CN110857904A - 从全血样本中获取血浆的方法、滤血器及微流控芯片 - Google Patents
从全血样本中获取血浆的方法、滤血器及微流控芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110857904A CN110857904A CN201810957469.2A CN201810957469A CN110857904A CN 110857904 A CN110857904 A CN 110857904A CN 201810957469 A CN201810957469 A CN 201810957469A CN 110857904 A CN110857904 A CN 110857904A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- filter
- plasma
- module
- blood cells
- whole blood
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/34—Purifying; Cleaning
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种从全血样本中获取血浆的方法、滤血器及微流控芯片。其中,从全血样本中获取血浆的方法,器包括以下步骤:S1)将全血样本通过滤芯进行过滤,使全血样本中的大部分红细胞吸附在滤芯上,含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆经过滤芯后流出;S2)含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆流向滤膜,通过滤膜进行过滤,使血浆中的白细胞、血小板及少部分红细胞被滤膜滤出,血浆经过滤膜后流出。本发明采用滤芯结合滤膜的方式,无需原始全血样本的预稀释;简便易行,可实现快速、稳定的分离全血样本,输出纯化后的无细胞血浆,血浆回收率与传统的离心法基本持平,且血浆样本的后续检测不受影响。
Description
技术领域
本发明涉及微流控检测领域,尤其涉及一种从全血样本中获取血浆的方法、滤血器及微流控芯片。
背景技术
微流控芯片技术由于其高集成性、强自动化特性,越来越多地应用于临床检测项目的POCT(point-of-care testing,即时检验)化。然而,由于常用的生化、免疫及核酸检测技术使用的样本均为血浆或血清,因此在实验前需先经过低速离心的方式将全血样本进行分离以获得血浆样本。该流程耗时长(10分钟)、需要额外的仪器设备支持(大型低温台式离心机)、需要专业操作(配平衡等),因此不适合集成至微流控芯片中。所以,针对临床使用的POCT检测芯片,急需引入一种全血样本分离模块,以实在快速稳定的血浆样本制备。
发明内容
本发明的其中一个目的是提出一种可实现快速、稳定地从全血样本中获取血浆的方法、滤血器及微流控芯片。
本发明的一些实施例提供了一种从全血样本中获取血浆的方法,器包括以下步骤:S1)将全血样本通过滤芯进行过滤,使全血样本中的大部分红细胞吸附在滤芯上,含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆经过滤芯后流出;S2)含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆流向滤膜,通过滤膜进行过滤,使血浆中的白细胞、血小板及少部分红细胞被滤膜滤出,血浆经过滤膜后流出。
可选地,从全血样本中获取血浆的方法还包括步骤S3),用于将步骤S2)中经过滤膜后流出的血浆引出备用。
可选地,步骤S1)中,滤芯包括采用纤维或多孔材料压缩或编织成的立体的多孔结构。
可选地,步骤S1)中,滤芯还包括抗红细胞抗体,抗红细胞抗体包被在立体的多孔结构上;全血样本流过滤芯时,红细胞会被滤芯中的抗红细胞抗体捕获。
可选地,所述滤膜包括血浆分离膜。
本发明的一些实施例提供了一种滤血器,用于实现上述从全血样本中获取血浆的方法,滤血器包括上下设置的粗滤模块和纯化模块,其中:粗滤模块,包括滤芯,用于吸附全血样本中的大部分红细胞;粗滤模块设有第一出口,其用于使全血样本经过滤芯后的含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆流出;纯化模块,包括滤膜,用于将白细胞、血小板及少部分红细胞从血浆中滤出;所述纯化模块包括第二出口,其用于使血浆流出。
可选地,所述粗滤模块还包括第一滤杯,所述滤芯设于所述第一滤杯内,所述第一滤杯的顶部用于引入全血样本,所述第一出口设于所述第一滤杯的底部。
可选地,所述第一出口的周向设有向所述第一滤杯内部凸起的尖状结构,以插入所述滤芯内部,用于将含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆引出。
可选地,所述滤芯包括采用纤维或多孔材料压缩或编织成的立体的多孔结构。
可选地,所述滤芯包括抗红细胞抗体,其包被在立体的多孔结构上,用于捕获全血样本中的红细胞。
可选地,所述纯化模块还包括第二滤杯,所述滤膜设于所述第二滤杯,所述第二滤杯的顶部与所述第一出口连通,用于引入含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆,所述第二出口设于所述第二滤杯的底部。
可选地,所述滤膜与所述第二滤杯的顶部之间具有预设距离,和/或,所述滤膜与所述第二滤杯的底部之间具有预设距离。
可选地,所述第二滤杯的内壁设有一圈用于支撑所述滤膜的支撑台。
