[发明专利]采样器、分析装置及分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分析液体样本的采样器、分析装置及方法。

背景技术

化学样本或生物样本等液体样本中通常存在多种尺寸和性质的颗粒。例如，外泌体 (exosome) 是一种由细胞（包括癌细胞）主动分泌到细胞外的具有脂质双分子层的囊泡，其直径一般为30~100纳米，存在于体液（如血液、唾液、尿液等）中。由于外泌体可携带细胞中的遗传信息（如多种蛋白质、mRNA、miRNA等），参与细胞通讯、细胞迁移和肿瘤细胞生长等过程。外泌体表面可以同时具有多种不同的表面蛋白，其中一部分表面蛋白是所有细胞源外泌体共有的膜蛋白（如CD63, CD9, CD81等），还有另一部分是与源癌细胞发展、肿瘤转化、抗药性等特征相关的特异性膜蛋白。因此，通过提取和分析体液中的外泌体可以对肿瘤疾病进行监控和诊断。

从体液中提取外泌体的主要方法包括超速离心法、密度梯度离心法、PEG-base共沉淀法和免疫磁珠法。超速离心法因具有操作简单，获得的外泌体数量较多的优点，是目前最常用的提取外泌体的方法。然而，超速离心法的提取过程比较费时，回收率也不稳定，同时，重复的离心操作还可能对外泌体造成损害，对提取后的检测结果造成影响。采用密度梯度离心法可以获得纯度较高的外泌体，但操作繁琐，耗时，得到的外泌体数量较少。PEG-base沉淀法利用聚乙二醇（PEG）沉淀外泌体，但该方法提取的外泌体纯度低，常含有较多的杂蛋白及化学添加物，在后续检测中容易造成假阳性的结果。磁珠免疫法采用包被有单克隆抗体的球型磁性磁粒，可特异性地与靶物质结合，具有特异性高、操作简便、不影响外泌体形态完整等优点。但是，外泌体的生物活性可能会受到非生理性pH和盐浓度的影响，不利于后续步骤的实验。现有技术中，流式细胞仪能够同时提取并检测外泌体，它不仅可以检测外泌体的大小和数量，也可以通过用特异性的标记物对其染色以获得更多关于样本的生物学信息。然而，由于流式细胞仪主要用于细胞的筛选和分析，其散射光的检测极限一般为300~500纳米，而外泌体的直径在100纳米以下，流式细胞仪在检测外泌体时的检测效率和灵敏度都会大大降低。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种能够对目标微粒进行选择性分离和即时检测的方法和装置。

本发明首先提供了一种采样器，用于采集分离液体样本中的目标微粒，包括：

液体流道；

设置在该液体流道内的第一过滤元件，该液体样本流入该液体流道并经该第一过滤元件过滤；以及

设置在该液体流道内的识别分子，该识别分子用于从过滤后的该液体样本中识别捕捉该目标微粒。

进一步地，该采样器还包括设置在该液体流道内的第二过滤元件，该识别分子附着在该第一过滤元件和第二过滤元件之间的该液体流道的内壁和/或附着在该第二过滤元件上。

可选地，在该采样器中，该识别分子选自单克隆抗体、多克隆抗体、抗原和半抗原中的一种或几种的组合。

可选地，在该采样器中，该识别分子连接在纳米磁珠上。

可选地，在该采样器中，该第一过滤元件及第二过滤元件均为多孔膜，该多孔膜的孔径为200~1000 纳米。

本发明还提供了一种分析液体样本中的目标微粒的方法，包括如下步骤：

使用所述的采样器进行采样分离得到该目标微粒；

对连接至该识别分子的目标微粒的信息进行检测分析。

进一步地，该分析方法还包括荧光标记步骤，该荧光标记步骤采用荧光试剂将连接至该识别分子的该目标微粒进行荧光标记，该检测步骤用光源激发被该荧光试剂标记的分离所得的目标微粒发光，并检测其荧光发光强度。

在该分析方法一具体实施方式中，该液体样本为体液，该目标微粒为胰腺癌细胞的外泌体，该识别分子为Glypican-1抗体，该荧光试剂为表面连接有特异性抗体的量子点，该特异性抗体选自Anti-CD9、Anti-CD63或Anti-CD81中的一种或几种的组合。

本发明进一步提供一种分析装置，用于分析液体样本中的目标微粒，包括检测分析单元和所述的采样器，该检测分析单元对连接至该识别分子的该目标微粒的信息进行检测分析。

进一步地，该分析装置还包括荧光试剂池，该荧光试剂池提供荧光试剂对连接至该识别分子的该目标微粒进行荧光标记，该荧光试剂选自有机荧光分子、荧光脂质体、量子点和纳米金中的一种或几种的组合；该检测分析单元激发被该荧光试剂标记的分离所得的目标微粒发光，并检测分析其荧光发光强度。