CN211522188U - 细胞外囊泡的获取装置 - Google Patents

Abstract

本公开描述了一种细胞外囊泡的获取装置，包括：第一加样器、第一膜过滤器、第一集液装置、第一液体储存装置以及第一液体输送装置，所述第一膜过滤器包括第一过滤膜，第一过滤膜用于过滤第一膜过滤器中的液体；第一集液装置与第一膜过滤器连接，第一膜过滤器设有第一容腔，第一容腔设有第一入口、第二入口、第一出口以及第二出口，第二出口高过第一过滤膜0‑10 mm，第二入口低于第一过滤膜0‑10 mm。通过设置第一过滤膜的第二入口与导向件，使得液体（平衡液）可以直接冲洗第一过滤膜，并且通过第二出口将第一过滤膜中的外囊泡直接带入到第二集液装置中方便了用户收集特定孔径的外囊泡，避免用户需要多次拆装第一膜过滤器，增加气密性的同时减少外囊泡被污染的可能。

Description

细胞外囊泡的获取装置

技术领域

本公开涉及生物液体分离领域，具体涉及用于细胞外囊泡的获取装置。

背景技术

细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）是指从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的双层膜结构的囊泡状小体，直径在50 nm至2 mm之间。细胞外囊泡广泛、稳定地存在于各种体液中，例如外周血、尿液、唾液、脑脊液、乳汁、腹水、羊水等体液中，并携带有细胞来源的各种生物分子（包括蛋白质、mRNA、miRNA等），是细胞进行物质运输、信号转导、实现生理功能的重要工具。根据其生物起源，EVs主要分为三大类：外泌体、微囊泡和凋亡小体。其中，外泌体（Exosomes）是直径约40-150 nm的细胞外囊泡。

细胞外囊泡的分离及提纯通常使用超速离心、免疫磁珠、超滤、沉淀或试剂盒等方法实现。但上述方法或过于复杂或分离纯化效果一般，所以现在人们都在研究通过过滤膜过滤的方法。例如，CN108865971A中公开了一种使用多孔阳极氧化铝薄膜分离外泌体的方法和装置。

通过过滤的方案的确可以获取得到想要的外囊泡，然而，很多时候孔径较大的生物材料才是需要的材料（外囊泡），而孔径较小的物质为杂质，导致采用上述装置时，需要的生物材料由于孔径过大会残留在过滤膜中，使得用户需要拆装过滤装置进行反冲后才能获取该生物材料。首先拆装时可能会对外囊泡造成污染，其次，由于需要拆装增加了处理时间，也会增大了细胞外囊泡的外膜破裂的风险。再者，每次拆装时都需要重新检查不同部件连接处的气密性以避免泄漏，十分麻烦。

实用新型内容

本公开提供了一种用于细胞外囊泡的获取装置以方便用户获取残留在过滤膜上的生物材料。

第一方面，本公开提供一种用于细胞外囊泡的获取装置包括：

第一加样器；

第一膜过滤器，包括第一过滤膜，第一过滤膜用于过滤第一膜过滤器中的液体；

第一集液装置，第一集液装置与第一膜过滤器连接以收集从第一膜过滤器中流出的液体，第一集液装置设有气体抽吸装置，所述气体抽吸装置用于抽吸第一集液装置的气体使得第一集液装置处于负压；

第一液体储存装置；

第一液体输送装置；

第二集液装置，用于收集液体；其中，第一膜过滤器设有第一容腔，第一容腔设有第一入口、第二入口、第一出口以及第二出口，其中第一入口与第一加样器可拆卸连接，第一出口与第一集液装置可拆卸连接；第一液体储存装置通过第一液体输送装置与第二入口连接以向第一容腔输送液体；第二出口与第二集液装置相连接；而且第一容腔在第二入口处设有用于启闭第二入口的阀门，以及第一容腔在第二出口处设有用于启闭第二出口的阀门；第二出口高过第一过滤膜0-30 mm，第二入口低于第一过滤膜0-30 mm。

在一些方案中，第一容腔在第二入口处设有导向件，用于引导从第二入口处进入到第一容腔的液体朝向第一过滤膜流动。

在一些方案中，导向件包括主体、设置于主体左侧的左翼，以及设置于主体右侧的右翼，所述主体位于第二入口的前方，且所述主体从后往前向上延伸，所述左翼从右往左向上延伸，所述右翼从左往右向上延伸。

