一種循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀及其捕獲染色方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀，包括：多路閥裝置、輪盤(pán)裝置、上樣針裝置和注射器裝置，其中，所述多路閥裝置與試劑包連接，通過(guò)所述多路閥裝置選擇不同種類(lèi)的試劑；所述輪盤(pán)裝置上裝有濾器，所述上樣針裝置能插入所述輪盤(pán)裝置的所述濾器以接通氣路和液路；所述注射器裝置通過(guò)所述多路閥裝置吸取所需試劑后，將所述試劑注射進(jìn)所述濾器。另外本發(fā)明還公開(kāi)利用本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀進(jìn)行捕獲和染色的方法。根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀對(duì)腫瘤細(xì)胞捕獲的截留率要高于手動(dòng)捕獲的截留率；另外根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀的染色效果與手動(dòng)相比具有高度的均勻性和一致性，而且背景干凈。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀及其捕獲染色方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物檢測(cè)儀器，尤其涉及一種循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀及捕獲染色方法。
【背景技術(shù)】
[0002]腫瘤微轉(zhuǎn)移灶起源于侵入循環(huán)中的腫瘤細(xì)胞，因此，循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulatingtumor cells, CTCs)可能是腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的一種標(biāo)志。近年來(lái)，隨著敏感分子技術(shù)的發(fā)展，使得分離、計(jì)數(shù)外周血CTCs成為可能。在疾病早期階段，CTCs可能有助于良、惡性腫瘤的鑒別，轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)和判斷；在疾病進(jìn)展期，CTCs或許可以提供重要的預(yù)后信息，以及幫助醫(yī)生監(jiān)測(cè)治療效果；而且CTCs可能反映腫瘤特征，能夠指導(dǎo)治療方案的制定，并且可以作為靶向治療的靶標(biāo)。現(xiàn)有的CTCs分離、檢測(cè)技術(shù)方法較多，各有利弊。富集方法通常是基于CTCs的物理性質(zhì)(密度和大小)或免疫磁性，包括梯度離心法、過(guò)濾法、免疫磁性分選法。檢測(cè)方法包括免疫學(xué)技術(shù)、基于RT-PCR技術(shù)、酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)(ELISP0T)技術(shù)和CTCs芯片技術(shù)。其中免疫磁性分選法是目前最常用的CTCs富集方法.而美國(guó)Veridex公司研發(fā)的專(zhuān)有技術(shù)CellSearchTM System已成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方案。梯度離心和過(guò)濾法也是CTCs細(xì)胞捕獲的重要手段和方法，F(xiàn)rankA.ff.Coumans等人用過(guò)濾法在實(shí)驗(yàn)室已作出了很好的效果，關(guān)于采用濾膜過(guò)濾來(lái)進(jìn)行CTCs細(xì)胞捕獲方法，科學(xué)家及學(xué)者進(jìn)行了廣泛的研究，但大家更多的是采用實(shí)驗(yàn)室手段進(jìn)行，采用手動(dòng)的方式進(jìn)行操作，二期實(shí)施通量單一，手動(dòng)操作的過(guò)程一是給產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)了巨大的問(wèn)題，二是手動(dòng)操作過(guò)程會(huì)引入相應(yīng)的操作誤差，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，人為因素影響較大，到目前為止，市面上還沒(méi)有利用該方法實(shí)現(xiàn)的商業(yè)化產(chǎn)品。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為此，本發(fā)明提出了一種可以解決上述問(wèn)題的或至少能部分解決上述問(wèn)題的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀，包括:多路閥裝置、輪盤(pán)裝置、上樣針裝置和注射器裝置，其中，
[0005]所述多路閥裝置與試劑包連接，通過(guò)所述多路閥裝置選擇不同種類(lèi)的試劑；
[0006]所述輪盤(pán)裝置上裝有濾器，所述上樣針裝置能插入所述輪盤(pán)裝置的濾器，接通氣路和液路；
