CN107402303A - 循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片及其富集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片及其富集方法。循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片包括样品处理室以及分离纯化室。分离纯化室具有微通道、磁场吸附件、磁性收集腔室、细胞收集腔室以及滤膜。微通道内具有子通道,磁场吸附件设在子通道的内壁上;微通道的一端连通于样品处理室,另一端依次连通于磁性收集腔室以及细胞收集腔室,磁性收集腔室用于收集未被子通道的内壁吸附的磁珠,细胞收集腔室内设有能够截留循环肿瘤细胞的滤膜,细胞收集腔室还具有用于供滤膜过滤后的液体流出的出液口。该循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片高效、快速、特异性好和准确度高。
Description
技术领域
本发明涉及生物医学领域,特别是涉及一种循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片及其富集方法。
背景技术
循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)于1869年首次被发现,它来源于原发肿瘤或转移肿瘤,获得脱离基底膜的能力并通过入侵组织基质进入血管,是存在于外周血中的各类肿瘤细胞的统称。目前肿瘤转移理论认为,CTC的形成是肿瘤远处转移的标志。循环肿瘤细胞在人体血细胞中的含量很少,1mL血中仅含有约1-10个CTC。因此,对其检测和计数方法必须高效、快速、特异性好、灵敏度和精确度高。目前CTC分离富集方法主要分为非特异性富集方法和特异性富集方法。非特异性的富集方法即利用循环肿瘤细胞本身的物理特性(如密度、大小等)进行富集。特异性的富集方法是利用循环肿瘤细胞细胞表面特异性的标志物如上皮细胞黏附分子(epithelial cell adhesionmolecule,EpCAM)、细胞角蛋白(cytokeratin,CK)等进行富集。
基于以上原理的循环肿瘤细胞分离富集技术多种多样,包括基于物理特性分离富集技术:膜过滤法、密度梯度离心法、双向电泳-场流分离法和确定性侧向位移法等,以及基于化学特性的分离富集技术:免疫亲和层析法、磁性分离法、抗原特异性捕获等。这些技术在一定程度上有效实现了生物液体样本中循环肿瘤细胞的分离和富集,但是由于循环肿瘤细胞细胞本身的物理性质(如大小、密度和电化学性质等)与正常血液细胞存在部分重叠,且目前尚未发现统一的标准的循环肿瘤细胞表面标志物,同时不同状态的循环肿瘤细胞表面标志物存在较高的差异表达,造成了循环肿瘤细胞分离富集存在假阴性、假阳性结果,造成检测结果准确性不足。
发明内容
基于此,有必要提供一种高效、快速、特异性好和准确度高的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片。
一种循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片,包括:
样品处理室;以及
分离纯化室,所述分离纯化室具有微通道、磁场吸附件、磁性收集腔室、细胞收集腔室以及滤膜,所述磁场吸附件设在所述微通道的内壁上;所述微通道的一端连通于所述样品处理室,另一端依次连通于所述磁性收集腔室以及所述细胞收集腔室,所述磁性收集腔室用于收集未被所述子通道的内壁吸附的所述磁珠,所述细胞收集腔室内设有能够截留循环肿瘤细胞的所述滤膜,所述细胞收集腔室还具有用于供所述滤膜过滤后的液体流出的出液口。
在其中一个实施例中,所述样品处理室具有进样口。
在其中一个实施例中,所述样品处理室内还具有微管道,所述样品处理室通过所述微管道连通于所述微通道。
在其中一个实施例中,所述样品处理装置还具有控制阀,所述控制阀设在所述微管道上以用于打开或者关闭所述微管道。
在其中一个实施例中,所述微通道中包含有1-10个平行排布的所述子通道。
在其中一个实施例中,所述子通道的宽度为50-200μm,长度为50-100mm,所述子通道的高度为50-100μm。
本发明的另一目的在于提供一种循环肿瘤细胞自动分离纯化方法。
一种循环肿瘤细胞自动分离纯化方法,包括如下步骤:
将样品、红细胞裂解液以及包埋有抗体的磁珠加入样品处理室中,通过所述红细胞裂解液去除样品中的红细胞,所述磁珠上的所述抗体与所述样品中的白细胞进行杂交;
经过处理后的所述样品进入微通道的子通道中,所述子通道内壁上的磁场吸附件吸附连接有所述白细胞的所述磁珠,未被所述子通道内壁吸附的所述磁珠经过所述微通道进入磁性收集腔室内,目标循环肿瘤细胞依次通过所述子通道、所述磁性收集腔室后进入细胞收集腔室内,并截留在所述细胞收集腔室内的滤膜上,裂解后的废液依次通过所述微通道、所述磁性收集腔室以及所述滤膜后通过出液口流出。
