Система и способ фильтрации частиц

Система и способ фильтрации частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Способы выделения клеток из биологических образцов важны во многих клинических процедурах и методах научных исследований. В области хранения пуповинной крови ее объем могут снижать при помощи процесса сепарации клеток перед передачей на криоконсервацию с целью снижения расходов длительного хранения. В области клеточной терапии определенные типы клеток могут обогащать перед пересадкой пациенту для улучшения приживления. Существующие технологии фильтрации для сепарации клеток часто не способны сохранить жизнеспособность клеток и обычно обеспечивают низкий выход. Например, способы сепарации клеток, основанные на исключении по размеру, подвергают хрупкие клетки сдвиговым напряжениям, приводящим к повреждению или лизису клеток. Скопление отходов клеток ускоряет загрязнение и закупоривание устройства. Часто изолированные с использованием таких способов клетки являются активированными, измененными, поврежденными или убитыми. Микрожидкостные устройства имеют ограничения по объему образца, который они могут обработать. Простое увеличение скорости потока через такие устройства не дает результата, потому что по мере повышения скорости потока также возрастает сдвиговое напряжение на клетки, перемещающиеся через устройство. Таким образом, сдвиговое напряжение ограничивает объемную пропускную способность. Поэтому желательно создать способ и устройство для фильтрации частиц, в котором исключение по размеру не используется в качестве механизма фильтрации. В частности, желательно создать способ и устройство для фильтрации клеток, которое не подвержено простому закупориванию, имеет высокую объемную пропускную способность, имеет компактные размеры и которое не повреждает и не активирует клеток.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как описано далее, в настоящем раскрытии описывается устройство для фильтрации частиц и способы использования этого устройства для обогащения жизнеспособных клеток. В частности, в настоящем раскрытии описывается использование таких устройств для изоляции клеток крови, снижения объема пуповинной крови и приготовления стромальных васкулярных фракций.

Преимуществом является то, что данное устройство может обеспечить фильтрацию с высокой пропускной способностью больших объемов образца с сохранением жизнеспособности клеток и обеспечением высокого выхода. Некоторые варианты воплощения настоящего изобретения могут включать устройства, подходящие для автоматизации и обработки с высокой пропускной способностью, а некоторые варианты воплощения настоящего изобретения могут включать системы, дающие возможность обрабатывать клинические образцы в замкнутых системах. Кроме того, способ использования устройства может обеспечивать высокую производительность, высокое восстановление и в некоторых случаях высокую степень чистоты. Кроме того, способ использования устройства при применении для клинической обработки образцов, например снижения объема пуповинной крови, обогащения стволовых клеток костного мозга, обработки стволовых клеток периферийной крови и приготовления стромальных васкулярных фракций, может обеспечить сохранение высокой степени жизнеспособности клеток после сепарации, простоту применения, безопасность и экономичность.

В одном варианте воплощения изобретения описывается устройство фильтрации частиц, обеспечивающее сепарацию жизнеспособных клеток с высокой пропускной способностью. Поскольку устройство фильтрации частиц обеспечивает сепарацию частиц с минимальным сдвигающим усилием, не менее 50%, 75%, 85%, 95%, 98%, 99%, 99,5% или более сепарированных клеток являются жизнеспособными и подходящими для исследований и медицинского применения. В разных вариантах воплощения система фильтрации включает один или несколько контейнеров, подходящих для хранения образца и/или текучей среды-носителя для переноса на устройства с одним или несколькими фильтрующими элементами, и один или несколько дополнительных контейнеров, подходящих для хранения ретентата или фильтрата, вытекающего из устройства. В одном варианте воплощения контейнерами являются эластичные мешки, подходящие для хранения жидкостей. В другом варианте воплощения контейнеры присоединяются к фильтрующему элементу при помощи гибкой трубки, подходящей для переноса жидкостей. При желании трубка присоединена к контейнеру и/или корпусу фильтрующего элемента при помощи адаптера.

