[发明专利]一种磁性探头搜寻式细胞分选装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁性探头搜寻式细胞分选装置，特别是涉及生物细胞分选领域的高灵敏度自动化生物细胞分选技术，属生物细胞分选设备。

背景技术

在疾病诊断，药物试验等领域，研究人员需要从混杂了各种生物细胞组织的样品中提取特定细胞的技术与设备，以获得纯净的细胞样本来做各种实验分析和诊断。获得更高的灵敏度，更高的分选速度和纯度、更好的样品类型适应能力，更高效自动的细胞分选技术和设备，是细胞分选领域正在努力的目标。

    现有细胞分选设备主要有：

    一、离心分选技术，用于分选大小悬殊的细胞，更多用于分选细胞器。通过差速离心可将细胞器初步分选，常需进一步通过密度梯离心再行分选纯化。速度沉降技术是离心分选技术中的一种，用于分选密度相近而大小不等的细胞或细胞器。这种降方法所采用的介质密度较低，介质的最大密度應小于被分选生物颗粒的最小密度。它利用生物颗粒，包括细胞或细器在十分平缓的密度梯度介质中按各自的沉降系数以不同的速度沉降而达到分选。这种方法能够分选的细胞十分有限，而且巨大的离心力和长时间的处理都对细胞不利。大细胞比小细胞更易受高离心力的损伤，而且停留在等密度介质中的细胞比处在移动中的细胞受到更大的损伤。因此，这种方法适于分选细胞器，而不太适于分选和纯化细胞。 

    二、流式细胞分选技术术是对单个细胞进行快速定量分析与分选的一门技术。在分析或分选过程中，包在鞘液中的细胞通过高频振荡控制的喷嘴，形成包含单个细胞的液滴，在激光束的照射下，这些细胞发出散射光和荧光，经探测器检测，轉换为电信号，送入计算机处理，输出统计结果，并可根据这些性质分选出高纯度的细胞亚群。这种方法虽纯度和回收率高，但设备昂贵，技术复杂，需专业技术人员操作，操作费时。因为存在样品必须接触的重复使用部件，不可能完全避免样品交叉污染。此外，这种方法要求被处理样品中靶细胞个数不能少于数百个。 对靶细胞含量极少的样品分选结果不佳。此外，它也不适合对细胞活性要求较高的应用。

    三、细胞电泳技术。在一定PH值下细胞表面带有净的正或负电荷，能在外加电场的作用下发生泳动，这种现象称为细胞电泳。各种细胞或处于不同生理状态的同种细胞荷电量有所不同，故在一定的电场中的泳动速度不同。在恒定的电场条件下，同种细胞的电泳速度相当稳定，因而可通过测定电泳速度来分选某些种类细胞位，因此在诊断疾病上有一定价值。这种分选技术的缺点是对细胞活性有损伤，难于分选种类相近的细胞

    四、 免疫磁珠分选技术。免疫磁珠法分选细胞是基于细胞表面抗原能与连接有磁珠的特异性单抗相结合，在外加磁场中，通过抗体与磁珠相连的细胞被吸附而滞留在磁场中，无该种表面抗原的细胞由于不能与连接着磁珠的特异性单抗结合而没有磁性，不在磁场中停留，从而使细胞得以分选。这种技术对靶细胞的分辨能力强，无需昂贵的大型仪器，设备相对便宜，方法简便易行，是一种十分有潜力的方法。但现有分选设备效率低，耗材较贵，对被分选样品中的杂质十分敏感。大大限制了它的实用效果。

    目前采用这种技术的设备主要有以下几种：

    1、磁性细胞分选仪，出自德国美天旎生物技术公司（MiltenyiBiotec），它采用磁性管道流式设计，一般使用较小磁珠。这种方法理论上十分有效，但是在实际使用中因为被分选样品中难以避免大颗粒的生物组织，造成管道堵赛或者靶细胞（10）丢失，所以实用中能达到的细胞分选可靠性和灵敏度与厂家宣称的指标有相当距离。

    2、磁珠捕捉仪（BeadRetriever），出自美国Dynal公司，它采用磁柱试管式设计，一般使用较大磁珠。这种方法能够避免管道堵塞的问题，但是灵敏度不足，细胞捕获率和纯度较低，实际使用效果也不理想。

    3、细胞搜寻仪（CallSearch），为美国强生公司附属公司Veridex, LLC 新近研制，也采免疫磁珠分选原理。现已通过美国FDA准入，应用于预测有转移性的乳腺癌、结直肠癌或前列腺癌的无进展存活率和总存活率。这种设备对癌症诊断有一定效果。但是，分选出的细胞已经失去活性，这限制了它的应用范围。

发明内容

本发明目的在于解决上述现有的技术缺陷，提供了一种更好的靶细胞捕获率高，对样品适应能力强，操作简便，自动化程度高的磁性探头搜寻式细胞分选装置（又称CI细胞搜寻仪）。