一种用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统技术方案

本发明专利技术属于生物样本分析检测领域，具体涉及一种用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统。本发明专利技术所述用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统，包括自动化控制模块，以及经由所述自动化控制模块控制下可联动控制的机械控制装置、细胞分离装置、标本制片装置。本发明专利技术所述系统利用细胞分离装置使用过滤的方式对CTCs肿瘤细胞进行提取后，将其转移至标本制片装置处进行染色处理，整个操作过程具有较高的自动化程度与较高的通量。本发明专利技术所述系统各个模块的布局合理、结构紧凑，通过将样本转移、样本固定、样本过滤、细胞染色、样本封片各个功能集成到一个系统中进行操作，整个系统的一体化程度极高，具有自动化、高通量的优势，能够适应个体化医疗的要求，应用于各种医疗机构场合以及及时诊断等。

An integrated system for cell enrichment, separation, staining and production

【技术实现步骤摘要】
一种用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统
本专利技术属于生物样本分析检测领域，具体涉及一种用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统。
技术介绍
循环肿瘤细胞(circulatingtumorcells，CTCs)是指自发或因诊疗操作而由实体瘤或转移灶释放进入外周血循环的肿瘤细胞，是恶性肿瘤患者出现术后复发和远处转移的重要原因。近年来，随着检测技术的不断改进，CTCs检测作为一种新型的非侵入性诊断工具，在早期发现患者术后复发与远处转移、评估疗效与预后等方面的应用价值已成为临床研究的热点。但是，由于CTCs在外周血中的数量极少，通常需在约1亿个白细胞和500亿个红细胞中寻找仅有的数个肿瘤细胞，因此，为了提高CTCs的检出率，通常需在检测前对CTCs进行富集，即将CTCs从采集的血液或其他样本中分离出来。目前，CTCs的富集方法按其原理主要分为免疫磁性分离法和基于CTCs的物理性质的富集法。其中，基于CTCs的物理性质的富集法主要有密度梯度离心法和过滤法。过滤法是一种基于肿瘤细胞大小进行分离的方法，其主要是根据肿瘤细胞与正常细胞的大小不同来分离肿瘤细胞。过滤法由于是通过物理方法进行细胞的分离，可以很好的使细胞形态保存完整，且表面的各种抗原或分子标记均无破坏，不会影响细胞的特性，为后续的检测提供了良好的条件，且该方法设备技术要求不高，过程易于掌握，成为实际操作中最为常用的CTCs富集方法。但是，在实际CTCs分离富集法中，在细胞的分离与染色过程中，由于细胞的分离速度较慢，导致分离效率不够高，且样本中细胞的沉降易导致过滤器堵塞；另外，实际操作中发现，细胞分离完成后过滤膜背面易残留很多非肿瘤细胞，在染色后会给阅片过程带来较大的干扰；再者，在CTCs富集后的染色过程中，还需要人工对过滤膜样本进行烘干、封片及再烘干的过程，导致整个CTCs检测过程相对繁琐，影响工作效率。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统，所述系统具有样本处理通量高、样本处理速度快、自动化程度高的优势。为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统，其特征在于，包括自动化控制模块，以及经由所述自动化控制模块控制下可联动控制的机械控制装置、细胞分离装置、标本制片装置；其中，所述机械控制装置用于拾取整个操作过程中所需的耗材及试剂，并运送至指定位置进行相应操作；所述机械控制装置包括机械臂滑轨组件，以及可沿所述机械臂滑轨运动至指定位置的用于拾取所需耗材及试剂的吸液组件和用于拾取所需盖玻片的盖玻片加盖组件；所述细胞分离装置包括细胞过滤组件以及适配的清洗组件，用于将待分离样品中的目标细胞进行富集，并分离得到可用于制片的目标细胞；所述标本制片装置包括设置于工作台上的加热组件以及控制自动提取所需盖玻片的盖玻片提取组件，用于将富集后的目标细胞进行染色、制片以及封片，得到可直接用于观察的标本样品。具体的，所述机械臂滑轨组件包括平行设置的一组固定轨道，以及垂直设置于所述固定轨道之间且可沿所述固定轨道垂直方向运动的滑动轨道；所述吸液组件和所述盖玻片加盖组件分别设置于所述滑动轨道的两侧，分别随所述滑动轨道的运动被运送至指定工作位置。具体的，所述吸液组件包括TIP头拾取孔，在直线电机的控制下所需的TIP头的拾取及推出，并在与所述TIP头拾取孔相接通控制的试剂抽取注射泵的控制下，定点的进行所需试剂的抽取并加注于指定位置。具体的，所述盖玻片加盖组件包括盖玻片拾取吸盘，并在盖玻片拾取吸盘驱动电机的控制下，实现所需盖玻片的定点拾取并加盖于对应载玻片处；所述盖玻片拾取吸盘通过管路分别与隔膜泵和对应的泄气阀相连通，并通过控制所述隔膜泵和对应泄气阀的交替工作，实现对所需盖玻片的吸取和放置。