[0007]所述注射器裝置通過(guò)所述多路閥裝置吸取所需試劑后，將所述試劑注射進(jìn)所述濾器。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀對(duì)腫瘤細(xì)胞捕獲的截留率要高于手動(dòng)捕獲的截留率；另外根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀的染色效果與手動(dòng)相比具有高度的均勻性和一致性，而且背景干凈。利用根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞的捕獲儀進(jìn)行細(xì)胞捕獲和染色，從細(xì)胞固定到去離子水漂洗實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，提高了準(zhǔn)確度、重復(fù)性和一致性；通量多，可同時(shí)進(jìn)多個(gè)樣本，縮短了操作時(shí)間；另外，還設(shè)計(jì)了人機(jī)交互，可調(diào)捕獲和染色過(guò)程參數(shù)，操作方便。
[0009]可選地，根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀，其中所述多路閥裝置包括:多路閥、第一多路閥支架、第二多路閥支架、多路閥連接板、多路閥絕對(duì)值編碼器和多路閥步進(jìn)電機(jī)，其中，
[0010]所述多路閥裝置包括:多路閥、第一多路閥支架、第二多路閥支架、多路閥連接板、多路閥絕對(duì)值編碼器和多路閥步進(jìn)電機(jī)，其中，
[0011]所述多路閥步進(jìn)電機(jī)第一端與所述多路閥連接，第二端與所述多路閥絕對(duì)值編碼器連接；
[0012]所述第一多路閥支架與所述第二多路閥支架對(duì)所述多路閥、所述多路閥步進(jìn)電機(jī)和所述多路閥絕對(duì)值編碼器進(jìn)行同軸支撐連接；
[0013]所述多路閥連接板連接在所述第一多路閥支架及所述第二多路閥支架的上方。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)細(xì)胞捕獲儀中的多路閥裝置，是通過(guò)對(duì)通道的切換來(lái)選擇不同試劑的。其中所述多路閥電機(jī)、多路閥步進(jìn)電機(jī)和多路閥絕對(duì)值編碼器通過(guò)第一多路閥支架和第二多路閥支架以及多路閥連接板固定在用一個(gè)軸線上。當(dāng)需要某種試劑時(shí)，通過(guò)多路閥絕對(duì)值編碼器回饋信號(hào)來(lái)判斷多路閥處于幾號(hào)位來(lái)調(diào)節(jié)和輸出正確的試劑。所述多路閥裝置連接有試劑包，多路閥上設(shè)置了多個(gè)通道與不同的試劑連接，而多路閥另一端則設(shè)置一個(gè)通道，此通道選擇和其中連接某種所需試劑的通道連接，即可吸取所需試劑。
[0015]可選地，根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀，其中所述輪盤(pán)裝置包括:濾器、濾器托盤(pán)、輪盤(pán)、同步輪、輪盤(pán)步進(jìn)電機(jī)、同步皮帶、絕對(duì)值編碼器和輪盤(pán)軸，其中，
[0016]所述濾器安裝在所述濾器托盤(pán)上；
[0017]所述濾器托盤(pán)安裝在所述輪盤(pán)上；
[0018]所述同步輪安裝在所述輪盤(pán)底部；
[0019]所述同步皮帶安裝在所述同步輪上；
[0020]所述輪盤(pán)步進(jìn)電機(jī)通過(guò)所述同步皮帶帶動(dòng)所述同步輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)所述輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0021]所述輪盤(pán)軸穿過(guò)所述輪盤(pán)并與所述輪盤(pán)固定在一起；
[0022]所述絕對(duì)值編碼器安裝在所述輪盤(pán)軸上。
[0023]可選地，根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀，其中包括至少一個(gè)所述濾器。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀，其中所述輪盤(pán)裝置，是用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)用戶(hù)放入機(jī)器系統(tǒng)的濾器進(jìn)行輪流上樣的。其中濾器安裝在托盤(pán)上，同時(shí)可安裝10個(gè)濾器，以供選擇使用，并且通過(guò)絕對(duì)值編碼器的回饋信號(hào)來(lái)判定輪盤(pán)的位置，從而選擇合適的濾器進(jìn)行試驗(yàn)。
[0025]可選地，根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀，其中所述上樣針裝置包括:上樣針支架、氣缸、第一壓塊、第二壓塊和上樣針，其中，
[0026]所述上樣針安裝在所述上樣針支架前端，所述上樣針依次穿過(guò)所述第一壓塊和所述第二壓塊；
[0027]所述氣缸帶動(dòng)所述上樣針支架上下移動(dòng)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀的上樣針裝置，用來(lái)將試劑注入濾器中，用行程氣缸來(lái)控制上樣針支架的上下位置。當(dāng)需要進(jìn)樣時(shí)，在氣缸的帶動(dòng)下，第一壓塊先壓到濾器，保證濾器不歪斜，再將第二壓塊壓到濾器，此時(shí)上樣針刺穿濾器。并且通過(guò)內(nèi)部細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)達(dá)到上極限位置和下極限位置在需要較長(zhǎng)時(shí)間保持不動(dòng)的情況無(wú)需提供氣源。
