmente estéril. Los componentes de interés marcados magnéticamente que se retienen en el conducto pueden mantenerse en un entorno sustancialmente estéril y suministrarse a dispositivos de análisis aguas abajo posteriores como tales. En algunos casos, mantener una muestra en un entorno estéril puede facilitar el procesamiento posterior o el uso de los componentes de la muestra, por ejemplo, en cultivos celulares in vitro, trasplantes de animales in vivo, recolección de proteínas celulares y similares. En algunos casos, el fluido de la muestra y/o los componentes de interés marcados magnéticamente se mantienen en un entorno sustancialmente estéril durante todo el proceso, incluidos, por ejemplo, el análisis y/o el procesamiento a través de uno o más de un dispositivo de separación magnética, un dispositivo de concentración, y un citómetro de flujo.

Kits

También se proporcionan kits para practicar una o más modalidades de los métodos descritos anteriormente y/o para usar con modalidades de los dispositivos y sistemas descritos anteriormente. Los kits objeto pueden incluir varios componentes y reactivos. Los reactivos y componentes de interés incluyen los mencionados en la presente descripción con respecto a los dispositivos de separación magnética o componentes de los mismos, e incluyen, pero no se limitan a, contenedores flexibles para muestras, contenedores flexibles para muestras precargados con un fluido, etiquetas magnéticas (por ejemplo, nanopartículas magnéticas), agentes aglutinantes, tampones, fluidos envolventes, conductos de flujo de fluidos (por ejemplo, conductos de flujo de fluidos desechables), tubos de transferencia de fluidos, jeringas, etc. Por ejemplo, las modalidades de los kits pueden incluir un contenedor flexible de muestra y una etiqueta magnética específica para un componente objetivo de interés. La etiqueta magnética se puede proporcionar en un contenedor separado. Por ejemplo, la etiqueta magnética se puede proporcionar en una solución estéril en un contenedor sellado separado del contenedor flexible de muestra.

Como se describió anteriormente, el contenedor flexible de muestra incluye un depósito de fluido configurado para contener un fluido, un conducto acoplado en conexión de fluido al depósito de fluido y una guía de alineación unida al conducto y configurada para acoplar operativamente el conducto al dispositivo de separación magnética. En algunos casos, el kit también incluye un tubo de transferencia de fluidos. El tubo de transferencia de fluido puede configurarse para poder acoplarse al conducto de manera que pueda retirarse. En ciertas modalidades, los kits pueden incluir además al menos una porción de una válvula de retención unida al tubo de transferencia de fluido. Por ejemplo, los kits pueden incluir una bola de una válvula de retención de bola unida al tubo de transferencia de fluido.

En algunos casos, los kits incluyen al menos reactivos que encuentran uso en los métodos (por ejemplo, como se describió anteriormente); y un medio legible por ordenador que tiene un programa de ordenador almacenado en el mismo, en donde el programa de ordenador, cuando se carga en un ordenador, hace funcionar el ordenador para realizar un ensayo de separación magnética como se describe en la presente descripción; y un sustrato físico que tiene una dirección desde la que obtener el programa de ordenador.

Además de los componentes anteriores, los kits en cuestión pueden incluir además instrucciones para practicar los métodos en cuestión. Estas instrucciones pueden presentarse en los kits en cuestión en una variedad de formas, una o más de las cuales pueden presentarse en el kit. Una forma en la cual estas instrucciones pueden presentarse es como información impresa en un medio o sustrato adecuado, por ejemplo, una hoja u hojas de papel en las cuales se imprime la información, en el empaque del kit, en un prospecto, etc. Aun otro medio sería un medio legible por ordenador, por ejemplo, CD, DVD, Blu-Ray, memoria flash, etc., en el cual se ha grabado la información. Aun otro medio que puede presentarse es una dirección de sitio web la cual puede usarse a través de Internet para acceder a la información en un sitio eliminado. Cualquier medio conveniente puede estar presente en los kits.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo (100) que comprende:

una cámara de presión sellada (101), que comprende una entrada (102) acoplada operativamente a una fuente de gas presurizado,

