循环肿瘤细胞提取系统的制作方法

1.本实用新型涉及细胞分离领域，具体地，本实用新型涉及一种循环肿瘤细胞提取系统。


背景技术：

2.循环肿瘤细胞(circulating tumor cell，ctc)是指已经从原发性肿瘤或转移性肿瘤获得脱离基底膜的能力并入侵通过组织基质进入血管或淋巴管中的肿瘤细胞，并随着血液在体内循环。ctc很可能携带着原位瘤或转移瘤的位置、环境、发展等关键信息，在早期检测、癌症转移、个性化治疗方案制定和预后评估中具有重要意义。然而，由于ctc 的极端稀有性、高度异质性以及表型多样性等固有属性，给ctc的分离富集以及下游分析带来了巨大的挑战。
3.目前，针对ctc的分离富集技术主要可分为基于生化原理的方法以及基于物理原理的方法。基于生化原理的方法，也称为基于亲和性的捕获，是目前应用最为广泛的方法，这些技术利用了ctc上表达的特异抗原，采用不同抗体进行ctc的捕获，从而实现分离富集的目的，主要包括有免疫捕获法、免疫磁泳法、免疫荧光法、瞬时细胞粘附法以及功能测定法等。基于生化原理的方法的优点在于对于普通的ctc检测灵敏度高、特异性强，而缺点在于：1)需要引入额外的标记物，对于下游的分析带来影响误差；2) 难以实现对于ctc亚型的分选，遗漏一部分不表达特异抗原的ctc；3)难以量化构建模型，同时也意味着无法实现检测的可重复性。基于物理原理的方法，也称为基于非亲和性的捕获，这些方法利用了ctc的生物力学特性或电学特性，通过外加物理场实现对ctc的分离富集，主要包括有力学过滤法、流体力学法、电动力学法、声泳法以及密度梯度法等。基于物理原理的方法的优点在于较短的分离时间、无或较少量的额外标记以及对亚型ctc较好的分离效果等，而其主要的缺点在于建模难度大、参数十分复杂以及对于分离平台工艺要求高等。无论是基于物理原理的方法，还是基于生化原理的方法，都在一定程度上实现了针对ctc捕获以及检测，然而目前尚未有一种最佳的 ctc分离方式受到广泛的认可以及应用。
4.细胞的物理性质包括尺寸、形态、密度、弹性、介电系数、固有频率、热容等，由于血细胞与ctc在尺寸上存在差异，因此基于细胞尺寸差异的物理分选方法是一种常见的ctc分选方法。
5.滤膜分选法是以ctc与血细胞存在尺寸差异为依据，在滤膜上加工大量一定尺寸口径，以此截留血细胞或ctc，实现ctc与血细胞分离和ctc富集的目的。滤膜分选法操作简单，但分选效果受滤膜加工水平限制。
6.申请号为cn201621375772.4的中国专利公开了一种高通量快速捕获提纯循环肿瘤细胞的设备，提出一种自动化滤膜法循环肿瘤细胞捕获装置。该设备由储样瓶、进样模块、过滤模块、主动防溢出模块、控制模块组成，使用负压装置实现对过滤过程的抽滤操作，可实现ctc的快速过滤分选和后续染色。然而，该技术方案存在以下缺陷：1) 通过滤膜截留后的ctc经染色后失去活性，仅可进行简单计数，无法进一步对捕获到的ctc进行分析，如细
胞培养、单细胞测序等；2)所用液路系统、管路清洗难度较大，在多样本连续检测过程中可能存在交叉污染，且清洗过程耗时长，降低检测效率。


技术实现要素：

7.本实用新型提供一种循环肿瘤细胞提取系统，旨在解决现有ctc的分离富集技术存在通过滤膜截留后的ctc经染色后失去活性以及易交叉污染的技术问题。本实用新型提供的循环肿瘤细胞提取系统还可以实现全自动操作。
8.该循环肿瘤细胞提取系统，包括：
9.适于储存试剂的储液容器；
10.适于夹持滤膜的滤膜夹具和夹具支架，所述滤膜夹具安装在可翻转的所述夹具支架上，夹具支架翻转时所夹持的滤膜随之翻转；
