CN110951579A - 免疫磁珠分选容器、分选装置及分选系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可用于大体积量的细胞免疫磁珠分选的分选容器及其相关的装置。本发明的免疫磁珠分选容器具有容器本体、进液口、出液口和位于容器内部的隔离组件,其中,所述隔离组件将容器本体内部的空间划分成进液区、出液区和连通该进液区和出液区的液路缓冲区,所述进液口与所述进液区连通,所述出液口与所述出液区连通,所述液路缓冲区呈弯曲的流道,以更换液体的流动方向。本发明的分选容器及其装置可直接应用于大体积量的细胞分选,能够在10~20min内分选完成大体积量(100ml~3L)的样品,避免样品开放式操作的可能,提高了实验操作的便捷性和安全性。
Description
技术领域
本发明属于生物细胞样品分选技术领域,具体涉及一种可用于大体积量细胞的免疫磁珠分选容器、分选装置及分选系统。
背景技术
免疫磁珠分选法是当前细胞分选领域中常见的一种技术,其原理是采用预先已偶联上特定配(抗)体的免疫磁珠(磁珠根据大小可分为微米级和纳米级)与细胞悬液相混合,通过此配(抗)体对特定细胞表面的抗原进行识别和结合,再通过磁力进行捕获细胞磁珠的耦合体,可实现目的细胞的富集或纯化。免疫磁珠分选相比较于常规的离心与层析,具有分选速度快、对细胞损伤小的优点。
对于一些大体积(100ml-3L)的细胞制品,尤其是培养扩增工艺后较大体积的细胞液,通常分选前需要预处理操作,即将细胞制品从培养容器转移至离心管中进行高速离心以压缩体积。该操作过程可能会带来以下问题:一是转移细胞制品时多次开放操作易引入污染,二是高速离心的过程中对于细胞的损伤较大,降低了细胞的活性。
发明内容
本发明提供了一种大体积分选容器及含有该分选容器的装置,可直接应用于大体积量细胞的分选,能够将(100ml~3L)大体积的样品,在10~20min内分选完成。本发明还包括封闭式的分选耗材,避免样品开放式操作的可能,提高了实验操作的便捷性和安全性。
具体而言,本发明提供一种免疫磁珠分选容器,所述容器具有容器本体、进液口、出液口和位于容器内部的隔离组件,其中,所述隔离组件将容器本体内部的空间划分成进液区、出液区和连通该进液区和出液区的液路缓冲区,所述进液口与所述进液区连通,所述出液口与所述出液区连通,所述液路缓冲区呈弯曲的流道,以更换液体的流动方向。
在一个或多个实施方案中,单段或多段所述隔离组件与容器本体的内壁连接,形成所述液路缓冲区,用于缓冲进液口液体的流速;优选地,所述流道为U型或S型流道。
在一个或多个实施方案中,所述进液口和出液口位于所述容器的同一侧,所述隔离组件位于所述进液口和出液口之间,一端固定在进液口和出液口所处侧面的内壁上,另一端沿进液方向延伸,从而在所述容器内壁形成U型内腔。
本发明还提供一种免疫磁珠分选装置,包括磁力发生装置和置于所述磁力发生装置内部的本发明任一实施方案所述的免疫磁珠分选容器。
在一个或多个实施方案中,所述磁力发生装置包括磁铁、容纳所述分选容器的凹腔和可拆卸的压板,所述压板经由设在所述磁力发生装置上的插槽固定到所述磁力发生装置上并与该磁力发生装置的其余侧面形成容纳所述分选容器的空间。
在一个或多个实施方案中,所述压板插入所述插槽后,所形成的容纳所述分选容器的空间的厚度为2~10mm,优选为5mm。
在一个或多个实施方案中,所述分选装置还包括用于支撑所述分磁力发生装置的支撑座,所述支撑座使得装入所述分选容器后,水平方向上分选容器进液口和出液口侧高于分选容器底部一侧,优选地,水平方向上分选容器进液口和出液口侧与水平线之间的夹角为30°~60°,更优选为45°。
