[實用新型]一種顆粒物的捕獲系統

有效

• 申請號: 202220028561.2
• 申請日: 2022-01-06
• 公開（公告）號: CN216639471U
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 楊根;韓錦濤
• 申請（專利權）人: 武漢生民醫療科技有限公司
• 主分類號: C12M1/12
• 分類號: C12M1/12
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 韋漢

本發明涉及一種顆粒物的捕獲系統，屬于液體活檢技術領域，系統包括：離心管，離心管包括離心管本體和膜分離組件，離心管本體設有掛接件，離心管內腔設有組件安裝腔和離心液容置腔，離心液容置腔設于遠離掛接件一端，膜分離組件安裝于組件安裝腔；在已有流體輔助分離的基礎上，通過使用水平角轉子進行離心膜過濾的組裝器件設計，解決離心時顆粒物(如細胞)在膜的內外側受力大小不同，易堆積在邊緣造成堵塞，影響膜過濾效率和細胞存活的問題。

技術領域

本發明屬于液體活檢領域，特別涉及一種顆粒物的捕獲系統。

背景技術

循環腫瘤細胞(CTC)的富集利用腫瘤細胞和其他血液組成成分細胞之間的差異，包括細胞表面蛋白的差異表達或細胞獨特的物理特性。主要包括：基于生物的免疫捕獲和基于物理方法大的分離(如：膜過濾)；

基于親和力的免疫捕獲方法中，CTC正選使用上皮表面抗原(細胞粘附分子EpCAM、表皮生長因子受體EGFR和粘蛋白1)、間充質抗原(間充質波形蛋白)和組織特異性抗原(包括針對前列腺癌細胞的前列腺特異性膜抗原PSMA和針對乳腺癌細胞的HER2)，此外還有細胞角蛋白CK和和N鈣黏蛋白；CTC負選通過抗體識別白細胞表面抗原(通常是CD45)和血液中循環的其它細胞表面的抗原(例如內皮細胞抗原CD146，造血干細胞抗原CD34)來去除非腫瘤細胞。基于細胞物理性質的無標記檢測利用細胞物理特性(如尺寸、形狀、密度、變形性、粘附性等)的差異，液體分離介質可根據細胞密度離心富集CTC，微濾技術使血液通過孔或微流體階梯來捕獲CTC，微流體設備使用慣性聚焦分離CTC和血液中的其它成分，介電電泳(DEP)則可以根據腫瘤細胞和血細胞的獨特電荷來分離CTC。

基于親和力的方法可以使用特定的生化標記捕獲CTC，顯示出良好的特異性，但在很大程度上依賴于細胞表面生物標志物的表達水平，癌細胞的異質性和上皮間質轉化會導致CTC檢測的損失，而CTC的免疫標記很可能會影響細胞的生存能力，此外，基于抗體的方法通常昂貴且費時。基于物理性質的方法則具有簡單、快速、通量高等優勢，能夠獲得未經標記等處理的完整CTC，其中，根據細胞尺寸和變形能力捕獲CTC的方法被廣泛研究。基于微芯片的流線或過濾方法可以達到高流速，但通常存在易堵塞、對流速敏感和魯棒性較差等問題，而基于膜過濾或離心的方法簡單、成本低、操作方便，可達到高通量和高回收率，且易于自動化和商業化。

膜過濾通常存在堵塞、高壓降和細胞活力受損的問題。Kang等人提出了一種由光敏聚合物制成的錐形狹縫膜過濾器，用于從癌癥患者的血液樣本中分離CTC。過濾器有較寬的細胞入口和逐漸變窄的出口，能夠減少捕獲細胞的壓力，使用時將微型過濾器插入過濾盒中，簡單地連接到商業注射器即可進行CTC捕獲。使用過濾器分離了不同類型的癌細胞，捕獲率為77.7±10.0％，細胞活力為80.6％。過濾膜通常使用電子束光刻或反應離子蝕刻等復雜制造工藝制備，這會使其應用受到限制。

傳統的單層過濾膜易對細胞產生高機械應力，損傷細胞膜。Zhou等人設計了一種上下多孔膜之間有間隙的可分離雙層(SB)微濾裝置。過濾器頂部的聚對二甲苯-C孔邊緣捕獲大尺寸的CTC，中等尺寸的白血病(WBC)被捕獲在兩個膜之間，而小尺寸的紅細胞(RBC)則流出裝置。使用時將微過濾器固定在由聚二甲基硅氧烷(PDMS)形成的兩個密封O形環之間并夾在塑料外殼盒內。外殼盒的頂部連接到樣品裝載注射器，而外殼盒的底部用魯爾接頭與廢物收集器集成。SB微濾裝置CTC的捕獲率為78-83％，細胞存活率為71-74％，相對于白細胞富集1.7-2×10³倍。

為了以極低的成本大量生產膜過濾器，Bu等人提出了一種用聚酯單絲紗線生產的織物過濾器用于CTC的分離。使用時將織物片切成直徑為20mm的圓形，通過夾具連接形成過濾器后能夠與商業注射器相連。與傳統直壁槽相比，帶有彎曲壁的過濾器的槽可以減少21.6％機械應力，使用織物過濾器捕獲CTC時能夠保持細胞活力，捕獲到超過84％的存活細胞。