[发明专利]外磁场辅助孵育装置、方法及其应用

说明书

本发明涉及医疗分析器械领域，提供了一种外磁场辅助孵育装置，包括至少一组磁体组合，所述磁体组合由分立的多块柱状磁体组成，每组所述磁体组合呈夹状，其夹口形状适于多块所述柱状磁体同时靠近或抵靠盛放待孵育物的容器器壁，所有所述柱状磁体的同名磁极朝向所述夹口设置。本发明提供了一种外磁场孵育装置及其使用方法，具有磁场强、装置结构简单的特点，通过将其与驱动电机和离心装置联用，提高了设备的集成化、自动化程度。

技术领域

本发明涉及全自动医疗检测设备领域，特别提供了一种用于帮助循环肿瘤细胞与抗体磁珠结合的外磁场辅助孵育装置、方法及其应用。

背景技术

循环肿瘤细胞(Circulating tumor cell，CTC)是指从肿瘤上脱落并进入循环系统的癌细胞，其可自发或通过诊疗操作从实体肿瘤病灶(原发灶或转移灶)脱落，进入体循环系统(如外周血)。大部分CTC进入外周血后会发生凋亡或被吞噬，少数能够逃逸并锚着病灶以外的组织或器官上，进而发展成为转移灶，增加恶性肿瘤患者死亡风险。这些细胞可以通过简单的血液检测来发现，可作为癌症的生物学标志物，指示体内是否存在肿瘤，以及它们的遗传状况和药物敏感性。与手术干预不同，CTC与纵向研究兼容，能够有效指导治疗。CTC检测可有效地应用于体外早期诊断、预后评价、个体化治疗(包括快速临床化疗药物筛选和耐药性的检测)、肿瘤复发监测及新的肿瘤药物开发等。但CTC检测步骤较多、操作繁琐，也阻碍了该项技术在临床上的推广。

目前常规的CTC检测分为两个步骤，即CTC富集(或捕获)步骤和CTC检测分析步骤。常用的CTC捕获技术有梯度密度离心技术、滤膜技术、流式细胞技术、微流控芯片技术和免疫磁珠技术。其中，免疫磁珠技术涉及试样的混匀、细胞磁吸附等步骤，适合在大体积上样条件下对少量的特殊细胞进行分离，对于CTC检测应用尤其有利，其操作步骤相对简单，易于实现自动化。

目前国内已上市的循环肿瘤细胞富集设备是强生公司的cellsearch系统和ctcbiopsy系统(非磁捕获系统，采用了物理过滤的方式)。为了更好地实现抗体磁珠与CTC细胞的结合，通常采用外磁场辅助孵育装置对混合物进行磁孵育。cellsearch系统就基于免疫磁珠分选原理，采用外磁体提升抗体磁珠对循环肿瘤细胞捕获效率。具体地利用外磁体在导轨上的周期往返运动，实现离心管中磁场的改变，但其结构比较复杂，且在对试样进行吸附观察时，发现磁珠与试样结合的效率比较低。此外，由于使用外磁体周期往返运动产生变化磁场，需要采用额外的电机对其进行驱动，而不利于设备的小型化和集成化。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种结构简单，便于设备集成化的外磁场孵育装置，高效快速精确地完成孵育过程。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种外磁场辅助孵育装置，包括至少一组磁体组合，所述磁体组合由分立的多块柱状磁体组成，每组所述磁体组合呈夹状，其夹口形状适于多块所述柱状磁体同时靠近或抵靠盛放待孵育物的容器器壁，所有所述柱状磁体的同名磁极朝向所述夹口设置。

在本发明的一个较优实施例中，其孵育装置还包括驱动电机、离心装置，所述驱动电机与所述磁体组合连接，用于驱动所述磁体组合靠近或抵靠所述离心装置。其离心装置更进一步地采用步进电机驱动。

在本发明的一个较优实施例中，所述柱状磁体为钕铁硼磁体。

在本发明的一个较优实施例中，所述磁体组合的高度为所述盛放待孵育物的容器的1/3～2/3。柱状磁体的N-S方向为轴向，垂直于N-S方向为法向。由其由于盛放待孵育物的容器通常为管状物，而磁体提供的磁场需要覆盖所有管内液体，因此需要磁体在法向上具有一定的高度。

在本发明的一个较优实施例中，所述柱状磁体的数量为3。

本发明还提供了一种外磁场辅助的孵育方法，包括以下步骤：

磁体靠近离心管；

孵育；