在一个或多个实施方案中,所述免疫磁珠分选装置还包括位置调节装置,所述位置调节装置用于调节所述免疫磁珠分选容器与水平线之间的倾角。
本发明还提供一种免疫磁珠分选系统,包括分选单元,所述分选单元包括本发明任一实施方案所述的免疫磁珠分选容器。
在一个或多个实施方案中,所述分选单元还包括磁力发生装置。
在一个或多个实施方案中,所述免疫磁珠分选容器置于所述磁力发生装置内部。
在一个或多个实施方案中,所述磁力发生装置包括磁铁、容纳所述分选容器的凹腔和可拆卸的压板,所述压板经由设在所述磁力发生装置上的插槽固定到所述磁力发生装置上并与该磁力发生装置的其余侧面形成容纳所述分选容器的空间。
在一个或多个实施方案中,所述压板插入所述插槽后,所形成的容纳所述分选容器的空间的厚度为2~10mm,优选为5mm。
在一个或多个实施方案中,所述免疫磁珠分选系统还包括:
样品供应单元、洗涤液供应单元、样品收集单元、废液收集单元,
连通所述样品供应单元、洗涤液供应单元、分选单元、样品收集单元、废液收集单元的管道,
驱动物料在所述样品供应单元、洗涤液供应单元、分选单元、样品收集单元、废液收集单元以及管道之间流动的驱动单元,以及
控制所述样品供应单元、洗涤液供应单元、分选单元、样品收集单元、废液收集单元之间的连通的控制单元。
附图说明
图1显示了本发明的免疫磁珠分选系统的结构示意图。
图2显示了本发明的免疫磁珠分选单元的结构示意图。
图3显示了本发明的免疫磁珠分选单元与分选磁场结合后的结构示意图。
图4显示了本发明的免疫磁珠分选装置的结构示意图。
本发明中的附图标记说明如下:
1.样品供应单元;2.洗涤液供应单元;3.蠕动泵;4.分选单元;5.样品收集单元;6.废液收集单元;7.蠕动泵;8.样品供应单元接入针;9.洗涤液供应单元接入针;10.支撑座;11.压板;12.磁力发生装置;13.转动装置;14.插槽;40.分选容器(即本文所述的免疫磁珠分选容器);101.止液夹;102.止液夹;103.止液夹;104.止液夹;105.止液夹;106.止液夹;401.固定结构;402.隔离组件。
具体实施方式
为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果,以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明,否则文中使用的所有技术及科学上的字词,均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义,当有冲突情形时,应以本说明书的定义为准。
本发明的免疫磁珠分选系统的工作原理是基于抗体对抗原的特异性识别,磁珠通过直接或者间接偶联的抗体与细胞相连,在高强度磁场中实现细胞分离与收集;根据需要,对富集后的磁珠进行切除或者不切除,以保证细胞最好的生长状态。
本发明的免疫磁珠分选系统(简称分选系统)包括样品供应单元、洗涤液供应单元、分选单元、样品收集单元、废液收集单元,连通所述样品供应单元、洗涤液供应单元、分选单元、样品收集单元和废液收集单元的管道,驱动液体在所述样品供应单元、洗涤液供应单元、分选单元、样品收集单元、废液收集单元和管道之间流动的驱动单元,以及控制所述样品供应单元、洗涤液供应单元、分选单元、样品收集单元、废液收集单元之间的连通的控制单元。
