一体化循环肿瘤细胞分离测序系统技术方案

本发明专利技术提供一种一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，用于对样本血液中的循环肿瘤细胞进行提取以及测序分析，其特征在于，包括：膜过滤设备，用于通过离心过膜的方法将样本血液中的样本细胞与血清分离从而获取样本细胞；磁分离设备，用于采用特异性免疫磁珠对膜过滤设备获取的样本细胞进行分离，从而捕获循环肿瘤细胞；PCR设备，用于对磁分离设备捕获的循环肿瘤细胞进行DNA提取及PCR扩增，从而得到循环肿瘤细胞的基因文库；测序设备，用于对PCR设备得到的基因文库进行测序分析；中央控制设备，用于对膜过滤设备、磁分离设备、PCR设备以及测序设备的运行进行控制；以及多个操作终端，用于让操作人员对中央控制设备进行操作。

An integrated system for the isolation and sequencing of circulating tumor cells

【技术实现步骤摘要】
一体化循环肿瘤细胞分离测序系统
本专利技术属于医疗设备领域，具体涉及一种一体化循环肿瘤细胞分离测序系统。
技术介绍
循环肿瘤细胞(CTCs)是指脱离肿瘤并进入血液循环的癌细胞，这种远端转移是导致肿瘤患者死亡的主要原因，近年来其在恶性肿瘤转移过程中的作用日益受到关注。循环肿瘤细胞的检测可有效地应用于肿瘤的体外早期诊断，具有重要临床意义和广阔应用前景。现有的细胞检测系统有应用于临床转移性乳腺癌患者的诊断与治疗评价。该系统通过偶联细胞上皮粘附蛋白(EpCAM)抗体的磁珠捕获细胞，并利用角蛋白和CD45荧光抗体对细胞进行鉴定。然而由于该系统检测技术捕获的细胞数量极少，且只仅限于CTCs的计数，而仅仅计数这一个指标并不能准确地评判疗效及预后，使得CTCs的临床诊疗价值大打折扣，开发具有高效富集能力的CTCs检测系统是应景需求。目前市场上有各种细胞捕获仪、PCR仪、基因测序仪等，但是并没有一套集细胞捕获、核酸提取和测序为一体的高通量、全自动的检测系统及一体化设备。因此，开发一种循环肿瘤细胞检测一体化设备具有广大的应用前景。
技术实现思路
为解决上述问题，提供一种能够进行全自动的循环肿瘤细胞检测流程的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术提供了一种一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，用于对样本血液中的循环肿瘤细胞进行提取以及测序分析，其特征在于，包括：膜过滤设备，用于通过离心过膜的方法将样本血液中的样本细胞与血清分离从而获取样本细胞；磁分离设备，用于采用特异性免疫磁珠对膜过滤设备获取的样本细胞进行分离，从而捕获循环肿瘤细胞；PCR设备，用于对磁分离设备捕获的循环肿瘤细胞进行DNA提取及PCR扩增，从而得到循环肿瘤细胞的基因文库；测序设备，用于对PCR设备得到的基因文库进行测序分析；中央控制设备，用于对膜过滤设备、磁分离设备、PCR设备以及测序设备的运行进行控制；以及多个操作终端，用于让操作人员对中央控制设备进行操作，其中，中央控制设备分别与膜过滤设备、磁分离设备、PCR设备、测序设备以及操作终端相通信连接，中央控制设备具有设备控制部、测序结果存储部以及控制侧通信部，操作终端具有画面存储部、输入显示部以及操作侧通信部，画面存储部存储有分离测序画面以及测序结果显示画面，输入显示部显示分离测序画面让操作人员选择进行分离测序操作，当操作人员确认后，操作侧通信部就发送一个分离测序请求信息给中央控制设备，设备控制部在接收到分离测序请求信息时就控制控制侧通信部发送一个膜过滤处理命令给膜过滤设备，膜过滤设备对获取的样本血液进行分离从而获取样本细胞，并发送一个第一处理信息给中央控制设备，设备控制部在接收到第一处理信息后控制控制侧通信部发送一个磁分离处理命令给磁分离设备，磁分离设备获取样本细胞并对该样本细胞进行分离从而捕获循环肿瘤细胞，并发送一个第二处理信息给中央控制设备，设备控制部在接收到第二处理信息后控制控制侧通信部发送一个PCR处理命令给PCR设备，PCR设备获取循环肿瘤细胞并对该循环肿瘤细胞进行PCR扩增从而获得基因文库，并发送一个第三处理信息给中央控制设备，设备控制部在接收到第三处理信息后控制控制侧通信部发送一个测序处理命令给测序设备，测序设备获取基因文库并对该基因文库进行测序从而获得测序分析结果，并将该测序分析结果发送给中央控制设备，测序结果存储部对接收的测序分析结果进行存储，控制侧通信部将测序分析结果发送给操作终端，输入显示部显示测序结果显示画面并在该画面中显示测序分析结果让操作人员查看。本专利技术提供的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，还可以具有这样的技术特征，还包括：导流装置，用于对样本溶液进行导流从而在膜过滤设备、磁分离设备、PCR设备以及测序设备之间实现样本传输。本专利技术提供的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，还可以具有这样的技术特征，还包括：多个存储容器，与导流装置相连通，用于存储样本溶液、清洗溶液以及回收液。本专利技术提供的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，还可以具有这样的技术特征，还包括：机械臂，具有吸头装置，用于吸取或导出样本并实现在膜过滤设备、磁分离设备、PCR设备以及测序设备之间的样本传输。本专利技术提供的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，还可以具有这样的技术特征：其中，膜过滤设备包括：过膜装置，用于对样本血液进行装载；以及超低速离心机，用于让过膜装置进行离心转动使样本细胞与血清分离，从而获取样本细胞，过膜装置具有膜孔均匀分布的微孔滤膜，膜孔的孔径为5μm，超低速离心机的所需转速在500rpm-800rpm之间。