11.磁珠负筛选支架和磁吸支架，所述磁珠负筛选支架适于放置离心管，且适于带动所述离心管进行往复移动，所述磁吸支架上固定有强磁体，所述磁吸支架适于带动所述强磁体沿离心管轴向往复移动，且所述强磁体能够与所述离心管外壁接触且在不同时间点与离心管外壁接触的位置不同；
12.细胞处理装置支架，所述细胞处理装置支架适于放置用于处理提取的循环肿瘤细胞的细胞处理装置；
13.废料收集容器；
14.移液器和移液枪头支架，所述移液枪头支架适于放置移液枪头，所述移液器适于在三维方向上移动，以移动至所述移液枪头支架上加装枪头，并在储液容器、滤膜夹具、细胞处理装置和废料收集容器之间进行移液操作；
15.控制器，用于控制移液器、夹具支架、磁珠负筛选支架、磁吸支架的移动和操作。
16.在一些实施方案中，所述强磁体包括两块强磁体，当离心管往复移动至一端时，能够接触其中一块强磁体，当离心管往复移动至另一端时，能够接触另一块强磁体。
17.在一些实施方案中，所述储液容器包括第一储液容器容器、第二储液容器和第三储液容器，所述第一储液容器适于储存样品，所述第二储液容器适于储存磁珠，所述第三储液容器适于储存pbs缓冲液或生理盐水。
18.在一些实施方案中，所述循环肿瘤细胞提取系统还包括夹持在滤膜支架上的滤膜和储存于第二储液容器中的磁珠。
19.在一些实施方案中，所述储液容器还包括第四储液容器，所述第四储液容器适于储存乙醇。
20.在一些实施方案中，所述移液器包括第一移液器、第二移液器，所述第一移液器和第二移液器适于独立地在三维方向上移动，以移动至所述移液枪头支架上加装枪头，并在储液容器、滤膜、细胞处理装置和废料收集容器之间进行移液操作。
21.在一些实施方案中，所述循环肿瘤细胞提取系统还包括：分别沿着相互垂直的三个方向设置的导轨，所述移液器、所述磁珠负筛选支架和所述磁吸支架安装在所述导轨上，并适于沿着导轨移动；和分别用于驱动所述移液器、所述磁珠负筛选支架和所述磁吸支架沿着导轨移动和用于驱动所述夹具支架翻转的电机。
22.在一些实施方案中，所述移液器包括第一移液器(4)、第二移液器(6)，所述第一移
液器(4)和第二移液器(6)适于独立地在三维方向上移动，以移动至所述移液枪头支架(7) 上加装枪头，并在储液容器、滤膜、细胞处理装置和废料收集容器(20)之间进行移液操作；且所述电机包括第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机、第五步进电机、第一减速电机和第二减速电机，第一步进电机适于驱动第一移液器或第二移液器左右移动，第二步进电机适于驱动第一移液器或第二移液器前后移动，第一减速电机适于驱动第一移液器上下移动，第二减速电机适于驱动第二移液器上下移动，第三步进电机适于驱动所述夹具支架翻转，第四步进电机适于驱动磁珠负筛选支架往复移动，第五步进电机适于驱动磁吸支架沿着离心管轴向移动。
23.在一些实施方案中，所述控制器被设置为依次执行下述操作：
24.(1)样品过滤：使所述移液器移动至所述移液枪头支架上加装枪头，再移动至所述第一储液容器吸取样品，后移动至所述滤膜夹具并将所述样品注入位于所述废料收集容器上方并夹持有滤膜的滤膜夹具，随后移动至所述废料收集容器并将枪头弃置其中；
25.(2)滤膜翻转：使夹具支架带动滤膜翻转至位于夹持在磁珠负筛选支架上的离心管上方；
26.(3)反向冲洗：使所述移液器移动至所述移液枪头支架上加装枪头，再移动至所述第三储液容器吸取缓冲液或生理盐水，后移动至所述滤膜夹具并将缓冲液或生理盐水注入滤膜夹具，随后移动至所述废料收集容器并将枪头弃置其中，并使滤膜夹具再次翻转至位于所述废料收集容器上方；
