CN206570309U - 一种循环肿瘤细胞分选富集装置 - Google Patents

Abstract

一种循环肿瘤细胞分选富集装置，包括微流控芯片，在与所述微流控芯片上的微流控腔体相连通的微流控通道上设置控制装置使得当用于白细胞捕获的偶联到磁珠的抗体引入微流控通道时只流入该抗体需要流入的区域、当全血样本引入微流控通道时只流入该全血样本需要流入的区域以及当磷酸盐缓冲液引入微流控通道时只流入该磷酸盐缓冲液需要流入的区域。所述微流控芯片包括玻璃基底，所述玻璃基底的顶部设有PDMS层，所述PDMS层的顶壁上设有所述相连通的微流控腔体和微流控通道。有效避免了现有技术中分离后的CTC无法释放、分离富集CTC的纯度较低、活性低、缺乏统一完成所述三个步骤的系统装置使分离过程速度慢、效率低的缺陷。

Description

一种循环肿瘤细胞分选富集装置

技术领域

本实用新型涉及生物医药设备技术领域，具体涉及一种循环肿瘤细胞分选富集装置，尤其涉及一种基于微流控技术的循环肿瘤细胞分选富集装置。

背景技术

肿瘤细胞转移的途径，在血液或淋巴管中循环的肿瘤细胞被定义为循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)，由于循环肿瘤细胞含量非常少以及缺乏有效的特异性标志物，有关CTC的研究进展比较缓慢。现有的富集CTC的方法主要有免疫磁珠捕获法，形状捕获法等，其均有诸多弊端。免疫磁珠捕获法利用亲和性原理，将磁珠表面修饰能够与CTC表面抗原结合的特异性抗体，例如anti-EpCAM等。由于不同组织来源的循环肿瘤细胞EpCAM表达水平不同，且在血液循环过程中表面抗原的表达状况会发生很大的变化，因此用这种方法进行CTC捕获，会遗漏很多EpCAM表达较弱或者无表达的肿瘤细胞，导致很多样本CTC检测结果阴性(假阴性)。目前唯一应用于临床的只有经美国FDA认证的Cell Search，且仅局限于乳腺癌，结直肠癌和前列腺癌。该方法存在半自动，高成本，低效率等缺陷。形状捕获法基于CTC与正常血细胞大小，变形性的差异，使用物理学滤过的方法，实现CTC捕获。然而依靠物理滤膜技术仅能分离红细胞，对于与CTC体积近似的白细胞无法有效实现分离。目前基于微流控技术的CTC捕获芯片仅能做到细胞捕获，无法实现细胞富集，不便进行后续的生化分析。另外该技术需要外围设备，存在操作复杂，检测时间长等缺点。这些潜在问题限制了该技术在临床上的广泛应用，

具体说来，对CTC总体上要进行三个步骤，第一步除去红细胞；第二步筛选出CTC；第三步是清理白细胞并富集CTC，目前对这三个步骤的实施，分离后的CTC往往被固定在芯片表面，无法释放；经过分离富集CTC的纯度较低、活性低；并且需要分开来完成这三个步骤，缺乏统一完成这些步骤的系统装置，使分离过程速度慢，效率低。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种循环肿瘤细胞分选富集装置，有效避免了现有技术中分离后的CTC无法释放、分离富集CTC的纯度较低、活性低、缺乏统一完成所述三个步骤的系统装置使分离过程速度慢、效率低的缺陷。

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供了一种循环肿瘤细胞分选富集装置的解决方案，具体如下：

一种循环肿瘤细胞分选富集装置，包括微流控芯片，在同所述微流控芯片上的微流控腔体2相连通的微流控通道12上设置控制装置使得当用于白细胞捕获的偶联到磁珠的抗体引入微流控通道时只流入该抗体需要流入的区域、当全血样本引入微流控通道时只流入该全血样本需要流入的区域以及当磷酸盐缓冲液引入微流控通道时只流入该磷酸盐缓冲液需要流入的区域。

