专利名称：一种处理生物液成分的方法
技术领域：
本发明涉及一种处理生物液成分的方法，具体涉及一种处理生物液成分的一 体化方法，更具体地说是对生物液成分进行分离和检测的一体化方法。
背景技术：
在对外周血、骨髓、细胞培养液、胎盘和脐带血等生物液成分进行分离时， 通常利用其中包含的各种成分的密度不同而通过离心作用进行分离。例如在分离 含有造血干细胞的生物液时，通过离心作用将样品中的各种成分进行分离，可以 得到目标分离产物。
现有技术中公开了一些技术方案以达到上述分离过程的机械化。如美国专利 US4120448所描述的一个连接到一个离心机上的腔室，生物液在该腔室中分离， 并且在该室中相应于每种成分取决于密度而进行聚集的区域的各种位置上设置 多种收集方式。又如EP0912250中描述了一种可用于将生物液处理并分离成预 定成分的处理系统，其包括一组容器，用于盛放要分离的生物液和已分离的成分。 还包括一个空心离心处理室，该处理室靠与旋转驱动单元啮合，可围绕转轴旋转； 处理室具有一轴向的用于要处理的生物液和该生物液己处理成分的进/出口。该 进/出口引入体积可变的分离舱，在其中进行生物液的整个离心处理过程。该系 统还可任选地包括一或多个添加剂溶液附加容器。还有如CN1658941A中所描 述的生物液成分的分离方法和装置，使用一个独立的袋装置来收集样品，然后将 该袋装置放入适合装配到离心机中的容器中用于成分分离。该容器中的一个可控 制用于指示每种成分收集的阀操作的传感器，然后通过可根据密度来依次萃取每 种成分，每种成分然后可被分离到它们自己的储存容器。还有如CN1331610A中所描述的分离系统，采用光学控制原理控制成分的分离。
在现有公开的技术方案中，对生物液成分分离的监测和控制一种是基于其中 成分的密度差异进行分离，还有就是采用在线光学监测方法，或者上述两种监测 指标的联合使用。但如所公知的，由于生物液中成分复杂，完全基于密度差异进 行控制往往并非是完全可靠的，尤其在采取造血干细胞时。此外，普通光学监测 和控制方法也存在有重大的局限性，包括不能测量从分离室中通过选取提取端口 流出的细胞物质的通量或纯度，不能提供目标分离产物的成分组成等等。而在实 际操作中，对从生物液分离的目标样品进行全面评价在很多情况下是必需的。如 果要对这些指标进行评价，必须重新从分离样品中取样进行检测，这些操作过程 不但增加了操作步骤，同时也确定无疑地增加了样品污染的机会。对于生物样品 而言，发生污染的后果是非常严重，在很多情况下甚至是不可挽救从而导致更严 重的后果。
因此，我们需要这样一种方法，能够将生物液成分的分离与检测在一个程序 中全部完成，而不需要多个歩骤进行。
发明内容
本发明提供一种方法，能够将生物液成分的分离与检测在一个程序中全部完 成，而不需要多个步骤进行。
本发明还提供适宜于本发明方法的一种生物液分离检测系统，该系统可以采 用单件可重用硬件和易于装载、易于使用的配置来完成整个过程，不需要操作者 常规的干预来完成选定成分的分离和检测步骤。
本发明的处理生物液成分的方法，对生物液中成分的分离与检测在一体化的 设备中完成。
本发明所述生物液包括外周血、骨髓、细胞培养液、胎盘和脐带血。
本发明的处理生物液成分的方法，使用如下所述的一体化设备，包括以下几 部分-盛装待分离生物液的样品容器；
离心分离装置；
盛装已分离样品的成分容器；
流路装置；
流路装置的支路；
细胞检测装置；
上述流路装置位于离心区外，分为两个部分，第一部分将所述盛装待分离生 物液容器与所述离心分离装置相连，第二部分将所述离心分离装置与所述盛装已 分离成分容器相连；
上述流路装置的支路一端与流路装置的第二部分相连，另一端与所述细胞检 测装置相连；
上述构件所构成的系统在使用时构成密闭系统。
一个技术方案为，本发明方法中所使用的离心分离装置可绕轴旋转，并具有 轴向的用于要分离的生物液和分离后的生物液的进口和出口，所述离心分离装置 内部构成空腔，在空腔内具有一轴向活动构件，所述构件限定接收的生物液的可 变体积的分离舱，该构件可轴向运动，以通过所述进口将生物液吸入分离舱。