27.(4)磁珠加注：使所述移液器移动至所述移液枪头支架上加装枪头，再移动至所述第二储液容器吸取磁珠，后移动至磁珠负筛选支架内放置的离心管上方，将磁珠加注到离心管内，与反向冲洗出来的溶液混合，随后移动至所述废料收集容器并将枪头弃置其中；
28.(5)磁吸负筛选：使放置在磁珠负筛选支架上的离心管和磁吸支架进行往复运动，以使离心管内的磁珠与细胞混合均匀，随后使夹持在磁珠负筛选支架上的离心管和磁吸支架静置，以使离心管内的磁珠吸附在管壁上；
29.(6)点样：使所述移液器移动至所述移液枪头支架上加装枪头，在移动至所述离心管内吸取含细胞的液体，后移动至细胞处理装置并将含细胞的液体加注至细胞处理装置上。
30.在一些实施方案中，在第(5)步磁吸负筛选操作中，离心管和磁吸支架往复运动的时间为1-5分钟，离心管和磁吸支架静置的时间为0.5-3分钟。
31.在一些实施方案中，所述储液容器还包括第四储液容器，所述第四储液容器适于储存乙醇，且所述控制器被设置为在执行第(1)步的样品过滤操作前先执行下述操作：使所述移液器移动至所述移液枪头支架上加装枪头，再移动至所述第四储液容器吸取乙醇，后移动至所述滤膜夹具并将所述乙醇注入夹持有滤膜的滤膜夹具，随后移动至所述废料收集容器并将枪头弃置其中；以及，使所述移液器移动至所述移液枪头支架上加装枪头，再移动至所述第三储液容器吸取pbs缓冲液或生理盐水，后移动至所述滤膜夹具并将所述pbs缓冲液或生理盐水注入夹持有滤膜的滤膜夹具，随后移动至所述废料收集容器并将枪头弃置其中。
32.在一些实施方案中，所述移液器包括第一移液器和第二移液器，所述第一移液器和第二移液器适于独立地在三维方向上移动；所述控制器被进一步设置为在第(1)步的样
品过滤操作、第(3)步的反向冲洗操作、第(4)步的磁珠加注操作和第(6)步的点样操作中的任一操作中，选择第一移液器和第二移液器中的任一个进行操作。
33.在一些实施方案中，所述控制器被进一步设置为：在第(1)步的样品过滤操作和第(3)步的反向冲洗操作中，移动第一移液器进行操作，并在第(4)步的磁珠加注操作和第(6)步的点样操作中移动第二移液器进行操作。
34.在一些实施方案中，所述循环肿瘤细胞提取系统还包括：分别沿着相互垂直的三个方向设置的导轨，所述移液器、所述磁珠负筛选支架和所述磁吸支架安装在所述导轨上，并适于沿着导轨移动；和分别用于驱动所述移液器、所述磁珠负筛选支架和所述磁吸支架沿着导轨移动和用于驱动所述夹具支架翻转的电机；并且所述控制器被进一步设置为控制电机驱动所述移液器、所述磁珠负筛选支架和所述磁吸支架移动，并驱动所述夹具支架的翻转。
35.在一些实施方案中，所述移液器包括第一移液器(4)、第二移液器(6)，所述第一移液器(4)和第二移液器(6)适于独立地在三维方向上移动，以移动至所述移液枪头支架(7) 上加装枪头，并在储液容器、滤膜夹具、细胞处理装置和废料收集容器(20)之间进行移液操作；所述电机包括第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机、第五步进电机、第一减速电机和第二减速电机；并且，所述控制器被进一步设置为控制第一步进电机驱动第一移液器或第二移液器左右移动，控制第二步进电机驱动第一移液器或第二移液器前后移动，控制第一减速电机驱动第一移液器上下移动，控制第二减速电机驱动第二移液器上下移动，控制第三步进电机驱动所述夹具支架翻转，控制第四步进电机驱动磁珠负筛选支架往复移动，以及控制第五步进电机驱动磁吸支架沿着离心管轴向移动。
36.在一些实施方案中，所述细胞处理装置是多孔板。
37.在一些实施方案中，所述移液器为移液泵。
38.在一些实施方案中，所述移液枪头支架、储液容器、细胞处理装置支架、废料收集容器均固定在所述循环肿瘤细胞提取系统的底板上。
