本實用新型涉及全自動醫(yī)療分析器械領(lǐng)域,特別提供了一種磁性物質(zhì)捕獲分析裝置。
背景技術(shù):
循環(huán)腫瘤細(xì)胞(Circulating tumor cell,CTC)是指從腫瘤上脫落并進入循環(huán)系統(tǒng)的癌細(xì)胞,其可自發(fā)或通過診療操作從實體腫瘤病灶(原發(fā)灶或轉(zhuǎn)移灶)脫落,進入體循環(huán)系統(tǒng)(如外周血)。大部分CTC進入外周血后會發(fā)生凋亡或被吞噬,少數(shù)能夠逃逸并錨著病灶以外的組織或器官上,進而發(fā)展成為轉(zhuǎn)移灶,增加惡性腫瘤患者死亡風(fēng)險。這些細(xì)胞可以通過簡單的血液檢測來發(fā)現(xiàn),可作為癌癥的生物學(xué)標(biāo)志物,指示體內(nèi)是否存在腫瘤,以及它們的遺傳狀況和藥物敏感性。與手術(shù)干預(yù)不同,CTC與縱向研究兼容,能夠有效指導(dǎo)治療。CTC檢測可有效地應(yīng)用于體外早期診斷、預(yù)后評價、個體化治療(包括快速臨床化療藥物篩選和耐藥性的檢測)、腫瘤復(fù)發(fā)監(jiān)測及新的腫瘤藥物開發(fā)等。但CTC檢測步驟較多、操作繁瑣,也阻礙了該項技術(shù)在臨床上的推廣。
目前常規(guī)的CTC檢測分為兩個步驟,即CTC富集(或捕獲)步驟和CTC檢測分析步驟。常用的CTC捕獲技術(shù)有梯度密度離心技術(shù)、濾膜技術(shù)、流式細(xì)胞技術(shù)、微流控芯片技術(shù)和免疫磁珠技術(shù)。其中,免疫磁珠技術(shù)涉及試樣的混勻、細(xì)胞磁吸附等步驟,適合在大體積上樣條件下對少量的特殊細(xì)胞進行分離,對于CTC檢測應(yīng)用尤其有利,其操作步驟相對簡單,易于實現(xiàn)自動化。
目前國內(nèi)已上市的循環(huán)腫瘤細(xì)胞富集設(shè)備是強生公司的cellsearch系統(tǒng)和ctcbiopsy系統(tǒng)(非磁捕獲系統(tǒng),采用了物理過濾的方式)。其中cellsearch系統(tǒng)基于免疫磁珠分選原理,采用的外磁體提升抗體磁珠對循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲效率的方式是利用外磁體在導(dǎo)軌上的周期往返運動,實現(xiàn)離心管中磁場的改變,但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,且在對試樣進行磁吸附時,磁珠與試樣結(jié)合的效率比較低,尚待進一步提高。同時,強生的讀數(shù)盒磁座的設(shè)計,是兩個特定的三角磁鐵及復(fù)雜的充磁線路,構(gòu)成的一個狹窄的觀察視角,因為特定三角磁鐵的充磁路徑的限制,它的垂直磁場強度有限,導(dǎo)致磁座形成的觀察視窗寬度非常小。另外,因為強生讀數(shù)盒的特定設(shè)計,必定需要將捕獲到的CTC進行一次轉(zhuǎn)移,在轉(zhuǎn)移路徑上存在丟失CTC的可能。
因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種適用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測系統(tǒng)的磁性物質(zhì)捕獲分析裝置,該裝置觀察窗范圍大、磁場強,可有效捕獲結(jié)合有磁珠的循環(huán)腫瘤細(xì)胞,且無需轉(zhuǎn)移直接在顯微鏡組件下進行讀數(shù)操作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種磁性物質(zhì)捕獲分析裝置,包括平底容器、柱狀磁體和覆蓋整個容器底面范圍的透光區(qū),由所述平底容器的底面中心軸限定了光軸,所述柱狀磁體沿所述光軸方向同向設(shè)置,且沿光軸中心對稱地分布于所述平底容器底面外側(cè)周圍。
其中,所述平底容器用于盛放CTC器皿。
所述透光區(qū)用于使用分析儀器對平底容器底部磁性物質(zhì)進行分析讀數(shù)。
所述柱狀磁體用于為平底容器底部提供垂直于所述容器底部平面方向的強磁場。
進一步地,還包括觀察窗,設(shè)置于所述透光區(qū)一端。
進一步地,所述柱狀磁體為釹鐵硼永磁體。
進一步地,所述捕獲裝置表面還設(shè)置有條碼區(qū)。
更進一步地,所述平底容器底部透光面積大于2cm2。
進一步地,所述平底容器采用玻璃制得。
進一步地,所述平底容器底部的磁感應(yīng)強度大于0.3T。
技術(shù)效果
(1)強磁結(jié)構(gòu)簡單,磁強度非常高,兩塊強磁構(gòu)成的視窗部分,垂直磁力線的密度非常高,所以提供了一個非常寬的垂直觀察窗,有利于生物顯微鏡的觀察和識別;
