用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置、細(xì)胞免疫磁珠分選裝置及套盒的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置、細(xì)胞免疫磁珠分選裝置及套盒。所述用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置包括：驅(qū)動單元，用于驅(qū)動流體在管道中流動，所述驅(qū)動單元具有第一接口和第二接口，分別與用于混合樣品和磁珠的混合容器的第一接口和第二接口連通；磁力分選單元，用于產(chǎn)生磁力以分選出與磁珠結(jié)合的細(xì)胞；以及包括文中所述的第一控制開關(guān)，第二控制開關(guān)，第三控制開關(guān)，第五控制開關(guān)，第六控制開關(guān)，第七控制開關(guān)，第八控制開關(guān)、第九控制開關(guān)和任選的第四控制開關(guān)和第十控制開關(guān)的控制開關(guān)。
【專利說明】
用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置、細(xì)胞免疫磁珠分選裝置及 套盒
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于細(xì)胞分選領(lǐng)域，具體涉及用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置、細(xì)胞免 疫磁珠分選裝置及套盒。
【背景技術(shù)】
[0002] 磁珠富集或分離是一項(xiàng)上世紀(jì)末新興的分子及細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)，詳見美國專利 US5411863和US5385707。該技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)的核酸提取、固相cDNA文庫構(gòu) 建、蛋白質(zhì)和細(xì)胞的分選或富集。首先由生化技術(shù)手段在磁珠表面接合特異性配體或抗體。 工作原理是將上述表面接合配(抗)體的磁珠懸浮液與待選目標(biāo)分子或者細(xì)胞溶液(懸液） 混合，通過配體-受體結(jié)合反應(yīng)或者抗原-抗體反應(yīng)，磁珠與目標(biāo)分子或細(xì)胞緊密結(jié)合;通過 磁力捕獲磁珠-目標(biāo)復(fù)合體，可富集或純化目標(biāo)分子或者細(xì)胞。磁珠富集或者分選相對于其 他的分離手段如離心，層析等傳統(tǒng)的操作，具有分離速度快、量化程度高、成本低、樣品無需 有害或有毒化學(xué)試劑處理等優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 實(shí)際使用中，根據(jù)磁珠微粒的大小可分為微米級和納米級磁珠;根據(jù)磁珠的材料 可分為永磁材料或?yàn)轫槾挪牧稀６胖榉蛛x的效率實(shí)際上受制于產(chǎn)生捕捉磁力的分離磁 場。大部分的常規(guī)分離磁場往往設(shè)計(jì)隨意，未進(jìn)行精確的磁力計(jì)算和磁場布置設(shè)計(jì)，磁珠在 這樣的磁場中，不同位置受到的磁場強(qiáng)度往往難以進(jìn)行精確地控制，靠磁鐵近的磁珠長時(shí) 間暴露在高強(qiáng)度磁場中，磁珠發(fā)生不可逆性聚集，喪失磁性，甚至失去重懸浮能力等;距磁 鐵遠(yuǎn)的磁珠所受的磁場作用力微弱，沉降緩慢，需要分離的目標(biāo)細(xì)胞或者分子損失量大。
[0004] 磁珠在磁場中沿吸附力移動的速度受磁珠表面積，溶液的阻滯系數(shù)及磁場磁場強(qiáng) 度梯度差影響，在磁珠表面積和溶液阻滯系數(shù)固定的情況下，增加磁場強(qiáng)度梯度差，而不是 簡單地增加磁場強(qiáng)度，不僅可提高磁珠的吸附力，還能避免磁珠吸附過于集中。
[0005] 目前普遍使用的磁力分選裝置或分選器等大多并未針對磁珠分選的特性進(jìn)行設(shè) 計(jì)，分選的重復(fù)率不高，分選效果亦不理想。磁珠分選按照操作形式可以分為靜態(tài)分選和流 式分選兩種。
[0006] CN 201220420020.0中，靜態(tài)分選裝置因受分選液容器的容量、形狀等限制，對分 選磁場產(chǎn)生裝置的體積、形狀有特定要求。同時(shí)，對于分選樣品量大，且分選效率要求高的 情況，難以滿足需求。
[0007] 流式分選因樣品流經(jīng)位于分選磁場中的管路實(shí)現(xiàn)動態(tài)分選，更適合于高通量分 選。但目前市場上的流式磁珠細(xì)胞分選(富集)儀器非常少。