39.在一些实施方案中，所述磁珠偶联有能特异性结合白细胞表面蛋白的分子。
40.在一些实施方案中，所述滤膜具有能够截留循环肿瘤细胞的孔径。
41.本实用新型提供的循环肿瘤细胞提取系统，移液泵可移动至移液枪头支架上加装枪头，接着移动至储液容器吸取对应的样品、磁珠和其它试剂等，再移动至所述滤膜夹具或离心管处进行注入，后移动至所述废料收集容器卸掉枪头，安装在夹具支架的滤膜夹具上设置有微孔滤膜，磁珠负筛选支架上设置有离心管，磁吸支架在离心管对应位置固定有强磁体，通过采用基于滤膜的全血中ctc全自动富集方法，可快速、简便、自动化实现全血中ctc富集，实现全血样本进、ctc活细胞出的结果。本实用新型具有以下优势：1)该系统以及其采用的方法以导轨电机带动移液泵为基础，配合滤膜夹具翻转、磁珠混匀振荡吸附等操作，通过设定各机械部件模拟人手动实验过程，实现全自动实验流程；2)该系统所用移液方式为移液泵配合移液枪头、一次性离心管、多孔板等常用实验室耗材，通过在多次试验之间更换耗材避免交叉污染，提高多次试验效率，同时耗材可依据实验要求进行调整，最大程度满足实验生物相容性需求；3)该系统以及其采用的方法以滤膜法为基础，滤膜通过细胞物理特性区分，可以截留ctc及较大尺寸白细胞，去除大部分血细胞，通过倒置滤膜和反向缓冲液冲洗操作将滤膜上的大部分ctc 和包含的少部分白细胞洗脱下来，最后通过加入具有
特异亲和白细胞表面修饰的磁珠负向筛选去除白细胞，实现ctc富集，该过程不包含对ctc的任何化学操作，最大限度保留ctc活性，富集的ctc可用于进一步分析，如培养、单细胞测序等。
附图说明
42.通过以下详细的描述并结合附图将更充分地理解本实用新型，其中相似的元件以相似的方式编号，其中：
43.图1为本实用新型实施例的循环肿瘤细胞提取系统的俯视图；
44.图2为本实用新型实施例的循环肿瘤细胞提取系统的轴测图；
45.图3为本实用新型实施例的第一减速电机、第二减速电机、第一移液泵和第二移液泵的局部轴测图；
46.图4为本实用新型实施例的移液枪头支架的局部轴测图；
47.图5为本实用新型实施例的孔板支架的局部轴测图；
48.图6为本实用新型实施例的滤膜夹具的局部轴测图；
49.图7为本实用新型实施例的夹具支架的局部轴测图；
50.图8为本实用新型实施例的磁珠负筛选支架和磁吸支架的局部轴测图。
51.附图标记：1第一步进电机、2第二步进电机、3第一减速电机、4第一移液泵、5 第二减速电机、6第二移液泵、7移液枪头支架、8第一储液容器、9第二储液容器、10 第三储液容器、11第四储液容器、12第三步进电机、13第四步进电机、14夹具支架、15磁珠负筛选支架、16滤膜夹具、17磁吸支架、18第五步进电机、19孔板支架、20 废料收集容器、21控制器、22滤膜。
52.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
53.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
54.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“中心”、“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，或者是该实用新型产品使用时通常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
55.本实用新型中，“系统”与“设备”可以互换使用。
56.下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明，但本实用新型不限于下面的实施例。