样品供应单元、洗涤液供应单元、样品收集单元、废液收集单元分别包括用于容纳未经分选的样品(偶联上磁珠的细胞和未偶联上磁珠的细胞混合液)、洗涤液、经过分选的样品(偶联上磁珠的细胞)、和废液(包括未偶连磁珠的细胞、分选时产生的废液和洗涤时产生的废液)的容器,和任选的用于将所述容纳未经分选的样品、洗涤液、完成分选的样品、废液的容器接入管道的接入装置。用于容纳未经分选的样品、洗涤液、完成分选的样品或废液的容器及其接入装置可以是本领域常规的容器和接入装置,例如,用于容纳未经分选的样品、洗涤液、完成分选的样品或废液的容器是预先进行封装完成的试剂袋,接入装置可以是接入针。
分选单元(本文也称为“免疫磁珠分选装置”)用于在磁力作用下分离偶联上磁珠的细胞与未偶联上磁珠的细胞。分选单元位于样品供应单元与样品收集单元之间,通常包括磁力发生装置和用于容纳待分选样品的容器(本文也称为“免疫磁珠分选容器”),如袋状容器。磁力发生装置用于提供分选所需的磁场,磁铁、容纳所述免疫磁珠分选容器的凹腔和可拆卸的压板。磁铁可以是永磁磁铁。磁铁可设在该凹腔的底面和侧面,但在正对免疫磁珠分选容器进液口和出液口所处侧面的那一侧凹腔上不设有磁铁。所述压板经由设在所述磁力发生装置上的插槽固定到磁力发生装置上,并与该凹腔的各侧面一起形成容纳所述分选容器的空间,用于限制分选容器进液后袋体膨胀后的厚度。通常,所形成的容纳所述分选容器的空间的厚度为2~10mm,优选为3~8mm,更优选为5mm。该凹腔与分选容器的形状相互匹配,以充分利用磁铁提供的磁场来分选免疫磁珠分选容器内的样品。优选的,凹腔与分选容器都是扁平状。
本发明提供的免疫磁珠分选容器(简称分选容器)具有容器本体、进液口、出液口和位于容器内部的隔离组件。进液口用于与样品供应单元和洗涤液供应单元连通;出液口用于与样品收集单元和废液收集单元连通。隔离组件用于将容器本体内部的空间划分成进液区、出液区和连通该进液区和出液区的液路缓冲区,进液区仅通过所述液路缓冲区与出液区连通。进液口与进液区连通;出液口与出液区连通。液路缓冲区用于缓冲进液口液体的流速,可呈弯曲的流道,以更换液体的流动方向,减缓液体的流速。优选地,流道为U型或S型流道。隔离组件可包括单段或多段,其每段的三个侧面分别与容器本体的内壁连接,形成液路缓冲区。
分选容器上的进液口和出液口可设在容器的同一侧,隔离组件位于进液口和出液口之间,一端固定在进液口和出液口所处侧面的内壁上,另一端沿进液方向延伸,从而在所述容器内壁局部形成一段U型内腔液路缓冲区。在一些实施方案中,分选容器为扁平状,所述进液口与出液口设置在分选容器厚度方向上的相近的位置。本发明的分选容器所具有的液路缓冲区延长了液体在分选容器内的停留时间,从而延长磁场对分选容器内偶联上磁珠的细胞(磁珠细胞耦合物)的吸附时间。任选的,分选容器还可具有一固定结构,用于固定分选容器的放置位置;优选的,该固定结构设置在与进液口和出液口相对的一侧。本发明的分选容器可直接应用于大体积量(100ml~3L)的细胞分选,避免了样品开放式操作造成的污染和损伤细胞的问题。
分选容器的材料通常为塑料,优选为具有生物相容性较好的塑料。分选容器的大小与分选单元的大小相匹配,以使得分选容器与磁力发生装置组合后,分选容器内腔的大部分位置能够接受到强度足够的磁场作用。
分选单元还可包括用于支撑、放置磁力发生装置和分选容器的支撑座。优选的,支撑座上的磁力发生装置位置的设置可使已装入分选容器的磁力发生装置放置在支撑座上,样品流入分选容器的方向与水平线之间的倾角为一俯角(0°~-90°),优选为-30°~-60°,更优选为-45°,即水平方向上分选容器进液口和出液口侧高于分选容器底部一侧,优选地,水平方向上分选容器进液口和出液口侧与水平线之间的夹角为30°~60°,更优选为45°。