Аспекты и варианты воплощения изобретения ориентированы на к систему для фильтрации частиц, содержащую картридж, включающий корпус и множество (например, около 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 75, 100, 200, 250, 500, 750, 1000, 2000 или 5000) фильтрующих элементов, причем корпус включает вход подачи образца, выход ретентата и выход фильтрата, а каждый фильтрующий элемент включает камеру ретентата с проксимальным и дистальным концом, камеру фильтрата, а также ряд столбиков, расположенных между камерой ретентата и камерой фильтрата, столбики образуют множество пор, обеспечивающих перетекание жидкости между камерой ретентата и камерой фильтрата, причем ширина камеры ретентата снижается с проксимального до дистального конца, а ширина камеры фильтрата увеличивается с проксимального до дистального конца, а фильтрующий элемент имеет такую конфигурацию, что эффективный размер пор меньше, например, 30%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% или 98% физического размера пор; вход подачи образца имеет жидкостное соединение с проксимальным концом камеры ретентата в каждом фильтрующем элементе; выход фильтрата имеет жидкостное соединение с камерой фильтрата в каждом фильтрующем элементе, а выход ретентата имеет жидкостное соединение с дистальным концом камеры ретентата в каждом из множества фильтрующих элементов.

В другом аспекте изобретение предусматривает систему для фильтрации частиц, содержащую корпус и множество фильтрующих элементов, причем корпус включает вход подачи образца, выход ретентата и выход фильтрата, а каждый фильтрующий элемент содержит камеру ретентата, имеющую проксимальный и дистальный конец, камеру фильтрата, имеющую не меньше одного дистального конца, и фильтр, содержащий множество пор, расположенных между камерой ретентата и камерой фильтрата, при этом поры обеспечивают жидкостную связь между камерой ретентата и камерой фильтрата, причем камера фильтрата, фильтр и камера ретентата имеют такую конфигурацию, что эффективный размер пор меньше физического размера пор; вход подачи образца имеет жидкостное соединение с проксимальным концом камеры ретентата в каждом фильтрующем элементе; выход фильтрата имеет жидкостное соединение с камерой фильтрата в каждом фильтрующем элементе, а выход ретентата имеет жидкостное соединение с дистальным концом камеры ретентата в каждом из множества фильтрующих элементов.

В другом аспекте изобретение предусматривает систему для фильтрации частиц, содержащую картридж, включающий корпус и множество фильтрующих элементов, причем корпус включает вход подачи образца, выход ретентата и выход фильтрата, а каждый фильтрующий элемент включает первую проточную камеру, вторую проточную камеру и фильтр, имеющий 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 100, 200, 250, 300, 500, 1000, 2000, 5000 и более пор с физическим размером пор приблизительно от 100 нм до 3 мм (например, около 100 нм, 200 нм, 300 нм, 400 нм, 500 нм, 750 нм, 1 мкм, 2 мкм, 3 мкм, 5 мкм, 7,5 мкм, 10 мкм, 20 мкм, 30 мкм, 50 мкм, 75 мкм, 100 мкм, 200 мкм, 300 мкм, 500 мкм, 1 мм, 2 мм или 3 мм), при этом фильтр располагается между первой проточной камерой и второй проточной камерой; первая проточная камера и вторая проточная камера имеют такую конфигурацию, что частицы ретентата удерживаются фильтром без физического ограничения; вход подачи образца имеет жидкостное соединение с проксимальным концом первой проточной камеры в каждом фильтрующем элементе; выход фильтрата имеет жидкостное соединение с дистальным концом второй камеры в каждом фильтрующем элементе, а выход ретентата имеет жидкостное соединение с дистальным концом первой проточной камеры в каждом из множества фильтрующих элементов.

В другом аспекте изобретение предусматривает систему для фильтрации частиц, содержащую корпус и множество фильтрующих элементов, причем корпус включает вход подачи образца, выход ретентата и выход фильтрата, а каждый фильтрующий элемент содержит первую проточную камеру, имеющую проксимальный и дистальный конец, вторую проточную камеру и фильтр, расположенный между первой проточной камерой и второй проточной камерой, содержащий поры, имеющие физический размер приблизительно от 10 нм до 10 мм, причем первая проточная камера и вторая проточная камера имеют такую конфигурацию, что удерживающий размер фильтра меньше физического размера пор; вход подачи образца имеет жидкостное соединение с проксимальным концом первой проточной камеры в каждом фильтрующем элементе; выход фильтрата имеет жидкостное соединение с дистальным концом второй камеры в каждом фильтрующем элементе; и выход ретентата имеет жидкостное соединение с дистальным концом первой проточной камеры в каждом из множества фильтрующих элементов.