另一个技术方案为，本发明方法中所使用的流路装置包括管道和阀门装置， 所述阔门装置可将样品容器和离心装置，离心装置和成分容器之间建立联通，或 将二者的联系切断。
另一个技术方案为，本发明方法中所使用的系统中包括多于一个的成分容 器，以及与之相应的多于一个的阀门装置。
另一个技术方案为，本发明方法中所使用的支路包括一个与分离装置相连的 入口和一个与细胞检测装置而非分离装置相连的出口、定量室、阀门装置、压力
调节系统，所述定量室包括一个可调节定量室容积的活动构件，从而使定量室的 容积与细胞检测装置相适应。本发明处理生物液成分的方法包括如下基本歩骤将盛装待分离生物液的样 品容器中的生物液转移至离心分离装置；在离心室装置中沉降后，离心装置绕轴 旋转，以分离生物液成分；并在旋转时挤出分离成分，分离成分通过流路装置在 盛装已分离样品的容器中分配；目标成分开始出现时，开启支路，收集微量样品 进行检测。
本发明方法的一种典型的处理程序如下样品袋中的生物液注入离心分离装 置，样品袋中的生物液可通过离心分离室中的活动构件的运动而被吸入离心分离 装置，一个优选的技术方案是以光学管路监测器监测样品袋被抽空或离心分离装 置已满的时间。沉降过程开始时，离心分离室开始沿着其轴旋转。离心分离持续 几分钟并使生物液成分得到最佳分离。在抽取和收集阶段，分离出的生物液成分 被分送到相应的收集袋中。在此阶段开始或进行中时，启动所使用的分离检测装 置的支路装置，从而获得微量样品，以检测器进行检测，得出检测报告。 一个优 选的技术方案是以光学管路监测器样品分离程序。
本发明方法中所使用的细胞检测装置可以例如是贝克曼公司的Vi-CELL系 列产品，支路末端与该检测仪器的进样装置相适应。通过该仪器，可在线对分离 得到的样品进行检测，包括细胞存活率、细胞总数/浓度、存活细胞数、细胞直 径及分布、细胞平均直径、细胞圆度及分布、细胞平均圆度、实时细胞图像等所 需要的指标。
如本领域技术人员所公知的，细胞检测装置并不限于上述的举例，只要能够 对目标分离产物进行检测并作出质量评价的仪器设备，均满足于本发明方法的需 要。
本发明处理生物液成分的方法，相对于现有技术，取得如下进步
(1) 简化了生物样品的分离和检测工作；
(2) 避免人工操作带来的不稳定性；
(3) 避免人工取样检测带来的污染的可能性；
(4) 提高生物液样品分离检测效率。脐血造血干细胞的分离是近十年来发展的一个新的技术领域，常规的血浆、 红细胞、白细胞、血小板等生物液成分分离的方法和器材，已经不能满足造血干 细胞分离的需要。本发明方法尤其适用于这种脐血造血干细胞的分离和检测的用 途。
本发明所述生物液包括而不限于外周血、骨髓、细胞培养液、胎盘和脐带血 等生物样品。
以下以附图和具体实施例的方式对本发明作进一步详细说明，附图和具体实 施例以举例的目的给出，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明系统的构件组成示意图。 图2为本发明系统的流路支路的示意图。 其中-
图l中有盛装待分离生物液的样品容器l;离心分离装置2;盛装已分离 样品的成分容器3;流路装置4;流路装置的支路5;细胞检测装置6;离心分离
装置的进口和出口21，离心分离装置内部空腔22，空腔内的轴向活动构件23， 分离舱24。
图2中有流路装置的支路入口41和与细胞检测装置6相连的出口42,定 量室43，调节定量室容积的活动构件44，支路的压力调节系统45，阀门46。
具体实施例方式
本发明的处理生物液成分的方法，对生物液中成分的分离与检测在一体化的
设备中完成。本发明处理生物液成分的方法包括如下基本步骤将盛装待分离生 物液的样品容器中的生物液转移至离心分离装置；在离心室装置中沉降后，离心 装置绕轴旋转，以分离生物液成分；并在旋转时挤出分离成分，分离成分通过流 路装置在盛装已分离样品的容器中分配；目标成分丌始出现时，开启支路，收集微量样品进行检测。
本发明方法所使用的装置的基本组成如附图1所示，包括盛装待分离生物液 的样品容器l;离心分离装置2;盛装已分离样品的成分容器3;流路装置4;流 路装置的支路5;细胞检测装置6，离心分离装置的进口和出口 21，离心分离装 置内部空腔22，空腔内的轴向活动构件23，分离舱24。上述流路装置位于离 心区外，分为两个部分，第一部分将所述盛装待分离生物液容器与所述离心分离 装置相连，第二部分将所述离心分离装置与所述盛装已分离成分容器相连；上述