[0008] EP 0842704A1公開了一種細(xì)胞磁珠分選的磁場產(chǎn)生裝置，該裝置由一對二極永磁 體組成，中間包含一個(gè)分選柱，分選柱中填充硅膠質(zhì)形成微孔，細(xì)胞分選液流經(jīng)分選柱進(jìn)行 細(xì)胞分選，分選柱通過手動移出磁場的方式脫離磁場進(jìn)行重懸浮。該裝置由于本身微孔的 設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，液體流過的速度受到極大限制，細(xì)胞分選后洗滌純化效率、分選效果不理想， 且不適用于高通量分選。
[0009] US 20120077267A1公開了一種流過式細(xì)胞分選裝置，該裝置所用磁場由多個(gè)串聯(lián) 式單個(gè)磁鐵構(gòu)成，附著有目的細(xì)胞的磁珠會吸附在靠近磁鐵的一側(cè)管壁。該裝置中磁珠近 距離靠近磁場，磁珠易發(fā)生上述已經(jīng)闡明的不可逆性聚集現(xiàn)象，從而形成大量的磁珠聚集 團(tuán)，磁珠失去重新懸浮的能力。
[0010] US 20120034624A1公開了一種震蕩式免疫分析儀，該分析儀設(shè)計(jì)有一種磁珠捕獲 磁場，該磁場有平行排列的多個(gè)條形磁鐵構(gòu)成，每個(gè)磁鐵的磁極方向相同。該磁場僅僅用于 捕獲磁珠結(jié)合的樣品，不能對捕獲效率做任何保證。上述裝置由于磁場本身設(shè)計(jì)局限，無法 對細(xì)胞分選的速度和效率作有效保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本實(shí)用新型第一方面提供一種用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置，所述裝置包括：
[0012] 驅(qū)動單元，用于驅(qū)動流體在管道中流動，所述驅(qū)動單元具有第一接口和第二接口， 分別與用于混合樣品和磁珠的混合容器的第一接口和第二接口連通；
[0013] 磁力分選單元，用于產(chǎn)生磁力以分選出與磁珠結(jié)合的細(xì)胞；
[0014] 控制開關(guān)，包括：
[0015] 第一控制開關(guān)，用于控制容納緩沖液的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連 通；
[0016] 第二控制開關(guān)，用于控制容納磁珠的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連 通；
[0017] 第三控制開關(guān)，用于控制容納樣品的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連 通；
[0018] 第五控制開關(guān)，用于控制混合容器第一接口與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連 通；
[0019] 第六控制開關(guān)，用于控制混合容器第二接口與所述驅(qū)動單元的第二接口之間的連 通；
[0020] 第七控制開關(guān)，用于控制所述驅(qū)動單元的第二接口與收集容器之間的連通；
[0021] 第八控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集未結(jié)合磁珠的細(xì) 胞樣品的容器;和
[0022] 第九控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集目標(biāo)細(xì)胞樣品的 容器。
[0023] 在某些實(shí)施方案中，所述用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置還包括：
[0024] 第四控制開關(guān)，用于控制容納磁珠分離試劑的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之 間的連通;和/或
[0025] 第十控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集廢液的容器。
[0026] 在某些實(shí)施方式中，所述用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置還包括:溫度模塊，用于控 制混合容器內(nèi)的溫度。
[0027] 在某些實(shí)施方式中，所述用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置還包括控制單元，用于控 制所述裝置按預(yù)先設(shè)定的方案運(yùn)行。