在其中一个实施例中,经所述样品处理器处理后的所述样品以0.5-4mL/h的流速进入所述子通道中。
在其中一个实施例中,经所述样品处理器处理后的所述样品以2mL/h的流速进入所述子通道中。
在其中一个实施例中,所述样品与包埋有抗体的所述磁珠的用量比为5mL所述样品:500μL所述磁珠
本发明主要优点在于:
(1)本发明涉及的一种循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片,采用微流控技术实现了对循环肿瘤细胞高效、快速的全自动分离纯化,操作简单,减少人为操作因素造成的假阴性和假阳性结果,极大提高了检测的灵敏度和准确性。
(2)本发明通过样品处理室低渗裂解红细胞,利用磁性去除白细胞,从而实现循环肿瘤细胞的阴性富集。整个分离纯化过程不受循环肿瘤细胞物理特性及表面标志物表达差异的影响,避免了常规分离纯化技术中由于某些循环肿瘤细胞体积较小,表面标志物表达不均一而造成的漏检情况,能将样本中的循环肿瘤细胞全部有效检出,并且对细胞的活性及表面结构等没有任何损害。
(3)发明装置能有效富集样品中的循环肿瘤细胞,同时有效去除样品中的正常血细胞,保证了循环肿瘤细胞高的富集效率以及纯度。
(4)本发明提供的分离循环装置可实现多样本的并行检测,大大提高了检测效率,缩短检测时间,非常适用了临床标本的检测。
附图说明
图1为循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片示意图;
图2为图1中所示的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片分选循环肿瘤细胞原理图。
附图标记说明
10、循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片;100、样品处理室;110、进样口;120、样品处理器;121、微管道;130、控制阀;140、出样口;200、分离纯化室;210、微通道;220、子通道;230、磁性收集腔室;240、细胞收集腔室;241、出液口;250、滤膜;20、循环肿瘤细胞;30、白细胞。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
参见图1所示,本实施例在于提供一种循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10。一种循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10包括样品处理装置以及分离纯化室200。
样品处理装置具有样品处理室100以及样品处理器120。样品处理器120设在样品处理室100内。样品处理器120为椭球体结构。样品处理器120用于去除样品中的红细胞,并使样品中的白细胞30与磁珠上的抗体杂交。
样品处理室100具有进样口110以及出样口140,样品处理器120的两端分别连通于进样口110,微通道210的一端连通于出样口140。样品处理装置还具有微管道121以及控制阀130。样品处理器120通过微管道121连通于出样口140。控制阀130设在微管道121上以用于打开或者关闭微管道121。
分离纯化室200具有微通道210、磁场吸附件、磁性收集腔室230、细胞收集腔室240以及滤膜250。微通道210内具有多个子通道220,子通道220的内壁上具有磁场吸附件。磁场吸附件用于提供结合有白细胞30的磁珠吸附于子通道220内壁的吸附力。微通道210的一端连通于样品处理器120,另一端依次连通有磁性收集腔室230以及细胞收集腔室240。磁性收集腔室230用于收集没有被子通道220的内壁吸附的磁珠。磁性收集腔室230的制备材料选自FeCr(Co)合金磁性材料。
本实施例中,子通道220为方形通道。在微通道210的子通道220内,白细胞30在磁场力的作用下被吸附到子通道220的至少一个内壁上,子通道220的四个内壁类型分为:左壁、右壁、底壁和顶壁。
上述的样品处理室100、微通道210、磁性收集腔室230以及细胞收集腔室240由上至下依次分布。
循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10由基体以及基片键合而成。而磁性收集腔室230、细胞收集腔室240设置在循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10的外部。基体的材料可以选自玻璃材料,基片的材料可以选自聚二甲基硅氧烷(PDMS)。循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10与水平面呈0-60°倾斜。优选的是,循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10与水平面呈30°倾斜。