[0029]可選地，根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀，其中所述注射器裝置包括:注射器、注射器板、注射器固定座、滾珠絲桿、聯(lián)軸器、注射器支架、注射器步進(jìn)電機(jī)，其中，
[0030]所述注射器步進(jìn)電機(jī)通過(guò)所述注射器支架安裝在所述注射器板上；
[0031 ] 所述注射器步進(jìn)電機(jī)通過(guò)所述聯(lián)軸器與所述滾珠絲桿連接；
[0032]所述滾珠絲桿通過(guò)所述注射器固定座帶動(dòng)所述注射器運(yùn)動(dòng)。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀的注射器裝置，用來(lái)抽取定量的試劑，通過(guò)注射劑步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲桿運(yùn)動(dòng)，所述滾珠絲桿帶動(dòng)所述注射器運(yùn)動(dòng)，從而使注射器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，通過(guò)所述多路閥裝置抽取定量的所需試劑，并將所需試劑注射進(jìn)所述濾器中。
[0034]可選地，根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀，其中所述捕獲儀各裝置的工作過(guò)程包括:
[0035]首先所述輪盤(pán)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)至特定濾器位置；
[0036]然后所述上樣針裝置插入所述特定濾器中；
[0037]之后所述多路閥裝置從試劑包中選擇特定試劑；
[0038]最后所述注射器裝置從所述多路閥裝置中吸取定量試劑后注射進(jìn)所述特定濾器中。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種循環(huán)腫瘤細(xì)胞的捕獲染色方法，
[0040]提供一種循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀，其包括:多路閥裝置、輪盤(pán)裝置、上樣針裝置和注射器裝置，其中，
[0041]所述多路閥裝置與試劑包連接，通過(guò)所述多路閥裝置選擇不同種類(lèi)的試劑；
[0042]所述輪盤(pán)裝置上裝有濾器，所述上樣針裝置能插入所述輪盤(pán)裝置的濾器以接通氣路和液路；
[0043]所述注射器裝置通過(guò)所述多路閥裝置吸取所需試劑后，將所述試劑注射進(jìn)所述濾器；
[0044]進(jìn)一步地，該方法包括步驟:
[0045]所述輪盤(pán)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)到特定濾器位置，所述濾器對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞樣品進(jìn)行過(guò)濾捕
-M-
犾；
[0046]所述上樣針裝置插入所述特定濾器中，接通氣路和液路；
[0047]所述多路閥裝置從試劑包中選擇不同的試劑；
[0048]所述注射器裝置從所述多路閥裝置中吸取定量特定試劑后注射進(jìn)所述特定濾器中，對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行染色。
[0049]根據(jù)本發(fā)明循環(huán)腫瘤細(xì)胞的捕獲染色方法，對(duì)腫瘤細(xì)胞捕獲的截留率要高于手動(dòng)捕獲的截留率；染色效果與手動(dòng)相比具有高度的均勻性和一致性，而且背景干凈。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0050]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。其中在附圖中，參考數(shù)字之后的字母標(biāo)記指示多個(gè)相同的部件，當(dāng)泛指這些部件時(shí)，將省略其最后的字母標(biāo)記。在附圖中:
[0051]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的循環(huán)腫瘤捕獲儀；
[0052]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的多路閥裝置；
[0053]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的輪盤(pán)裝置；
[0054]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的上樣針裝置；
[0055]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的注射器裝置；
[0056]圖6示出了利用本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀進(jìn)行染色與手工染色的對(duì)比效果圖；
[0057]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀的操作流程示意圖；
[0058]其中附圖標(biāo)記為:
[0059]循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀1000
