一个在体的特定细胞捕获盒的制作方法

本发明涉及一个在体的特定细胞捕获盒。

背景技术：

癌症至今依然是人类的头号杀手，2015年全球新增癌症病例1410万例，820万人死于癌症。研究表明大多数的肿瘤患者死于转移瘤，而非原发性瘤；肿瘤转移是导致癌症患者死亡的主要原因。按目前的医疗水平，对尚未转移的早期肿瘤患者约有80%-90%以上可以治愈；但是对于晚期的肿瘤患者，5年生存率仅为8-10%。因此，对于肿瘤转移的早期检测和肿瘤治疗过程中的疗效监测对肿瘤的治疗有着决定性意义。目前，在肿瘤诊断与治疗中，医生通常利用成像手段（如pet-ct）来确定肿瘤的病灶位置，并采用侵入性的固体肿瘤活组织检查来给肿瘤定性及对肿瘤进行分期分型。当前的这种检测方式具有以下缺点：1、不能实现真正意义的早期检查；2、价格昂贵；3、侵入性检查，对患者伤害较大，不能频繁使用；4、不能实现实时检测。

循环肿瘤细胞是指从原位瘤或转移灶脱离出来并进入血液循环系统的肿瘤细胞，这些细胞具有在机体的其它部位附着形成新的肿瘤转移灶的潜能。肿瘤转移常常是因为循环肿瘤细胞引起的，循环肿瘤细胞的发现可以作为肿瘤转移的指征之一。这些异质性的循环肿瘤细胞具有很强的抗细胞凋亡能力，与肿瘤患者的转移发生率、化疗疗效、复发及生存时间密切相关，因而成为肿瘤转移、复发和愈后的重要指标。但是相比于白细胞而言，循环肿瘤细胞是非常少的，如果我们能提取出循环肿瘤细胞，配合现在流行的单细胞分子测序技术，我们可以在早期就确定肿瘤的位置、分型和突变位点，这样可以在早期就制定合适的治疗方案将癌症扼杀在萌芽中；配合免疫染色技术和细胞计数就可以分析肿瘤负荷和肿瘤治疗的效果；配合药物实验就可以得到肿瘤的药物敏感性数据，根据数据可以调整肿瘤病人的治疗方案。

目前国内外绝大多数商品化ctc检测仪均采用体外检测的方法,ctc的技术以美国强森诊断公司的cellsearch流式细胞检测仪和fluxion公司的isoflux为代表，这两台设备都获得美国fda的认证。体外循环肿瘤细胞的检测方法很多，可以依据富集的方法分为阴性富集方法和阳性富集方法。原理都依赖体外抽血及细胞分离技术，尽管循环肿瘤细胞检测技术非常具有应用前景，然而在技术上仍存在缺陷。如操作繁复，检出率低和受抽血量的限制（<15ml)等。受限于总的采血量，这些体外的循环肿瘤细胞监测仪的检测的灵敏度常常不能达到要求。

技术实现要素：

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一个在体的特定细胞捕获盒。本发明可以从血液中分离很多东西，但主要的作用是从血液中分离循环肿瘤细胞。分离循环肿瘤细胞的目的是进行早期的液体活检。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一个在体的特定细胞捕获盒，其特征在于：包括有捕获盒，所述捕获盒内设有可与特定细胞结合的生物标记物，所述捕获盒上设有血液入口和血液出口。

所述的一个在体的特定细胞捕获盒，其特征在于：所述血液入口和血液出口上均连接有输液管，输液管外端均设有针头，输液管上安装有调节器。

所述的一个在体的特定细胞捕获盒，其特征在于：任一输液管上安装有输血泵。

所述的一个在体的特定细胞捕获盒，其特征在于：所述特定细胞为循环肿瘤细胞、免疫细胞、细菌或可以从血液中分离的细胞。

所述的一个在体的特定细胞捕获盒，其特征在于：所述生物标记物为抗体或核酸适配体。

所述的一个在体的特定细胞捕获盒，其特征在于：生物标记物通过共价偶联、分子间相互作用力或氢键等作用力固定在捕获盒内。

所述的一个在体的特定细胞捕获盒，其特征在于：捕获盒内设有凝胶或生物膜，所述生物标记物固定在凝胶或生物膜上。

所述的一个在体的特定细胞捕获盒，其特征在于：捕获盒内设有磁珠，所述生物标记物固定在磁珠上。

所述输液管为配套装置。

本发明的捕获方式有多种，包括动脉-静脉连通捕获、静脉-静脉连通捕获。动脉-静脉连通捕获方式是通过两端的输液管将动脉和静脉连通，使血液在血压的推动下进入捕获盒，从而与生物标记物结合。静脉-静脉连通捕获方式是通过两端的输液管将静脉和静脉连通，在泵的作用下将血压泵入捕获盒。