[0028] 在某些實(shí)施方案中，所述控制單元包括顯示器，用于控制所述裝置按預(yù)先設(shè)定的 方案運(yùn)行并實(shí)時(shí)顯示所述裝置的運(yùn)行狀態(tài)。
[0029] 在某些實(shí)施方案中，所述驅(qū)動單元為雙向蠕動栗。
[0030] 在某些實(shí)施方案中，所述磁力分選單元包括磁力發(fā)生單元。
[0031 ]在某些實(shí)施方案中，所述磁力發(fā)生單元為永磁磁鐵。
[0032]在某些實(shí)施方案中，所述用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置包括步進(jìn)電機(jī)，所述磁力 發(fā)生單元通過固定裝置與步進(jìn)電機(jī)的聯(lián)動桿連接。
[0033]在某些實(shí)施方案中，所述磁力分選單元包括兩個(gè)分開的磁力發(fā)生單元。
[0034]在某些實(shí)施方案中，所述磁力分選單元包括磁力噪音消除裝置，用于使磁力在管 道周圍均勻分布。
[0035] 在某些實(shí)施方案中，所述控制開關(guān)為夾管閥。
[0036] 在某些實(shí)施方案中，所述驅(qū)動單元、磁力分選單元、控制開關(guān)、溫度模塊、控制單元 和步進(jìn)電機(jī)集成于所述裝置的機(jī)箱上。
[0037] 本實(shí)用新型第二方面提供一種細(xì)胞免疫磁珠分選裝置，所述裝置包括：
[0038] (1)樣品供應(yīng)單元；
[0039] (2)樣品處理單元；
[0040] (3)磁力分選單元；
[0041] (4)樣品收集單元；
[0042] (5)驅(qū)動單元，用于驅(qū)動流體在管道中流動；
[0043] (6)連通所述樣品供應(yīng)單元、樣品處理單元、驅(qū)動單元、樣品收集單元的管道;和
[0044] (7)控制所述樣品供應(yīng)單元、樣品處理單元、驅(qū)動單元和樣品收集單元之間的連通 的控制開關(guān)；
[0045] 其中，所述樣品供應(yīng)單元包括用于容納緩沖液的容器，用于容納磁珠的容器，和用 于容納細(xì)胞樣品的容器，和任選的用于容納磁珠分離試劑的容器；
[0046] 所述樣品處理單元包括混合容器，用于容納、混合緩沖液、細(xì)胞樣品和磁珠；
[0047]所述磁力分選單元位于所述樣品處理單元和樣品收集單元之間，包括位于管道四 周、用于提供分選的磁力的磁力發(fā)生單元和任選的用于使磁力在管道周圍均勻分布的磁力 噪音消除裝置；
[0048] 所述樣品收集單元包括用于收集未結(jié)合磁珠的非目標(biāo)細(xì)胞的容器和用于收集目 標(biāo)細(xì)胞的容器，以及任選的用于收集廢液的容器;和
[0049] 所述控制開關(guān)包括：
[0050] 第一控制開關(guān)，用于控制用于容納緩沖液的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間 的連通；
[0051] 第二控制開關(guān)，用于控制用于容納磁珠的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的 連通；
[0052]第三控制開關(guān)，用于控制用于容納樣品的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的 連通；
[0053] 第五控制開關(guān)，用于控制混合容器第一接口與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連 通；
[0054] 第六控制開關(guān)，用于控制混合容器第二接口與所述驅(qū)動單元的第二接口之間的連 通；
[0055] 第七控制開關(guān)，用于控制所述驅(qū)動單元的第二接口與收集容器之間的連通；
[0056] 第八控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集未結(jié)合磁珠的細(xì) 胞樣品的容器；
[0057] 第九控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集目標(biāo)細(xì)胞樣品的 容器；
[0058] 任選的第四控制開關(guān)，用于控制容納磁珠分離試劑的容器與所述驅(qū)動單元的第一 接口之間的連通;和
[0059] 任選的第十控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集廢液的容 器。
