分析生物样品的卡盒和方法与流程

1.本发明总体涉及卡盒，并且具体地涉及用于微流控芯片的这种卡盒。本发明还总体涉及一种分析生物样品的方法。


背景技术：

2.抗生素药敏试验(ast)，也称为抗生素敏感性试验，是测量细菌对抗生素的药敏性。药敏性试验结果允许临床医生基于对致病细菌及其药敏性和抗性的知识选择合适的抗生素或抗生素混合物。
3.最初的ast方法是表型方法，其涉及将细菌暴露于琼脂平板上的抗生素或在琼脂或肉汤中稀释。此类表型方法包括圆盘扩散方法，也称为柯比-鲍尔(kirby-bauer)方法，其中细菌在琼脂平板上培养，并且观察抗生素浸渍圆盘附近的细菌生长。如果抗生素抑菌微生物生长，则在圆盘周围看见清晰的环或抑菌圈。然后，通过将抑菌圈的直径与同最小抑菌浓度(mic)相关的定义阈值进行比较来将细菌分类为对抗生素敏感、中等或抗性。其他表型方法包括梯度法，诸如浓度梯度法(etest)，其使用浸渍有置于琼脂上的不同浓度的抗生素的塑料条，并且在培育一定时段之后观察生长培养基。mic可基于泪珠形抑菌圈与条带上的标记的交叉点来识别。
4.以上示例性表型方法的主要缺点是它们需要细菌培养，通常至少过夜，以便得到视觉响应。因此，在ast的结果可以使用之前花费相对较长的时间。另一个缺点是在单一ast测试中通常仅能够测试单一抗生素或少量抗生素。
5.另一组ast方法是基于聚合酶链反应(pcr)、脱氧核糖核酸(dna)微阵列或dna芯片的遗传方法。这些遗传方法不观察细菌对抗生素的表型响应，而是分析细菌是否具有赋予抗生素抗性的基因。就更快速而言，遗传方法优于基于培养的表型方法。缺点包括需要了解待测试的抗性基因，昂贵并且通常需要经过专门培训的人员。此外，有时检测到的抗性基因的基因型谱并不总是与利用表型方法所看见的抗性谱匹配。
6.已经提出微流控装置和芯片来快速地和并行地监测细菌对一组抗生素的表型响应。基于微流控的ast具有快速的优点，但不会遭受与许多遗传方法相关联的缺点。
7.在wang等人的current biology 2010,20:1099-1103中公开了称为“母机”的现有技术的微流控装置。母机允许并行地监测许多不同细胞通道中的细胞。
8.wo 2016/007063和wo 2016/007068中示出了可用于分析生物样品的其他微流控装置。
9.baltekin等人的pnas 2017,114(34):9170-9175公开了使用微流控装置的快速抗生素药敏测试(ast)试验，fastest。
10.us 7341841和us 8071319公开了检测样品中微生物的方法。所述方法包括将样品与生物传感器浓缩模块接触，从而允许微生物生长第一时间段并且检测离散微生物的生长作为微生物存在的指示。
11.仍然需要用于此类微流控芯片的卡盒，所述卡盒可用于对样品中的细胞进行表型
分型，诸如细菌的ast。


技术实现要素：

12.总体目标是提供一种用于此类微流控芯片的卡盒，所述卡盒可用于对样品中的细胞进行表型分型。
13.总体目标是还提供一种分析生物样品的方法。
14.这些和其他目标通过本文所公开的实施方式来满足。
15.本发明由独立权利要求限定。另外的实施方式在从属权利要求中限定。
16.本发明的一个方面涉及一种卡盒，其包括芯片室，所述芯片室被配置为容纳微流控芯片，所述微流控芯片包括被配置为从生物样品捕获细胞的多组细胞通道。所述卡盒还包括样品室，所述样品室被配置为接收所述生物样品并且与所述多组细胞通道流体连接。所述卡盒还包括多个培养基储器。所述多个培养基储器中的每个培养基储器被配置为与所述多组细胞通道中的相应组细胞通道流体连接。所述卡盒另外包括培养基源，所述培养基源与所述多个培养基储器流体连接并且被配置为向所述多个培养基储器供应培养基。
17.本发明的另一方面涉及一种分析生物样品的方法。所述方法包括将包含细胞的生物样品转移到微流控芯片中的多组细胞通道。所述方法还包括将培养基转移到多个培养基储器。所述多个培养基储器中的每个培养基储器被配置为与所述多组细胞通道中的相应组细胞通道流体连接。所述多个培养基储器中的至少一个培养基储器预装载有限定量的试剂，所述试剂被配置为溶解或分散在培养基中。所述方法还包括将溶解有或分散有所述试剂的培养基从其中预装载有所述试剂的每个培养基储器转移到相应组细胞通道。所述方法另外包括在所述相应组细胞通道中监测所述细胞对所述试剂的响应。
18.本发明的卡盒可用于分析生物样品中细胞对各种试剂的表型响应。所述卡盒易于使用，可利用所有所需的培养基、试剂和化学品进行预制造，因此仅需要添加生物样品，并且允许对表型响应进行全自动分析。
附图说明
19.通过参考以下结合附图的描述，可以最好地理解实施方式及其另外的目的和优点，在附图中：
20.图1a和图1b是从上面(1a)和从底部(1b)看到的根据实施方式的卡盒的分解图。
21.图2a至图2h示意性地示出了根据实施方式的卡盒的组装，其具有样品过滤器的附接(2a)、后部盖的附接(2b)、微流控芯片的组装(2c)和附接(2d)、阀和圆顶形泵的附接(2e)、培养基泡罩的附接(2f)、透气膜的添加(2g)以及顶部盖的附接(2h)。
22.图3a和图3b示意性地示出了根据实施方式的将生物样品填充到样品室中(3a)并且用盖封闭样品室(3b)。
23.图4a和图4b图示了从上面(4a)和从底部(4b)看到的基板的实施方式。
24.图5是基板的一部分的近距离视图，其图示了泡罩腔室的实施方式。
25.图6是基板的一部分的近距离视图，其图示了培养基阀腔室的实施方式。
26.图7是基板的一部分的近距离视图，其图示了培养基储器的实施方式。
27.图8是基板的一部分的近距离视图，其图示了样品阀腔室和表面活性剂腔室的实
施方式。
28.图9是基板的一部分的近距离视图，其图示了后部通道储器的实施方式。
29.图10是基板的一部分的近距离视图，其图示了圆顶泵腔室的实施方式。
30.图11是基板的一部分的近距离视图，其图示了样品储器的实施方式。
31.图12以底视图的形式示意性地图示了附接到芯片载体的微流控芯片。
32.图13以部分透视图的形式示意性地图示了附接到芯片载体的微流控芯片。
33.图14是微流控芯片的一部分的近距离视图。
34.图15是泡罩腔室的一部分的近距离视图。
35.图16是培养基储器的近距离视图(顶部)和剖视图(底部)。
36.图17示意性地图示了根据实施方式的样品和培养基在卡盒内的转移。
37.图18至图27示意性地图示了在如图17所示样品和培养基填充操作期间的卡盒。
38.图28示意性地图示了微流控芯片和输入到入口孔或从入口孔输出的流体。
39.图29至图31示意性地图示了在样品和培养基填充操作期间的微流控芯片。
40.图32是图示了根据实施方式的分析生物样品的方法的流程图。
具体实施方式
41.在所有附图中，相同的附图标记用于相似或相应的元件。
42.本发明涉及一种用于微流控芯片的卡盒，其可用于分析生物样品中细胞对各种试剂的表型响应。所述卡盒易于使用，可利用所有所需的培养基、试剂和化学品进行预制造，因此仅需要添加生物样品，并且允许对表型响应进行全自动分析。本发明还涉及一种分析生物样品的方法。
43.如本文所用，“生物样品”包括包含细胞或微生物(诸如单细胞微生物)的任何样品，优选地流体样品，并且更优选地液体样品，所述细胞或微生物将被捕获在卡盒的微流控芯片中并且其对一种或多种试剂的表型响应将被分析和确定。生物样品优选地是体液样品，诸如取自患者的体液样品，包括取自患者的经处理的体液样品。此类体液样品的非限制性但说明性的示例包括尿液、血液、血浆、血清、羊水、脑脊髓液、淋巴液、唾液和滑液。可替代地，生物样品可以是从固体样品(诸如活组织检查)获得的生物样品，其中固体样品的细胞已被悬浮或分散在流体(优选地液体，诸如培养基)中。如本文所用的经处理的体液样品是在装载到本发明的卡盒中之前已经以某种方式处理的体液样品。例如，体液样品可被过滤或分离成不同的样品部分，以得到经处理的体液样品，诸如从血液获得的血清或血浆样品。
44.如本文所用，“试剂”涉及可对捕获在微流控芯片中的细胞施加作用的任何分子、化合物、组合物或其他试剂。此类试剂的典型的但非限制性的示例包括药物或药剂，包括候选药物。试剂不一定必须是药物或药剂，但可例如是有兴趣确定该试剂是否对细胞具有任何影响的其他化学品。此类试剂的说明性但非限制性的示例包括抗微生物试剂，诸如抗菌剂、抗真菌剂、抗病毒剂或抗寄生虫剂。具体示例包括抗菌剂，即抗生素，包括但不限于β-内酰胺类、头孢菌素类、磺胺类、氨基糖苷类、氯霉素、四环素类、大环内酯类、糖肽类、安沙霉素类、喹诺酮类、链阳菌素类、恶唑烷酮类和脂肽类。
45.如本文所用，“细胞”包括存在于生物样品中并且可在微流控芯片中捕获的任何细
胞类型或种群或细胞或细胞种群的混合物。例如，细胞可以是可在受试者中引起疾病或病症的病原体。此类病原体的非限制性但说明性示例包括细菌、藻类、真菌、原生动物和其他寄生虫。可替代地，细胞可以是病原体(诸如类病毒、病毒或朊病毒)的病原体宿主。细胞不一定必须是病原体，但可替代地可以是待捕获和监测的任何细胞类型或细胞种群，包括微生物，特别是单细胞微生物。
46.在说明性示例中，卡盒可用于生物样品(特别是取自患有尿路感染(uti)的受试者的尿液样品)中细菌的ast，并且以抗生素作为试剂的示例。然而，本发明的卡盒不限于使用尿液样品作为生物样品。事实上，卡盒可用于将细菌或事实上任何类型的细胞或微生物装载到微流控芯片中以用于进行分析，并且因此可与其他生物样品一起使用。