57.图1-8显示了本实用新型的一个实施例，图1为本实施例循环肿瘤细胞提取系统的
3，所述第四步进电机13旋转轴上固定转动轮及转动皮带，所述磁珠负筛选支架15通过螺丝与转动皮带连接，在第四步进电机13的驱动下沿导轨前后移动。
66.所述第五步进电机18通过螺钉固定在支架上，该支架固定在系统底板上。参照图 3，所述磁吸支架17与所述第五步进电机18的旋转轴连接，可在第五步进电机18的驱动下沿导轨上下移动。
67.应当理解，虽然本实施例中使用电机带动各部件沿导轨移动或转动，但在其他实施例中，可以使用其他类似的传动装置替代，比如丝杠、齿轮齿条系统、皮带传动等传动装置。
68.所述第一储液容器8、第二储液容器9、第三储液容器10、第四储液容器11用于储存提取循环肿瘤细胞所需的试剂，包括样品、磁珠、缓冲液及其他试剂等。应当理解，虽然本实施例中设置了四个储液容器，但本实用新型的循环肿瘤细胞提取装置中的储液容器数量可以根据需要设置，例如可以包括1个、2个、3个、4个、5个或更多个储液容器。在一些优选的实施方案中，本实用新型的循环肿瘤细胞提取装置至少包含三个储液容器，分别用于储存样品、磁珠和缓冲液。在本实施例中，例如，第一储液容器8可用于储存样品，第二储液容器9可用于储存磁珠，第三储液容器10可用于储存缓冲液，第四储液容器11可用于储存有机溶剂。样品可以是任何含有或可能含有循环肿瘤细胞的样品，例如来自受试者的血样，例如来自受试者的外周血。磁珠上偶联有能够特异性结合白细胞表面蛋白的分子，例如能特异性结合白细胞表面抗原(如cd45)的抗体，因而与白细胞表面有特异性的亲和力，能够特异性结合白细胞。缓冲液可以是任何适于分离细胞，尤其是循环肿瘤细胞的缓冲液，例如pbs缓冲液、hepes缓冲液、 tris-hcl缓冲液或柠檬酸盐缓冲液等。所述缓冲液也可以用生理盐水代替。有机溶剂可以是乙醇等。
69.滤膜夹具16用于夹持滤膜。如图6所示，所述滤膜夹具具有中空通道，滤膜可夹持在滤膜夹具中，以使注入中空通道的样品或试剂可以通过滤膜进行过滤。具体地，所述滤膜夹具16包括中空的上下两半部分，通过两块强磁体(例如可以是钕铁硼永磁体)相互吸附配合到一起，滤膜22通过强磁体吸引而被夹于两半部分夹具的中间。滤膜用于截留循环肿瘤细胞，当样品通过滤膜时，样品中的循环肿瘤细胞可被截留在滤膜上，尺寸小于滤膜孔径的血细胞如红细胞、血小板等被去除。滤膜可以更换，当提取完成后，可以更换新的滤膜，以进行下一次提取。应当理解，本实用新型的循环肿瘤细胞提取系统中使用的滤膜包括但不限于聚合物多孔膜，例如聚碳酸酯膜或pvdf膜，其孔径例如可以是5μm-10μm，如6μm-8μm。
70.如图7所示，滤膜夹具16安装在夹具支架14上。优选地，滤膜夹具16通过机械紧固方式固定在夹具支架14上。夹具支架14连同滤膜夹具16可在第三步进电机12的带动下翻转，以使滤膜翻转。所述滤膜夹具16可通过翻转在第一位置和第二位置之间转换；所述第一位置例如可以是初始位置，位于所述废料收集容器20的上方，该位置可以使得通过滤膜流出的滤液流入所述废料收集容器20中；所述第二位置是在磁珠负筛选支架15上安装的离心管的上方，该位置可以使得通过滤膜流出的滤液流入离心管中。当滤膜位于第一位置时，样品通过滤膜，循环肿瘤细胞会被滤膜截留，当滤膜从第一位置翻转为第二位置时，位于离心管上方，且滤膜原本朝向上方的一面翻转为朝向下方，此时被滤膜截留的循环肿瘤细胞将会流向滤膜下方的离心管中。在一些实施方案中，滤膜夹具16可围绕位于其一侧的翻转轴进行翻转。
