本實(shí)用新型涉及一種循環(huán)腫瘤細(xì)胞分析儀，主要適用于循環(huán)稀有細(xì)胞的分選，屬于體外診斷技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

循環(huán)腫瘤細(xì)胞分析儀為一種非侵入性系統(tǒng)，用于捕獲、計(jì)數(shù)、分離和收集循環(huán)稀有細(xì)胞（Circulating Rare Cells, CRCs）。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究和臨床研究的循環(huán)稀有細(xì)胞包括三個(gè)主要亞型，分別是循環(huán)腫瘤細(xì)胞（Circulating Tumor Cells, CTCs），循環(huán)干細(xì)胞（Circulating Stem Cells, CSCs），及循環(huán)胎兒細(xì)胞（Circulating Fetal Cells,CFCs）。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、GMP級(jí)的生物試劑分離循環(huán)稀有細(xì)胞，這樣可獲得高純度和高活性的CRCs，用于下游蛋白表征，基因分析和細(xì)胞分析。有效的單細(xì)胞分離和收集，為CRCs在診斷和制藥工業(yè)開(kāi)辟了新的應(yīng)用范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、捕獲效率高、分選效果好的循環(huán)腫瘤細(xì)胞分析儀。

本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該循環(huán)腫瘤細(xì)胞分析儀包括主機(jī)、液體控制系統(tǒng)、樣品管、微流芯片、廢液瓶和管線，其特征在于：所述的主機(jī)上設(shè)置有試劑管座和芯片耦合器，所述試劑管座上放置有試劑管，所述的芯片耦合器內(nèi)放置有微流芯片；所述的主機(jī)上設(shè)置有液體控制系統(tǒng)，所述的液體控制系統(tǒng)通過(guò)管線分別與試劑管、樣品管和廢液瓶相連接，所述的樣品管與微流芯片連接并且相互連通，所述的微流芯片通過(guò)管線與廢液瓶連接；所述的微流芯片包括上蓋、下蓋、硅膠膜和玻片，所述的硅膠膜貼合在玻片上，所述的硅膠膜和玻片放置在上蓋和下蓋之間；所述硅膠膜貼合玻片的一面設(shè)置有甬道，甬道是硅膠膜上的凹陷結(jié)構(gòu)。所述微流芯片的玻片和硅膠膜貼合的一面上包被有能和循環(huán)稀有細(xì)胞特異性結(jié)合的物質(zhì)，用于捕獲循環(huán)稀有細(xì)胞，主要是循環(huán)腫瘤細(xì)胞。

本實(shí)用新型所述的液體控制系統(tǒng)包括試劑輸入閥、上樣閥、廢液排出閥、排氣閥和注射泵；所述的試劑輸入閥通過(guò)管線與試劑管連接，所述的上樣閥通過(guò)管線與樣品管連接，所述的廢液排出閥通過(guò)管線與廢液瓶連接，所述的排氣閥與外部空氣相通；所述的注射泵與上述四種閥連接。液體控制系統(tǒng)提高了整個(gè)儀器的自動(dòng)化程度，方便清洗和上樣檢測(cè)。

本實(shí)用新型優(yōu)選所述的試劑輸入閥至少有兩個(gè)，所述的試劑管至少有兩個(gè)。試劑管和輸入閥的數(shù)量可根據(jù)使用試劑的種類(lèi)和成分改變，但是至少需要設(shè)置一種清洗試劑和一種檢測(cè)試劑，因此試劑管和試劑輸入閥均至少設(shè)置兩個(gè)。實(shí)際應(yīng)用中，可以是一個(gè)試劑管對(duì)應(yīng)一個(gè)試劑輸入閥，也可以是多個(gè)試劑管對(duì)應(yīng)一個(gè)試劑輸入閥；當(dāng)多個(gè)試劑管對(duì)應(yīng)一個(gè)試劑輸入閥時(shí)，多個(gè)試劑管之間實(shí)際的切換可以通過(guò)另一套閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型優(yōu)選所述的甬道至少有兩條。所述的甬道優(yōu)選為一條分為兩條、由兩條分為四條、由四條分為八條，共八條通路，樣本溶液在甬道中分流，充分與玻片上的與循環(huán)稀有細(xì)胞特異性結(jié)合的物質(zhì)接觸，提高了循環(huán)稀有細(xì)胞捕獲效率。

本實(shí)用新型所述的甬道內(nèi)有多個(gè)凸起，所述凸起的高度小于甬道的深度。凸起使樣本流過(guò)甬道時(shí)增加了阻力，但不影響樣本溶液向前流動(dòng)。

