一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法及装置制造方法及图纸

一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法及装置，该方法通过获取微流控芯片，微流控芯片的通道宽度比目标肿瘤细胞的尺寸小2～5μm；对血液样品采用生理盐水进行稀释，将稀释后的血液样品以预设速度注入微流控芯片；对微流控芯片的细胞迁移过程进行扫描，实时成像血液样品中的细胞流动图像；结合细胞流动图像中细胞核的形态和核质比，对血液样品中的目标肿瘤细胞进行检测。本发明专利技术既从肿瘤细胞的物理特性(相比白细胞不易变形，尺寸大)，又从细胞形态(如核质比等)实现了血液中的循环肿瘤细胞分析鉴定，方法简单、效果良好，增加了血液中循环肿瘤细胞的计数准确性；而且图像可存储，能够实现数据的追溯。能够实现数据的追溯。能够实现数据的追溯。

【技术实现步骤摘要】
一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法及装置


[0001]本专利技术属于离体细胞检测
，具体涉及一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法及装置。

技术介绍

[0002]肿瘤是严重威胁人类健康和导致居民死亡的首要疾病。1896年，Ashworth在1例因癌症死亡的患者外周血中发现了类似肿瘤细胞的细胞，并由此提出了循环肿瘤细胞(circulating tumor cells，CTCs)的概念。循环肿瘤细胞是指脱离原发肿瘤病灶，侵袭并进入淋巴管、血液循环等循环系统的肿瘤细胞。CTCs的存在是恶性肿瘤发生并转移的关键因素之一，在肿瘤转移的过程中，可在患者的外周血、淋巴液、骨髓中检测到CTCs。
[0003]微流控技术是一种在微米尺度的流道内，对纳升或皮升量级的液体进行操纵或控制的技术，该技术着重于构建微流控通道系统来实现各种复杂的微流控操纵功能，是在化学、生物学、医学、纳米技术、微电子和微机械基础上发展起来的一门全新的交叉学科。
[0004]微流控生物芯片可以把生物和化学实验室的功能，如样品制备、稀释、加试剂、反应、分离、细胞培养和检测等基本操作单元集成或基本集成在一块几平方厘米的芯片上，芯片内部由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统。微流控芯片作为新出现的微分析技术平台，具有结构缩微化、功能集成化、样品和试剂耗量低、高通量输出、分析时间短、易于便携和自动化等优势。
[0005]相关技术中，公开了一种从胸腔积液中筛分肿瘤细胞的微流控芯片，设计了三层流体并流的微流控芯片，该微流控芯片结构复杂，分离得到的细胞仅能判断为可能是肿瘤细胞，检测精度差，并不能精确地判定为肿瘤细胞。如何提高循环肿瘤细胞的离体检测精度是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于提供一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法及装置，以全新的处理思路，解决传统技术对离体循环肿瘤细胞检测判断精度差、结果准确性低的问题。
[0007]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法，包括以下步骤：
[0008]获取微流控芯片，所述微流控芯片的通道宽度比目标肿瘤细胞的尺寸小2～5μm；
[0009]对血液样品采用生理盐水进行稀释，将稀释后的血液样品以预设速度注入所述微流控芯片；
[0010]对所述微流控芯片的细胞迁移过程进行扫描，实时成像血液样品中的细胞流动图像；
[0011]结合所述细胞流动图像中细胞核的形态和核质比，对血液样品中的目标肿瘤细胞进行检测。
[0012]作为循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法的优选方案，对血液样品采用生理
盐水进行稀释的倍数为3～20倍；
[0013]血液样品注入所述微流控芯片的预设速度为200～300μL/min。
[0014]作为循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法的优选方案，采用CCD相机对所述微流控芯片的细胞迁移过程进行扫描，所述CCD相机的拍照速度大于80fps。
[0015]作为循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法的优选方案，所述CCD相机的拍照速度随血液样品注入所述微流控芯片的预设速度增大而增大；所述CCD相机的拍照速度随血液样品注入所述微流控芯片的预设速度减小而减小。
[0016]作为循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法的优选方案，当核质比为1～3:1时，将所述细胞流动图像中停留的细胞判断为目标肿瘤细胞。
[0017]本专利技术还提供一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测装置，包括：
[0018]微流控芯片，所述微流控芯片的通道宽度比目标肿瘤细胞的尺寸小2～5μm；
[0019]稀释模块，用于对血液样品采用生理盐水进行稀释；
[0020]注射模块，用于将稀释后的血液样品以预设速度注入所述微流控芯片；
