[实用新型]一种分离和富集体液成分的装置有效

专利信息
申请号: 201720492130.0 申请日: 2017-05-05
公开(公告)号: CN206787889U 公开(公告)日: 2017-12-22
发明(设计)人: 耿照新;吕晓庆;陈弘达 申请(专利权)人: 中国科学院半导体研究所
主分类号: G01N1/34 分类号: G01N1/34;G01N1/30;G01N33/68;G01N33/574
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司11021 代理人: 任岩
地址: 100083 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 分离 富集 体液 成分 装置
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及一种分离和富集体液成分的装置。

背景技术

由于恶性肿瘤已成为我国死亡率最高的重大疾病之一,90%以上的肿瘤病人死于肿瘤的转移和复发,癌症早期检测和癌症发展进程检测对于癌症患者的发现和治疗有极其重要的意义。循环肿瘤细胞和外泌体被认为是癌症病人血液中非常有参考价值的肿瘤早期检测和进程检测指标。

循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)是从实体肿瘤或转移灶脱落,进入外周血血液循环的肿瘤细胞,被认为是肿瘤发生转移的必要前提。当微环境发生改变时,CTCs在远端器官停留生成新的肿瘤,从而导致肿瘤转移。但是CTCs在血液中数量非常稀少,每10mL血液可能仅含有几个到几十个,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。目前分离CTCs的系统已有报道,如CellSearchTM、Rarecell、Abnova、Cytotrack、Apocell、FLUXION等,其中CellSearchTM是唯一被美国FDA批准的产品,可用于如转移性乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌的预后评估。分离原理大致分为两种,一种是利用其物理性质,如密度、大小、变形性等的不同,设置特殊的结构,将其从血细胞中分离出来;另一种是利用其表面标志物与血细胞的差异,在特有的基底上修饰CTCs特有的表面标志物抗体,将其从血细胞中分离。但这些系统都存在捕获纯度低、存在大量非特异性吸附、捕获到的CTCs被固定在芯片表面无法释放等缺点。

外泌体是由多种活细胞分泌的囊泡小体,其含有蛋白质和RNA等多种组分,在多种生理和病理过程中发挥重要作用。肿瘤来源或肿瘤相关外泌体在肿瘤发生发展的调控中起重要作用,对肿瘤外泌体的分析和检测可辅助肿瘤早期诊断和预后分析。目前分离外泌体的最主要的方法是传统的密度梯度离心法,该方法繁琐、耗时长,需要昂贵的超速离心机设备。文献中报道的外泌体分离方案主要有两种,一种是利用其物理性质,通过直径小于外泌体的滤膜将其捕获,另一种是利用其表面标志物,在芯片表面修饰外泌体特异性抗体,将其捕获。但目前尚无一种装置和方法,能同时分离血液中的循环肿瘤细胞和外泌体。

鉴于目前分离CTCs和外泌体方法的难点和癌症早期检测的需求,需要提供一种通量高,集成度高以及便携的可实现循环肿瘤细胞和外泌体同时分离的装置和方法。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种分离和富集体液成分的装置,该装置具有结构简单、便携式、小型化、高通量等优点,集多种组分分离功能为一体,能快速分离血液中的多种成分,如循环肿瘤细胞、血细胞、外泌体等,出口还可进行血清收集,且分离在全封闭系统内进行,不易混入其他杂质,从而有效防止污染。

为实现上述目的,本实用新型提供一种分离和富集体液成分的装置,包括分离腔室、集成于所述分离腔室内的多个分离单元、连接在第一分离单元入口处的进样器和连接于所述分离腔室出口处的收样器;

其中,每一个所述分离单元包括上层夹具、下层夹具和位于上层夹具与下层夹具之间的多孔滤膜,所述上层夹具中设置有进液口,所述下层夹具中设置有出液口,所述多孔滤膜的孔径直径小于所分离的组分的直径。

与现有技术相比,本实用新型具有下述有益效果:

(1)本实用新型提供一整套结构完善的体液多组分分离装置和方法,可同时分离血液样本中的循环肿瘤细胞、血细胞以及外泌体,最后得到血清,集成度高;

(2)本实用新型是在一个分离腔室中集成不同功能的分离单元,整个装置制作简单,成本低,便于实现;

(3)本实用新型的装置在使用时,将血液样本经过适当比例稀释直接进入分离装置,操作简单,操作人员无需技术培训即可进行使用;

(4)本实用新型可以将分离后的循环肿瘤细胞和外泌体直接在多孔滤膜上进行免疫染色分析蛋白表达,亦可经过处理做扫描电镜进行形貌观察,便于进行各类后续科学研究;

(5)本实用新型可以将分离后的循环肿瘤细胞和外泌体逆向冲洗收集,裂解并释放RNA做qPCR,以便进行癌症相关基因表达分析等研究。

附图说明

图1显示本实用新型一较佳实施方式的整体装置平面示意图。

图2显示图1所示装置的各分离单元的平面示意图。

图3显示图1所示装置在工作过程中,多孔滤膜对细胞进行分离的原理示意图。

图4显示图1所示装置在分离后对细胞进行收集的原理示意图。

【附图标记说明】

第一分离单元 101

第二分离单元 102

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