(2)本實用新型的磁性物質(zhì)捕獲分析裝置,是直接把捕獲到的CTC器皿,直接插入底座上,無需轉(zhuǎn)移已捕獲到的CTC細(xì)胞;
(3)本實用新型的磁性物質(zhì)捕獲分析裝置結(jié)構(gòu)不僅可以用于磁捕獲CTC的單層分布控制,還可采用類似設(shè)計用于其它磁性捕獲分析物或提取物的物理分布調(diào)整。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明,以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
附圖說明
圖1是本實用新型的一個優(yōu)選實施例中的磁性物質(zhì)捕獲分析裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖2是圖1實施例中磁性物質(zhì)捕獲分析裝置沿A-A方向的剖視圖。
附圖標(biāo)記:1、釹鐵硼永磁體,2、玻璃培養(yǎng)皿,3、透光部,4、鋁合金磁座,5、條碼區(qū),6、光軸。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
如圖1所示,本實施例給出了一種用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲分析的磁性物質(zhì)捕獲分析裝置結(jié)構(gòu)。圖2進一步給出了其沿A-A方向的剖視圖,可以看出,區(qū)別于傳統(tǒng)的應(yīng)用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲分析的讀數(shù)盒結(jié)構(gòu),本底座結(jié)構(gòu)采用玻璃培養(yǎng)皿2作為容器,其底部平面被透光區(qū)3覆蓋。透光區(qū)3由沿觀察方向的一定區(qū)域內(nèi)的透光組件限定,包括透鏡、通孔及兩者之間限定的空腔,將盛有結(jié)合有磁珠的循環(huán)腫瘤細(xì)胞的膠體溶液的器皿置于玻璃培養(yǎng)皿內(nèi)后,可直接經(jīng)透光部3觀察界面處捕獲的循環(huán)腫瘤細(xì)胞,無需從器皿中轉(zhuǎn)移出來,避免了因轉(zhuǎn)移造成的測量誤差。玻璃培養(yǎng)皿2的底面中心軸即為經(jīng)過底面圓心垂直于底面的直線,同時為觀察光路的光軸6。本實施例中采用兩塊并行同向設(shè)置的釹鐵硼永磁體1,兩塊磁體分別設(shè)置于透光部的兩端,垂直于透光平面同向設(shè)置,且位于玻璃培養(yǎng)皿2周圍。利用兩塊磁體自身的磁力線的并行擠壓,在透光區(qū)3部分,形成一個垂直于放入的透明器皿底部的磁力線。由于使用的釹鐵硼永磁體磁性極強,透明器皿底部的每一點的磁感應(yīng)強度均高于0.3特斯拉,因此當(dāng)待測試磁性分析物進入該磁場時,膠體溶液中孵化過的結(jié)合有磁珠的循環(huán)腫瘤細(xì)胞將被壓緊在透明器皿的底部平面上,從而提供了一個平面平鋪的固定的CTC觀察平面,由于容器底部面積較大,通常大于2cm2,進而有利于生物顯微鏡的觀察與識別。
此外,采用鋁合金磁座4作為底座支架,在磁座4表面設(shè)置有條碼區(qū)5,用于放置不同樣品的條形碼,循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測系統(tǒng)可掃描條形碼,并上傳至讀數(shù)系統(tǒng)并自動命名該樣品,從而便于區(qū)別不同樣品,防止樣品間的混淆。
本實用新型的其他較優(yōu)實施例中,還可采用不同數(shù)量的磁體結(jié)構(gòu),中心對稱地均布于透光部周圍。進一步地,還可使用環(huán)形磁體,與透光部同軸設(shè)置。
實施例2
本實施提供了一種使用如實施例1中的磁性物質(zhì)捕獲分析裝置用作循環(huán)腫瘤細(xì)胞進行讀數(shù)操作的方法,該方法包括以下步驟:
1、利用磁珠結(jié)合循環(huán)腫瘤細(xì)胞,孵化后轉(zhuǎn)移至玻璃培養(yǎng)皿內(nèi)。
2、利用熒光染料對循環(huán)腫瘤細(xì)胞進行染色,完成后將玻璃培養(yǎng)皿轉(zhuǎn)移至底座上,并靜置。
3、掃描該樣品條形碼,并將樣品信息上傳至系統(tǒng)。
4、采用光學(xué)熒光顯微鏡對觀察面的循環(huán)腫瘤細(xì)胞進行觀察,利用系統(tǒng)內(nèi)的圖像識別軟件對其進行計數(shù)。
以上詳細(xì)描述了本實用新型的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。