[發明專利]生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離裝置及捕獲分離方法

有效

• 申請號: 202110203960.8
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN113005033B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 王晗;劉君元
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12M1/00
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 王勤思

1.一種生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離裝置，其特征在于，包括：

集成反應芯片，所述集成反應芯片包括集成反應腔室，所述集成反應腔室具有依次連通的入口、特異細胞捕獲腔、細胞攔截腔、外泌體捕獲腔和出口，所述細胞攔截腔內設有用以攔截細胞的攔截陣列，所述攔截陣列上設有孔隙，所述孔隙的尺寸能夠使得外泌體通過且不能夠使得細胞通過；所述外泌體捕獲腔內設有階梯形結構的湍流板體，所述湍流板體上綴合有外泌體結合單元；

所述細胞攔截腔與所述外泌體捕獲腔之間連通有加液腔，所述加液腔上設有加液入口；所述加液腔由與所述細胞攔截腔連接的延長腔、位于所述延長腔與所述外泌體捕獲腔之間且向所述集成反應腔室的兩側凸出的凸出腔組成。

2.根據權利要求1所述的生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離裝置，其特征在于，所述湍流板體有多個，多個湍流板體相對平行設置；

和/或，所述湍流板體沿水平方向延伸設置，所述湍流板體上形成豎直方向的凸起。

3.根據權利要求2所述的生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離裝置，其特征在于，所述凸起的高度為5μm～100μm。

4.根據權利要求1所述的生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離裝置，其特征在于，所述攔截陣列上的所述孔隙的孔徑小于等于3μm。

5.根據權利要求1所述的生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離裝置，其特征在于，所述特異細胞捕獲腔的內壁上綴合有特異細胞結合單元。

6.根據權利要求1～5任一項所述的生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離裝置，其特征在于，由所述集成反應腔室的入口向所述出口的方向，所述集成反應腔室具有依次的特異細胞捕獲腔入口、特異細胞捕獲腔出口、細胞攔截腔入口、細胞攔截腔出口、外泌體捕獲腔入口和外泌體捕獲腔出口，所述特異細胞捕獲腔的寬度從所述特異細胞捕獲腔入口至所述特異細胞捕獲腔出口先增大后減小，所述細胞攔截腔的寬度從所述細胞攔截腔入口至所述細胞攔截腔出口先增大后減小，所述外泌體捕獲腔的寬度從所述外泌體捕獲腔入口至所述外泌體捕獲腔出口先增大后減小。

7.根據權利要求1～5任一項所述的生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離裝置，其特征在于，所述分離裝置包括壓力泵，所述壓力泵用于提供使生物樣品由所述集成反應腔室的入口向所述集成反應腔室的出口流動的壓力。

8.一種生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離方法，采用權利要求1～7任一項所述的生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離裝置，并包括以下步驟：

將生物樣品由所述集成反應腔室的入口注入所述集成反應腔室中，特異細胞被預先綴合有特異細胞結合單元的特異細胞捕獲腔捕獲，非特異細胞被攔截在所述細胞攔截腔前端，外泌體被預先綴合有外泌體結合單元的外泌體捕獲腔捕獲。

9.根據權利要求8所述的生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離方法，其特征在于，還包括：

向所述外泌體捕獲腔中加入帶有熒光基團、且綴合有第二外泌體結合單元的磁珠，與被所述外泌體結合單元捕獲的外泌體結合，然后通入清洗液，將未結合的磁珠沖走，檢測所述外泌體捕獲腔中的熒光值。

10.根據權利要求8或9所述的生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離方法，其特征在于，所述外泌體結合單元通過二硫鍵綴合在所述外泌體捕獲腔內。

11.根據權利要求10所述的生物樣品中外泌體和細胞的捕獲分離方法，其特征在于，還包括：

向所述外泌體捕獲腔中加入二硫鍵斷裂試劑以將外泌體-外泌體結合單元復合體從所述外泌體捕獲腔上脫離，用緩沖液沖洗外泌體捕獲腔以收集外泌體-外泌體結合單元復合體。