В другом аспекте изобретение предусматривает систему для фильтрации частиц, содержащую картридж, включающий корпус и множество фильтрующих элементов, причем корпус включает вход подачи образца, выход ретентата и выход фильтрата, а также, необязательно, вход для текучей среды-носителя. Каждый фильтрующий элемент может включать первый входной порт, первый выходной порт, второй выходной порт и, необязательно, второй выходной порт, имеющий жидкостное соединение с входом текучей среды-носителя. Каждый фильтрующий элемент может иметь расчетный показатель эффективности больше 0,3 мм^-2. Вход подачи образца может иметь жидкостное соединение с первым входным портом, имеющимся в каждом фильтрующем элементе. Выход фильтрата может иметь жидкостное соединение с первым выходным портом, имеющимся в каждом фильтрующем элементе. Выход ретентата может иметь жидкостное соединение со вторым выходным портом, имеющимся в каждом из множества фильтрующих элементов.

В другом аспекте изобретение предусматривает пробирочную систему фильтрации, включающую центрифужную пробирку, пробирочную вставку и крышку, причем пробирочная вставка содержит по меньшей мере один фильтрующий элемент, согласно любому из предыдущих аспектов, резервуар подачи образца и, необязательно, резервуар текучей среды-носителя, каждый из которых имеет жидкостное соединение с первой проточной камерой или проксимальным концом камеры ретентата, а выходной резервуар имеет жидкостное соединение с дистальным концом камеры ретентата или второй проточной камерой, причем выходной резервуар адаптирован для приема ретентата или фильтрата из фильтрующего элемента.

В другом аспекте изобретение предусматривает планшетную систему фильтрации, включающую один или несколько следующих элементов: лунку образца и, необязательно, лунку текучей среды-носителя с жидкостным соединением с фильтрующим элементом согласно любому предыдущему аспекту или любому другому изложенному здесь аспекту изобретения; лунку фильтрата и лунку ретентата с жидкостной связью с фильтрующим элементом, причем лунка фильтрата и лунка ретентата имеют конфигурацию, рассчитанную на прием фильтрата и ретентата из фильтрующего элемента.

В другом аспекте изобретение предусматривает планшетную систему фильтрации, включающую один или несколько следующих элементов: лунку образца и, необязательно, лунку текучей среды-носителя с жидкостным соединением с фильтрующим элементом согласно любому предыдущему аспекту или любому другому изложенному здесь аспекту изобретения; лунку фильтрата и лунку ретентата с жидкостной связью с фильтрующим элементом, причем лунка фильтрата и лунка ретентата имеют конфигурацию, рассчитанную на прием фильтрата и ретентата из фильтрующего элемента. В одном варианте воплощения изобретения лунка фильтрата или лунка ретентата не находится на одном и том же планшете, что и лунка образца.

В различных вариантах воплощения любого из перечисленных выше аспектов или любых других изложенных здесь аспектов изобретения вход подачи образца имеет проксимальный конец, соединенный с адаптером через трубчатую линию, выход ретентата соединен с мешком сбора ретентата через трубчатую линию, а выход фильтрата соединен с мешком сбора фильтрата через трубчатую линию. В других вариантах воплощения вышеуказанных аспектов вход подачи образца соединен с мешком сбора образца, имеющим проксимальный и дистальный концы, причем на проксимальном конце находится мембрана, адаптированная для приема иглы, а на дистальном конце имеется порт, к которому можно присоединить адаптер. В других вариантах воплощения вышеуказанных аспектов вход подачи образца имеет проксимальный конец, соединенный с мешком сбора образца через трубчатую линию, выход ретентата соединен с мешком сбора ретентата через трубчатую линию, а выход фильтрата соединен с мешком сбора фильтрата через трубчатую линию. В других вариантах воплощения вышеуказанных аспектов мешок сбора образца включает иглу для втягивания образца в мешок сбора образца.

Композиции и изделия, определенные настоящим раскрытием сущности изобретения, были выбраны или иначе изготовлены в соответствии с приведенными ниже примерами. Другие признаки и преимущества изобретения становятся очевидными из детального описания и пунктов формулы изобретения.