47.本发明的一个方面涉及一种卡盒1，其包括芯片室105，所述芯片室被配置为容纳微流控芯片500，所述微流控芯片包括被配置为从生物样品捕获细胞的多组531细胞通道530。卡盒1还包括样品室140，所述样品室被配置为接收生物样品并且与多组531细胞通道530流体连接。卡盒1包括多个培养基储器170。多个培养基储器170中的每个培养基储器170被配置为与多组531细胞通道530中的相应组531细胞通道530流体连接。卡盒1另外包括培养基源110、400，所述培养基源与多个培养基储器170流体连接并且被配置为向多个培养基储器170供应培养基。
48.因此，本发明的卡盒1使得能够将来自生物样品的细胞捕获在容纳在芯片室105中的微流控芯片500中的多组531细胞通道530中。然后可对细胞进行操作，诸如暴露于各种浓度的试剂和/或多种不同的试剂，并行地且同时监测细胞对操作的响应，诸如细胞对不同浓度的试剂和/或对不同试剂的响应。因此，单一细胞源，即生物样品，可被应用到卡盒1以将其中提供的细胞分布到不同组531的细胞通道530中。
49.卡盒1还包括多个培养基储器170，使得每组531细胞通道530与相应的培养基储器170流体连接。因此，如果微流控芯片500包括n组细胞通道530，则卡盒1包括n个培养基储器170。这意味着每组531细胞通道530与其自己的培养基储器170流体连接并且从其供应培养基。换句话讲，多个培养基储器170中的每个培养基储器170仅向微流控芯片500中的单组531细胞通道530供应培养基，即仅与单组531细胞通道530流体连接。培养基储器170相对于微流控芯片500中的该组531细胞通道530的这种布置防止来自微流控芯片500中的不同培养基储器170的培养基混合并且因此防止将在一组531细胞通道530中捕获的细胞暴露于来自不同培养基储器170的培养基。
50.卡盒1还包括与多个培养基储器170流体连接的培养基源110、400。该培养基源110、400向多个培养基储器170供应培养基。因此，在优选实施方式中，培养基从培养基源110、400供应并且被分配到多个培养基储器170中。
51.在实施方式中，多个培养基储器170相对于芯片室105对称地布置。
52.如图4a中更清楚地示出，芯片室105优选地设置在多个培养基储器170之间。优选地，一半的培养基储器170布置在芯片室105的一侧上，并且剩余一半的培养基储器170布置在芯片室105的另一侧上。因此，芯片室105优选地布置在两组或两行培养基储器170之间。培养基储器170相对于中心芯片室105的这种分布使得能够将多个培养基储器170布置在卡盒1中的相对较小的空间处。
53.在实施方式中，多个培养基储器170具有基本上相同的形状和/或内部体积。
54.在当前优选的实施方式中，多个培养基储器170具有基本上相同的内部体积并且优选地基本上相同的形状。在这种情况下，多个培养基储器170中的每个培养基储器170优选地填充有来自培养基源110、400的基本上相同体积的培养基。培养基储器170的这种设计使得能够实现溶解或分散在培养基储器170中的培养基中的准确和受控浓度的任何试剂。例如，培养基储器170可预装载有限定量的试剂。用从培养基源110、400供应的限定体积的培养基填充培养基储器170因此使得能够形成溶解或分散在培养基储器170中的培养基中的明确限定浓度的试剂。如果不同的培养基储器170预装载有不同量的一种或多种试剂并且如果培养基储器170具有基本上相同的内部体积，则可由此在不同的培养基储器170中实现一种或多种试剂的准确且明确限定的浓度。
55.在实施方式中，多个培养基储器(170)中的至少一些预装载有被配置为溶解或分散在培养基中的不同量的试剂或不同试剂。
56.如上所述，预装载在培养基储器170中的一种或多种试剂将被溶解或分散在从培养基源110、400供应到培养基储器170的培养基中。然后将溶解有或分散有试剂的培养基从培养基储器170供应到微流控芯片500中与其连接的那组531细胞通道530，从而将在该组531细胞通道530中的细胞通道530中捕获的细胞暴露于溶解或分散在培养基中的试剂。然后可监测和确定细胞通道530中的细胞对试剂的响应。
57.可以用不同量的相同试剂预装载多个培养基储器170，从而在包含在培养基储器170中的培养基中提供不同浓度的试剂。在不同组531细胞通道530中捕获的细胞将因此暴露于不同浓度的试剂并且可监测细胞对这些不同浓度的响应。
58.可替代地或另外地，可将不同试剂预装载到不同的培养基储器170中，从而使得能够监测捕获的细胞对这些不同试剂的响应。
59.在特定实施方式中，多个培养基储器170中的第一组预装载有不同量的试剂或不同试剂，并且多个培养基储器170中的第二组未预装载有任何试剂。在优选的实施方式中，多个培养基储器170中的第一组预装载有不同量的试剂或不同试剂，并且多个培养基储器170中的剩余组未预装载有任何试剂。
60.例如，在具有32个不同培养基储器170的卡盒1中，可将五种不同浓度的五种不同试剂预装载到32个培养基储器170中的25个中，并且剩余7个培养基储器170用作各种对照，诸如不预装载有任何试剂或预装载有一种或多种对照化学品或试剂。
61.不含有任何试剂的培养基储器170因此将仅包含培养基。此类培养基储器170可用作用于能够监测在连接的一组或多组细胞通道530中捕获的细胞对培养基的响应的对照物。在这种情况下，可相对于细胞对培养基的响应确定细胞对一种或多种试剂的响应。
62.在实施方式中，试剂是抗微生物试剂。抗微生物试剂的当前优选示例是抗生素。
63.在实施方式中，多个培养基储器170中的每个培养基储器170包括两个单独且互连的腔室170a、170b。
64.在这种实施方式中，从培养基源110、400供应的培养基优选地供应到培养基储器170中的相应的第一或后部腔室170a。然后将培养基从第一或后部腔室170a推动到培养基储器170中的相应的第二或前部腔室170b。这种方法使得能够在第一或后部腔室170a中计量明确限定体积的培养基，并且然后将该体积的培养基供应到第二或前部腔室170b中。在这种实施方式中，预装载在培养基储器170中的任何试剂优选地被预装载在第二或前部腔
室170b中。在需要将相对大量的试剂预装载到培养基储器170中和/或试剂需要相对长的时间段才能溶解或分散在培养基中的情况下，优选地将主要部分的试剂预装载在第二或前部腔室170b中并且将互补量的试剂预装载在第一或后部腔室170a中。
65.在实施方式中，卡盒1还包括培养基阀腔室120。培养基阀腔室120包括与培养基源110、400流体连通的入口孔121。培养基阀腔室120还包括多个培养基储器孔123。多个培养基储器孔123中的每个培养基储器孔123与多个培养基储器170中的相应培养基储器170流体连通。卡盒1还包括培养基阀420，所述培养基阀被配置为将通过入口孔121供应的培养基从培养基源110、400引导到多个培养基储器孔123中。
66.在特定实施方式中，培养基阀420被配置为将通过入口孔121供应的培养基从培养基源110、400通过多个培养基储器孔123引导到多个培养基储器170中。
67.培养基腔室120和培养基阀420被配置为将培养基通过入口孔121从培养基源110、400的流入重定向到培养基通过多个培养基储器孔123向多个培养基储器170的多个流出中。
68.在实施方式中，培养基阀420被配置为一旦培养基已被供应到多个培养基储器170就阻塞多个培养基储器孔123。培养基阀420由此防止或限制培养基从一个培养基储器170回流到培养基腔室120中并且进一步回流到多个培养基储器170中的另一个培养基储器170中。
69.在实施方式中，卡盒1包括泵410，所述泵被配置为将生物样品从样品室140移动到多组531细胞通道530中。
70.在实施方式中，卡盒1包括表面活性剂腔室128，所述表面活性剂腔室被配置为与多组531细胞通道530和培养基源110、400流体接或流体连通。在这种实施方式中，表面活性剂腔室128预装载有表面活性剂，所述表面活性剂被配置为溶解或分散在从培养基源110、400供应的培养基中。溶解或分散在培养基中的表面活性剂被配置为供应到多组531细胞通道530。
71.在特定实施方式中，表面活性剂腔室128预装载有表面活性剂，所述表面活性剂被配置为溶解或分散在从培养基源110、400供应的培养基中。溶解或分散在培养基中的表面活性剂被配置为在生物样品之前被供应到多组531细胞通道530。
72.在这种实施方式中，在将生物样品装载到微流控芯片500中之前，微流控芯片500的细胞通道530和任何流体通道优选地用供应有表面活性剂的培养基润湿。表面活性剂优选地涂覆微流控芯片500的细胞通道530和任何其他流体通道的内部表面，从而有利于将生物样品装载到微流控芯片500中。这种润湿因此降低了将生物样品推动到微流控芯片500中所需的任何压力。
73.在实施方式中，培养基源110、400包括预包装有培养基的培养基容器400。培养基源100、400还包括被配置为容纳培养基容器400的腔室110。腔室110包括与多个培养基储器170流体连接或连通的排放孔113。腔室110还包括被配置为切割培养基容器400的表面以将培养基供应到排放孔113中的切割器114。
74.在特定实施方式中，通过施加流体压力(诸如施加到培养基容器400上的气体压力，并且优选地空气压力)推动培养基容器400以将培养基容器400挤压到切割器114上，从而切割培养基容器400的表面。
75.在实施方式中，卡盒1包括附接到微流控芯片500的芯片载体550。芯片载体550包括第一组孔554，所述第一组孔被配置为在多组531细胞通道530与样品室140之间提供流体连接。芯片载体550还包括第二组孔558。第二组孔558中的每个孔558被配置为在多组531细胞通道530中的相应组531细胞通道530与多个培养基储器170中的相应的培养基储器170之间提供流体连接。