分选单元还可包括用于调节放置在支撑座上的磁力发生装置与支撑座的相对位置的位置调节装置。位置调节装置可以与磁力发生装置或支撑座一体形成,也可以分别形成。位置调节装置用于改变磁力发生装置的倾角。位置调节装置可以为一转动装置,包括转动轴和支撑该转动轴的支撑件,用于使磁力发生装置绕转动轴转动,从而改变磁力发生装置的俯角。优选的,转动装置的设置使得与装入了分选容器的磁力发生装置放置在支撑座上之后,样品流入分选容器的方向与水平线之间的倾角为一俯角(0°~-90°),优选为-30°~-60°,更优选为-45°。
通过上述隔离组件、支撑座以及任选的位置调节装置的设置,液体流入分选容器后先集中填充于分选容器的液路缓冲区,待液体充满液路缓冲区后,液体才会从出液口流出;同时,液路缓冲区充满后,从进液口流入的液体先集中于分选容器的进液口端,而分选容器出液口端的液体则会被优先排出,延长了磁场对于磁珠细胞耦合物的吸附时间。
因此,本发明也提供一种免疫磁珠分选装置,包括磁力发生装置和置于所述磁力发生装置内部的免疫磁珠分选容器,以及任选的支撑座和任选的位置调节装置。优选地,所述磁力发生装置包括磁铁、容纳所述分选容器的凹腔和可拆卸的压板,所述压板经由设在所述磁力发生装置上的插槽固定到所述磁力发生装置上并与该磁力发生装置的其余侧面形成容纳所述分选容器的空间。
连通样品供应单元、洗涤液供应单元、分选单元、样品收集单元、废液收集单元的管道包括主管道和分支管道。对管道的内径并无特殊限制,但通常可为1mm~20mm。主管道包括进液流路和出液流路,分支管道包括样品进样支路、洗涤液进样支路、样品收集支路和废液收集支路。进液流路的一端与分选容器进液口相连、另一端与样品进样支路、洗涤液进样支路相连。出液流路的一端与分选容器出液口相连、另一端与样品收集支路、废液收集支路相连。样品进样支路的一端与容纳未经分选的样品的容器相连、另一端与进液流路相连。洗涤液进样支路的一端与容纳洗涤液的容器相连、另一端与进液流路相连。样品收集支路的一端与容纳完成分选的样品的容器相连、另一端与出液流路相连。废液收集支路的一端与容纳废液的容器相连、另一端与出液流路相连。
用于容纳未经分选的样品、洗涤液、完成分选的样品、废液的各容器以及管道的材料并无特殊限制。通常,管道以及用于容纳未经处理的样品的容器、用于容纳完成处理的样品的容器的材料可以为具有生物相容性的塑料等材料;用于容纳洗涤液的容器、用于容纳废液的容器的材料可为金属(如不锈钢)、玻璃或塑料等材料。本发明的上述各容器可以是腔、室、袋、桶、瓶等各种形式。对各容器的大小也无特殊限制,可根据所容纳的对象(例如缓冲液、废液、样品)的体积而定。本发明适用于大体积样品的分选,因此,在某些实施方案中,本发明的上述各容器的容积在100ml~3L的范围之内。
本发明中,管道和各容器(包括分选容器)都可以是一次性耗材,且都可分别拆卸。例如,各容器可分别与各分支管道、以及各分支管道与各主管道之间都是可拆卸的。或者,各分支管道与主管道是一体的,而各容器与这些管道之间是可拆卸的。例如,样品进样支路和洗涤液进样支路与进液流路可以是一体的,而样品收集支路和废液收集支路与出液流路可以是一体的。可采用本领域常规的技术手段实现这些容器与管道相互之间密封式的连接,以防止液体渗漏。在某些实施方案中,容纳未经分选的样品的容器与样品进样支路是可拆卸的,容纳未经分选的样品的容器可通过接入装置(如接入针)接入到样品进样支路。在某些实施方案中,容纳洗涤液的容器与洗涤液进样支路是可拆卸的,容纳洗涤液的容器可通过接入装置(如接入针)接入到洗涤液进样支路。在某些实施方案中,容纳完成分选的样品的容器与样品收集支路是一体的,容纳废液的容器与废液收集支路是一体的。
