CN217211791U - 稀有细胞染色、洗脱结构及细胞培养皿和细胞培养玻片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种稀有细胞染色、洗脱结构，包括：微孔阵列，每个微孔的横截面尺寸不大于500μm，每个微孔的底部开设有至少一个纳米孔；上液体交换区和下液体交换区，所述上液体交换区和所述下液体交换区分别设置于所述微孔阵列上方和下方，所述上液体交换区与每个所述微孔顶部连通，所述下液体交换区与所述纳米孔连通，所述纳米孔的尺寸小于单细胞的尺寸。本实用新型还提供了细胞培养皿和细胞培养玻片。本实用新型能够实现染色‑洗脱过程中无细胞损失，且洗脱无需在普通玻片固定或借助离心方式处理，保证了细胞活性。

Description

稀有细胞染色、洗脱结构及细胞培养皿和细胞培养玻片

技术领域

本实用新型涉及细胞染色、培养工具。更具体地说，本实用新型涉及一种稀有细胞染色、洗脱结构及细胞培养皿和细胞培养玻片。

背景技术

目前常规细胞染色方式主要通过在玻片上或在离心管内进行细胞固定、染色、洗脱等，但随着液体活检、细胞治疗、免疫治疗等新的细胞诊断、治疗方式的快速发展，病人原代细胞团的鉴定、捕获、分析等技术越来越重要，随着测序技术的成熟，对其中稀有细胞的分离捕获分析需求也越来越多。细胞染色是细胞鉴定的重要手段之一，利用标准细胞染色-洗脱方法处理稀有细胞及原代活细胞，在操作上会产生数量损失且无法保证细胞活性，单细胞PCR及测序(如转录组分析)则更难实现，除非利用昂贵的设备及耗材，例如液体活检中病人7ml外周血中仅含有CTC细胞一至数百个，临床要求尽量完整收集、有效鉴定CTC并用于下游分析，另外像鉴定及分离怀孕母亲血浆中循环胎儿细胞，像鉴定、分析肿瘤干细胞、免疫治疗细胞、生物技术相关蛋白分泌细胞等都属于此类范畴。另外，随着活细胞免疫荧光染色的逐渐普及，染色细胞的再培养问题逐渐突出。因此，亟需设计一种能够克服上述缺陷的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是设计一种稀有细胞染色、洗脱结构及细胞培养皿和细胞培养玻片，能够实现染色-洗脱过程中无细胞损失，且洗脱无需在普通玻片固定或借助离心方式处理，保证了细胞活性。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，根据本实用新型的一个方面，提供了稀有细胞染色、洗脱装置，包括：微孔阵列，每个微孔的横截面尺寸不大于500μm，每个微孔的底部开设有至少一个纳米孔；上液体交换区和下液体交换区，所述上液体交换区和所述下液体交换区分别设置于所述微孔阵列上方和下方，所述上液体交换区与每个所述微孔顶部连通，所述下液体交换区与所述纳米孔连通，所述纳米孔的尺寸小于单细胞的尺寸。

进一步地，还包括：微流控泵，其与所述下液体交换区连通，用于将所述下液体交换区内的液体吸出。

进一步地，还包括盖板，所述盖板用于覆盖所述微孔阵列。

进一步地，所述微孔的深度不大于500μm，若用于单个稀有细胞染色、洗脱，深度不小于10μm。

进一步地，所述微孔的容积不大于150nL，不小于5pl。

进一步地，所述微孔的横截面形状为正方形、长方形、圆形、水滴形、椭圆形、六边形、菱形或不规格形状。

根据本实用新型的另一个方面，提供了细胞培养皿，包括培养皿本体，所述培养皿本体表面设置有所述的稀有细胞染色、洗脱结构。

进一步地，所述微孔阵列形成于所述培养皿本体内部底部表面，所述上液体交换区为所述培养皿本体内部位于所述微孔阵列上方的区域，所述下液体交换区为开设在所述培养皿本体中的腔室，所述培养皿本体上开设有与所述腔室连通的开口，所述开口与微流控泵连通。

