一种适用于3D细胞的分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种适用于3D细胞的分离装置，包括：壳体，壳体有上下两个开口，上开口为进液口，下开口为出液口，所述壳体侧壁上开设有第一连接口与第二连接口，所述壳体内部具有相互独立的过滤流道与冲洗流道，所述过滤流道与上开口及下开口连通；所述冲洗流道与第一连接口及第二连接口连通；所述过滤流道沿壳体上下方向延伸；第一滤膜，设于过滤流道内，接近上开口处；第二滤膜，设于过滤流道与冲洗流道的交汇处，靠近下开口处，与第一连接口及第二连接口形成垂直于过滤流道的冲洗流道。二连接口形成垂直于过滤流道的冲洗流道。二连接口形成垂直于过滤流道的冲洗流道。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于3D细胞的分离装置


[0001]本技术属于生物
，具体涉及细胞分选技术。

技术介绍

[0002]自生物医学诞生以来，2D细胞培养作为一种经典的体外细胞模型，在基础研究及药物开发等各领域发挥了极其重要作用。但2D细胞存在的诸多局限性，包括缺乏空间结构，缺乏细胞与细胞之间的相互作用，不能有效的模拟体内的肿瘤特性等，制约着基础研究结果向应用的转化。3D细胞培养是当前热门的细胞培养方式，根据细胞来源又可分为普通细胞成球培养，干细胞3D培养以及肿瘤类器官培养等。3D培养不仅可以建立起生理上的细胞
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细胞与细胞
‑
细胞外基质相互作用，模拟天然组织的特异性。而且在疾病模拟和生物保真性方面具有无可比拟的优势。以肿瘤类器官培养为例，肿瘤类器官能保留来源肿瘤组织的各项肿瘤学特征，包括形态学，分子标志物的表达，基因组突变等。因此，3D细胞培养作为一种更高维度的细胞模型，在科研及应用转化领域发挥着越来越重要的作用。
[0003]尽管3D细胞在诸多特性上显著优于2D细胞，但其应用仍受技术上的制约。其中，由于与培养基接触差异，干细胞分化程度差异，肿瘤个体差异等等因素导致的细胞生长大小不均一，不利于后续生物学研究、药物筛选或药物评价等活动的开展。增加对3D细胞的可操控性，尤其是粒径大小的操作，可以大大的减少后续药物测试的孔间、批间差异。
[0004]2D细胞由于细胞均一，可采取细胞消化成单细胞后进行密度梯度离心或流式细胞分选。而3D细胞最大的特性在于维持三维细胞
‑/>细胞相互作用。因此传统的消化成单细胞操作并不适用，且容易造成干细胞生长活性受损。且现有的细胞滤膜过滤器在过滤过程中存在易堵塞的问题，流速慢，通量低。