进一步地，所述微流控芯片包括玻璃基底1，所述玻璃基底1的顶部设有PDMS层5，所述PDMS层5的顶壁上设有所述相连通的微流控腔体2和微流控通道12。

进一步地，所述控制装置的数量为三个，所述三个控制装置分别为第一控制装置、第二控制装置和第三控制装置。

进一步地，所述微流控通道12包括相交叉连通的两个槽道，所述两个槽道分别为第一槽道和第二槽道，所述第一槽道沿所述微流控芯片的芯片体的前后方向布置，所述第二槽道沿所述微流控芯片的芯片体的左右方向布置，所述第一槽道的前端朝后直至同所述第二槽道相连接之处的部分为第三槽道段，在所述第三槽道段上设有第三控制装置，所述第一槽道的后端朝前直至同所述第二槽道相连接之处的部分为第一槽道段，在所述第一槽道段上设有第一控制装置，所述第二槽道的左端朝右直至同所述第一槽道相连接之处的部分为第二槽道段，在所述第二槽道段上设有第二控制装置，所述第二槽道的右端朝左直至同所述第一槽道相连接之处的部分为第四槽道段。

进一步地，所述微流控腔体2包括左部腔体和右部腔体，所述左部腔体位于所述第三槽道段的左边并同所述第三槽道段的左端相连通，所述右部腔体位于所述第四槽道段的右边并同所述第四槽道段的右端相连通，所述左部腔体的左侧同第一出口8相连通，所述右部腔体的右侧同第二出口10相连通，所述左部腔体里设有第一微柱阵列3，所述第一微柱阵列3中的微柱的形状为椭圆柱状，所述右部腔体里设有第二微柱阵列4，所述第二微柱阵列4中的微柱的形状为三棱柱状，所述第二微柱阵列中的微柱的尺寸大小满足能让红细胞和白细胞通过而循环肿瘤细胞无法通过。

进一步地，所述第二微柱阵列3中的微柱的横截面为等边三角形，所述等边三角形的边长为12微米，所述等边三角形的三个角为圆角，所述圆角的半径为2微米，所述第二微柱阵列3中相邻的两个微柱间的间隔距离为5-7微米，所述第一微柱阵列4中相邻的两个微柱的间隔距离为20微米。

进一步地，所述第一控制装置、第二控制装置和第三控制装置分别为第一电磁控制装置11-1、第二电磁控制装置11-2和第三电磁控制装置11-3，所述第一电磁控制装置11-1包括位于所述第一槽道段正上方的可上下移动的第一凹槽体，所述第一凹槽体内设有第一永磁铁，在所述玻璃基底1的下方且朝上正对着所述第一永磁铁的位置设有第一电磁铁，所述第二电磁控制装置11-2包括位于所述第二槽道段正上方的可上下移动的第二凹槽体，所述第二凹槽体内设有第二永磁铁，在所述玻璃基底1的下方且朝上正对着所述第二永磁铁的位置设有第二电磁铁，所述第三电磁控制装置11-3包括位于所述第三槽道段正上方的可上下移动的第三凹槽体，所述第三凹槽体内设有第三永磁铁，在所述玻璃基底1的下方且朝上正对着所述第三永磁铁的位置设有第三电磁铁。

进一步地，对所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁正向通电就对所述第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁产生向下的吸引力，而对所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁反向通电就对所述第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁产生向下的吸引力。

进一步地，所述可上下移动的第一凹槽体、可上下移动的第二凹槽体和可上下移动的第三凹槽体的结构分别为所述第一凹槽体、第二凹槽体和第三凹槽体分别同第一上下伸缩杆、第二上下伸缩杆和第三上下伸缩杆相连接。

本实用新型的有益效果为：

通过将微流控技术与抗体捕获相结合发展出该实用新型的结构，可以保持CTC的活性，另外为了提高其微通道的捕获效率，还引入了微流控芯片的结构；这样就能实现CTC的分离和富集，操作简便、快捷，使用物理学方法实现循环肿瘤细胞的捕获，不会对细胞活性造成影响、通过把偶联到磁珠上的抗体附着在第二微柱阵列的微柱上，能够与白细胞表面抗原结合从而捕获大部分白细胞，增加了捕获循环肿瘤细胞的纯度，利用正反向液流控制，实现细胞富集，并保存在收集管中，结合负压控制，微流控通道联通方式由控制装置控制，方便快捷，总的说来本实用新型提供了基于微流控技术的循环肿瘤细胞分选富集装置，此装置配套适用于CTC的分离和富集，具有简单、卫生、方便、富集纯度高和经济的特点。

