CN206337256U

CN206337256U - 用于制作单层细胞的推片装置

Info

Publication number: CN206337256U
Application number: CN201621385336.5U
Authority: CN
Inventors: 唐玉国; 黎海文; 董文飞; 刘广兴; 周武平; 蒋克明; 刘聪; 张涛; 付威威; 尹焕才
Original assignee: Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology of CAS
Current assignee: Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology of CAS
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2017-07-18
Anticipated expiration: 2026-12-16

Abstract

本实用新型公开了一种用于制作单层细胞的推片装置，包括：基板，其两侧设有导轨条；推片，其在导轨条上以可滑动移动的方式将细胞液平铺在基板上；推片夹，其与推片连接；第一铰链组件，其包括有第一铰链安装座和第一铰链；第一铰链组件通过固定孔与推片夹实现连接；第二铰链组件，其包括有第二铰链安装座和第二铰链；第二铰链组件与第一铰链组件连接；第一铰链与第二铰链的推进方向在空间上相对垂直。本案利用双自由度上的推片姿态自动微调技术，实现了十亿细胞的快速连续单层铺开，无多层细胞叠加的情况。该推片装置可与成像设备配合使用，快速找出稀有细胞和病变细胞，对传染性疾病和肿瘤癌症的早期临床检测具有重要意义。

Description

用于制作单层细胞的推片装置

技术领域

本实用新型涉及一种推片装置，特别涉及一种用于制作单层细胞的推片装置。

背景技术

如何在外周血中数十亿个细胞中快速、准确的识别出稀有细胞及痕量病原微生物，是生命科学领域的重要研究课题，也是早期识别传染性疾病、肿瘤癌症等的极为有效的手段，其相对于传统的影像学检测，检测时间大大提前，因而其对于医学检验、临床检查具有非常重要的意义。

目前已有的对外周血细胞检测的方法为采用CTC细胞流式计数进行检测，其基本原理是将所有经过标记处理的细胞一个一个的流经检测区域，通过荧光检测对稀有细胞或病变细胞进行检测计数。由于其采用的为单个细胞串行检测方法，其检测周期漫长，检测成本很高。

利用推片技术，将全血细胞在玻片上单层展开，并利用肉眼识别或光学成像来识别稀有细胞或病变细胞，来进行快速细胞筛选计数，是新型细胞检测技术。它相对于流式计数方法，速度大大提高，检测时间短，成本低。

已临床使用的推片机器包括西森美康的SP-1000i和迈瑞的SC-120型推片机，其常与血常规相配合，用于检测血液中的各类白细胞计数。这两款仪器推片样品体积60μL-200μL，对于血液大量存在的细胞，如嗜酸性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞等等可以较为准确的检测，在临床检测中只需选择推片较好的微小部位，识别病原细胞大概比例即可。

但是，这两款对于稀有细胞和痕量病原微生物的检测却无能为力，原因为：

1)样品量不够，这两款仪器不具有连续补养的装置模块，只能对60-200μL样品进行推片，而稀有细胞和痕量病原微生物检测需要10亿个外周血(约7.5mL样品)中数十亿个细胞中快速、准确的识别出几十个乃至几个稀有细胞及痕量病原微生物。

2)推片质量不够。受应用所限，西森美康的SP-1000i和迈瑞的SC-120对于推片的头部和尾部没有要求，其只需要在推片中段具有微小单层细胞片段即可，其头尾部分为多层细胞汇聚在一起。而对于在10亿个外周血(7.5ml样品)中数十亿个细胞中快速、准确的识别出几十个乃至几个稀有细胞及痕量病原微生物而言，显然对整个推片的每一部分都要求是单层，以保证稀有细胞不会因细胞叠加而被遗漏。

