本发明专利技术公开了用于组织快速裂解的声流体器件及自动化裂解与活检装置。本发明专利技术提供的用于组织快速裂解的声流体器件，包括：声流体芯片(100)、PCB板(200)、管壳(300)、RF连接线(400)；其中，所述声流体芯片(100)设置在所述PCB板(200)的正面，声流体芯片(100)的信号端和PCB板(200)正面的信号端相连，声流体芯片(100)的接地端和PCB板(200)的接地端相连；所述管壳(300)套在所述RF连接线(400)上；RF连接线(400)中靠近PCB板(200)的一端伸出两条线分别为信号线和地线，分别与PCB板(200)背面的信号端和接地端相连，形成功率传输的通路。本发明专利技术还设计了操作简便的自动化装置，减少了人工操作，降低了操作难度，缩短了制备单细胞悬液的时间，可高效的完成组织裂解及液体活检。可高效的完成组织裂解及液体活检。可高效的完成组织裂解及液体活检。
【技术实现步骤摘要】
用于组织快速裂解的声流体器件及自动化裂解与活检装置
[0001]本专利技术涉及生物
，特别地涉及用于组织快速裂解的声流体器件及自动化裂解与活检装置。
技术介绍
[0002]将生物组织快速有效裂解为单细胞悬液不仅是生物科研实验中必不可少的一部分，也是医学临床领域中的关键问题。在生物实验中，常常会用到流式细胞仪对组织中的细胞进行鉴别、统计和参数分析，而决定流式细胞仪是否分析准确的关键因素在于输入的单细胞悬液质量，因此在组织裂解过程中科研人员会追求细胞产量高、裂解速度快、细胞损伤小、细胞活性强的裂解方式。在临床中，术中快速检测的需求日益增加，相关的研究也在逐步推进，在基于单细胞的检测手段中一个方便快速的样本前处理方法可以在保证细胞高活性和高分散性的前提下极大程度的缩短整体检测时间，提高检测效率。
[0003]目前传统方法多通过酶解法、物理机械法来对组织标本进行处理制备单细胞悬液，普遍存在消化时间过长或对组织机械损伤大且细胞分散效果差的问题。其中酶解法通过破坏组织间胶原纤维、细胞间的连接蛋白、多糖物质来裂解组织，较物理机械法大大减小了对细胞的物理损伤，但存在消化过程慢、酶影响细胞活性等问题。因此操作过程中经常伴随摇床使用，起到震荡混匀组织的目的，但消化过程普遍仍需要1h～2h(不同类型和大小的组织块会影响消化所用时间)，且对操作人员的技术有一定要求，耗时耗力，无法满足快速裂解制备单细胞的需要。
[0004]摇床酶解法的缺点如下：(1)摇床在消化中起到震荡混匀组织的作用，但整体消化时间仍过长，细胞长时间浸泡在酶溶液中很容易造成细胞活性降低甚至死亡的问题。(2)从操作步骤中可以看出，摇床酶解法操作步骤多、工作量大，很难短时间内完成，且所有步骤均需在无菌环境下手动操作，对操作者的熟练度和操作经验要求高，若不熟练很容易造成染菌、过度消化导致细胞活性下降等问题。
[0005]机械法是通过机械接触或液体产生的切割力对组织块进行切割和冲散，使细胞脱落和分离。主要方法有切割、筛网挤压、注射器或吸管吹打。机械法的缺点如下：机械法虽然操作步骤相较酶解法简单，但由于其原理是使用切割力强制打破组织内细胞间的连接，因此细胞在这一过程中极易死亡和破碎，细胞存活率远低于酶解法，需要大量的组织样本支撑才可以获取足够数量的活细胞。
技术实现思路
[0006]为了弥补以上领域的不足，本专利技术的主要目的是提供用于组织快速裂解的声流体器件及自动化裂解与活检装置，有助于快速简单的将组织裂解为单细胞悬液，同时不损伤细胞，保证细胞的高活性和分散性，并支持快速细胞活检、癌细胞筛查。
[0007]本专利技术所提供的用于组织快速裂解的声流体器件，包括：声流体芯片100、PCB板200、管壳300、RF连接线400；其中，
[0008]所述声流体芯片100设置在所述PCB板200的正面，声流体芯片100的信号端和PCB板200正面的信号端相连，声流体芯片100的接地端和PCB板200的接地端相连；所述管壳300套在所述RF连接线400上；RF连接线400中靠近PCB板200的一端伸出两条线分别为信号线和地线，分别与PCB板200背面的信号端和接地端相连，形成功率传输的通路。
[0009]优选地，所述声流体芯片100为表面声波谐振器芯片、体声波谐振器芯片或压电陶瓷芯片。
[0010]进一步优选地，所述体声波谐振器芯片为固体装配型体声波谐振器芯片；所述固体装配型体声波谐振器的谐振频率范围是1Ghz～10Ghz，施加功率范围是0.1W～10W。谐振器压电层形状可为圆形、五边形、方形、三角形、多边形等。固体装配型体声波谐振器芯片长宽高尺寸为0.1mm*0.1mm*0.5mm～3cm*3cm*0.5mm。
[0011]更优选地，所述固体装配型体声波谐振器的谐振频率为2.49Ghz，施加功率为2w，谐振器压电层形状为五边形。
[0012]本专利技术使用的是SMR芯片，但其实并非仅限于此，BAW(Bulk acoustic wave)谐振器(SMR属于BAW谐振器)，SAW(Surface Acoustic Wave Resonator)，PZT(Piezoelectric)等压电谐振器件均可实现此操作。
[0013]该封装方式下，SMR芯片长宽高尺寸为0.1mm*0.1mm*0.5mm～3cm*3cm*0.5mm(阵列谐振器，增大处理面积)。一片芯片上的谐振器个数范围为1～100个。
