一种用于循环肿瘤细胞的富集染色一体设备的制作方法

文档序号:36682785发布日期:2024-01-16 11:18阅读:21来源:国知局

本技术属于医学器械,具体地说,涉及一种用于循环肿瘤细胞的富集染色一体设备。


背景技术:

1、目前,在临床检测和生物医药领域中,对于生物体液(如人类血液)中细胞、生物大分子等成分的检测逐渐受到重视和发展。对生物体液进行检测,可以避免对患者造成创伤,且测试样本获取方便,可以广泛应用于免疫学研究检测、基因研究检测或微生物检测中,甚至可以应用于生物芯片以及类器官研究与开发中。

2、对生物体液中的细胞和生物大分子等成分检测前,需要将采集好的生物体液从储存容器中移出,并对目标细胞或生物大分子等目标物质进行过滤和染色,以进行进一步检测。如果设计出一种一体化设备,使其能够自主完成生物体液样本的输送,向样本中添加不同功能的试剂,以及将目标物质从样本中分离出来的全过程,在生物医药领域的多种检测及研究中,都将发挥重要的作用。例如,在免疫学研究检测、基因研究检测或微生物检测中,可以提高分选目标细胞、生物体或生物大分子的效率,进而还有助于生物芯片研究与开发,以及类器官研究与开发。另一方面,上述所述的一体化设备还适合更换各种洗脱液以实现色谱分离制备方法的应用场景,或者,也可以应用于定时定量添加样本或试剂的应用场景,如基因重组体的诱导表达及产物纯化。

3、上述所述的一体化设备的其中一种重要应用领域是疾病检测。具体地,目前,肿瘤发病率和死亡率的持续攀升已成为当今社会的严重问题之一。现阶段临床对绝大多数肿瘤的发现和诊断仍依赖于影像学检查、传统肿瘤标志物和组织活检。传统侵入性组织活检需要从病人体内取出一块组织或细胞样品,这种手术往往给病人带来一定的风险和痛苦。更关键的是组织活检不适合反复提取,容易产生并发症,而且具有令癌细胞扩散的风险。

4、在生物医学工程领域近年来兴起了一些新兴肿瘤诊断检测技术,如称作液体活检的循环肿瘤dna(ctdna)、循环肿瘤细胞(ctcs)检测方法。ctc检测取材方便,克服了组织病理学检验取材不便,对患者有一定损伤的缺点。据研究,在实体瘤形成前即可在外周血液中发现ctc的存在,所以ctc检测非常适用于恶性肿瘤的早筛和早期诊断,且ctc检测对恶性肿瘤的预后、疾病进展监测、复发预测、恶性肿瘤术后微小病灶监测以及靶向药物治疗的设计和治疗效果监测都有很好效果,是目前恶性肿瘤早筛和诊断的先进方法。由于外周血中ctc含量很少,所以ctc检测需要先富集ctc,再进行检测,其中ctc的捕获和识别是目前最主要的挑战。

5、2004年美国fda批准了世界首台用于乳腺癌、前列腺癌和直肠癌诊断的ctc检测设备cellsearch,但进口设备价格昂贵,使用该设备所实现的检测方法特异性欠佳,并没有广泛普及。

6、有鉴于此,特提出本实用新型。


技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种用于循环肿瘤细胞的富集染色一体设备,加入待检测血样后,该富集染色一体设备可以自主完成从血样输送至目标物质富集染色的全过程操作简单,提高了检测效率。

2、为解决上述技术问题,本实用新型采用技术方案的基本构思是:

3、一种用于循环肿瘤细胞的富集染色一体设备,包括:

4、微流控装置,用于接收待检测血样并从中富集目标物质;

5、加血样单元,用于向所述微流控装置中添加待检测血样;

6、试剂取放单元,用于吸取试剂并添加至所述微流控装置中;

7、所述加血样单元包括:

8、采血管,用于盛放待检测血样;

9、血样暂存组件,与所述采血管连通;

10、压力发生装置,与所述血样暂存组件连通;

11、所述压力发生装置由血样暂存组件抽气减压,将待检测血样由采血管吸入血样暂存组件中;所述压力发生器向血样暂存组件通气增压,将待检测血样由血样暂存组件排出,添加至所述微流控装置中。

12、进一步地,所述血样暂存组件包括中间密封管,以及与所述中间密封管密封连接的抽血管和排血管;

13、所述抽血管与所述采血管连通,所述采血管中的待检测血样沿所述抽血管被吸入所述中间密封管中;所述中间密封管中的待检测血样可沿所述排血管排出并添加至所述微流控装置中。