71.如图8所示，磁珠负筛选支架15用于放置离心管，可以在第四步进电机13的带动下前后往复移动。磁珠负筛选支架上15的离心管可以拆卸和更换，当提取完成后，可以更换新的离心管，以进行下一次提取。通过加入特异亲和白细胞表面分子的磁珠，负向筛选去除白细胞，可实现ctc富集，该过程不包含对ctc的任何化学操作，最大限度保留ctc活性，富集ctc可用于进一步分析，如培养、单细胞测序等。
72.如图8所示，磁吸支架17上设置有两块强磁体(如钕铁硼永磁体)，其中一块强磁体设置在离心管前方，另一块强磁体设置在离心管后方。磁吸支架17可以在第五步进电机18的带动下上下移动。当磁珠负筛选支架15与安装于其上的离心管向前移动时，离心管会接触到设置在其前方的强磁体，当磁珠负筛选支架15与安装于其上的离心管向后移动时，离心管会接触到设置在其后方的强磁体，使得离心管内的磁珠可以通过所述强磁体的作用而吸附在内壁上。当磁珠负筛选支架15与放置于其上的离心管前后往复移动时，磁吸支架17与两块强磁体同时上下移动，以使得离心管内的磁珠沿z形或 s形移动，由此实现磁珠与细胞充分混合。两块强磁体的移动可以是同步的或是不同步的。在其他实施方案中，可以以不同的方式设置强磁体，以使得强磁体可以始终与所述离心管外壁接触，或者可以间歇性地与所述离心管外壁接触，以使得在不同时间点，所述强磁体与离心管外壁的接触位置不同，由此实现离心管内的磁珠随着强磁体的位置不同而不断移动，以使磁珠和细胞充分混合。例如，在另一个实施方案中，所述强磁体可以是长条形的，与离心管呈十字交叉型设置，由此可使得磁珠负筛选支架15与安装于其上的离心管前后往复移动时，强磁体与离心管接触的位置不断上移或下移。由此，通过加入具有特异亲和白细胞表面修饰的磁珠负向筛选去除白细胞，实现ctc富集，该过程不包含对ctc的任何化学操作，最大限度保留ctc活性，富集ctc可用于进一步分析，如培养、单细胞测序等。
73.孔板支架19可以放置多孔板，可以用移液泵吸取提取的循环肿瘤细胞，点样在所述多孔板上以进行后续处理。应当理解，虽然本实施例中使用多孔板，但是在放置多孔板的位置上可以放置任何可以对提取的循环肿瘤细胞进行后续处理，例如培养或检测的细胞处理装置
74.废料收集容器20用于容纳循环肿瘤细胞提取过程中产生的废料，例如需要丢弃的试剂、枪头等。废料收集容器20可以是任何适合的形状，例如圆筒形或长方体等。
75.移液枪头支架7用于放置移液枪头。移液枪头通常为一次性使用的耗材，用后即弃。第一移液泵4、第二移液泵6可以分别独立地移动至所述移液枪头支架7上加装枪头，并可以分别独立地移动至第一储液容器8、第二储液容器9、第三储液容器10、第四储液容器11、废料收集容器20、滤膜、孔板等的上方，以转移液体或试剂，例如吸取样品、磁珠、试剂、细胞等或加入样品、磁珠、试剂、细胞等。第一移液泵4和第二移液泵6与第一步进电机1和第二步进电机3相连，在它们的带动下可以沿导轨平移至相应位置。第一移液泵4在第一减速电机3的带动下沿导轨上下移动，以加装枪头，或者吸取或加入样品、磁珠、试剂、细胞等。第二移液泵6在第二减速电机5的带动下沿导轨上下移动，以加装枪头，或者吸取或加入样品、磁珠、试剂、细胞等。移液泵配合移液枪头，在多次操作之间更换耗材可以避免交叉污染，提高多次操作效率。应当理解，虽然本实施例的循环肿瘤细胞提取系统中包含两个移液泵，但移液泵的数量可以根据需要设置，例如可以包括1个、2个、3个或更多个移液泵，可以使用一个移液泵完成各项操作，也可以使用多个移液泵，以便于交替使用，提高操作效率。应当理
