循环肿瘤细胞提取系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种循环肿瘤细胞提取系统，其特征在于，包括储液容器；安装在可翻转的所述夹具支架上的滤膜夹具；磁珠负筛选支架和磁吸支架，所述磁珠负筛选支架适于夹持离心管，且适于前后移动，所述磁吸支架适于在离心管对应位置处固定强磁体，并适于沿着离心管轴向移动；细胞处理装置支架，所述细胞处理装置支架适于放置用于处理提取的循环肿瘤细胞的细胞处理装置；废料收集容器；移液器和移液枪头支架，所述移液器适于在三维方向上移动，以进行移液操作。本实用新型专利技术能够结合过滤和磁珠负向筛选实现循环肿瘤细胞的富集，保留循环肿瘤细胞的活性，并能避免交叉感染。并能避免交叉感染。并能避免交叉感染。

【技术实现步骤摘要】
循环肿瘤细胞提取系统


[0001]本技术涉及细胞分离领域，具体地，本技术涉及一种循环肿瘤细胞提取系统。

技术介绍

[0002]循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cell，CTC)是指已经从原发性肿瘤或转移性肿瘤获得脱离基底膜的能力并入侵通过组织基质进入血管或淋巴管中的肿瘤细胞，并随着血液在体内循环。CTC很可能携带着原位瘤或转移瘤的位置、环境、发展等关键信息，在早期检测、癌症转移、个性化治疗方案制定和预后评估中具有重要意义。然而，由于CTC 的极端稀有性、高度异质性以及表型多样性等固有属性，给CTC的分离富集以及下游分析带来了巨大的挑战。
[0003]目前，针对CTC的分离富集技术主要可分为基于生化原理的方法以及基于物理原理的方法。基于生化原理的方法，也称为基于亲和性的捕获，是目前应用最为广泛的方法，这些技术利用了CTC上表达的特异抗原，采用不同抗体进行CTC的捕获，从而实现分离富集的目的，主要包括有免疫捕获法、免疫磁泳法、免疫荧光法、瞬时细胞粘附法以及功能测定法等。基于生化原理的方法的优点在于对于普通的CTC检测灵敏度高、特异性强，而缺点在于：1)需要引入额外的标记物，对于下游的分析带来影响误差；2) 难以实现对于CTC亚型的分选，遗漏一部分不表达特异抗原的CTC；3)难以量化构建模型，同时也意味着无法实现检测的可重复性。基于物理原理的方法，也称为基于非亲和性的捕获，这些方法利用了CTC的生物力学特性或电学特性，通过外加物理场实现对CTC的分离富集，主要包括有力学过滤法、流体力学法、电动力学法、声泳法以及密度梯度法等。基于物理原理的方法的优点在于较短的分离时间、无或较少量的额外标记以及对亚型CTC较好的分离效果等，而其主要的缺点在于建模难度大、参数十分复杂以及对于分离平台工艺要求高等。无论是基于物理原理的方法，还是基于生化原理的方法，都在一定程度上实现了针对CTC捕获以及检测，然而目前尚未有一种最佳的 CTC分离方式受到广泛的认可以及应用。
[0004]细胞的物理性质包括尺寸、形态、密度、弹性、介电系数、固有频率、热容等，由于血细胞与CTC在尺寸上存在差异，因此基于细胞尺寸差异的物理分选方法是一种常见的CTC分选方法。
[0005]滤膜分选法是以CTC与血细胞存在尺寸差异为依据，在滤膜上加工大量一定尺寸口径，以此截留血细胞或CTC，实现CTC与血细胞分离和CTC富集的目的。滤膜分选法操作简单，但分选效果受滤膜加工水平限制。
[0006]申请号为CN201621375772.4的中国专利公开了一种高通量快速捕获提纯循环肿瘤细胞的设备，提出一种自动化滤膜法循环肿瘤细胞捕获装置。该设备由储样瓶、进样模块、过滤模块、主动防溢出模块、控制模块组成，使用负压装置实现对过滤过程的抽滤操作，可实现CTC的快速过滤分选和后续染色。然而，该技术方案存在以下缺陷：1) 通过滤膜截留后的CTC经染色后失去活性，仅可进行简单计数，无法进一步对捕获到的CTC进行分析，如细
胞培养、单细胞测序等；2)所用液路系统、管路清洗难度较大，在多样本连续检测过程中可能存在交叉污染，且清洗过程耗时长，降低检测效率。