具体的，所述细胞分离组件包括内部设置有过滤膜的细胞过滤器，目标细胞注入所述细胞过滤器中后，在管路夹管阀的作用下形成负压，进行细胞沉降过滤，并富集于所述过滤膜处。具体的，所述清洗组件包括设置于所述细胞过滤器下方的膜下清洗针，可以对所述过滤膜富集面的背面进行清洗，清洗后的液体则暂存于与所述细胞过滤器相连通的废液暂存腔内。具体的，所述盖玻片提取组件包括设置于工作台上的盖玻片放置架，其内部形成可容纳所述盖玻片的盖玻片堆叠区；所述盖玻片放置架与所述工作台平面之间设置有仅可供单片盖玻片推出的缝隙，并通过设置于所述工作台上与所述缝隙相对应位置处的盖玻片推杆推动所需盖玻片移出所述盖玻片放置架至定点位置；所述盖玻片放置架内设置有可沿所述盖玻片放置架内壁滑动的盖玻片压块，所述盖玻片压块随着所述盖玻片的不断推出而滑动下降，当所述盖玻片压块下降至预设高度时即可触发设置于所述盖玻片放置架侧面的盖玻片余量报警器，提醒补充所述盖玻片。具体的，所述加热组件包括设置于所述工作台上的加热台面，并在所述加热台面上设置载玻片放置区；所述加热台面上还设置有废液吸头滑轨，可以带动废液吸头至指定载玻片位置，将染色时产生的废弃试剂抽排除去。具体的，所述系统还包括耗材放置组件；所述耗材放置组件包括TIP头放置架、试剂放置架和/或样本放置架。具体的，所述系统还包括废液存储组件；所述废液存储组件包括TIP头废弃腔和/或废弃试剂收集桶。本专利技术所述用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统，包括自动化控制模块，以及经由所述自动化控制模块控制下可联动控制的机械控制装置、细胞分离装置、标本制片装置。本专利技术所述系统利用细胞分离装置使用过滤的方式对CTCs肿瘤细胞进行提取后，将其转移至标本制片装置处进行染色处理，整个操作过程具有较高的自动化程度与较高的通量。本专利技术所述系统各个模块的布局合理、结构紧凑，通过将样本转移、样本固定、样本过滤、细胞染色、样本封片各个功能集成到一个系统中进行操作，整个系统的一体化程度极高，具有自动化、高通量的优势，能够适应个体化医疗的要求，应用于各种医疗机构场合以及及时诊断等。本专利技术所述用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统中，通过设置可联动控制的机械控制装置和标本制片装置可以一并完成染色液的加液及盖玻片的拾取，而通过所述加热封片装置可实现对所需盖玻片的自动化提取，同时利用设置于工作台表面的加热台面进一步优化封片的效果。本专利技术所述系统中，不仅能够全自动的完成封片的过程，且整个过程中，染色液的加液及盖玻片的拾取基于同一装置完成，有效减少了操作的繁复性，并通过增加加热台面控制，提高了封片的效果。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中，图1为本专利技术所述一体化系统的结构示意图；图2为本专利技术所述吸液组件的内部结构示意图；图3为本专利技术所述盖玻片加盖组件的内部结构示意图；图4为本专利技术所述盖玻片加盖组件的另一角度的内部结构示意图；图5为本专利技术所述细胞分离装置的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统，其特征在于，包括自动化控制模块，以及经由所述自动化控制模块控制下可联动控制的机械控制装置、细胞分离装置、标本制片装置；其中，/n所述机械控制装置用于拾取整个操作过程中所需的耗材及试剂，并运送至指定位置进行相应操作；所述机械控制装置包括机械臂滑轨组件(5)，以及可沿所述机械臂滑轨(5)运动至指定位置的用于拾取所需耗材及试剂的吸液组件(1)和用于拾取所需盖玻片的盖玻片加盖组件(2)；/n所述细胞分离装置包括细胞过滤组件(6)以及适配的清洗组件(7)，用于将待分离样品中的目标细胞进行富集，并分离得到可用于制片的目标细胞；/n所述标本制片装置包括设置于工作台上的加热组件(4)以及控制自动提取所需盖玻片的盖玻片提取组件(3)，用于将富集后的目标细胞进行染色、制片以及封片，得到可直接用于观察的标本样品。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统，其特征在于，包括自动化控制模块，以及经由所述自动化控制模块控制下可联动控制的机械控制装置、细胞分离装置、标本制片装置；其中，
所述机械控制装置用于拾取整个操作过程中所需的耗材及试剂，并运送至指定位置进行相应操作；所述机械控制装置包括机械臂滑轨组件(5)，以及可沿所述机械臂滑轨(5)运动至指定位置的用于拾取所需耗材及试剂的吸液组件(1)和用于拾取所需盖玻片的盖玻片加盖组件(2)；
所述细胞分离装置包括细胞过滤组件(6)以及适配的清洗组件(7)，用于将待分离样品中的目标细胞进行富集，并分离得到可用于制片的目标细胞；
所述标本制片装置包括设置于工作台上的加热组件(4)以及控制自动提取所需盖玻片的盖玻片提取组件(3)，用于将富集后的目标细胞进行染色、制片以及封片，得到可直接用于观察的标本样品。