本专利技术提供的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，还可以具有这样的技术特征：其中，磁分离设备包括：细胞捕获装置，用于对样本细胞进行装载以及注入能够捕获循环肿瘤细胞的特异性免疫磁球；以及磁分离装置，用于产生磁场使细胞捕获装置中的特异性免疫磁球分离，从而获取循环肿瘤细胞，细胞捕获装置为规格为2mL、4mL、15mL或50mL的EP管，磁分离装置为电磁体，通电后磁场强度大于0.8特。本专利技术提供的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，还可以具有这样的技术特征：其中，PCR设备包括DNA提取装置以及核酸扩增仪，DNA提取装置含有96孔板以及通电后磁场强度大于0.8特的电磁体。本专利技术提供的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，还可以具有这样的技术特征：其中，电磁体为稀土磁体，表面磁场为0.5～1特，扯离强度为80磅。本专利技术提供的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，还可以具有这样的技术特征：其中，测序设备包括核算纯化装置以及测序仪。本专利技术提供了一种基于一体化循环肿瘤细胞分离测序系统的一体化循环肿瘤细胞分离测序方法，其特征在于，包括：分离测序选择步骤，显示分离测序画面让操作人员选择进行分离测序操作；分离测序请求发送步骤，发送一个分离测序请求信息给中央控制设备；膜过滤控制步骤，接收到分离测序请求信息时就发送一个膜过滤处理命令给膜过滤设备；膜过滤处理步骤，膜过滤设备对获取的样本血液进行分离从而获取样本细胞并发送一个第一处理信息给中央控制设备；磁分离控制步骤，在接收到第一处理信息后就发送一个磁分离处理命令给磁分离设备；磁分离处理步骤，磁分离设备获取样本细胞并对该样本细胞进行分离从而捕获循环肿瘤细胞并发送一个第二处理信息给中央控制设备；PCR控制步骤，在接收到第二处理信息后就发送一个PCR处理命令给PCR设备；PCR处理步骤，PCR设备获取循环肿瘤细胞并对该循环肿瘤细胞进行PCR扩增从而获得基因文库并发送一个第三处理信息给中央控制设备；测序控制步骤，在接收到第三处理信息后就发送一个测序处理命令给测序设备；测序处理步骤，测序设备获取基因文库并对该基因文库进行测序从而获得测序分析结果并将该测序分析结果发送给中央控制设备；测序结果存储步骤，对测序分析结果进行存储并将该测序分析结果发送给操作终端；测序结果查看步骤，显示测序结果显示画面并在该画面中显示测序分析结果让操作人员查看。专利技术作用与效果根据本专利技术的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统及方法，通过中央控制设备将膜过滤设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，用于对样本血液中的循环肿瘤细胞进行提取以及测序分析，其特征在于，包括：/n膜过滤设备，用于通过离心过膜的方法将所述样本血液中的样本细胞与血清分离从而获取所述样本细胞；/n磁分离设备，用于采用特异性免疫磁珠对所述膜过滤设备获取的所述样本细胞进行分离，从而捕获所述循环肿瘤细胞；/nPCR设备，用于对所述磁分离设备捕获的所述循环肿瘤细胞进行DNA提取及PCR扩增，从而得到所述循环肿瘤细胞的基因文库；/n测序设备，用于对所述PCR设备得到的所述基因文库进行测序分析；/n中央控制设备，用于对所述膜过滤设备、所述磁分离设备、所述PCR设备以及所述测序设备的运行进行控制；以及/n多个操作终端，用于让操作人员对所述中央控制设备进行操作，/n其中，所述中央控制设备分别与所述膜过滤设备、所述磁分离设备、所述PCR设备、所述测序设备以及所述操作终端相通信连接，/n所述中央控制设备具有设备控制部、测序结果存储部以及控制侧通信部，/n所述操作终端具有画面存储部、输入显示部以及操作侧通信部，/n所述画面存储部存储有分离测序画面以及测序结果显示画面，/n所述输入显示部显示分离测序画面让所述操作人员选择进行分离测序操作，/n当所述操作人员确认后，所述操作侧通信部就发送一个分离测序请求信息给所述中央控制设备，/n所述设备控制部在接收到所述分离测序请求信息时就控制所述控制侧通信部发送一个膜过滤处理命令给所述膜过滤设备，/n所述膜过滤设备对获取的所述样本血液进行分离从而获取所述样本细胞，并发送一个第一处理信息给所述中央控制设备，/n所述设备控制部在接收到所述第一处理信息后控制所述控制侧通信部发送一个磁分离处理命令给所述磁分离设备，/n所述磁分离设备获取所述样本细胞并对该样本细胞进行分离从而捕获所述循环肿瘤细胞，并发送一个第二处理信息给所述中央控制设备，/n所述设备控制部在接收到所述第二处理信息后控制所述控制侧通信部发送一个PCR处理命令给所述PCR设备，/n所述PCR设备获取所述循环肿瘤细胞并对该循环肿瘤细胞进行PCR扩增从而获得所述基因文库，并发送一个第三处理信息给所述中央控制设备，/n所述设备控制部在接收到所述第三处理信息后控制所述控制侧通信部发送一个测序处理命令给所述测序设备，/n所述测序设备获取所述基因文库并对该基因文库进行测序从而获得测序分析结果，并将该测序分析结果发送给所述中央控制设备，/n所述测序结果存储部对接收的所述测序分析结果进行存储，/n所述控制侧通信部将所述测序分析结果发送给所述操作终端，/n所述输入显示部显示所述测序结果显示画面并在该画面中显示所述测序分析结果让所述操作人员查看。/n...