附图说明

图1是本实用新型的循环肿瘤细胞分选富集装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型的循环肿瘤细胞分选富集装置的玻璃基底的连接放大示意图；

图3是本实用新型的循环肿瘤细胞分选富集装置的具体实施方案中的用于白细胞捕获的抗体进入的流程示意图；

图4是本实用新型的循环肿瘤细胞分选富集装置的具体实施方案中的分离红细胞的流程示意图；

图5是本实用新型的循环肿瘤细胞分选富集装置的具体实施方案中的反向分离白细胞和富集循环肿瘤细胞流程示意图。

附图标记说明：1玻璃基底；2微流控腔体；3第一微柱阵列；4第二微柱阵列；5PDMS层；7试剂入口；8第一出口；9全血样本入口；10第二出口；11-1第一电磁控制装置；11-2第二电磁控制装置；11-3第三电磁控制装置。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步地说明。

实施例1

根据附图1-图5可知，本实施例的循环肿瘤细胞分选富集装置，包括微流控芯片，在同所述微流控芯片上的微流控腔体2相连通的微流控通道12上设置控制装置使得当用于白细胞捕获的偶联到磁珠的抗体引入微流控通道时只流入该抗体需要流入的区域、当全血样本引入微流控通道时只流入该全血样本需要流入的区域以及当磷酸盐缓冲液引入微流控通道时只流入该磷酸盐缓冲液需要流入的区域。

所述微流控芯片包括玻璃基底1，所述玻璃基底1的顶部设有PDMS层5，所述PDMS层5的顶壁上设有所述相连通的微流控腔体2和微流控通道12。

这样通过在同所述微流控芯片上的微流控腔体2相连通的微流控通道12上设置控制装置来统一完成除去红细胞、筛选出循环肿瘤细胞CTC和清理白细胞并富集循环肿瘤细胞CTC的三个步骤。

实施例2

根据附图1-图5可知，本实施例的循环肿瘤细胞分选富集装置，包括微流控芯片，在同所述微流控芯片上的微流控腔体2相连通的微流控通道12上设置控制装置使得当用于白细胞捕获的偶联到磁珠的抗体引入微流控通道时只流入该抗体需要流入的区域、当全血样本引入微流控通道时只流入该全血样本需要流入的区域以及当磷酸盐缓冲液引入微流控通道时只流入该磷酸盐缓冲液需要流入的区域。

所述微流控芯片包括玻璃基底1，所述玻璃基底1的顶部设有PDMS层5，所述PDMS层5的顶壁上设有所述相连通的微流控腔体2和微流控通道12。

所述控制装置的数量为三个，所述三个控制装置分别为第一控制装置、第二控制装置和第三控制装置。

所述微流控通道12包括相交叉连通的两个槽道，所述两个槽道分别为第一槽道和第二槽道，所述第一槽道沿所述微流控芯片的芯片体的前后方向布置，所述第二槽道沿所述微流控芯片的芯片体的左右方向布置，所述第一槽道的前端朝后直至同所述第二槽道相连接之处的部分为第三槽道段，在所述第三槽道段上设有第三控制装置，所述第三控制装置用来实现打开和关闭第三槽道段，所述第一槽道的后端朝前直至同所述第二槽道相连接之处的部分为第一槽道段，在所述第一槽道段上设有第一控制装置，所述第一控制装置用来实现打开和关闭第一槽道段，所述第二槽道的左端朝右直至同所述第一槽道相连接之处的部分为第二槽道段，在所述第二槽道段上设有第二控制装置，所述第二控制装置用来实现打开和关闭第二槽道段，所述第二槽道的右端朝左直至同所述第一槽道相连接之处的部分为第四槽道段。

所述微流控腔体2包括左部腔体和右部腔体，所述左部腔体位于所述第三槽道段的左边并同所述第三槽道段的左端相连通，所述右部腔体位于所述第四槽道段的右边并同所述第四槽道段的右端相连通，所述左部腔体的左侧同第一出口8相连通，所述右部腔体的右侧同第二出口10相连通，所述左部腔体里设有第一微柱阵列3，所述第一微柱阵列3中的微柱的形状为椭圆柱状，所述右部腔体里设有第二微柱阵列4，所述第二微柱阵列4中的微柱的形状为三棱柱状，所述第二微柱阵列中的微柱的尺寸大小满足能让红细胞和白细胞通过而循环肿瘤细胞无法通过。

