[发明专利]一种血液细胞捕获芯片及方法

说明书

技术领域

本发明实施例属于生物医学技术领域，尤其涉及一种血液细胞捕获芯片及方法。

背景技术

在生物医学技术领域，通常会涉及到对血液中的一些病变细胞进行检测操作。以循环肿瘤细胞(circulating tumor cell，CTC)为例，对肿瘤细胞进行检测和诊断之前，通常需要对肿瘤细胞进行分离。常用的肿瘤细胞分离技术有膜过滤分离肿瘤细胞技术(Isolation by size of epithelial tumor cells，ISET)、密度梯度离心法(density gradient centrifuge)和免疫磁珠技术(immunomagnetic bead，IMB)等。

然而，膜过滤分离肿瘤细胞技术并不能有效收集尺寸较小的肿瘤细胞，密度梯度离心法会导致分离之后的肿瘤细胞和血液样本中的白细胞和单核细胞混合在一起，降低了检测效率，免疫磁珠技术会导致分离后的肿瘤细胞中存在少量无法被区分的非特异性结合细胞。

发明内容

本发明实施例提供一种血液细胞捕获芯片及方法，可以实现对血液中的目标细胞抗原的有效富集，并通过荧光标志物对特异性结合细胞和非特异性结合细胞进行有效区分。

本发明实施例一方面提供一种血液细胞捕获芯片，其包括相互键合的微流道芯片和玻璃基板，所述微流道芯片上设置有预设长度的微流道，所述微流道内布设有特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒，所述特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒为包被在纳米磁颗粒上并被荧光分子标记的特异性抗体，所述玻璃基板底部分布式固定有若干磁性结构，所述特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒被所述磁性结构吸引固定在所述微流道内；

血液从所述微流道的入口流入，所述血液中的目标细胞抗原并被所述特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒捕获，所述特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒中的荧光分子因聚集处于受激发状态而发射荧光。

所述目标细胞抗原为循环肿瘤细胞的抗原，所述特异性抗体为肿瘤细胞特异性抗体。

在一个实施例中，所述微流道包括首尾依次连接的至少一个微流道单元。

在一个实施例中，所述微流道单元为平面螺旋结构，相邻的所述微流道单元之间通过微管道连接，所述微管道与所述微流道单元不在同一平面内。

在一个实施例中，所述平面螺旋结构为圆形螺旋结构或多边形螺旋结构。

在一个实施例中，所述微流道单元为S形结构。

在一个实施例中，所述磁性结构可拆卸式地固定在所述玻璃基板底部。

在一个实施例中，所述磁性结构为铁磁体结构或电磁铁结构。

本发明实施例另一方面还提供一种血液细胞捕获方法，其基于上述的血液细胞捕获芯片实现，所述方法包括：

在微流道内布设特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒；

在玻璃基板底部的预设位置固定磁性结构，所述特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒被所述磁性结构吸引固定；

从微流道的入口注入血液，通过所述特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒捕获所述血液中的目标细胞抗原，使所述特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒中的荧光分子因聚集处于受激发状态而发射荧光。

在一个实施例中，所述方法还包括：

反复冲洗所述微流道预设次数，减少所述微流道内的非特异性结合的细胞。

本发明实施例通过在微流道内布设特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒、在玻璃基板底部固定磁性结构，使特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒被所述磁性结构吸引固定，通过特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒捕获血液中的目标细胞抗原，使特异性抗体-荧光分子-纳米磁颗粒中的荧光分子因聚集处于受激发状态而发射荧光，从而实现对目标细胞抗原的有效富集和区分，能够被广泛应用于循环肿瘤细胞、癌细胞等病变细胞的检测操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一个实施例提供的血液细胞捕获芯片的基本结构示意图；

图2是本发明的另一个实施例提供的血液细胞捕获芯片的基本结构示意图；

图3是本发明的又一个实施例提供的血液细胞捕获芯片的基本结构示意图；

图4是本发明的一个实施例提供的血液细胞捕获方法的基本流程框图。

具体实施方式