分离检测癌细胞的方法、系统及实验室技术方案

本发明专利技术提供分离检测癌细胞的方法、系统及实验室。其中，该方法包括，驱动机器人的第一机械手和第二机械手，进行以下操作：将存放有待离心的血样的容器置于离心装置中离心，得到多层液体；操控移液装置从多层液体抽取癌细胞液层；对癌细胞液层进行至少一次离心，每次离心后操控移液装置取下层液体作为下一次离心的样本；操控移液装置往最后一次离心后得到的下层液体中注入活体染色剂，检测癌细胞存活率。由于从获得原血到分离检测癌细胞的操作过程全程用机器人替代，能够显著提高效率、稳定性、准确性，并可长时间持续工作，自动化程度高。

Method, system and laboratory for isolation and detection of cancer cells

The invention provides a method, a system and a laboratory for separating and detecting cancer cells. Among them, the method includes the first manipulator and second manipulator to drive the robot. The following operation is carried out: centrifugation is placed in a centrifuge device to be centrifuged in a centrifuge device to obtain a multi-layer liquid, and the handling device is used to extract the liquid layer of cancer cell from a multi-layer liquid, and at least one centrifugation for the liquid layer of the cancer cell, After secondary centrifugation, the subsurface liquid was taken as the sample of the next centrifuge, and the living rate of cancer cells was detected by the injection of a living stain in the lower liquid after the last centrifuge. Since the operation process from obtaining the primary blood to the separation and detection of cancer cells is replaced by the robot, it can significantly improve the efficiency, stability and accuracy, and can continue to work for a long time, and the degree of automation is high.

【技术实现步骤摘要】
分离检测癌细胞的方法、系统及实验室
本专利技术涉及生化智能设施领域，尤其涉及分离检测癌细胞的方法、系统及实验室。
技术介绍
在医学上，癌是指起源于上皮组织的恶性肿瘤，是恶性肿瘤中最常见的一类。相对应的，起源于间叶组织的恶性肿瘤统称为肉瘤。有少数恶性肿瘤不按上述原则命名，如肾母细胞瘤、恶性畸胎瘤等。一般人们所说的“癌症”习惯上泛指所有恶性肿瘤。肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下，局部组织的细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控导致异常增生与分化而形成的新生物。新生物一旦形成，不因病因消除而停止生长，他的生长不受正常机体生理调节，而是破坏正常组织与器官，这一点在恶性肿瘤尤其明显。与良性肿瘤相比，恶性肿瘤生长速度快，呈浸润性生长，易发生出血、坏死、溃疡等，并常有远处转移，造成人体消瘦、无力、贫血、食欲不振、发热以及严重的脏器功能受损等，最终造成患者死亡。在对抗、治疗癌症过程中，经常需要医护人员提取患者血液，并从血液中分离出癌细胞进行检测。由于流程复杂，人工操作效率低、不稳定、易出错。而且，对于医院等场合，由于医疗资源紧张，医护人员经常超负荷工作，容易疲劳，难以持续工作，且长时间工作不利于医护人员的身心健康。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了分离检测癌细胞的方法、系统及实验室。具体地，其技术方案如下：一种分离检测癌细胞的方法，驱动机器人的第一机械手和第二机械手，进行以下操作：将存放有待离心的血样的容器置于离心装置中离心，得到多层液体；操控移液装置从所述多层液体抽取癌细胞液层；对所述癌细胞液层进行至少一次离心，每次离心后操控移液装置取下层液体作为下一次离心的样本；操控移液装置往最后一次离心后得到的下层液体中注入活体染色剂，检测癌细胞存活率。在一些优选的实施方式中，所述待离心的血样的制备方法包括：定位原血存储容器、缓冲液存储容器、移液装置和吸头的位置；驱动所述第一机械手和所述第二机械手，使二者相互配合模拟人的双手打开所述原血存储容器和所述缓冲液存储容器的盖子，夹起所述移液装置，给所述移液装置套上吸头，设置所述移液装置的容积，移动所述移液装置至所述缓冲液存储容器吸取定量的缓冲液，然后将所述缓冲液注入到所述原血存储容器中制成所述待离心的血样。在一些优选的实施方式中，在“制备待离心作业的血样”之前，预先定位移液装置、吸头、存储有所述血样的容器、试剂容器和所述第一机械手、所述第二机械手的位置。在一些优选的实施方式中，定位的具体方法包括：预先建立实验室内的三维数字地图，并在所述三维数字地图中标记所述实验室内各部件的具体位置。在一些优选的实施方式中，每次离心作业前，所述第一机械手和/或所述第二机械手操控所述移液装置往待离心的样本中注入缓冲液。在一些优选的实施方式中，“操控移液装置从所述多层液体抽取癌细胞液层”的方法包括：获取所述多层液体的图像，根据所述图像计算所述多层液体中各层的体积，根据各层的体积设置所述移液装置的容积，操控所述移液装置按照从上至下的顺序抽取液体，将所述癌细胞液层上方的其它层液体转移到其它容器，将所述癌细胞液层转移到癌细胞液存储容器；或者，操控移液装置按照从上至下的顺序抽取液体，且实时获取所述多层液体的动态图像，先将所述癌细胞液层上方的其它层液体转移到其它容器，待所述动态图像反馈液面已到达所述癌细胞液层时，抽取将所述癌细胞液层，当所述动态图像反馈所述癌细胞液层抽取完毕时，停止抽取所述癌细胞液层，将所述移液装置内的所述癌细胞液层转移到癌细胞液存储容器。一种分离检测癌细胞的系统，包括机器人、移液装置和分离检测癌细胞所需各种试剂的容器，所述机器人具有第一机械手、第二机械手和控制模块，所述控制模块被配置为按照前述任一技术方案所述的方法，控制所述机器人进行分离检测癌细胞的操作。一种实验室，包括壳体组件，所述壳体组件被配置为在所述壳体组件内部形成封闭环境，所述壳体组件内部设置有机器人和工作台组件，所述工作台组件上设置有移液装置和分离检测癌细胞所需各种试剂的容器；所述机器人具有控制模块，所述控制模块被配置为按照前述任一技术方案所述的方法，控制所述机器人进行分离检测癌细胞的操作。在一些优选的实施方式中，所述移液装置包括移液枪。在一些优选的实施方式中，所述机器人的头部设置有能够采集立体数字图像的后端相机，所述后端相机被配置为能够万向转动；和/或，所述第一机械手和/或所述第二机械手上设置有前端相机，所述前端相机被配置为能够随所述第一机械手或所述第二机械手移动到相对于所述机器人的本体更靠近实验室各内子部件的位置。本专利技术至少具有以下有益效果：根据本专利技术提供的分离检测癌细胞的方法、系统及实验室，由于从获得原血到分离检测癌细胞的操作过程全程用机器人替代，能够显著提高效率、稳定性、准确性，并可长时间持续工作，自动化程度高。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1是本专利技术实施例中分离检测癌细胞的方法的流程图；图2是本专利技术实施例中实验室的示意图；图3是图4的局部放大示意图；图4是本专利技术实施例中双臂机器人的斜视图；图5是本专利技术实施例中躯干部、左手臂组件和右手臂组件组合体的爆炸图；图6是本专利技术实施例中第一机械手的斜视图；图7是本专利技术实施例中第一机械手的爆炸图。主要元件符号说明：10-实验室；100-机器人；1000-第一机械手；1001-条形光源；1100-基座；1110-基壳；1120-背板；1130-侧板；1140-底板；1200-直线驱动机构；1310-第一滑块；1320-第二滑块；1410-第一夹持块；1420-第二夹持块；1510-第一夹持空间；1520-第二夹持空间；1530-第三夹持空间；1610-第一固定块；1620-第二固定块；1700-前端相机；1800-贯通槽；1900-立柱；2000-第二机械手；3000-承载立柱；4100-第一机械臂；4110-第一左手臂单体；4120-第二左手臂单体；4130-第三左手臂单体；4140-第四左手臂单体；4150-第五左手臂单体；4200-第二机械臂；4210-第一右手臂单体；4220-第二右手臂单体；4230-第三右手臂单体；4240-第四右手臂单体；4250-第五右手臂单体；5000-躯干部；5100-上躯干部；5200-下躯干部；6000-云台；6100-后端相机；7000-连接套筒；8110-第一左关节；8120-第二左关节；8210-第一右关节；8220-第二右关节；200-工作台组件；300-移液枪；400-脱枪架。具体实施方式在下文中，将更全面地描述本专利技术的各种实施例。本专利技术可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本专利技术的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本专利技术理解为涵盖落入本专利技术的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。在下文中，可在本专利技术的各种实施例中使用的术语“包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离检测癌细胞的方法，其特征在于，驱动机器人的第一机械手和第二机械手，进行以下操作：将存放有待离心的血样的容器置于离心装置中离心，得到多层液体；操控移液装置从所述多层液体抽取癌细胞液层；对所述癌细胞液层进行至少一次离心，每次离心后操控移液装置取下层液体作为下一次离心的样本；操控移液装置往最后一次离心后得到的下层液体中注入活体染色剂，检测癌细胞存活率。

