[发明专利]分离装置及分离方法

说明书

本申请提供一种分离装置，包括分离芯片、振荡系统、压差驱动系统、变频模块和控制器。分离芯片包括样本池、位于样本池两侧的第一腔室和第二腔室。振荡系统包括压紧组件和两超声发生器，压紧组件带动两超声发生器朝向分离芯片移动，以分别贴合于第一腔室的外表面和第二腔室的外表面。变频模块用于控制压差驱动系统交替地在第一腔室和第二腔室中产生压力差。控制器用于在压差驱动系统停止在第一腔室或第二腔室中产生压力差时，控制两超声发生器振动。本申请提供的分离装置超声发生器与分离芯片组装方便，分离芯片成本低，且分离效率高，能有效预防过滤膜堵塞。另，本申请还提供一种分离方法。

技术领域

本申请涉及外泌体分离技术领域，具体地，涉及一种用于分离液体样本中目标颗粒的分离装置及分离方法。

背景技术

外泌体(exosome)是由活细胞持续大量分泌的一种直径为30-150nm的双磷脂膜结构小囊泡，其作为细胞间通信交流的载体携带来源于母细胞的蛋白、核酸、代谢小分子等特异性组分。大量的研究表明，外泌体参与了肿瘤发展的多种事件，包括免疫逃逸、血管生成、肿瘤转移、肿瘤耐药等。外泌体能更早、持续地被癌细胞释放并进入患者血液循环系统，其脂质双层膜结构能够有效保护所携带的蛋白质和包裹的核酸类物质。外泌体广泛且稳定地存在于多种临床样本中，包括血液、尿液、腹水、组织液、眼泪、唾液和脑脊液等。其中血液和尿液中的外泌体数量多、临床取样容易。因此，外泌体被认为是体外诊断研究和肿瘤临床检测领域中的重点研究对象，有望在肿瘤早期诊断、肿瘤转移复发评估、肿瘤异质性评估、动态检测肿瘤发生发展和疗效、耐药突变检测、个性化用药等方面发挥巨大的临床价值。

目前，实现外泌体临床应用的主要障碍是如何从复杂的生物流体中分离出外泌体及其亚群，传统的分离过程繁琐，分离时间长，分离效率低，而且过滤膜容易堵塞，分离通量低、纯度低等。

发明内容

为了解决现有技术以上不足之处，有必要提出一种分离装置。

另一方面，本申请还提供了一种采用上述分离装置进行外泌体分离的分离方法。

第一方面，提供一种分离装置，用于从液体样本中分离提纯出目标颗粒，所述分离装置包括分离芯片、振荡系统、压差驱动系统、变频模块和控制器。所述分离芯片包括样本池、位于所述样本池一侧的至少一个第一腔室和位于所述样本池远离所述至少一个第一腔室的至少一个第二腔室，相邻两所述第一腔室之间及与所述样本池相邻的所述第一腔室与所述样本池之间均通过第一过滤膜相连通，相邻两所述第二腔室之间及与所述样本池相邻的所述第二腔室与所述样本池之间均通过第二过滤膜相连通，每个所述第一过滤膜和每个所述第二过滤膜的孔径均小于所述目标颗粒的粒径。所述振荡系统包括压紧组件和位于所述压紧组件上的两个超声发生器，所述压紧组件用以带动所述超声发生器朝向所述分离芯片移动，以使两所述超声发生器靠近所述分离芯片的端面分别贴合于最外侧的所述第一腔室的外表面和最外侧的所述第二腔室的外表面。所述变频模块通过所述压差驱动系统分别与所述第一腔室和所述第二腔室连接，所述变频模块用于控制所述压差驱动系统交替地在所述第一腔室和所述第二腔室中产生压力差。所述控制器用于在所述压差驱动系统停止在所述第一腔室或所述第二腔室中产生压力差时，控制两所述超声发生器振动以分别产生超声振动波。

本申请实施方式中，两个所述超声振动波的振动频率均为15KHz-80KHz；在一个所述超声振动波周期内，两个所述超声振动波的占空比均为10％-90％。

本申请实施方式中，两个所述超声振动波的所述振动频率和所述占空比之间的差值小于或等于30％。

本申请实施方式中，两个所述超声发生器在开通或断开的一个周期内，所述开通的占比为10％-100％。

本申请实施方式中，两个所述超声发生器位于同一水平面上。

本申请实施方式中，所述超声发生器包括靠近所述分离芯片设置的变幅杆以及与所述变幅杆连接的压电陶瓷组件。