可选地,所述纯化模块包括环形压片,用于将滤膜压向所述支撑台。
可选地,所述粗滤模块的底部设有一圈向下凸起的凸台,在所述粗滤模块与所述纯化模块安装的状态下,所述凸台用于将所述滤膜压向所述支撑台。
可选地,所述粗滤模块采用胶粘或螺纹连接的方式与所述纯化模块固定。
可选地,滤血器还包括导出模块,所述导出模块设于所述纯化模块的下方,用于将从所述纯化模块流出的血浆引出。
可选地,所述导出模块包括:导流通道,设于所述导出模块内;第一导流孔和第二导流孔,均连通所述导流通道和所述导出模块的外部;所述第一导流孔与所述纯化模块的第二出口连通,所述第二导流孔为血浆最终引出端。
可选地,所述纯化模块包括第二滤杯,所述滤膜设于所述第二滤杯,第二滤杯与所述导出模块一体成型。
本发明的一些实施例提供了一种微流控芯片,其包括上述的滤血器。
基于上述技术方案,本发明至少具有以下有益效果:
在一些实施例中,通过滤芯先对全血样本进行粗滤,过滤掉全血样本中的大部分红细胞,然后将含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆通过滤膜进行过滤,利于高效率的将血浆中的白细胞、血小板及少部分红细胞被滤膜滤出;采用滤芯结合滤膜的方式,无需原始全血样本的预稀释;简便易行,可实现快速、稳定的分离全血样本,输出纯化后的无细胞血浆,血浆回收率与传统的离心法基本持平,且血浆样本的后续检测不受影响。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明一些实施例提供的粗滤模块的示意图。
图2为本发明一些实施例提供的粗滤模块的爆炸示意图。
图3为本发明一些实施例提供的粗滤模块的剖视示意图。
图4为本发明一些实施例提供的纯化模块的示意图。
图5为本发明一些实施例提供的纯化模块的爆炸示意图。
图6为本发明一些实施例提供的纯化模块的剖视示意图。
图7为本发明一些实施例提供的导出模块的示意图。
图8为本发明一些实施例提供的导出模块的爆炸示意图。
图9为本发明一些实施例提供的导出模块的剖视示意图。
图10为本发明一些实施例提供的滤血器的示意图。
图11为本发明一些实施例提供的滤血器的爆炸示意图。
图12为本发明一些实施例提供的滤血器的剖视示意图。
图13为本发明一些实施例提供的带有凸台的第一滤杯的示意图。
图14为图13所示的第一滤杯与滤膜和第二滤杯的爆炸示意图。
图15为采用图13所示第一滤杯的滤血器的剖视示意图。
图16为本发明一些实施例提供的带螺纹的第二滤杯的剖视示意图。
图17为采用图16所示第二滤杯的滤血器的爆炸示意图。
图18为采用图16所示第二滤杯的滤血器的剖视示意图。
图19为本发明一些实施例提供的第二滤杯与导出模块一体结构的示意图。
图20为图19的剖视示意图。
图21为采用图19所示结构的滤血器的示意图。
图22为采用图19所示结构的滤血器的爆炸示意图。
图23为采用图19所示结构的滤血器的剖视示意图。
附图中标号:
1-粗滤模块;11-滤芯;12-第一滤杯;13-第一出口;14-尖状结构;15-凸台;
2-纯化模块;21-滤膜;22-第二滤杯;23-第二出口;24-支撑台;25-压片;
3-导出模块;31-第一导流孔;32-第二导流孔;33-导流通道;34-基板;35-背板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1~23,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
一些实施例提供的从全血样本中获取血浆的方法,其包括以下步骤:
S1)将全血样本通过滤芯11进行过滤,使全血样本中的大部分红细胞吸附在滤芯11上,含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆经过滤芯11后流出;
S2)含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆流向滤膜21,通过滤膜21进行过滤,使血浆中的白细胞、血小板及少部分红细胞被滤膜21滤出,血浆经过滤膜21后流出。
在一些实施例中,滤膜21可以选择现有技术中的血浆分离膜。
由于滤膜21上的孔径较小,如果直接将全血样本通过滤膜21过滤获取血浆,则效率较低,一定时间内获取的血浆量少,无法实现后续的检测试验。
本公开通过滤芯11先对全血样本进行粗滤,过滤掉全血样本中的大部分红细胞,然后将含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆通过滤膜21进行过滤,利于高效率的将血浆中的白细胞、血小板及少部分红细胞被滤膜21滤出。
本公开采用滤芯11结合滤膜21的方式,无需原始全血样本的预稀释;简便易行,可实现快速、稳定的分离全血样本,输出纯化后的无细胞血浆,血浆回收率与传统的离心法基本持平,且血浆样本的后续检测不受影响。
本公开获取的血浆可以用于生化、免疫及核酸检测等,适用于临床检测领域。
在一些实施例中,从全血样本中获取血浆的方法还包括步骤S3),用于将步骤S2)中经过滤膜21后流出的血浆引出备用。
在一些实施例中,从全血样本中获取血浆的方法包括:包括粗滤过程、纯化过程以及血浆样本的导出过程。
全血样本在粗滤过程中,通过免疫反应及静电吸附效应,将大部分的红细胞吸附在滤芯11的纤维上,仅允许血浆、白细胞、血小板及少部分红细胞通过。继而在纯化过程中,通过物理筛选的模式,使用滤膜21将大部分细胞成分阻挡在滤膜21的一侧,仅允许血浆通过。纯化后的血浆通过样本导出部分的导流通道吸出。该方法免离心,具备全血样本的分离、纯化.