[0021]扫描成像设备，用于对所述微流控芯片的细胞迁移过程进行扫描，实时成像血液样品中的细胞流动图像；
[0022]肿瘤细胞检测模块，用于结合所述细胞流动图像中细胞核的形态和核质比，对血液样品中的目标肿瘤细胞进行检测。
[0023]作为循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测装置优选方案，所述稀释模块中，对血液样品采用生理盐水进行稀释的倍数为3～20倍；
[0024]所述注射模块中，血液样品注入所述微流控芯片的预设速度为200～300μL/min。
[0025]作为循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测装置优选方案，所述扫描成像设备采用CCD相机对所述微流控芯片的细胞迁移过程进行扫描，所述CCD相机的拍照速度大于80fps。
[0026]作为循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测装置优选方案，所述CCD相机的拍照速度随血液样品注入所述微流控芯片的预设速度增大而增大；所述CCD相机的拍照速度随血液样品注入所述微流控芯片的预设速度减小而减小。
[0027]作为循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测装置优选方案，所述肿瘤细胞检测模块中，当核质比为1～3:1时，将所述细胞流动图像中停留的细胞判断为目标肿瘤细胞。
[0028]本专利技术的有益效果是：通过获取微流控芯片，微流控芯片的通道宽度比目标肿瘤细胞的尺寸小2～5μm；对血液样品采用生理盐水进行稀释，将稀释后的血液样品以预设速度注入微流控芯片；对微流控芯片的细胞迁移过程进行扫描，实时成像血液样品中的细胞流动图像；结合细胞流动图像中细胞核的形态和核质比，对血液样品中的目标肿瘤细胞进行检测。本专利技术既从肿瘤细胞的物理特性(相比白细胞不易变形，尺寸大)，又从细胞形态(如核质比等)实现了血液中的循环肿瘤细胞分析鉴定，方法简单、效果良好，增加了血液中循环肿瘤细胞的计数准确性；而且图像可存储，能够实现数据的追溯。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
提供的附图引申获得其它的实施附图。
[0030]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0031]图1为本专利技术实施例提供的循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法步骤示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例提供的血液样品在微流控芯片中的流动路径示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例提供的CCD相机成像的微流控芯片中细胞图像；
[0034]图4为本专利技术实施例提供的肺癌细胞图片，及不同加入量后细胞计数；
[0035]图5为本专利技术实施例提供的乳腺癌细胞MCF
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7细胞图片，及不同加入量后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取微流控芯片，所述微流控芯片的通道宽度比目标肿瘤细胞的尺寸小2～5μm；对血液样品采用生理盐水进行稀释，将稀释后的血液样品以预设速度注入所述微流控芯片；对所述微流控芯片的细胞迁移过程进行扫描，实时成像血液样品中的细胞流动图像；结合所述细胞流动图像中细胞核的形态和核质比，对血液样品中的目标肿瘤细胞进行检测。2.根据权利要求1所述的一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法，其特征在于，对血液样品采用生理盐水进行稀释的倍数为3～20倍；血液样品注入所述微流控芯片的预设速度为200～300μL/min。3.根据权利要求2所述的一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法，其特征在于，采用CCD相机对所述微流控芯片的细胞迁移过程进行扫描，所述CCD相机的拍照速度大于80fps。4.根据权利要求3所述的一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法，其特征在于，所述CCD相机的拍照速度随血液样品注入所述微流控芯片的预设速度增大而增大；所述CCD相机的拍照速度随血液样品注入所述微流控芯片的预设速度减小而减小。5.根据权利要求1所述的一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测方法，其特征在于，当核质比为1～3:1时，将所述细胞流动图像中停留的细胞判断为目标肿瘤细胞。6.一种循环肿瘤细胞阻碍性微流控分离检测装置，其特征在于，包括：微流控芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：许东，陈轶，乔匿骎，彭真，罗儒峰，邓圣旺，韦跃华，
申请(专利权)人：湖南智享未来生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：