CN102286360A - 一种用于分离外周血单个核细胞的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于分离外周血单个核细胞的装置，包括试管架、控制箱，在控制箱上方设置悬挂血液袋的悬臂架，并安装有注射泵及带有刻度的透明容器，透明容器中设有活塞及活塞杆，活塞杆穿出透明容器的一端连接注射泵；另一端设有两个连接导管，一个与血袋相连，另一个与分流管相连，两个连接导管上均设有单向阀，控制箱内置电源及控制器与注射泵连接，注射泵通过控制箱面板上的顺逆开关，拉动活塞杆抽取血液至透明容器中，或者推动活塞杆将透明容器中血液压出；试管架上设有至少一排试管插孔，插有多个同时向一侧倾斜45°的试管，分流管设置在该多个倾斜45°试管的上方，并相对每个试管口均延伸有一个滴管，每个滴管上均设有一个控制阀门。
Description
技术领域
本发明涉及一种在医学教学及科研实验中用于分离外周血单个核细胞(peripheral blood monouclear cells，PBMC)实验的装置。
背景技术
在细胞生物学实验中，测定细胞免疫功能首先要从人或动物外周血或组织中获取有活性的细胞，如淋巴细胞、巨噬细胞、粒细胞等。采用的方法有密度梯度离心法、吸附分离法和其它特殊分离法。无论采用哪种方法，应尽最大可能保持细胞应有活性，原则是收率较高，纯度较好，失活较低。目前最常用的是Ficoll密度梯度离心法直接分离和纯化外周血单个核细胞。其原理主要根据各类血细胞比重的差异，利用比重介于某两类细胞之间的细胞分离液对血液离心，使一定比重的血细胞依相应的密度梯度分布于不同的独立带，从而达到分离的目的。该实验中关键技术之一在于向装有淋巴细胞分离液的试管中滴加外周血时既要缓慢、均匀、平稳，以保持清楚界面，又要使操作全程在尽可能短时间内完成，以免增加死细胞数。另外，实验过程中温度控制也很重要，温度过高细胞容易死亡或破坏，温度过低分层效果不好。此步骤的完成情况直接影响着单个核细胞的获得量以及细胞活性，这对实验技术人员尤其是操作不熟练的新技术员和刚下科研究生来说是一项不易掌握的实验技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种方便有效分离外周血单个核细胞的装置。此装置可将血液均匀的滴加到带45°倾斜角的淋巴细胞分离液的试管中，以保持清楚的界面。同时，可对血液流量及温度进行控制，保证了滴加速度缓慢均匀、无脉动，提高了细胞分离效果。
为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：
一种用于分离外周血单个核细胞的装置，其特征在于，包括一个试管架、一个控制箱，在控制箱上方设置有悬挂血液袋的悬臂架，并安装有注射泵及一个带有刻度的透明容器，所述透明容器中设有活塞及活塞杆，活塞杆穿出透明容器的一端连接注射泵；透明容器另一端设有两个连接导管，一个为抽血管与血袋相连，另一个为输血管与分流管相连，两个连接导管上均设有单向阀，所述控制箱内置有电源及控制器与注射泵连接，并在前方面板上设置有与控制器连接的顺逆开关、流量控制钮；所述注射泵通过控制箱面板上的顺逆开关，拉动活塞杆从血袋中抽取血液至透明容器中，或者推动活塞杆将透明容器中血液压出；所述试管架上设有至少一排试管插孔，插有多个同时向一侧倾斜45°的试管，所述分流管设置在该多个倾斜45°试管的上方，并相对每个试管口均延伸有一个滴管，每个滴管上均设有一个控制阀门。
上述方案中，所述试管架除上面以外的其它面封闭，形成五面箱体，其中盛有水，使插入的试管水浴箱体中，并在箱体内壁周围设置电阻丝，同时在控制箱前方面板上设置调温钮，该调温钮与电阻丝和控制箱内的控制器电连接。所述滴管的末端为弯头，使其伸进试管口后紧贴管壁。
所述滴管上设置红外滴数传感器，盛有水的五面箱体中设有温度传感器，控制箱前方面板上设有显示器，控制箱中设置单片机，该单片机的输入量为来自于红外滴数传感器的流速检测信号和来自于温度传感器的水温检测信号，以及来自顺逆开关、流量控制钮、调温钮的设定信号；单片机的输出量包括流速控制信号和温度控制信号，其中流速控制信号输出至控制器对注射泵正反转及转速实现自动控制；温度控制信号输出至控制器对电阻丝施加的电压实现自动控制，单片机的输出量还包括显示在显示器上的流速检测信号和水温检测信号。
本发明装置的优点是：为了确保滴加血液的过程中保持清楚的界面，设计了45°倾斜角的试管架；采用了硅胶导管以及玻璃容器，可反复消毒重复利用；根据透明容器上设置的刻度，通过控制双向推拉型注射泵驱动透明容器中的活塞，实现了输出血液流量的可控性，保证了血液滴加过程中匀速、平稳、无脉动，提高了细胞分离效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中的I部放大图。
图1、图2中：1、活塞杆；2、注射泵；3、顺逆开关；4、流量控制钮；5、调温钮；6、刻度；7、控制箱；8、透明容器；9、悬臂架；10、血液袋；11、抽血管；12、单向阀；13、输血管；14、分流管；15、试管；16、淋巴细胞分离液；17、试管架；18、滴管；19、弯头。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种用于分离外周血单个核细胞的装置，包括一个试管架17、一个控制箱8，在控制箱8上方设置有悬挂血液袋10的悬臂架9，并安装有注射泵5及一个带有刻度6的透明容器8，透明容器8中设有活塞及活塞杆1，活塞杆1穿出透明容器的一端连接注射泵5；透明容器另一端设有两个连接导管，一个为抽血管11与血袋10相连，另一个为输血管13与分流管14相连。两个连接导管上均设有单向阀8，保证抽血管11中的血流只进不出；输血管13中的血流只出不进。控制箱8内置有电源及控制器与注射泵连接，并在前方面板上设置有与控制器连接的顺逆开关3、流量控制钮4。注射泵5为双向推拉型注射泵，通过控制箱面板上的顺逆开关3，既可控制其拉动活塞杆1抽取血液至透明容器中，又可控制其推动活塞杆1将透明容器中血液压出。
刻度6沿透明容器轴向等分分布，可直观反映血液进、出的快慢，操作者可通过控制箱面板上的流量控制钮来控制注射泵2的转速，从而精确控制活塞吸取和排放血液的量。
试管架17上设有一至三排试管插孔(图1中只画出一排)每排试管插孔中插有三至五个同时向一侧倾斜45°的试管15，分流管14设置在该多个倾斜45°试管15的上方，并相对每个试管口均延伸有一个滴管18，每个滴管上均设有一个控制阀门(图中未画出)，这样可在不需要同时滴注时选择关闭某几个滴管。
透明容器8采用玻璃或塑料制成，抽血管11和输血管13可采用硅胶软管，其中抽血管11与血袋相连的一端可接有穿刺器，以方便插入血袋10中。分流管14及滴管18可做成一体的玻璃管，其中滴管18的末端为弯头19，使其伸进试管口后可以紧贴管壁(图2)，保证血滴沿管壁流下。
透明容器8和连接管均可进行重复消毒，反复利用，以确保无菌。
工作原理：打开控制箱面板上的顺逆开关3，控制注射泵2拉动活塞杆1通过抽血管11从血袋10中抽取血液至透明容器8中；然后转换顺逆开关3，控制注射泵2推动活塞杆1将透明容器中血液压出，经输血管13、分流管14及滴管18，向试管架17倾斜的试管15中滴注，流速通过流量控制钮4调节。
实施例2
在控制箱7前方面板上增加调温钮5，将试管架17除上面以外的其它面封闭，形成五面箱体，其中盛有水，使插入的试管15水浴其中，并在箱体内壁周围设置电阻丝与调温钮5连接，通过调温钮5连接控制器可控制电阻丝所施加的电压，保证箱体中水温在20℃-25℃恒温。从而可解决外周血单个核细胞分离过程中细胞容易死亡和破坏(温度过高)，或者分层效果不好(温度过低)的问题。
实施例3
在实施例2的基础上，增加流速检测(红外滴数传感器，置于滴管18上，负责对血液流速检测)和温度检测(温度传感器，置于与试管架一体的水浴箱中，负责对水温检测)、一个显示器(置于控制箱7前方面板上)，控制箱7中增加单片机，该单片机的输入量为流速检测和温度检测所获取的信号、以及顺逆开关3、流量控制钮4、调温钮5有关人为输入的设定信号。单片机的输出量包括实时流速、温度信号(在显示器上显示)，流速控制信号(至控制器对注射泵正反转及转速控制)、温度控制信号(通过对电阻丝施加电源的控制)。
Claims (4)
1.一种用于分离外周血单个核细胞的装置，其特征在于，包括一个试管架、一个控制箱，在控制箱上方设置有悬挂血液袋的悬臂架，并安装有注射泵及一个带有刻度的透明容器，所述透明容器中设有活塞及活塞杆，活塞杆穿出透明容器的一端连接注射泵；透明容器另一端设有两个连接导管，一个为抽血管与血袋相连，另一个为输血管与分流管相连，两个连接导管上均设有单向阀，所述控制箱内置有电源及控制器与注射泵连接，并在前方面板上设置有与控制器连接的顺逆开关、流量控制钮；所述注射泵通过控制箱面板上的顺逆开关，拉动活塞杆从血袋中抽取血液至透明容器中，或者推动活塞杆将透明容器中血液压出；所述试管架上设有至少一排试管插孔，插有多个同时向一侧倾斜45°的试管，所述分流管设置在该多个倾斜45°试管的上方，并相对每个试管口均延伸有一个滴管，每个滴管上均设有一个控制阀门。
2.如权利要求1所述的用于分离外周血单个核细胞的装置，其特征在于，所述试管架除上面以外的其它面封闭，形成五面箱体，其中盛有水，使插入的试管水浴在箱体中，并在箱体内壁周围设置电阻丝，同时在控制箱前方面板上设置调温钮，该调温钮与电阻丝和控制箱内的控制器电连接。
3.如权利要求1所述的用于分离外周血单个核细胞的装置，其特征在于，所述滴管的末端为弯头，使其伸进试管口后紧贴管壁。
4.如权利要求2所述的用于分离外周血单个核细胞的装置，其特征在于，所述滴管上设置红外滴数传感器，盛有水的五面箱体中设有温度传感器，控制箱前方面板上设有显示器，控制箱中设置单片机，该单片机的输入量为来自于红外滴数传感器的流速检测信号和来自于温度传感器的水温检测信号，以及来自顺逆开关、流量控制钮、调温钮的设定信号；单片机的输出量包括流速控制信号和温度控制信号，其中流速控制信号输出至控制器对注射泵正反转及转速实现自动控制；温度控制信号输出至控制器对电阻丝施加的电压实现自动控制，单片机的输出量还包括显示在显示器上的流速检测信号和水温检测信号。
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Granted publication date: 20130206 |