其中,免疫反应是由抗红细胞抗体介导的,对于红细胞的特异性的捕获及固定。而静电吸附效应,则是由红细胞自身与纤维表面由于电荷分布原因所引起的非特异性结合捕获。免疫反应在反应中占主导地位。
在一些实施例中,步骤S1)中,滤芯11包括采用纤维或多孔材料压缩或编织成的三维立体的多孔结构。
可选地,滤芯11的外形可为任意截面形状的柱形结构。
滤芯11大致需要满足以下三点:1)具有立体形态和支撑力;2)为多孔结构,具备较强的吸水能力;3)采用有机高分子材料制成,对蛋白质样本无破坏性,自身不可溶。
可选地,滤芯11采用带有大量微孔的有机高聚物材料制成,或者,采用大量的有机高聚物纤维编织而成。
在一些实施例中,步骤S1)中,滤芯11还包括抗红细胞抗体,抗红细胞抗体包被在立体的多孔结构上;全血样本流过滤芯11时,红细胞会被滤芯11中的抗红细胞抗体捕获。
在一些实施例中,通过浸润+冻干的方式,在滤芯11的三维立体的多孔结构上包被大量的抗红细胞抗体。当全血样本流过滤芯11时,红细胞会逐渐被滤芯11中均匀分布的抗红细胞抗体所捕获,从而固定在滤芯11上,而血浆、白细胞及血小板,则由于重力的原因急需往下流动,最终抵达滤芯11的底部。
在一些实施例中,滤膜21包括血浆分离膜。
由于目前缺乏稳定高效、成本低廉及结构简单的从全血样本中分离出血浆的装置,下文中本公开提供一种结构简单,可通过开模快速成型的,能够从全血样本中快速、稳定的分离出血浆的滤血器。
该滤血器可与任意同类型的芯片进行整合,泛用性强。另一方面,该滤血器可通过开模进行批量生产,大幅降低了芯片的生产与应用成本。
一些实施例提供的用于实现上述的从全血样本中获取血浆的方法的滤血器,其包括上下设置的粗滤模块1和纯化模块2(如图10~12所示)。
在一些实施例中,如图1~3所示,粗滤模块1包括滤芯11,滤芯11用于吸附全血样本中的大部分红细胞。粗滤模块1设有第一出口13,其用于使全血样本经过滤芯11过滤后形成的含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆流出。
滤芯11用于承担过滤全血样本及固定红细胞。
在一些实施例中,粗滤模块1还包括第一滤杯12,滤芯11设于第一滤杯12内,第一滤杯12的顶部用于引入全血样本,第一出口13设于第一滤杯12的底部。
第一滤杯12用于承载滤芯11及全血样本,同时可在末端负压条件下从滤芯11中高效回收血浆的粗产物,具有粗滤血浆导出作用。
可选地,第一滤杯12为一长筒型的杯状结构,可根据滤芯11的形状及实验需要调整第一滤杯12的截面形状和尺寸。第一滤杯12的底面可为圆形或其他形状。第一滤杯12的高度可根据实际需要,依据加入的样本量、底面面积等参数进行调整。
可选地,第一出口13设于第一滤杯12的底部中心处。第一出口13与其下方的纯化模块2连通,经过滤芯11粗滤后的血浆由第一出口13进入后续的纯化模块2。
在一些实施例中,第一出口13的周向设有向第一滤杯12内部凸起的尖状结构14,以插入滤芯11内部,用于将含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆引出。
通过从第一出口13周向向第一滤杯12内部延伸形成薄壁的尖状结构14,即类似针头/枪尖的结构。尖状结构14在第一滤杯12中置入滤芯11后,将自滤芯11的底部浅浅刺入滤芯11内部,尖状结构14刺入滤芯11内约1mm。刺入滤芯11内部的尖状结构14可高效、快速地从滤芯11内部直接导出从全血样本中初步分离的血浆,并通过第一出口13将其传递至下一步的纯化模块2中,以进行进一步的纯化。经过实验验证,该结构对血浆体积回收率有大幅提升。
第一滤杯12为一可开模形成的、底部带一通孔的杯状结构。第一滤杯12作为滤芯11的承载机构,其内部空间可根据滤芯11的尺寸调整。第一滤杯12底部的第一出口13为引导粗滤血浆样本进入纯化模块2的通道。
在一些实施例中,滤芯11包括采用纤维或多孔材料压缩或编织成的立体的多孔结构。滤芯11承载及分离全血样本,截留并固定红细胞。
滤芯11为由纤维构成的柱状体和多孔海绵等,其具备可吸水、具备微管道等结构特点。滤芯11的外形可为圆柱、方柱、多棱柱等柱状结构,尺寸可根据需过滤的全血样本体积调整,一般来说,滤芯11的体积应略大于全血样本的体积。
在一些实施例中,滤芯11包括抗红细胞抗体,其包被在立体的多孔结构上,用于捕获全血样本中的红细胞。
滤芯11通过浸润+冻干法(浸润:使用稀释到一定浓度后的抗红细胞抗体溶液,完全浸润滤芯11至其无法再吸收更多液体),包被有大量抗红细胞抗体。因此,当全血样本缓慢流经滤芯11时,其样本中的大多数红细胞为滤芯11上的抗红细胞抗体所捕获,从而固定在滤芯11上。最后从第一出口13可直接收集到含大量血小板、部分白细胞及少量红细胞的粗滤血浆样本。
纯化模块2用以承载纯化滤膜21及经过初步分离的血浆样本,同时在负压作用下对血浆样本进行再次过滤纯化,将血浆样本分离出来。
在一些实施例中,如图4~6所示,纯化模块2包括滤膜21,滤膜21用于将白细胞、血小板及少部分红细胞从血浆中滤出。纯化模块2包括第二出口23,其用于使血浆流出。