流路装置的支路一端与流路装置的第二部分相连，另一端与所述细胞检测装置相
连；上述构件所构成的系统在使用时构成密闭系统。
使用时，将待分离分离生物液样品置于容器3，开动离心装置，收集分离 样品，在分离样品收集程序中，使少量样品进行流路装置的支路，进入细胞检测 装置进行检测。
权利要求
1.一种处理生物液成分的方法，其特征在于，对生物液中成分的分离与检测在一体化的设备中完成。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物液包括外周血、骨髓、细 胞培养液、胎盘和脐带血。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的一体化设备包括盛装待分离 生物液的样品容器；离心分离装置；盛装己分离样品的成分容器；以及，位 于离心区外，将所述盛装待分离生物液容器与所述离心分离装置相连，将所 述离心分离装置与所述盛装已分离成分容器相连的流路装置，其特征在于，该系统还包括与流路相连的支路，该支路的另一端与细胞检测装置相连，该 系统在使用时构成密闭系统。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述离心分离装置可绕轴旋转，并 具有轴向的用于要分离的生物液和分离后的生物液的进口和出口，所述离心 分离装置内部构成空腔，在空腔内具有一轴向活动构件，所述构件限定接收 的生物液的可变体积的分离舱，该构件可轴向运动，以通过所述进口将生物 液吸入分离舱。
5. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述流路装置包括管道和阀门装置， 所述阀门装置可将样品容器和离心装置，离心装置和成分容器之间建立联通， 或将二者的联系切断。
6. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，该系统包括多于一个的成分容器， 以及与之相应的多于一个的阀门装置。
7. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述支路包括一个与分离装置相连 的入口和一个与细胞检测装置而非分离装置相连的出口、定量室、阀门装置、 压力调节系统，所述定量室包括一个可调节定量室容积的活动构件，定量室 的容积与细胞检测装置相适应。
8. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，对生物液成分的处理步骤包括将盛装待分离生物液的样品容器中的生物液转移至离心分离装置；在离心室装 置中沉降后，离心装置绕轴旋转，以分离生物液成分；并在旋转时挤出分离 成分，分离成分通过流路装置在盛装已分离样品的容器中分配；目标成分开 始出现时，开启支路，收集微量样品进行检测。
9. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述生物液为脐带血。
10. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述生物液为骨髓。
全文摘要
本发明所提供的处理生物液成分的方法，基本步骤包括将盛装待分离生物液的样品容器中的生物液转移至离心分离装置；在离心室装置中沉降后，离心装置绕轴旋转，以分离生物液成分；并在旋转时挤出分离成分，分离成分通过流路装置在盛装已分离样品的容器中分配；目标成分开始出现时，开启支路，收集微量样品进行检测。上述操作过程在一体化的设备中完成。本发明所提供的方法适用于生物液包括外周血、骨髓、细胞培养液、胎盘和脐带血中成分的分离与检测。
文档编号G01N33/48GK101620218SQ20081004358
公开日2010年1月6日 申请日期2008年7月2日 优先权日2008年7月2日
发明者严整辉 申请人:上海奇康生物科技有限公司