[发明专利]一种针对肿瘤细胞的自动化分离富集装置及方法

权利要求书

1.一种针对肿瘤细胞的自动化分离富集装置，其特征在于，包括动力单元、样本单元、缓冲液单元、芯片、富集液单元和废液单元，所述芯片的入口端连接所述缓冲液单元和样本单元，所述芯片的出口端连接所述富集液单元和废液单元，所述动力单元同时连接至所述样本单元和缓冲液单元；所述芯片为微流控芯片；

所述样本单元包括样本管，所述样本管一端通过样本电磁阀连接动力单元，另一端通过第一管路连接至芯片入口端，所述第一管路上包括样本夹管阀；所述缓冲液单元包括缓冲液管，所述缓冲液管一端通过缓冲电磁阀连接动力单元，另一端通过第二管路连接至芯片入口端，所述第二管路上包括缓冲夹管阀；所述富集液单元包括富集液管，所述富集液管通过第四管路连接至芯片出口端，所述第四管路包括富集夹管阀；所述废液单元包括废液管，所述废液管通过第三管路连接至芯片出口端，所述第三管路包括废液夹管阀；

所述动力单元包括压力产生子单元，所述压力产生子单元的输出端口通过压力电磁阀连接至压力传感器，所述压力传感器连接至样本电磁阀和缓冲电磁阀；所述动力单元还包括压力控制板，所述控制板同时连接压力电磁阀、样本电磁阀、缓冲电磁阀、样本夹管阀、缓冲夹管阀、富集夹管阀和废液夹管阀；所述压力产生子单元包括传动机构和气缸，所述传动机构包括依次连接的步进电机、小齿轮、大齿轮、滚珠丝杆、滚珠轴承、导轨、滑动拨杆和活塞杆，所述步进电机的输出端通过小齿轮和大齿轮连接至滚珠丝杆的一端，所述滚珠丝杆的另一端通过所述滚珠轴承连接至所述导轨，所述导轨通过滑动拨杆和活塞杆连接至所述气缸；所述步进电机转动，动力通过小齿轮、大齿轮、滚珠丝杠、滑动拨杆传输至活塞杆，所述活塞杆推动气缸产生压力；

所述缓冲电磁阀、样本夹管阀和缓冲夹管阀打开时，所述动力单元产生的压力迫使所述缓冲液管中的缓冲液沿着第二管路进入芯片中，经过芯片后再沿着第一管路进入样本管中；所述样本电磁阀、样本夹管阀、缓冲电磁阀、缓冲夹管阀、富集夹管阀和废液夹管阀打开时，所述动力单元产生的压力迫使所述样本管中的样本和缓冲液管中的缓冲液通过芯片分别进入富集液管和废液管中。

2.根据权利要求1所述的一种针对肿瘤细胞的自动化分离富集装置，其特征在于，所述样本管的端口密封，所述样本管的端口分别连接样本气体输入管和第一管路，所述样本气体输入管通过样本气体输出管和样本电磁阀连接至所述动力单元的输出端；所述第一管路连接至所述芯片的入口端。

3.根据权利要求1所述的一种针对肿瘤细胞的自动化分离富集装置，其特征在于，所述缓冲液管的端口密封，所述缓冲液管的端口分别连接缓冲气体输入管和第二管路，所述缓冲气体输入管通过缓冲气体输出管和缓冲电磁阀连接至所述动力单元的输出端；所述第二管路连接至所述芯片的入口端。

4.根据权利要求1所述的一种针对肿瘤细胞的自动化分离富集装置，其特征在于，所述压力电磁阀、样本电磁阀和缓冲电磁阀均为两通电磁阀。

5.一种采用权利要求1所述的自动化分离富集装置对肿瘤细胞进行分离富集的方法，所述方法不用于疾病的诊断和治疗；其特征在于，包括如下步骤：

S01：动力单元产生压力P2，富集夹管阀、废液夹管阀、样本电磁阀关闭，样本夹管阀、缓冲夹管阀和缓冲电磁阀打开；所述动力单元产生的压力P2使得缓冲液管中的缓冲液通过芯片进入样本管中，维持时间S1，使得样本管中样本被稀释；

S02：动力装置产生压力P2保持不变，样本夹管阀和样本电磁阀关闭，缓冲电磁阀、缓冲夹管阀、富集夹管阀和废液夹管阀打开，所述动力单元产生的压力P2使得缓冲液管中的缓冲液分别通过第三管路和第四管路排出至富集液管和废液管中，维持时间S2，使得管路中气体排出并达到预润管路的目的；

S03：富集夹管阀、废液夹管阀关闭，保留缓冲电磁阀和缓冲夹管阀打开，动力装置产生压力P2保持升为压力P3，维持时间S3，使得芯片中的气泡被完全去除；

S04：动力装置产生压力P3保持不变，缓冲电磁阀、缓冲夹管阀、样本电磁阀、样本夹管阀、富集夹管阀和废液夹管阀打开；样本管中的样本和缓冲液管中的缓冲液在压力P3作用下进入芯片中进行分离富集，富集液进入所述富集液管中，废液进入所述废液管中；

S05：样本跑完之后，对所述动力单元进行泄压。