滤膜21为带微孔结构的薄膜状结构,微孔直径远远小于红细胞直径,因此其可大量拦截红细胞、白细胞及部分血小板。滤膜21对残存在粗滤血浆样本中的细胞成分进行拦截,即可获得纯净的不含细胞组分的血浆样本。滤膜21为纯化模块2的核心部件,其为一多孔结构的膜状体,其孔径为0.4um~0.8um,厚度约为0.3mm。
在一些实施例中,纯化模块2还包括第二滤杯22,滤膜21设于第二滤杯22,第二滤杯22的顶部与第一出口13连通,用于引入含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆,第二出口23设于第二滤杯22的底部。
第二出口23设于第二滤杯22的底部的中心,用于将纯化后的血浆标本导出。
在一些实施例中,滤膜21与第二滤杯22的顶部之间具有预设距离。
在一些实施例中,滤膜21与第二滤杯22的底部之间具有预设距离。
滤膜21距离第二滤杯22的顶部约0.2mm~0.5mm。滤膜21的上下表面均留有空间的目的在于:尽可能增大滤膜21与粗滤血浆样本的接触面积,最大化利用滤膜21表面进行高效的血浆过滤。
在一些实施例中,第二滤杯22的内壁设有一圈用于支撑滤膜21的支撑台24。
第二滤杯22内置入滤膜21。第二滤杯22为一扁平碟状结构,其边缘有台阶状结构,用以承载滤膜21及后续的环形压片25。
第二滤杯22内设有台阶状结构。台阶状结构为滤膜21的支撑机构,将滤膜21托起距离第二滤杯22的底部一段距离。台阶状结构同时也为环形压片25的支撑机构,环形压片25与台阶状结构配合,将滤膜21压紧固定在第二滤杯22内。
在一些实施例中,纯化模块2包括环形压片25,用于将滤膜21压向支撑台24。
环形压片25设于支撑台24上方,其外径与第二滤杯22的内径紧密配合,厚度与支撑台24上方的第二滤杯22的深度一致。通过环形压片25的下压紧固,将滤膜21压紧在第二滤杯22中。再通过环形压片25及第二滤杯22上表面的胶粘等键合工艺将纯化模块2与粗滤模块1固定。
为优化滤血器的组装,可将环形压片25整合至粗滤模块1下方。即粗滤模块1的底部设有一圈向下凸起的凸台15(如图13所示),在粗滤模块1与纯化模块2安装的状态下(如图14所示),凸台15可从上方压住滤膜21(如图15所示),用于将滤膜21压向支撑台24,将滤膜21固定并起到防止样本从侧面漏出的目的。
在一些实施例中,粗滤模块1采用胶粘的方式与纯化模块2固定。
为进一步优化粗滤模块1与纯化模块2的组装方式,可将粗滤模块1及纯化模块2间的组装方式由胶粘更改为螺纹紧固。如图16、图17、图18所示,将纯化模块2的半径增大,内侧做出螺纹,与外侧做出螺纹的粗滤模块1相配合,通过螺纹锁紧的方式对二者进行密封及组装。该方案无需胶粘,并且定位更加准确,降低了组装难度,强化了组装效率,同时对于第二滤杯22中的滤膜21上下两侧的空间高度可以进行更好的精确设计。
在一些实施例中,滤血器主要包括用于承担初步细胞过滤的粗滤模块1,以及承担粗滤样本纯化的纯化模块2。另外,还可以配备有一个便于将血浆样本导出收集的导出模块3。
在一些实施例中,如图7~9所示,滤血器还包括导出模块3,导出模块3设于纯化模块2的下方,用于将从纯化模块2流出的血浆引出。
在一些实施例中,如图10~12所示,粗滤模块1、纯化模块2和导出模块3上下设置,实验全程无需离心,通过样本自身简单的重力及导出口末端的负压抽吸完成功能。
在一些实施例中,导出模块3包括导流通道33,导流通道33设于导出模块3内。
导出模块3还包括第一导流孔31和第二导流孔32。第一导流孔31的第一端与导流通道33连通,第一导流孔31的第二端与导出模块3的外部连通。第二导流孔32的第一端与导流通道33连通,第二导流孔32第二端与导出模块3的外部连通;第一导流孔31与纯化模块2的第二出口23连通,第二导流孔32为血浆最终引出端(导出口末端)。
导出模块3为带有导流通道33的液流引导装置,用以将沿垂直向下流动的血浆成品转换方向,引导至反应腔或更易于收集的、向上的采集口。
导出模块3可独立于粗滤模块1和纯化模块2使用。而在将滤血器作为微流控芯片的一个模块运用时,导出模块3可视为芯片液路管道的一部分。
导出模块3的作用在于,纯化模块2的血浆样本最终出口位于整体结构下方,不利于负压的引入以及样本的收集。因此,通过导出模块3将开口折而向上,便于使用移液枪对滤血器引入负压驱动力,同时将血浆的收集更加简单化。
滤血器的其中一组装方式如下,先将各个模块分别组装完成,随后将粗滤模块1的下边面与纯化模块2的上表面相键合,使用胶粘的方式压紧环形压片25并将二者粘接一体,形成一个圆筒状机构。再将纯化模块3的第二出口23与导出模块上的第一导流孔31对齐粘接。即完成滤血器的整体组装。
导出模块3的本质为一块带有两个在同侧的导流孔的,同时带有连接两个导流孔的导流通道的管道芯片。
导出模块3为一张组装而成的扁平状芯片,包括包含由导流凹槽的基板34及用于密封基板34上导流凹槽形成导流通道33的背片35。
基板34的一侧设有一条导流凹槽,导流凹槽两端开通孔(第一导流孔31和第二导流孔32),通孔的开口位于导流凹槽的对侧表面。其中一个通孔的开口(第一导流孔31)周边设有定位及连接装置,便于纯化模块2的下表面与之对接。
背片35为一张有机高聚物材质的片状体,可通过胶粘、热压或其他一切键合方法与基板34键合,从而实现对导流通道33的密封。