所述第二微柱阵列4中的微柱的横截面为等边三角形，所述等边三角形的边长为12微米，所述等边三角形的三个角为圆角，所述圆角的半径为2微米，防止尖角结构对细胞造成破损。所述第二微柱阵列4中相邻的两个微柱间的间隔距离为5-7微米，所述第一微柱阵列3中相邻的两个微柱的间隔距离为20微米。

所述第一控制装置、第二控制装置和第三控制装置分别为第一电磁控制装置11-1、第二电磁控制装置11-2和第三电磁控制装置11-3，所述第一电磁控制装置11-1包括位于所述第一槽道段正上方的可上下移动的第一凹槽体，所述第一凹槽体内设有第一永磁铁，在所述玻璃基底1的下方且朝上正对着所述第一永磁铁的位置设有第一电磁铁，所述第二电磁控制装置11-2包括位于所述第二槽道段正上方的可上下移动的第二凹槽体，所述第二凹槽体内设有第二永磁铁，在所述玻璃基底1的下方且朝上正对着所述第二永磁铁的位置设有第二电磁铁，所述第三电磁控制装置11-3包括位于所述第三槽道段正上方的可上下移动的第三凹槽体，所述第三凹槽体内设有第三永磁铁，在所述玻璃基底1的下方且朝上正对着所述第三永磁铁的位置设有第三电磁铁。

通过对所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁正反向通电，就能分别改变所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁的极性，由此分别对所述第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁产生向下的吸引力或向上的排斥力，从而分别带动第一凹槽体、第二凹槽体和第三凹槽体向下移动或者向上移动，若所述第一凹槽体、第二凹槽体和第三凹槽体向下移动就能分别封堵住第一槽道段、第二槽道段和第三槽道段，然后若所述第一凹槽体、第二凹槽体和第三凹槽体向上移动就能分别打开第一槽道段、第二槽道段和第三槽道段，对所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁正向通电就对所述第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁产生向下的吸引力，而对所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁反向通电就对所述第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁产生向下的吸引力。

要实现除去红细胞、筛选出循环肿瘤细胞CTC和清理白细胞并富集循环肿瘤细胞CTC的三个步骤，具体步骤如下：

1、首先对第一电磁铁反向通电、第二电磁铁反向通电和第三电磁铁正向通电，确保第一凹槽体和第二凹槽体分别打开了第一槽道段和第二槽道段，而把第三槽道段封堵上，用于白细胞捕获的偶联到磁珠的抗体由作为试剂入口7的所述第一槽道段的后端引入，在第一出口8施加负压，这样偶联到磁珠的抗体就能在通过第一微柱阵列的微柱时附着在微柱上，由此实现如图3所示的表面修饰处理。液流方向如图3箭头所示。所述偶联到磁珠的抗体是通过排列组合所有可能的CD45异构体蛋白序列，通过仔细分析，制备相应的多种抗原，从而得到多种抗体；通过制作多种抗体，从而筛选出能够识别所有CD45异构体的抗体，将其偶联到磁珠上，这样的抗体就能捕获白细胞。

2、再对第一电磁铁正向通电、第二电磁铁正向通电和第三电磁铁反向通电，确保第一凹槽体和第二凹槽体分别封堵了第一槽道段和第二槽道段，而把第三槽道段打开，全血样本由作为全血样本入口9的第三槽道段的前端引入，在第二出口10处施加负压。由于第二微柱阵列中的微柱的尺寸特性，红细胞和大部分白细胞随液流经第二出口10排出到在第二出口10位置设置的收集废液的收集槽中，循环肿瘤细胞被卡在第二微柱阵列间隙中，从而实现细胞捕获如图4所示。液路方向如图4箭头所示。