解，虽然本实施例中使用移液泵，但可以用任何能够行使移液功能的移液器具，例如移液枪、电动移液器等代替移液泵。控制器21可以控制第一减速电机3、第二减速电机5、第一步进电机1、第二步进电机2、第三步进电机12、第四步进电机13、第五步进电机18，使它们以特定的模式驱动相连的机电部件运动，以实现所需的操作。控制器21例如可以包括控制电路。
76.本实施例以导轨电机驱动各个移液泵，通过移液泵的吸取和移动操作，以及滤膜、磁珠混匀振荡吸附等操作，配合控制器21的设置，可以实现ctc富集的全自动实验流程。
77.利用本实施例的循环肿瘤细胞提取系统，可以通过依次执行下述操作实现循环肿瘤细胞的提取：
78.(1)样品过滤：使所述移液泵移动至所述移液枪头支架上加装枪头，再移动至所述第一储液容器吸取样品，后移动至所述滤膜夹具并将所述样品注入位于所述废料收集容器上方并夹持有滤膜的滤膜夹具，随后移动至所述废料收集容器并将枪头弃置其中；
79.(2)滤膜翻转：使夹具支架带动滤膜翻转至磁珠负筛选支架上的离心管上方；
80.(3)反向冲洗：使所述移泵器移动至所述移液枪头支架上加装枪头，再移动至所述第三储液容器吸取缓冲液或生理盐水，后移动至所述滤膜夹具并将缓冲液或生理盐水注入滤膜夹具，随后移动至所述废料收集容器并将枪头弃置其中，并使滤膜夹具再次翻转至所述废料收集容器上方；
81.(4)磁珠加注：使所述移液器移动至所述移液枪头支架上加装枪头，再移动至所述第四储液容器吸取磁珠，后移动至磁珠负筛选支架内放置的离心管上方，将磁珠加注到离心管内，与反向冲洗出来的溶液混合，随后移动至所述废料收集容器并将枪头弃置其中；
82.(5)磁吸负筛选：使放置在磁珠负筛选支架上的离心管和磁吸支架往复运动一段时间，以使离心管内的磁珠与细胞混合均匀，随后使夹持在磁珠负筛选支架上的离心管和磁吸支架静置一段时间，以使离心管内的磁珠吸附在管壁上；
83.(6)点样：使所述移液泵移动至所述移液枪头支架上加装枪头，在移动至所述离心管内吸取含细胞的液体，后移动至孔板并将含细胞的液体加注至孔板上。
84.优选地，在上述第(5)步磁吸负筛选操作中，离心管和磁吸支架往复运动的时间为1-5分钟，优选2-3分钟。
85.优选地，在上述第(5)步磁吸负筛选操作中，离心管和磁吸支架静置的时间为 0.5-3分钟，优选1-2分钟。
86.优选地，在上述第(1)步操作之前先执行下述操作：
87.滤膜湿润：使所述移液器移动至所述移液枪头支架上加装枪头，再移动至所述第四储液容器吸取有机溶剂，后移动至所述滤膜夹具并将所述有机溶剂注入夹持有滤膜的滤膜夹具，随后移动至所述废料收集容器并将枪头弃置其中；以及，使所述移液器移动至所述移液枪头支架上加装枪头，再移动至所述第三储液容器吸取缓冲液或生理盐水，后移动至所述滤膜夹具并将所述缓冲液或生理盐水注入夹持有滤膜的滤膜夹具，随后移动至所述废料收集容器并将枪头弃置其中。
88.控制器21可被设置为依序执行上述操作。
89.使用本实施例的循环肿瘤细胞提取系统进行全自动运行的一个操作实例包括以下步骤：
90.1)准备阶段：补充移液枪头支架7上的移液枪头，补充第二储液容器9中的磁珠试
剂，将存有血样的第一储液容器8放入对应位置，补充第三储液容器10中的pbs缓冲液，补充第四储液容器11中的乙醇，更新滤膜夹具16中的微孔滤膜，更新磁珠负筛选支架15中的离心管，更新孔板支架19中的孔板，清理废料收集容器20；其中，pbs 缓冲液可以使用生理盐水替代，乙醇用于活化滤膜。
91.2)系统初始化：第一步进电机1、第二步进电机2、第一减速电机3、第一移液泵 4、第二减速电机5、第二移液泵6、第三步进电机12、第四步进电机13、第五步进电机18复位至初始位置，夹具支架14连同滤膜夹具16以及其中所夹持的滤膜22位于废料收集容器20上方；