纯化模块2与导出模块3可以采用螺纹连接、弹性卡扣等具备定位及紧固的结构连接。
为进一步优化滤血器整体的一体性及应用性,将纯化模块2与导出模块3相整合,从而实现整个滤血器的简单化整合及组装。
在一些实施例中,纯化模块2包括第二滤杯22,滤膜21设于第二滤杯22,第二滤杯22与导出模块3一体成型(如图19~23所示),可减少大量的部件,简化整体组装。且纯化模块2与粗滤模块1螺纹连接,避免了所有的通过人工进行对孔的操作,还将胶粘步骤全部移除,提高了应用性。
本公开中的粗滤模块1、纯化模块2以及导出模块3的结构简单,易于通过开模注塑进行加工组装,成本低,产量高,均一性好。
本公开中的滤血器的功能实现方式如下,从粗滤模块1上端开口往第一滤杯12中加入适量抗凝全血标本EDTA、肝素、枸橼酸钠均可,静置3分钟待其自然沉降。取移液枪,按压活塞至底,将枪头对准导出模块3上暴露的第二导流孔32刺入,缓慢将活塞归位。此时即可见血浆穿过滤膜21后缓缓从导流通道33中流入枪头。采集到的血浆可直接进行后续实验。如图13~15所示。
本公开中的滤血器与现有的血浆分离技术相比,其有益效果在于:
无需离心,依靠全血样本自身的理化性质进行高效的分离。
原理及结构简单,技术平台易于搭建。
使用灵活,可独立使用也可与微流控芯片检测平台联合使用。
泛用性强,可与任何检测平台搭配使用。
结构尺度大,可通过开模注塑快速大批量制造,降低了加工成本。
下面列举滤血器的一具体实施例。
该具体实施例中,滤血器主要出现的模块有三个:粗滤模块1、纯化模块2和导出模块3。
该具体实施例中,粗滤模块1包括第一滤杯12及滤芯11。滤芯11优选醋酸纤维柱,直径8mm,高10mm。第一滤杯12为一杯型结构,深20mm,壁厚1mm,内径8mm,第一出口13直径2mm。尖状结构14高1mm,顶部开口直径1mm,上部壁厚0.3mm,下部壁厚0.5mm。
该具体实施例中,纯化模块2包括第二滤杯22、环形压片25以及滤膜21。第二滤杯22的整体外径10mm,壁厚2.1mm,支撑台24内径3mm,高0.3mm。环形压片25厚度0.5mm,外径4mm,内径3mm。滤膜21则选用Pall Vivid GR血浆分离膜,膜厚0.3mm。
该具体实施例中,导出模块3为长条形,其一端为方形,另一端为半圆形,半径5mm,两侧切线方向长15mm,厚度2mm。圆心处开第一导流孔31,孔径1.0mm,导流通道33长11mm。
在一些实施例中,粗滤模块1的底部带有一圈高度为0.5mm的凸台15。凸台15为环形,其内径6mm,外径8mm,截面为半圆。同时,在粗滤模块1的外侧增设螺纹。
第二滤杯22增加一圈高10mm的壁。壁厚1mm,外径12mm。壁内增设螺纹,以与粗滤模块1的外侧螺纹相配合。
更进一步地,将第二滤杯22与导出模块3的基板34相结合,如图19及图20所示。对应地,基板34外形进行调整与增大后的第二滤杯22相对应。
本公开提供的滤血器可以独立使用,从全血样本中分离血浆样本,用于在条件落后地区的医疗服务机构;亦可通过与微流控芯片整合作为芯片整体的一个模块发挥功能,实现快速、准确、高效的从全血样本中分离出血浆,以进一步进行检测。
一些实施例提供的一种微流控芯片,其包括上述的滤血器。滤血器的全血样本的分离速度快,血浆回收率高;滤血器的结构简单,易于加工,可通过开模完成模块的主体生产,加工组装步骤简单,可快速量产。
在本发明的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对上述零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (20)
1.一种从全血样本中获取血浆的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1)将全血样本通过滤芯(11)进行过滤,使全血样本中的大部分红细胞吸附在滤芯(11)上,含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆经过滤芯(11)后流出;
S2)含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆流向滤膜(21),通过滤膜(21)进行过滤,使血浆中的白细胞、血小板及少部分红细胞被滤膜(21)滤出,血浆经过滤膜(21)后流出。
2.如权利要求1所述的从全血样本中获取血浆的方法,其特征在于,还包括步骤S3),用于将步骤S2)中经过滤膜(21)后流出的血浆引出备用。
3.如权利要求1所述的从全血样本中获取血浆的方法,其特征在于,步骤S1)中,滤芯(11)包括采用纤维或多孔材料压缩或编织成的立体的多孔结构。
4.如权利要求3所述的从全血样本中获取血浆的方法,其特征在于,步骤S1)中,滤芯(11)还包括抗红细胞抗体,抗红细胞抗体包被在立体的多孔结构上;全血样本流过滤芯(11)时,红细胞会被滤芯(11)中的抗红细胞抗体捕获。
5.如权利要求1所述的从全血样本中获取血浆的方法,其特征在于,所述滤膜(21)包括血浆分离膜。
6.一种用于实现如权利要求1所述的从全血样本中获取血浆的方法的滤血器,其特征在于,包括上下设置的粗滤模块(1)和纯化模块(2),其中:
粗滤模块(1),包括滤芯(11),用于吸附全血样本中的大部分红细胞;粗滤模块(1)设有第一出口(13),其用于使全血样本经过滤芯(11)后的含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆流出;
纯化模块(2),包括滤膜(21),用于将白细胞、血小板及少部分红细胞从血浆中滤出;所述纯化模块(2)包括第二出口(23),其用于使血浆流出。
7.如权利要求6所述的滤血器,其特征在于,所述粗滤模块(1)还包括第一滤杯(12),所述滤芯(11)设于所述第一滤杯(12)内,所述第一滤杯(12)的顶部用于引入全血样本,所述第一出口(13)设于所述第一滤杯(12)的底部。
8.如权利要求7所述的滤血器,其特征在于,所述第一出口(13)的周向设有向所述第一滤杯(12)内部凸起的尖状结构(14),以插入所述滤芯(11)内部,用于将含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆引出。
9.如权利要求6所述的滤血器,其特征在于,所述滤芯(11)包括采用纤维或多孔材料压缩或编织成的立体的多孔结构。
10.如权利要求9所述的滤血器,其特征在于,所述滤芯(11)包括抗红细胞抗体,其包被在立体的多孔结构上,用于捕获全血样本中的红细胞。
11.如权利要求6所述的滤血器,其特征在于,所述纯化模块(2)还包括第二滤杯(22),所述滤膜(21)设于所述第二滤杯(22),所述第二滤杯(22)的顶部与所述第一出口(13)连通,用于引入含有白细胞、血小板及少部分红细胞的血浆,所述第二出口(23)设于所述第二滤杯(22)的底部。
12.如权利要求11所述的滤血器,其特征在于,所述滤膜(21)与所述第二滤杯(22)的顶部之间具有预设距离,和/或,所述滤膜(21)与所述第二滤杯(22)的底部之间具有预设距离。
13.如权利要求12所述的滤血器,其特征在于,所述第二滤杯(22)的内壁设有一圈用于支撑所述滤膜(21)的支撑台(24)。
14.如权利要求13所述的滤血器,其特征在于,所述纯化模块(2)包括环形压片(25),用于将滤膜(21)压向所述支撑台(24)。
15.如权利要求13所述的滤血器,其特征在于,所述粗滤模块(1)的底部设有一圈向下凸起的凸台(15),在所述粗滤模块(1)与所述纯化模块(2)安装的状态下,所述凸台(15)用于将所述滤膜(21)压向所述支撑台(24)。
16.如权利要求6所述的滤血器,其特征在于,所述粗滤模块(1)采用胶粘或螺纹连接的方式与所述纯化模块(2)固定。
17.如权利要求1~16任一项所述的滤血器,其特征在于,还包括导出模块(3),所述导出模块(3)设于所述纯化模块(2)的下方,用于将从所述纯化模块(2)流出的血浆引出。
18.如权利要求17所述的滤血器,其特征在于,所述导出模块(3)包括:
导流通道(33),设于所述导出模块(3)内;
第一导流孔(31)和第二导流孔(32),均连通所述导流通道(33)和所述导出模块(3)的外部;所述第一导流孔(31)与所述纯化模块(2)的第二出口(23)连通,所述第二导流孔(32)为血浆最终引出端。
19.如权利要求17所述的滤血器,其特征在于,所述纯化模块(2)包括第二滤杯(22),所述滤膜(21)设于所述第二滤杯(22),第二滤杯(22)与所述导出模块(3)一体成型。
20.一种微流控芯片,其特征在于:包括如权利要求1~19任一项所述的滤血器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810957469.2A CN110857904B (zh) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | 从全血样本中获取血浆的方法、滤血器及微流控芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810957469.2A CN110857904B (zh) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | 从全血样本中获取血浆的方法、滤血器及微流控芯片 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110857904A true CN110857904A (zh) | 2020-03-03 |
CN110857904B CN110857904B (zh) | 2020-08-25 |
Family
ID=69634864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810957469.2A Active CN110857904B (zh) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | 从全血样本中获取血浆的方法、滤血器及微流控芯片 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110857904B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108085314A (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-29 | 清华大学 | 一种用于核酸提取纯化的氨基化滤纸/膜及其制备方法与应用 |