3、循环肿瘤细胞捕获之后，在全血样本入口9通入磷酸盐缓冲液冲洗一定时间，尽量排出微流控腔体右部腔体内的正常血细胞。

4、将设在第二出口10的收集槽移走并妥善处理，连接装有磷酸盐缓冲液的一次性试剂管，首先对第一电磁铁正向通电、第三电磁铁正向通电和第二电磁铁反向通电，确保第一凹槽体和第三凹槽体分别封堵了第一槽道段和第三槽道段，而把第二槽道段封堵上，并在第一出口8处连接一次性收集管并施加负压，由于反向液流的压力作用，卡在第二微柱阵列间隙的细胞被重新释放，并随液流进入左部腔体内，白细胞与附着在第一微柱阵列的微柱表面的抗体结合并固定，循环肿瘤细胞则富集并流入一次性收集管中如图5所示。

实施例3

根据附图1-图3可知，本实施例的循环肿瘤细胞分选富集装置，包括微流控芯片，在同所述微流控芯片上的微流控腔体2相连通的微流控通道12上设置控制装置使得当用于白细胞捕获的偶联到磁珠的抗体引入微流控通道时只流入该抗体需要流入的区域、当全血样本引入微流控通道时只流入该全血样本需要流入的区域以及当磷酸盐缓冲液引入微流控通道时只流入该磷酸盐缓冲液需要流入的区域。

所述微流控芯片包括玻璃基底1，所述玻璃基底1的顶部设有PDMS层5，所述PDMS层5的顶壁上设有所述相连通的微流控腔体2和微流控通道12。

所述控制装置的数量为三个，所述三个控制装置分别为第一控制装置、第二控制装置和第三控制装置。

所述微流控通道12包括相交叉连通的两个槽道，所述两个槽道分别为第一槽道和第二槽道，所述第一槽道沿所述微流控芯片的芯片体的前后方向布置，所述第二槽道沿所述微流控芯片的芯片体的左右方向布置，所述第一槽道的前端朝后直至同所述第二槽道相连接之处的部分为第三槽道段，在所述第三槽道段上设有第三控制装置，所述第三控制装置用来实现打开和关闭第三槽道段，所述第一槽道的后端朝前直至同所述第二槽道相连接之处的部分为第一槽道段，在所述第一槽道段上设有第一控制装置，所述第一控制装置用来实现打开和关闭第一槽道段，所述第二槽道的左端朝右直至同所述第一槽道相连接之处的部分为第二槽道段，在所述第二槽道段上设有第二控制装置，所述第二控制装置用来实现打开和关闭第二槽道段，所述第二槽道的右端朝左直至同所述第一槽道相连接之处的部分为第四槽道段。

所述微流控腔体2包括左部腔体和右部腔体，所述左部腔体位于所述第三槽道段的左边并同所述第三槽道段的左端相连通，所述右部腔体位于所述第四槽道段的右边并同所述第四槽道段的右端相连通，所述左部腔体的左侧同第一出口8相连通，所述右部腔体的右侧同第二出口10相连通，所述左部腔体里设有第一微柱阵列3，所述第一微柱阵列3中的微柱的形状为椭圆柱状，所述右部腔体里设有第二微柱阵列4，所述第二微柱阵列4中的微柱的形状为三棱柱状，所述第二微柱阵列中的微柱的尺寸大小满足能让红细胞和白细胞通过而循环肿瘤细胞无法通过。

所述第二微柱阵列4中的微柱的横截面为等边三角形，所述等边三角形的边长为12微米，所述等边三角形的三个角为圆角，所述圆角的半径为2微米，防止尖角结构对细胞造成破损。所述第二微柱阵列4中相邻的两个微柱间的间隔距离为5-7微米，所述第一微柱阵列3中相邻的两个微柱的间隔距离为20微米。

所述第一控制装置、第二控制装置和第三控制装置分别为第一电磁控制装置11-1、第二电磁控制装置11-2和第三电磁控制装置11-3，所述第一电磁控制装置11-1包括位于所述第一槽道段正上方的可上下移动的第一凹槽体，所述第一凹槽体内设有第一永磁铁，在所述玻璃基底1的下方且朝上正对着所述第一永磁铁的位置设有第一电磁铁，所述第二电磁控制装置11-2包括位于所述第二槽道段正上方的可上下移动的第二凹槽体，所述第二凹槽体内设有第二永磁铁，在所述玻璃基底1的下方且朝上正对着所述第二永磁铁的位置设有第二电磁铁，所述第三电磁控制装置11-3包括位于所述第三槽道段正上方的可上下移动的第三凹槽体，所述第三凹槽体内设有第三永磁铁，在所述玻璃基底1的下方且朝上正对着所述第三永磁铁的位置设有第三电磁铁。