捕获盒可以有各种形状、规格、颜色和材质。

本发明使用时，通过输液管上的针分别插入血管，可以是动脉和静脉，也可以是静脉和静脉，让血液流过两个针中间的捕获盒，捕获盒中有可以和循环肿瘤细胞特异性结合的生物标记物。让血液在捕获盒内流动，在一定的时间过后，人体所有的血液都会通过捕获盒，这样可以捕获更多的循环肿瘤细胞，而且不需要抽取血液，不受取血量的限制。

本发明中的捕获盒对于规格、颜色、材质等的要求不多，无毒无害即可。

捕获盒是一种中空的结构，主要的作用是存放能与特定细胞特异性结合的生物标记物。和配套装置一样，盒子的要求不高，只要内部空间稍微大点、无毒无害即可。可以根据捕获的细胞种类、生物标记物固定的方法、实验目的的不同更改盒子的规格、形状、材质等。

捕获盒内的生物标记物的作用是与特定细胞结合，需要将它固定在磁珠上或者盒子的内部或者盒子里其它的材料上，从而将特定细胞富集。生物标记物可以是各种类型的抗体和核酸适配体。生物标记物的特异性需要高一点，但是由于血液量大，捕获的细胞较多，特异性也可以不用太高，这也是我们的发明的一个优点。生物标记物可以根据捕获的细胞的种类、实验的目的的不同而更换不同的生物标记物和生物标记物的固定方法。

本发明可以在体实现高选择性和高特异性的捕获特定的细胞。捕获完成后分离配套装置和捕获盒，用生理盐水冲洗捕获盒后，使用洗脱液将捕获的细胞洗脱下来就可以进行下一步的分析了。

本发明的优点为：

本发明结构简单，可以进行肿瘤的早期筛查、肿瘤的药物敏感性、肿瘤负荷、细菌的抗生素敏感性等等。本发明无需抽血，捕获的细胞多，成本低，操作简单，而且高效，无毒无害。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

参见附图。

一个在体的特定细胞捕获盒包括有捕获盒1，所述捕获盒内设有可与特定细胞结合的生物标记物2，所述捕获盒1上设有血液入口和血液出口。

所述血液入口和血液出口外均连接有输液管3，输液管3外端均设有针头4，输液管3上安装有调节器5。

任一输液管3上安装有输血泵6。

所述特定细胞为循环肿瘤细胞、免疫细胞、细菌或可以从血液中分离的细胞。

所述生物标记物为抗体或核酸适配体。

生物标记物通过共价偶联、分子间相互作用力或氢键等作用力固定在捕获盒内。

捕获盒1内设有凝胶或生物膜，所述生物标记物固定在凝胶或生物膜上。

捕获盒1内设有磁珠，所述生物标记物固定在磁珠上。

一个在体的特定细胞捕获盒的操作流程如下：

（1）首先要使用生理盐水将本发明内部润洗一遍，直接将输液针插入小瓶的输液瓶，让生理盐水自然流下即可。这一步的作用是让液体充满捕获盒和输液针，防止液气体进入人体，而且还可以冲洗捕获盒。

(2)按标记将与捕获盒两端相连的配套装置中的针分别扎入血管，如果是动脉和静脉，就让血液在捕获盒内流动即可。如果是静脉和静脉，就需要启动配套的蠕动泵以提供动力。到了一定的时间，就可以取下配套装置，分离配套装置和捕获盒，用生理盐水冲洗捕获盒。

(3)使用细胞洗脱试剂将捕获的细胞洗下来，然后就可以进行下一步的处理分析了，也可以再富集一次。根据实验的目的可以选择实验室培养、抗生素敏感性、测序、单细胞测序、免疫染色、细胞计数和药物敏感性等实验。我们的捕获盒还有透明的盒体，方便实验员透过盒体直接观察捕获的细胞的情况和染色的情况。