驱动单元用于驱动液体在管道中的流动。驱动单元的设置位置不受特别限制,只要能够让未经处理的样品、洗涤液由容纳未经分选的样品的容器、容纳洗涤液的容器经管道流至分选容器,让完成处理的样品、废液由分选容器经管道流至容纳完成分选的样品的容器、容纳废液的容器即可。驱动单元可以是本领域常规的驱动单元,如泵;优选为直接夹取液路管的泵,如市面上常见的蠕动泵或输液泵,泵不接触任何的液体,以避免多样本间的交叉污染。驱动单元的数目可以根据实际需要确定。在某些实施方案中,本发明分别在进液流路和出液流路上设置蠕动泵管路,与蠕动泵连接,可实现精确控制进液流路和出液流路的流速。
控制样品供应单元、洗涤液供应单元、分选单元、样品收集单元、废液收集单元之间的连通的控制单元可以是本领域常规的用于控制液体进出各单元的开关,例如控制单元可以为止液夹或液路阀。控制单元的数目可以根据实际需要确定。在某些实施方案中,控制单元包括:第一控制单元,用于控制样品进样支路的畅通与闭合;第二控制单元,用于控制洗涤液进样支路的畅通与闭合;第三控制单元,用于控制进液流路的畅通与闭合;第四控制单元,用于控制出液流路的畅通与闭合;第五控制单元,用于控制样品收集支路的畅通与闭合;第六控制单元,用于控制废液收集支路的畅通与闭合。
任选的,本发明的分选系统的各单元以及管道中的部分或全部可被安排、安装或容纳在构成所述分选系统支撑单元的外壳内或支架上,可采用本领域常规手段进行安装或固定。
可采用本发明的分选系统、分选容器或分选装置进行细胞分选的细胞可以是本领域已知的各种细胞,优选是哺乳动物来源的细胞,更优选为人细胞。细胞包括但不限于外周血细胞、造血细胞、神经干细胞和肿瘤细胞,更具体而言,包括但不限于红细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、外周血单核细胞或淋巴细胞等。
可用于本发明的免疫磁珠可以是本领域已知的各种磁珠,可以为纳米级或微米级,磁珠可用于与细胞偶联。
可根据实际的实验情况选择本发明中的洗涤液,例如包括但不限于PBS。
本发明也包括采用本发明的分选系统、分选容器或分选装置进行细胞分选的方法,包括以下步骤:
(1)准备,包括:向容纳未经分选的样品的容器中装入已经完成与磁珠的耦合孵育的细胞,向容纳洗涤液的容器中装入洗涤液,此时样品进样支路和洗涤液进样支路处于关闭状态,将分选容器放置于磁力发生装置中;
(2)分选,包括:使样品进样支路、进液流路、出液流路、废液收集支路处于畅通状态,此时洗涤液进样支路和样品收集支路处于关闭状态,在驱动单元的驱动下,样品流入分选容器中,在磁场的作用下,细胞磁珠耦合物被吸附到分选容器的内壁上,未偶联上磁珠的细胞则流入废液收集单元的容纳废液的容器中;
(3)洗涤,包括:样品分选完成后,使样品进样支路、样品收集支路处于关闭状态,使洗涤液进样支路、进液流路、出液流路、废液收集支路处于畅通状态,在驱动单元驱动下,洗涤液流入分选容器中,对分选容器内进行细胞清洗;完成清洗后必要时需静置一段时间(此时出液流路可暂时关闭),待分选容器内液体变为清澈后,再驱动分选容器中的洗涤液流入容纳废液的容器中;
(4)重悬,包括:将分选容器取出磁力发生装置,使样品进样支路、出液流路、样品收集支路、废液收集支路处于关闭状态,使洗涤液进样支路、进液流路处于畅通状态,在驱动单元驱动下,洗涤液流入分选容器中,对分选容器内的细胞磁珠耦合物进行晃动摇匀重悬;和