[0060] 在某些實(shí)施方式中，所述分選裝置還包括：
[0061] (8)控制單元，用于控制所述分選裝置按預(yù)先設(shè)定的方案運(yùn)行。
[0062] 在某些實(shí)施方案中，所述控制單元包括顯示器，用于控制所述分選裝置按預(yù)先設(shè) 定的方案運(yùn)行并實(shí)時(shí)顯示所述分選裝置的運(yùn)行狀態(tài)。
[0063] 在某些實(shí)施方案中，所述目標(biāo)細(xì)胞結(jié)合的磁珠已被切除或未被切除。
[0064] 在某些實(shí)施方案中，所述分選裝置還包括用于容納磁珠分離試劑的容器和/或用 于收集廢液的容器。
[0065] 在某些實(shí)施方案中，所述驅(qū)動單元具有分別與所述混合容器的第一接口和第二接 口連通的第一接口和第二接口。
[0066] 在某些實(shí)施方式中，所述混合容器的第一接口經(jīng)由第一主管道與所述驅(qū)動單元的 第一接口連通，所述混合容器的第二接口經(jīng)由第二主管道與所述驅(qū)動單元的第二接口連 通，所述樣品收集單元經(jīng)由第三主管道與第二主管道連通。
[0067] 在某些實(shí)施方案中，所述用于容納緩沖液的容器、用于容納磁珠的容器、用于容納 細(xì)胞樣品的容器和用于容納磁珠分離試劑的容器各自通過第一分支管道、第二分支管道、 第三分支管道和第四分支管道與所述第一主管道連通。
[0068] 在某些實(shí)施方案中，所述用于收集未結(jié)合磁珠的非目標(biāo)細(xì)胞的容器、用于收集目 標(biāo)細(xì)胞的容器和用于收集廢液的容器各自通過第八分支管道、第九分支管道和第十分支管 道與所述第三主管道連通。
[0069] 在某些實(shí)施方案中，所述控制開關(guān)包括：
[0070] 第一控制開關(guān)，用于控制第一分支管道的暢通與閉合；
[0071] 第二控制開關(guān)，用于控制第二分支管道的暢通與閉合；
[0072]第三控制開關(guān)，用于控制第三分支管道的暢通與閉合；
[0073]第五控制開關(guān)，位于混合容器第一接口和與第一主管道相連的最靠近第一接口的 分支管道之間，用于控制第一主管道的暢通與閉合；
[0074]第六控制開關(guān)，位于混合容器第二接口和第二主管道與第三主管道的連通位置之 間，用于控制第二主管道的暢通與閉合；
[0075]第七控制開關(guān)，位于第二主管道與第三主管道的連通位置和磁力分選單元之間， 用于控制第三主管道的暢通與閉合；
[0076]第八控制開關(guān)，用于控制第八分支管道的暢通與閉合;和
[0077] 第九控制開關(guān)，用于控制第九分支管道的暢通與閉合。
[0078] 在某些實(shí)施方案中，所述控制開關(guān)還包括：
[0079] 第四控制開關(guān)，用于控制第四分支管道的暢通與閉合;和/或
[0080] 第十控制開關(guān)，用于控制第十分支管道的暢通與閉合。
[0081 ]在某些實(shí)施方案中，所述控制開關(guān)為夾管閥。
[0082] 在某些實(shí)施方案中，所述驅(qū)動裝置為雙向蠕動栗。
[0083] 在某些實(shí)施方案中，所述磁珠結(jié)合有待分選的細(xì)胞的表面抗原的特異性抗體。 [0084]在某些實(shí)施方案中，所述磁力發(fā)生單元為永磁磁鐵。
[0085]在某些實(shí)施方案中，所述裝置包括步進(jìn)電機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)或消除管道周圍的磁力。 [0086]在某些實(shí)施方案中，所述磁力分選單元包括兩個(gè)分開的磁力發(fā)生單元。
[0087]在某些實(shí)施方案中，所述磁力分選單元包括磁力噪音消除裝置，用于使磁力在管 道周圍均勻分布。
[0088]在某些實(shí)施方案中，所述裝置還包括位于所述混合容器周圍、用于調(diào)控混合容器 內(nèi)的溫度的溫度模塊。
[0089]本發(fā)明第三方面還提供一種套盒，所述套盒包括本文所述的用于細(xì)胞免疫磁珠分 選的裝置和一次性耗材，所述一次性耗材包括：
[0090] 用于容納緩沖液的容器；
[0091] 用于容納磁珠的容器；
[0092]用于容納細(xì)胞樣品的容器；
[0093 ]用于容納、混合緩沖液、細(xì)胞樣品和磁珠的混合容器；
[0094]用于收集陰性樣品的容器；
[0095] 用于收集陽性樣品的容器；
[0096] 任選的用于容納磁珠分離試劑的容器；
[0097]任選的用于收集廢液的容器；
[0098] 連接混合容器第一接口與驅(qū)動單元第一接口的第一主管道；
