CN111733072A - 一种循环肿瘤细胞筛选分离装置及方法和应用 - Google Patents
一种循环肿瘤细胞筛选分离装置及方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111733072A CN111733072A CN202010514536.0A CN202010514536A CN111733072A CN 111733072 A CN111733072 A CN 111733072A CN 202010514536 A CN202010514536 A CN 202010514536A CN 111733072 A CN111733072 A CN 111733072A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chamber
- blood sample
- culture chamber
- sample culture
- screening
- 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
- 238000012216 screening Methods 0.000 title claims abstract description 118
- 208000005443 Circulating Neoplastic Cells Diseases 0.000 title claims abstract description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 161
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 161
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 90
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 84
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 53
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 claims abstract description 18
- 210000005266 circulating tumour cell Anatomy 0.000 claims abstract 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 78
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 47
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 47
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 26
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 claims description 9
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 claims description 9
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 8
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 claims description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 11
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 9
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 9
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 6
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 5
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 5
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 5
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 5
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000009640 blood culture Methods 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 201000007270 liver cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000014018 liver neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 206010008342 Cervix carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 208000000461 Esophageal Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- 206010030155 Oesophageal carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 208000005718 Stomach Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 208000006105 Uterine Cervical Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 201000010881 cervical cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000012864 cross contamination Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 201000004101 esophageal cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 206010017758 gastric cancer Diseases 0.000 description 1
- 210000003677 hemocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 210000005105 peripheral blood lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 201000011549 stomach cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004416 surface enhanced Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
- C12M47/04—Cell isolation or sorting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
- C12N5/0602—Vertebrate cells
- C12N5/0693—Tumour cells; Cancer cells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
- G01N21/658—Raman scattering enhancement Raman, e.g. surface plasmons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2509/00—Methods for the dissociation of cells, e.g. specific use of enzymes
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Oncology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
本申请公开了一种循环肿瘤细胞筛选分离装置及方法和应用,所述装置包括自上而下设置的血样培育室和细胞筛选室;血样培育室与细胞筛选室固定连接,且细胞筛选室与血样培育室连通;血样培育室利用磁石的吸引作用将血样中的CTCs和血细胞分离;细胞筛选室内设置有生物过滤膜,生物过滤膜用于拦截CTCs,滤过纳米材料或者血细胞。通过设置血样培育室,能够在血样培育室中利用磁性纳米材料受吸铁石吸引,将CTCs与血细胞分离,避免传统的利用大小差异分离CTCs造成的CTCs丢失,提高检测的准确性;通过设置细胞筛选室,利用生物过滤膜进行CTCs,实现了CTCs的快速筛选和分离。
Description
技术领域
本申请涉及一种循环肿瘤细胞筛选分离装置及方法和应用,属于医学检测技术领域。
背景技术
目前报道的光谱检测技术主要基于表面增强拉曼光谱 (surface-enhancedRaman scattering,SERS)检测的循环肿瘤细胞 (Circulating Tumor Cells,CTCs),该技术是一种快速分析外周血中是否存在循环肿瘤细胞的方法,利用具有靶向配体的高度特异性和靶向性的SERS活性纳米材料来完成血细胞中的CTCs筛选和鉴定。首先将外周血样本加入外周血淋巴细胞分离液中,在室温下离心分层,然后将含有白细胞和CTCs的低密度细胞层转移到新的试管中,与具有靶向CTCs功能的 SERS活性纳米材料一起培育,并使用磷酸盐缓冲液冲洗,最后用拉曼光谱仪/红外光谱仪检测样品,得到拉曼/红外光谱。但是该方法筛选分离 CTCs所需血量较大,耗费时间长,且灵敏度和特异性均较低,在操作过程中可能会漏检CTCs,造成假阴性。此外,未清洗干净的多余的SERS 活性纳米粒子(未靶向肿瘤细胞)会造成假阳性。
故本领域急需一种可快速筛选及分离外周血中循环肿瘤细胞的高效率检测装置。
发明内容
为了解决上述技术问题,本申请提供了一种循环肿瘤细胞筛选分离装置及方法和应用,能够在短时间内筛选分离出外周血中的循环肿瘤细胞。
为了实现上述目的,本申请采用的技术方案如下:
本申请一方面,提出了一种循环肿瘤细胞筛选分离装置,所述装置包括自上而下设置的血样培育室和细胞筛选室;
血样培育室与细胞筛选室固定连接,且细胞筛选室与血样培育室连通;
血样培育室利用磁石的吸引作用将血样中的CTCs和血细胞分离;