(5)收集,包括:使样品进样支路、洗涤液进样支路、进液流路、废液收集支路处于关闭状态,使出液流路、样品收集支路处于畅通状态,在驱动单元驱动下,含细胞磁珠耦合物的洗涤液流入样品收集单元的容纳完成分选的样品的容器中
可采用热合机将样品收集支路和废液收集支路的管路分别热封截取。
在某些实施方案中,容纳未经分选的样品、洗涤液、完成分选的样品、废液的各容器以及相对应的样品进样支路、洗涤液进样支路、样品收集支路、洗涤液收集支路中的一对或多对是可拆卸的,所述准备步骤还包括连接可拆卸的容器及其相对应的管道。
在某些实施方案中,分选容器与进液流路和出液流路是可拆卸的,所述准备步骤还包括连接分选容器与进液流路和出液流路。
在某些实施方案中,分选装置包括压板,所述准备步骤还包括将压板插入插槽中。
在某些实施方案中,分选装置包括转动装置,所述准备步骤还包括调节转动装置使样品流入分选容器的方向与水平线之间的夹角为-30°~-60°,优选为-45°。
本发明具有以下积极效果:
1.本发明提供了一种大体积分选容器及分选装置,可直接应用于大体积量的细胞分选,能够将(100ml~3L)大体积量的样品,在10~20min内分选完成;
2.本发明的分选容器具有隔离组件,在分选容器内腔中阻隔形成弯曲流道,该弯曲流道是进液后液体的缓冲区,降低进液后液体的流速,从而增加了液体循环的时间,提高磁场对于细胞磁珠耦合物的抓取效果;
3.本发明的装置、系统可以是封闭式的,避免样品开放式操作的可能,简化了实验操作的便捷性、提高了安全性。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。如无特别说明,本发明的各种材料均可以通过市售得到;或根据本领域的常规方法制备得到。任何与本文所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。
实施例1
本实施例结合图1-4描述本发明的分选系统、分选单元和分选装置的结构。
如图1所示,分选系统包括样品供应单元1、样品供应单元接入针8、洗涤液供应单元2、洗涤液供应单元接入针9、分选单元4、分选容器40、样品收集单元5、废液收集单元6、蠕动泵3、蠕动泵7、止液夹101、止液夹102、止液夹103、止液夹104、止液夹105和止液夹106,以及连接各单元的管道。管道包括主管道和分支管道。主管道包括进液流路A和出液流路B。分支管道包括样品进样支路、洗涤液进样支路、样品收集支路和废液收集支路,分别连接样品供应单元1与进液流路A、样品供应单元2与进液流路A、样品收集单元5与出液流路B、以及废液收集单元6与出液流路B。进液流路A的一端与分选单元4相连,另一端与样品进样支路、洗涤液进样支路相连。出液流路B的一端与分选单元4相连,另一端与样品收集支路、废液收集支路相连。
样品供应单元1与洗涤液供应单元2分别是预先进行封装完成的试剂袋,具有可插入式的接口。样品供应单元接入针8与洗涤液供应单元接入针9分别可以穿透样品供应单元1与洗涤液供应单元2的接口,分别将样品和洗涤液连通样品进样支路和洗涤液进样支路中。样品供应单元接入针8与洗涤液供应单元接入针9出口处分别设有止液夹101和止液夹102,用于控制样品进样支路和洗涤液进样支路畅通和关闭。与分选单元4相连的进液流路A与出液流路B是分选单元4的分选容器40袋内液体的流入与流出通道。
进样流路A上设置蠕动泵管路,便于蠕动泵3的连接,蠕动泵3可用于精确控制进样流路A的流速。出液流路B上设置蠕动泵管路,便于蠕动泵7的连接。蠕动泵7可用于精确控制出液流路B的流速。蠕动泵3和蠕动泵7为市面上常见蠕动泵,泵中不接触任何液体,以避免多样本间的交叉污染。进液流路A与出液流路B分别具有止液夹103与止液夹104,用于控制进液流路A与出液流路B畅通和关闭。
