一种分离血液流体中肿瘤细胞的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流体中细胞分离领域，具体涉及一种分离血液流体中肿瘤细胞的
目.0
【背景技术】
[0002]现有技术中，在需要分离和检测活体动物(包括人体)血液中癌细胞(circulating tumor cells，CTC)时，大多是通过抽取一定量的血液，再经过密度梯度离心法等方法进行细胞分选和计数。密度梯度离心法是用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使细胞分选。但其缺点明显。因此，本领域需要一种新的装置和方法用于分离和检测活体动物血液中癌细胞的数目。近年来，本领域出现通过使用径迹蚀刻膜来分离血液中癌细胞的方法，例如崔浣华、王世成等人公开的《聚碳酸酯径迹微孔滤膜的制备和应用》中公开使用径迹微孔滤膜诊断血液中的癌细胞，具体是将截留在径迹微孔滤膜上的癌细胞放入显微镜下观察。本实用新型的发明人也使用该膜来分离某些活体动物(如小兔子)和人的血液中的癌细胞并对该癌细胞进行诊断和计数。但这样的方法对应的装置仅能一次分离活体动物极少部分血液中的癌细胞，而不能对活体动物的大部分或全部血液中的癌细胞进行有效分离，尤其对于个体较大的活体动物(如人体)来说，这一缺陷显得尤为突出。原因是，为了保持动物处在正常生存状态下不可能将活体动物的全身血液放光以分离其中癌细胞，这样个体会死亡。另外，由于血液中的肿瘤细胞(CTC)数量极为稀少，如果只抽取活体动物的少量血液进行分离检测，其分离检测的敏感性会大大降低；而增加处理血液量，对活体动物的健康和生命都是威胁。
[0003]因此，本实用新型的发明人在先申请的已授权专利CN201410016566.3中提供一种流体膜过滤细胞分离装置(如本实用新型附图5所示)，包括第一驱动泵(I)、第二驱动泵(2)、分离柱(3)、检测柱(4)和若干个三通阀和副驱动泵，所述副驱动泵包括第一副泵
(11)和第二副泵(12);所述分离柱的一端通过第一三通阀(5)与第一驱动泵⑴相连，另一端通过第二三通阀(6)与第二驱动泵(2)相连，所述检测柱(4)与第一三通阀(5)的第三个通道口相连；所述分离柱(3)内包含并联的至少五根子过滤柱，所述子过滤柱包括固定支架和依附在固定支架底端及侧面四周的聚碳酸酯或聚酯材质的径迹蚀刻膜(7)，径迹蚀刻膜孔径为5-25 μ m;所述检测柱(4)包含活动连接的上下两部分，两部分的外侧均设置与管道相适应的液体通道口(8)，密封的两部分之间的内空处设置一层聚碳酸酯或聚酯材质的径迹蚀刻膜(7)，径迹蚀刻膜的孔径为5-25 μ m;且在第一驱动泵(I)与第一三通阀
(5)之间设置第三三通阀(9)，所述第三三通阀的另一通道与驱动抗凝生理盐水的第一副泵(11)连接，和在第二三通阀(6)与出样口(21)之间设置第四三通阀(10)，所述第四三通阀与驱动抗凝拮抗剂的第二副泵(12)连接；所述装置利用三通阀、分离柱和检测柱构成两条运行通路；其中，第一条通路为大样本量的细胞混悬液从细胞液体容器(18)经进样口
(20)、第一驱动泵(I)、第一三通阀(5)进入分离柱(3)而后从另一端流出，进行过滤后再通过出样口(21)回到细胞液体容器(18)，通过细胞液体容器-泵-分离柱的不断循环来进行分离，达到高效分离特定大体积细胞的目的；第二条通路为调节第一三通阀(5)和第二三通阀(6)，关闭进样口(20)和分离柱(3)的连接通道，流体从第二驱动泵(2)反向流过分离柱(3)而后从另一端流出，进入检测柱(4)，该通路对分离柱(3)上截留下来的特定大体积细胞进一步进行富集，将其集中在检测柱(4)的过滤膜上，以便对膜上细胞进行各项下游操作检测，废液从检测柱(4)的另一端流出。
[0004]但本实用新型的发明人在随后的研宄中发现该装置仍有不足，本领域技术人员仍需要在改进该装置方面做出努力。
【实用新型内容】