根据本实用新型的又一个方面，提供了细胞培养玻片，包括细胞培养玻片本体，所述细胞培养玻片本体表面设置有所述的稀有细胞染色、洗脱结构。

进一步地，所述细胞培养玻片本体表面设置有培养槽体，所述微孔阵列形成于所述培养槽体内部底部，所述上液体交换区为所述培养槽体位于所述微孔阵列上方的区域，所述下液体交换区为开设在所述培养槽体中的腔室，所述培养槽体上开设有与所述腔室连通的开口，所述开口与微流控泵连通。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型的微孔阵列具备数千个至数百万个纳升或皮升的微孔，每个微孔可以作为独立腔室，用于细胞分离及培养，微孔阵列具有上下两个液体交换区，并在每个微孔底部开设了尺寸更小的纳米孔，实现微孔阵列上下部分的液体能自由交换，但由于尺寸因素，微孔内的细胞无法通过，从而实现染色-洗脱，染料液体及洗液从微孔阵列上液体交换区加入，经过微孔底部的众多纳米孔流经下液体交换区，并流出，而细胞留在微孔内，实现染色-洗脱过程中没有细胞损失，且洗脱无需在普通玻片固定(不适用活细胞染色)或借助离心方式(细胞损失)处理，保证了细胞活性。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的微孔阵列及纳米孔结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的内部结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例中培养皿、盖板的结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例中细胞培养玻片、盖板的结构示意图；

图5为本实用新型一个实施例中细胞染色洗脱后的显微镜下视野图片。

具体实施方式

下面结合附图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。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本申请的实施例提供了稀有细胞染色、洗脱结构，包括：微孔阵列，每个微孔1的横截面尺寸不大于500μm，每个微孔1的底部开设有至少一个纳米孔101；上液体交换区2和下液体交换区3，所述上液体交换区2和所述下液体交换区3分别设置于所述微孔阵列上方和下方，所述上液体交换区2与每个所述微孔1顶部连通，所述下液体交换区3与所述纳米孔101连通，所述纳米孔101的尺寸小于单细胞的尺寸。

在本实施例中，微孔阵列可形成于任意现有细胞培养工具的表面，如皮氏培养皿，可以是玻璃、聚丙烯、聚乙烯或聚四氟乙烯等材料制成的细胞培养工具。微孔阵列可通过光切割、微加工、压花或压印或其它任何标准方法制作。纳米孔的尺寸可根据实际需求选择，例如一些细胞的尺寸约5微米，则纳米孔的尺寸小于5微米，如500～1000纳米。微孔阵列中微孔1的数量根据需要在数千至数百万之间调整。微孔1的尺寸可根据需要调整，但不应大于500μm，否则将不能满足稀有细胞系、单细胞或单克隆团等细胞样本的单独培养、便于观察需求。微孔1的形状不作限定，可以是任何能满足培养需求的形状。上液体交换区2用于要保证每个微孔1的顶部细胞培养液可以互通，保证每个微孔1内的细胞分泌物可以经上层空间流到周边微孔1内进行信息交换，以促进单个微孔1内细胞的生长。下液体交换区3通过微孔1底部的纳米孔101与微孔1连通，以实现微孔阵列上下部分的液体能自由交换，但由于尺寸因素，微孔1内的细胞无法通过纳米孔101，方便实现染色-洗脱。具体而言，染料液体及洗液从微孔阵列上液体交换区2加入，上面的液体经过微孔1底部的纳米孔101流经下液体交换区3，并流出微孔阵列，而细胞留在微孔1内，实现染色-洗脱过程中没有细胞损失，且洗脱无需在普通玻片固定(无活性)或借助离心方式处理，保证了细胞活性。优选的，可在下液体交换区提供动力，促使染料液体及洗液穿过纳米孔，如利用移液器、吸管等接入下液体交换区，将下液体交换区的液体吸出。

本实施例的稀有细胞染色、洗脱结构可设置在现有的任意细胞培养载体上，包括但不限于细胞培养皿、细胞培养玻片、微孔板等，通过在这些细胞培养载体内设置有细胞染色、洗脱结构，可以实现染色-洗脱过程中没有细胞损失，且能够保证细胞活性的技术效果。

在另一些实施例中，还包括：微流控泵，其与所述下液体交换区3连通，用于将所述下液体交换区3内的液体吸出，用于对微孔1内的液体施加压力，使得液体经过微孔1底部的纳米孔101流经下液体交换区3，并流出微孔阵列。

在另一些实施例中，还包括盖板，所述盖板用于覆盖所述微孔阵列，微孔阵列上方是开放的，方便使用常规方法，利用移液器向微孔阵列内铺细胞及加入染料和洗液等，无需其他额外设备及耗材，设置盖板，活细胞分离-染色-洗脱后可以盖上盖子，方便储存在培养箱中继续培养。

在另一些实施例中，所述微孔1的深度不大于500μm，若用于单个稀有细胞染色、洗脱，深度不小于10μm，微孔1应该有足够的深度，以实现细胞的分隔，通常不大于500μm。