76.在特定实施方式中，多组531细胞通道530中的每组531细胞通道530包括与第一组孔554中的孔554流体连通的第一端口514和与第二组孔558中的孔558流体连通的第二端口512。
77.在实施方式中，卡盒1还包括基板100，所述基板包括芯片室105、样品室140、多个培养基储器170和培养基源110、400。卡盒1还包括盖200，所述盖附接到基板100并且包括被配置为使得能够对多组531细胞通道530进行成像的窗口210。
78.在实施方式中，多组531细胞通道530中的每组531细胞通道530形成为微流控芯片500中的与多组531细胞通道530中的其他组531细胞通道530分开的隔室。
79.现在将结合附图更详细地描述卡盒及其包括的部分，之后描述卡盒的典型使用。
80.图1a和图1b是从上面(图1a)和从底部(图1b)看到的根据实施方式的卡盒1的实施方式的分解图。卡盒1包括基板100，也称为卡盒基板，其被设计用于容纳微流控芯片500和培养基泡罩400，该微流控芯片通常附接或结合到芯片载体550，并且该培养基泡罩包括用于待在微流控芯片500中捕获的细胞的培养基。卡盒1还包括阀420、430，所述阀分别用作培养基和生物样品的止回阀；以及圆顶形泵410，所述圆顶形泵用于准确计量生物样品体积。样品过滤器630优选地包括在卡盒1中以用于在将生物样品装载到微流控芯片500中之前过滤生物样品。卡盒1还包括多个透气膜600、610，所述多个透气膜在工作压力下可渗透气体，诸如空气，但不可渗透液体。卡盒1任选地包括膜压缩器620以与透气膜600对准并将透气膜600与基板100保持密封连接。顶部盖200被设计用于附接到基板100的上部表面或顶部表面102，并且对应的后部盖300被设计用于附接到基板100的下部表面或底部表面103。盖帽235被设计为装配到顶部盖200中，以在生物样品被添加到样品室后关闭基板100中的样品室。
81.可根据各种实施方式组装卡盒1。在说明性组装实施方式中，样品过滤器630被插入并且优选地压配合到过滤腔室或井146中，所述过滤腔室或井在基板100的底部表面103中具有匹配开口，如图2a所示。然后例如通过将后部盖300焊接(诸如激光焊接)到基板100来将后部盖300附接到基板100的底部表面103，如图2b所示。可使用固定装置上的任选的导销将后部盖300和基板100对准，如图2b所示。该图还示出后部盖300包括开口或窗口310，所述开口或窗口被配置为与基板100中的对应开口104对准。这些开口104、310进而在使用期间被配置为与包括细胞通道530的微流控芯片500的一部分对准，在所述细胞通道中生物样品中存在的细胞将被捕获和培养。因此，基板100和后部盖300中的开口104、310分别使得能够视觉访问微流控芯片500的如定位在芯片室105中的部分，并且特别地视觉访问微流控芯片500中的该组531细胞通道530。
82.微流控芯片500例如通过将微流控芯片500结合到芯片载体550上来附接到芯片载体550，如图2c所示。可使用固定装置上的任选的导销将微流控芯片500和芯片载体550对准，如图2c所示。然后将附接有微流控芯片500的芯片载体550插入到基板100中匹配的芯片室或井105中，如图2d所示。芯片载体550优选地附接到基板100，诸如通过将芯片载体550焊
接(优选地激光焊接)到基板100。可使用固定装置上的任选的导销将芯片载体550和基板100对准，如图2d所示。
83.如图2e所示，然后将圆顶形泵410、培养基阀420和样品阀430插入到基板100中的相应腔室或井120、150、180中。圆顶形泵410和阀420、430优选地焊接(诸如激光焊接)到基板100，诸如通过沿着圆顶形泵410和阀420、430的相应圆周和腔室或井120、150、180的底部表面应用焊接，优选地激光焊接。图2f示意性地示出了将培养基泡罩400插入到基板100中的泡罩腔室或井110中。培养基泡罩400优选地诸如通过施加到培养基泡罩400的底部表面的至少一部分和/或泡罩腔室或井110的底部表面112的至少一部分的粘合剂(例如胶带)沿着培养基泡罩400的底部表面的圆周附接到基板100。然后将透气膜600定位在基板100中的相应膜腔室或井106中，如图2g所示。在任选的实施方式中，膜压缩机620可用于将透气膜600密封地附接到膜腔室106中。可作为代替使用用于将透气膜600固定在膜腔室106中的其他技术，诸如焊接或胶合。将透气膜610对应地插入到基板100中的相应压力端口108a至108e中。最后，诸如通过将顶部盖200焊接(优选地激光焊接)到基板100来将顶部盖200附接到基板100的上部表面102，如图2h所示。可使用固定装置上的任选的导销将顶部盖200和基板100对准，如图2h所示。该图还示意性地示出顶部盖200包括多个开口或窗口210、220、240、250，所述多个开口或窗口被配置为分别与微流控芯片500、圆顶形泵410、培养基阀420和样品阀430对准。顶部盖200优选地还包括用作培养基泡罩400的泡罩盖件260的凸起部分。
84.卡盒1的不同部件的组装顺序可不同于以上讨论的和图2a至图2h所示的顺序。
85.由于卡盒1的所有部件都可在制造期间被组装，然后作为卡盒1与基板100和由顶部盖200和后部盖300封闭的部件一起提供，因此用户可容易地操纵本发明的卡盒1。
86.结合实际使用，用户通过顶部盖200中的样品输入端230将生物样品添加到基板100中的样品室或井140中，如图3a所示，还参见图17和图18。在实施方式中，预定义体积的生物样品优选地通过样品输入端230添加到样品室140中。在优选的实施方式中，盖帽或盖235附接到顶部盖200中的样品输入端230以将生物样品封闭在样品室或井140中，如图3b所示。然后可将具有生物样品的卡盒1插入到仪器(未示出)中，所述仪器被配置为将生物样品装载到微流控芯片500中并且捕获存在于微流控芯片500中的生物样品中的细胞。所述仪器优选地还被配置为将微流控芯片500中的所捕获细胞暴露于一种或多种试剂，所述一种或多种试剂优选地预装载在基板100中，如本文将进一步所描述。然后可通过仪器监测和分析微流控芯片500中的细胞对一种或多种试剂的响应，优选地表型响应。
87.基板100任选地但优选地包括握把或柄部101，所述握把或柄部简化了卡盒1的手动操纵，诸如当将卡盒1插入到仪器中和将卡盒1从仪器移除时。
88.所述仪器优选地被配置为通过将加压流体(优选地加压气体并且更优选地加压空气)施加到基板100中的压力端口108a至108h来操作，参见图4a。将加压流体施加到这些压力端口108a至108h中用于打开培养基泡罩，贯穿基板100并朝向微流控芯片500输送培养基，贯穿基板100并朝向微流控芯片500输送生物样品，以在其中捕获存在于生物样品中的任何细胞。
89.如图4a、图4b、图5和图19中示意性地示出的，培养基泡罩400设置在泡罩腔室或井110(在本文中也称为泡罩袋)中。在优选的实施方式中，泡罩腔室110包括中心凹入部111和
外围基本上平坦的腔室底部112。在这种情况下，培养基泡罩400优选地通过焊接(诸如激光焊接)或通过粘合剂(诸如沿着培养基泡罩400的底部表面的外围部分施加的粘合胶带)来附接到外围平坦腔室底部112。中心凹入部111包括排放孔113和一个或多个切割器114。中心凹入部111足够深，使得当培养基泡罩400布置在泡罩腔室110中时，切割器114与培养基泡罩400的底部表面间隔开一定距离。
90.培养基泡罩400包括待输送到微流控芯片500并且在其中用于培养在微流控芯片500中从生物样品捕获的细胞的培养基。因此，包含在培养基泡罩400中的培养基的类型优选地基于待捕获的细胞的类型来选择。
91.培养基泡罩400可由包括金属和/或塑料的各种材料制成。培养基泡罩400的典型示例是涂覆有塑料的铝泡罩。培养基泡罩400的底部优选地由薄箔制成，所述薄箔被配置为被切割器114刺穿和打开。这种箔的说明性但非限制性示例是铝箔。
92.培养基泡罩400通过在与泡罩腔室110流体连接的压力端口108e处施加流体压力(优选地气体压力)来打开。更详细地，加压流体(优选地加压气体并且更优选地加压空气)由仪器引入到压力端口108e中，并且经由将压力端口108e和泡罩腔室110互连的压力通道116流入到泡罩腔室110中，参见图5。加压流体在顶部盖200与培养基泡罩400的上表面之间被引入泡罩腔室110中。加压流体由此将朝向中心凹入部111向下挤压培养基泡罩400，从而致使切割器114接合并穿透培养基泡罩400的底部。包含在打开的培养基泡罩400中的培养基被所施加压力推动通过排放孔113并且在基板100的底部表面103中的通道115中朝向培养基阀腔室或井120(在本文中也称为培养基阀袋)中的入口孔121输送，参见图4b、图6、图17和图21。
93.图15是泡罩腔室110的一部分的近距离视图，其示出排放孔113和切割器114的实施方式。在该实施方式中，切割器114优选地包括位于切割器114的面向排放孔113的侧面117中的凹入部或通道118。该凹入部或通道118将培养基从打开的培养基泡罩400引导到排放孔113中。因此，如果切割器114包括这种引导或排放凹入部或通道118，则实现更有效地排空培养基泡罩400和将培养基推动到排放孔113中。