[0060]多路閥裝置1100、多路閥1110、第一多路閥支架1120、第二多路閥支架1130、多路閥連接板1140、多路閥絕對(duì)值編碼器1150、輪盤(pán)裝置1200、濾器1210、濾器托盤(pán)1220、輪盤(pán)1230、同步輪1240、輪盤(pán)步進(jìn)電機(jī)1250、同步皮帶1260、絕對(duì)值編碼器1270、輪盤(pán)軸1280、上樣針裝置1300、上樣針支架1310、氣缸1320、第一壓塊1330、第二壓塊1340、上樣針1350、注射器裝置1400、注射器1410、注射器板1420、注射器固定座1430、滾珠絲桿1440、聯(lián)軸器1450、注射器支架1460、注射器步進(jìn)電機(jī)1470、試劑包1500。
【具體實(shí)施方式】
[0061]本發(fā)明提供了許多可應(yīng)用的創(chuàng)造性概念，該創(chuàng)造性概念可大量的體現(xiàn)于具體的上下文中。在下述本發(fā)明的實(shí)施方式中描述的具體的實(shí)施例僅作為本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方式的示例性說(shuō)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
[0062]本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀1000，包括:多路閥裝置1100、輪盤(pán)裝置1200、上樣針裝置1300和注射器裝置1400，其中，多路閥裝置1100與試劑包1500連接，通過(guò)多路閥裝置1100選擇不同種類(lèi)的試劑；輪盤(pán)裝置1200上裝有濾器1210，上樣針裝置1300能插入輪盤(pán)裝置1200的濾器1210，接通氣路和液路；注射器裝置1400通過(guò)多路閥裝置1100吸取所需試劑后，將試劑注射進(jìn)濾器1210。
[0063]本發(fā)明循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀(1000)的多路閥裝置1100包括:多路閥1110、第一多路閥支架1120、第二多路閥支架1130、多路閥連接板1140、多路閥絕對(duì)值編碼器1150和多路閥步進(jìn)電機(jī)，其中，多路閥裝置1100包括:多路閥1110、第一多路閥支架1120、第二多路閥支架1130、多路閥連接板1140、多路閥絕對(duì)值編碼器1150和多路閥步進(jìn)電機(jī)，其中，多路閥步進(jìn)電機(jī)第一端與多路閥1110連接，第二端與多路閥絕對(duì)值編碼器1150連接；第一多路閥支架1120與第二多路閥支架1120對(duì)多路閥1110、多路閥步進(jìn)電機(jī)和多路閥絕對(duì)值編碼器1150進(jìn)行同軸支撐連接；多路閥連接板1140連接在第一多路閥支架1120及第二多路閥支架1130的上方。
[0064]多路閥裝置通過(guò)對(duì)通道的切換來(lái)選擇不同試劑。其中多路閥、多路閥步進(jìn)電機(jī)和多路閥絕對(duì)值編碼器通過(guò)第一多路閥支架和第二多路閥支架以及多路閥連接板固定在一個(gè)軸線上。當(dāng)需要某種試劑時(shí)，通過(guò)多路閥絕對(duì)值編碼器回饋信號(hào)來(lái)判斷多路閥處于幾號(hào)位來(lái)調(diào)節(jié)和輸出正確的試劑。多路閥裝置連接有試劑包，多路閥上設(shè)置了多個(gè)通道與不同的試劑連接，而多路閥另一端則設(shè)置一個(gè)通道，此通道選擇和其中連接某種所需試劑的通道連接，即可吸取所需試劑。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀1000的輪盤(pán)裝置，其中輪盤(pán)裝置1200包括:濾器1210、濾器托盤(pán)1220、輪盤(pán)1230、同步輪1240、輪盤(pán)步進(jìn)電機(jī)1250、同步皮帶1260、絕對(duì)值編碼器1270和輪盤(pán)軸1280，其中，濾器1210安裝在濾器托盤(pán)1220上；濾器托盤(pán)1220安裝在輪盤(pán)1230上；同步輪1240安裝在輪盤(pán)1230底部；同步皮帶1260安裝在同步輪1240上；輪盤(pán)步進(jìn)電機(jī)1250通過(guò)同步皮帶1260帶動(dòng)同步輪1240轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)輪盤(pán)1230轉(zhuǎn)動(dòng)；輪盤(pán)軸1280穿過(guò)輪盤(pán)1230并與輪盤(pán)1230固定在一起；絕對(duì)值編碼器1270安裝在輪盤(pán)軸1280上。其中包括至少一個(gè)濾器1210。
[0066]輪盤(pán)裝置是用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)用戶(hù)放入機(jī)器系統(tǒng)的濾器進(jìn)行輪流上樣的，其中濾器安裝在托盤(pán)上，同時(shí)可安裝10個(gè)濾器，以供選擇使用，并且通過(guò)絕對(duì)值編碼器的回饋信號(hào)來(lái)判定輪盤(pán)的位置，從而選擇合適的濾器進(jìn)行試驗(yàn)。
[0067]根據(jù)本發(fā)明的腫瘤細(xì)胞捕獲儀1000的上樣針裝置，其中上樣針裝置1300包括:上樣針支架1310、氣缸(320、第一壓塊1330、第二壓塊1340和上樣針1350，其中，上樣針1350安裝在上樣針支架1310前端，上樣針1350依次穿過(guò)第一壓塊1330和第二壓塊1340 ;氣缸1320帶動(dòng)上樣針支架1310上下移動(dòng)。