[0014]该封装方式下，为适配芯片尺寸，pcb板长宽高尺寸为1mm*1mm*0.3mm～4cm*4cm*0.3mm。管壳(300)为圆柱形空心管，管内径为1～3mm，管外径为5～10mm，管长度为3cm～20cm。RF连接线(400)长度为3cm～20cm。
[0015]优选地，所述声流体芯片100封装固定在所述PCB板200的正面。
[0016]优选地，所述声流体芯片100的信号端和PCB板200正面的信号端通过中间的一根金线相连，所述声流体芯片100的接地端和PCB板200的接地端通过左右两根金线相连。
[0017]本专利技术还提供了用于组织快速裂解的自动化裂解与活检装置。
[0018]本专利技术所提供的用于组织快速裂解的自动化裂解与活检装置，包括箱体11，箱体11内分别设置4根竖管，依次为进液管12、进样管13、出样管14、废液管15，注液管1伸入进液管12内；进样管13的上端设置简易xy轴位移台3，xy轴位移台用于固定声流体器件4的上部，声流体器件4的下部伸入进样管13中；出液管5伸入出样管14内；废液管6伸入废液管15内；进液管12、进样管13、出样管14、废液管15底部通过横向弯管16连通，横向弯管16内分别设置滤膜7、滤膜8、滤膜9和滤膜10，其中滤膜7设置在进液管12和进样管13之间；滤膜8和滤膜9设置在进样管13、出样管14之间；滤膜10设置在出样管14和废液管15之间；所述箱体11内的底部在对应于所述声流体器件4的位置设置有裂解腔室17，在对应于所述出样管14的位置设置有观察腔室18。
[0019]优选地，所述注液管1、出液管5、废液管6的管径直径为1～10mm，用于注入酶溶液和培养液；所述进液管12、进样管13、出样管14、废液管15的管径直径为10mm～30mm；裂解腔室17为上底面直径5～30mm、下底面直径1～10mm、深度5～30mm的倒圆锥形腔室；观察腔室18为管径5～30mm、深度5～30mm的圆柱形腔室。
[0020]优选地，所述滤膜7、滤膜10为5～10μm滤膜，滤膜8为70～100μm滤膜，滤膜9为30～50μm滤膜。
[0021]本专利技术还提供了一种组织裂解方法。
[0022]本专利技术所提供的组织裂解方法，包括如下步骤：
[0023](1)将待裂解组织放入所述的用于组织快速裂解的自动化裂解与活检装置的进样管中，位移台调整声流体器件位置至正对待裂解组织块；
[0024](2)从注液管1通入酶溶液，将所述待裂解组织块和声流体器件浸没于溶液中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于组织快速裂解的声流体器件，包括：声流体芯片(100)、PCB板(200)、管壳(300)、RF连接线(400)；其中，所述声流体芯片(100)设置在所述PCB板(200)的正面，声流体芯片(100)的信号端和PCB板(200)正面的信号端相连，声流体芯片(100)的接地端和PCB板(200)的接地端相连；所述管壳(300)套在所述RF连接线(400)上；RF连接线(400)中靠近PCB板(200)的一端伸出两条线分别为信号线和地线，分别与PCB板(200)背面的信号端和接地端相连，形成功率传输的通路。2.根据权利要求1所述的用于组织快速裂解的声流体器件，其特征在于：所述声流体芯片(100)为表面声波谐振器芯片、体声波谐振器芯片或压电陶瓷芯片。3.根据权利要求2所述的用于组织快速裂解的声流体器件，其特征在于：所述体声波谐振器芯片为固体装配型体声波谐振器芯片；所述固体装配型体声波谐振器的谐振频率范围是1Ghz～10Ghz，施加功率范围是0.1W～10W。4.根据权利要求1或2所述的用于组织快速裂解的声流体器件，其特征在于：所述声流体芯片封装固定在所述PCB板(200)的正面。5.根据权利要求1或2所述的用于组织快速裂解的声流体器件，其特征在于：所述声流体芯片(100)的信号端和PCB板(200)正面的信号端通过中间的一根金线相连，所述声流体芯片(100)的接地端和PCB板(200)的接地端通过左右两根金线相连。6.用于组织快速裂解的自动化裂解与活检装置，包括箱体(11)，箱体(11)内分别设置4根竖管，依次为进液管(12)、进样管(13)、出样管(14)、废液管(15)，注液管(1)伸入进液管(12)内；进样管(13)的上端设置简易xy轴位移台(3)，xy轴位移台用于固定声流体器件(4)的上部，声流体器件(4)的下部伸入进样管(13)中；出液管(5)伸入出样管(14)内；废液管(6)伸入废液管(15)内；进液管(12)、进样管(13)、出样管(14)、废液管(15)底部通过横向弯管(16)连通，横向弯管(16)内分别设置滤膜(7)、滤膜(8)、滤膜(9)和滤膜(10)，其中滤膜(7)设置在进液管(12)和进样管(13)之间；滤膜(8)和滤膜(9)设置在进样管(13)、出样管(14)之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：段学欣，白杨，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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