在一些方案中，导向件与第一容腔的内壁的连接处位于第二入口的下方。

在一些方案中，导向件的底部设有第一通孔，所述第一通孔的高度低于第二入口的高度。

在一些方案中，第二入口与第二出口分别位于第一容腔的两侧，第二入口朝向第二出口所在的一侧，第二出口朝向第二入口所在的一侧。

在一些方案中，第一容腔沿竖直方向延伸，第一过滤膜水平放置。

在一些方案中，所述第一过滤膜为阳极氧化铝膜。

在一些方案中，还包括第二膜过滤器，所述第二膜过滤器位于第一膜过滤器以及第一集液装置之间，所述第二膜过滤器设有第二过滤膜。

在一些方案中，第二过滤膜为阳极氧化铝膜。

在一些方案中，第一加样器与第一膜过滤器可拆卸连接，第一膜过滤器与第一集液装置可拆卸连接。

在一些方案中，所述第一液体输送装置包括蠕动泵、磁力齿轮泵、柱塞泵、注射泵中的一种或多种。

在本方案中，通过设置第一过滤膜的第二入口与导向件，使得液体（平衡液）可以直接冲洗第一过滤膜，并且通过第二出口将第一过滤膜中的外囊泡直接带入到第二集液装置中方便了用户收集特定孔径的外囊泡，避免用户需要多次拆装第一膜过滤器，导致获取装置的密封性差的同时增加了外囊泡被污染或破裂的风险。

附图说明

图1是根据本公开的第一种实施例的细胞外囊泡的获取装置的框图。

图2是根据本公开的实施例中第一膜过滤器的结构示意图。

图3是根据本公开的第二种实施例的细胞外囊泡的获取装置的框图。

图4是根据本公开的一些实施例中导向件与第二入口的结构示意图。

图中标识：1、第一加样器；2、第一膜过滤器；21、第一容腔；22、第一入口；23、第二入口；24、第一出口；25、第二出口；26、第一过滤膜；27、导向件；271、主体；272、左翼；273、右翼；274、第一通孔；3、第一集液装置；31、气体抽吸装置；4、第一液体储存装置；5、第一液体输送装置；6、第二集液装置；7、第一三通阀；71、加液装置；8、第一阀门；9、第二膜过滤器；91、第二过滤膜；92、第二液体储存装置；93、第二液体输送装置。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型公开的细胞外囊泡的获取装置作进一步详细说明。根据以下详细说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

参考图1，细胞外囊泡的获取装置，包括：第一加样器1、第一膜过滤器2、第一集液装置3、第一液体储存装置4以及第一液体输送装置5，第一膜过滤器2包括第一过滤膜26，第一过滤膜26用于过滤第一膜过滤器2中的液体；第一集液装置3与第一膜过滤器2连接以收集从第一膜过滤器2中流出的液体，第一集液装置3设有气体抽吸装置31，气体抽吸装置31用于抽吸第一集液装置3的气体使得第一集液装置3处于负压。

请参考图1与图2，第一膜过滤器2设有第一容腔21，第一容腔21设有第一入口22、第二入口23、第一出口24以及第二出口25，其中第一入口22与第一加样器1连接，第一出口24与第一集液装置3相连接；第一液体储存装置4通过第一液体输送装置5与第二入口23连接以向第一容腔21输送液体（更具体为平衡液）；第二出口25与第二集液装置6相连接；而且第一容腔21在第二入口23处设有用于启闭第二入口23的阀门，以及第一容腔21在第二出口25处设有用于启闭第二出口25的阀门；而且第二出口25比第一过滤膜26高5 mm，第二入口23比第一过滤膜26低5 mm，第二入口23与第二出口25分别位于第一容腔21的两侧，第二入口23朝向第二出口25所在的一侧，第二出口25朝向第二入口23所在的一侧。在一些方案中，第一容腔21沿竖直方向延伸，第二入口23的开口朝向与竖直方向垂直，第二出口25的开口朝向与竖直方向垂直，第一过滤膜26水平放置。而且第一容腔21在第二入口23处设有导向件27，用于引导从第二入口23处进入到第一容腔21的液体朝向第一过滤膜26流动。

更具体地，第一加样器1与第一膜过滤器2之间通过第一三通阀7连接（第一三通阀7的第一端与第一加样器1通过鲁尔接头可拆卸连接，第一三通阀7的第二端与第一膜过滤器2通过鲁尔接头可拆卸连接），第一三通阀7的第三端与加液装置71连接。第一膜过滤器2以及第一集液装置3通过第一阀门8连接。在使用时，调节第一三通阀7使得第一加样器1与第一膜过滤器2连接，然后往第一加样器1中加入待过滤的样品，样品经过加样口后可以到达第一膜过滤器2，经过过滤后的过滤液最终进入到第一集液装置3中（此时，气体抽吸装置31为开启状态，以方便在第一集液装置3形成负压加快过滤速度）。此时部分的外囊泡也会由于第一过滤膜26的筛分作用而残留在第一过滤膜26上。此时，关闭第一阀门8，且开通第二入口23与第二出口25的阀门，然后通过第一液体输送装置5向将平衡液从第一液体储存装置4输送到第一容腔21中。平衡液通过第二入口23进入到第一容腔21中后，可以冲洗第一过滤膜26上的外囊泡。等到第一容腔21的液面漫过第一过滤膜26后，新进入的平衡液可以带动外囊泡通过第二出口25进入到第二集液装置6中。