【技术特征摘要】
1.一种一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，用于对样本血液中的循环肿瘤细胞进行提取以及测序分析，其特征在于，包括：
膜过滤设备，用于通过离心过膜的方法将所述样本血液中的样本细胞与血清分离从而获取所述样本细胞；
磁分离设备，用于采用特异性免疫磁珠对所述膜过滤设备获取的所述样本细胞进行分离，从而捕获所述循环肿瘤细胞；
PCR设备，用于对所述磁分离设备捕获的所述循环肿瘤细胞进行DNA提取及PCR扩增，从而得到所述循环肿瘤细胞的基因文库；
测序设备，用于对所述PCR设备得到的所述基因文库进行测序分析；
中央控制设备，用于对所述膜过滤设备、所述磁分离设备、所述PCR设备以及所述测序设备的运行进行控制；以及
多个操作终端，用于让操作人员对所述中央控制设备进行操作，
其中，所述中央控制设备分别与所述膜过滤设备、所述磁分离设备、所述PCR设备、所述测序设备以及所述操作终端相通信连接，
所述中央控制设备具有设备控制部、测序结果存储部以及控制侧通信部，
所述操作终端具有画面存储部、输入显示部以及操作侧通信部，
所述画面存储部存储有分离测序画面以及测序结果显示画面，
所述输入显示部显示分离测序画面让所述操作人员选择进行分离测序操作，
当所述操作人员确认后，所述操作侧通信部就发送一个分离测序请求信息给所述中央控制设备，
所述设备控制部在接收到所述分离测序请求信息时就控制所述控制侧通信部发送一个膜过滤处理命令给所述膜过滤设备，
所述膜过滤设备对获取的所述样本血液进行分离从而获取所述样本细胞，并发送一个第一处理信息给所述中央控制设备，
所述设备控制部在接收到所述第一处理信息后控制所述控制侧通信部发送一个磁分离处理命令给所述磁分离设备，
所述磁分离设备获取所述样本细胞并对该样本细胞进行分离从而捕获所述循环肿瘤细胞，并发送一个第二处理信息给所述中央控制设备，
所述设备控制部在接收到所述第二处理信息后控制所述控制侧通信部发送一个PCR处理命令给所述PCR设备，
所述PCR设备获取所述循环肿瘤细胞并对该循环肿瘤细胞进行PCR扩增从而获得所述基因文库，并发送一个第三处理信息给所述中央控制设备，
所述设备控制部在接收到所述第三处理信息后控制所述控制侧通信部发送一个测序处理命令给所述测序设备，
所述测序设备获取所述基因文库并对该基因文库进行测序从而获得测序分析结果，并将该测序分析结果发送给所述中央控制设备，
所述测序结果存储部对接收的所述测序分析结果进行存储，
所述控制侧通信部将所述测序分析结果发送给所述操作终端，
所述输入显示部显示所述测序结果显示画面并在该画面中显示所述测序分析结果让所述操作人员查看。


2.根据权利要求1所述的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，其特征在于，还包括：
导流装置，用于对样本溶液进行导流从而在所述膜过滤设备、所述磁分离设备、所述PCR设备以及所述测序设备之间实现样本传输。


3.根据权利要求2所述的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，其特征在于，还包括：
多个存储容器，与所述导流装置相连通，用于存储所述样本溶液、清洗溶液以及回收液。


4.根据权利要求1所述的一体化循环肿瘤细胞分离测序系统，其特征在于，还包括：
机械臂，具有吸头装置，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晓飞，宋萍，
申请(专利权)人：举康上海生物科技有限公司，湖州举康医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31