一种干细胞体外富集筛选系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种干细胞体外富集筛选系统，包括若干个过滤盒串联成的过滤盒组和一个密封的用于盛放过滤盒组的壳体，每个过滤盒内均设有用于吸附骨髓干细胞的吸附膜；过滤盒组可与一个位于壳体外的蠕动泵组成闭环循环系统；干细胞体外富集筛选系统还包括：用于盛放过滤盒，使干细胞从吸附膜上脱落进入干细胞悬液的振荡器，以及一套可使过滤盒并联，用于将干细胞从吸附膜淋洗到干细胞悬液中并回收干细胞悬液的洗脱管路。其技术效果是：其能有效提高干细胞体外富集筛选的效率，通过干细胞快速黏附技术快速收集获得富集有骨髓干细胞的悬液，满足临床只需要干细胞悬液的情况要求。本发明专利技术还公开了一种干细胞体外富集筛选方法。

【技术实现步骤摘要】
一种干细胞体外富集筛选系统和方法
本专利技术涉及干细胞治疗领域的一种干细胞体外富集筛选系统和方法。
技术介绍
近年来研究发现的自体干细胞富集技术，即不经过体外培养的干细胞，直接回植，不但能避免免疫排斥反应，而且富集的自体干细胞可以利用局部的微环境实现其定向诱导盒组织再生，由此对一些疾病的治疗带来了希望。其最大的优点是无需体外培养，可在手术同期进行，避免了复杂操作的技术问题和相关的伦理学问题，这是传统方法无法替代和比拟的。随着干细胞研究的不断深入，以骨髓干细胞(bonemarrowstemcells，BMSCs)作为种子细胞的细胞治疗受到越来越多的关注。BMSCs促进骨修复的动物实验已获得较为肯定的效果，但进行临床治疗仍受到诸多限制。第一，单纯用自体骨髓血进行治疗时，因单位体积骨髓血中BMSCs量少而使疗效降低。第二，若采用细胞体外培养扩增，则患者要等待一段时间才能进行回植手术，一般约需要3周时间，不能满足临床急诊或及时治疗的需要；且体外培养必须避免各种微生物的污染，对环境和设备的要求较高，因此增加了治疗费用；另外体外培养常以牛胎盘血清为培养基，这也带来了临床细胞治疗的伦理学争议；不用体外培养即能在术中获得高浓度的BMSCs干细胞富集筛选技术得到了发展。目前细胞富集筛选技术主要有：流式细胞仪分离法、免疫磁珠分离法、贴壁筛选法和密度梯度离心法。流式细胞仪分离法是应用特异的荧光抗体与细胞表面的抗原标志结合，然后应用流式细胞仪对干细胞进行分选。其分离细胞虽然迅速，纯度高，但是费用昂贵，对含量太低的痕量细胞难以分离，不能处理大量的细胞样品，要获得无菌的干细胞悬液也很困难。免疫磁珠分离法是利用微磁珠既可结合蛋白质，又可被磁铁吸引的特点，将抗体包被在磁珠上,通过与干细胞表面特异性抗原结合，形成抗原-抗体磁珠免疫复合物。当该复合物通过分离柱时，在磁力作用下，即与母液分离，从而使干细胞与其他物质分离，达到筛选的目的。其对细胞的活性影响较大，回收率仅有60％-75％，可能会导致细胞完全失活，同样操作较复杂，价格昂贵。贴壁筛选法是目前实验室最常用的骨髓基质干细胞筛选方法，通过将骨髓血在培养皿中培养，24-48h后骨髓基质干细胞贴壁，借此可将骨髓基质干细胞与其它不贴壁的骨髓细胞分离。其需要时间较长，涉及细胞的体外培养，临床使用有一定难度。密度梯度离心法是常用的浓缩分离细胞的方法，利用不同细胞成分密度梯度的差异，通过离心可以使细胞在不同层次浓集，结合使用不同比重的分离液，将不同比重的细胞进行分层分离。