一种循环肿瘤细胞富集与显微成像样本制作装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种循环肿瘤细胞(CTCs)富集与显微成像样本制作装置，该装置基于微通孔过滤芯片对CTCs的富集作用，通过模块化设计，将显微成像样本制作过程的各个环节集成到一起，操作人员只需将血液样本放入装置中，该装置可自动完成血液样本的处理，实现CTCs的过滤富集和染色，最终获得可直接进行显微成像观测的生物样本。本装置集成度高，操作简单，可广泛应用于临床血液化验、癌症检测领域。

【技术实现步骤摘要】
一种循环肿瘤细胞富集与显微成像样本制作装置
本专利技术涉及一种血液样本自动处理装置，具体为一种循环肿瘤细胞富集与显微成像样本制作装置。
技术介绍
循环肿瘤细胞(CTCs)是存在于外周血中的癌细胞的统称，因肿瘤细胞从肿瘤组织侵入血液系统而形成，再通过血液循环系统到达人体全身各器官，是癌症发生转移而导致肿瘤患者致死的主要原因之一，因此早期发现血液中的CTCs，对于疑似肿瘤患者判断，确诊患者疗效评价和个体化治疗等都有着重要的指导作用。然而，CTCs在血液中的含量非常稀少，其数量远低于红细胞和白细胞，因此，很难直接检测。CTCs检测首先需要进行富集，将CTCs从数量众多的正常血液细胞中分离出来，最近一种有效的富集方法是利用一定孔径大小的微通孔芯片进行过滤，使正常细胞裂解后被滤除，而CTCs将留下，再通过对CTCs进行特异性染色，利用显微镜进行观测，可高效准确地确定CTCs在血液中的数量，并可通过染色剂的选择确定CTCs的种类。然而，这一方法要求对血液样本的处理步骤较多，传统的人工处理方法要求操作人员的专业技能较高，且处理效率较低，同时存在不同人员的操作差异而导致的检测结果偏差。
技术实现思路
根据上述
技术介绍
中的不足，为便于血液中CTCs的显微成像检测，本专利技术基于微通孔过滤芯片的对CTCs的富集作用，提供一种CTCs样本自动化处理及制作装置，该装置将样本处理所需的所有步骤和所需消耗的试剂集成到一起，操作人员放入待检测血样后，自动完成CTCs的富集、染色等处理，自动完成从患者抽取的血液样本到可直接显微成像样本的处理，简化了操作人员的步骤，降低了操作要求，且可保证样本处理的一致性，可广泛应用于临床血液化验中CTCs的检测。本专利技术提供一种循环肿瘤细胞富集与显微成像样本制作装置，该装置由血液加样模块、试剂模块、生化模块和控制模块组成；血液加样模块包括一次性针管，用于添加待测血液样本；试剂模块包括血液样本处理所需的裂解液、缓冲液、染色剂A、染色剂B、清水以及各种试剂的进样口、进样口控制阀门和试剂流通管道；生化模块包括三个功能区和废液排出管，功能区分别为裂解区、过滤区和废液区，裂解区和过滤区通过阀门隔离，过滤区和废液区通过微通孔过滤芯片隔离且微通孔过滤芯片通过卡扣固定在过滤区与废液区的连接处，在废液区底端连接有废液排出管并设有废液排出口；控制模块包括三个子模块，分别为血液加样控制模块、试剂添加控制模块以及微通孔过滤芯片控制模块。所述裂解液用于裂解血液中全部红细胞和大部分白细胞，所述缓冲液用于裂解血液过滤后的冲洗剂，所述染色剂A和染色剂B用于染色芯片过滤富集后的循环肿瘤细胞，所述清水用于清洗过滤芯片上多余的染色剂。所述血液加样控制模块用于控制一次性针管从血液样本中吸取待测血液，控制针管转移到生化模块上方，将吸取的血液加入裂解区。所述试剂添加控制模块用于控制所述各种试剂的进样口阀门开关以及试剂的加入量。所述微通孔过滤芯片控制模块用于在试剂处理完成后，将微通孔过滤芯片与生化模块分离，然后微通孔过滤芯片转移到载玻片上即获得可直接进行显微成像的循环肿瘤细胞芯片样本。本专利技术提供了一种循环肿瘤细胞富集与显微成像样本制作装置，该装置的有益效果在于：(1)将CTCs复杂的富集过程集成到了一套装置中，所有过程自动完成，降低了人员操作的复杂程度和难度；(2)CTCs的样本处理过程所需添加的试剂均通过装置自动控制，保持了所有样品处理的一致性，消除了人为操作过程中存在的人为误差；(3)样本的过滤、清洗和染色等步骤均在过滤区完成，整个过程中CTCs细胞一直处于微通孔过滤膜上部，CTCs细胞不会因溶液冲力脱离微通孔过滤膜掉落到废液回收区而造成测量结果不准确。附图说明图1是本专利技术提供的CTCs富集与显微成像样本制作装置框图，框图间的连线表示框图各模块间的关系。图2是本专利技术提供的CTCs富集与显微成像样本制作装置示意图，其中，24为血液加样模块中的一次性针管；22为试剂模块中的试剂流通管道，221-225分别为各试剂的进样口，226-230分别为各试剂的进样口控制阀门；21为生化模块，211为裂解区，212为过滤区，213为废液区，214为隔离裂解区与过滤区的阀门，215为微通孔过滤芯片,216为连接过滤区与废液区的卡扣，23为废液排出管，231为废液排出口。图3为通过本专利技术装置获得的循环肿瘤细胞样本图片，其中，32为微通孔过滤芯片上的微通孔，31为微通孔过滤芯片表面的循环肿瘤细胞。