本實(shí)用新型所述凸起的高度依液體流動(dòng)方向逐漸增大。有層次的結(jié)構(gòu)可達(dá)到梯度過(guò)濾的效果，減少了體積較大的目標(biāo)細(xì)胞的流失。細(xì)胞團(tuán)或體積大的細(xì)胞會(huì)被分步擋住，而循環(huán)稀有細(xì)胞的體積大于正常的血液細(xì)胞，并且會(huì)形成細(xì)胞團(tuán)，這樣的結(jié)構(gòu)利于正常血液細(xì)胞通過(guò)，同時(shí)將循環(huán)稀有細(xì)胞攔截留在微流芯片中，和與循環(huán)稀有細(xì)胞特異性結(jié)合的物質(zhì)協(xié)同作用，提高了循環(huán)稀有細(xì)胞捕獲效率。

本實(shí)用新型所述的多個(gè)凸起均呈人字形，且方向一致、間距相等，呈規(guī)則排列。規(guī)則排列的人字形凸起共同構(gòu)成鯡魚(yú)骨型結(jié)構(gòu)，利于樣本溶液翻滾流動(dòng)，充分與玻片上的循環(huán)稀有細(xì)胞捕獲物質(zhì)接觸。

本實(shí)用新型所述的芯片耦合器設(shè)置有溫度控制系統(tǒng)。溫度控制系統(tǒng)可調(diào)節(jié)控制反應(yīng)時(shí)的溫度，有利于細(xì)胞的成功捕獲和完整釋放。所述的溫度控制系統(tǒng)一般是在芯片耦合器的底部設(shè)置一塊可調(diào)節(jié)溫度的加熱板。

本實(shí)用新型所述的主機(jī)上設(shè)置有排風(fēng)扇。排風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)可以幫助主機(jī)散熱，以便儀器正常運(yùn)行。

本實(shí)用新型所述的主機(jī)上設(shè)置有數(shù)顯屏。數(shù)顯屏可顯示溫度和電壓，便于反應(yīng)過(guò)程的溫度和液體流速的控制。

本實(shí)用新型所述的管線孔徑很細(xì)小，形成微流，提高了細(xì)胞捕獲效率。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：液體控制系統(tǒng)和微流芯片聯(lián)合使用，具有有層次的鯡魚(yú)骨型結(jié)構(gòu)的硅膠膜和循環(huán)稀有細(xì)胞特異性結(jié)合的物質(zhì)聯(lián)合使用，大大提高了循環(huán)稀有細(xì)胞的捕獲效率。本實(shí)用新型用于人外周血中稀有細(xì)胞的分離與鑒定，可得到高純度和具活性的稀有細(xì)胞，應(yīng)用于下游蛋白質(zhì)表征、基因分析和細(xì)胞檢測(cè)，聯(lián)合檢測(cè)結(jié)果具有疾病的診斷、預(yù)防、監(jiān)護(hù)等臨床輔助診斷作用。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型微流芯片的拆分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型硅膠膜貼合玻片一面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3其中一條甬道的A-A截面圖。

圖中：主機(jī)1，試劑管11，試劑管座12，芯片耦合器13，排風(fēng)扇14，數(shù)顯屏15；液體控制系統(tǒng)2，輸入閥21，上樣閥22，廢液排出閥23，排氣24，注射泵25；管線3，樣品管4，微流芯片5，廢液瓶6；硅膠膜51，玻片52，上蓋53，下蓋54；甬道511，凸起512。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例包括：主機(jī)1，液體控制系統(tǒng)2，管線3，樣品管4，微流芯片5，和廢液瓶6。

在本實(shí)施例中，主機(jī)1上面設(shè)置有試劑管座12，試劑管座12上放置有三個(gè)試劑管11。主機(jī)1上還設(shè)置有芯片耦合器13，排風(fēng)扇14和數(shù)顯屏15；芯片耦合器13用于放置微流芯片5；排風(fēng)扇14運(yùn)轉(zhuǎn)可以幫助主機(jī)1散熱，以便儀器正常運(yùn)行；數(shù)顯屏15可顯示溫度和電壓，便于反應(yīng)過(guò)程的溫度和液體流速的控制。

在本實(shí)施例中，液體控制系統(tǒng)2設(shè)置在主機(jī)1上，液體控制系統(tǒng)2包括兩個(gè)輸入閥21，一個(gè)上樣閥22，一個(gè)廢液排出閥23，一個(gè)排氣閥24和一個(gè)注射泵25，注射泵25與上述五個(gè)閥連接，為液體流動(dòng)提供動(dòng)力；其中一個(gè)輸入閥21與兩個(gè)試劑管11通過(guò)管線3連接，這兩個(gè)試劑管11用于盛放清洗試劑，一般是緩沖液和消毒酒精；另一個(gè)輸入閥21與剩余的一個(gè)試劑管11通過(guò)管線3連接，這個(gè)試劑管11用于盛放檢測(cè)試劑，一般是細(xì)胞染色前處理劑，用于染色前細(xì)胞的預(yù)處理；上樣閥22與樣品管4通過(guò)管線3連接，清洗和檢測(cè)時(shí)，試劑管11、輸入閥21、上樣閥22和樣品管4連通，形成一個(gè)通往微流芯片5的通路；廢液排出閥23通過(guò)管線3與廢液瓶6連接，用于排出液體控制系統(tǒng)2中的廢液；排氣閥24與外部空氣連通，當(dāng)液體控制系統(tǒng)2內(nèi)產(chǎn)生氣泡時(shí)，用于排出多余氣體，會(huì)有少量液體一起排出，擦拭干凈即可。

