一种全自动循环肿瘤细胞富集装置

    专利查询2025-07-14  7


    本发明涉及循环肿瘤细胞全自动检测;具体的说是一种全自动循环肿瘤细胞富集装置。


    背景技术:

    1、循环肿瘤细胞(ctc, circulating tumor cell)指肿瘤细胞从原发肿瘤上脱落进入外周血循环的肿瘤细胞,在肿瘤患者的预后判断、疗效预测、疗效评价以及复发转移和耐药机制的研究中都具有重要的临床意义。就目前的技术发展而言,因其在内循环中数量极为稀少,个体异质性高,其富集和检测是当前面临的最大的技术瓶颈。

    2、目前常用的富集方法主要基于物理特性或者表面生化特征两方面来进行:

    3、1、物理特征包括大小、密度、力学、电荷等方面。主要包括:密度梯度离心、过滤、基于流体力学的微流控芯片等。物理富集法一般通量较高,但分离纯度往往较低。

    4、2、表面生化特征是指利用特异性抗体与细胞表面抗原进行特异性结合来富集ctc。主要包括:阳性富集法和阴性富集法。阴性富集法通常用免疫磁珠等方法去除白细胞等其他血细胞,但是存在分离纯度不高的问题。阳性富集法的分离纯度高,但是依赖表面抗原,例如基于epcam抗原的就无法捕获上皮-间质转化后的细胞(emt)。

    5、可见,阳性富集法虽然具有分离纯度高的优势,但是依赖表面抗原势必对操作的精准性要求更高,而目前阳性富集法捕获和染色循环肿瘤细胞的等步骤尚需手动操作,导致捕获效率较低和细胞活性低等问题,因此,我们提出一种全自动捕获和染色循环肿瘤细胞的设备。


    技术实现思路

    1、为解决现有治疗方案的不足,本发明提供了一种全自动循环肿瘤细胞富集装置,包括装置的机体,机体上设置有机盖;所述机体内部设置有;

    2、芯片存放单元,芯片存放的单元包括芯片存放盒;所述芯片存放盒的两端转动连接在所述机体内部下方;芯片存放盒内部设置多个芯片存放池;

    3、摇动装置,所述机体下方设置有摇动装置,摇动装置包括驱动电机,驱动电机上设置偏心轮,偏心轮的表面设置有连杆,所述连杆与所述芯片存放盒的下端铰接;

    4、第一试剂存放单元,所述第一试剂存放单元包括多个清洗液存放盒和至少一个废液存放盒;清洗液存放盒通过设置的连接管与芯片存放池连接,清洗液存放盒与芯片存放池之间设置第一驱动装置;废液存放盒通过设置的连接管与芯片存放池的下端连接,废液存放盒与芯片存放池之间设置第二驱动装置;

    5、第二试剂存放单元,所述第二试剂存放单元包括多个依次排列的测试试剂存放架;

    6、转移装置,转移装置包括移动架,所述移动架滑动连接在机体的内部,并且移动架远离机体底壁的一端位于芯片存放池的正上方;移动架内部通过软管与第二试剂存放单元连接;移动架与第二试剂存放单元之间设置第三驱动装置;

    7、传感装置,所述传感装置位于清洗液存放盒底部与其对应的连接管的末端、废液存放盒顶部与其对应的连接管的前端;传感装置还位于测试试剂存放架底部与软管靠近移动架的一端;

    8、进一步的,所述芯片存放池远离转移架的一端开设有滑槽,滑槽位于芯片存放池的上侧,所述滑槽内部滑动连接有盖板,盖板初始状态下对芯片存放池的上端开端封闭。

    9、进一步的,所述芯片存放池的内部设置有三角块,三角块为直角三角块,三角块的两个直角边与芯片存放池的内壁接触,三角块的斜面为倾斜朝向滑槽的方向;

    10、所述盖板位于芯片存放池内部的一端设置有两个限位带,两个所述限位带位于盖板的两侧;所述芯片存放池靠近滑槽的内壁设置有两个收卷轴,当盖板完全打开时,两收卷轴分别位于两个限位带的正下方,两个限位带分别缠绕在对应的收卷轴上。

    11、进一步的,所述三角块的斜面两侧开设有两个安装槽,所述安装槽的内部滑动连接有限位板,限位板的下方设置有推动块,推动块的下侧为弧形设置;

    12、所述安装槽的内壁开设有滑动槽,推动块滑动连接在滑动槽的内部;

    13、所述三角块的内部开设有两个调节槽,两个调节槽分别位于两个安装槽的下侧,且推动块的下端位于调节槽内部;调节槽的内部通过弹簧滑动连接有滑块,滑块靠近滑动槽的一端为斜面设置;