[0068]上樣針裝置用來(lái)將試劑注入濾器中，用行程氣缸控制上樣針支架的上下位置。當(dāng)需要進(jìn)樣時(shí)，在氣缸的帶動(dòng)下，第一壓塊先壓到濾器，保證濾器不歪斜，再將第二壓塊壓到濾器，此時(shí)上樣針刺穿濾器。并且通過(guò)內(nèi)部細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)達(dá)到上極限位置和下極限位置在需要較長(zhǎng)時(shí)間保持不動(dòng)的情況無(wú)需提供氣源。
[0069]根據(jù)本發(fā)明的細(xì)胞捕獲儀1000的注射器裝置1400包括:注射器1410、注射器板1420、注射器固定座1430、滾珠絲桿1440、聯(lián)軸器1450、注射器支架1460、注射器步進(jìn)電機(jī)1470，其中，注射器步進(jìn)電機(jī)1470通過(guò)注射器支架1460安裝在注射器板1420上；注射器步進(jìn)電機(jī)1470通過(guò)聯(lián)軸器1450與滾珠絲桿1440連接；滾珠絲桿1440通過(guò)注射器固定座1430帶動(dòng)注射器1410運(yùn)動(dòng)。
[0070]注射器裝置用來(lái)抽取定量的試劑，通過(guò)注射劑步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲桿運(yùn)動(dòng)，滾珠絲桿帶動(dòng)注射器運(yùn)動(dòng)，從而使注射器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，通過(guò)多路閥裝置抽取定量的所需試劑，并將所需試劑注射進(jìn)濾器中。
[0071]7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀(1000)，其中所述捕獲儀各裝置的工作過(guò)程包括:
[0072]首先所述輪盤(pán)裝置(1400)轉(zhuǎn)動(dòng)至特定濾器位置；
[0073]然后所述上樣針裝置(1300)插入所述特定濾器中；
[0074]之后所述多路閥裝置(1100)從試劑包(1500)中選擇特定試劑；
[0075]最后所述注射器裝置(1400)從所述多路閥裝置(1100)中吸取定量試劑后注射進(jìn)所述特定濾器中。
[0076]另外，還提供了利用本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞的捕獲和染色方法，該方法包括步驟:所述輪盤(pán)裝置1200轉(zhuǎn)動(dòng)到特定濾器位置，所述濾器對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞樣品進(jìn)行過(guò)濾捕獲；所述上樣針裝置1300插入所述特定濾器中，接通氣路和液路；所述多路閥裝置1100從試劑包1500中選擇不同的試劑；所述注射器裝置1400從所述多路閥裝置1100中吸取定量特定試劑后注射進(jìn)所述特定濾器中，對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行染色。
[0077]根據(jù)本發(fā)明腫瘤細(xì)胞捕獲儀可選因素較多，依據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求可以設(shè)計(jì)出不同的實(shí)施例，下面將以循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀為實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的進(jìn)行示例性說(shuō)明。
[0078]實(shí)施例
[0079]根據(jù)圖1示出的本發(fā)明一種實(shí)施方式的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀1000，包括:多路閥裝置1100、輪盤(pán)裝置1200、上樣針裝置1300和注射器裝置1400，其中，多路閥裝置1100與試劑包1500連接，通過(guò)多路閥裝置1100選擇不同種類(lèi)的試劑；輪盤(pán)裝置1200上裝有濾器1210，上樣針裝置1300能插入輪盤(pán)裝置1200的濾器1210，接通氣路和液路；注射器裝置1400通過(guò)多路閥裝置1100吸取所需試劑后，將試劑通過(guò)上樣針裝置1300注射進(jìn)濾器1210。
[0080]根據(jù)圖2示出的多路閥裝置1100包括:多路閥1110、第一多路閥支架1120、第二多路閥支架1130、多路閥連接板1140、多路閥絕對(duì)值編碼器1150和多路閥步進(jìn)電機(jī)，其中，多路閥步進(jìn)電機(jī)第一端與多路閥1110連接，第二端與多路閥絕對(duì)值編碼器1150連接；第一多路閥支架1120與第二多路閥支架1120對(duì)多路閥1110、多路閥步進(jìn)電機(jī)和多路閥絕對(duì)值編碼器1150進(jìn)行同軸支撐連接；多路閥連接板1140連接在第一多路閥支架1120及第二多路閥支架1130的上方。
[0081]根據(jù)圖3示出的輪盤(pán)裝置1200包括:濾器1210、濾器托盤(pán)1220、輪盤(pán)1230、同步輪1240、輪盤(pán)步進(jìn)電機(jī)1250、同步皮帶1260、絕對(duì)值編碼器1270和輪盤(pán)軸1280，其中，濾器1210安裝在濾器托盤(pán)1220上；濾器托盤(pán)1220安裝在輪盤(pán)1230上；同步輪1240安裝在輪盤(pán)1230底部；同步皮帶1260安裝在同步輪1240上；輪盤(pán)步進(jìn)電機(jī)1250通過(guò)同步皮帶1260帶動(dòng)同步輪1240轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)輪盤(pán)1230轉(zhuǎn)動(dòng)；輪盤(pán)軸1280穿過(guò)輪盤(pán)1230并與輪盤(pán)1230固定在一起；絕對(duì)值編碼器1270安裝在輪盤(pán)軸1280上。其中包括至少一個(gè)濾器1210。