其需要使用分离介质再最后需要洗去分离介质，要保持整个操作的无菌需要特殊的设备，费用昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种干细胞体外富集筛选系统和方法，其可以直接获得干细胞悬液，更能满足临床的多种需要，由于无需使用生物多孔陶瓷，可有效提高干细胞富集筛选的效率，降低干细胞富集筛选，得到干细胞悬液的成本和时间，满足急诊临床手术的要求。实现上述目的的一种技术方案是：一种干细胞体外富集筛选系统，包括若干过滤盒和一个密封的壳体；所述过滤盒可在所述壳体内从下至上依次串联为一个过滤盒组，所述过滤盒组可在所述壳体内与一个位于所述壳体外的蠕动泵组成闭环循环系统；每个过滤盒内均设有用于吸附骨髓干细胞的吸附膜；所述干细胞体外富集筛选系统还包括：用于盛放所述过滤盒，使干细胞从所述过滤盒的吸附膜上脱落进入干细胞悬液的振荡器，以及一套可使所述过滤盒并联，用于将干细胞淋洗入干细胞悬液,并将干细胞悬液从所述过滤盒内回收的洗脱管路。进一步的,所述过滤盒的上下两端对应设有可封闭的上密封接口和下密封接口。再进一步的,所述过滤盒组中的任意相邻两个过滤盒之间通过连接接头串联，所述连接接头的顶端连接上方的过滤盒的下密封接口，所述连接接头的底端连接下方的过滤盒的上密封接口。再进一步的,所述洗脱管路包括可与所述过滤盒的上密封接口连接的上洗脱管路，以及可与所述过滤盒的下密封接口连接的下洗脱管路。进一步的,所述过滤盒为顶面面积大，底面面积小的锥形过滤盒。进一步的,所述壳体的顶端设有顶部接口，所述顶部接口连通所述过滤盒组，并通过出血管路连通所述蠕动泵的进口；所述壳体的底端设有底部接口，所述底部接口上设有三通阀，所述三通阀连通所述过滤盒组，并通过回血管路连通所述蠕动泵的出口。进一步的,所述吸附膜具有由两层多孔膜组成的双层结构,每层多孔膜的孔径均为干细胞直径的5～8倍。实现上述目的的另外一种技术方案是：一种干细胞体外富集筛选方法，包括下列步骤：吸附步骤：将若干内置吸附膜的过滤盒串联为一个过滤盒组，并使所述过滤盒组与一个蠕动泵组成一个闭环循环系统，对骨髓血液进行循环，并在循环过程中通过所述吸附膜吸附骨髓血液中的骨髓干细胞；振荡分离步骤：将所述过滤盒组分离为单个的过滤盒，并在每个过滤盒中加入3～5ml生理盐水，对所述过滤盒进行振荡，使骨髓干细胞从所述吸附膜上脱落，进入生理盐水中，形成干细胞悬液；收集步骤：通过洗脱管路将各过滤盒内吸附膜上残留的干细胞，淋洗到对应过滤盒内的干细胞悬液中，并回收各个过滤盒内的干细胞悬液。进一步的,所述生理盐水中含有0.01wt.％抗凝因子或0.01wt.％肝素。采用了本专利技术的一种干细胞体外富集筛选系统的技术方案，包括若干个过滤盒串联成的过滤盒组和一个密封的用于盛放过滤盒组的壳体，每个过滤盒内均设有用于吸附骨髓干细胞的吸附膜；过滤盒组可与一个位于壳体外的蠕动泵组成闭环循环系统；干细胞体外富集筛选系统还包括：用于盛放过滤盒，使干细胞从吸附膜上脱落进入干细胞悬液的振荡器，以及一套可使过滤盒并联，用于将干细胞从吸附膜淋洗到干细胞悬液中并回收干细胞悬液的洗脱管路。其技术效果是：其能有效提高干细胞体外富集筛选的效率，通过干细胞快速黏附技术快速收集获得富集有骨髓干细胞的悬液，而不是干细胞与材料的复合物，而降低干细胞体外富集筛选的成本，满足临床只需要干细胞悬液的情况要求。