94.有利于将培养基排空到排放孔113中的切割器114的另一个特征是使切割器114的弯曲侧面117面向排放孔113。如图15示意性所示，面向排放孔113的侧面117围绕排放孔113的一部分略微弯曲或成弧形。侧面117的这种形状将有利于培养基从打开的培养基泡罩118沿着切割器114的侧面117流动并且向下流动到排放孔113中。
95.参考图4a、图4b、图6和图21，培养基阀腔室120被设计成将进入入口孔121的培养基分配到多个培养基储器170和后部通道储器130，并且另外防止培养基回流通过基板100。培养基阀腔室120的底部包括中心入口孔121和后部通道孔122以及围绕入口孔121圆周地布置的多个培养基储器孔123。培养基阀腔室120按基板100中每个培养基储器170优选地包括相应培养基储器孔123。
96.培养基阀腔室120的底部表面的外围或圆周部分124优选地是平坦的，以使得培养基阀420能够诸如通过焊接(优选地通过激光焊接)附接到底部表面的该外围部分124。培养基阀420优选地呈由基本上柔性材料(诸如热塑性弹性体(tpe))制成的圆盘的形式。当培养基进入入口孔121时，培养基被推动在培养基阀腔室120的底部表面与培养基阀420之间，所述培养基阀通过施加在压力端口108e处的压力向上弯曲。培养基被进一步推动到培养基储
器孔123和后部通道孔122中。
97.在实施方式中，通过向培养基阀420的上侧，即在培养基阀420与顶部盖200之间施加低压力(约2巴)以有利于将培养基从入口孔121重定向到培养基储器孔123和后部通道孔122。该低压力由仪器通过基板100的底部表面103中的压力端口108g和压力通道129a施加并且施加到培养基阀腔室120中的压力入口129b中，参见图4a和图4b。
98.在实施方式中，培养基阀腔室120的底部表面包括连接到后部通道孔122的至少一个凹入圆形通道129。该至少一个凹入圆形通道129将培养基引导到后部通道孔122并且有利于排空培养基的培养基阀腔室120，参见图6。
99.在实施方式中，培养基最初从培养基阀腔室120输送到培养基储器170以在将培养基输送到后部通道储器130之前用相等且限定体积的培养基填充每个培养基储器170，参见图7、图17和图21。在填充培养基储器170之后填充后部通道储器130的这种顺序填充可通过向与后部通道储器130流体连接的压力端口108a施加流体压力(优选地气体压力并且更优选地空气压力)来控制。初始地，施加在压力端口108a处的压力意味着与在将相应的培养基储器孔123与培养基储器170互连的通道中的任何流动阻力相比，在将后部通道孔122与后部通道储器130互连的通道中培养基将暴露于更大的流动阻力。
100.具有培养基阀420的培养基阀腔室120在基板100的填充过程期间提供若干功能。首先，培养基阀腔室120和培养基阀420作为1对(n+1)阀操作，其中n代表基板100中培养基储器孔123的数量和培养基储器170的数量。换句话讲，培养基阀腔室120将培养基通过入口孔121的流入重定向到n个培养基储器孔123和后部通道孔122中。
101.培养基阀420另外作为止回阀操作，从而通过在培养基阀420的顶部上施加流体压力(优选地气压力并且更优选地空气压力)来防止培养基从培养基储器170和/或后部通道储器130回流到培养基阀腔室120中。该压力迫使培养基阀420朝向培养基阀腔室120的底部表面，从而关闭培养基阀腔室120的底部中的孔121、122、123。因此，孔121、122、123变得密封，并且由此防止了培养基储器170与后部通道储器130之间的任何不希望的串扰。这对于防止进入可包括一种试剂的一个培养基储器170的培养基与进入可包括另一种试剂或相同试剂但量不同的另一个培养基储器的培养基混合是重要的。
102.参见图4a、图4b和图6，通过在压力端口108g处施加压力，从而致使加压流体(优选地加压气体并且更优选地加压空气)被推动通过压力通道129a并且通过压力进口129b进入培养基阀腔室120来实现利用培养基阀420关闭培养基阀腔室120。
103.参考图4a、图4b和图7，每个培养基储器孔123通过布置在基板100的底部表面103中的相应培养基通道126连接到培养基储器170的相应入口孔171a、171b。培养基被推动通过培养基通道126并且通过这些入口孔171a进入培养基储器170中，参见图21。
104.培养基储器170被设计来容纳预定义体积的培养基，并且特别地，多个培养基储器170中的每个培养基储器170将包含相同或至少基本上相同的预定义体积的培养基。因此，培养基储器170被设计成在填充期间有利于移除培养基储器170内部的空气，从而防止或至少显著地降低在培养基储器170中捕集任何气泡的风险，所述气泡如果存在将干扰用预定义体积的培养基填充培养基储器170。
105.培养基储器170进一步被设计成预装载有与培养基混合的试剂，从而将试剂溶解或分散在培养基中。通过具有多个不同的培养基储器170，可以将不同试剂包括在不同的培
养基储器170中和/或将相同但量不同的试剂包括在不同的培养基储器170中，从而在溶解或分散在预定义体积的培养基中时实现不同浓度的试剂。例如，如图4a示意性所示，在具有32个不同培养基储器170的基板100中，可将五种不同浓度的五种不同的试剂预装载到32个培养基储器170中的25个中，并且剩余7个培养基储器170用作各种对照，诸如不预装载有任何试剂或预装载有一种或多种对照化学品或试剂。
106.在实施方式中，每个培养基储器170包括两个单独但互连的腔室或井，其在本文中表示为后部腔室或井170a和前部腔室或井170b。如在图4b中更清楚所见，来自培养基阀腔室120的每个培养基通道126优选地连接到两个入口孔171a、171b，一个用于后部腔室170a并且一个用于前部腔室170b。前部腔室170b与微流控芯片500流体连接，并且因此由于微流控芯片500中微流控通道的微小尺寸，与由后部腔室170a施加的流动阻力相比，前部腔室170b向培养基通道126中的培养基施加更高的流动阻力。流动阻力的这种差异将迫使在培养基通道126中流动的培养基进入后部腔室170a的入口孔171a，而不进入前部腔室170b的入口孔171b中。
107.培养基储器170的后部腔室170a优选地包括具有入口孔171a的柱腔室或井172a。后部腔室170a还包括后部腔室或井部分174a以及位于柱腔室172a与后部腔室部分174a之间的腰部173a或窄通路。腰部173a限制后部腔室170a中的培养基流，使得当培养基通过入口孔171a进入时，培养基将在流过腰部173a并且进入后部腔室部分174a之前首先填满柱腔室172a。因此，在继续填充后部腔室部分174a之前，后部腔室170a的初始填充部分因此在柱腔室172a中产生培养基柱。这种分两步顺序填充后部腔室170a有利于将存在于后部腔室170a中的空气从柱腔室172a排出到后部腔室部分174a中，并且进一步排到通路175中，该通路175与布置在基板100的底部表面103处的通道176一起将后部腔室170a与膜腔室106互连。因此，在填充过程期间在后部腔室170a中无意地滞留小气泡的风险被最小化，从而使得能够正确地用预定义体积的培养基填充后部腔室170a。
108.一旦柱腔室172a已经用培养基填充，培养基就被推动通过腰部173a并且进入后部腔室部分174a。当柱腔室172a和后部腔室部分174a都被培养基填充时，任何过量的培养基将被推动到通道271中，参见图16，所述通道271在位于后部腔室部分174a与通路175之间的分区或壁270上方将后部腔室部分174a和通路175互连。然后将过量的培养基进一步推动通过通路175和通道176朝向膜腔室106。
109.膜腔室106各自包括透气膜600，所述透气膜被配置为使得气体(诸如空气)能够穿过透气膜600，但限制培养基穿过透气膜600。因此，存在于后部腔室170a中的空气在用培养基填充期间被推动通过透气膜600并且进一步通过与膜腔室106流体连接的压力端口108b、108d。这意味着存在于后部腔室170a中的任何空气在填充过程期间从那里排出。当后部腔室170a用培养基填充时，任何过量的培养基通过通路175和通道176被压入膜腔室106中。然而，当培养基接触存在于膜腔室106中的透气膜600时，防止培养基任何进一步流动并且完成后部腔室170a的填充过程。因此，透气膜106对培养基施加反作用力，该反作用力高于在培养基阀腔室120中的培养基阀420上施加压力而产生的力。透气膜600还防止一个后部腔室170a中的培养基通过膜腔室106和通路175和通道176进入另一个后部腔室170a。
110.当培养基储器170中的后部腔室170a已经用预定义体积的培养基填充时，经由压力端口108a施加到后部通道储器130的反压力被释放，参见图17。这致使将剩余的培养基从
培养基阀腔室120推动通过基板100的底部表面103中的后部通道孔122和培养基通道125，参见图4b。此外，当培养基储器170被填充时，培养基泡罩400中可仍然存在一定体积的培养基。该体积的培养基然后通过培养基阀腔室120被排空到后部通道储器130中。
111.在优选的实施方式中并且参考图4a、图4b、图8、图17和图22，培养基在到达后部通道储器130之前穿过表面活性剂腔室或井128。该表面活性剂腔室128优选地预装载有在表面活性剂腔室128中与培养基混合并且溶解在其中的表面活性剂。在将生物样品输送到微流控芯片500中之前，表面活性剂优选地溶解或至少分散在培养基中以用于润湿微流控芯片500中的微流控通道。