92.3)滤膜润湿：第一移液泵4在第一步进电机1、第二步进电机2、第一减速电机3 的带动下运动至移液枪头支架7上加装枪头，移动至第四储液容器8吸取1ml乙醇，移动至滤膜夹具16将乙醇注入滤膜夹具，重复2次，后移动至废液池20卸掉枪头。第一移液泵4在第一步进电机1、第二步进电机2、第一减速电机3的带动下运动至移液枪头支架7上加装枪头，移动至第三储液容器9吸取1ml pbs缓冲液，移动至滤膜夹具16将pbs缓冲液注入滤膜夹具，重复2次，后移动至废料收集容器20卸掉枪头；
93.4)全血过滤：第一移液泵4在第一步进电机1、第二步进电机2、第一减速电机3 的带动下运动之移液枪头支架7上加装枪头，移动至第一储液容器10吸取1ml血样，移动至滤膜夹具16将血样注入滤膜夹具使之通过滤膜，依据血样量重复3-5次，后移动至废料收集容器20卸掉枪头；
94.5)滤膜翻转：夹具支架14连同滤膜夹具16以及其中所夹持的滤膜22在第三步进电机12带动下翻转至磁珠负筛选支架15上放置的离心管上方，使得滤膜22正对离心管的开口；
95.6)反向冲洗：第一移液泵4在第一步进电机1、第二步进电机2、第一减速电机3 的带动下运动之移液枪头支架7上加装枪头，移动至第三储液容器9吸取600μl pbs缓冲液，移动至滤膜夹具16将pbs缓冲液注入翻转后的滤膜夹具，重复2次，后移动至废料收集容器20卸掉枪头，使滤膜夹具16再次进行翻转至初始位置；
96.7)磁珠加注：第二移液泵6在第一步进电机1、第二步进电机2、第二减速电机5 的带动下运动至移液枪头支架7上加装枪头，移动至第一储液容器11吸取100μl磁珠试剂，移动至磁珠负筛选支架15内放置的离心管上方，将磁珠直接加注到离心管内，与反向冲洗出来的溶液混合，然后移动至废料收集容器20卸掉枪头；
97.6)磁吸负筛选：磁珠负筛选支架15在第四步进电机13带动下前后移动，磁吸支架17在第五步进电机18带动下上下移动，磁珠负筛选离心管内的磁珠在离心管内充分混匀结合，2分钟后，磁珠负筛选支架15停在磁吸支架17靠前一侧，等待1分钟，强磁将离心管内磁珠吸附在管壁上；
98.7)点样：第二移液泵6在第一步进电机1、第二步进电机2、第二减速电机5的带动下运动至移液枪头支架7上加装枪头，从磁珠负筛选支架15上的离心管内吸取 100μl液体加注到孔板支架19上的多孔板中，可依照程序预先设定进行多次点样；
99.8)结束复位：点样结束后，第一步进电机1、第二步进电机2、第一减速电机3、第一移液泵4、第二减速电机5、第二移液泵6、第三步进电机12、第四步进电机13、第五步进电机18复位至初始位置。孔板可取出进行后续实验操作。
100.控制器21可被设置为按顺序执行上述第2)-8)步骤。
101.本实施例以滤膜法为基础，滤膜通过细胞物理特性区分，可以截留ctc及较大尺寸白细胞，去除大部分血细胞。通过倒置滤膜和反向缓冲液冲洗操作将滤膜上的大部分 ctc和包含的少部分白细胞洗脱下来，最后通过加入具有特异亲和白细胞表面修饰的磁珠负向筛选去除白细胞，实现ctc富集，该过程不包含对ctc的任何化学操作，最大限度保留ctc活性，富集ctc可用于进一步分析，如培养、单细胞测序等。此外，移液方式为各个移液泵配合相应的移液枪头、一次性离心管、多孔板等常用实验室耗材，通过在多次试验之间更换耗材避免交叉污染，提高多次试验效率，同时耗材可依据实验要求进行调整，最大程度满足实验生物相容性需求。
102.本实用新型的实施方式并不限于上述实施例所述，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以在形式和细节上对本实用新型做出各种改变和改进，而这些均被认为落入了本实用新型的保护范围。