技术实现思路

[0007]本技术提供一种循环肿瘤细胞提取系统，旨在解决现有CTC的分离富集技术存在通过滤膜截留后的CTC经染色后失去活性以及易交叉污染的技术问题。本技术提供的循环肿瘤细胞提取系统还可以实现全自动操作。
[0008]该循环肿瘤细胞提取系统，包括：
[0009]适于储存试剂的储液容器；
[0010]适于夹持滤膜的滤膜夹具和夹具支架，所述滤膜夹具安装在可翻转的所述夹具支架上，夹具支架翻转时所夹持的滤膜随之翻转；
[0011]磁珠负筛选支架和磁吸支架，所述磁珠负筛选支架适于放置离心管，且适于带动所述离心管进行往复移动，所述磁吸支架上固定有强磁体，所述磁吸支架适于带动所述强磁体沿离心管轴向往复移动，且所述强磁体能够与所述离心管外壁接触且在不同时间点与离心管外壁接触的位置不同；
[0012]细胞处理装置支架，所述细胞处理装置支架适于放置用于处理提取的循环肿瘤细胞的细胞处理装置；
[0013]废料收集容器；
[0014]移液器和移液枪头支架，所述移液枪头支架适于放置移液枪头，所述移液器适于在三维方向上移动，以移动至所述移液枪头支架上加装枪头，并在储液容器、滤膜夹具、细胞处理装置和废料收集容器之间进行移液操作；
[0015]控制器，用于控制移液器、夹具支架、磁珠负筛选支架、磁吸支架的移动和操作。
[0016]在一些实施方案中，所述强磁体包括两块强磁体，当离心管往复移动至一端时，能够接触其中一块强磁体，当离心管往复移动至另一端时，能够接触另一块强磁体。
[0017]在一些实施方案中，所述储液容器包括第一储液容器容器、第二储液容器和第三储液容器，所述第一储液容器适于储存样品，所述第二储液容器适于储存磁珠，所述第三储液容器适于储存PBS缓冲液或生理盐水。
[0018]在一些实施方案中，所述循环肿瘤细胞提取系统还包括夹持在滤膜支架上的滤膜和储存于第二储液容器中的磁珠。
[0019]在一些实施方案中，所述储液容器还包括第四储液容器，所述第四储液容器适于储存乙醇。
[0020]在一些实施方案中，所述移液器包括第一移液器、第二移液器，所述第一移液器和第二移液器适于独立地在三维方向上移动，以移动至所述移液枪头支架上加装枪头，并在储液容器、滤膜、细胞处理装置和废料收集容器之间进行移液操作。
[0021]在一些实施方案中，所述循环肿瘤细胞提取系统还包括：分别沿着相互垂直的三个方向设置的导轨，所述移液器、所述磁珠负筛选支架和所述磁吸支架安装在所述导轨上，并适于沿着导轨移动；和分别用于驱动所述移液器、所述磁珠负筛选支架和所述磁吸支架沿着导轨移动和用于驱动所述夹具支架翻转的电机。
[0022]在一些实施方案中，所述移液器包括第一移液器(4)、第二移液器(6)，所述第一移
液器(4)和第二移液器(6)适于独立地在三维方向上移动，以移动至所述移液枪头支架(7) 上加装枪头，并在储液容器、滤膜、细胞处理装置和废料收集容器(20)之间进行移液操作；且所述电机包括第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机、第五步进电机、第一减速电机和第二减速电机，第一步进电机适于驱动第一移液器或第二移液器左右移动，第二步进电机适于驱动第一移液器或第二移液器前后移动，第一减速电机适于驱动第一移液器上下移动，第二减速电机适于驱动第二移液器上下移动，第三步进电机适于驱动所述夹具支架翻转，第四步进电机适于驱动磁珠负筛选支架往复移动，第五步进电机适于驱动磁吸支架沿着离心管轴向移动。
[0023]在一些实施方案中，所述控制器被设置为依次执行下述操作：
