本實用新型涉及一種實施生命科學的實驗裝置，尤其涉及一種捕獲磁性顆粒標記細胞的裝置。

背景技術：

循環癌細胞(Circulating Tumor Cells，CTC)是存在于循環系統中各類癌細胞的統稱。CTC一旦進入合適的組織器官，即可發育成為新的轉移性癌癥病灶。因此對CTC的檢測，對于癌癥患者的早期病因診斷、治療策略制定、療效及預后的評估都具有非常重要的意義。但人體外周血中CTC的含量很低，加上血液中含有比CTC高許多倍的紅細胞、白細胞、血小板等，如何在大量的“背景”細胞中有效富集或捕獲這些CTC，成為CTC檢測的關鍵技術。

由于CTC在外周血中的數目遠比正常的血細胞少很多，世界上許多實驗室都在研究其分離、捕獲和富集的方法。如：根據CTC的物理尺寸進行分離。由于CTC細胞平均大小約l7±1.5μm，比正常的紅細胞、粒細胞、淋巴細胞和單核細胞都要大，因此，可使用相應孔徑的微孔濾器或微孔芯片進行物理分離，再經后續的洗脫或返流等方式將CTC純化出來(如：J Chromatogr A.2007，1162(2)，154～16l，Nat Protoc.2014，9(3)，694～710，200910198495.2和201210181873.0等)。盡管此類方法純化分離CTC的純度較高，但由于其加工工藝復雜，液體流速較慢，分離一個樣本需要較大量的標本(大于7.5ml)，平均耗時達4小時以上，很難滿足快速檢測的臨床需求。

第二種方法是使用表面功能化的膜或管道系統吸附，從而進行CTC分離。該方法是基于大部分CTC細胞都表達腫瘤抗原，在膜/管道表面使用抗體功能化，當稀釋后的樣本流經膜或管道表面時，CTC的表面抗原即可與相應的抗體結合，從而實現CTC的捕獲(如：201310139673.0、201410153597.3和201210193145.9等)。此類方法首先需將膜或管道表面進行抗體功能化，由于不同的膜或管道表面性質不同，抗體的結合效果很難保證，因此導致CTC的捕獲性能偏差很大。另外，存在于膜/管道表面的抗體與CTC表面的抗原起反應，需要一定的反應溫度和時間，此類裝置只有在液體流速極慢時才有效，且需要恒溫裝置。因此，此類技術應用前景同樣較弱。

第三種方法是采用數字化捕獲系統(如：201410818225.8)和基于氧化石墨烯的微流控芯片捕獲系統(如：Nat Nano.2013，8(10)，735～741)，以及基于芯片培養一體化系統(Oncotarget.2014，75(15)，supp.，1～15)等，皆因工藝復雜、流程繁瑣和應用不便等原因，很難在現實中推廣使用。

第四種方法是基于免疫磁分離技術，此類分離方法多以大顆粒磁珠(微米級或以上)為基礎，在磁珠表面進行相應抗體偶聯后進行癌細胞捕獲，再經洗脫過程將CTC純化出來(如：J Transl Med.2011，9(1)：1～8，Lab on a Chip.2014，14(1)：57～62)。此類技術的優點是磁珠的磁性較強，分離能力較高，但進行相應的生物學檢查(如：培養、核酸提取和免疫組化染色等)操作前必須使用化學方法將磁珠洗脫，此過程的化學物質的作用，不僅對CTC產生嚴重的化學或物理損傷，還可能干擾后續的生物學檢測過程。另外也有檢測以磁納米粒子為基礎(如：201310614556.5)且后續檢測過程中不需經過洗脫過程，但此類檢測使用的磁納米粒子為γ-Fe₂O₃。

上述方法為CTC的分離提供了有益的借鑒，但仍需要便于實施這些方法之一種或幾種的裝置。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種捕獲磁性顆粒標記細胞的裝置，便于通過磁場捕獲磁性顆粒標記的細胞。

本實用新型提供的一種捕獲磁性顆粒標記細胞的裝置，包括：

第一容器，其包括第一容腔，以容納樣品和磁性顆粒；

樣品收集池，其用于收集捕獲后的樣品；

樣品捕獲池，其包括捕獲腔道，捕獲腔道包括入口和出口，入口與第一容腔連通，出口與樣品收集池連通；

磁場發生器，其發出磁場及于捕獲腔道。

對于樣品濃度或粘度較高，即使施加外力，流速仍較低的樣品，可以采用對樣品進行稀釋的方式增加流速，如：將樣品和磁性顆粒混合后，再稀釋。為了提高裝置的自動化水平，使得經磁性顆粒標記的樣品與稀釋液共混后再進入樣品捕獲池。