细胞收集腔室240内设有能够截留循环肿瘤细胞20的滤膜250,细胞收集腔室240还具有用于供滤膜250过滤后的液体流出的出液口241。
微通道210中包含有1-10个平行排布的子通道220。子通道220的宽度为50-200μm,长度为50-100mm,内壁高度为50-100μm。在本实施例中,优选的是,微通道210中包含有6条平行排布的子通道220,子通道220宽度为100μm,长度为80mm,子通道220内壁的高度为80μm。
本实施例还提供了一种循环肿瘤细胞自动分离纯化方法。
一种循环肿瘤细胞自动分离纯化方法,包括如下步骤:
参见图2所示,将样品、红细胞裂解液以及包埋有抗体的磁珠加入样品处理室100的样品处理器120中。样品与包埋有抗体的磁珠的用量比为5mL样品:500μL磁珠。磁珠表面包埋有CD45抗体,CD45抗体为高纯度的单克隆抗体。
红细胞裂解液配置如下:8.2g氯化铵、1g碳酸氢钾、37.2mg乙二胺四乙酸二钠,定容至1mL。红细胞裂解液用于去除样品中的红细胞,磁珠上的抗体用于与样品中的白细胞30杂交。
经过样品处理器120处理后的样品进入微通道210的子通道220中,且经样品处理器120处理后的样品以2mL/h的流速进入微通道210的子通道220中。子通道220内壁上的磁场吸附件吸附连接有白细胞30的磁珠,没有被子通道220内壁吸附的磁珠经过微通道210进入磁性收集腔室230内,目标循环肿瘤细胞依次通过微通道210、磁性收集腔室230进入细胞收集腔室240内,并截留在细胞收集腔室240内的滤膜250上,裂解后的废液依次通过微通道210、磁性收集腔室230以及滤膜250后通过出液口241流出。
本发明涉及的一种循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10,具有以下优点:
(1)本发明采用微流控技术实现了对循环肿瘤细胞高效、快速的全自动分离纯化,操作简单,减少人为操作因素造成的假阴性和假阳性结果,极大提高了检测的灵敏度和准确性。
(2)本发明通过样品处理器120低渗裂解红细胞,循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10磁性去除白细胞30,从而实现循环肿瘤细胞20的阴性富集。整个分离纯化过程不受循环肿瘤细胞20物理特性及表面标志物表达差异的影响,避免了常规分离纯化技术中由于某些循环肿瘤细胞20体积较小,表面标志物表达不均一而造成的漏检情况,能将样本中的循环肿瘤细胞20全部有效检出,并且对细胞的活性及表面结构等没有任何损害。
(3)本发明装置的各种参数,包括样品流速、微通道210中子通道220数量以及循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10的倾斜角度等,是发明人经过大量的实验和统计分析得出的,能有效富集样品中的循环肿瘤细胞20,同时有效去除样品中的正常血细胞,保证了循环肿瘤细胞20高的富集效率以及纯度。
(3)本发明提供的分离循环装置可实现多样本的并行检测,大大提高了检测效率,缩短检测时间,非常适用了临床标本的检测。
实施例2
采用实施例1中的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10对样品中循环肿瘤细胞进行富集和鉴定
一、分离和纯化
1、进样:将20例肿瘤患者外周血样品(各5mL)通过进样口110注入样品处理器120中,并做好标记。
2、样品处理器120处理:完成进样后,通过样品处理器120去除样品中的血浆。向样品处理器120中各加入2mL红细胞裂解液,室温裂解5min后,去除上清,用1mLPBS洗涤2次。最后向样品处理器120中各加入500μL包埋有抗体的磁珠,杂交反应30min。
3、循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10分离纯化:打开样品处理器120与微管道121的控制阀130,使经样品处理器120处理后的样品进入循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10的微通道210内,控制样品流速在2mL/h。
二、循环肿瘤细胞(循环肿瘤细胞)的鉴定
1、分离和纯化后,小心取出细胞收集腔室240中截留有循环肿瘤细胞的滤膜250。
2、采用益善生物技术股份有限公司的循环肿瘤细胞鉴定试剂盒和方法(CN2014102285119)对细胞收集腔室240中收集到的循环肿瘤细胞进行进一步的鉴定。