2.根据权利要求1所述的用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统，其特征在于，所述机械臂滑轨组件(5)包括平行设置的一组固定轨道(51)，以及垂直设置于所述固定轨道(51)之间且可沿所述固定轨道(51)垂直方向运动的滑动轨道(52)；
所述吸液组件(1)和所述盖玻片加盖组件(2)分别设置于所述滑动轨道(52)的两侧，分别随所述滑动轨道(52)的运动被运送至指定工作位置。


3.根据权利要求2所述的用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统，其特征在于，所述吸液组件(1)包括TIP头拾取孔(11)，在直线电机(13)的控制下所需的TIP头(12)的拾取及推出，并在与所述TIP头拾取孔(11)相接通控制的试剂抽取注射泵(17)的控制下，定点的进行所需试剂的抽取并加注于指定位置。


4.根据权利要求2或3所述的用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统，其特征在于，所述盖玻片加盖组件(2)包括盖玻片拾取吸盘(21)，并在盖玻片拾取吸盘驱动电机(22)的控制下，实现所需盖玻片的定点拾取并加盖于对应载玻片处；
所述盖玻片拾取吸盘(21)通过管路分别与隔膜泵(23)和对应的泄气阀相连通，并通过控制所述隔膜泵(23)和对应泄气阀的交替工作，实现对所需盖玻片的吸取和放置。


5.根据权利要求1-4任一项所述的用于细胞富集、分离、染色、制片的一体化系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：戢汇亮，解亚平，黄晓俊，张俊，陈传坤，夏威，袁建，蔡从利，
申请(专利权)人：武汉友芝友医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42