可选的，第一阀门8为三通阀，第一阀门8的第一端与第一膜过滤器2连接，第一阀门8的第二端与第一集液装置3连接，第一阀门8的第三端与废液罐或者专门的排液口连接。第一阀门8的种类多种多样，因此本公开不作具体限制，应理解的如图1所示，第一阀门8为二通阀亦是可以的。

在上述方案中，用户可以通过第二入口23向第一容腔21通入液体（平衡液）并在导向件27的带动下液体冲刷第一过滤膜26上的外囊泡将其带到与第二入口23相对设置的第二出口25处，并进入到第二集液装置6中。使得用户无需拆装任何结构即可获取得到第一过滤膜26上的外囊泡材料。同时由于第二出口25与第二入口23相互朝向对方的一侧，使得受到冲击的生物材料（外囊泡）可以更容易在液体的带动下进入到第二出口25，避免流动的生物材料由于不能准确进入第二出口25，导致在第一容器21中不断流动最终返回到第一过滤膜26上。

更加具体为：如图4所示，导向件27与第一容腔21的连接处位于第二入口的下方，且导向件27的底部设有第一通孔274，第一通孔274的高度低于第二入口的高度。首先通过设置导向件27使得从第二入口处进入的平衡液可以直接冲击第一过滤膜26，使得残留在第一过滤膜上的外囊泡可以被平衡液所带走，以便用户获取到该部分的外囊泡，同时为了避免部分过滤后的平衡液被位于第一过滤膜下方的导向件27所阻挡，无法顺利地流出第一容腔21，因此，我方在导向件27的底部设置有第一通孔274，通过第一通孔274使得滞留在导向件27上的平衡液可以顺利地往下流动。并且由于第一通孔274的位置低于第二出口，所以从第二出口出来的平衡液多数情况下不会穿过第一通孔274，而是第一时间被向斜上方延伸的导向件27所引导从而对上方的第一过滤膜26进行冲击。

在一些实施方案中，导向件27包括主体271、设置于主体271左侧的左翼272，以及设置于主体271右侧的右翼273，主体271位于第二入口23的前方，且主体271从后往前向上延伸，左翼272从右往左向上延伸，右翼273从左往右向上延伸。

需要说明的是，第一液体储存装置4可以为储液罐等可以存储液体的结构或装置。第一液体输送装置5可以为液压泵、蠕动泵等结构。第一集液装置3与第二集液装置6可以为储液罐、收集罐等可以储存液体的结构。第一加样器1设有入口以接收外界的液体（平衡液或者待测液体），且设有出口与第一膜过滤器2连接。

同时需要说明的是，加液装置71可以包括但不限于蠕动泵、注射器等结构。在一些实施方案中，加液装置71为注射器，其输入输出端可以与第一三通阀7的第三端通过鲁尔接头可拆卸地连接。首先，往注射器中加入液体，接着可以推动注射器中的液体至第一三通阀7中，此时第一三通阀7被调节至第一加样器1与第一膜过滤器2连接的状态。

在一些方案中，第一过滤膜26为阳极氧化铝膜。阳极氧化铝过滤膜具有比较单一均匀的孔径，使得过滤效果更好。

在一些方案中，如图3所示，还包括第二膜过滤器9，第二膜过滤器9位于第一膜过滤器2以及第一集液装置3之间，第二膜过滤器9设有第二过滤膜91。可选的，第二膜过滤器9设有第三出口与第三入口，而且第三出口高于第二过滤膜91或第三出口与第二过滤膜91平齐，第三入口低于第二过滤膜91或第三入口与第二过滤膜91平齐。在一些方案中，第二膜过滤器9沿竖直方向延伸，第三入口的开口朝向与竖直方向垂直，第三出口的开口朝向与竖直方向垂直，第二过滤膜91水平放置。采用上述方案后，用户也可以有效地获取得到第二膜过滤器9上的外囊泡。可选的，第二过滤膜91为阳极氧化铝膜。