本實用新型提供的另一種捕獲磁性顆粒標記細胞的裝置，包括：

第一容器，其包括第一容腔，以容納樣品和磁性顆粒；

樣品收集池，其用于收集捕獲后的樣品；

第二容器，其包括第二容腔，以容納稀釋液；

樣品捕獲池，其包括捕獲腔道，捕獲腔道包括入口和出口，捕獲腔道出口與樣品收集池連通；

混合器，其分別與第一容器和入口連通；

磁場發生器，其發出磁場及于捕獲腔道。

對于捕獲效率不高的樣品，先初期的捕獲中仍會進入樣品收集池，而需要將樣品收集池中的收集液，再次進行捕獲。為了獲取捕獲后的細胞，也便于控制更換樣品捕獲池而造成的樣品污染，在樣品捕獲池與樣品收集池之間的流路上設置分流器。

本實用新型提供的另一種捕獲磁性顆粒標記細胞的裝置，包括：

第一容器，其包括第一容腔，以容納樣品和磁性顆粒；

樣品收集池，其用于收集捕獲后的樣品；

第二容器，其包括第二容腔，以容納稀釋液；

樣品捕獲池，其包括捕獲腔道，捕獲腔道包括入口和出口；

分流器，其分別與樣品收集池和出口連通；

混合器，其分別與第一容器和入口連通；

磁場發生器，其發出磁場及于捕獲腔道。

本實用新型的混合器，還與第二容器連通。

本實用新型的分流器，還包括第二分流出口，用于收集所捕獲的經磁性顆粒標記的樣品(如：經磁性顆粒標記的細胞、細菌，或其它病原體)。

為便于各個部件的連接，本實用新型的裝置，還包括魯爾管，分別與第一容器和混合器連接，以及第二容器和混合器連接，或者樣品收集池與分流器連接。

本實用新型技術方案實現的有益效果：

本實用新型提供的捕獲磁性顆粒標記細胞的裝置，適用于捕獲標記磁性顆粒的細胞，采用實驗室常見的器具即可實現自行組裝，成本低廉，捕獲速度快，使用方便，隨用隨裝。

本實用新型提供的捕獲磁性顆粒標記細胞的裝置，除可用于磁循環癌細胞的捕獲外，還可用于病原性細菌、真菌、病毒體、噬菌體和外泌體等相關物質的捕獲。除可用于患者來源的血液及體液中相關物質的捕獲，還可用于體外培養物中相關物質的高效捕獲。

附圖說明

圖1為本實用新型捕獲磁性顆粒標記細胞的裝置的一實施例結構示意圖；

圖2為本實用新型捕獲磁性顆粒標記細胞的裝置的另一實施例結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖詳細描述本實用新型的技術方案。本實用新型實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍中。

圖1為本實用新型捕獲磁性顆粒標記細胞的裝置的一實施例結構示意圖。如圖1所示，本實施例裝置包括第一容器100和樣品收集池200。第一容器100包括第一容腔(未示出)，以容納樣品和磁性顆粒。樣品收集池200用于收集捕獲后的樣品。樣品捕獲池300其包括捕獲腔道310，捕獲腔道包括入口311和出口312，入口311與第一容腔連通，出口312與樣品收集池連通。磁場發生器400(如：銣鐵磁棒)設置于捕獲腔道310的外周，其發出磁場及于捕獲腔道310(捕獲腔道位于磁場內)，使經磁性顆粒標記的樣品發生偏轉而受磁場的吸附，而未經磁性顆粒的樣品不發生偏轉而進入樣品收集池200。

為便于本實施例提供的裝置也適用于流速較低樣品，以及提供自動化水平，本實施例還提供另一種裝置。圖2為本實用新型捕獲磁性顆粒標記細胞的裝置的一實施例結構示意圖。如圖2所示，本實施例裝置包括第一容器100、第二容器500和樣品收集池200。第一容器100包括第一容腔，以容納樣品和磁性顆粒。第二容器500包括第二容腔(未示出)，以容納稀釋液。

樣品收集池200用于收集捕獲后的樣品。樣品捕獲池300其包括捕獲腔道310，捕獲腔道包括入口311和出口312，出口312與樣品收集池200連通。混合器700分別與第一容器100、第二容器500和入口311連通。磁場發生器400(如：銣鐵磁棒)設置于捕獲腔道310的外周，其發出磁場及于捕獲腔道310，使經磁性顆粒標記的樣品發生偏轉而受磁場的吸附，而未經磁性顆粒的樣品不發生偏轉而進入樣品收集池200。

對于捕獲效率不高的樣品，先初期的捕獲中仍會進入樣品捕獲池200，可以將樣品捕獲池200中的樣液再次通過入口進行第二次捕獲。為了避免便于更換樣品捕獲池而造成的樣品污染，在樣品捕獲池與樣品收集池之間的流路上設置分流器800，其分別與樣品收集200和出口312連通，還包括第二分流出口830，用于收集經磁性顆粒標記的細胞。

本實施例提供的裝置便于對經磁性顆粒標記的細胞進行捕獲和富集，且均可采用實驗室常見的器具實現自行組裝，成本低廉，適合于一次性應用，使用方便，捕獲速度快，也便于及時對捕獲細胞進行后續的生物學實驗操作。