112.可溶解或至少分散在培养基中并且使得能够润湿微流控芯片500中的微流控通道的任何表面活性剂可根据本发明使用并且被预装载在表面活性剂井128中。表面活性剂的非限制性但说明性示例是非离子表面活性剂，诸如泊洛沙姆。泊洛沙姆是由聚氧丙烯(聚(环氧丙烷))的中央疏水链和两侧的聚氧乙烯(聚(环氧乙烷))的两个亲水链组成的三嵌段共聚物。可用作表面活性剂的泊洛沙姆的示例包括以商品名(诸如f108)出售的泊洛沙姆。
113.表面活性剂腔室128优选地被设计成具有布置在表面活性剂腔室128的上部部分中的入口孔127a和出口孔127b，从而迫使从培养基通道125并且通过入口孔127a进入表面活性剂腔室128的培养基在通过出口孔127b离开表面活性剂腔室128之前与预装载在表面活性剂腔室128的底部处的表面活性剂接触。这使得表面活性剂能够在离开表面活性剂腔室128之前溶解或分散在培养基中。具有表面活性剂的培养基然后被输送通过卡盒103的底部表面103中的通道系统127c、127d和载体芯片550中的第一通道551，之后到达后部通道储器130的入口孔131。
114.后部通道储器130是在实施方式中并且参考图4a、图4b和图9以类似于培养基储器170的后部腔室170a的方式设计成具有进入柱腔室或井132的入口孔131。柱腔室132通过窄腰部133连接到后部腔室或井134。后部腔室134还通过通路135连接到后部通道废料部136。
115.具有表面活性剂的培养基通过入口孔131进入后部通道储器130，并且首先填充柱腔室132，同时通过腰部133将空气排出到后部腔室134和通路135中并且进入后部通道废料部136中。后部通道废料部136与压力端口108a流体连接，从而允许进入后部通道废料部136的空气通过压力端口108a离开。一旦具有表面活性剂的培养基形成柱并且完全填充柱腔室132，具有表面活性剂的培养基被推动通过腰部133并且进入后部腔室134中。具有表面活性剂的任何过量的培养基可在后部腔室134也被填充时通过通路135进入后部通道废料部136。因此，后部通道废料部136被设计成具有可容纳被推动到后部通道储器130中的具有表面活性剂的任何多余的培养基的体积。
116.基板100优选地包括圆顶泵腔室或井180，所述圆顶泵腔室或井被配置为包括圆顶形泵410，参见图4a、图4b和图10。诸如通过将圆顶形泵410的圆周部分焊接(优选地激光焊接)到圆顶泵腔室180的底部表面的外围部分181来将圆顶形泵410附接到圆顶泵腔室180的底部表面。圆顶形泵410在附接到圆顶泵腔室180的底部表面时封闭限定体积的空气。
117.当将压力通过压力端口108e施加到泡罩腔室110中的培养基泡罩400时，优选地同时将压力通过压力端口108h经由圆顶泵腔室180中的压力通道187和压力入口183施加到圆顶形泵410的顶部，参见图17。所施加的压力将圆顶形泵410朝向圆顶泵腔室180的底部表面
向下挤压。然后将由圆顶形泵410包含在圆顶泵腔室180中的预定义体积的空气挤压通过优选地放置在圆顶泵腔室180的中心的排放孔182。底部表面任选地包括螺旋形凹入部188以将所挤压的空气引导到排放孔182中。
118.排放孔182经由基板100的底部表面103中的空气通道184与样品室或井140中的入口孔185流体连接。通过基板100的顶部表面102中的入口孔185和空气通路186进入样品室140的预定义体积的空气通过排放孔141和样品输送系统将受控体积的生物样品从样品储器140朝向过滤腔室或井146(在本文中也表示为过滤袋)推动。在实施方式中，输送系统包括基板100的底部表面103中的通道142、从基板100的底部表面103到顶部表面102的通道143以及基板100的顶部表面102中的通道144。生物样品由此被推动到入口孔145中进入过滤腔室146并且通过布置在过滤腔室146中的样品过滤器630，参见图17和图20。样品过滤器630布置在过滤腔室146中以滤除存在于生物样品中的任何较大碎屑、灰尘或污垢，但允许存在于生物样品中的任何细胞穿过样品过滤器630。经过滤的生物样品进一步通过基板100的底部表面103中的通道147输送到样品阀腔室或井150(在本文中也表示为样品阀袋)的入口孔148中，参见图20。
119.参考图4a、图4b和图8，样品阀腔室150包括样品阀430，所述样品阀优选地通过将样品阀430的圆周部分焊接(诸如激光焊接)到样品阀腔室150的底部表面的外围部分来附接到样品阀腔室150。样品阀430由柔性材料制成，诸如呈tpe圆盘的形式，并且用作止回阀。除入口孔148之外，样品阀腔室150还包括在样品阀腔室150的底部表面中的排放孔151。通过入口孔148进入阀腔室的经过滤的生物样品被进一步推动通过该排放孔151，并且由输送系统输送到样品储器160。在实施方式中，输送系统包括布置在基板100的底部表面103中的第一t形通道152、位于芯片载体550中的第二通道553和布置在基板100的底部表面103中并且终止于通往样品储器160的入口孔154的第二t形通道153，参见图17和图20。
120.在实施方式中并且参考图4a、图4b和图11，类似于后部通道储器130，样品储器160被设计成在柱腔室或井161中具有入口孔154，首先用经过滤的生物样品填充所述柱腔室或井，同时通过腰部162将空气排出到后部腔室163和通路164中并且进入样品废料部165中。样品废料部165与压力端口108f流体连接，从而允许进入样品废料部165的空气通过压力端口108f离开。一旦经过滤的生物样品形成柱并且完全填充柱腔室161，经过滤的生物样品被推动通过腰部162并且进入后部腔室163中。任何过量的经过滤的生物样品可在后部腔室163也被填充时通过通路164进入样品废料部165。因此，样品废料部165被设计成具有可容纳被推动到样品储器160中的任何多余的经过滤的生物样品的体积。
121.如本文先前所讨论，样品阀腔室150经由腔室120、150之间的通路155与培养基阀腔室120流体连通。因此，当将压力施加到培养基阀腔室120以将其中的培养基阀420朝向培养基阀腔室120的底部表面挤压并且防止培养基从后部通道储器130和培养基储器170朝向培养基阀腔室120回流时，也将压力施加到样品阀腔室150以朝向样品阀腔室150的底部表面挤压其中的样品阀430。样品阀430由此防止经过滤的生物样品从样品储器160朝向样品阀腔室150回流。
122.参考图4a、图4b和图7，然后通过压力端口108b、108d将超压施加到膜腔室106来将包含在后部腔室170a和通路175和通道176中的预定义体积的培养基挤压通过后部腔室170a的入口孔171a并且进入前部腔室170b的入口孔171b，参见图17和图23。
123.在实施方式中，前部腔室170b以类似于后部腔室170a的方式设计成具有柱腔室或井172b、腰部173b和前部腔室部分174b。培养基通过入口孔171b进入前部腔室170b并且开始填充柱腔室172b，同时通过腰部173b、前部腔室部分174b和连接到微流控芯片500的排放孔177、通过基板100的底部表面103中的相应通道178排出空气。在通过腰部173b流动到前部腔室部分174b中之前，培养基首先填充形成柱的柱腔室172b。
124.前部腔室170b的内部体积优选地至多等于并且更优选地小于后部腔室170a的内部体积。这意味着前部腔室170b可完全用先前填充在后部腔室170a中的培养基填充。
125.如本文先前所公开的，多个培养基储器170的至少一部分包括一种或多种试剂。在实施方式中，将试剂预装载在培养基储器170的前部腔室170b中，并且优选地预装载在前部腔室170b的前部腔室部分174b中。在另一个实施方式中，将试剂预装载在培养基储器170的后部腔室170a中，并且优选地预装载在后部腔室170a的后部腔室部分174a中。也可以将试剂的一部分预装载在前部腔室170b中，诸如在前部腔室部分174b中，而将试剂的剩余部分预装载在后部腔室170a中，诸如后部腔室部分174a中。通常优选将试剂预装载在培养基储器170的前部腔室170b中。然而，一些试剂需要相对较长的时间以便溶解或至少分散在培养基中。在这种情况下，可能有利的是将试剂的全部或至少一部分预装载在后部腔室170a中，从而延长试剂与培养基接触的时间。因此，在实施方式中，将试剂预装载在前部腔室170b中，诸如前部腔室部分174b中，并且将任选的补充或附加试剂预装载在后部腔室170a中，诸如后部腔室部分174a中。
126.在实施方式中，前部腔室170b包括混合装置273，所述混合装置被配置为促进前部腔室170b中的任何预装载试剂与培养基的混合以获得具有基本上均匀浓度的试剂的培养基，参见图16。在实施方式中，该混合装置273或功能通过在排放孔177与前部腔室部分174a之间设置有阶台273来实现。这意味着前部腔室部分174a的底部272相对于该阶台273且相对于柱腔室172b降低。因此，如图16所示，在前部腔室部分174a中存在凹陷，试剂可装载在该凹陷中。当培养基被推动到前部腔室170b中时，阶台273致使在前部腔室部分174b内部产生湍流，这促进预装载在底部272处的试剂与培养基的有效混合。
127.此时，完成卡盒1的填充操作，其中经过滤的生物样品存在于样品储器160中，具有表面活性剂的培养基存在于后部通道储器130中，并且培养基储器170在前部腔室170b中包括培养基，并且其中这些前部腔室170b的至少一部分中的培养基包括溶解或分散的试剂。
