[发明专利]一种基于闭合环路的循环肿瘤细胞分离和富集装置

说明书

本发明公开了一种基于闭合环路的循环肿瘤细胞分离和富集装置，包括顶板，顶板的底部两端分别固定连接有左支架和位于左支架右侧的右支架，右支架的左侧固定设置有中空结构的装置主体，装置主体的底部设有出样口，且出样口处设置有集液瓶，集液瓶的顶部瓶口与出样口处之间还设置有滤膜；所述装置主体的内部活动设置有震荡板，震荡板的顶部固定设置有升降杆和位于升降杆右侧的齿杆。本发明中，能够加快装置主体内样品液的活性，改变了以往样品液相对禁止以及流动性、活性较低的弊端，能够促使细胞富集装置中的样品液与滤膜在分离过程中的速度进一步加快，从而大大提高了肿瘤细胞分离和富集的效率，满足了人们的使用需要。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种基于闭合环路的循环肿瘤细胞分离和富集装置。

背景技术

为了医学诊疗等目的，会需要从人或动物的血液、组织液或淋巴液，尤其是血液中筛选、分离出游离其中的特定目标细胞，主要是病变的细胞或从病变组织、器官上脱落的细胞。经常地，目标细胞在在上述体液中的含量非常稀少。

例如，循环上皮细胞是存在于血液中的一种稀有细胞，从病变的上皮组织脱落，其中从良性病变组织脱落的为良性上皮细胞，从恶性病变组织(癌症)脱落的为肿瘤细胞，其数目极其稀少，每10ml血液可能仅含几个到几十个循环肿瘤细胞，却有多达约1亿个白细胞和500亿个红细胞，对其检测犹如大海捞针。

从血液中富集循环上皮细胞的方法按照富集方式可分为正选或负选，按照富集原理可分为基于细胞表面标志物或基于细胞的物理性质。

(1)正选+细胞表面标志物：这一方法主要通过针对上皮细胞特异性标志物(如EpCAM,EGFR,HER2等)的抗体来富集血液中的上皮来源细胞，抗体可修饰于免疫磁球表面或微流控芯片通道表面，其中最具代表性的是已被美国FDA批准应用于检测转移性乳腺癌、前列腺癌及结直肠癌患者外周血中循环肿瘤细胞的CellSearchTM系统，该系统运用标记有EpCAM抗体的磁性微球进行血液中循环肿瘤细胞的富集，但这一方法难以捕获不表达或低表达EpCAM的上皮细胞，即使使用若干种针对不同抗原的抗体进行联合捕获也依然存在上述问题。

(2)正选+细胞物理性质：这一方法主要是利用肿瘤细胞与血细胞尺寸上的差异进行富集。红细胞明显小于上皮来源的细胞，而白细胞虽然平均尺寸小于上皮细胞，但是数量巨大的白细胞其尺寸分布很宽，且上皮细胞尤其是肿瘤细胞异质性较大，因此部分白细胞与循环上皮细胞的尺寸存在重叠。通过这一方法分离的循环上皮细胞中往往混入大量白细胞，获得样本的纯度很低，难以进行后续的分子分析。同时，由于肿瘤细胞的异质性，存在着一些尺寸较小的肿瘤细胞容易被漏选从而造成损失。

(3)负选：这一方法主要是为解决正选难以富集到血液中全体游离的循环上皮细胞而采用的，其富集策略是将血液中已知的血细胞分步去除，从而剩下的细胞悬液中包含CN105331516A说明书42/6页5了我们所需要的循环上皮细胞。基本的方法是首先通过密度梯度离心去除血液中的红细胞及部分白细胞，取单个核细胞层与修饰了CD45抗体的免疫磁球孵育(CD45是白细胞表面共同抗原)，然后通过施加磁场截留表面结合了CD45磁球的白细胞，同时收集剩余的细胞悬液，其中包含了所需要的循环上皮细胞，最后通过离心浓缩这一稀有细胞悬液并进行后续分析。但之前的研究证实这一方法的对上皮细胞的回收率很低，因此一直不是主流的稀有细胞富集方法。

由于循环肿瘤细胞难以高收率的筛选和富集，导致对其检测分析困难。因此需发展高效、快速的将稀有细胞从例如血液这类极为复杂的生物样本中富集出来的工具与方法，达到回收率收集稀有细胞的目的，例如，现有发明授权专利CN105331516A所公开的一种稀有细胞富集装置。

但是现有对闭合环路的循环肿瘤细胞分离和富集的技术中，由于细胞富集装置内的样品液相对禁止、流动性以及活性较低，致使细胞富集装置中的样品液与滤膜在分离过程中的速度较慢，严重影响了细胞分离和富集的效率，需要大大改进，为此，本发明提出了一种基于闭合环路的循环肿瘤细胞分离和富集装置用于解决上述问题。