细胞筛选室内设置有生物过滤膜,生物过滤膜用于拦截CTCs,滤过纳米材料或者血细胞。
具体地,血样培育室与细胞筛选室采用镶嵌卡扣,可拆卸连接。
可选地,所述装置还包括废液回收室;
废液回收室位于细胞筛选室下方,且与细胞筛选室连通。
具体地,废液回收室与细胞筛选室采用镶嵌卡扣,可拆卸连接。
可选地,生物过滤膜的孔径为0.5~15微米;
优选地,生物过滤膜的孔径上小下大,横截面为梯形。
优选地,生物过滤膜设置有两层;
进一步优选地,两层生物过滤膜分别靠近细胞筛选室的顶部和底部。
通过在细胞筛选室中设置两层生物过滤膜,通过二级生物过滤膜进行二次拦截,来防止CTCs通过滤膜造成损失。且生物过滤膜可拆卸设置。
可选地,细胞筛选室与血样培育室之间设置有可拆卸隔离挡板。
可选地,血样培育室顶部设置有顶盖,顶盖与血样培育室端部密封连接;
血样培育室内设置有活塞,所述活塞的推杆贯穿顶盖,并与顶盖活动连接;活塞的塞体与血样培育室内部形状相适应。
可选地,血样培育室内还设置有超声棒,超声棒贯穿顶盖,并与顶盖固定连接。
超声棒的设置用来除去物理吸附在CTCs上的SERS活性纳米粒子(未靶向成键),避免纳米材料物理粘附在血细胞上,同时避免材料团聚体积变大,被滤膜拦截影响检测结果。
具体地,本申请中血样培育室和顶盖螺纹啮合,封闭性良好,避免漏气影响过滤。顶盖上分别设置有用于活塞推杆和超声棒插入的孔洞。
活塞的塞体四周与血样培育室紧密贴合,能够保持装置内气压平衡,且可拆卸。
活塞可将血样培育室分为上下A、B两室,为血液材料提供了缓冲培育空间。
可选地,血样培育室上部侧壁上设置有物料入口。
可选地,血样培育室外部侧壁上设置有导液管,所述导液管用于连通所述血样培育室的中部和底部;
优选地,所述导液管上设置有阀门。
被活塞分隔的A、B两室可以通过导液管连通。
可选地废液回收室侧壁设置有排气孔;
优选地,排气孔设置有排气阀门。
本申请另一方面,提出了一种循环肿瘤细胞筛选分离方法,至少包括以下步骤:
S001、在血样培育室中注入纳米材料和外周血样,混合分散均匀,利用磁石吸引,分离CTCs与血细胞,得到分离混合液;
S002、将分离混合液导入细胞筛选室,经生物过滤膜过滤,分离得到循环肿瘤细胞。
可选地,步骤S002具体为:
a、将血样培育室中活塞塞体上提至血样培育室中部,使分离混合液经导液管从血样培育室的上部流入下部;
b、去掉隔离挡板,打开废液回收室的排气口,下推活塞至血样培育室底部,使分离混合液经所述生物过滤膜过滤后,排入废液回收室中;
d、取下生物过滤膜,在生物过滤膜上表面得到所述循环肿瘤细胞。
可选地,步骤a中还包括对流入血样培育室下部分离混合液进行超声处理。
本申请第三方面,提出了一种循环肿瘤细胞的检测方法,对采用上述任一装置分离得到的循环肿瘤细胞、任一方法分离得到的循环肿瘤细胞中的至少一种,进行拉曼光谱检测。
本申请能产生的有益效果包括:
1)本申请所提供的循环肿瘤细胞筛选分离装置,通过设置血样培育室,能够在血样培育室中利用磁性纳米材料受吸铁石吸引,将CTCs与血细胞分离,避免传统的利用大小差异分离CTCs造成的CTCs丢失,提高检测的准确性;通过设置细胞筛选室,利用生物过滤膜进行CTCs,实现了CTCs的快速筛选和分离。
2)本申请所提供的循环肿瘤细胞筛选分离装置,通过在细胞筛选室设置两层生物过滤膜,双重拦截CTCs,避免CTCs漏检造成检测结果的假阴性。
3)本申请所提供的循环肿瘤细胞筛选分离装置,通过在血样培育室中设置超声棒,将物理粘附在血细胞上的纳米粒子与血细胞分离,同时也将团聚在一起的纳米材料分散开来,使其顺利通过生物过滤膜,避免检测结果假阳性。
4)本申请所提供的循环肿瘤细胞筛选分离装置,通过血样培育室、细胞筛选室和废液回收室之间的连接方式,镶嵌卡扣式垂直连接,可拆卸连接,方便装置的清洗,不重复利用生物过滤膜,避免对下次检测造成影响。
5)本申请所提供的循环肿瘤细胞筛选分离装置,通过设置血样培育室四壁透明,便于观察细胞与材料培育和材料吸附情况。
6)本申请所提供的循环肿瘤细胞筛选分离装置,通过设置血样培育室的大体积和3个入口,提高了CTCs筛选与分离的通量和速率,提高了检测效率。
附图说明
图1为本申请一种实施方式中循环肿瘤细胞筛选分离装置流程示意图。
部件和附图标记列表:
10、血样培育室;11、活塞;12、超声棒;13、导液管;14、物料入口;20、细胞筛选室;21、生物过滤膜;30、废液回收室;72、排气孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详述本申请,但本申请并不局限于这些实施例。
本申请循环肿瘤细胞筛选分离装置的一种实施方式,其结构如图1所示,包括自上而下设置的血样培育室10、细胞筛选室20和废液回收室30;血样培育室10,细胞筛选室20与废液回收室30可拆卸连接。
此处的可拆卸连接方式包括但不限于镶嵌卡扣式连接。优选为镶嵌卡扣式连接,采用此类连接方式,能较简便的拆卸,同时避免使用过中脱落。通过采用该装置,既能提高循环肿瘤细胞筛选和分离的速率,同时避免了 CTCs的损失和纳米材料的残留,提高了检测效率和准确性。镶嵌卡扣式分别设置于血样培育室10下端、细胞筛选室20上下两端和废液回收室30 上端,在使用时卡口对准轻轻旋转后即扣紧,不易发生脱落及滑动。血样培育室10、细胞筛选室20和废液回收室30紧密连接,保持装置的密闭性,以便在推动活塞推杆的时候,混合液顺利通过滤膜不泄露。
优选地,血样培育室10、细胞筛选室20和废液回收室30为可以采用有机材料制成。
优选地,血样培育室10、细胞筛选室20和废液回收室30的内表面均涂设有疏水性能层,避免细胞或材料粘附。
血样培育室10顶部设置有顶盖,具体地,血样培育室10和顶盖螺纹啮合,封闭性良好,避免装置漏气影响过滤。
