[實用新型]一種柔性微孔膜和應用其的細胞分離裝置

有效

• 申請號: 201822275843.9
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209989386U
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 王瑋;劉姚萍;李婷宇;馬蕭
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: C12M1/12
• 分類號: C12M1/12;C12M1/00
• 代理公司: 11250 北京三聚陽光知識產權代理有限公司
• 代理人: 李靜

本實用新型涉及生物醫藥與先進制造技術領域，具體涉及一種柔性微孔膜和應用其的細胞分離裝置；本實用新型首先公開了一種柔性微孔膜，包括微孔孔徑≥15μm，孔隙率≥50％的工作區域，還包括支撐區域，所述支撐區域賦予工作區域合適的剛性、硬度和機械強度，避免其發生變形；本實用新型還提供了一種細胞分離裝置，包括至少一個初級分離膜和至少一個末級分離膜，所述初級分離膜采用本實用新型所述的柔性微孔膜，所述初級分離膜用以分離復雜液體樣品的大塊背景成分和細胞成分，防止分離膜的堵塞，增加通量，所述末級分離膜孔徑≤15μm，孔隙率≥25％，過濾截留液體樣品后，初級分離膜和末級分離膜都可于顯微鏡下觀察，增加目標物陽性檢出率，實用性好。

技術領域

本實用新型涉及生物醫藥與先進制造技術領域，具體涉及一種柔性微孔膜和應用其的細胞分離裝置。

背景技術

近年來，液體活檢技術成為腫瘤細胞檢測領域一個新興的重要的方法。相對于普通的腫瘤細胞檢測技術，液體活檢技術不需要組織穿刺，減少創傷，通過收集血液、尿液、臨床灌洗液等臨床樣品中的循環或脫落腫瘤細胞，經分離、俘獲和檢測即可檢測腫瘤細胞，通過原位或是釋放培養還可進一步放大目標細胞作為后續研究和測試的來源。由于這些臨床樣品通常包括血液、尿液、肺泡灌洗液、唾液、組織消化液、腦脊液或腹腔灌洗液，樣品體積通量大，其中的循環或脫落腫瘤細胞含量極少，且含有復雜的組織成分、黏液和干擾細胞，而且循環或脫落腫瘤細胞分離后存活性差，導致液體活檢技術中目標細胞的捕獲，率和檢出陽性率低。

為了克服這個技術問題，在全血中俘獲分離循環腫瘤細胞的諸多方法中，從流體力學的角度出發，公認最有望實現大體積通量的方法是微孔濾膜過濾，美國專利US7846393B2介紹了利用微孔濾膜俘獲血液中循環腫瘤細胞的方法，但該專利微孔陣列濾膜的微孔間隙大，過濾過程中流體對細胞的剪切力大，導致細胞的活性差，而且微孔容易被組織成分堵塞，影響通量和檢出陽性率。

中國專利CN107694347公開了一種微孔陣列濾膜，通過保形淀積聚對二甲苯的方式增加孔隙率和減小相鄰微孔間隙尺寸的方式增加通量，減少組織成分和背景細胞的截留，以及增加循環腫瘤細胞的存活性，但是通過大量的臨床樣本試驗，發現在面對復雜的臨床樣本，比如肺泡灌洗液、胸水或腹水，大塊的組織成分和細胞成分都被截留下來，通量急劇變小，會發生堵塞，從而不能實現對于復雜樣品的循環或脫落腫瘤細胞的檢測。

臨床常用紗布、鋼絲網、尼龍網去分離這些大塊的組織及黏液成分，然后再經陣列微孔濾膜作為次級分離膜截留分離，但是這種分離方法存在兩方面的缺陷，一方面，紗布、鋼絲網或尼龍網微孔孔徑太大且均一性差，擋住的大塊組織或黏液成分有限，次級的分離膜仍然有很大的概率發生堵塞，第二方面，大塊的組織成分中有很大概率找到腫瘤細胞，而紗布、鋼絲網或尼龍網的厚度很厚而且不平整，很難通過原位染色直接在鏡下觀察到捕獲的目標細胞。

如果通過增大聚對二甲苯陣列微孔濾膜的孔徑來分離大塊的組織成分和細胞成分，并不改變其厚度及均一性以便于原位染色在鏡下觀察捕獲的腫瘤細胞，例如使這種微孔陣列濾膜的微孔孔徑≥15μm，由于孔隙率對于細胞的存活性有很大影響，當孔隙率≥50％時，微孔間隙尺寸足夠小，滿足這種微孔孔徑和孔隙率的微孔陣列濾膜滿足細胞分離過程的對細胞存活性的需求，但是其剛性和機械強度顯著下降，柔性顯著增加，導致微孔陣列膜變形、卷曲或褶皺，不能成型，實用性差。

實用新型內容

因此，本實用新型要解決的技術問題在于克服現有技術中使用微孔孔徑≤ 15μm的微孔陣列濾膜檢測復雜臨床液體樣品發生微孔堵塞的技術缺陷，從而提供了一種具有多級分離膜的細胞分離裝置，經臨床實際測試對復雜液體樣品具有較高的通量且能增加目標物的檢出率。

為此，本實用新型公開了一種柔性微孔膜，所述柔性微孔膜包括工作區域和位于工作區域四周的支撐區域，所述工作區域具有微孔，所述微孔呈陣列式排布，其微孔孔徑≥15μm，孔隙率≥50％，所述柔性微孔膜厚度大于微孔的間隙。