三、结果分析
根据试剂盒结果判定标准对样品1-20的检测结果进行统计和分析,具体结果如下:
表1样品检测结果
从以上检测结果可知,本发明提供的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10能够同时实现多例样品的并行检测,极大的提高样品检测效率,缩短样品检测时间。
实施例3
采用实施例1中的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10对细胞株进行检测
一、细胞株的选择
本实施例选用上皮型细胞株MCF-10A、间质型肿瘤细胞株U118、上皮-间质混合型肺癌细胞株PC-9和阴性对照CCRF-HSB-2淋巴母细胞进行实验。本领域技术人员只要知道细胞株的名称即可通过购买得到。用细胞计数器取一定数量的上述细胞,加入5mL正常人外周血中,制备如表2所示的细胞浓度梯度的样品。
表2样品细胞浓度
二、样品检测
利用实施例1中的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10和实施例2中分离纯化和鉴定的方法,对样品21-40进行检测,按鉴定试剂盒中阳性循环肿瘤细胞细胞判断标准,对富集得到的表达循环肿瘤细胞相关标志物的细胞进行分析和统计,具体结果如下表3所示。
表3样品检测结果
为了评估本发明的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10分离纯化后循环肿瘤细胞的纯度,同时对细胞收集腔室240中残留的正常血细胞进行分析和统计,具体结果见表4。
表4样品检测结果
从上述检测结果可知,本发明提供的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10具有很好的灵敏度,能有效地将样品中各种类型的循环肿瘤细胞(上皮型、上皮-间质混合型和间质型)进行分离纯化,循环肿瘤细胞的富集率达到96%以上。同时,本发明的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10富集得到的循环肿瘤细胞具有很高的纯度,残留到细胞收集腔室240中的白细胞30数量很少,而红细胞几乎毫无残留,说明本发明的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10能有效去除样品中的正常血细胞。
实施例4
循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10中样品流速对分离纯化效果的影响
一、样品流速的设置
本发明的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10通过磁性去除白细胞30的方法达到循环肿瘤细胞的阴性富集,样品的流速影响着分离纯化效率。为了得到最优的样品流速,使循环肿瘤细胞富集效率高,同时使白细胞30能充分去除,本实施例设置了5个样品流速实验组,具体下表所示:
表5样品流速设置
二、样品检测
本实施例选用乳腺癌细胞株MCF-7进行实验,本领域技术人员只要知道细胞株的名称即可通过购买得到。分别各取200个MCF-7细胞,加入20例健康志愿者外周血中,编号41-60。采用实施例1的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10和实验室2分离纯化和鉴定方法,对样品进行检测,按鉴定试剂盒中阳性循环肿瘤细胞和白细胞30判断标准,对富集得到的表达循环肿瘤细胞相关标志物和白细胞30相关标志物的细胞进行分析和统计,具体结果如下表所示:
表6样品流速对检测结果的影响
由5个实验组的检测结果可知,当样品流速在0.5mL/h、1mL/h和2mL/h时,样品中循环肿瘤细胞的富集率和分离纯化纯度都能达到最优效果,而样品流速大于2mL/h时,会造成较低的循环肿瘤细胞富集率,同时残留的白细胞30数目显著增多,因此,本发明提供的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10在进行样品检测时最佳的流速为2mL/h。
实施例5
循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10倾斜度对分离纯化效果的影响
一、循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10倾斜度(微流控芯片30的微通道与水平面的夹角)的设置
