[發(fā)明專利]基于免疫磁珠標記的細胞篩選方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710858509.3
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN109536434B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設計）人: 溫良恭;李智
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學青島研究院
• 主分類號: C12N5/00
• 分類號: C12N5/00;C12N13/00;C12M1/00;C12M1/42
• 代理公司: 青島中天匯智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37241
• 代理人: 史文樊;雷斐

本發(fā)明屬于細胞分選技術(shù)和生物醫(yī)學磁傳感器技術(shù)的交叉領(lǐng)域，具體涉及一種基于免疫磁珠標記的細胞篩選方法及系統(tǒng)，包括細胞篩選裝置，所述細胞篩選裝置的主體結(jié)構(gòu)被一層細胞篩分割成上層、下層腔體，所述腔體中充滿了細胞緩沖液；所述篩選方法，包括如下步驟，S1.將包含有游離的免疫磁珠、被免疫磁珠標記的目標細胞和其他細胞的樣品輸入到細胞篩選裝置的下層腔體中；S2.對細胞篩選裝置施加縱向磁場和橫向振蕩，將免疫磁珠吸入上層腔體，目標細胞吸附在細胞篩的下表面；S3.分別沖洗得到包含游離的免疫磁珠的溶液、包含其他細胞的溶液和包含被免疫磁珠標記的目標細胞的溶液。該方法采用物理的方式實現(xiàn)細胞篩選，能夠極大的提高目標細胞的捕獲率，并且用于完成本發(fā)明方法的裝置容易集成傳感器，滿足大數(shù)據(jù)時代的信息化需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于細胞分選技術(shù)和生物醫(yī)學磁傳感器技術(shù)的交叉領(lǐng)域，具體涉及一種基于免疫磁珠標記的細胞篩選方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

免疫磁珠在分子及細胞生物學方面已得到了廣泛應用，包括核酸提取、特定蛋白質(zhì)與細胞的分選和富集等。以基于免疫磁珠的細胞分選為例，該過程共分為四個步驟：(1)用特異性配體或抗體對磁珠進行表面修飾；(2)將經(jīng)過修飾的磁珠通過抗原—抗體反應或配體—受體結(jié)合反應與樣品中目標細胞進行結(jié)合；(3)通過磁力吸附磁珠—細胞結(jié)合體；(4)通過沖洗等手段除去其它細胞。

現(xiàn)有基于免疫磁珠的細胞篩選技術(shù)直接通過磁力對磁珠進行吸引，導致其對于與細胞結(jié)合的免疫磁珠和未結(jié)合的免疫磁珠沒有區(qū)分能力，在對磁珠進行表面增強拉曼、雜散磁場測量等進一步定性/定量檢測時無法除去由未結(jié)合的磁珠引起的噪聲信號，限制了免疫磁珠的進一步應用。

在實驗室研究中，國際頂尖研究單位已通過在磁傳感器上表面制備特異性抗體的方式，與目標細胞表面抗原結(jié)合，從而將目標細胞成功捕獲在磁傳感器上方。再通過流體沖洗，就可以實現(xiàn)磁標記細胞的篩選。

但是，現(xiàn)有實驗室磁傳感器的檢測方案中，依靠目標細胞表面抗原和傳感器上方抗體的結(jié)合來實現(xiàn)目標細胞的捕獲，并依靠流體沖刷來除去未結(jié)合的磁珠。該方案可以除去其它細胞與未結(jié)合的磁珠，但難以保證微量目標細胞被成功捕獲。并且，這一方案使用了化學結(jié)合的方式，對循環(huán)腫瘤細胞等極微量的細胞難以保證成功捕獲，這樣就會在診斷中引起誤診。另外，這種通過抗體—抗原結(jié)合捕獲目標細胞的方法需要人工參與，而且必須需要專業(yè)的技術(shù)人員才能夠完成，不利于集成，無法滿足大數(shù)據(jù)時代的信息化需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于免疫磁珠標記的細胞篩選方法，該方法采用物理的方式實現(xiàn)細胞篩選，能夠極大的提高目標細胞的捕獲率，并且用于完成本發(fā)明方法的裝置容易集成傳感器，滿足大數(shù)據(jù)時代的信息化需求。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：基于免疫磁珠標記的細胞篩選方法，包括細胞篩選裝置，所述細胞篩選裝置的主體結(jié)構(gòu)被一層細胞篩分割成上層、下層腔體，所述腔體中充滿了細胞緩沖液；所述篩選方法，包括如下步驟，

S1.將包含有游離的免疫磁珠、被免疫磁珠標記的目標細胞和其他細胞的樣品輸入到細胞篩選裝置的下層腔體中；

S2.對細胞篩選裝置施加縱向磁場和橫向振蕩，將免疫磁珠吸入上層腔體，目標細胞吸附在細胞篩的下表面；

S3.分別沖洗得到包含游離的免疫磁珠的溶液、包含其他細胞的溶液和包含被免疫磁珠標記的目標細胞的溶液。

進一步地，所述步驟S3的具體操作步驟為：

S31.撤銷縱向磁場和橫向振蕩，對上層腔體進行沖洗，得到包含游離的免疫磁珠的溶液；

S32.施加縱向磁場，對下層腔體進行沖洗，得到包含其他細胞的溶液；

S33.撤銷縱向磁場，對下層腔體進行沖洗，得到包含被免疫磁珠標記的目標細胞的溶液。

進一步地，所述步驟S3的具體操作步驟為：