技术实现思路

[0005]为了解决
技术介绍
中存在的问题，本技术提供一种适用于3D细胞的分离装置，可以简单快速分离、收集非均一的3D细胞球。本技术在尽量维持细胞活性和三维球体结构的基础上，采用经典的滤膜过滤原理过滤细胞，细胞形态保存完整，表面的各种抗原或分子标记均无破坏，不影响细胞的特性，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。因此，通过选择恰当过滤条件，可以大大地提高过滤效率，从而减少得到最终产物的步骤，提高生产效率，降低成本。
[0006]为实现上述目的，本技术提出的3D细胞分离装置包括壳体、第一滤膜和第二滤膜，所述壳体呈上下延伸的柱状，壳体有上下两个开口，上开口为进液口，下开口为出液口，所述壳体侧壁上开设有第一连接口与第二连接口，所述壳体内部具有相互独立的过滤流道与冲洗流道，所述过滤流道与上下开口连通；所述冲洗流道与第一连接口及第二连接口连通；所述过滤流道沿壳体上下方向延伸；接近上开口处所设的第一滤膜设于过滤流道内，上开口与第一滤膜之间形成过滤流道的第一过滤通段；靠近下开口处所设的第二滤膜设于过滤流道内，所述第一滤膜与第二滤膜之间形成过滤流道的第二过滤通段；第二滤膜
与所述下开口形成过滤流道的第三过滤通段；所述第二滤膜同时设于所述冲洗流道内，即第二滤膜设于过滤流道与冲洗流道的交汇处，与第一连接口及第二连接口形成垂直于过滤流道的冲洗流道。
[0007]进一步，所述第一连接口及第二连接口设有开关或阀门。优选的，所述开关或阀门可以为单向阀或自动控制阀。
[0008]优选的，所述壳体的下开口设有开关或阀门。
[0009]优选的，壳体为透明柱状。
[0010]优选的，壳体以所述第一滤膜为界面，向所述上开口方向逐渐变宽，呈上宽下窄的喇叭形状，向所述第二滤膜方向逐渐变宽，呈上窄下宽的喇叭状；壳体以所述第二滤膜为界面向所述下开口渐变缩小，呈上宽下窄的喇叭状
[0011]进一步，分离装置上开口的瓶口安装有瓶盖，瓶盖可以是带孔加微孔滤膜的瓶盖，也可为无孔、无膜实面瓶盖。
[0012]进一步，上开口与下开口的瓶口设有螺纹或卡扣，两个或两个以上的分离装置可通过上下开口的螺纹或卡扣连接。这样若干个分离装置可组合成多层细胞分离装置，细胞悬液流经孔径不同的过滤膜，过滤膜的各层膜的公称孔径在滤液流动方向上逐级变小，对细胞形成梯度过滤，可收集到指定粒径范围的3D细胞，实现对不同粒径的各类3D细胞保持较好的截留率。尤其是用来分离癌细胞时，可针对收集到的不同粒径癌细胞选择不同的检测方式。
[0013]优选的，垂直过滤通道中可以使用正或负表压的任何来源将细胞悬液引出分离装置。分离装置的上开口，即进液口，连接压力产生装置，例如注射器、机械泵、微流泵、螺杆或活塞等机械装置，向下产生负压或正压。在一些情况下，可以施加真空。压力产生装置的压力不宜过大，需考虑细胞的压力承受范围，一方面是压力过大可能细胞活性受影响，另一方面3D细胞球容易产生形变，而出现变形后滤过效应。
[0014]优选的，所述冲洗流道的进液方向可连接压力产生装置。若将第一连接口作为进液口，则在第一连接口连接压力产生装置，从压力装置施加正压或负压驱动流体从第一连接口流入壳体中的冲洗流道，冲刷细胞滤膜，从第二连接口流出，最终流入细胞收集容器中。所述流体为PBS缓冲液。同样的，压力产生装置的压力不宜过大，需考虑细胞的压力承受范围。
[0015]可选的，第一连接口与第二连接口各设置有一个连接管套锁扣，用于和输液管以及输液泵或微孔滤器等连接锁紧，以便能够对微孔滤器、输液管、输液泵等进行连接组装和固定锁紧，以及拆卸更换。可以保证缓冲液(或营养液/培养液)有序流动。PBS缓冲液从进液连接口输入，然后从相对一侧作为出液口的连接管收集排出的PBS缓冲液。滤膜上的3D细胞球随PBS缓冲液流动至收集容器中。对3D细胞球的破坏小。
[0016]本技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0017](1)本技术通过在壳体内部设置相互独立的过滤流道与冲洗流道，实现非均一的3D细胞球按指定粒径快速分离、洗脱、收集。对细胞类型没有限制，可适用于不同特征细胞。对细胞污染破坏小，分离后细胞活性率高，可以实现继续培养和增殖；在滤膜表面形成流动避免细胞停留，有效解决滤膜堵塞；
[0018](2)具有针对性强，处理量大、分离纯化步骤简单、产品质量稳定、成本低等优点，
特别适合用于分离培养混合物，得到均一性较高的3D细胞球；
[0019](3)本技术装置可达到较大的单次处理量，高至几百升，从而易于扩大生产规模；
[0020](4)本技术装置减少了3D细胞球的转移暴露，从而减少了被污染的概率；
[0021](5)本技术使用过程控制简易，使用过滤元件可以为一次性使用产品，无清洗、清洗验证等过程，节省劳动力和生产成本，提高生产效率；
[0022](6)可以根据不同分离纯化目的物选择不同大小过滤元件及其组合，使用灵活，应用范围广泛；
[0023](7)本技术采用一体化装置，为下游细胞球分析检测、精准治疗、药物筛选等应用提供有力工具。
附图说明
[0024]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于3D细胞的分离装置，其特征在于，包括：壳体，壳体有上下两个开口，上开口为进液口，下开口为出液口，所述壳体侧壁上开设有第一连接口与第二连接口，所述壳体内部具有相互独立的过滤流道与冲洗流道，所述过滤流道与上开口及下开口连通；所述冲洗流道与第一连接口及第二连接口连通；所述过滤流道沿壳体上下方向延伸；第一滤膜，设于过滤流道内，接近上开口处；第二滤膜，设于过滤流道与冲洗流道的交汇处，靠近下开口处，与第一连接口及第二连接口形成垂直于过滤流道的冲洗流道。2.如权利要求1所述的一种适用于3D细胞的分离装置，其特征在于：所述壳体呈上下延伸的柱状。3.如权利要求1所述的一种适用于3D细胞的分离装置，其特征在于：所述壳体以所述第一滤膜为界面，向所述上开口方向逐渐变宽，呈上宽下窄的喇叭形状，向所述第二滤膜方向逐渐变宽，呈上窄下宽的喇叭状；所述壳体以所述第二滤膜为界面向所述下开口渐变缩小，呈上宽下窄的喇叭状。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：余磊，陈洁琳，吴万军，余建辉，
申请(专利权)人：深圳明澳生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：