样品收集单元5用于磁珠偶联的细胞收集,废液收集单元6用于收集未偶联磁珠的细胞和洗涤产生的废液。样品收集单元5与废液收集单元6的入口处分别具有止液夹105和止液夹106,是用于控制样品收集支路和废液收集支路畅通和关闭的开关。样品收集单元5与废液收集单元6的样品收集支路和废液收集支路都连通至出液流路B。样品收集单元5废液收集单元6还可具有可插入式的接口,用于后续取样操作。
如图2所示,分选容器40上具有固定结构401,用于将分选容器40固定到分选单元4上。与一般的样品供应单元不同的是,分选容器40上还具有隔离组件402,用于将分选容器40的进液口与出液口之间分隔开,避免分选容器40内进液后直接流至出液口。该隔离组件402在分选容器40内腔阻隔形成一个U型的空间,液体从进液流路A流入后必须要流过整个U型内腔才可以流出至出液流路B,该U型空间是进液后液体的缓冲区,降低进液后液体的流速,从而增加了液体循环的时间,提高磁场对于细胞磁珠耦合物的抓取效果。
如图3所示,分选容器40放置于磁力发生装置12中,以进行磁珠捕获。固定结构401与磁力发生装置上对应位置上的结构结合,用以固定分选容器40。
如图4所示,分选单元4还包括支撑座10、压板11、磁力发生装置12和转动装置13。磁力发生装置12包括一个凹腔,凹腔内可容纳放置分选容器40。磁力发生装置12具有插槽14。压板11由插槽14插入,与磁力发生装置12之间形成一个固定厚度的空间,限制分选容器40进液后袋体的膨胀后的厚度。该空间的厚度优选为2~10mm,更优选为5mm。支撑座10是整个分选单元4的支撑固定件。转动装置13设置于支撑座10上,磁力发生装置12可以绕着转动装置13的转动轴进行转动,与水平面形成一定的角度,优选样品流入分选容器40的方向与水平线之间形成-45°的倾角(即水平方向上,分选容器进液口和出液口侧高于分选单元底部那一侧),此时液体进入后优先集中填充分选容器40的固定结构401一侧,待整体液体充满分选容器40后,出液流路B中才会有液体流出;同时分选容器40充满后,进液流路A进液后先集中于分选容器40的进液口端,磁力发生装置12对磁珠细胞耦合物进行吸附,同时分选容器40的出液口端的液体也会优先进行排出,延长吸附的时间。
实施例2
本实施例结合图1-4描述采用本发明的分选系统、分选单元和分选装置进行细胞分选的过程。
(1)样品准备。进行大体积细胞分选时,预先准备好样品供应单元1和洗涤液供应单元2,样品供应单元1中细胞已经完成与磁珠的耦合孵育。首先保持止液夹101和止液夹102处于关闭状态,即此时样品液进样支路和洗涤液进样支路均为关闭;样品供应单元接入针8与洗涤液供应单元接入针9分别穿刺连通至样品供应单元1和洗涤液供应单元2中。蠕动泵管放置入蠕动泵3和蠕动泵7中。分选单元4的分选容器40放置于磁力发生装置12中,压板11插入插槽14中,同时调节转动装置13使磁力发生装置12与水平面形成-45°夹角。
(2)分选。开始分选时,首先打开止液夹101,关闭止液夹102,仅样品液进样支路连通至进液流路A。打开进液流路的止液夹103、出液流路的止液夹104和废液收集单元6的止液夹106,关闭样品收集单元5的止液夹105,打开蠕动泵3、蠕动泵7,样品供应单元1中混合液流入至分选容器40中,在磁力发生装置12中完成磁场对细胞磁珠偶合物的吸附。出液流路B中,在蠕动泵7的作用下,液体流出至废液收集单元6中。