在另一些实施例中，所述微孔1的容积不大于150nL，不小于5pl，微孔1的容积需要能够满足细胞培养即可，通常不大于150nL。

在另一些实施例中，所述微孔1的横截面形状为正方形、长方形、圆形、水滴形、椭圆形、六边形、菱形或不规格形状，这些形状能够方便显微镜下分辨各自独立空间，满足常规的细胞培养和观察。例如，图1中是六边形，纳米孔有三个。

本申请的实施例提供了细胞培养皿，包括培养皿本体，所述培养皿本体表面设置有所述的稀有细胞染色、洗脱结构。可直接在现有细胞培养皿上设置，使其与现有常规培养皿外观相同，方便利用实验室常规显微镜观察，大大减少了额外的操作流程，节省了非必须的昂贵设备。

在另一些实施例中，具体提供了设置方式，如图2所示，所述微孔阵列形成于所述培养皿本体5内部底部表面，所述上液体交换区2为所述培养皿本体内部位于所述微孔阵列上方的区域，所述下液体交换区3为开设在所述培养皿本体中的腔室，该腔室位于微孔阵列的正下方，所述培养皿本体上开设有与所述腔室连通的开口4，所述开口4与微流控泵连通。如图3所示，培养皿本体5还具有配套的盖板6。

本申请的实施例提供了细胞培养玻片，包括细胞培养玻片本体，所述细胞培养玻片本体表面设置有所述的稀有细胞染色、洗脱结构。可直接在现有细胞培养玻片上设置，使其与现有细胞培养玻片外观相同，方便利用实验室常规显微镜观察，大大减少了额外的操作流程，节省了非必须的昂贵设备。

在另一些实施例中，具体提供了设置方式，细胞培养玻片相比于常规玻片在于细胞培养玻片本体表面设置有培养槽体(如图4中的方格)，所述培养槽体内部用于细胞培养，所述微孔阵列形成于所述培养槽体内部底部，所述上液体交换区2为所述培养槽体位于所述微孔阵列上方的区域，所述下液体交换区3为开设在所述培养槽体中的腔室，所述培养槽体上开设有与所述腔室连通的开口，所述开口与微流控泵连通。如图4所示，细胞培养玻片本体7还具有配套的盖板8。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型稀有细胞染色、洗脱结构及培养皿和细胞培养玻片的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

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和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.稀有细胞染色、洗脱结构，其特征在于，包括：

微孔阵列，每个微孔的横截面尺寸不大于500μm，每个微孔的底部开设有至少一个纳米孔；

上液体交换区和下液体交换区，所述上液体交换区和所述下液体交换区分别设置于所述微孔阵列上方和下方，所述上液体交换区与每个所述微孔顶部连通，所述下液体交换区与所述纳米孔连通，所述纳米孔的尺寸小于单细胞的尺寸。

2.如权利要求1所述的稀有细胞染色、洗脱结构，其特征在于，还包括：

微流控泵，其与所述下液体交换区连通，用于将所述下液体交换区内的液体吸出。

3.如权利要求1所述的稀有细胞染色、洗脱结构，其特征在于，还包括盖板，所述盖板用于覆盖所述微孔阵列。

4.如权利要求1所述的稀有细胞染色、洗脱结构，其特征在于，所述微孔的深度不大于500μm，若用于单个稀有细胞染色、洗脱，深度不小于10μm。

5.如权利要求1所述的稀有细胞染色、洗脱结构，其特征在于，所述微孔的容积不大于150nL，不小于5pL。

6.如权利要求1所述的稀有细胞染色、洗脱结构，其特征在于，所述微孔的横截面形状为正方形、长方形、圆形、水滴形、椭圆形、六边形、菱形或不规格形状。

7.细胞培养皿，其特征在于，包括培养皿本体，所述培养皿本体表面设置有权利要求1~6任一所述的稀有细胞染色、洗脱结构。

8.如权利要求7所述的细胞培养皿，其特征在于，所述微孔阵列形成于所述培养皿本体内部底部表面，所述上液体交换区为所述培养皿本体内部位于所述微孔阵列上方的区域，所述下液体交换区为开设在所述培养皿本体中的腔室，所述培养皿本体上开设有与所述腔室连通的开口，所述开口与微流控泵连通。

9.细胞培养玻片，其特征在于，包括细胞培养玻片本体，所述细胞培养玻片本体表面设置有权利要求1~6任一所述的稀有细胞染色、洗脱结构。

10.如权利要求9所述的细胞培养玻片，其特征在于，所述细胞培养玻片本体表面设置有培养槽体，所述微孔阵列形成于所述培养槽体内部底部，所述上液体交换区为所述培养槽体位于所述微孔阵列上方的区域，所述下液体交换区为开设在所述培养槽体中的腔室，所述培养槽体上开设有与所述腔室连通的开口，所述开口与微流控泵连通。

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