通过对所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁正反向通电，就能分别改变所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁的极性，由此分别对所述第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁产生向下的吸引力或向上的排斥力，从而分别带动第一凹槽体、第二凹槽体和第三凹槽体向下移动或者向上移动，若所述第一凹槽体、第二凹槽体和第三凹槽体向下移动就能分别封堵住第一槽道段、第二槽道段和第三槽道段，然后若所述第一凹槽体、第二凹槽体和第三凹槽体向上移动就能分别打开第一槽道段、第二槽道段和第三槽道段，对所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁正向通电就对所述第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁产生向下的吸引力，而对所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁反向通电就对所述第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁产生向下的吸引力。

所述可上下移动的第一凹槽体、可上下移动的第二凹槽体和可上下移动的第三凹槽体的结构分别为所述第一凹槽体、第二凹槽体和第三凹槽体分别同第一上下伸缩杆、第二上下伸缩杆和第三上下伸缩杆相连接。

要实现除去红细胞、筛选出循环肿瘤细胞CTC和清理白细胞并富集循环肿瘤细胞CTC的三个步骤，具体步骤如下：

1、首先对第一电磁铁反向通电、第二电磁铁反向通电和第三电磁铁正向通电，确保第一凹槽体和第二凹槽体分别打开了第一槽道段和第二槽道段，而把第三槽道段封堵上，用于白细胞捕获的偶联到磁珠的抗体由作为试剂入口7的所述第一槽道段的后端引入，在第一出口8施加负压，这样偶联到磁珠的抗体就能在通过第一微柱阵列的微柱时附着在微柱上，由此实现如图3所示的表面修饰处理。液流方向如图3箭头所示。所述偶联到磁珠的抗体是通过排列组合所有可能的CD45异构体蛋白序列，通过仔细分析，制备相应的多种抗原，从而得到多种抗体；通过制作多种抗体，从而筛选出能够识别所有CD45异构体的抗体，将其偶联到磁珠上，这样的抗体就能捕获白细胞。

2、再对第一电磁铁正向通电、第二电磁铁正向通电和第三电磁铁反向通电，确保第一凹槽体和第二凹槽体分别封堵了第一槽道段和第二槽道段，而把第三槽道段打开，全血样本由作为全血样本入口9的第三槽道段的前端引入，在第二出口10处施加负压。由于第二微柱阵列中的微柱的尺寸特性，红细胞和大部分白细胞随液流经第二出口10排出到在第二出口10位置设置的收集废液的收集槽中，循环肿瘤细胞被卡在第二微柱阵列间隙中，从而实现细胞捕获如图4所示。液路方向如图4箭头所示。

3、循环肿瘤细胞捕获之后，在全血样本入口9通入磷酸盐缓冲液冲洗一定时间，尽量排出微流控腔体右部腔体内的正常血细胞。

4、将设在第二出口10的收集槽移走并妥善处理，连接装有磷酸盐缓冲液的一次性试剂管，首先对第一电磁铁正向通电、第三电磁铁正向通电和第二电磁铁反向通电，确保第一凹槽体和第三凹槽体分别封堵了第一槽道段和第三槽道段，而把第二槽道段封堵上，并在第一出口8处连接一次性收集管并施加负压，由于反向液流的压力作用，卡在第二微柱阵列间隙的细胞被重新释放，并随液流进入左部腔体内，白细胞与附着在第一微柱阵列的微柱表面的抗体结合并固定，循环肿瘤细胞则富集并流入一次性收集管中如图5所示。

以上以附图说明的方式对本实用新型作了描述，本领域的技术人员应当理解，本公开不限于以上描述的实施例，在不偏离本实用新型的范围的情况下，可以做出各种变化、改变和替换。

Claims (9)

1.一种循环肿瘤细胞分选富集装置，包括微流控芯片，其特征在于，在与所述微流控芯片上的微流控腔体相连通的微流控通道上设置控制装置使得当用于白细胞捕获的偶联到磁珠的抗体引入微流控通道时只流入该抗体需要流入的区域、当全血样本引入微流控通道时只流入该全血样本需要流入的区域以及当磷酸盐缓冲液引入微流控通道时只流入该磷酸盐缓冲液需要流入的区域。