本发明的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10样品进入样品处理器120后,通过低渗裂解的方式去除红细胞,同时使白细胞30与包埋有CD45抗体的磁珠进行杂交,从而样品中白细胞30在经过循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10时能在磁场吸附件的磁场力作用下吸附到子通道220的至少一个内壁上。本申请发明人发现将循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10水平放置(样品处理装置与循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10水平设置)并不利于结合有白细胞30的磁珠吸附到子通道220的内壁上,而将循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10以与水平方向呈一定角度的倾斜度放置更有利于去除白细胞30。为了研究循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10倾斜角度对分离纯化效果的影响,本实施例设置以下倾斜度的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10,具体见表7。
表7微流控芯片30的倾斜度设置
实验组 | 倾斜度 |
实验组6 | 0° |
实验组7 | 15° |
实验组8 | 30° |
实验组9 | 40° |
实验组10 | 60° |
二、样品检测
本实施例选用乳腺癌细胞株MCF-7进行实验,本领域技术人员只要知道细胞株的名称即可通过购买得到。分别各取200个MCF-7细胞,加入20例健康志愿者外周血中,编号61-80。采用表7制备的装置和实验室2分离纯化和鉴定方法,对样品进行检测,按鉴定试剂盒中阳性循环肿瘤细胞和白细胞30判断标准,对富集得到的表达循环肿瘤细胞相关标志物和白细胞30相关标志物的细胞进行分析和统计,具体结果如表8所示:
表8循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10倾斜度对检测结果的影响
由5个实验组的检测结果可知,当循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10倾斜角度为30度时,样品中循环肿瘤细胞的富集率和分离纯化纯度都达到最优效果,倾斜角度小于或者高于30度,都会造成较低的循环肿瘤细胞富集率,同时样品中的白细胞30不能充分吸附到子通道220壁上,导致残留的白细胞30数目显著增多。
实施例6
循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10的子通道220数量对分离纯化效果的影响
一、子通道220数量的选择
样品经样品处理器120处理后,进入循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10微通道210中,在微通道210的子通道220内白细胞30在磁场吸附件的磁场力作用下吸附到子通道220的至少一个内壁上。本发明的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10的子通道220数可设置1-10个,为了研究微子通道220数量对分离纯化效果的影响,本实施例设置以下4个实验组,具体见表9。
表9微通道210子通道220数量的设置
实验组 | 芯片子通道220的数量(单位:个) |
实验组11 | 1 |
实验组12 | 2 |
实验组13 | 6 |
实验组14 | 10 |
二、样品检测
本实施例选用乳腺癌细胞株MCF-7进行实验,本领域技术人员只要知道细胞株的名称即可通过购买得到。分别各取200个MCF-7细胞,加入20例健康志愿者外周血中,编号81-100。采用表9制备的装置和实施例2的分离纯化和鉴定方法,对样品进行检测,按鉴定试剂盒中阳性循环肿瘤细胞细胞和白细胞30判断标准,对富集得到的表达循环肿瘤细胞相关标志物和白细胞30相关标志物的细胞进行分析和统计,具体结果如表10所示:
表10微通道210子通道220的数量对检测结果的影响
由4个实验组的检测结果可知,当循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10微通道210中子通道220的数量为1条、2条、6条和10条时,均能实现检测的目的。其中,当子通道220数为2条或以上时,检测的灵敏度和分离纯化效果都很好,可满足样品的检测需要。
实施例7
吸附白细胞30的子通道220的内壁类型的选择对分离纯化效果的影响
一、子通道220的内壁类型的选择