[0082]根據(jù)圖4示出的上樣針裝置1300包括:上樣針支架1310、氣缸(320、第一壓塊1330、第二壓塊1340和上樣針1350，其中，上樣針1350安裝在上樣針支架1310前端，上樣針1350依次穿過(guò)第一壓塊1330和第二壓塊1340 ;氣缸1320帶動(dòng)上樣針支架1310上下移動(dòng)。
[0083]根據(jù)圖5示出的注射器裝置1400包括:注射器1410、注射器板1420、注射器固定座1430、滾珠絲桿1440、聯(lián)軸器1450、注射器支架1460、注射器步進(jìn)電機(jī)1470，其中，注射器步進(jìn)電機(jī)1470通過(guò)注射器支架1460安裝在注射器板1420上；注射器步進(jìn)電機(jī)1470通過(guò)聯(lián)軸器1450與滾珠絲桿1440連接；滾珠絲桿1440通過(guò)注射器固定座1430帶動(dòng)注射器1410運(yùn)動(dòng)。
[0084]根據(jù)本實(shí)施例的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了人機(jī)交互界面，用來(lái)操作機(jī)器和顯示相關(guān)的視覺(jué)信息給用戶(hù)，人機(jī)交互界面包括了顯示系統(tǒng)和按鍵控制，顯示系統(tǒng)顯示用戶(hù)的操作信息、系統(tǒng)信息、運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警信息，按鍵控制可以是觸摸屏按鍵也尅是機(jī)械按鍵，用戶(hù)用其來(lái)進(jìn)行操作；機(jī)器主體用來(lái)作為傳動(dòng)和控制主體；在整個(gè)系統(tǒng)中還包括氣源，用于給機(jī)器提供氣源；另外，還設(shè)置了其他的附加物品，其中包括濾器，濾器用于放入機(jī)器系統(tǒng)，進(jìn)行相關(guān)的生物實(shí)驗(yàn)，還包括試劑包，用于提供相關(guān)的試劑，外部耗材，用于對(duì)樣本進(jìn)行預(yù)處理。
[0085]另外，還提供了利用本發(fā)明循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞的捕獲染色方法，提供一種循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀1000，其包括:多路閥裝置1100、輪盤(pán)裝置1200、上樣針裝置1300和注射器裝置1400，其中，所述多路閥裝置1100與試劑包1500連接，通過(guò)所述多路閥裝置1100選擇不同種類(lèi)的試劑；所述輪盤(pán)裝置1200上裝有濾器1210，所述上樣針裝置1300能插入所述輪盤(pán)裝置1200的濾器1210以接通氣路和液路；所述注射器裝置1400通過(guò)所述多路閥裝置1100吸取所需試劑后，將所述試劑注射進(jìn)所述濾器1210 ;進(jìn)一步地，該方法包括步驟:所述輪盤(pán)裝置1200轉(zhuǎn)動(dòng)到特定濾器位置，所述濾器對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞樣品進(jìn)行過(guò)濾捕獲；所述上樣針裝置1300插入所述特定濾器中，接通氣路和液路；所述多路閥裝置1100從試劑包1500中選擇不同的試劑；所述注射器裝置1400從所述多路閥裝置1100中吸取定量特定試劑后注射進(jìn)所述特定濾器中，對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行染色。
[0086]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞的捕獲儀的捕獲染色操作流程示意圖，該流程包括以下步驟:
[0087]701:用戶(hù)在打開(kāi)電源后打開(kāi)氣源，這是機(jī)器運(yùn)行的基礎(chǔ)條件；
[0088]702:機(jī)器進(jìn)行開(kāi)機(jī)初始化，并對(duì)各個(gè)功能裝置進(jìn)行檢查，檢查的內(nèi)容包括試劑包是否放入，試劑包的試劑量是否足夠，以及濾器是否放入等影響工作狀態(tài)的因素；
[0089]703:當(dāng)判斷狀態(tài)良好時(shí)，輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0090]704:找到特定的濾器位置；
[0091]705:上樣針插入濾器中，氣路和液路與濾器相連；
[0092]706:多路閥轉(zhuǎn)動(dòng)，選擇不同的試劑通道；
[0093]707:注射器從多路閥中抽入定量的試劑；
[0094]708:將試劑注射進(jìn)濾器中；
[0095]經(jīng)過(guò)上述過(guò)程，對(duì)樣本進(jìn)行捕獲染色，本過(guò)程是多次重復(fù)多路閥裝置和注射器裝置的功能；操作完成后，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，選定另外一個(gè)濾器，進(jìn)行上述重復(fù)過(guò)程。
