本發明總體涉及用于細胞分離的方法。具體地,本發明涉及使用曲線微流體通道從細胞群中基于大小分離未分化細胞的方法和裝置。
背景技術:
1、多能(pluripotent)干細胞(諸如胚胎干細胞(esc))在細胞治療方面具有廣闊的應用前景,因為它們可以根據臨床需要分化成許多不同的譜系。將患者的體細胞轉化為誘導多能干細胞(ipsc)以生成不同細胞類型的能力不僅解決了細胞治療中的免疫排斥問題,而且還避開了與esc使用相關的倫理問題。然而,分化細胞中存在的殘留ipsc會造成臨床風險,因為這些細胞在移植后可能會形成畸胎瘤和其它形式的腫瘤。殘留ipsc的潛在致瘤性取決于最終細胞群中此類細胞的數量,也取決于分化細胞譜系的性質,因此會根據細胞制造方案和臨床應用而有所不同。
2、已報道了去除殘留ipsc或esc的方法。這些方法包括使用靶向干細胞的細胞毒性抗體和小分子藥物、使用識別干細胞表面標志物的熒光加標抗體的熒光激活的細胞分選(facs)以及使用磁性偶聯抗體的磁激活細胞分選(macs)。在這些方法中,添加的小分子或熒光或磁性標志物可能作為污染物存在,并隨后干擾細胞增殖和行為。此外,由于分選過程中使用高管路內(in-line)壓力,細胞活力可能會降低。這些方法還嚴重依賴于特定的表面標志物,其表達可能因諸如所用培養基和分化方案等多種因素而有所不同。此外,在以工業規模進行細胞制造時,這些方法效率低下且實施成本高昂。因此,需要一種無標記、高效且可擴展的方法,用于在細胞制造過程中從細胞混合物中分離未分化細胞。
3、本領域希望克服或改善上述問題中的至少一個,或者至少提供有用的替代方案。
技術實現思路
1、本文公開了一種從分化細胞和未分化細胞群中去除未分化細胞的方法,其中所述方法包括:a)向微流體裝置的入口提供分化細胞和未分化細胞輸入群;b)使細胞輸入群流過聯接入口的至少一個曲線微流體通道,其中曲線微流體通道設置為根據大小從細胞輸入群中分離未分化細胞;以及c)通過聯接微流體裝置的曲線微流體通道的一個或多個出口收集第一細胞輸出群,其中第一細胞輸出群的未分化細胞比例低于細胞輸入群。
2、本文還公開了一種從分化細胞和未分化細胞群中純化分化細胞的方法,其中所述方法包括:a)向微流體裝置的入口提供分化細胞和未分化細胞輸入群;b)使細胞輸入群流過聯接入口的至少一個曲線微流體通道,其中曲線微流體通道設置為根據大小從細胞輸入群中分離分化細胞;以及c)通過聯接微流體裝置的曲線微流體通道的一個或多個出口收集第一細胞輸出群,其中第一細胞輸出群的分化細胞比例高于細胞輸入群。
3、本文還提供一種從分化細胞和未分化細胞群中去除未分化細胞的裝置,其中所述裝置包括:a)用于接收分化和未分化細胞輸入群的入口;b)聯接入口的至少一個曲線微流體通道,其中所述曲線微流體通道被設置為從所述細胞輸入群中根據大小分離未分化細胞;以及c)聯接所述曲線微流體通道的一個或多個出口,其用于收集細胞輸出群,其中細胞輸出群的未分化細胞比例低于細胞輸入群。
4、本文公開了一種從分化細胞和未分化細胞群中純化分化細胞的裝置,其中所述裝置包括:a)用于接收分化和未分化細胞輸入群的入口;b)聯接入口的至少一個曲線微流體通道,其中曲線微流體通道設置為根據大小從所述細胞輸入群中分離分化細胞;以及c)聯接曲線微流體通道的一個或多個出口,用于收集細胞輸出群,其中細胞輸出群的未分化細胞比例高于細胞輸入群。
1.一種去除分化細胞和未分化細胞群中未分化細胞的方法,其中,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其中,所述至少一個曲線微流體通道是螺旋微流體通道。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其中,所述分化細胞和未分化細胞是哺乳動物細胞。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法,其中,所述未分化細胞是干細胞。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法,其中,所述未分化細胞是多能細胞。
6.根據權利要求5所述的方法,其中,所述多能細胞是誘導多能干細胞(ipsc)或人胚胎干細胞(hesc)。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法,其中,所述分化細胞是脊髓祖細胞(scpc)、神經祖細胞(npc)和/或由其分化的細胞。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法,其中,所述曲線通道的橫截面高度不均勻。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的方法,其中,步驟(b)包括使所述細胞輸入群流過順序連接且流體連通的第一和第二曲線微流體通道,其中第一通道聯接入口,第二通道聯接一個或多個出口。
10.根據權利要求8所述的方法,其中,所述第一曲線微流體通道的橫截面積小于所述第二曲線微流體通道。
11.根據權利要求8或9所述的方法,其中,所述第一和第二曲線微流體通道為螺旋通道。
12.根據權利要求1至10中任一項所述的方法,其中,所述方法還包括通過所述微流體裝置的一個或多個出口收集第二細胞輸出群,其中所述第二輸出細胞群的未分化細胞比例高于所述細胞輸入群。
13.根據權利要求1至11中任一項所述的方法,其中,所述方法還包括重復步驟(a)至(c)至少一次,其中所述第一細胞輸出群在首次和后續重復中作為所述細胞輸入群提供。
14.根據權利要求1至12中任一項所述的方法,其中,所述細胞輸入群和第一細胞輸出群中的分化細胞的活力相當。
15.一種純化分化細胞和未分化細胞群中分化細胞的方法,其中所述方法包括:
16.根據權利要求13所述的方法,其中,所述方法包括去除所述細胞輸入群中的未分化細胞。
17.一種從分化細胞和未分化細胞群中去除未分化細胞的裝置,其中所述裝置包括:
18.一種從分化細胞和未分化細胞群中純化分化細胞的裝置,其中所述裝置包括: