[发明专利]一种循环肿瘤细胞筛选芯片及方法

说明书

本发明提供一种循环肿瘤细胞筛选芯片，包括一基底和与该基底的上表面吻合并紧密接合的一上板；在该基底的上表面设有一条槽形的血样流道和一条与该血样流道相对的槽形萃取液流道，该两条流道均包括一渗透段，血样流道的渗透段为曲线型，该两条流道的入口和出口均与外界连通；该血样流道与该萃取液流道的渗透段之间存在间隔，该间隔的上表面与上板存在间隙，以连通该两条流道，该间隙的高度大于血细胞直径，小于CTCs直径。本发明还提供一种循环肿瘤细胞筛选方法。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种用于筛选循环肿瘤细胞的注塑微流控芯片及方法。

背景技术

循环肿瘤细胞(Circulating TumorCells，CTCs)是存在于外周血中的各类肿瘤细胞的统称，因自发或诊疗操作过程中从实体肿瘤病灶脱落，大部分CTCs在进入外周血后发生凋亡或被吞噬，少数能够逃逸并锚着发展成为转移灶，增加恶性肿瘤患者死亡风险。

CTCs在血液中含量非常少，10⁹个血细胞中仅含1～10个CTCs，因此CTCs研究的关键在于从含有大量血细胞的复杂血液样本中准确、高效地将其分离出来。

目前，现有的循环肿瘤细胞筛选技术包括微孔滤网过滤和表面标志物磁珠富集。不足之处在于，CTCs随着缓冲液流过微孔滤网时容易破裂；而表面标志物磁珠富集需要在磁珠表面修饰抗体、孵育、清洗分离，过程繁琐且会造成细胞损失。

发明内容

为克服上述不足，本发明提供一种循环肿瘤细胞筛选芯片及方法，将注塑工艺应用于CTCs筛选，结构简单，不易损坏，可反复使用；能够无损地从血液中筛选出CTCs，且筛选流程简单易操作。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种循环肿瘤细胞筛选芯片，包括一基底和与该基底的上表面吻合并紧密接合的一上板；在该基底的上表面设有一条槽形的血样流道和一条与该血样流道相对的槽形萃取液流道，该两条流道均包括一渗透段，血样流道的渗透段为曲线型，该两条流道的入口和出口均与外界连通；该血样流道与该萃取液流道的渗透段之间存在间隔，该间隔的上表面与上板存在间隙，以连通该两条流道，该间隙的高度大于血细胞直径，小于CTCs直径。

进一步地，血样流道的渗透段为S型或V型，萃取液流道渗透段为直线型或曲线型。

进一步地，在血样流道与萃取液流道各自的入口处和出口处的基底和上板上都开有通孔，用于外连管路。

进一步地，血样流道与萃取液流道的宽度均为30-200μm。

进一步地，血样流道与萃取液流道的渗透段的最小间隔为2-30μm。

进一步地，间隙的高度为10-15μm。

进一步地，上板与基底均为平板型。

进一步地，上板与基底通过贴膜或键合的方式连接。

进一步地，上板与基底均通过注塑工艺制成，选用的材料包括PMMA、PS、PC、COC、COP。

一种循环肿瘤细胞筛选方法，基于上述循环肿瘤细胞筛选芯片，步骤包括：

1)在芯片的血样流道和萃取液流道的入口连接一血液样本和萃取液的注射泵；

2)血液样本和萃取液通过该注射泵分别输入到血样流道和萃取液流道内；

3)通过该注射泵分别调节血液样本和萃取液的流速，使血样流道与萃取液流道产生压差，以使血液样本中的血细胞渗透到萃取液中，实现对血液样本中的CTCs的筛选。

与现有技术相比，本发明的优点是：