当然在一些实施例中，如图3所示，在第二膜过滤器9与第一集液装置3之间设有第二三通阀，第二三通阀的第一端与第二膜过滤器9可拆卸连接，第二三通阀的第二端与第一集液装置3可拆卸连接，第二三通阀的第三端通过第二液体输送装置93与第二液体储存装置92连接。第二液体储存装置92可以为储液罐等可以存储液体的结构或装置。如采用上述结构以获取第二过滤膜91上的外囊泡，需要调节第二三通阀，使得第二膜过滤器9与第二液体输送装置93以及第二液体储存装置92连接。然后通过启动第二液体输送装置93将平衡液输送至第二膜过滤器9，然后带动第二过滤膜91上的外囊泡通过第二膜过滤器9上方的第一阀门8（此时，第一阀门优选为三通阀）排出。

在一些方案中，第一液体输送装置5以及第二液体输送装置93可以包括蠕动泵、磁力齿轮泵、柱塞泵、注射泵中的一种或多种。

应理解平衡液为经过用户制备，适应于细胞外囊泡的液体，主要用于让细胞外囊泡可以浸泡其中，避免外囊泡破裂。因此，本公开不对平衡液的组成作限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

在本公开和所附权利要求书中的“多个”、“多种”，如无特殊说明，其所指为两个或两个以上。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型所公开的磁力架进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种细胞外囊泡的获取装置，其特征在于，包括：

第一加样器；

第一膜过滤器，包括第一过滤膜，第一过滤膜用于过滤第一膜过滤器中的液体；

第一集液装置，第一集液装置与第一膜过滤器连接以收集从第一膜过滤器中流出的液体，第一集液装置设有气体抽吸装置，所述气体抽吸装置用于抽吸第一集液装置的气体使得第一集液装置处于负压；

第一液体储存装置；

第一液体输送装置；

第二集液装置，用于收集液体；

其中，第一膜过滤器设有第一容腔，第一容腔设有第一入口、第二入口、第一出口以及第二出口，其中第一入口与第一加样器可拆卸，第一出口与第一集液装置可拆卸；第一液体储存装置通过第一液体输送装置与第二入口连接以向第一容腔输送液体；第二出口与第二集液装置相连接；而且第一容腔在第二入口处设有用于启闭第二入口的阀门，以及第一容腔在第二出口处设有用于启闭第二出口的阀门；而且第二出口高过第一过滤膜0-30 mm，第二入口低过第一过滤膜0-30 mm，第一容腔在第二入口处设有导向件，用于引导从第二入口处进入到第一容腔的液体朝向第一过滤膜流动，导向件与第一容腔的连接处位于第二入口的下方，且导向件的底部设有第一通孔，所述第一通孔的高度低于第二入口的高度。

2.根据权利要求1所述的细胞外囊泡的获取装置，其特征在于，导向件包括主体、设置于主体左侧的左翼，以及设置于主体右侧的右翼，所述主体位于第二入口的前方，且所述主体从后往前向上延伸，所述左翼从右往左向上延伸，所述右翼从左往右向上延伸。

3.根据权利要求1所述的细胞外囊泡的获取装置，其特征在于，第二入口与第二出口分别位于第一容腔的两侧，第二入口朝向第二出口所在的一侧，第二出口朝向第二入口所在的一侧。

4.根据权利要求1所述的细胞外囊泡的获取装置，其特征在于，第一容腔沿竖直方向延伸，第一过滤膜水平放置。

5.根据权利要求1所述的细胞外囊泡的获取装置，其特征在于，所述第一过滤膜为阳极氧化铝膜。

6.根据权利要求1所述的细胞外囊泡的获取装置，其特征在于，还包括第二膜过滤器，所述第二膜过滤器位于第一膜过滤器以及第一集液装置之间，所述第二膜过滤器设有第二过滤膜。

7.根据权利要求6所述的细胞外囊泡的获取装置，其特征在于，第二膜过滤器设有第三出口与第三入口，而且第三出口高于第二过滤膜或第三出口与第二过滤膜平齐，第三入口低于第二过滤膜或第三入口与第二过滤膜平齐。

8.根据权利要求6所述的细胞外囊泡的获取装置，其特征在于，第二过滤膜为阳极氧化铝膜。

9.根据权利要求1所述的细胞外囊泡的获取装置，其特征在于，第一加样器与第一膜过滤器可拆卸连接，第一膜过滤器与第一集液装置可拆卸连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的细胞外囊泡的获取装置，其特征在于：所述第一液体输送装置包括蠕动泵、磁力齿轮泵、柱塞泵、注射泵中的一种或多种。

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