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术进一步详细说明。实施例1本实施例提供一种循环肿瘤细胞富集与显微成像样本制作装置，该装置的结构框图如图1所示，装置示意图如图2所示。该装置由血液加样模块、试剂模块、生化模块和控制模块组成；血液加样模块包括一次性针管24，用于添加待测血液样本；试剂模块包括血液样本处理所需的裂解液、缓冲液、染色剂A、染色剂B、清水以及各种试剂的进样口221-225、进样口控制阀门226-230和试剂流通管道22；生化模块包括三个功能区和废液排出管，功能区分别为裂解区211、过滤区212和废液区213，裂解区211和过滤区212通过阀门214隔离，过滤区212和废液区213通过微通孔过滤芯片215隔离且微通孔过滤芯片215通过卡扣216固定在过滤区与废液区的连接处，在废液区底端213连接有废液排出管23并设有废液排出口231；控制模块包括三个子模块，分别为血液加样控制模块、试剂添加控制模块以及微通孔过滤芯片控制模块；血液加样控制模块用于控制一次性针管24从血液样本中吸取待测血液，控制针管转移到生化模块21上方，将吸取的血液加入裂解区211；试剂添加控制模块用于控制所述各种试剂的进样口阀门开关226-230以及试剂的加入量；微通孔过滤芯片控制模块用于在试剂处理完成后，将微通孔过滤芯片215与生化模块21分离，然后微通孔过滤芯片转移到载玻片上即获得可直接进行显微成像的循环肿瘤细胞芯片样本。该装置使用过程中，装置工作步骤如下：(1)保持阀门214关闭，通过试剂添加控制模块控制阀门226，使3ml裂解液从进样口221通过试剂流通管道22流入裂解区211；(2)放入患者血液样本，通过血液加样控制模块控制一次性针管24从待测血液样本中吸取4ml的待测血液，然后控制针管转移到生化模块21上方，最后将吸取的血液加入裂解区211与3ml裂解液混合，自动震荡混匀，裂解液只将血液中全部红细胞和绝大部分白细胞裂解，CTCs细胞不裂解，裂解过程持续8分钟；(3)打开阀门214，同时在废液排出口231端抽气产生负压，使裂解产物通过微通孔过滤芯片215过滤到废液区213，然后顺着废液排出管23排出；(4)通过试剂添加控制模块打开阀门228，使缓冲液从223注入生化模块21，对过滤后剩余在微通孔过滤芯片215上的残留物进行冲洗，冲洗过程中保持废液排出口231端的抽气负压；(5)冲洗完成后，控制模块打开阀门227，使染色剂苏木精从222注入到微通孔过滤芯片215表面对过滤后的CTCs细胞进行第一次染色，待染色5分钟后，控制模块打开阀门230，使清水从225注入，冲洗残留的染色剂；然后控制模块打开阀门229，使染色剂伊红从224注入，以对CTCs进行第二次染色，待染色1分钟后，控制模块打开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环肿瘤细胞富集与显微成像样本制作装置，其特征在于：该装置由血液加样模块、试剂模块、生化模块和控制模块组成；血液加样模块包括一次性针管，用于添加待测血液样本；试剂模块包括血液样本处理所需的裂解液、缓冲液、染色剂A、染色剂B、清水以及各种试剂的进样口、进样口控制阀门和试剂流通管道；生化模块包括三个功能区和废液排出管，功能区分别为裂解区、过滤区和废液区，裂解区和过滤区通过阀门隔离，过滤区和废液区通过微通孔过滤芯片隔离，微通孔过滤芯片通过卡扣固定在过滤区与废液区的连接处，在废液区底端连接有废液排出管并设有废液排出口；控制模块包括三个子模块，分别为血液加样控制模块、试剂添加控制模块以及微通孔过滤芯片控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种循环肿瘤细胞富集与显微成像样本制作装置，其特征在于：该装置由血液加样模块、试剂模块、生化模块和控制模块组成；血液加样模块包括一次性针管，用于添加待测血液样本；试剂模块包括血液样本处理所需的裂解液、缓冲液、染色剂A、染色剂B、清水以及各种试剂的进样口、进样口控制阀门和试剂流通管道；生化模块包括三个功能区和废液排出管，功能区分别为裂解区、过滤区和废液区，裂解区和过滤区通过阀门隔离，过滤区和废液区通过微通孔过滤芯片隔离，微通孔过滤芯片通过卡扣固定在过滤区与废液区的连接处，在废液区底端连接有废液排出管并设有废液排出口；控制模块包括三个子模块，分别为血液加样控制模块、试剂添加控制模块以及微通孔过滤芯片控制模块。2.根据权利要求1所述的一种循环肿瘤细胞富集与显微成像样本制作装置，其特征在于，所述裂解液用于裂解血液中全部红细胞和大部...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏良平，汤明杰，颜识涵，魏东山，张为国，崔洪亮，杜春雷，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：重庆,50