[發明專利]一種用于捕獲循環腫瘤細胞的器件結構及其制作方法

在審

• 申請號: 202011372832.8
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112391279A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 王磊
• 申請（專利權）人: 江蘇信息職業技術學院
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/00;C03C10/00;C03C15/00;C01B32/16
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 李珍;聶啟新

本發明涉及生物檢測技術領域，尤其是一種用于捕獲循環腫瘤細胞的器件結構及其制作方法，其中下盒體為開口盒狀，中間盒體是由四周圍板二和底板二圍合而成的開口盒狀，底板二和下盒體圍合成下腔室，盒蓋和中間盒體圍合成上腔室，底板二的上表面傾斜布置，底板二的上表面均勻間隔布置有多個立柱，所有立柱均和底板二的上表面垂直，立柱的外表面涂覆針對腫瘤細胞的特異性抗體材料，底板二的上表面的下端板面處開設多個通孔，上腔室和下腔室之間通過通孔連通，盒蓋上開設血液入口，血液入口位于底板二的上表面的上端板面的上方，底板二的傾斜面設計進行循環腫瘤細胞的特異性捕獲，可以加速血液樣品的流動，從而縮短檢測時間，提高檢測效率。

技術領域

本發明涉及生物檢測技術領域，尤其是一種用于捕獲循環腫瘤細胞的器件結構及其制作方法。

背景技術

癌癥的早期診斷、干預和治療可以顯著改善患者的預后，提高患者的生存率。臨床上常規的檢測方法，如影像學檢查具有滯后性，血清標志物檢測方法往往靈敏度較低，組織穿刺活檢可能會對患者造成二次傷害。微創的液體活檢技術為癌癥的早期篩查和診斷提供了可能。而循環腫瘤細胞是液體活檢的重要的生物標志物，與腫瘤的發生發展、轉移和預后等密切相關。

癌細胞從實體原生腫瘤脫落后，隨著人體的血液循環進入到不同的組織器官，這種在外圍血液中的癌細胞稱為循環腫瘤細胞。由于在癌癥發生的早期，就有循環腫瘤細胞的出現，因此將循環腫瘤細胞作為生物標記物，通過檢測，監視以及分析血液中循環腫瘤細胞的數量，對癌癥進行早期檢測意義重大。因此在過去的十年里，對循環腫瘤細胞的檢測已經被用來判斷癌細胞是否產生、預斷病人病情以及判斷癌癥的治療效果的方法之一。但是，要將循環腫瘤細胞從大量的血液細胞中捕獲還具有一定的挑戰性，這是因為在血液中的循環腫瘤細胞數量非常少，通常1毫升的血液中1～2個甚至更少的循環腫瘤細胞。鑒于以上原因，通常需要大量的血液樣本(大約7.5ml)才能進行檢測。那么要在短時間內處理完大量的樣本就需要保證在高流速下捕獲到那些循環腫瘤細胞。目前捕獲循環腫瘤細胞的方法主要有以下幾種，分別是基于特異性抗體修飾的磁珠的免疫磁性分離技術；基于增加細胞與基底接觸頻率的微流體技術；基于細胞尺寸差別的微過濾技術；基于密度的密度梯度離心技術；以及將幾種技術結合聯合起來使用。然而這些方法仍然存在著捕獲效率低，分離純度低以及捕獲時間長等缺點。

另外，利用材料表面微納結構來分離循環腫瘤細胞的方法也受到了廣泛關注，比如三維的硅納米線陣列，PEDOT導電聚合物，PDMS、TiO₂納米纖維、石英納米線陣列、以及Fe₃O₄納米粒子修飾的基片等都是利用三維納米結構的構建從而增強循環腫瘤細胞的捕獲效率。但上述方法仍存在著一定的不足，比如需要使用泵作為過濾的驅動力、檢測時間較長、在血液高流速下捕獲效率低下、以及制備工藝復雜。

發明內容

本申請人針對上述現有生產技術中的缺點，提供一種用于捕獲循環腫瘤細胞的器件結構，在血液高流速下有效捕獲循環腫瘤細胞，提高檢測效率和精度。

本發明所采用的技術方案如下：一種用于捕獲循環腫瘤細胞的器件結構，包括下盒體、中間盒體和盒蓋，下盒體是由四周圍板一和底板一圍合而成的開口盒狀，中間盒體是由四周圍板二和底板二圍合而成的開口盒狀，中間盒體的底板二蓋設在下盒體的盒端口，且底板二和下盒體圍合成下腔室，盒蓋蓋設在中間盒體的盒端口，且盒蓋和中間盒體圍合成上腔室，朝向盒蓋的底板二的表面為上表面且該上表面傾斜布置，底板二的上表面均勻間隔布置有多個立柱，立柱布置在上腔室中，所有立柱均和底板二的上表面垂直，立柱的外表面涂覆針對腫瘤細胞的特異性抗體材料，底板二的上表面的下端板面處開設多個通孔，上腔室和下腔室之間通過通孔連通，盒蓋上開設血液入口，血液入口位于底板二的上表面的上端板面的上方，盒蓋由透明材質制成。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述立柱分成多排且自底板二的上表面的上端向下端間隔排列布置，所有通孔排成一排，所有通孔所在排和每排立柱相互平行，所有通孔所在排布置在最下端一排立柱的斜下方。