[發(fā)明專利]一種癌細(xì)胞分離系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910540309.2
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110241018B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉娜;趙秋紅;杜盼盼;劉媛媛;岳濤;蒲華燕;彭艷;羅均
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/00;G01N15/10;G01N15/14
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

1.一種癌細(xì)胞分離系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：細(xì)胞儲液器、注射微泵、聚合物管、癌細(xì)胞形變量檢測模塊、CMOS高速攝像機、膜電容檢測及分離模塊、CCD高速攝像機、計算機以及信號發(fā)生器；

所述細(xì)胞儲液器用于放置的細(xì)胞懸浮液，所述注射微泵通過所述聚合物管將所述細(xì)胞懸浮液注射至所述癌細(xì)胞形變量檢測模塊；所述癌細(xì)胞形變量檢測模塊用于檢測細(xì)胞懸浮液中的形變細(xì)胞；所述CMOS高速攝像機與所述癌細(xì)胞形變量檢測模塊連接，用于獲取細(xì)胞的形變圖像；所述細(xì)胞懸浮液通過通道進入所述膜電容檢測及分離模塊；所述CCD高速攝像機設(shè)置在所述膜電容檢測及分離模塊上方，用于獲取細(xì)胞的運動圖像；所述信號發(fā)生器與所述膜電容檢測及分離模塊連接，用于提供電壓；所述計算機分別與所述CMOS高速攝像機、所述CCD高速攝像機以及所述信號發(fā)生器連接，用于根據(jù)所述形變圖像計算形變量，以及用于根據(jù)所述運動圖像和細(xì)胞的交越頻率計算細(xì)胞膜電容；所述計算機還用于將所述形變量與形變量閾值進行比較，將所述細(xì)胞膜電容與電容閾值進行比較；所述膜電容檢測及分離模塊與所述計算機連接，用于根據(jù)比較結(jié)果對細(xì)胞進行分離；設(shè)置光條分別于四個出口的微通道區(qū)域，當(dāng)檢測到細(xì)胞的形變量大、膜電容大時則從出口1流出；當(dāng)檢測到細(xì)胞的形變量小、膜電容大時則從出口2流出；當(dāng)檢測到細(xì)胞的形變量大、膜電容小時則從出口3流出；當(dāng)檢測到細(xì)胞的形變量小、膜電容小時則從出口4流出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的癌細(xì)胞分離系統(tǒng)，其特征在于，還包括投影儀，所述投影儀與所述計算機連接，用于將所述計算機設(shè)定的光條透射至所述膜電容檢測及分離模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的癌細(xì)胞分離系統(tǒng)，其特征在于，還包括LED燈，所述LED燈設(shè)置在所述癌細(xì)胞形變量檢測模塊上方，用于對所述細(xì)胞懸浮液進行照射。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的癌細(xì)胞分離系統(tǒng)，其特征在于，所述癌細(xì)胞形變量檢測模塊包括依次連接的細(xì)胞懸浮液注入口、細(xì)胞流動微通道以及細(xì)胞流出口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的癌細(xì)胞分離系統(tǒng)，其特征在于，所述膜電容檢測及分離模塊包括由上至下依次設(shè)置的氧化銦錫玻璃基底、雙面膠帶以及ITO玻璃基板。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的癌細(xì)胞分離系統(tǒng)，其特征在于，所述膜電容檢測及分離模塊包括四個出口。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的癌細(xì)胞分離系統(tǒng)，其特征在于，所述ITO玻璃基板具有光電材料涂層，所述涂層包括鉬層和氫化非晶硅層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的癌細(xì)胞分離系統(tǒng)，其特征在于，所述鉬層的厚度為10nm，所述氫化非晶硅層的厚度為1μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的癌細(xì)胞分離系統(tǒng)，其特征在于，所述膜電容檢測及分離模塊的制備方法包括：

采用酒精清洗頂部ITO玻璃基板；

通過準(zhǔn)分子激光器在雙面膠帶中制造微通道的中空結(jié)構(gòu)和五個流入流出通道；

將70nm厚的ITO濺射到清潔過的虛擬玻璃，退火處理后將10nm厚的鉬金屬層濺射到ITO層；

通過PECVD工藝在ITO玻璃上沉積1μm厚的氫化非晶硅層；

頂層ITO玻璃基板通過雙面膠帶與氧化銦錫玻璃進行組裝。

10.一種癌細(xì)胞分離方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用上述權(quán)利要求1-8任意一項所述的癌細(xì)胞分離系統(tǒng)，所述方法包括：

獲取細(xì)胞懸浮液中細(xì)胞的形變圖像；

根據(jù)所述形變圖像計算細(xì)胞的形變量；

獲取細(xì)胞懸浮液中細(xì)胞的運動圖像以及細(xì)胞的交越頻率；

根據(jù)所述運動圖像以及所述交越頻率，計算細(xì)胞膜電容；

將所述形變量與形變量閾值進行比較，得到第一比較結(jié)果；

將所述細(xì)胞膜電容與電容閾值進行比較，得到第二比較結(jié)果；

根據(jù)所述第一比較結(jié)果以及所述第二比較結(jié)果，對細(xì)胞進行分離。