參見(jiàn)圖2-4，在本實(shí)施例中，微流芯片5為四層結(jié)構(gòu)，從上至下為上蓋53、硅膠膜51、玻片52和下蓋54，其中，硅膠膜51貼合在玻片52的上面，上蓋53蓋在下蓋54上，形成一個(gè)空腔，硅膠膜51和玻片52放置在這個(gè)空腔內(nèi)；硅膠膜51貼合玻片52的一面即硅膠膜51的下表面上有甬道511，甬道511為凹陷的條狀結(jié)構(gòu)，甬道511內(nèi)有凸起512，凸起512的高度小于甬道511的深度；硅膠膜51為PDMS（聚二甲基硅氧烷）材料，甬道511和凸起512采用蝕刻工藝加工而成；玻片52貼合硅膠膜51的一面上包被有能和循環(huán)稀有細(xì)胞特異性結(jié)合的物質(zhì)，在樣本流經(jīng)甬道511時(shí)，樣本中的循環(huán)稀有細(xì)胞會(huì)被捕獲留在微流芯片5中；殘余的廢液通過(guò)管線3流入廢液瓶6。

在本實(shí)施例中，甬道511由一分二、由二分四、由四分八，共形成八條通路；八條通路中均有凸起512，且所有凸起512均呈人字形結(jié)構(gòu)、方向一致、相鄰間距相等，共同構(gòu)成鯡魚(yú)骨型結(jié)構(gòu)；同時(shí)，依液體流動(dòng)方向，凸起512的高度逐漸增加，形成一種有層次的鯡魚(yú)骨型結(jié)構(gòu)，可達(dá)到梯度過(guò)濾的效果，即細(xì)胞團(tuán)或體積大的細(xì)胞會(huì)被分步擋住，而循環(huán)稀有細(xì)胞的體積大于正常的血液細(xì)胞，并且會(huì)形成細(xì)胞團(tuán)，這樣的結(jié)構(gòu)利于正常血液細(xì)胞通過(guò)，同時(shí)將循環(huán)稀有細(xì)胞攔截留在微流芯片5中。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下：

一、清洗

控制與盛放清洗試劑的試劑管11連接的輸入閥21、上樣閥22和注射泵25，使清洗試劑由試劑管11通過(guò)管線3流向樣品管4，流過(guò)微流芯片5，最后通過(guò)管線3流到廢液瓶6，兩個(gè)試劑管的清洗試劑可通過(guò)閥來(lái)切換，如此往復(fù)，完成清洗。

二、檢測(cè)

控制上樣閥22和注射泵25，分離樣品管4和微流芯片5，使樣本倒吸入樣品管4；再次連接樣品管4和微流芯片5，控制上樣閥22和注射泵25，使樣本從樣品管4流出并緩慢流過(guò)微流芯片5，最后通過(guò)管線3流到廢液瓶6，循環(huán)稀有細(xì)胞被捕獲和富集在微流芯片5中；控制與盛放細(xì)胞染色前處理劑的試劑管11連接的輸入閥21、上樣閥22和注射泵25，使細(xì)胞染色前處理劑通過(guò)管線3流向樣品管4，流過(guò)微流芯片5，最后通過(guò)管線3流到廢液瓶6，細(xì)胞染色預(yù)處理完成；取出微流芯片5，拆開(kāi)上蓋53和下蓋54，分離硅膠膜51和玻片52，循環(huán)稀有細(xì)胞被固定在玻片52上，可進(jìn)行后續(xù)染色觀察和進(jìn)一步分析。

本說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有詳細(xì)描述的部分均采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的結(jié)構(gòu)和原理，均為現(xiàn)有技術(shù)。

通過(guò)上述描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員已能實(shí)施。

此外，需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中所描述的具體實(shí)施例，只要其部件未明確說(shuō)明具體規(guī)格的，則該部件可以為與其功能相適應(yīng)的任何規(guī)格；同時(shí)，部件所取的名稱(chēng)也可以不同。凡依本實(shí)用新型構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡(jiǎn)單變化，均包括于本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi)。