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения предусмотрено устройство фильтрации. Устройство фильтрации включает первую проточную камеру. Первая проточная камера включает по меньшей мере один вход, настроенный на прием подачи, содержащей частицы и жидкость, и по меньшей мере на один выход ретентата. Устройство фильтрации содержит вторую проточную камеру, включающую дистальный конец, имеющий по меньшей мере один выход фильтрата, и фильтр, расположенный между первой проточной камерой и второй проточной камерой. Фильтр включает первый ряд столбиков и множество пор, образующихся промежутками между прилегающими столбиками. Каждая пора из множества пор включает физический размер поры, определяемый расстоянием между прилегающими столбиками, которые образуют пору, и эффективный размер поры, меньший физического размера поры. Устройство фильтрации также включает средство для перемещения подаваемого вещества через устройство фильтрации. Первая проточная камера, вторая проточная камера, фильтр и средство перемещения подаваемого вещества через устройство фильтрации имеют такую конфигурацию, которая обеспечивает удержание значительной фракции частиц, имеющих размер, превышающий эффективный размер пор и меньший, чем физический размер пор, в виде ретентата в первой проточной камере и пропускание значительной фракции жидкости в виде фильтрата во вторую проточную камеру.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения первая проточная камера имеет первую в основном постоянную глубину. В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения вторая проточная камера имеет вторую в основном постоянную глубину. В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения расстояние между фильтром и боковой стенкой первой проточной камеры снижается по длине от по меньшей мере одного входа до по меньшей мере одного выхода ретентата. В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения расстояние между фильтром и боковой стенкой второй проточной камеры увеличивается по длине от проксимального конца второй проточной камеры до дистального конца.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения угол между касательной к боковой стенке второй проточной камеры и касательной к ряду столбиков составляет меньше 5 градусов.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения подмножество пор имеет в основном идентичные физические размеры пор.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения подмножество пор имеет в основном идентичные эффективные размеры пор.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения первый ряд столбиков включает больше 10 процентов всех столбиков, присутствующих в устройстве фильтрации.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения заявленное устройство фильтрации имеет длину, определяемую большим из размеров длины первой проточной камеры и длины второй проточной камеры, и ширину, определяемую суммой ширины первой проточной камеры и ширины второй проточной камеры в точке наибольшей суммы ширины первой проточной камеры и ширины второй проточной камеры; при этом отношение длины устройства к ширине устройства составляет более 6.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения каждая пора имеет эффективный размер поры, которая примерно на 80 процентов меньше физического размера поры.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения первая камера включает по меньшей мере один вход текучей среды-носителя, отличающийся по меньшей мере от одного входа.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения по меньшей мере одна текучая среда-носитель включает по меньшей мере один из красителей нуклеиновых кислот, фиксативов, замораживающих растворов, алкилирующих агентов, антител, магнитных шариков, ферментов, коллагеназы, липазы, ДНКазы, субстратов определенных ферментов, активных производных циклофосфамида, факторов роста, детергентов и лизисных растворов.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения ни в первой проточной камере, ни в фильтре нет никаких передних кромок, радиус скругления которых меньше 1 мкм, в проточном устройстве.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения первое подмножество пор имеет отличающийся эффективный размер пор по сравнению со вторым подмножеством пор. В некоторых вариантах воплощения изобретения по меньшей мере один выход фильтрата второй проточной камеры имеет конфигурацию для сбора фильтрата, проходящего через первое подмножество пор, а вторая проточная камера включает второй выход фильтрата, имеющий конфигурацию для сбора фильтрата, проходящего через второе подмножество пор.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации также включает второй фильтр и третью проточную камеру. Второй фильтр может располагаться между первой проточной камерой и третьей проточной камерой. Третья проточная камера может включать проксимальный конец и дистальный конец, при этом дистальный конец имеет по меньшей мере один выход. Третья камера может расширяться по длине от проксимального до дистального конца.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации имеет длину, определяемую длиной первой проточной камеры, и ширину, определяемую суммой ширины первой проточной камеры, ширины второй проточной камеры и ширины третьей проточной камеры в точке наибольшей суммы ширины первой проточной камеры, ширины второй проточной камеры и ширины третьей проточной камеры; при этом отношение длины устройства к ширине устройства составляет более 5.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации имеет меньше 5000 столбиков.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения первый фильтр и второй фильтр включают больше 15 процентов всех столбиков, присутствующих в устройстве фильтрации.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации, по сути, симметрично по отношению к зеркальной плоскости, проходящей через центральную линию первой проточной камеры.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения касательная, образованная первым рядом столбиков, и касательная, образованная вторым рядом столбиков, не являются параллельными.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации также включает второй фильтр, третью проточную камеру и четвертую проточную камеру. Второй фильтр может располагаться между третьей проточной камерой и четвертой проточной камерой. Третья проточная камера может включать по меньшей мере один вход и по меньшей мере один выход. Четвертая проточная камера может включать по меньшей мере один выход.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения по меньшей мере один выход третьей проточной камеры имеет конфигурацию для сбора ретентата с первого фильтра. Третья проточная камера может также включать второй выход, отличный по меньшей мере от одного выхода, при этом второй выход третьей проточной камеры имеет конфигурацию для сбора ретентата со второго фильтра.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения по меньшей мере один выход третьей проточной камеры имеет конфигурацию для сбора ретентата с первого фильтра и ретентата со второго фильтра.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения по меньшей мере один выход третьей проточной камеры имеет конфигурацию для сбора ретентата с первого фильтра и ретентата со второго фильтра. Третья проточная камера может также включать второй выход, отличный по меньшей мере от одного выхода, при этом второй выход третьей проточной камеры имеет конфигурацию для сбора фильтрата с первого фильтра.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения заявленное устройство фильтрации имеет длину, определяемую суммой длины первой проточной камеры и длины третьей проточной камеры, и ширину, определяемую большей из следующих величин: сумма ширины первой проточной камеры и ширины второй проточной камеры в точке наибольшей суммы ширины первой проточной камеры и ширины второй проточной камеры либо сумма ширины третьей проточной камеры и ширины четвертой проточной камеры в точке наибольшей суммы ширины третьей проточной камеры и ширины четвертой проточной камеры; при этом отношение длины устройства к ширине устройства составляет более 10.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения первый фильтр и второй фильтр включают не менее 10 процентов всех столбиков, присутствующих в устройстве фильтрации.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения по меньшей мере один вход третьей проточной камеры имеет жидкостное соединение по меньшей мере с одним выходом фильтрата второй проточной камеры.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения по меньшей мере один вход третьей проточной камеры имеет жидкостное соединение по меньшей мере с одним выходом ретентата первой проточной камеры.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения по меньшей мере один вход третьей проточной камеры имеет жидкостное соединение по меньшей мере с одним выходом первой проточной камеры и по меньшей мере с одним выходом второй проточной камеры.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения третья камера также включает по меньшей мере один вход текучей среды-носителя, отличающийся по меньшей мере от одного входа.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации имеет конфигурацию, удовлетворяющую "критерий расширения камеры фильтрата".

