本发明专利技术公开了一种细胞分离机构及装置，分离机构包括分离管和可轴向运动且可周向旋转的分离棒，分离管内壁上固定有多个沿轴向间隔布置的隔板，隔板上开设第一通孔，隔板上装有挡板，隔板和挡板均同轴设置且挡板可相对隔板轴向旋转；分离棒上设有与多个挡板一一对应的锁扣，隔板和挡板上设有供所有锁扣穿过的第二通孔，挡板上的第二通孔形成与相应的锁扣配合的锁孔，锁扣插入相应的锁孔后可在分离棒的周向旋转下带动相应的挡板旋转以打开或关闭相应的第一通孔。由此，只需对分离棒提供轴向和旋转动力，即可在分离前控制细胞分离各液体加入后的隔离，且在分离后对各分层液体隔离，以便抽吸装置自动化抽吸目标层，从而避免其他层液体杂质吸入。
A cell separation mechanism and device
【技术实现步骤摘要】
一种细胞分离机构及装置
本专利技术属于生物医药设备
，尤其涉及一种细胞分离机构及装置。
技术介绍
嵌合抗原受体免疫细胞治疗（CAR）自体CART的制备：获取患者新鲜全血样本，通过去除红细胞、血小板法分离后洗涤获得分选的患者白细胞（WBCs）。然后，T细胞被激活，转导CAR基因，扩增到一定数量后灌装和密封后用于治疗。经过一定质控，患者经过预处理后，将CART细胞注射到患者体内。PBMC细胞制备：外周血单个核细胞（peripheralbloodmononuclearcell,PBMC）主要指淋巴细胞和单核细胞，PBMC的分离是免疫学研究中的一项基本技术。PBMC的密度与血液中的其他成分不同。因此，利用比重为1.077、近于等渗的ficoll-hypaque混合溶液（又称淋巴细胞分层液）作密度梯度离心时，各种血液成分将按密度梯度重新聚集，从而被分离。红细胞与粒细胞由于密度较大，故沉于分层液的底部，淋巴细胞和单核细胞的比重小于或等于分层液比重，离心后漂浮于分层液的液面上，也可有少部分细胞悬浮在分层液中。吸取分层液液面的细胞，就可从外周血中分离到PBMC，此方法分离PBMC纯度可达95%。现有的分离装置为离心机，加样和抽吸并无特定机械化装置。离心前的手工加样过程繁琐，其中可能会因为人为不稳定因素导致液面混合、红细胞沉降等导致PBMC分层失败或导致提取效率低的后果，血样量大的时候人工加样耗费时间越长失误率越大；而离心后人工在取出移动试管轻拿轻放到吸取PBMC层的过程也依然小心翼翼，肉眼下吸取很不精准，常导致细胞大量损失同时混入血小板等杂质。通常实验者从拿到血样到分离出PBMC需要一上午的时间，那么下游还要做流式或者磁珠分选乃至原代培养等需要一整天的时间，繁琐精细的步骤导致疲劳和压力，大大降低实验成功率和稳定性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种自动化大批量分离外周血单个核细胞的细胞分离机构及装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种细胞分离机构，包括分离管和可轴向运动同时可周向旋转的分离棒，所述分离管的内壁上固定有多个沿分离管的轴向间隔布置的隔板，所述隔板上开设有第一通孔，所述隔板上安装有挡板，多个隔板和多个挡板均同轴设置，且所述挡板可相对相应的隔板轴向旋转；所述分离棒上设有与多个挡板一一对应的锁扣，多个隔板和多个挡板上设有供所有锁扣穿过的第二通孔，所述挡板上的第二通孔形成与相应的锁扣配合的锁孔，所述锁扣插入相应的锁孔后可在所述分离棒的周向旋转运动下带动所述相应的挡板旋转以打开或关闭相应的第一通孔。借由上述结构，只需对分离棒提供轴向和旋转动力，即可在分离前自动化控制细胞分离各液体加入后的隔离，且在分离后对各分层液体进行隔离，以便抽吸装置自动化抽吸目标层，从而避免其他层液体杂质吸入。