128.图12至图14和图28详细地图示了微流控芯片500和芯片载体550。芯片载体550包括入口孔552、554、556、558的矩阵或阵列，从而提供了进入微流控芯片500的途径。该矩阵优选地包括四列孔和n行孔。最靠近芯片载体550中的中央窗口559的第一列550a中的孔552优选地经由沿着芯片载体550的底部表面延伸的第一通道551互连。该第一通道551继而经由t形通道127d与后部通道储器130流体连接并且经由输送系统127与培养基阀腔室120流体连接。第二列550b中的孔554优选地还经由芯片载体550的底部表面中的第二通道553互连。该第二通道553经由t形通道153与样品储器160流体连接并且经由t形通道152与样品阀腔室150流体连接。第三列550c中的孔556优选地经由芯片载体550的底部表面中的通道555互连。该通道继而经由基板100的底部表面103中的通道191与废料腔室190流体连接。最外面的第四列550d中的孔558彼此不互连。形成鲜明对比的是，该第四列中的每个孔558经由通道178连接到相应的培养基储器170。
129.n行中的每行四个孔552、554、556、558与一组531细胞通道530的端口512、514、522流体连接，参见图14、图29至图31。因此，微流控芯片500包括被配置为捕获存在于生物样品中的细胞的多个此类组531细胞通道530。每组531细胞通道530包括输入通道510和输出通道520，输入通道510在其两端具有相应的第一输入端口512和第二输入端口514，并且输出通道520具有输出端口522。细胞通道530然后优选地并行布置在输入通道510与输出通道520之间。因此，组中的每个细胞通道530具有与输入通道510流体连接的第一端部532和与输出通道520流体连接的第二端部534。细胞通道530的至少一部分另外包括细胞挡块535，所述细胞挡块被配置为阻止从输入通道510进入细胞通道530的细胞离开细胞通道530，并且进入输出通道520。因此，该细胞挡块535捕集并捕获进入细胞通道530的任何细胞。该组531细胞通道530和输入通道510和输出通道520的设计的更多信息可在美国专利号10,041,104中找到。美国专利号10,041,104以引用方式并入本文。
130.第一列550a中的孔552与输出通道520的输出端口522流体连接，参见图29，第二列550b中的孔554与输入通道510的一个端部处的第二输入端口514流体连接，参见图30，而第三列550c和第四列550d中的孔556、558与输入通道510的另一个端部处的第一输入端口512流体连接，参见图31。
131.在将经过滤的生物样品装载到微流控芯片500中之前，微流控芯片500的微流控通道优选地被润湿以移除捕获在这些微流控通道中的任何空气，参见图17和图24。微流控芯片500的润湿用包含在后部通道储器130中的包括表面活性剂的培养基进行。因此，在压力端口108a处施加压力，所述压力端口通过后部通道废料部136和窄通道135与后部通道储器130流体连接。由此将包括表面活性剂的培养基从后部通道储器130推动到芯片载体550中的第一柱550a中的孔552和第一通道551中，参见图29。具有表面活性剂的培养基由此通过输出端口522和输出通道520进入微流控芯片500中的该组531细胞通道520，通过细胞通道530流动到输入通道510中并且通过第一输入端口512流动出去。具有表面活性剂的过量培养基然后流动到第三列550c中的孔556中并且进一步经由通道191进入废料腔室190中。微流控芯片500的这种初始润湿移除了捕集在微流控芯片500中，即该组531细胞通道530以及输入通道510和输出通道520中的任何空气。另外，溶解或分散在培养基中的表面活性剂涂覆细胞通道530和输入通道510和输出通道520的表面，从而降低生物样品和具有溶解或分散试剂的培养基的流动阻力。
132.一旦微流控芯片500的润湿完成，就将经过滤的生物样品推动到微流控芯片500中以在其中捕获存在于细胞通道530中的经过滤的生物样品中的任何细胞，参见图17、图26和图30。仪器由此在压力端口108f处施加压力，所述压力端口经由样品废料腔室165和通路164与样品储器160流体连接。由此将样品储器160中经过滤的生物样品通过入口孔154推动到t形通道153中，并且进一步进入芯片载体550中的第二柱550b中的孔554和第二通道553。将经过滤的生物样品进一步经由第二输入端口514推动到输入通道510中，并且然后进入细胞通道530中。经过滤的生物样品进一步通过细胞通道530的第二端部534流出，进入输出通道520并且通过输出端口522流出，并且然后离开微流控芯片500。存在于经过滤的生物样品中的细胞将通过设置在细胞通道530中的细胞挡块535捕集在细胞通道530中。允许过量经过滤的生物样品流动到第一柱550a中的孔552和第一通道511中，并且进一步进入后部通道储器130和后部通道废料腔室136中。在填充过程中，过量经过滤的生物样品也可通过第一
输入端口512离开输入通道510，并且然后进入第三列550c中的孔556和第三通道555，从而进入废料腔室190。
133.此时，存在于生物样品中的细胞已被捕获在微流控芯片500中的细胞通道530中，并且现在可暴露于溶解或分散在装载培养基储器170中的培养基中的一种或多种试剂，参见图17和图27。因此，仪器在压力端口108b、108d处施加压力，这些压力端口经由通道176和膜腔室106与培养基储器170流体连接。所施加的压力将具有溶解或分散的试剂、溶解的对照化学品或无溶解化学品或试剂的培养基通过排放孔177和基板100的底部表面103处的通道178压出，并且进入芯片载体550的第四列550d中的相应孔558中，参见图31。具有溶解或分散试剂或化学品的培养基被进一步推动到输入通道520的第一输入端口512中并且流动到细胞通道530中并且进入输出通道520和输出端口522中。这种培养基流意味着捕获在一组531细胞通道530中的细胞通道530中的细胞暴露于限定浓度的试剂，而捕获在另一组531细胞通道530中的细胞通道530中的细胞可暴露于另一个限定浓度的试剂、限定浓度的另一种试剂、对照化学品或仅培养基。通过具有多组531(诸如2
×
n或32组)细胞通道530，如图所示，可针对一种特定生物样品测试多种不同试剂和这些多种不同试剂的各种浓度，并且仍然允许在一组或多组531细胞通道530中内对照。具有任何溶解或分散试剂或对照化学品的过量培养基从输出端口522流动到第一柱550a的孔552和第一通道551中，然后通过后部通道储器130和后部通道废料腔室136流出。过量培养基也可通过第二输入端口514离开输入通道510并且进入第三列550c的孔554和第三通道555中，并且然后进入废料腔室190中。
134.然后可由仪器监测和分析捕集在细胞通道530中的细胞对各种试剂的响应。在特定实施方式中，细胞对各种试剂的表型响应由仪器监测和分析。可监测和分析各种类型的表型响应和表型特性，包括但不限于生长速率、形状、大小、定义随时间变化的生长速率的生长速率曲线形式、定义随时间变化的细胞长度的长度曲线形式、定义随时间变化的细胞面积的面积曲线、颜色、光学密度、电导率、热量产生、通过亲和试剂观察到的表面抗原组成、吸收光谱以及至少两种此类表型特性的混合。
135.生长速率是可有利地用于确定所捕获的细胞对各种试剂的响应的表型特性或性状。生长速率可例如通过监测每个细胞通道530中的细胞数量来确定，因为对于生长中的细胞，所述数量将随时间推移而增大。可替代地或此外，可通过监测细胞通道530的被细胞占据的部分的长度来确定生长速率。该长度对于生长中的细胞将随时间推移而增大，但对于无活性细胞和非生长中的细胞保持不变。可替代地或此外，可通过监测在细胞通道530的图像中划分的细胞的面积或长度来确定生长速率。
136.生长速率通常可随时间推移变化，这取决于培养基中任何试剂的存在和/或试剂的浓度。在一些情况下，细胞呈指数增长，而在其他情况下，细胞以更周期性的方式生长。因此，生长速率曲线的形状或形式可用于确定细胞对各种试剂的表型响应。
137.对于细胞在不存在和存在试剂的情况下可变化的其他表型特性包括形状、大小、颜色和光学密度。光学密度、颜色或其他光谱性质可取决于细胞的内容物、细胞的形状等而不同。因此，光学性质可用于确定细胞对各种试剂的响应。电导率和热量产生将取决于细胞的化学组成和代谢状态，并且因此可构成用于确定细胞对试剂的响应的基础。
138.仪器优选地被配置为在具有溶解或分散试剂的培养基流动通过细胞通道530时监测差不多连续地或在多个时间实例处捕集在细胞通道530中的细胞。例如，仪器可包括用于
监测细胞对各种试剂的响应的一个或多个摄像机或在所选择时间实例处拍摄这些组531细胞通道的照片的一个或多个摄像头。
139.在特定实施方式中，仪器使用显微镜(诸如连接到摄像头(诸如电荷耦合装置(ccd)和互补金属氧化物半导体(cmos)摄像头)的相差显微镜)或共焦扫描系统用于荧光、拉曼成像、相干反斯托克斯拉曼散射(cars)、受激拉曼散射(srs)以及类似给出死细胞和活细胞的光谱变化的化学敏感技术，来拍摄细胞通道530中的细胞的照片。这包括在一个或若干波长下在于生长培养基中具有或不具有对比度增强添加剂(诸如化学特异性探针和染料)的情况下进行的测量。
140.电导率和/或热量产生可由布置在细胞通道中或与细胞通道连接的仪器的电极或传感器测量。
141.在特定实施方式中，卡盒1和仪器用于存在于生物样品(诸如尿液样品)中的细菌的ast。然后例如可将如图所示设计的基板100预装载有五种不同的抗生素，每种抗生素以五种不同的浓度存在于32个培养基储器170中的25个中。剩余7个培养基储器170可以是空的，即未预装载有任何化学品，或者其至少一部分可预装载有一种或多种对照化学品。然后可使用卡盒1和仪器在非常短的时间段内，通常在一小时或几小时或甚至少于一小时内确定生物样品(诸如尿液样品)中细菌诸如在生长速率方面的表型响应。这应与需要至少过夜培养细菌的传统的基于培养的ast方法进行比较。