un dispositivo de separación magnética (104); y

un contenedor flexible de muestra (120) hecho de un material flexible que tiene un módulo de Young de 1 GPa o menos, el contenedor flexible de muestra (120) que comprende un conducto (106),

en donde el contenedor flexible de muestra (120) y el dispositivo de separación magnética (104) están presentes dentro de la cámara de presión sellada (101) de manera que se puede mantener una presión elevada en la cámara de presión sellada (101) que es suficiente para expulsar el fluido del contenedor flexible (120) y el conducto (106) del contenedor flexible de muestra (120) se acopla operativamente al dispositivo de separación magnética (104) y se configura para dirigir un flujo de fluido a través del dispositivo de separación magnética (104), y

en donde el dispositivo de separación magnética (104) se configura para aplicar un campo magnético al conducto (106) de manera que una etiqueta magnética se separe de un fluido en el conducto (106) cuando se acopla operativamente al dispositivo de separación magnética (104).

2. El subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo (100) de acuerdo con la reivindicación 1, que tiene una o más de las siguientes características:

• en donde el dispositivo de separación magnética (104) comprende una guía de alineación (107) configurada para acoplarse y posicionar el conducto (106) del contenedor flexible de muestra (120) en el dispositivo de separación magnética (104),

• un tubo de transferencia de fluidos (108) configurado para transportar un fluido fuera de la cámara de presión (101), preferentemente en donde el tubo de transferencia de fluidos (108) se acopla en conexión de fluido a un citómetro de flujo (820),

• una válvula (109) configurada para regular la presión dentro de la cámara de presión (101), preferentemente en donde la válvula (109) es una válvula de retención,

• un detector de presión.

3. El subsistema de fluido de muestras de citometría de flujo (100) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en donde la cámara de presión (101) se sella por medio de una abertura sellable.

4. El subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo (100) de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además una cámara de presión del contenedor de muestra configurada para alojar un depósito de fluido (105) del contenedor flexible de muestra (120).

5. El subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo (100) de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, en donde el dispositivo de separación magnética (1040 comprende: una primera guía de campo magnético en forma de cuña dispuesta en una superficie de una primera fuente de campo magnético; y una segunda guía de campo magnético en forma de cuña dispuesta en una superficie de una segunda fuente de campo magnético, preferentemente en donde la primera guía de campo magnético en forma de cuña tiene un primer borde de vértice, la segunda guía de campo magnético en forma de cuña tiene un segundo borde de vértice, y el primer borde de vértice está alineado sustancialmente a través y paralelo al segundo borde del vértice.

6. El subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo (100) de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el borde del primer vértice está a una distancia sustancialmente uniforme a lo largo de su longitud desde el segundo borde del vértice.

7. Un método para usar el subsistema de fluido de muestra de citometría de flujo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende:

(a) acoplar operativamente un conducto (106) de un contenedor flexible de muestra (120) a un dispositivo de separación magnética (104), comprendiendo el contenedor flexible de muestra (120):

(i) un depósito de fluido (105) acoplado en conexión de fluido al conducto (106) y configurado para contener un volumen de fluido, en donde el conducto (106) se configura para dirigir un flujo de fluido a través del dispositivo de separación magnética (104); y

(ii) una guía de alineación (107) unida al conducto (106) y configurada para acoplar operativamente el conducto (106) con el dispositivo de separación magnética (104); y

(b) aplicar una presión externa al depósito de fluido (105) y al dispositivo de separación magnética (104) que sea suficiente para transportar el fluido desde el depósito de fluido (105) a través del dispositivo de separación magnética (104).

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7 que además tiene una o más de las siguientes características: • en donde la aplicación comprende presurizar la cámara de presión (101) con un gas,

• en donde el acoplamiento comprende colocar el conducto (106) en el dispositivo de separación magnética (104) de manera que un eje longitudinal del conducto (106) sea sustancialmente paralelo al eje longitudinal del dispositivo de separación magnética (104),

• añadir una muestra que comprende un componente objetivo al depósito de fluido (105) antes de aplicar presión al depósito de fluido (105), preferentemente en donde la muestra comprende una muestra biológica.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende además unir específicamente una etiqueta magnética al componente objetivo para producir un componente marcado magnéticamente antes de aplicar presión al depósito de fluido (105).