血样培育室10内设置有活塞11和超声棒12;顶盖上分别开设有用于安装活塞11的推杆和超声棒12的通孔,活塞11和超声棒12经通孔与顶盖可拆卸密封连接。活塞11的推杆的塞体四周与血样培育室10四壁紧密贴合,以保持装置内气压平衡,且可拆卸。
活塞11将血样培育室10分为上下A、B两室,血样培育室10外部侧壁上设置有导液管13,导液管13两端分别与血样培育室10的中部和底部连通,即A、B两室通过导液管13连通,优选地,导液管13上设置有阀门。利用活塞11分隔出来的A、B两室,能够给血液材料提供缓冲培育空间。具体实施过程中,血样培育室10内没有明确的A、B室之分,比如活塞11塞体在血样培育室10底部时,可认为整个血样培育室10为A 室;而当活塞11上提时,活塞11上部空间为A室,活塞11下部空间为 B室
优选地,血样培育室10为圆柱型,上下直径相同,外直径为20~30 毫米,高度为20~120毫米,壁厚0.5~2毫米。活塞11的推杆位于顶盖中心位置。
进一步优选地,血样培育室10四壁透明,方便观察血样培育室10内混合液情况。血样培育室10四壁可以选用塑料或者玻璃材质,更优地,选用玻璃。
血样培育室10内设置超声棒12,能够避免纳米材料物理粘附在血细胞上,同时避免材料团聚体积变大,被滤膜拦截影响检测结果。
血样培育室10上部侧壁上设置有物料入口14。优选地,物料入口设置有三个,分别用于通入血液、材料溶液和缓冲溶液,将三种液体入口分开,能够避免不同液体间的交叉污染。
细胞筛选室20分别与血样培育室10、废液回收室30连通。
细胞筛选室20与和血样培育室10之间设置有隔离挡板,优选地隔离挡板可拆卸。具体地可拆卸隔离挡板的一种设置方式可以为,在细胞筛选室20靠近顶部或者在血样培育室10靠近底部的侧壁双功能设置贯穿槽,隔离挡板插在贯穿槽内,且与贯穿槽紧密贴合。
细胞筛选室20内设置有生物过滤膜21,生物过滤膜21用于拦截CTCs,滤过纳米材料或者血细胞。生物过滤膜21可拆卸下来,直接进行拉曼光谱检测。
优选地,生物过滤膜的孔径为0.5~15微米;
进一步优选地,生物过滤膜的孔径上小下大,横截面为梯形。
为了更好的滤出CTCs,减少CTCs的损失,细胞筛选室20设有两层生物过滤膜,较佳地,两层生物过滤膜分别设置在细胞筛选室20的顶部和底部,位于细胞筛选室20的顶部生物过滤膜处于隔离挡板下方,一方面方便对于生物过滤膜的拆卸,另一方面减少过滤的压力。
具体地,生物过滤膜21的周缘与细胞筛选室20的内壁卡接的方式可以是:生物过滤膜21与细胞筛选室20均设有相互配合的卡接结构或者是生物过滤膜21与细胞筛选室20尺寸上的卡接,而尺寸卡接是指细胞筛选室20的筒径大于生物过滤膜21的直径,进而生物过滤膜21与细胞筛选室20通过过盈配合来卡接。本申请在此不作具体的限定
废液回收室30侧壁设置有排气口31,排气口31的开关可以控制装置内的气压。具体地,可以在排气口31上安装排气阀门。
采用上述装置进行循环肿瘤细胞筛选分离方法,包括以下步骤:
1、将贵金属@氧化铁靶向纳米材料与稀释过的血液样品分别从物料入口14注入血样培育室10,在恒温箱中共同培育40分钟;
2、打开导液管13上的阀门,上提活塞11的推杆,使培育后的混合液通过导液管13从血样培育室10的A室进入血样培育室10的B室;
3、在血样培育室10外用吸铁石吸引与贵金属@氧化铁靶向纳米材料结合的CTCs和多余的贵金属@氧化铁靶向纳米材料,使CTCs与血细胞分离,拆除活塞11,插入并启动超声棒12对分离后的混合液超声30秒,使物理粘附在细胞上的纳米粒子有效脱落;
4、移开吸铁石,拆除超声棒12,安装活塞11,移开隔离挡板,打开排气口31的阀门,下压活塞11至血样培育室10底部,使步骤3分离的混合液经生物过滤膜21过滤,液体进入废液回收室30,CTCs被拦截在生物过滤膜21上;
5、安装隔离挡板,将磷酸盐缓冲液从物料入口14注入血样培育室10,拆除活塞11,插入并启动超声棒12超声30秒,安装活塞11,将液体压入细胞筛选室20,并进入废液回收室30,多次重复此步骤;
6、拆下生物过滤膜21,放在拉曼光谱仪下进行检测。
实施例1
选用高度为120毫米,内径为15毫米,外径为16毫米的血样培育室,孔径为0.5~1微米的生物过滤膜,将血样培育室、细胞筛选室和废液回收室连接好。往血样培育室A室注入纳米材料和外周血样,培育1小时后,将活塞推杆往上提使导液管上入口,使得混合溶液进入A室。在血样培育室外利用吸铁石吸引分离CTCs与血细胞分离后,超声处理混合溶液30秒。去掉血样培育室与细胞筛选室之间的隔离挡板,打开废液回收室的排气口。向下匀速推动活塞至液体全部进入废液回收室。在血样培育室中加入磷酸盐缓冲液超声洗涤30秒后,将洗涤液全部压入废液回收室,重复洗涤3次。打开细胞筛选室,取出生物过滤膜。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本1a,血样培育室的池壁为样本1b。
实施例2
选用高度为110毫米,内径为18毫米,外径为21毫米的血样培育室,孔径为0.5~1微米的生物过滤膜,将血样培育室、细胞筛选室和废液回收室连接好。往血样培育室A室注入纳米材料和外周血样,培育1小时后,将活塞推杆往上提使导液管上入口,使得混合溶液进入A室。在血样培育室外利用吸铁石吸引分离CTCs与血细胞分离后,超声处理混合溶液30秒。去掉血样培育室与细胞筛选室之间的隔离挡板,打开废液回收室的排气口。向下匀速推动活塞至液体全部进入废液回收室。在血样培育室中加入磷酸盐缓冲液超声洗涤30秒后,将洗涤液全部压入废液回收室,重复洗涤3次。打开细胞筛选室,取出生物过滤膜。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本2a,血样培育室的池壁为样本2b。