【技术特征摘要】
1.一种分离检测癌细胞的方法，其特征在于，驱动机器人的第一机械手和第二机械手，进行以下操作：将存放有待离心的血样的容器置于离心装置中离心，得到多层液体；操控移液装置从所述多层液体抽取癌细胞液层；对所述癌细胞液层进行至少一次离心，每次离心后操控移液装置取下层液体作为下一次离心的样本；操控移液装置往最后一次离心后得到的下层液体中注入活体染色剂，检测癌细胞存活率。2.根据权利要求1所述的分离检测癌细胞的方法，其特征在于，所述待离心的血样的制备方法包括：定位原血存储容器、缓冲液存储容器、移液装置和吸头的位置；驱动所述第一机械手和所述第二机械手，使二者相互配合模拟人的双手打开所述原血存储容器和所述缓冲液存储容器的盖子，夹起所述移液装置，给所述移液装置套上吸头，设置所述移液装置的容积，移动所述移液装置至所述缓冲液存储容器吸取定量的缓冲液，然后将所述缓冲液注入到所述原血存储容器中制成所述待离心的血样。3.根据权利要求1所述的分离检测癌细胞的方法，其特征在于，在“制备待离心作业的血样”之前，预先定位移液装置、吸头、存储有所述血样的容器、试剂容器和所述第一机械手、所述第二机械手的位置。4.根据权利要求2或3所述的分离检测癌细胞的方法，其特征在于，定位的具体方法包括：预先建立实验室内的三维数字地图，并在所述三维数字地图中标记所述实验室内各部件的具体位置。5.根据权利要求1所述的分离检测癌细胞的方法，其特征在于，每次离心作业前，所述第一机械手和/或所述第二机械手操控所述移液装置往待离心的样本中注入缓冲液。6.根据权利要求1所述的分离检测癌细胞的方法，其特征在于，“操控移液装置从所述多层液体抽取癌细胞液层”的方法包括：获取所述多层液体的图像，根据所述图像计算所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨梅，钟一鸣，
申请(专利权)人：深圳市阿瑟医疗机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44