隔离的目的是保证血样本不与底部的淋巴分离液形成混合，提高分离成功率。淋巴分离液虽然密度介于红细胞和单个核细胞之间，但其总体依然比血液密度小.如果先加血样后加淋巴分离液的话，它就会浮于血液上方，离心后影响分离效果；先加淋巴分离液后将血样缓慢加于其上层则不一样，这样离心的时候二者一个向下一个向上发生相对运动，和占比较大的红细胞彻底交换位置，使得混匀非常充分，从而保证分离效果。该机构可避免人为操作失误的概率，且可实现自动化程序操作，保证PBMC高效、大量、稳定分选。作为上述技术方案的进一步改进：所述分离棒为两端封闭的中空结构，所述分离棒位于相邻两个锁扣之间的外圆周上均开设有抽吸口，所述抽吸口与分离棒的中空内腔连通；所述分离棒的外圆周上还开设有与分离棒的中空内腔连通的安装接口，所述安装接口位于最上端锁扣的上方。分离棒既作为各液体分层隔离/连通的驱动件，也作为各液体分层的抽吸管，结构紧凑，设计巧妙。所述锁扣为固定于分离棒上的八角螺母，所述锁孔为与八角螺母配合的八角孔。所述挡板通过轴承安装于隔板的上端或下端。所述隔板和挡板为结构相同的筛板，所述筛板分为多个第一区和多个第二区，第一区和第二区的形状大小相同，所述第一区和第二区沿筛板的圆周方向交替布置，所述第一区上均分布有多个筛孔，所述隔板上的筛孔形成所述第一通孔。所述隔板和挡板为结构相同的筛板，所述筛板分为多个第一区和多个第二区，第一区和第二区的形状大小相同，所述第一区和第二区沿筛板的圆周方向交替布置，所述第一区和第二区上均分布有多个筛孔，所述第一区上的多个筛孔分布在多个第一圆弧曲线上，多个第一圆弧曲线沿筛板的径向方向间隔布置；所述第二区上的多个筛孔分布在多个第二圆弧曲线上，多个第二圆弧曲线沿筛板的径向方向间隔布置，所述第一圆弧曲线和第二圆弧曲线沿筛板的径向方向交错布置；所述隔板上的筛孔形成所述第一通孔。由此，当挡板转至挡板的第二区遮挡隔板的第一区，或挡板的第一区遮挡隔板的第二区时，隔板的通孔被关闭，从而实现对各分层液体的隔离。作为一个总的专利技术构思，本专利技术还提供一种细胞分离装置，包括离心机构、加药机构，以及上述的细胞分离机构；所述离心机构包括离心架和驱动离心架旋转的离心电机，所述离心架上设有多个离心工位，多个离心工位间隔分布在以离心架上表面几何中心为圆心的圆上，所述加药机构设于其中一个离心工位的正上方，所述分离管设有多个，多个分离管分设于各离心工位上，所述分离棒设于其中一个离心工位的正上方，所述分离棒的上端与一伸缩式旋转电机相连。作为上述技术方案的进一步改进：所述分离棒为两端封闭的中空结构，所述分离棒位于相邻两个锁扣之间的外圆周上均开设有抽吸口，所述抽吸口与分离棒的中空内腔连通；所述分离棒的外圆周上还开设有安装接口，所述安装接口位于最上端锁扣的上方；所述细胞分离装置还包括抽吸机构，所述抽吸机构包括抽吸泵，以及与抽吸泵连通的收集管，所述抽吸泵可通过抽吸管与安装接口相连。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本装置实现了自动化批量分离细胞，利用首创的双隔板法高效批量分选外周血PBMC，利用双通道充气抽吸装置保证得率，利用无菌封闭式操作柜减少人为污染，利用机械传动装置替代繁琐重复的人工操作大大提高效率，且本装置通过优化整体设备中各装置的联动关系，降低生产成本，使得PBMC分离过程更加智能自动化，操作更加简便，提高了效率以及成功率，具有广阔的应用前景和巨大的市场价值。附图说明图1为本专利技术实施例的细胞分离装置的结构示意图。图2为离心架的俯视结构示意图。图3为实施例中细胞分离机构的结构示意图。图4为实施例中分离棒的结构示意图。