2.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞分选富集装置，其特征在于，所述微流控芯片包括玻璃基底，所述玻璃基底的顶部设有PDMS层，所述PDMS层的顶壁上设有所述相连通的微流控腔体和微流控通道。

3.根据权利要求2所述的循环肿瘤细胞分选富集装置，其特征在于，所述控制装置的数量为三个，所述三个控制装置分别为第一控制装置、第二控制装置和第三控制装置。

4.根据权利要求3所述的循环肿瘤细胞分选富集装置，其特征在于，所述微流控通道包括相交叉连通的两个槽道，所述两个槽道分别为第一槽道和第二槽道，所述第一槽道沿所述微流控芯片的芯片体的前后方向布置，所述第二槽道沿所述微流控芯片的芯片体的左右方向布置，所述第一槽道的前端朝后直至同所述第二槽道相连接之处的部分为第三槽道段，在所述第三槽道段上设有第三控制装置，所述第一槽道的后端朝前直至同所述第二槽道相连接之处的部分为第一槽道段，在所述第一槽道段上设有第一控制装置，所述第二槽道的左端朝右直至同所述第一槽道相连接之处的部分为第二槽道段，在所述第二槽道段上设有第二控制装置，所述第二槽道的右端朝左直至同所述第一槽道相连接之处的部分为第四槽道段。

5.根据权利要求4所述的循环肿瘤细胞分选富集装置，其特征在于，所述微流控腔体包括左部腔体和右部腔体，所述左部腔体位于所述第三槽道段的左边并同所述第三槽道段的左端相连通，所述右部腔体位于所述第四槽道段的右边并同所述第四槽道段的右端相连通，所述左部腔体的左侧同第一出口相连通，所述右部腔体的右侧同第二出口相连通，所述左部腔体里设有第一微柱阵列，所述第一微柱阵列中的微柱的形状为椭圆柱状，所述右部腔体里设有第二微柱阵列，所述第二微柱阵列中的微柱的形状为三棱柱状，所述第二微柱阵列中的微柱的尺寸大小满足能让红细胞和白细胞通过而循环肿瘤细胞无法通过。

6.根据权利要求5所述的循环肿瘤细胞分选富集装置，其特征在于，所述第二微柱阵列中的微柱的横截面为等边三角形，所述等边三角形的边长为12微米，所述等边三角形的三个角为圆角，所述圆角的半径为2微米，所述第二微柱阵列中相邻的两个微柱间的间隔距离为5-7微米，所述第一微柱阵列中相邻的两个微柱的间隔距离为20微米。

7.根据权利要求5所述的循环肿瘤细胞分选富集装置，其特征在于，所述第一控制装置、第二控制装置和第三控制装置分别为第一电磁控制装置、第二电磁控制装置和第三电磁控制装置，所述第一电磁控制装置包括位于所述第一槽道段正上方的可上下移动的第一凹槽体，所述第一凹槽体内设有第一永磁铁，在所述玻璃基底的下方且朝上正对着所述第一永磁铁的位置设有第一电磁铁，所述第二电磁控制装置包括位于所述第二槽道段正上方的可上下移动的第二凹槽体，所述第二凹槽体内设有第二永磁铁，在所述玻璃基底的下方且朝上正对着所述第二永磁铁的位置设有第二电磁铁，所述第三电磁 控制装置包括位于所述第三槽道段正上方的可上下移动的第三凹槽体，所述第三凹槽体内设有第三永磁铁，在所述玻璃基底的下方且朝上正对着所述第三永磁铁的位置设有第三电磁铁。

8.根据权利要求7所述的循环肿瘤细胞分选富集装置，其特征在于，对所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁正向通电就对所述第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁产生向下的吸引力，而对所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁反向通电就对所述第一永磁铁、第二永磁铁和第三永磁铁产生向下的吸引力。

9.根据权利要求7所述的循环肿瘤细胞分选富集装置，其特征在于，所述可上下移动的第一凹槽体、可上下移动的第二凹槽体和可上下移动的第三凹槽体的结构分别为所述第一凹槽体、第二凹槽体和第三凹槽体分别同第一上下伸缩杆、第二上下伸缩杆和第三上下伸缩杆相连接。