142.本发明的另一方面涉及一种分析生物样品的方法，参见图32。所述方法包括在步骤s1中将包含细胞的生物样品转移到微流控芯片500中的多组531细胞通道530。所述方法还包括在步骤s2中将培养基转移到多个培养基储器170。多个培养基储器170中的每个培养基储器170被配置为与多组531细胞通道530中的相应组531细胞通道530流体连接。多个培养基储器170中的至少一个培养基储器170预装载有限定量的试剂，所述限定量的试剂被配置为溶解或分散在培养基中。所述方法还包括在步骤s3中将溶解有或分散有所述试剂的培养基从其中预装载有试剂的每个培养基储器170转移到相应组531细胞通道530。所述方法另外包括在步骤s4中在相应组531细胞通道530中监测细胞对试剂的响应。
143.在实施方式中，步骤s3包括将溶解有或分散有所述试剂的培养基或不具有任何试剂的培养基从多个培养基储器170中的每个培养基储器170转移到相应组531细胞通道530。
144.在实施方式中，多个培养基储器170中的至少一些预装载有被配置为溶解或分散在培养基中的不同量的试剂或不同试剂。
145.在实施方式中，步骤s1包括将包含细胞的生物样品转移到布置在根据如本文所公开的实施方式中的任一个所述的卡盒1的芯片室105中的微流控芯片500中的多组531细胞通道530。在该实施方式中，步骤s2包括将培养基转移到根据如本文所公开的实施方式中的任一个所述的卡盒1的多个培养基储器170。
146.在此将更详细地描述本发明的各种附加方面。这些其他附加方面中的任一个可相互组合和/或与本发明的先前描述的方面组合。
147.第一附加方面涉及卡盒1，所述卡盒包括基板100。基板100包括泡罩腔室110，所述泡罩腔室被配置为容纳包括培养基的培养基泡罩400。基板100还包括被配置为与压力源流体连接的压力端口108e，所述压力源被配置为在压力端口108e处施加加压流体(优选地加压气体并且更优选地加压空气)。基板100还包括将压力端口108e和泡腔室110互连的压力
通道116。卡盒1还包括顶部盖200，所述顶部盖附接到基板100的上部表面102并且被配置为将培养基泡罩400封闭在泡罩腔室110中。根据该第一附加方面，泡罩腔室110包括中心凹入部111和外围腔室底部112。培养基泡罩400附接到外围腔室底部112。中心凹入部111包括排放孔113和至少一个切割器114，并且具有一定深度，所述深度足够深以将至少一个切割器114与培养基泡罩400的底部表面间隔开一定距离。至少一个切割器114被配置为在加压流体(优选地加压气体并且更优选地加压空气)在压力端口108e处被施加并且通过压力通道116流动到泡罩腔室110中且在顶部盖200与培养基泡罩400的上部表面之间，从而将培养基泡罩400向下朝向中央凹入部111推动时，穿透培养基泡罩400的底部表面，打开培养基泡罩400的底部表面并且将培养基通过排放孔113推动到培养基泡罩400中。
148.在实施方式中，切割器114包括位于切割器114的面向排放孔113的侧面117中的排放通道118。在该实施方式中，排放通道118被配置为将培养基从培养基泡罩400引导到排放孔中。
149.在实施方式中，切割器的面向排放孔113的侧面117围绕排放孔113的一部分呈弧形。
150.第二附加方面涉及卡盒1，所述卡盒包括基板100。基板100包括培养基阀腔室120，所述培养基阀腔室包括在培养基阀腔室120的底部表面中与培养基源110、400流体连接的入口孔121、与后部通道储器130流体连通的后部通道孔122以及各自与相应的培养基储器170流体连接的多个培养基储器孔123。基板100还包括附接到培养基阀腔室120的底部表面的外围部分124的培养基阀420。基板100还包括压力端口108g，所述压力端口被配置为与被配置为在压力端口108g处施加加压流体(优选地加压气体并且更优选加压空气)的压力源流体连接；以及压力通道129a，所述压力通道与压力端口108g和培养基阀腔室120互连。培养基阀420被配置为在于压力端口108g处施加第一流体压力(优选地气体压力并且更优选地空气压力)时将培养基从入口孔121的流入重定向到后部通道孔122和多个培养基储器孔123中并且朝向后部通道储器130和培养基储器170。培养基阀420还被配置为在于压力端口108g处施加高于第一流体压力的第二流体压力(优选地气体压力并且更优选地空气压力)时挤压培养基阀腔室120的底部表面并且关闭入口孔121、后部通道孔122和多个培养基储器孔123，以防止在培养基储器170与后部通道储器130之间的任何培养基流。
151.在实施方式中，培养基阀腔室120在培养基阀腔室120的底部表面中包括中央入口孔121、后部通道孔和圆周地围绕中心入口孔121布置的多个培养基储器孔123。
152.在实施方式中，培养基阀420是由柔性材料，优选地热塑性弹性体制成的圆盘。
153.在实施方式中，压力端口108e是第一压力端口108。在该实施方式中，基板100还包括与后部通道储器130流体连接的第二压力端口108a。培养基阀420被配置为在于第一压力端口108g处施加第一流体压力(优选气体压力并且更优选地空气压力)时以及在于第二压力端口108a处施加流体压力(优选气体压力并且更优选空气压力)时初始地将培养基从入口孔121的流入重定向到多个培养基储器孔123中朝向培养基储器170，并且当培养基储器170填充了培养基时，继续地将培养基从入口孔121的流入重定向到后部通道孔122中朝向后部通道储器130。
154.在实施方式中，培养基阀420被配置为在于第一压力端口108g处施加第一流体压力(优选气体压力并且更优选地空气压力)时以及在于第二压力端口108a处施加流体压力
(优选气体压力并且更优选空气压力)时初始地将培养基从入口孔121的流入重定向到多个培养基储器孔123中朝向培养基储器170，并且继续地在于第二压力端口108a处释放流体压力(优选地气体压力并且更优选地空气压力)时，将培养基从入口孔121的流入重定向到后部通道孔122中朝向后部通道储器130。
155.第三附加方面涉及卡盒1，所述卡盒包括基板100。基板包括多个培养基储器170。多个培养基储器170的至少一部分包括不同量的试剂和/或不同的试剂。卡盒1还包括微流控芯片500，所述微流控芯片包括被配置为从生物样品捕获细胞的多组531细胞通道530。每组531细胞通道530与多个培养基储器170中的相应培养基储器170流体连通。卡盒1还包括与多个培养基储器170流体连接的培养基源110、400。每个培养基储器170包括入口孔171a、171b，所述入口孔与培养基源110、400流体连接；以及柱腔室172a、172b，所述柱腔室包括入口孔171a、171b。每个培养基储器170还包括腔室部分174a、174b，所述腔室部分通过被配置为向培养基施加流动阻力的腰部173a、173b与入口柱腔室172a、172b互连；以及排放孔177，所述排放孔与多组531细胞通道530中的相应组531细胞通道530流体连接。在这方面，通过入口孔171a、171b进入培养基储器170的培养基因由腰部173a、173b施加的流动阻力而被配置为首先填充柱腔室172a、172b从而将存在于柱腔室172a、172b中的空气通过腰部173a、173b排出去，并且当柱腔室172a、172b填充了培养基时，继续地填充腔室部分174a、174b，从而用相应预定义体积的培养基填充培养基储器170并且获得相应预定义浓度的试剂或不同试剂。
156.在实施方式中，多个培养基储器170中的每个培养基储器170包括后部腔室170a和前部腔室170b。后部腔室170a包括与培养基源110、400流体连接的入口孔171a。后部腔室170a还包括柱腔室172a，所述柱腔室包括入口孔171a；以及腔室部分174a，所述腔室部分通过被配置为向培养基施加流动阻力并且与膜腔室106流体连接的腰部173a与入口柱腔室172a互连。前部腔室170b包括入口孔171b，所述入口孔与培养基源110、400流体连接；以及柱腔室172b，所述柱腔室包括入口孔171b。前部腔室170b还包括腔室部分174b，所述腔室部分通过被配置为向培养基施加流动阻力的腰部173b与入口柱腔室172b互连；以及排放孔177，所述排放孔与多组531细胞通道530中的相应组531细胞通道530流体连接。
157.在实施方式中，前部腔室170b与后部腔室170a相比向培养基施加更高流动阻力，以将培养基引导到后部腔室170a的入口孔171a中。
158.在实施方式中，膜腔室106与压力端口108b、108d流体连接，所述压力端口被配置为与压力源流体连接，所述压力源被配置为在压力端口108b、108d处施加加压流体(优选加压气体并且更优选加压空气)以将后部腔室170a中的培养基挤压到相应的前部腔室170b中。
159.在实施方式中，前部腔室170b包括布置在排放孔177与腔室部分174b之间的相应阶台273，其中阶台273被配置为在填充腔室部分174b期间在培养基中引入湍流以促进试剂或不同试剂和培养基的混合。
160.第四附加方面涉及卡盒1，所述卡盒包括基板100。基板100包括样品室140，所述样品室被配置为包括包含细胞的生物样品并且包括排放孔141。基板100还包括圆顶泵腔室180，所述圆顶泵腔室具有包括与样品室140流体连接的排放孔182的底部表面。卡盒1还包括圆顶形泵410，所述圆顶形泵附接到圆顶泵腔室180的底部表面的外围部分181并且被配