(3)洗涤。待样品供应单元1内液体流空时,关闭止液夹101和105,打开止液夹102和止液夹106,向分选容器40中加入洗涤液进行混合,关闭蠕动泵3,蠕动泵7将分选容器40中液体抽至废液收集单元6中。
(4)重悬。待分选容器40基本流空后,将分选容器40取出分选磁场,关闭止液夹106、105和104,关闭蠕动泵7,打开蠕动泵3,向分选容器40中加入洗涤液进行混合摇匀重悬细胞磁珠耦合物。
(5)收集。最终收集时,关闭止液夹101、102、103和106,关闭蠕动泵3,打开蠕动泵7,将分选容器40中重悬后的细胞磁珠耦合物转移至样品收集单元105中。最后采用热合机将样品收集支路和废液收集支路的管路分别热封截取,分别取下样品收集单元105和废液收集单元106,分选完成。
Claims (10)
1.一种免疫磁珠分选容器,其特征在于,所述容器具有容器本体、进液口、出液口和位于容器内部的隔离组件,其中,所述隔离组件将容器本体内部的空间划分成进液区、出液区和连通该进液区和出液区的液路缓冲区,所述进液口与所述进液区连通,所述出液口与所述出液区连通,所述液路缓冲区呈弯曲的流道,以更换液体的流动方向。
2.如权利要求1所述的免疫磁珠分选容器,其特征在于,单段或多段所述隔离组件与容器本体的内壁连接,形成所述液路缓冲区,用于缓冲进液口液体的流速;优选地,所述流道为U型或S型流道。
3.如权利要求1所述的免疫磁珠分选容器,其特征在于,所述进液口和出液口位于所述容器的同一侧,所述隔离组件位于所述进液口和出液口之间,一端固定在进液口和出液口所处侧面的内壁上,另一端沿进液方向延伸,从而在所述容器内壁形成U型内腔。
4.一种免疫磁珠分选装置,包括磁力发生装置和置于所述磁力发生装置内部的权利要求1-3中任一项所述的免疫磁珠分选容器。
5.如权利要求4所述的免疫磁珠分选装置,其特征在于,所述磁力发生装置包括磁铁、容纳所述分选容器的凹腔和可拆卸的压板,所述压板经由设在所述磁力发生装置上的插槽固定到所述磁力发生装置上并与该磁力发生装置的其余侧面形成容纳所述分选容器的空间。
6.如权利要求5所述的免疫磁珠分选装置,其特征在于,所述压板插入所述插槽后,所形成的容纳所述分选容器的空间的厚度为2~10mm,优选为5mm。
7.如权利要求4-6中任一项所述的免疫磁珠分选装置,其特征在于,所述分选装置还包括用于支撑所述分磁力发生装置的支撑座,所述支撑座使得装入所述分选容器后,水平方向上分选容器进液口和出液口侧高于分选容器底部一侧,优选地,水平方向上分选容器进液口和出液口侧与水平线之间的夹角为30°~60°,更优选为45°。
8.如权利要求7所述的免疫磁珠分选装置,其特征在于,所述免疫磁珠分选装置还包括位置调节装置,所述位置调节装置用于调节所述免疫磁珠分选容器与水平线之间的倾角。
9.一种免疫磁珠分选系统,包括分选单元,其特征在于,所述分选单元包括权利要求1-3中任一项所述的分选容器;优选地,所述分选单元还包括磁力发生装置;或所述分选单元包括权利要求4-8中任一项所述的免疫磁珠分选装置。
10.如权利要求9所述的免疫磁珠分选系统,其特征在于,所述免疫磁珠分选系统还包括:
样品供应单元、洗涤液供应单元、样品收集单元、废液收集单元,
连通所述样品供应单元、洗涤液供应单元、分选单元、样品收集单元、废液收集单元的管道,
驱动物料在所述样品供应单元、洗涤液供应单元、分选单元、样品收集单元、废液收集单元以及管道之间流动的驱动单元,以及
控制所述样品供应单元、洗涤液供应单元、分选单元、样品收集单元、废液收集单元之间的连通的控制单元。
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