实用新型内容

针对现有技术中的不足之处，本案提出了一种用于制作单层细胞的推片装置。

本实用新型的技术方案概述如下：

一种用于制作单层细胞的推片装置，其包括：

基板，其两侧设有导轨条；

推片，其一端用于与所述导轨条接触，并在所述导轨条上以可滑动移动的方式将细胞液平铺在所述基板上；

推片夹，其与所述推片连接；

第一铰链组件，其包括有第一铰链安装座和第一铰链；所述第一铰链组件通过所述第一铰链与所述推片夹实现连接；

第二铰链组件，其包括有第二铰链安装座和第二铰链；所述第二铰链组件与所述第一铰链组件连接；

其中，所述第一铰链与所述第二铰链的推进方向在空间上相对垂直。

优选的是，所述的用于制作单层细胞的推片装置，其中，所述导轨条的高度为5-20μm。

优选的是，所述的用于制作单层细胞的推片装置，其中，所述第一铰链安装座上设置有用于限制所述推片夹旋转角度的阻挡件。

优选的是，所述的用于制作单层细胞的推片装置，其中，在所述第一铰链上还设置有弹性件，该弹性件在所述推片夹旋转时产生回弹力。

优选的是，所述的用于制作单层细胞的推片装置，其中，所述推片内部还开设有用于注液的流道。

优选的是，所述的用于制作单层细胞的推片装置，其中，所述推片表面还开设有用于容置注液管的凹槽。

优选的是，所述的用于制作单层细胞的推片装置，其中，所述推片表面还开设有用于注液管穿插的布线孔。

优选的是，所述的用于制作单层细胞的推片装置，其中，所述推片与推片夹之间还设有弹性垫片。

本实用新型的有益效果是：本案提出的装置采用连续注样技术，并利用双自由度上的推片姿态自动微调技术，能够实现10亿个细胞(7.5mL血样)的快速连续单层铺开，并且在整个细胞层上不会出现多层细胞叠加的情况。该推片装置可与大视野图形成像设备进行配合使用，可以快速的找出10亿个细胞(7.5mL血样)中的个别稀有细胞和病变细胞，对于传染性疾病和肿瘤癌症的早期临床检测具有重要意义。

附图说明

图1为用于制作单层细胞的推片装置的结构示意图。

图2为含第一铰链组件和第二铰链组件剖面的推片装置的结构示意图。

图3为图2中A的局部放大图。

图4为推片装置采用进样注液方式一的结构示意图。

图5为推片装置采用进样注液方式二的结构示意图。

图6为推片装置中基板的结构示意图。

图7为第一铰链和第二铰链相对转动时在空间上的动态示意图。

图8为多组推片装置同时联用时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1-8所示，本案列出一实施例的用于制作单层细胞的推片装置，其包括：

基板1，其两侧设有导轨条2；

推片3，其一端用于与导轨条2接触，并在导轨条2上以可滑动移动的方式将细胞液平铺在基板1上；导轨条2的作用是：1)克服血样粘度，同时减小推片3与基板1的接触面积，从而减小在基板1上推进时的阻力；2)控制推片3与基板1之间的间隙，以满足单层细胞的平铺需要。

推片夹4，其与推片3连接；

第一铰链组件，其包括有第一铰链安装座5和第一铰链6；第一铰链组件通过第一铰链6与推片夹4实现连接；

第二铰链组件，其包括有第二铰链安装座7和第二铰链8；第二铰链组件与第一铰链组件连接；

其中，第一铰链6与第二铰链8的推进方向在空间上相对垂直(如图7所示)。第一铰链6和第二铰链8为能够实现相对旋转的连接机构，包括但不限于“轴-轴承”形式的连接方式。第一铰链6用于连接推片夹4和第一铰链安装座5，它可以实现推片夹4和第一铰链安装座5之间沿X轴方向的相对转动。第二铰链8用于连接第一铰链安装座5和第二铰链安装座7，它可以实现第一铰链安装座5和第二铰链安装座7之间沿Y轴方向的相对转动。第一铰链6和第二铰链8使得推片3具有在X、Y轴方向上的两个转动自由度(如图7所示)。

其中，导轨条2的高度优选为5-20μm，细胞的直径在5-20μm，因此得以保证在推片过程中有效的保护细胞。

其中，第一铰链安装座5上设置有用于限制推片夹4旋转角度的阻挡件9。阻挡件9可以对推片夹4的运动进行阻当，作用是对推片3和第一铰链安装座5之间的旋转角度进行限制，以保证在推片3与基板1相接触的瞬间，两者之间的角度不会超出一个定值(例如：30度)，以保护推片3本身和提高推平质量。