置为封闭限定体积的空气。基板100还包括压力端口108e，所述压力端口与圆顶泵腔室180流体连接并且被配置为与压力源流体连接，所述压力源被配置为在压力端口108e处施加加压流体(优选加压气体并且更优选加压空气)以将圆顶形泵410向下朝向圆顶泵腔室180的底部表面挤压，以便通过圆顶泵腔室180的排放孔182挤压由圆顶形泵410包含在圆顶泵腔室180中的限定体积的空气，并且进入样品室140中以将限定体积的生物样品推动到样品室140的排放孔141中。
161.在实施方式中，圆顶形泵410是柔性圆顶，优选地是热塑性弹性体圆顶。
162.在实施方式中，基板100还包括过滤腔室146，所述过滤腔室包括与样品室140的排放孔141流体连接的样品过滤器630。
163.在实施方式中，基板100还包括具有底部表面的样品阀腔室150，所述样品阀腔室包括与过滤腔室146流体连通的入口孔148和排放孔151。基板100还包括压力端口108g，所述压力端口被配置为与被配置为在压力端口108g处施加加压流体(优选地加压气体并且更优选加压空气)的压力源流体连接；以及压力通道129a、155，所述压力通道与压力端口108g和样品阀腔室150互连。卡盒1还包括附接到样品阀腔室150的底部表面的外围部分的样品阀430。在该实施方式中，样品阀430被配置为在于压力端口108g处施加流体压力(优选地气体压力并且更优选地空气压力)时挤压样品阀腔室150的底部表面并且关闭入口孔148和排放孔151以防止生物样品向样品阀腔室150中的任何回流。
164.上述实施方式应被理解为本发明的一些说明性示例。本领域技术人员将理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以对实施方式进行各种修改、组合和改变。特别地，在技术上可行的情况下，可以将不同实施方式中的不同部分解决方案组合成其他配置。然而，本发明的范围由所附权利要求限定。

技术特征：
1.一种卡盒(1)，包括：芯片室(105)，所述芯片室被配置为容纳微流控芯片(500)，所述微流控芯片包括被配置为从生物样品捕获细胞的多组(531)细胞通道(530)；样品室(140)，所述样品室被配置为接收所述生物样品并且与所述多组(531)细胞通道(530)流体连接；多个培养基储器(170)，其中所述多个培养基储器(170)中的每个培养基储器(170)被配置为与所述多组(531)细胞通道(530)中的相应组(531)细胞通道(530)流体连接；以及培养基源(110、400)，所述培养基源与所述多个培养基储器(170)流体连接并且被配置为向所述多个培养基储器(170)供应培养基。2.根据权利要求1所述的卡盒，其中所述多个培养基储器(170)具有基本上相同的形状和/或内部体积。3.根据权利要求1或2所述的卡盒，其中所述多个培养基储器(170)中的至少一些预装载有被配置为溶解或分散在所述培养基中的不同量的试剂或不同试剂。4.根据权利要求3所述的卡盒，其中所述多个培养基储器(170)中的第一组预装载有所述不同量的试剂或所述不同试剂，并且所述多个培养基储器(170)中的第二组未预装载有任何试剂。5.根据权利要求3或4所述的卡盒，其中所述试剂是抗微生物试剂或者所述不同试剂是不同的抗微生物试。6.根据权利要求1至5中任一项所述的卡盒，还包括：培养基阀腔室(120)，所述培养基阀腔室包括：入口孔(121)，入口孔与所述培养基源(110、400)流体连通；以及多个培养基储器孔(123)，其中所述多个培养基储器孔(123)中的每个培养基储器孔(123)与所述多个培养基储器(170)中的相应培养基储器(170)流体连通；以及培养基阀(420)，所述培养基阀被配置为将通过所述入口孔(121)供应的培养基从所述培养基源(110、400)引导到所述多个培养基储器孔(123)中。7.根据权利要求6所述的卡盒，其中所述培养基源(110、400)包括：培养基容器(400)，所述培养基容器预包装有所述培养基；以及腔室(110)，所述腔室被配置为容纳所述培养基容器(400)并且包括：排放孔(113)，所述排放孔与所述多个培养基储器(170)流体连通；以及切割器(114)，所述切割器被配置为切割所述培养基容器(400)的表面以将所述培养基供应到所述排放孔(113)中。8.根据权利要求1至5中任一项所述的卡盒，还包括：泵(410)，所述泵被配置为将生物样品从所述样品室(140)移动到所述多组(531)细胞通道(530)中。9.根据权利要求1至5中任一项所述的卡盒，还包括：表面活性剂腔室(128)，所述表面活性剂腔室被配置为与所述多组(531)细胞通道(530)和所述培养基源(110、400)流体连通，其中所述表面活性剂腔室(128)预装载有表面活性剂，所述表面活性剂被配置为溶解或分散在从所述培养基源(110、400)供应的培养基中；并且溶解或分散在所述培养基中的所述表面活性剂被配置为供应到所述多组(531)细胞通
道(530)。10.根据权利要求1至5中任一项所述的卡盒，还包括：芯片载体(550)，所述芯片载体附接到所述微流控芯片(500)并且包括：第一组孔(554)，所述第一组孔被配置为在所述多组(531)细胞通道(530)与所述样品室(140)之间提供流体连接；以及第二组孔(558)，其中所述第二组孔(558)中的每个孔(558)被配置为在所述多组(531)细胞通道(530)中的相应组(531)细胞通道(530)与所述多个培养基储器(170)中的相应的培养基储器(170)之间提供流体连接。11.根据权利要求10所述的卡盒，其中所述多组(531)细胞通道(530)中的每组(531)细胞通道(530)包括：第一端口(514)，所述第一端口与所述第一组孔(554)中的孔(554)流体连通；以及第二端口(512)，所述第二端口与所述第二组孔(558)中的孔(558)流体连通。12.根据权利要求1至5中任一项所述的卡盒，还包括：基板(100)，所述基板包括所述芯片室(105)、所述样品室(140)、所述多个培养基储器(170)和所述培养基源(110、400)；以及盖(200)，所述盖附接到所述基板(100)并且包括被配置为使得能够对所述多组(531)细胞通道(530)进行成像的窗口(210)。13.根据权利要求1至5中任一项所述的卡盒，其中所述多组(531)细胞通道(530)中的每组(531)细胞通道(530)在所述微流控芯片(500)中形成为与所述多组(531)细胞通道(530)中的其他组(531)细胞通道(530)分开的隔室。14.根据权利要求1至5中任一项所述的卡盒，其中所述芯片室(105)包括所述微流控芯片(500)，所述微流控芯片包括被配置为从所述生物样品捕获细胞的所述多组(531)细胞通道(530)。15.一种分析生物样品的方法，包括：将包含细胞的生物样品转移到微流控芯片(500)中的多组(531)细胞通道(530)(s1)；将培养基转移到多个培养基储器(170)，其中所述多个培养基储器(170)中的每个培养基储器(170)被配置为与所述多组(531)细胞通道(530)中的相应组(531)细胞通道(530)流体连接，其中所述多个培养基储器(170)中的至少一个培养基储器(170)预装载有被配置为溶解或分散在所述培养基中的限定量的试剂(s2)；将溶解有或分散有所述试剂的培养基从其中预装载有所述试剂的每个培养基储器(170)转移到相应组(531)细胞通道(530)(s3)；以及在所述相应组(531)细胞通道(530)中监测所述细胞对所述试剂的响应(s4)。16.根据权利要求15所述的方法，其中，转移溶解有或分散有所述试剂的培养基(s3)包括：将溶解有或分散有所述试剂的培养基或不具有任何试剂的培养基从所述多个培养基储器(170)中的每个培养基储器(170)转移到相应组(531)细胞通道(530)(s3)。17.根据权利要求15或16所述的方法，其中所述多个培养基储器(170)中的至少一些预装载有被配置为溶解或分散在所述培养基中的不同量的试剂或不同试剂。
18.如权利要求15至17中任一项所述的方法，其中，转移所述生物样品(s1)包括：将包含细胞的所述生物样品转移到布置在根据权利要求1至5中任一项所述的卡盒(1)的芯片室(105)中的微流控芯片(500)中的多组(531)细胞通道(530)(s1)；以及转移所述培养基(s2)包括：将所述培养基转移到根据权利要求1至5中任一项所述的卡盒(1)的多个培养基储器(170)(s2)。

技术总结
一种卡盒(1)包括芯片室(105)，所述芯片室被配置为容纳微流控芯片(500)，所述微流控芯片包括被配置为从生物样品捕获细胞的多组(531)细胞通道(530)。所述卡盒(1)还包括样品室(140)，所述样品室被配置为接收所述生物样品并且与所述多组(531)细胞通道(530)和多个培养基储器(170)流体连接。所述多个培养基储器(170)中的每个培养基储器(170)被配置为与所述多组(531)细胞通道(530)中的相应组(531)细胞通道(530)流体连接。所述卡盒(1)还包括培养基源(110、400)，所述培养基源与所述多个培养基储器(170)流体连接并且被配置为向所述多个培养基储器(170)供应培养基。个培养基储器(170)供应培养基。个培养基储器(170)供应培养基。


技术研发人员：R
受保护的技术使用者：希森美康株式会社
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/8/28