实施例3
选用高度为100毫米,内径为18毫米,外径为21毫米的血样培育室,孔径为0.5~1微米的生物过滤膜,将血样培育室、细胞筛选室和废液回收室连接好。往血样培育室A室注入纳米材料和外周血样,培育1小时后,将活塞推杆往上提使导液管上入口,使得混合溶液进入A室。在血样培育室外利用吸铁石吸引分离CTCs与血细胞分离后,超声处理混合溶液30秒。去掉血样培育室与细胞筛选室之间的隔离挡板,打开废液回收室的排气口。向下匀速推动活塞至液体全部进入废液回收室。在血样培育室中加入磷酸盐缓冲液超声洗涤30秒后,将洗涤液全部压入废液回收室,重复洗涤3次。打开细胞筛选室,取出生物过滤膜。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本3a,血样培育室的池壁为样本3b。
实施例4
与实施例1的区别在于:选用高度为120毫米,内径为26毫米,外径为28毫米的血样培育室。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本4a,血样培育室的池壁为样本4b。
实施例5
与实施例2的区别在于:选用高度为120毫米,内径为35毫米,外径为38毫米的血样培育室,孔径为2~2.5微米的生物过滤膜。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本5a,血样培育室的池壁为样本5b。
实施例6
与实施例3的区别在于:选用高度为120毫米,内径为13毫米,外径为17毫米的血样培育室,孔径为2.5~3微米的生物过滤膜。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本6a,血样培育室的池壁为样本6b。
实施例7
与实施例3的区别在于:选用高度为120毫米,内径为26毫米,外径为28毫米的血样培育室,孔径为0.5~1微米的生物过滤膜。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本7a,血样培育室的池壁为样本7b。
实施例8
选用高度为120毫米,内径为15毫米,外径为16毫米的血样培育室,孔径为0.5~2微米的生物过滤膜,血样培育室、细胞筛选室和废液回收室连接好。分别将粒径为0.1微米的磁性纳米材料溶液和含有乳腺癌细胞的模拟血液溶液注入血样培育室A室,放入恒温培养箱中培养40分钟。向上提活塞推杆,将混合液全部注入血样培育室B室,拆除活塞推杆,用吸铁石吸引与磁性纳米材料结合的癌细胞和多余磁性纳米材料,移除血样培育室和细胞筛选室之间的隔离挡板,混合液进入废液回收室。安装隔离挡板,往血样培育室注入磷酸盐缓冲液,超声棒超声30秒,移除隔离挡板,用活塞推杆将液体压入细胞筛选室,进入废液回收室,重复这个步骤3次。之后取出生物过滤膜。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本8a,血样培育室的池壁为样本8b。
实施例9
选用高度为120毫米,内径为15毫米,外径为16毫米的血样培育室,孔径为0.5~2微米的生物过滤膜,血样培育室、细胞筛选室和废液回收室连接好。分别将粒径为0.1微米的磁性纳米材料溶液和含有肝癌细胞的模拟血液溶液注入血样培育室A室,放入恒温培养箱中培养40分钟。向上提活塞推杆,将混合液全部注入血样培育室B室,拆除活塞推杆,用吸铁石吸引与磁性纳米材料结合的癌细胞和多余磁性纳米材料,移除血样培育室和细胞筛选室之间的隔离挡板,混合液进入废液回收室。安装隔离挡板,往血样培育室注入磷酸盐缓冲液,超声棒超声30秒,移除隔离挡板,用活塞推杆将液体压入细胞筛选室,进入废液回收室,重复这个步骤3次。之后取出生物过滤膜。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本9a,血样培育室的池壁为样本9b。
实施例10
选用高度为120毫米,内径为15毫米,外径为16毫米的血样培育室,孔径为0.5~2微米的生物过滤膜,血样培育室、细胞筛选室和废液回收室连接好。分别将粒径为0.1微米的磁性纳米材料溶液和含有乳腺癌细胞的模拟血液溶液注入血样培育室A室,放入恒温培养箱中培养40分钟。向上提活塞推杆,将混合液全部注入血样培育室B室,拆除活塞推杆,用吸铁石吸引与磁性纳米材料结合的癌细胞和多余磁性纳米材料,移除血样培育室和细胞筛选室之间的隔离挡板,混合液进入废液回收室。安装隔离挡板,往血样培育室注入磷酸盐缓冲液,超声棒超声30秒,移除隔离挡板,用活塞推杆将液体压入细胞筛选室,进入废液回收室,重复这个步骤3次。之后取出生物过滤膜。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本10a,血样培育室的池壁为样本10b。
实施例11
选用高度为120毫米,内径为15毫米,外径为16毫米的血样培育室,孔径为0.5~2微米的生物过滤膜,血样培育室、细胞筛选室和废液回收室连接好。分别将粒径为0.1微米的磁性纳米材料溶液和含有肝癌细胞的模拟血液溶液注入血样培育室A室,放入恒温培养箱中培养40分钟。向上提活塞推杆,将混合液全部注入血样培育室B室,拆除活塞推杆,用吸铁石吸引与磁性纳米材料结合的癌细胞和多余磁性纳米材料,移除开血样培育室和细胞筛选室之间的隔离挡板,混合液进入废液回收室。安装隔离挡板,往血样培育室注入磷酸盐缓冲液,超声棒超声30秒,移除隔离挡板,用活塞推杆将液体压入细胞筛选室,进入废液回收室,重复这个步骤3次。之后取出生物过滤膜。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本11a,血样培育室的池壁为样本11b。
实施例12