[0096]利用本實(shí)施例的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行捕獲和染色，并將捕獲和染色的結(jié)果與手動(dòng)捕獲和染色的結(jié)果進(jìn)行了比較。
[0097]本檢測(cè)系統(tǒng)所采用的CTCs分離原理主要是基于腫瘤細(xì)胞與血細(xì)胞的細(xì)胞尺寸及細(xì)胞的變形能力的差異來(lái)進(jìn)行富集。其中臨床數(shù)據(jù)顯示，正常血液中紅細(xì)胞直徑大約在5-9微米，粒細(xì)胞直徑在10-15微米，淋巴細(xì)胞直徑在7-18微米，單核細(xì)胞直徑在12-20微米，而典型的循環(huán)腫瘤細(xì)胞直徑大于20微米(視腫瘤類(lèi)型略有差異)。此外腫瘤細(xì)胞核質(zhì)比相對(duì)較大，細(xì)胞較為堅(jiān)硬不容易變形，而血細(xì)胞具有很強(qiáng)的伸縮性，如正常紅細(xì)胞可變形通過(guò)
3.3微米的毛細(xì)血管。根據(jù)這些物理特性差異，在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上優(yōu)化濾膜工藝參數(shù)以及樣本預(yù)處理方法，既保證了本系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞非常高的截留率，又有效地減少了血細(xì)胞背景。
[0098]其中，對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行了三次截留對(duì)比，其中手動(dòng)截留的截留率依次為:78%、70%和65% ;利用本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀進(jìn)行自動(dòng)截流的截留率依次為:73%、75%和74%。由此可見(jiàn)，利用本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀的捕獲率一致性要好于手動(dòng)效果。
[0099]另外，利用本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀捕獲循環(huán)腫瘤細(xì)胞并對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行了染色處理。染色的基本原理采用Romanowsky染色技術(shù):不同類(lèi)型的細(xì)胞及細(xì)胞內(nèi)的不同組分由于化學(xué)性質(zhì)的差異，對(duì)染色液中酸性染料(曙紅)和堿性染料(亞甲藍(lán))的親和力不同。通過(guò)這種復(fù)合染色技術(shù)，細(xì)胞呈現(xiàn)不同的染色特征，從而達(dá)到辨別其形態(tài)學(xué)特征的目的。進(jìn)行了三次染色，并將染色結(jié)果與手動(dòng)染色結(jié)果進(jìn)行了比較，比較結(jié)果如圖6所示，在圖6中上面3張圖是手動(dòng)染色的結(jié)果，下面3張圖是利用本發(fā)明循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀進(jìn)行自動(dòng)染色的結(jié)果，利用本發(fā)明循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀進(jìn)行染色的效果與手動(dòng)染色的效果相比:均勻性和一致性好，而且背景干凈。
[0100]利用根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)腫瘤細(xì)胞的捕獲儀進(jìn)行細(xì)胞捕獲和染色，從細(xì)胞固定到去離子水漂洗實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，重復(fù)性高，提高了準(zhǔn)確度和一致性(也可以是從進(jìn)血到去離子水漂洗實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化)；可同時(shí)進(jìn)多個(gè)樣本，縮短了操作時(shí)間；另外，還設(shè)計(jì)了人機(jī)交互，可調(diào)捕獲和染色過(guò)程的參數(shù)，操作方便。
[0101]應(yīng)該注意的是，上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀(1000)，包括:多路閥裝置(1100)、輪盤(pán)裝置(1200)、上樣針裝置(1300)和注射器裝置(1400)，其中， 所述多路閥裝置(1100)與試劑包(1500)連接，通過(guò)所述多路閥裝置(1100)選擇不同種類(lèi)的試劑； 所述輪盤(pán)裝置(1200)上裝有濾器(1210)，所述上樣針裝置(1300)能插入所述輪盤(pán)裝置(1200)的濾器(1210)以接通氣路和液路； 所述注射器裝置(1400)通過(guò)所述多路閥裝置(1100)吸取所需試劑后，將所述試劑注射進(jìn)所述濾器(1210)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀(1000)，其中所述多路閥裝置(1100)包括:多路閥(1110)、第一多路閥支架(1120)、第二多路閥支架(1130)、多路閥連接板(1140 )、多路閥絕對(duì)值編碼器(1150 )和多路閥步進(jìn)電機(jī)，其中， 所述多路閥步進(jìn)電機(jī)第一端與所述多路閥(1110)連接，第二端與所述多路閥絕對(duì)值編碼器(1150)連接； 