[0005]因此，本实用新型提供一种分离血液流体中肿瘤细胞的装置，包括通过主循环管道依次串联且能循环流通的流体进样口、第一驱动泵、分离柱和流体出样口，所述第一驱动泵为蠕动泵，且在所述进样口和分离柱之间的主循环管道上还设置有抗凝生理盐水注入口，以及在所述分离柱和出样口之间的主循环管道上还设置有抗凝拮抗剂注入口 ；
[0006]所述抗凝拮抗剂注入口与所述分离柱之间的主循环管道为没有任何侧壁开口的封闭管道，且所述抗凝拮抗剂注入口与所述出样口之间的主循环管道也为没有任何侧壁开口的封闭管道；所述分离柱中设置有两个以上的子过滤柱，且每个子过滤柱上均设置有用于分离肿瘤细胞的径迹蚀刻膜，所述径迹蚀刻膜的孔径为5-25um，且每个子过滤柱中的径迹蚀刻膜形成独立的立体过滤通道；所述装置还包括细胞收集器；
[0007]所述装置先后构成两条运行通路；其中，第一条通路为血液从细胞液体容器经进样口、第一驱动泵进入分离柱而后从其另一端流出，再通过出样口回到细胞液体容器，通过细胞液体容器-泵-分离柱的不断循环来进行过滤分离，达到高效分离血液中肿瘤细胞的目的；同时分别从所述抗凝生理盐水注入口和所述抗凝拮抗剂注入口向主循环管道中注入抗凝生理盐水和抗凝拮抗剂；第二条通路为与第一条通路流动方向相反的非循环通路，其中，第二液流从所述出样口和/或所述抗凝拮抗剂注入口注入主循环管道中，第二液流流经所述分离柱并流至位于第二液流流动方向上的分离柱下游的细胞收集器中。
[0008]本实用新型提供的径迹蚀刻膜7的孔径与待分离的癌细胞的大小匹配，使得血液中正常的红细胞、白细胞和血小板以及其他小分子均能正常滤过，而癌细胞截留在径迹蚀刻膜7的上游侧。本实用新型中，所述径迹蚀刻膜7可以设置在固定支架的外侧、内侧或嵌在支架中，本实用新型中对此无限制。本实用新型中，所述分离柱3和检测柱42均可以自由地水平放置或竖直放置或以其它方式放置，均不影响本实用新型的实施。
[0009]本实用新型中，每个子过滤柱中的径迹蚀刻膜形成独立的立体过滤通道是指子过滤柱中的径迹蚀刻膜并非是单张平面径迹蚀刻膜，也不是由流体同一方向流动所经过的平行的多张平面径迹蚀刻膜。本实用新型中，朝不同方向设置的径迹蚀刻膜封闭地构成(或者与膜支架共同构成)子过滤柱的过滤通道。本实用新型中，所述径迹蚀刻膜可以形成圆柱形流体通道，也可以形成立方体形流体通道。例如片状子过滤柱的平行相对的两个最大表面封闭径迹蚀刻膜(流动流经这两张径迹蚀刻膜的方向不同)，而其它几个小的表面使用塑料封闭，除入口面以外的其它五个表面构成立体的过滤通道。
[0010]在本实用新型中，某段主循环管道为没有任何侧壁开口的封闭管道是指没有任何流体流动管道接入该段主循环管道中而供流体从此处流入或流出主循环管道。
[0011]本领域技术人员能理解的，所述抗凝生理盐水注入口 9可以位于流体进样口 20与所述蠕动泵I之间，也可以位于所述蠕动泵I和分离柱3之间，都不影响本实用新型的实施。
[0012]本实用新型中，用于反向冲出截留在径迹蚀刻膜上的肿瘤细胞的第二液流可以是PBS、TBS等缓冲液，或者是等渗液生理盐水。
[0013]在一种具体的实施方案中，使用第一驱动泵反向运转驱动完成所述第二液流在第二条通路中的流动，所述细胞收集器连接在第二液流流动方向上的第一驱动泵下游。
[0014]在另一种具体的实施方案中，所述装置还包括通过管道从所述抗凝生理盐水注入口连接至主循环管道的第一副泵，且所述第一副泵为蠕动泵；使用第一副泵驱动完成所述第二液流在第二条通路中的流动，所述细胞收集器连接在第二液流流动方向上的第一副泵下游。
[0015]在另一种具体的实施方案中，所述装置还包括通过管道从所述抗凝拮抗剂注入口连接至主循环管道的第二副泵，所述第二副泵为蠕动泵；使用第二副泵驱动完成所述第二液流在第二条通路中的流动，所述细胞收集器连接在第二液流流动方向上的分离柱下游。
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