与实施例8、实施例10的区别在于:检测肺癌循环肿瘤细胞。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本12a,血样培育室的池壁为样本12b。
实施例13
与实施例8、实施例10的区别在于:检测食管癌循环肿瘤细胞。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本13a,血样培育室的池壁为样本13b。
实施例14
与实施例8、实施例10的区别在于:检测宫颈癌循环肿瘤细胞。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本14a,血样培育室的池壁为样本14b。
实施例15
与实施例8、实施例10的区别在于:检测胃癌循环肿瘤细胞。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本15a,血样培育室的池壁为样本15b。
实施例16
与实施例8、实施例10的区别在于:生物过滤膜孔径为2~4微米。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本16a,血样培育室的池壁为样本16b。
实施例17
与实施例8、实施例10的区别在于:生物过滤膜孔径为4~6微米。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本17a,血样培育室的池壁为样本17b。
实施例18
与实施例8、实施例10的区别在于:生物过滤膜孔径为6~8微米。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本18a,血样培育室的池壁为样本18b。
实施例19
与实施例8、实施例10的区别在于:生物过滤膜孔径为8~10微米。将筛选分离CTCs后的生物过滤膜记为样本19a,血样培育室的池壁为样本19b。
实施例20对实施例1-19得到的样本进行检测
将样本1a-19a放在显微镜下观察,未见纳米材料残留。
将样本1a-19a放在拉曼光谱仪下检测,未见纳米材料对应光谱信号。
将样本1b-19b放在显微镜下观察,未见纳米材料残留。
将样本1b-19b放在拉曼光谱仪下检测,未见纳米材料对应光谱信号。
将样本8a-15a放在拉曼光谱仪下检测,分别检测到相应癌症的循环肿瘤细胞。
以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种循环肿瘤细胞筛选分离装置,其特征在于,所述装置包括自上而下设置的血样培育室和细胞筛选室;
所述血样培育室与所述细胞筛选室固定连接,且所述细胞筛选室与所述血样培育室连通;
所述血样培育室利用磁石的吸引作用将血样中的CTCs和血细胞分离;
所述细胞筛选室内设置有生物过滤膜,所述生物过滤膜用于拦截CTCs。
2.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞筛选分离装置,其特征在于,所述装置还包括废液回收室;
所述废液回收室位于所述细胞筛选室下方,且与所述细胞筛选室连通。
3.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞筛选分离装置,其特征在于,所述生物过滤膜的孔径为0.5~15微米;
优选地,所述生物过滤膜的孔径上小下大,横截面为梯形;
优选地,所述生物过滤膜设置有两层;
进一步优选地,两层所述生物过滤膜分别靠近所述细胞筛选室的顶部和底部。
4.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞筛选分离装置,其特征在于,所述细胞筛选室与所述血样培育室之间设置有可拆卸隔离挡板。
5.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞筛选分离装置,其特征在于,所述血样培育室顶部设置有顶盖,所述顶盖与所述血样培育室端部密封连接;
所述血样培育室内设置有活塞,所述活塞的推杆贯穿所述顶盖,并与所述顶盖活动连接;所述活塞的塞体与血样培育室内部形状相适应;
优选地,所述血样培育室内还设置有超声棒,所述超声棒贯穿所述顶盖,并与所述顶盖固定连接。
6.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞筛选分离装置,其特征在于,所述血样培育室上部侧壁上设置有物料入口;
优选地,所述血样培育室外部侧壁上设置有导液管,所述导液管用于连通所述血样培育室的中部和底部;
进一步优选地,所述导液管上设置有阀门;
优选地,所述废液回收室侧壁设置有排气孔;
进一步优选地,所述排气孔设置有排气阀门。
7.一种循环肿瘤细胞筛选分离方法,其特征在于,至少包括以下步骤:
S001、在血样培育室中注入纳米材料和外周血样,混合分散均匀后,利用磁石吸引,分离CTCs与血细胞,得到分离混合液;
S002、将所述分离混合液导入细胞筛选室,经生物过滤膜过滤,分离得到循环肿瘤细胞。
8.根据权利要求7所述的循环肿瘤细胞筛选分离方法,其特征在于,步骤S002具体为:
a、将所述血样培育室中活塞塞体上提至所述血样培育室中部,使所述分离混合液经导液管从所述血样培育室的上部流入下部;
b、去掉隔离挡板,打开所述废液回收室的排气口,下推所述活塞至所述血样培育室底部,使分离混合液经所述生物过滤膜过滤后,排入所述废液回收室中;
d、取下所述生物过滤膜,在所述生物过滤膜上表面得到所述循环肿瘤细胞。
9.根据权利要求7所述的循环肿瘤细胞筛选分离方法,其特征在于,步骤a中还包括对流入所述血样培育室下部的所述分离混合液进行超声处理。