图5为实施例中上层筛板的俯视结构示意图。图6为实施例中上层筛板的剖视结构示意图。图7为实施例中上层筛板的俯视结构示意图。图8为实施例中上层筛板的剖视结构示意图。图例说明：1、分离管；11、端盖；2、分离棒；21、抽吸口；22、安装接口；23、中空内腔；3、隔板；31、第一通孔；32、第二通孔；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种细胞分离机构，其特征在于，包括分离管（1）和可轴向运动同时可周向旋转的分离棒（2），所述分离管（1）的内壁上固定有多个沿分离管（1）的轴向间隔布置的隔板（3），所述隔板（3）上开设有第一通孔（31），所述隔板（3）上安装有挡板（4），多个隔板（3）和多个挡板（4）均同轴设置，且所述挡板（4）可相对相应的隔板（3）轴向旋转；/n所述分离棒（2）上设有与多个挡板（4）一一对应的锁扣（5），多个隔板（3）和多个挡板（4）上设有供所有锁扣（5）穿过的第二通孔（32），所述挡板（4）上的第二通孔（32）形成与相应的锁扣（5）配合的锁孔，所述锁扣（5）插入相应的锁孔后可在所述分离棒（2）的周向旋转运动下带动相应的挡板（4）旋转以打开或关闭相应的第一通孔（31）。/n
【技术特征摘要】
1.一种细胞分离机构，其特征在于，包括分离管（1）和可轴向运动同时可周向旋转的分离棒（2），所述分离管（1）的内壁上固定有多个沿分离管（1）的轴向间隔布置的隔板（3），所述隔板（3）上开设有第一通孔（31），所述隔板（3）上安装有挡板（4），多个隔板（3）和多个挡板（4）均同轴设置，且所述挡板（4）可相对相应的隔板（3）轴向旋转；
所述分离棒（2）上设有与多个挡板（4）一一对应的锁扣（5），多个隔板（3）和多个挡板（4）上设有供所有锁扣（5）穿过的第二通孔（32），所述挡板（4）上的第二通孔（32）形成与相应的锁扣（5）配合的锁孔，所述锁扣（5）插入相应的锁孔后可在所述分离棒（2）的周向旋转运动下带动相应的挡板（4）旋转以打开或关闭相应的第一通孔（31）。
2.根据权利要求1所述的细胞分离机构，其特征在于，所述分离棒（2）为两端封闭的中空结构，所述分离棒（2）位于相邻两个锁扣（5）之间的外圆周上均开设有抽吸口（21），所述抽吸口（21）与分离棒（2）的中空内腔（23）连通；所述分离棒（2）的外圆周上还开设有与分离棒（2）的中空内腔（23）连通的安装接口（22），所述安装接口（22）位于最上端锁扣（5）的上方。
3.根据权利要求1所述的细胞分离机构，其特征在于，所述锁扣（5）为固定于分离棒（2）上的八角螺母，所述锁孔为与八角螺母配合的八角孔。
4.根据权利要求1所述的细胞分离机构，其特征在于，所述挡板（4）通过轴承（6）安装于隔板（3）的上端或下端。
5.根据权利要求1所述的细胞分离机构，其特征在于，所述隔板（3）和挡板（4）为结构相同的筛板，所述筛板分为多个第一区（7）和多个第二区（8），第一区（7）和第二区（8）的形状大小相同，所述第一区（7）和第二区（8）沿筛板的圆周方向交替布置，所述第一区（7）和第二区（8）上均分布有多个筛孔，所述第一区（7）上的多个筛孔分布在多个第一圆弧...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱元正，陆兆屹，李果，王治国，邓小丽，刘勇，刘超，王芸芸，卢善翃，
申请(专利权)人：中南大学湘雅医院，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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