    14、所述三角块远离滑槽的一端开设有矩形槽,所述三角块的内部开设有弧形槽,所述弧形槽的一端与矩形槽连通,另一端与调节槽连通;

    15、所述弧形槽的内部滑动连接有弧形块,所述弧形块的一端位于矩形槽内部,另一端位于调节槽内部,所述矩形槽内部设置有推动板,所述推动板与弧形块位于矩形槽内部的一端连接;弧形块位于调节槽内部的一端与滑块接触。

    16、进一步的,所述推动块的下端弧形端面处设置有滚球;当滑块移动时,滚球与滑块上的斜面接触。

    17、进一步的,所述第二试剂存放单元内包括有制冷装置,用以使所述测试试剂存放架内的温度恒定在3-5℃;

    18、进一步的,所述第一驱动装置为单通道蠕动泵、第二驱动装置为多通道蠕动泵、第三驱动装置为单通道蠕动泵。

    19、进一步的,所述清洗液存放盒、废液存放盒、第二试剂存放单元各自独立的为仓、管、孔、槽结构。

    20、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

    21、1、本发明提供的装置实现了对血样中循环肿瘤细胞全自动捕获和染色的功能,具有使用方便、过程标准化等优点,可以对前列腺肿瘤的提供标准化的样品处理手段,对前列腺肿瘤的基础研究及临床应用都具有重要意义。

    22、2、本发明提供的装置与国际公认的ctc捕获装置cellsearch分选系统相比,体积只有其八分之一,并且实现了ctc细胞的全自动捕获和免疫荧光染色功能。结合后续的自动荧光显微成像分析,可以将回归和重复性结果的优化过程标准化。



    技术特征:

    1.一种全自动循环肿瘤细胞富集装置,包括装置的机体(1),机体(1)上设置有机盖(11);其特征在于:所述机体(1)内部设置有;

    2.根据权利要求1所述的全自动液体活检分离富集装置,其特征在于:所述芯片存放池(22)远离转移架的一端开设有滑槽(221),滑槽(221)位于芯片存放池(22)的上侧,所述滑槽(221)内部滑动连接有盖板(222),盖板(222)初始状态下对芯片存放池(22)的上端开端封闭。

    3.根据权利要求2所述的全自动液体活检分离富集装置,其特征在于:所述芯片存放池(22)的内部设置有三角块(223),三角块(223)为直角三角块(223),三角块(223)的两个直角边与芯片存放池(22)的内壁接触,三角块(223)的斜面为倾斜朝向滑槽(221)的方向;

    4.根据权利要求2所述的全自动液体活检分离富集装置,其特征在于:所述三角块(223)的斜面两侧开设有两个安装槽(6),所述安装槽(6)的内部滑动连接有限位板(61),限位板(61)的下方设置有推动块(62),推动块(62)的下侧为弧形设置;

    5.根据权利要求4所述的全自动循环肿瘤细胞富集装置,其特征在于:所述推动块(62)的下端弧形端面处设置有滚球(621);当滑块(65)移动时,滚球(621)与滑块(65)上的斜面接触。

    6.根据权利要求1所述的全自动循环肿瘤细胞富集装置,其特征在于:所述第二试剂存放单元(5)内包括有制冷装置,用以使所述测试试剂存放架(51)内的温度恒定在3-5℃。

    7.根据权利要求1所述的全自动循环肿瘤细胞富集装置,其特征在于:所述第一驱动装置为单通道蠕动泵、第二驱动装置为多通道蠕动泵、第三驱动装置为单通道蠕动泵。

    8.根据权利要求1所述的全自动循环肿瘤细胞富集装置,其特征在于:所述清洗液存放盒(41)、废液存放盒(42)、第二试剂存放单元(5)各自独立的为仓、管、孔、槽结构。


    技术总结
    本发明涉及循环肿瘤细胞全自动检测技术领域;具体的说是一种全自动循环肿瘤细胞富集装置,包括:芯片存放单元、第一试剂存放单元、第二试剂存放单元、传感装置、摇动装置以及转移装置;所述第一试剂存放单元包括多个清洗液存放盒和至少一个废液存放盒;所述第二试剂存放单元包括多个依次排列的测试试剂存放架;所述摇动装置用于将注入进芯片存放单元的液体进行充分摇匀并加快反应;所述芯片存放单元包括存放阳性分离循环肿瘤细胞芯片的结构;该装置实现了对血样中循环肿瘤细胞的全自动捕获和染色功能,具有使用方便、过程标准化等优点,可以对多种肿瘤,例如前列腺肿瘤、结肠癌肿瘤提供标准化的样品处理手段,对肿瘤的基础研究及临床应用都具有重要意义。

    技术研发人员:王树涛,包寒,孟靖昕,汪琦
    受保护的技术使用者:中国科学院理化技术研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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