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации имеет конфигурацию, удовлетворяющую "критерий минимального количества пор".

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации имеет конфигурацию для протекания жидкости через каждую пору с объемной скоростью потока меньше 3 процентов объемной скорости потока на проксимальном конце первой проточной камеры.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации имеет конфигурацию для протекания жидкости через первую камеру в основном с постоянной скоростью потока.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации имеет конфигурацию для протекания жидкости через вторую камеру в основном с постоянной скоростью потока.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации имеет конфигурацию для протекания жидкости через практически все поры в основном с идентичной скоростью потока.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения столбики имеют поперечное сечение в форме яйца.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации также включает второй фильтр, третий фильтр, четвертый фильтр, третью проточную камеру, четвертую проточную камеру, пятую проточную камеру и шестую проточную камеру. Второй фильтр может располагаться между первой проточной камерой и третьей проточной камерой. Третий фильтр может располагаться между четвертой проточной камерой и пятой проточной камерой. Четвертый фильтр может располагаться между четвертой проточной камерой и шестой проточной камерой. Третья проточная камера может включать первый конец и по меньшей мере один выход. Третья проточная камера может расширяться по длине от первого конца третьей проточной камеры в направлении по меньшей мере одного выхода третьей проточной камеры. Пятая проточная камера может включать первый конец и по меньшей мере один выход. Пятая проточная камера может расширяться по длине от первого конца пятой проточной камеры в направлении по меньшей мере одного выхода пятой проточной камеры. Шестая проточная камера может включать первый конец и по меньшей мере один выход. Шестая проточная камера может расширяться по длине от первого конца шестой проточной камеры в направлении по меньшей мере одного выхода шестой проточной камеры. Четвертая проточная камера может включать по меньшей мере один вход и по меньшей мере один выход. По меньшей мере один вход четвертой проточной камеры может быть в жидкостном соединении по меньшей мере с одним выходом ретентата первой проточной камеры, по меньшей мере с одним выходом фильтрата второй проточной камеры и по меньшей мере с одним выходом третьей проточной камеры.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство фильтрации также включает второй фильтр и третью проточную камеру. Второй фильтр может располагаться между второй проточной камерой и третьей проточной камерой. Третья проточная камера может включать по меньшей мере один вход и по меньшей мере один выход.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения устройство, по сути, симметрично по отношению к зеркальной плоскости, проходящей через первую проточную камеру и четвертую проточную камеру.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения четвертая камера также включает вход текучей среды-носителя, отличающийся по меньшей мере от одного входа четвертой проточной камеры.