其中，在第一铰链6上还设置有弹性件10，该弹性件10在推片夹4旋转时产生回弹力。弹性件10可以将弹性力施加于推片夹4和第一铰链安装座5之间，当推片夹4相对于第一铰链安装座5之间有相对转动时，弹性件10的变形使其可以产生一定的回弹力，这个力一方面可以对在自由状态下的推片夹4和第一铰链安装座5之间的角度进行约束，另一方面在推片3与基板1相接触并进行推片时，使得推片3上具有一定的下压力作用于基板1的导轨条2上，以保证推片过程中推片3与导轨条2一直紧密贴合。弹性件10可以为：扭转弹簧，其与第一铰链6同轴(如图3)，一端抵顶在推片夹4上，另一端抵顶在第一铰链安装座5上；或是拉伸弹簧，一端固定于推片夹4上，另一端固定与第一铰链安装座5上；或是压缩弹簧，一端固定于推片夹4上，另一端固定与第一铰链安装座5上。

另外，本装置还可以实现连续进样注液，它可以采用多种形式来实现：

方式一：推片3内部还开设有用于注液的流道11，如图4。

方式二：推片3表面还开设有用于容置注液管的凹槽12。推片3表面还可优选开设有用于注液管穿插的布线孔13，如图5。

此外，推片3与推片夹4之间还设有弹性垫片14，以实现推片3与推片夹4之间的弹性连接，保证在安装过程中推片3不会损坏。

第二铰链安装座7与基板1在使用时可以外接驱动设备，如直线电机或旋转电机+丝杆的方式，在此作用下产生相对运动，包括Z轴方向和Y轴方向(以图7标定方向为基准)上的平移运动。驱动设备可以包含一个或多个直线电机或旋转电机+丝杆的驱动设备。为提高通量和效率，本推片装置可以包含多个主体来同时进行推片操作，见图8。

上述相对运动的实现可以为以下几种方式：

A)基板1固定不动，第二铰链安装座7在外接驱动设备的驱动下进行Z、Y向的平移运动。

B)基板1在外接驱动设备的驱动系进行Y方向平移运动，第二铰链安装座7在外接驱动设备的驱动下进行Z方向的平移运动。

C)基板1在外接驱动设备的驱动下进行Z、Y方向上的平移运动，而第二铰链安装座7保持固定。

本推片装置的基本运行过程如下：

1)放置基板1；

2)在外接驱动装置的驱动下，推片3缓慢相垂直于基板1的方向运动并逐渐接近基板1；

3)在推片3与基板1接触过程中，第一铰链6和第二铰链8将根据推片3与基板1之间的接触力，自动微调推片状态，使推片3的边线与基板1紧密贴合；

4)在外接驱动装置的驱动下继续推片3继续朝垂直于基板1的方向运动，此时弹性件10开始作用，使推片3以一定的压力作用在基板1上，保证推片过程中的紧密接触；

5)通过外接动力源向注样流道缓慢注入样品。样品在毛细力的作用下分散于基板1的边线上。同时，在外接驱动装置的驱动下推片3沿基板1长度方向做平移，并将样品连续均匀的单层铺开在基板1上；

6)推片完毕，在外接驱动装置驱动下推片3先做垂直与基板1方向远离基板1，后做平行于基板1方向平动，自动恢复至初始位置，同时外接动力源清洗注样流道，以保证无交叉污染。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节。

Claims

1.一种用于制作单层细胞的推片装置，其特征在于，包括：

基板，其两侧设有导轨条；

推片夹，其与所述推片连接；

2.根据权利要求1所述的用于制作单层细胞的推片装置，其特征在于，所述导轨条的高度为5-20μm。

3.根据权利要求1所述的用于制作单层细胞的推片装置，其特征在于，所述第一铰链安装座上设置有用于限制所述推片夹旋转角度的阻挡件。

4.根据权利要求1所述的用于制作单层细胞的推片装置，其特征在于，在所述第一铰链上还设置有弹性件，该弹性件在所述推片夹旋转时产生回弹力。

5.根据权利要求1所述的用于制作单层细胞的推片装置，其特征在于，所述推片内部还开设有用于注液的流道。

6.根据权利要求1所述的用于制作单层细胞的推片装置，其特征在于，所述推片表面还开设有用于容置注液管的凹槽。

7.根据权利要求6所述的用于制作单层细胞的推片装置，其特征在于，所述推片表面还开设有用于注液管穿插的布线孔。

8.根据权利要求1所述的用于制作单层细胞的推片装置，其特征在于，所述推片与推片夹之间还设有弹性垫片。