采用了本专利技术的一种干细胞体外富集筛选方法的技术方案，一种干细胞体外富集筛选方法，包括下列步骤：吸附步骤：将若干内置吸附膜的过滤盒串联为一个过滤盒组，并使所述过滤盒组与一个蠕动泵组成一个闭环循环系统，对骨髓血液进行循环，并在循环过程中通过所述吸附膜吸附骨髓血液中的骨髓干细胞；振荡分离步骤：将所述过滤盒组分离为单个的过滤盒，并在每个过滤盒中加入3～5ml生理盐水，对所述过滤盒进行振荡，使骨髓干细胞从所述吸附膜上脱落，进入生理盐水中，形成干细胞悬液；收集步骤：通过洗脱管路将各过滤盒内吸附膜上残留的干细胞，淋洗到对应过滤盒内的干细胞悬液中，并回收各个过滤盒内的干细胞悬液。其技术效果是：其能有效提高干细胞体外富集筛选的效率，通过干细胞快速黏附技术快速收集获得富集有骨髓干细胞的悬液，而不是干细胞与材料的复合物，而降低干细胞体外富集筛选的成本，满足临床只需要干细胞悬液的情况要求。附图说明图1为本专利技术的一种干细胞体外富集筛选系统的闭环循环系统的示意图。图2为本专利技术的一种干细胞体外富集筛选系统的振荡分离器的示意图。图3为本专利技术的一种干细胞体外富集筛选系统的洗脱管路的示意图。图4为本专利技术的一种干细胞体外富集筛选方法的流程图。具体实施方式请参阅图1至图4，本专利技术的专利技术人为了能更好地对本专利技术的技术方案进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干细胞体外富集筛选系统，包括若干过滤盒和一个密封的壳体，其特征在于：所述过滤盒可在所述壳体内从下至上依次串联为一个过滤盒组，所述过滤盒组可在所述壳体内与一个位于所述壳体外的蠕动泵组成闭环循环系统；每个过滤盒内均设有用于吸附骨髓干细胞的吸附膜；所述干细胞体外富集筛选系统还包括：用于盛放所述过滤盒，使干细胞从所述过滤盒的吸附膜上脱落进入干细胞悬液的振荡器，以及一套可使所述过滤盒并联，用于将干细胞淋洗入干细胞悬液,并将干细胞悬液从所述过滤盒内回收的洗脱管路。

【技术特征摘要】
1.一种干细胞体外富集筛选系统，包括若干过滤盒和一个密封的壳体，其特征在于：所述过滤盒可在所述壳体内从下至上依次串联为一个过滤盒组，所述过滤盒组可在所述壳体内与一个位于所述壳体外的蠕动泵组成闭环循环系统；每个过滤盒内均设有用于吸附骨髓干细胞的吸附膜；所述干细胞体外富集筛选系统还包括：用于盛放所述过滤盒，使干细胞从所述过滤盒的吸附膜上脱落进入干细胞悬液的振荡器，以及一套可使所述过滤盒并联，用于将干细胞淋洗入干细胞悬液,并将干细胞悬液从所述过滤盒内回收的洗脱管路。2.根据权利要求1所述的一种干细胞体外富集筛选系统，其特征在于：所述过滤盒的上下两端对应设有可封闭的上密封接口和下密封接口。3.根据权利要求2所述的一种干细胞体外富集筛选系统，其特征在于：所述过滤盒组中的任意相邻两个过滤盒之间通过连接接头串联，所述连接接头的顶端连接上方的过滤盒的下密封接口，所述连接接头的底端连接下方的过滤盒的上密封接口。4.根据权利要求2所述的一种干细胞体外富集筛选系统，其特征在于：所述洗脱管路包括可与所述过滤盒的上密封接口连接的上洗脱管路，以及可与所述过滤盒的下密封接口连接的下洗脱管路。5.根据权利要求1所述的一种干细胞体外富集筛选系统，其特征在于：所述过滤盒为顶面面积大，底面面积小的锥形过...

【专利技术属性】
技术研发人员：干耀恺，戴尅戎，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：上海,31