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения предусмотрен способ фильтрации частиц. Способ включает обеспечение устройства фильтрации. Устройство фильтрации включает по меньшей мере один фильтрующий элемент. Каждый фильтрующий элемент включает первую проточную камеру, включающую вход подачи и выход ретентата, вторую проточную камеру, включающую выход фильтрата, и фильтр, включающий множество пор с физическими размерами пор, при этом фильтр располагается между первой проточной камерой и второй проточной камерой. Этот способ также включает введение подаваемого вещества, включающего подаваемую жидкость и по меньшей мере одну популяцию частиц с размером меньше физического размера пор, погружение подаваемой жидкости в устройство через вход подачи, прикладывание движущей силы для перемещения подаваемого вещества через устройство фильтрации, пропускание подаваемого вещества через устройство фильтрации так, чтобы значительная фракция частиц по меньшей мере одной популяции была задержана в виде ретентата в первой проточной камере, а значительная фракция подаваемой жидкости была пропущена через фильтр в виде фильтрата во вторую проточную камеру, сбор ретентата на выходе ретентата и сбор фильтрата на выходе фильтрата.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения обеспечение устройства фильтрации включает обеспечение устройства фильтрации, включающего более 10 фильтрующих элементов.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения введение подаваемого вещества в устройство включает введение жидкой суспензии клеток в первую проточную камеру.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения подаваемое вещество включает жизнеспособные клетки, а способ также включает сепарацию клеток из подаваемого вещества, при которой по меньшей мере 90% жизнеспособных клеток остаются жизнеспособными после сепарации.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения способ также включает сепарацию клеток из подаваемого вещества, в котором менее 0,03 процента клеток подвергаются лизису под действием устройства фильтрации.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения менее 0,03% клеток захватываются устройством фильтрации.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения пропускание подаваемого вещества через устройство фильтрации включает пропускание более 10⁵ клеток в секунду через устройство фильтрации.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения пропускание подаваемого вещества через устройство фильтрации включает пропускание более 10⁶ клеток в секунду через устройство фильтрации.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения пропускание подаваемого вещества через устройство фильтрации включает пропускание более 10⁷ клеток в секунду через устройство фильтрации.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения обеспечение устройства фильтрации включает обеспечение устройства фильтрации, включающего по меньшей мере один фильтрующий элемент с объемом удерживания менее 0,8 мкл.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения обеспечение устройства фильтрации включает обеспечение устройства фильтрации, имеющего площадь занимаемой поверхности и в основном постоянную глубину камеры, а пропускание подаваемого вещества через устройство фильтрации включает пропускание клеток через устройство фильтрации с нормализированной скоростью обработки, определяемой количеством клеток, пропускаемых через устройство фильтрации в секунду, разделенным на произведение в основном постоянной глубины камеры на площадь занимаемой поверхности, величина которой превышает 10000 клеток в секунду на кубический миллиметр.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения обеспечение устройства фильтрации включает обеспечение устройства фильтрации, имеющего площадь занимаемой поверхности и в основном постоянную глубину камеры, а пропускание подаваемого вещества через устройство фильтрации включает пропускание клеток через устройство фильтрации с нормализированной скоростью обработки, определяемой количеством клеток, пропускаемых через устройство фильтрации в секунду, разделенным на произведение в основном постоянной глубины камеры на площадь занимаемой поверхности, величина которой превышает 100000 клеток в секунду на кубический миллиметр.