样品经样品处理器120处理后,进入循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片10微通道210中,在微通道210的子通道220内白细胞30在磁场力的作用下被吸附到子通道220的至少一个内壁上,子通道220的内壁类型包括:左壁、右壁、底壁和顶壁,为了研究吸附白细胞30的子通道220的内壁类型的选择对分离纯化效果的影响,本实施例设置以下5个实验组,具体见表11。
表11吸附白细胞30的子通道220的内壁类型选择
实验组 | 子通道220的内壁类型 |
实验组15 | 左壁 |
实验组16 | 右壁 |
实验组17 | 底壁 |
实验组18 | 顶臂 |
实验组19 | 底壁+左臂 |
二、样品检测
本实施例选用乳腺癌细胞株MCF-7进行实验,本领域技术人员只要知道细胞株的名称即可通过购买得到。分别各取200个MCF-7细胞,加入20例健康志愿者外周血中,编号101-120。采用表11制备的装置和实验室2分离纯化和鉴定方法,对样品进行检测,按鉴定试剂盒中阳性循环肿瘤细胞和白细胞30判断标准,对富集得到的表达循环肿瘤细胞相关标志物和白细胞30相关标志物的细胞进行分析和统计,具体结果如下表所示:
表12吸附白细胞30的子通道220的内壁类型的选择对检测结果的影响
由上述5个实验组的检测结果可知,选择任何一种类型的子通道220内壁均能去除样品中的白细胞30,实现循环肿瘤细胞的分离纯化。当吸附白细胞30的子通道220的内壁选择只选择一种类型时,底壁对白细胞30的吸附效果最好,能有效去除样品中的白细胞30;当同时选择底壁与其他另一种子通道220内壁时,分离纯化效果达到最好。底壁与其他类型子通道220内壁组合用于吸附白细胞30的分离纯化效果与本实施例实验组19一致,具体数据省略。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片,其特征在于,包括:
样品处理室;以及
分离纯化室,所述分离纯化室具有微通道、磁场吸附件、磁性收集腔室、细胞收集腔室以及滤膜,所述磁场吸附件设在所述微通道的内壁上;所述微通道的一端连通于所述样品处理室,另一端依次连通于所述磁性收集腔室以及所述细胞收集腔室,所述磁性收集腔室用于收集未被所述子通道的内壁吸附的所述磁珠,所述细胞收集腔室内设有能够截留循环肿瘤细胞的所述滤膜,所述细胞收集腔室还具有用于供所述滤膜过滤后的液体流出的出液口。
2.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片,其特征在于,所述样品处理室具有进样口。
3.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片,其特征在于,所述样品处理室内还具有微管道,所述样品处理室通过所述微管道连通于所述微通道。
4.根据权利要求3所述的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片,其特征在于,所述样品处理装置还具有控制阀,所述控制阀设在所述微管道上以用于打开或者关闭所述微管道。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片,其特征在于,所述微通道中包含有1-10个平行排布的所述子通道。
6.根据权利要求5所述的循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片,其特征在于,所述子通道的宽度为50-200μm,长度为50-100mm,所述子通道的高度为50-100μm。
7.一种循环肿瘤细胞分离富集方法,其特征在于,包括如下步骤:
将样品、红细胞裂解液以及包埋有抗体的磁珠加入样品处理室中,通过所述红细胞裂解液去除样品中的红细胞,所述磁珠上的所述抗体与所述样品中的白细胞进行杂交;
经过处理后的所述样品进入微通道的子通道中,所述子通道内壁上的磁场吸附件吸附连接有所述白细胞的所述磁珠,未被所述子通道内壁吸附的所述磁珠经过所述微通道进入磁性收集腔室内,目标循环肿瘤细胞依次通过所述子通道、所述磁性收集腔室后进入细胞收集腔室内,并截留在所述细胞收集腔室内的滤膜上,裂解后的废液依次通过所述微通道、所述磁性收集腔室以及所述滤膜后通过出液口流出。
8.根据权利要求7所述的循环肿瘤细胞分离富集方法,其特征在于,经所述样品处理器处理后的所述样品以0.5-4mL/h的流速进入所述子通道中。
9.根据权利要求8所述的循环肿瘤细胞分离富集方法,其特征在于,经所述样品处理器处理后的所述样品以2mL/h的流速进入所述子通道中。
10.根据权利要求7所述的循环肿瘤细胞分离富集方法,其特征在于,所述样品与包埋有抗体的所述磁珠的用量比为5mL所述样品:500μL所述磁珠。
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