10.一种循环肿瘤细胞的检测方法,其特征在于,对采用权利要求1-6任一项所述装置分离得到的循环肿瘤细胞、权利要求7-9任一项所述方法中的分离得到的循环肿瘤细胞中的至少一种,进行拉曼光谱检测。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010514536.0A CN111733072B (zh) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | 一种循环肿瘤细胞筛选分离装置及方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010514536.0A CN111733072B (zh) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | 一种循环肿瘤细胞筛选分离装置及方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111733072A true CN111733072A (zh) | 2020-10-02 |
CN111733072B CN111733072B (zh) | 2023-06-30 |
Family
ID=72648521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010514536.0A Active CN111733072B (zh) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | 一种循环肿瘤细胞筛选分离装置及方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111733072B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112316751A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-05 | 南京工业大学 | 一种循环肿瘤细胞的分离方法 |
CN114592047A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-06-07 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种检测循环肿瘤细胞的方法及其应用 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005199163A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Trial Corp | 磁性ビーズ利用の濾取装置及び方法 |
US20120129252A1 (en) * | 2010-11-11 | 2012-05-24 | Seubert Ronald C | Method and system for cell filtration |
CN104928176A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-09-23 | 中南大学湘雅医院 | 含组织固定及多层滤过装置的原代肝细胞分离系统及方法 |
CN105331516A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-02-17 | 苏州浚惠生物科技有限公司 | 稀有细胞富集装置和方法 |
US20160122704A1 (en) * | 2013-06-14 | 2016-05-05 | Metacell, S.R.O. | Method for separation of sporadic cells from body fluids, and apparatus for carrying out said method |
CN107402303A (zh) * | 2016-05-20 | 2017-11-28 | 益善生物技术股份有限公司 | 循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片及其富集方法 |
CN210204746U (zh) * | 2019-05-31 | 2020-03-31 | 江南大学附属医院(无锡市第四人民医院) | 一种循环肿瘤细胞用收集装置 |
-
2020
- 2020-06-08 CN CN202010514536.0A patent/CN111733072B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005199163A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Trial Corp | 磁性ビーズ利用の濾取装置及び方法 |
US20120129252A1 (en) * | 2010-11-11 | 2012-05-24 | Seubert Ronald C | Method and system for cell filtration |
US20160122704A1 (en) * | 2013-06-14 | 2016-05-05 | Metacell, S.R.O. | Method for separation of sporadic cells from body fluids, and apparatus for carrying out said method |