所述第一多路閥支架(1120)與所述第二多路閥支架(1130)對(duì)所述多路閥(1110)、所述多路閥步進(jìn)電機(jī)和所述多路閥絕對(duì)值編碼器(1150)進(jìn)行同軸支撐連接； 所述多路閥連接板(1140)連接在所述第一多路閥支架(1120)及所述第二多路閥支架(1130)上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀(1000)，其中所述輪盤(pán)裝置(1200)包括:濾器(1210)、濾器托盤(pán)(1220)、輪盤(pán)(1230)、同步輪(1240)、輪盤(pán)步進(jìn)電機(jī)(1250)、同步皮帶(1260)、絕 對(duì)值編碼器(1270)和輪盤(pán)軸(1280)，其中， 所述濾器(1210)安裝在所述濾器托盤(pán)(1220)上； 所述濾器托盤(pán)(1220)安裝在所述輪盤(pán)(1230)上； 所述同步輪(1240)安裝在所述輪盤(pán)(1230)底部； 所述同步皮帶(1260)安裝在所述同步輪(1240)上； 所述輪盤(pán)步進(jìn)電機(jī)(1250)通過(guò)所述同步皮帶(1260)帶動(dòng)所述同步輪(1240)轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)所述輪盤(pán)(1230)轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述輪盤(pán)軸(1280)穿過(guò)所述輪盤(pán)(1230)并與所述輪盤(pán)(1230)固定在一起； 所述絕對(duì)值編碼器(1270)安裝在所述輪盤(pán)軸(1280)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀(1000)，其中包括至少一個(gè)所述濾器(1210)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀(1000)，其中所述上樣針裝置(1300)包括:上樣針支架(1310)、氣缸(1320)、第一壓塊(1330)、第二壓塊(1340)和上樣針(1350)，其中， 所述上樣針(1350)安裝在所述上樣針支架(1310)前端，所述上樣針(1350)的針尖端依次穿過(guò)所述第一壓塊(1330)和所述第二壓塊(1340); 所述氣缸(1320)帶動(dòng)所述上樣針支架(1310)上下移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀(1000)，其中所述注射器裝置(1400)包括:注射器(1410)、注射器板(1420)、注射器固定座(1430)、滾珠絲桿(1440)、聯(lián)軸器(1450)、注射器支架(1460)、注射器步進(jìn)電機(jī)(1470)，其中，所述注射器步進(jìn)電機(jī)(1470)通過(guò)所述注射器支架(1460)安裝在所述注射器板(1420)上； 所述注射器步進(jìn)電機(jī)(1470)通過(guò)所述聯(lián)軸器(1450)與所述滾珠絲桿(1440)連接； 所述滾珠絲桿(1440)通過(guò)所述注射器固定座(1430)帶動(dòng)所述注射器(1410)運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀(1000)，其中所述捕獲儀各裝置的工作過(guò)程包括: 所述輪盤(pán)裝置(1400)轉(zhuǎn)動(dòng)至特定濾器位置； 所述上樣針裝置(1300)插入所述特定濾器中； 所述多路閥裝置(1100)從試劑包(1500)中選擇特定試劑； 所述注射器裝置(1400)從所述多路閥裝置(1100)中吸取定量試劑后注射進(jìn)所述特定濾器中。
8.一種循環(huán)腫瘤細(xì)胞的捕獲染色方法， 提供一種循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲儀(1000)，其包括:多路閥裝置(1100)、輪盤(pán)裝置(1200)、上樣針裝置(1300)和注射器裝置(1400)，其中所述多路閥裝置(1100)與試劑包(1500)連接，通過(guò)所述多路閥裝置(1100)選擇不同種類(lèi)的試劑；所述輪盤(pán)裝置(1200)上裝有濾器(1210)，所述上樣針裝置(1300)能插入所述輪盤(pán)裝置(1200)的濾器(1210)以接通氣路和液路；所述注射器裝置( 1400)通過(guò)所述多路閥裝置(1100)吸取所需試劑后，將所述試劑注射進(jìn)所述濾器(1210); 進(jìn)一步地，該方法包括步驟: 所述輪盤(pán)裝置(1200)轉(zhuǎn)動(dòng)到特定濾器位置，所述濾器對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞樣品進(jìn)行過(guò)濾捕-M-犾； 所述上樣針裝置(1300)插入所述特定濾器中，接通氣路和液路； 所述多路閥裝置(1100)從試劑包(1500)中選擇不同的試劑； 所述注射器裝置(1400)從所述多路閥裝置(1100)中吸取定量特定試劑后注射進(jìn)所述特定濾器中，對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行染色。
【文檔編號(hào)】G01N1/30GK103604679SQ201310600744
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】解亞平, 周鵬飛, 蔡從利, 李勝, 朱毅 申請(qǐng)人:武漢友芝友醫(yī)療科技有限公司