[发明专利]细胞流式分选装置

说明书

本发明公开了一种细胞流式分选装置，属于生物颗粒检测及操控技术领域，流道设有依次连通的粗筛区、精筛区以及配分区，粗筛区与进样口连通，样品从进样口进入粗筛区，粗筛区将特定尺寸的细胞筛选出，特定尺寸的细胞进入精筛区，精筛区设有识别结构，识别结构从特定尺寸的细胞中识别待分选细胞，待分选细胞进入配分区，配分区包括挤压部以及喷嘴，包含待分选细胞的液体在挤压部以及喷嘴的作用下形成滴液流出，通过上述设计，实现全血中的循环肿瘤细胞的检测、分选与配发，最终得到单液滴包裹的循环肿瘤细胞，在实现循环肿瘤细胞计数的同时能够得到活性较高的细胞，用于后续生物学检测；并且可采用全血上样直接获得目标单细胞，人工操作简单。

技术领域

本发明涉及生物颗粒检测及操控技术领域，尤其是涉及细胞流式分选装置。

背景技术

循环肿瘤细胞(Circulating tumor cell,CTC)是指由于主动脱落或手术操作等内外部因素，从肿瘤原发灶或转移部位掉落至外周循环血中的肿瘤细胞，在肿瘤转移中发挥决定性作用。由于CTC保留了完整的来源组织信息，且与肿瘤转移关系密切，加之其主要存在于外周血中，取样简单无创，可重复检测，因此CTC检测在肿瘤的早期诊断、疗效监测、预后评估以及转移机制研究等方面均具有重要价值。进一步的，进行外周血单个CTC分选和单细胞DNA测序分析，可以从单细胞水平探究肿瘤转移机制。

从细胞分选技术来看，根据不同的细胞特性和丰度，可被分为无标记法分选和有标记法分选。无标记法利用细胞的物理性质如大小、形状、密度、黏附力、可变形性、介电性、表面亲和力等进行区分。分离方法包括膜过滤法、密度梯度离心、流体动力法、介电泳法等。此类方法的缺点在于无法区分物理性质类似但生物特性不同的细胞。有标记法包括采用生物标记的磁激活细胞分选法(Magnetically-Activated Cell Sorting,MACS)、荧光激活细胞分选法(Fluorescence-Activated Cell Sorting,FACS)。荧光激活细胞分离的主要缺陷在于较高的系统工作压力影响细胞活性，影响后续的生化和基因检测。磁性激活细胞分选过程中需要涉及多次的细胞冲洗操作，使得细胞的捕获效率较低。

强生公司开发的Cellsearch设备得到了美国食品药品监督管理局(Food andDrug Administration，FDA)的批准投入临床应用。设计原理综合了荧光激活细胞与磁性激活细胞分选技术，利用免疫纳米磁颗粒来富集上皮来源细胞。由于纳米磁颗粒外部包被有抗EpCAM的特异性抗体，利用抗原抗体反应，纳米磁颗粒会吸引血液中所苻表达EpCAM的细胞，同时结合荧光染料抗体与荧光染色剂来识别循环肿瘤细胞，实现循环肿瘤细胞的富集与检测。该仪器富集后的循环肿瘤细胞会失去活性，不能用于后续的细胞生物特性研究。

基于微流控芯片的CTC检测技术因具有高通量、集成化、低成本、易于即时检验等优势而逐渐成为研究的热点。然而，常见的几种方法，例如密度梯度分离和基于CTC表面标志物上皮细胞黏附分子(Epithelial cell adhesion molecule,Ep CAM)的分离等，仍具有一定的局限性，包括分离效率不高，纯度不高、细胞丢失以及流体剪切力等因素造成的细胞损伤，为分离CTC的进一步研究，如单细胞测序带来难题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种可用于单细胞测序的细胞流式分选装置，能够避免分离效率不高，纯度不高、细胞丢失、细胞损伤等问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种细胞流式分选装置，设有流道，所述流道设有粗筛区、精筛区以及配分区，所述粗筛区、所述精筛区以及所述配分区依次连通，所述粗筛区与进样口连通，样品从所述进样口进入所述粗筛区，所述粗筛区将特定尺寸的细胞筛选出，特定尺寸的细胞进入所述精筛区，所述精筛区设有识别结构，所述识别结构从所述特定尺寸的细胞中识别待分选细胞，待分选细胞进入所述配分区，所述配分区包括挤压部以及喷嘴，包含待分选细胞的液体在所述挤压部以及所述喷嘴的作用下形成滴液流出。