[0099] 連接混合容器第二接口與驅(qū)動單元第二接口的第二主管道；
[0100]與第二主管道連通并穿過磁力分選單元的第三主管道；
[0101] 連接容納緩沖液的容器與第一主管道的第一分支管道；
[0102] 連接容納磁珠的容器與第一主管道的第二分支管道；
[0103] 連接容納樣品的容器與第一主管道的第三分支管道；
[0104] 連接收集陰性樣品的容器與第三主管道的第八分支管道；
[0105] 連接收集陽性樣品的容器與第三主管道的第九分支管道；
[0106] 任選的連接容納磁珠分離試劑的容器與第一主管道的第四分支管道;和
[0107] 任選的連接收集廢液的容器與第三主管道的第十分支管道；
[0108] 其中，所述第一主管道、第一分支管道、第二分支管道、第三分支管道和任選的第 四分支管道各自獨(dú)立或形成一體;所述第三主管道、第八分支管道、第九分支管道和任選 的第十分支管道各自獨(dú)立或形成一體，或與第二主管道形成一體。
【附圖說明】
[0109] 圖1顯示了本實(shí)用新型細(xì)胞免疫磁珠分選系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0110] 圖2顯示使用本實(shí)用新型的免疫磁珠分選系統(tǒng)對CD3細(xì)胞進(jìn)行分選獲得的陰性樣 品。
[0111] 圖3顯示使用本實(shí)用新型的免疫磁珠分選系統(tǒng)對CD3細(xì)胞進(jìn)行分選獲得的陽性樣 品（未進(jìn)行磁珠分離）。
[0112] 圖4顯示使用本實(shí)用新型的免疫磁珠分選系統(tǒng)對CD3細(xì)胞進(jìn)行分選獲得的陽性樣 品（進(jìn)行磁珠分離后）。
【具體實(shí)施方式】
[0113] 本實(shí)用新型細(xì)胞免疫磁珠分選系統(tǒng)(裝置）的工作原理是基于抗體對抗原的特異 性識別，磁性微珠通過直接或者間接偶聯(lián)在抗體上而與細(xì)胞相連，從而在高強(qiáng)度磁場中實(shí) 現(xiàn)細(xì)胞分離與收集;根據(jù)需要，能夠?qū)Ω患蟮拇胖檫M(jìn)行切除或者不切除，保證細(xì)胞最好的 生長狀態(tài);結(jié)合了單克隆抗體的特異性與無柱磁珠分選系統(tǒng)的簡便性，避免了磁力分選柱 的堵塞以及殘留問題。
[0114] 本裝置可通過正選或者負(fù)選來純化目的細(xì)胞（目標(biāo)細(xì)胞），具有高效的細(xì)胞分選能 力，可應(yīng)用于涉及細(xì)胞分離的各個(gè)領(lǐng)域，尤其可廣泛應(yīng)用于臨床及科學(xué)研究領(lǐng)域。本實(shí)用新 型尤其可用于人外周血單核細(xì)胞、骨髓干細(xì)胞等細(xì)胞的分離。
[0115] 本實(shí)用新型的細(xì)胞免疫磁珠分選裝置包括樣品供應(yīng)單元，樣品處理單元，磁力分 選單元，樣品收集單元，驅(qū)動單元，連通所述樣品供應(yīng)單元、樣品處理單元、驅(qū)動單元、樣品 收集單元的管道，和控制所述樣品供應(yīng)單元、樣品處理單元、驅(qū)動單元和樣品收集單元之間 的連通的控制開關(guān)。這些單元和管道可被安排、安裝或容納在構(gòu)成所述裝置支撐部分的外 殼內(nèi)或支架上，可采用常規(guī)的技術(shù)手段對其進(jìn)行安裝和固定。
[0116] 樣品供應(yīng)單元包括用于容納緩沖液的容器，用于容納磁珠的容器和用于容納細(xì) 胞樣品的容器，和任選的用于容納磁珠分離試劑的容器。對這些容器在裝置主體結(jié)構(gòu)上的 排列并無特殊限制。圖1給出了示意性的例子，即四個(gè)容器一字排開。但實(shí)際上四個(gè)容器也 可以兩兩并排，具體可根據(jù)裝置的整體布局確定。
[0117] 樣品處理單元包括混合容器，該混合容器用于容納混合細(xì)胞樣品和磁珠，優(yōu)選還 含有緩沖液?；旌先萜骺梢詾榍皇业男问?，即混合室?；旌先萜靼ǖ谝唤涌诤偷诙涌冢?分別用于與驅(qū)動單元的第一接口和第二接口連接。
[0118] 驅(qū)動單元用于驅(qū)動各流體在管道中流動。驅(qū)動單元具有第一接口和第二接口，分 別用于與混合容器的第一接口和第二接口連接。驅(qū)動單元通常是蠕動栗，更優(yōu)選是雙向蠕 動栗。本文中，"雙向蠕動栗"指該栗可驅(qū)動流體正向流動，也可驅(qū)動其反向流動?？刹捎帽?領(lǐng)域常用的蠕動栗來實(shí)施本實(shí)用新型，通常，蠕動栗流量在1~20ml/min的蠕動栗都可用于 實(shí)施本實(shí)用新型。