CN111413186A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-07-14 | 芜湖森爱驰生物科技有限公司 | 一种血液分离定量加样器 |
CN111781347A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-10-16 | 北京康思润业生物技术有限公司 | 免疫层析试纸条及包括其的装置 |
CN114002443A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-02-01 | 厦门宝太生物科技股份有限公司 | 可滤血色素冻干球均相发光免疫检测试剂盒及其制备方法 |
CN116380881A (zh) * | 2023-03-02 | 2023-07-04 | 厦门宝太和瑞生物技术有限公司 | 用于光激化学检测的试剂容置盒、试剂盒及其使用方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105722576A (zh) * | 2013-11-14 | 2016-06-29 | 生物梅里埃公司 | 用于获取血浆的过滤介质以及相关的过滤装置和方法 |
US20160375188A1 (en) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | Princeton Trade & Technololgy, Inc | Cartridges and systems for outside-in flow in membrane-based therapies |
CN106955749A (zh) * | 2017-03-19 | 2017-07-18 | 北京化工大学 | 基于微流控芯片的血浆提取装置 |
CN107262171A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-10-20 | 华讯方舟科技有限公司 | 一种血液分离预处理芯片及血液分离装置 |
CN207366327U (zh) * | 2017-09-08 | 2018-05-15 | 深圳市太赫兹科技创新研究院有限公司 | 一种全血血浆分离系统 |
-
2018
- 2018-08-22 CN CN201810957469.2A patent/CN110857904B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105722576A (zh) * | 2013-11-14 | 2016-06-29 | 生物梅里埃公司 | 用于获取血浆的过滤介质以及相关的过滤装置和方法 |
US20160375188A1 (en) * | 2015-06-26 | 2016-12-29 | Princeton Trade & Technololgy, Inc | Cartridges and systems for outside-in flow in membrane-based therapies |
CN106955749A (zh) * | 2017-03-19 | 2017-07-18 | 北京化工大学 | 基于微流控芯片的血浆提取装置 |
CN107262171A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-10-20 | 华讯方舟科技有限公司 | 一种血液分离预处理芯片及血液分离装置 |
CN207366327U (zh) * | 2017-09-08 | 2018-05-15 | 深圳市太赫兹科技创新研究院有限公司 | 一种全血血浆分离系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
MENG-CHEN LO ET AL: "DEVELOPMENT OF A MULTI-COMPARTMENT MICROFILTRATION DEVICE FOR PARTICLE FRACTIONATION", 《MINIATURIZED SYSTEMS FOR CHEMISTRY AND LIFE SCIENCES》 * |
刘文芳 等: "单采血浆术对原料血浆和血液制剂质量的影响因素", 《中国输血杂志》 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108085314A (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-29 | 清华大学 | 一种用于核酸提取纯化的氨基化滤纸/膜及其制备方法与应用 |
CN108085314B (zh) * | 2016-11-21 | 2021-11-09 | 杭州梓晶生物有限公司 | 一种用于核酸提取纯化的氨基化滤纸/膜及其制备方法与应用 |