14、进一步地,所述压力发生装置通过加压管与中间密封管连通,所述加压管伸入中间密封管的一端设置在中间密封管内部靠近管口的位置;所述排血管的进液端靠近中间密封管的底部设置。

15、进一步地,所述排血管上设置封堵结构;

16、待检测血样由中间密封管进入排血管时,所述封堵结构导通排血管将待检测血样排出;待检测血样停止进入排血管后,所述封堵结构对排血管进行封堵。

17、进一步地,所述排血管具有竖直延伸部分;所述封堵结构设置在所述竖直延伸部分上,包括内部设置有浮块的稳压仓,所述浮块的密度小于血样的密度;

18、待检测血样沿排血管进入所述稳压仓,所述浮块上浮保持所述排血管导通;待检测血样停止进入排血管后,稳压仓内的血样完全流出,所述浮块下落封堵稳压仓底部的出液口,对排血管进行封堵。

19、进一步地,所述加血样单元包括多个采血管和多个血样暂存组件,多个血样暂存组件与多个采血管一一对应连通;多个血样暂存组件均与同一压力发生装置连通。

20、进一步地,所述试剂取放单元包括:

21、试剂容纳装置,用于存放所吸取的试剂;

22、抽真空装置,包括与所述试剂容纳装置连通的真空筒,以及设置在所述真空筒内部、相对所述真空筒可往复运动的活塞组件;

23、试剂取放驱动装置,用于驱动所述真空筒和活塞组件产生相同运动。

24、进一步地,所述活塞组件包括活塞和推杆;所述活塞设置在所述真空筒内部,且与真空筒的内壁密封接触;所述推杆的一端与所述活塞相连,另一端伸出至所述真空筒外部;

25、所述推杆固定设置;所述试剂取放驱动装置驱动所述真空筒沿推杆的轴线往复移动,将试剂吸取至试剂容纳装置中,或者将试剂由试剂容纳装置中排出。

26、进一步地,所述的微流控装置包括:

27、进样管,包括管主体,所述管主体的上端开口用于接收待检测血样,管主体的下端设置凸起于所述管主体的侧壁的扣合部;

28、积液衬台,设置在所述进样管下方,所述积液衬台和所述进样管的扣合部之间设置用于过滤待检测血样的过滤组件,所述目标物质富集于所述过滤组件的上侧;

29、扣盖,套装于所述进样管的管主体上,所述扣盖螺旋下降与所述积液衬台螺纹连接,下压所述进样管的扣合部向积液衬台靠近,压紧所述过滤组件。

30、进一步地,所述扣盖包括水平设置、用于下压所述扣合部的下压部,所述下压部上开设供所述管主体穿过的通孔;

31、所述扣盖还包括连接部,所述连接部由所述下压部的外周向下延伸形成;所述连接部的内侧设置内螺纹,所述积液衬台上设置与所述内螺纹匹配的外螺纹。

32、采用上述技术方案后,本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

33、本实用新型中,操作人员只需要将待检测血样加入采血管中,之后所述富集染色一体设备即可自主完成从血样输送至细胞富集染色的全过程,从而能够更加高效的检测。血样输送过程通过压力发生装置的抽气减压和通气增压操作控制,压力发生装置与血样暂存组件连通,使得待检测血样先由采血管被吸入血样暂存组件,再由血样暂存组件排出。采血管本身不需要进行密封,因而操作人员向其中添加待检测血样后,无需进行额外的密封操作,简化了操作人员的使用程序,减轻了工作负担。

34、本实用新型中,排血管上设置可自动开闭的封堵结构,对排血管的通断状态进行控制,尤其是在同一压力发生装置连通多个中间密封管时,若其中一部分中间密封管内的血样完全排净,对应排血管可以被封堵结构所封堵,从而避免压力发生装置通入的正压由该排血管泄露,影响其他中间密封管接收正压向外排出血样的过程。

35、本实用新型中,试剂取放单元设置用于存放所吸取试剂的试剂容纳装置,真空筒仅用于和活塞组件配合以提供正压或负压,被吸取的试剂不会进入真空筒中,如此,只需要更换或清理试剂容纳装置,而不需要对抽真空装置进行拆卸清理,更方便使用。

36、本实用新型中,用于富集目标物质的微流控装置包括进样管、积液衬台和扣盖,扣盖与积液衬台转动拧紧的过程中,可下压进样管的扣合部向积液衬台靠近,进而压紧两者之间的过滤组件。由于进样管与积液衬台之间不存在相对转动,可以保证过滤组件不发生位移,进而确保微流控装置从血样中富集目标物质的效果不受影响。

37、下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

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