[0024](1)样品过滤：使所述移液器移动至所述移液枪头支架上加装枪头，再移动至所述第一储液容器吸取样品，后移动至所述滤膜夹具并将所述样品注入位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.循环肿瘤细胞提取系统，其特征在于，包括：适于储存试剂的储液容器；适于夹持滤膜的滤膜夹具和夹具支架，所述滤膜夹具安装在可翻转的所述夹具支架上，夹具支架翻转时所夹持的滤膜随之翻转；磁珠负筛选支架和磁吸支架，所述磁珠负筛选支架适于放置离心管，且适于带动所述离心管进行往复移动，所述磁吸支架上固定有强磁体，所述磁吸支架适于带动所述强磁体沿离心管轴向往复移动，且所述强磁体能够与所述离心管外壁接触且在不同时间点与离心管外壁接触的位置不同；细胞处理装置支架，所述细胞处理装置支架适于放置用于处理提取的循环肿瘤细胞的细胞处理装置；废料收集容器；移液器和移液枪头支架，所述移液枪头支架适于放置移液枪头，所述移液器适于在三维方向上移动，以移动至所述移液枪头支架上加装枪头，并在储液容器、滤膜夹具、细胞处理装置和废料收集容器之间进行移液操作；控制器，用于控制移液器、夹具支架、磁珠负筛选支架、磁吸支架的移动和操作。2.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞提取系统，其特征在于，所述强磁体包括两块强磁体，当离心管往复移动至一端时，能够接触其中一块强磁体，当离心管往复移动至另一端时，能够接触另一块强磁体。3.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞提取系统，其特征在于，所述储液容器包括第一储液容器容器、第二储液容器和第三储液容器，所述第一储液容器适于储存样品，所述第二储液容器适于储存磁珠，所述第三储液容器适于储存PBS缓冲液或生理盐水。4.根据权利要求3所述的循环肿瘤细胞提取系统，其特征在于，所述循环肿瘤细胞提取系统还包括夹持在滤膜支架上的滤膜和储存于第二储液容器中的磁珠。5.根据权利要求3所述的循环肿瘤细胞提取系统，其特征在于，所述储液容器还包括第四储液容器，所述第四储液容器适于储存乙醇。6.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞提取系统，其特征在于，所述移液器包括第一移液器、第二移液器，所述第一移液器和第二移液器适于独立地在三维方向上移动，以移动至所述移液枪头支架上加装枪头，并在储液容器、滤膜、细胞处理装置和废料收集容器之间进行移液操作。7.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞提取系统，其特征在于，所述循环肿瘤细胞提取系统还包括：分别沿着相互垂直的三个方向设置的导轨，所述移液器、所述磁珠负筛选支架和所述磁吸支架安装在所述导轨上，并适于沿着导轨移动；和分别用于驱动所述移液器、所述磁珠负筛选支架和所述磁吸支架沿着导轨移动和用于驱动所述夹具支架翻转的电机。8.根据权利要求7所述的循环肿瘤细胞提取系统，其特征在于，所述移液器包括第一移液器(4)、第二移液器(6)，所述第一移液器(4)和第二移液器(6)适于独立地在三维方向上移动，以移动至所述移液枪头支架(7)上加装枪头，并在储液容器、滤膜、细胞处理装置和废料收集容器(20)之间进行移液操作；且
所述电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：史荣，樊云龙，钱成，
申请(专利权)人：北京径微生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：