[发明专利]一种循环肿瘤细胞富集的错流过滤系统

说明书

本发明提供一种循环肿瘤细胞富集的错流过滤系统，包括待过滤肿瘤细胞液容量瓶(1)、三个蠕动泵：第一蠕动泵(2‑1)、第二蠕动泵(2‑2)、第三蠕动泵(2‑3)、离心管(3)、循环错流过滤芯片(7)、经错流过滤的肿瘤细胞液容量瓶(5)，如图1所示本发明是基于滤膜过滤以及微流控流体原理发明的一种新方法。错流过滤是水相流动平行于滤膜表面，在滤膜表面形成较大的压力，使细胞进入滤孔进行过滤筛选，过滤后不影响细胞活性从而达到高效富集的效果。本发明循环肿瘤细胞富集的错流过滤系统达到了高效富集细胞的效果。本发明样品处理简单，样品回收率高，操作简单，使用方便，利于推广，有较好的临床应用前景和较大的社会效益。

技术领域

本发明涉及医疗设备，具体涉及一种用于循环肿瘤细胞富集的错流过滤系统。

背景技术

循环肿瘤细胞是肿瘤细胞从实体肿瘤病灶中脱落，进入血液和淋巴系统中循环的一类细胞，是病人肿瘤复发以及转移的主要原因。在临床上监测循环肿瘤细胞可早于常规影像学检查手段预估肿瘤复发风险，而且与肿瘤组织取样相比循环肿瘤细胞的采样方法比较方便、快捷、创伤比较小且可以重复取样。但由于循环肿瘤细胞在血液中数量极少，每10⁸－10⁹个外周血细胞才有1个循环肿瘤细胞，目前较为成熟的富集方法可分为两类，一类基于循环肿瘤细胞表面分子标记物进行富集，例如：免疫磁珠富集法，另一类则基于循环肿瘤细胞的物理性质，例如：过滤法以及微流控芯片法。

过滤法是通过循环肿瘤细胞的物理大小与其他细胞的不同来进行富集，减少肿瘤细胞的丢失，并且没有破坏它的形态，在很大程度上提高了方法的敏感性和特异性。

微流控芯片法是在增加样品处理量的同时，还能提高富集罕见肿瘤细胞的能力，但是这种方法不仅设计困难，而且成本较高，富集细胞的纯度也不够高。

错流过滤是一种切向流过滤，需要压力推动过滤的溶液经过滤膜的滤孔，由于推动的速度非常快，液体流速十分迅速，所以不会堵塞滤膜的滤孔。在错流过滤中，过滤液体进入芯片后，液体的运动方向平行于滤膜表面，这有利于增加水力湍流，从而减少细胞在滤膜中堆积。因此，基于错流过滤的优点，本发明开发了一种新型的富集效率更高的循环肿瘤细胞错流过滤系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述不足之处，研究设计高效富集效率错流过滤的方法以实现对更好的富集循环肿瘤细胞的错流过滤系统。

本发明提供一种循环肿瘤细胞富集的错流过滤系统。

本发明循环肿瘤细胞富集的错流过滤系统是基于滤膜过滤以及微流控流体原理发明的一种新方法。错流过滤是水相流动平行于滤膜表面，在滤膜表面形成较大的压力，使细胞进入滤孔进行过滤筛选，从而达到高效富集的效果。

本发明循环肿瘤细胞富集的错流过滤系统包括待过滤肿瘤细胞液容量瓶1、三个蠕动泵：第一蠕动泵2-1、第二蠕动泵2-2、第三蠕动泵2-3、离心管3、过滤芯片7、经错流过滤的肿瘤细胞液容量瓶5，如图1所示

所述第一蠕动泵2-1设置于待过滤肿瘤细胞液容量瓶1与离心管3间的管路 13上；所述第二蠕动泵2-2设置于离心管3与过滤芯片进液端4之间的管路14 上；所述第三蠕动泵2-3设置于过滤芯片废液端6 与经循环错流过滤的肿瘤细胞液容量瓶5之间的管路15上，所述蠕动泵的作用是推进细胞液流的流动。

所述第一蠕动泵2-1的运行速度为5-15转/每分钟，第二蠕动泵2-2的运行速度为45-60转/每分钟，第三蠕动泵2-3的运行速度为10-15转/每分钟。当第一蠕动泵1的运行速度为10转/每分钟，第二蠕动泵2-2的运行速度为60转/ 每分钟，第三蠕动泵2-3的运行速度为10转/每分钟时，将循环肿瘤细胞从血液中错流过滤的效果最为理想。