CN104928176A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-09-23 | 中南大学湘雅医院 | 含组织固定及多层滤过装置的原代肝细胞分离系统及方法 |
CN105331516A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-02-17 | 苏州浚惠生物科技有限公司 | 稀有细胞富集装置和方法 |
CN107402303A (zh) * | 2016-05-20 | 2017-11-28 | 益善生物技术股份有限公司 | 循环肿瘤细胞分离富集微流控芯片及其富集方法 |
CN210204746U (zh) * | 2019-05-31 | 2020-03-31 | 江南大学附属医院(无锡市第四人民医院) | 一种循环肿瘤细胞用收集装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112316751A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-05 | 南京工业大学 | 一种循环肿瘤细胞的分离方法 |
CN114592047A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-06-07 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种检测循环肿瘤细胞的方法及其应用 |
CN114592047B (zh) * | 2022-04-24 | 2024-05-07 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种检测循环肿瘤细胞的方法及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111733072B (zh) | 2023-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3244504B2 (ja) | 液体試料容器と取付け可能な試験モジュール | |
CN109852530A (zh) | 一种集循环肿瘤细胞捕获、裂解与核酸检测于一体的微流控芯片及其装置以及方法 | |
EP3725409A1 (en) | A microsieve diagnostic device in the isolation and analysis of single cells | |
CN110339874B (zh) | 一种外泌体分离与表面蛋白检测微流控装置及使用方法 | |
CA2222878A1 (en) | Biological cell sample holder for use in infrared and/or raman spectroscopy analysis | |
CN111733072A (zh) | 一种循环肿瘤细胞筛选分离装置及方法和应用 | |
EP1029228A1 (en) | Method and apparatus for mixing and separating particulate matter from a liquid specimen | |
CN111638341A (zh) | 一种检测小细胞肺癌患者外周血循环肿瘤细胞pd-l1基因突变的试剂盒及检测方法 | |
CN111812071A (zh) | 一种新型循环肿瘤细胞的鉴定技术 | |
CN111638357A (zh) | 非小细胞肺癌患者外周血循环肿瘤细胞E-Cadherin突变的免疫荧光试剂盒及方法 | |
KR20050094604A (ko) | 침전방식과 음압을 이용한 액상 세포 검사용 세포 필터링 장치 및 그 방법 | |
CN111562377A (zh) | 一种检测胰腺癌患者外周血循环肿瘤细胞ca199表达的试剂盒及检测方法 | |
CN210923495U (zh) | 富集细胞并对细胞着色的流体控制装置 | |
CN111521791A (zh) | 一种检测小细胞肺癌患者外周血循环肿瘤细胞nse基因突变的试剂盒及检测方法 | |
CN111521795A (zh) | 一种检测非小细胞肺癌患者外周血循环肿瘤细胞pd-l1基因突变的试剂盒及检测方法 | |
JPH0862210A (ja) | 液状検体細胞塗抹器具及びその使用方法 | |
CN109655477A (zh) | 用于x射线荧光光谱检测水体重金属的藻富集装置及方法 | |
CN111638355A (zh) | 一种检测乳腺癌患者外周血循环肿瘤细胞E-Cadherin表达的试剂盒及检测方法 | |
KR101743936B1 (ko) | 피펫이 포함된 시료 채취용 용기 조립체 | |
CN111856022A (zh) | 一种检测胰腺癌患者外周血循环肿瘤细胞E-Cadherin表达的试剂盒及检测方法 | |
CN111638344A (zh) | 检测小细胞肺癌患者外周血循环肿瘤细胞E-Cadherin基因突变的试剂盒及方法 | |
CN111537423A (zh) | 一种循环肿瘤细胞CTCs的检测鉴定方法 | |
CN111638338A (zh) | 一种通过外周血循环肿瘤细胞检测结直肠癌患者E-Cadherin表达的方法 | |
CN202164298U (zh) | 一种分离富集外周血非血源性细胞的装置 | |
CN111638354A (zh) | 一种检测胰腺癌患者外周血循环肿瘤细胞E-Cadherin表达的免疫荧光试剂盒 |
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 |