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения обеспечение устройства фильтрации включает обеспечение устройства фильтрации, имеющего характерную глубину камеры, площадь занимаемой поверхности и плотность фильтрующих элементов, которые определяются количеством модулей фильтрации, входящих в модуль, разделенным на произведение характерной глубины камеры и площади занимаемой поверхности, причем плотность фильтрующих элементов больше 400 фильтрующих элементов на кубический сантиметр.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения введение подаваемого вещества в устройство включает введение жидкого подаваемого вещества, включая костный мозг, в первую проточную камеру.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения введение подаваемого вещества в устройство включает введение жидкого подаваемого вещества, включая кровь, в первую проточную камеру.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения введение подаваемого вещества в устройство включает введение жидкого подаваемого вещества, включая пуповинную кровь, в первую проточную камеру.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения введение подаваемого вещества в устройство включает введение жидкого подаваемого вещества, включая стволовые клетки, в первую проточную камеру.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения введение подаваемого вещества в устройство включает введение жидкого подаваемого вещества, включая колониеобразующие клетки, в первую проточную камеру.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения введение подаваемого вещества в устройство включает введение жидкого подаваемого вещества, включая иммунные клетки, в первую проточную камеру.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения введение подаваемого вещества в устройство включает введение амниотической жидкости в первую проточную камеру.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения введение подаваемого вещества в устройство включает введение переваренной жировой ткани в первую проточную камеру.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения введение подаваемого вещества в устройство включает введение одного из: клеток, клеток крови, клеток пуповинной крови, клеток костного мозга, эритроцитов, лейкоцитов, лимфоцитов, эпителиальных клеток, стволовых клеток, раковых клеток, опухолевых клеток, циркулирующих опухолевых клеток, клеток-предшественников, предшественников клеток, стволовых клеток пуповинной крови, гематопоэтических стволовых клеток, мезенхимных стволовых клеток, жировых стволовых клеток, плюрипотентных стволовых клеток, индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, эмбриональных стволовых клеток, клеток, полученных из пуповины, клеток, полученных из жировых тканей, клеток в стромальных васкулярных фракциях (СВФ), клеток в амниотических жидкостях, клеток в менструальной крови, клеток в церебральной спинальной жидкости, клеток в моче, стволовых клеток костного мозга, стволовых клеток периферической крови, клеток CD34+, колониеобразующих клеток, Т-клеток, В-клеток, нервных клеток, иммунных клеток, дендровидных клеток, мегакариоцитов, иммобилизованных клеток костного мозга, тромбоцитов, спермы, яиц, ооцитов, микробов, микроорганизмов, бактерий, грибов, дрожжей, простейших, вирусов, органелл, ядер, нуклеиновых кислот, митохондрий, мицелл, липидов, белков, белковых комплексов, клеточного детрита, паразитов, жировых капель, многоклеточных организмов, спор, водорослей, кластеров, совокупностей перечисленного выше, промышленных порошков, полимеров, порошков, эмульсий, капель, пыли, микросфер, частиц и коллоидов в первую проточную камеру.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения подаваемое вещество включает частицы с размером от приблизительно 5 мкм до приблизительно 30 мкм.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения способ также включает сбор частиц ретентата, в том числе одного из: клеток CD34+, стромальной васкулярной фракции, стволовых клеток, клеток-предшественников, колониеобразующих клеток, гематопоэтических стволовых клеток, жировых стволовых клеток, мезенхимных стволовых клеток, амниотических стволовых клеток, ядросодержащих клеток, лейкоцитов, лимфоцитов, раковых клеток, опухолевых клеток, дендровидных клеток, мертвых клеток, живых клеток, делящихся клеток, ретикулоцитов, красных кровяных телец, жировых клеток и жировых капель.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения сбор частиц ретентата включает сбор клеток, причем более 95% клеток в ретентате являются жизнеспособными.

В соответствии с некоторыми вариантами воплощения из