CN111413186A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-07-14 | 芜湖森爱驰生物科技有限公司 | 一种血液分离定量加样器 |
CN111781347A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-10-16 | 北京康思润业生物技术有限公司 | 免疫层析试纸条及包括其的装置 |
CN111781347B (zh) * | 2020-06-22 | 2023-04-28 | 北京康思润业生物技术有限公司 | 免疫层析试纸条及包括其的装置 |
CN114002443A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-02-01 | 厦门宝太生物科技股份有限公司 | 可滤血色素冻干球均相发光免疫检测试剂盒及其制备方法 |
WO2023077909A1 (zh) * | 2021-11-03 | 2023-05-11 | 厦门宝太生物科技股份有限公司 | 可滤血色素冻干球均相发光免疫检测试剂盒及其制备方法 |
CN116380881A (zh) * | 2023-03-02 | 2023-07-04 | 厦门宝太和瑞生物技术有限公司 | 用于光激化学检测的试剂容置盒、试剂盒及其使用方法 |
CN116380881B (zh) * | 2023-03-02 | 2024-07-05 | 厦门宝太和瑞生物技术有限公司 | 用于光激化学检测的试剂容置盒、试剂盒及其使用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110857904B (zh) | 2020-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110857904B (zh) | 从全血样本中获取血浆的方法、滤血器及微流控芯片 | |
US10343164B2 (en) | Microfluidic device that separates cells | |
CN109439533B (zh) | 分离装置、分离控制系统及分离方法 | |
EP0331174A1 (en) | Leukocyte separator and method of making the same | |
WO1994027724A1 (en) | Centrifugal method for concentrating macromolecules from a solution and device for carrying out said method | |
US7059480B2 (en) | Continuous blood filtration apparatus | |
CN108896364A (zh) | 用于饲料、牲畜粪尿、组织样品前处理的离心超滤装置 | |
US6220453B1 (en) | Blood filter unit | |
US20040035792A1 (en) | Device and method for separating undisolved constituents out of biological fluids | |
US6225130B1 (en) | Method of separating serum from whole blood | |
US6375856B1 (en) | Method of recovering blood filtration residues | |
US6328167B1 (en) | Blood filter cartridge | |
CN109847816A (zh) | 一种微流控分离芯片 | |
CN112827519A (zh) | 主动式微流控芯片 | |
CN106955749A (zh) | 基于微流控芯片的血浆提取装置 | |
CN106840828A (zh) | 一种微量全血中快速分离血浆的方法及分离装置 | |
CN218475122U (zh) | 一种血液过滤装置 | |
CN210356708U (zh) | 一种血液过滤装置 | |
CN209968132U (zh) | 一种用于全血过滤的滤膜结构 | |
CN113546703A (zh) | 一种离心式微流控芯片 | |
JP3551080B2 (ja) | 分離装置 | |
CN221674326U (zh) | 一种微流控芯片 | |
CN212731722U (zh) | 膜组件及包含其的滤血装置 | |
Qiu et al. | A plasma separator with a multifunctional deformable chamber equipped with a porous membrane for point-of-care diagnostics | |
JP2000074908A (ja) | 血液濾過器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |