CN106841037A - 一种磁性物质捕获分析装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗分析器械领域，提供了一种磁性物质捕获分析装置，包括平底容器、柱状磁体和覆盖整个容器底面范围的透光区，由所述平底容器的底面中心轴限定了光轴，所述柱状磁体沿所述光轴方向同向设置，且沿光轴中心对称地分布于所述平底容器底面外侧周围。该磁性物质捕获分析装置可用于循环肿瘤细胞分析检测系统中，本发明中进一步给出了其具体使用方法。
Description
技术领域
本发明涉及全自动医疗分析器械领域，特别提供了一种磁性物质捕获分析装置及其应用。
背景技术
循环肿瘤细胞(Circulating tumor cell，CTC)是指从肿瘤上脱落并进入循环系统的癌细胞，其可自发或通过诊疗操作从实体肿瘤病灶(原发灶或转移灶)脱落，进入体循环系统(如外周血)。大部分CTC进入外周血后会发生凋亡或被吞噬，少数能够逃逸并锚着病灶以外的组织或器官上，进而发展成为转移灶，增加恶性肿瘤患者死亡风险。这些细胞可以通过简单的血液检测来发现，可作为癌症的生物学标志物，指示体内是否存在肿瘤，以及它们的遗传状况和药物敏感性。与手术干预不同，CTC与纵向研究兼容，能够有效指导治疗。CTC检测可有效地应用于体外早期诊断、预后评价、个体化治疗(包括快速临床化疗药物筛选和耐药性的检测)、肿瘤复发监测及新的肿瘤药物开发等。但CTC检测步骤较多、操作繁琐，也阻碍了该项技术在临床上的推广。
目前常规的CTC检测分为两个步骤，即CTC富集(或捕获)步骤和CTC检测分析步骤。常用的CTC捕获技术有梯度密度离心技术、滤膜技术、流式细胞技术、微流控芯片技术和免疫磁珠技术。其中，免疫磁珠技术涉及试样的混匀、细胞磁吸附等步骤，适合在大体积上样条件下对少量的特殊细胞进行分离，对于CTC检测应用尤其有利，其操作步骤相对简单，易于实现自动化。
目前国内已上市的循环肿瘤细胞富集设备是强生公司的cellsearch系统和ctcbiopsy系统(非磁捕获系统，采用了物理过滤的方式)。其中cellsearch系统基于免疫磁珠分选原理，采用的外磁体提升抗体磁珠对循环肿瘤细胞捕获效率的方式是利用外磁体在导轨上的周期往返运动，实现离心管中磁场的改变，但其结构比较复杂，且在对试样进行磁吸附时，磁珠与试样结合的效率比较低，尚待进一步提高。同时，强生的读数盒磁座的设计，是两个特定的三角磁铁及复杂的充磁线路，构成的一个狭窄的观察视角，因为特定三角磁铁的充磁路径的限制，它的垂直磁场强度有限，导致磁座形成的观察视窗宽度非常小。另外，因为强生读数盒的特定设计，必定需要将捕获到的CTC进行一次转移，在转移路径上存在丢失CTC的可能。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种适用于循环肿瘤细胞检测系统的磁性物质捕获分析装置，该装置观察窗范围大、磁场强，可有效捕获结合有磁珠的循环肿瘤细胞，且无需转移直接在显微镜组件下进行读数操作。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种磁性物质捕获分析装置，包括平底容器、柱状磁体和覆盖整个容器底面范围的透光区，由所述平底容器的底面中心轴限定了光轴，所述柱状磁体沿所述光轴方向同向设置，且沿光轴中心对称地分布于所述平底容器底面外侧周围。
其中，所述平底容器用于盛放CTC器皿。
所述透光区用于使用分析仪器对平底容器底部磁性物质进行分析读数。
所述柱状磁体用于为平底容器底部提供垂直于所述容器底部平面方向的强磁场。
进一步地，还包括观察窗，设置于所述透光区一端。
进一步地，所述柱状磁体为钕铁硼永磁体。
进一步地，所述捕获装置表面还设置有条码区。
更进一步地，所述平底容器底部透光面积大于2cm2。
进一步地，所述平底容器采用玻璃制得。
进一步地，所述平底容器底部的磁感应强度大于0.3T。
本发明进一步提供了上述磁性物质捕获分析装置在循环肿瘤细胞捕获分析中的应用。
技术效果
(1)强磁结构简单，磁强度非常高，两块强磁构成的视窗部分，垂直磁力线的密度非常高，所以提供了一个非常宽的垂直观察窗，有利于生物显微镜的观察和识别；
(2)本发明的磁性物质捕获分析装置，是直接把捕获到的CTC器皿，直接插入底座上，无需转移已捕获到的CTC细胞；
(3)本发明的磁性物质捕获分析装置结构不仅可以用于磁捕获CTC的单层分布控制，还可采用类似设计用于其它磁性捕获分析物或提取物的物理分布调整。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个优选实施例中的磁性物质捕获分析装置的结构俯视图；
图2是图1实施例中磁性物质捕获分析装置沿A-A方向的剖视图。
附图标记：1、钕铁硼永磁体，2、玻璃培养皿，3、透光部，4、铝合金磁座，5、条码区，6、光轴。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本实施例给出了一种用于循环肿瘤细胞捕获分析的磁性物质捕获分析装置结构。图2进一步给出了其沿A-A方向的剖视图，可以看出，区别于传统的应用于循环肿瘤细胞捕获分析的读数盒结构，本底座结构采用玻璃培养皿2作为容器，其底部平面被透光区3覆盖。透光区3由沿观察方向的一定区域内的透光组件限定，包括透镜、通孔及两者之间限定的空腔，将盛有结合有磁珠的循环肿瘤细胞的胶体溶液的器皿置于玻璃培养皿内后，可直接经透光部3观察界面处捕获的循环肿瘤细胞，无需从器皿中转移出来，避免了因转移造成的测量误差。玻璃培养皿2的底面中心轴即为经过底面圆心垂直于底面的直线，同时为观察光路的光轴6。本实施例中采用两块并行同向设置的钕铁硼永磁体1，两块磁体分别设置于透光部的两端，垂直于透光平面同向设置，且位于玻璃培养皿2周围。利用两块磁体自身的磁力线的并行挤压，在透光区3部分，形成一个垂直于放入的透明器皿底部的磁力线。由于使用的钕铁硼永磁体磁性极强，透明器皿底部的每一点的磁感应强度均高于0.3特斯拉，因此当待测试磁性分析物进入该磁场时，胶体溶液中孵化过的结合有磁珠的循环肿瘤细胞将被压紧在透明器皿的底部平面上，从而提供了一个平面平铺的固定的CTC观察平面，由于容器底部面积较大，通常大于2cm2，进而有利于生物显微镜的观察与识别。
此外，采用铝合金磁座4作为底座支架，在磁座4表面设置有条码区5，用于放置不同样品的条形码，循环肿瘤细胞检测系统可扫描条形码，并上传至读数系统并自动命名该样品，从而便于区别不同样品，防止样品间的混淆。
本发明的其他较优实施例中，还可采用不同数量的磁体结构，中心对称地均布于透光部周围。进一步地，还可使用环形磁体，与透光部同轴设置。
实施例2
本实施提供了一种使用如实施例1中的磁性物质捕获分析装置用作循环肿瘤细胞进行读数操作的方法，该方法包括以下步骤：
1、利用磁珠结合循环肿瘤细胞，孵化后转移至玻璃培养皿内。
2、利用荧光染料对循环肿瘤细胞进行染色，完成后将玻璃培养皿转移至底座上，并静置。
3、扫描该样品条形码，并将样品信息上传至系统。
4、采用光学荧光显微镜对观察面的循环肿瘤细胞进行观察，利用系统内的图像识别软件对其进行计数。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种磁性物质捕获分析装置，其特征在于，包括平底容器、柱状磁体和覆盖整个容器底面范围的透光区，由所述平底容器的底面中心轴限定了光轴，所述柱状磁体沿所述光轴方向同向设置，且沿光轴中心对称地分布于所述平底容器底面外侧周围。
2.如权利要求1所述的磁性物质捕获分析装置，其特征在于，还包括观察窗，设置于所述透光区一端。
3.如权利要求1所述的磁性物质捕获分析装置，其特征在于，所述柱状磁体为钕铁硼永磁体。
4.如权利要求1所述的磁性物质捕获分析装置，其特征在于，所述捕获装置表面还设置有条码区。
5.如权利要求4所述的磁性物质捕获分析装置，其特征在于，所述容器底部透光面积大于2cm2。
6.如权利要求1所述的磁性物质捕获分析装置，其特征在于，所述容器采用玻璃制得。
7.如权利要求1所述的磁性物质捕获分析装置，其特征在于，所述容器底部的磁感应强度大于0.3T。
8.如权利要求1-7所述的磁性物质捕获分析装置在循环肿瘤细胞捕获分析中的应用。
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