[0119] 樣品收集單元至少包括用來收集未結(jié)合磁珠的細(xì)胞(陰性樣品）和目標(biāo)細(xì)胞（陽性 樣品）的容器。優(yōu)選的是，樣品收集單元還包括用來收集廢液的容器。因此，在某些實(shí)施方案 中，如圖1所示，樣品收集單元包括三個(gè)獨(dú)立的容器，分別用于收集未結(jié)合磁珠的細(xì)胞(陰性 樣品）、目標(biāo)細(xì)胞(陽性樣品）以及廢液。
[0120] 連通樣品供應(yīng)單元、樣品處理單元、驅(qū)動單元、樣品收集單元的管道包括主管道和 分支管道。對管道的內(nèi)徑并無特殊限制，但通?？蔀?~10mm。主管道包括連通混合容器第 一接口與驅(qū)動單元第一接口的第一主管道，連通混合容器第二接口與驅(qū)動單元第二接口的 第二主管道，和直接與第二主管道連通的第三主管道。圖1示例性地示出了第一主管道A、第 二主管道B和第三主管道C。
[0121] 分支管道包括連通容納緩沖液的容器與第一主管道的第一分支管道，連通容納磁 珠的容器與第一主管道的第二分支管道，連通容納樣品的容器與第一主管道的第三分支管 道，連通容納磁珠分離試劑的容器與第一主管道的第四分支管道，連通收集陰性樣品與第 三主管道的第八分支管道，連通收集陽性樣品的容器與第三主管道的第九分支管道，以及 連通收集廢液的容器與第三主管道的第十分支管道。圖1示例性地示出了第一分支管道Γ， 第二分支管道2'，第三分支管道3'，第四分支管道4'，第八分支管道8'，第九分支管道9'和 第十分支管道10'。
[0122] 控制所述樣品供應(yīng)單元、樣品處理單元、驅(qū)動單元和樣品收集單元之間的連通的 控制開關(guān)通常為夾管閥，包括:第一控制開關(guān)，用于控制容納緩沖液的容器與所述驅(qū)動單元 的第一接口之間的連通;第二控制開關(guān)，用于控制容納磁珠的容器與所述驅(qū)動單元的第一 接口之間的連通;第三控制開關(guān)，用于控制容納樣品的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之 間的連通;第五控制開關(guān)，用于控制混合容器第一接口與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的 連通;第六控制開關(guān)，用于控制混合容器第二接口與所述驅(qū)動單元的第二接口之間的連通； 第七控制開關(guān)，用于控制所述驅(qū)動單元的第二接口與收集容器之間的連通;第八控制開關(guān)， 用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集未結(jié)合磁珠的細(xì)胞樣品的容器;第九控制 開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集目標(biāo)細(xì)胞樣品的容器;和任選的第 四控制開關(guān)，用于控制容納磁珠分離試劑的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連通； 任選的第十控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集廢液的容器。
[0123] 更具體而言，控制開關(guān)包括:第一控制開關(guān)，用于控制第一分支管道的暢通與閉 合;第二控制開關(guān)，用于控制第二分支管道的暢通與閉合;第三控制開關(guān)，用于控制第三分 支管道的暢通與閉合;第五控制開關(guān)，位于混合容器第一接口和與第一主管道相連的最靠 近第一接口的分支管道之間，用于控制第一主管道的暢通與閉合;第六控制開關(guān)，位于混合 容器第二接口和第二主管道與第三主管道連通位置之間，用于控制第二主管道的暢通與閉 合;第七控制開關(guān)，位于第二主管道與第三主管道連通位置和磁力分選單元之間，用于控制 第三主管道的暢通與閉合;第八控制開關(guān)，用于控制第八分支管道的暢通與閉合;和第九控 制開關(guān)，用于控制第九分支管道的暢通與閉合;任選的第四控制開關(guān)，用于控制第四分支管 道的暢通與閉合;任選的第十控制開關(guān)，用于控制第十分支管道的暢通與閉合。
[0124] 圖1示例性地示出了第一控制開關(guān)1，第二控制開關(guān)2,第三控制開關(guān)3,第四控制開 關(guān)4，第五控制開關(guān)5，第六控制開關(guān)6，第七控制開關(guān)7，第八控制開關(guān)8，第九控制開關(guān)9和第 十控制開關(guān)10。
[0125] 如圖1所示，用于容納緩沖液的容器通過第一分支管道Γ與第一主管道A連通，第 一分支管道Γ和第一主管道A之間存在第一控制開關(guān)，即夾管閥1，用于控制緩沖液向混合 室流動。用于容納磁珠的容器通過第二分支管道2 '與第一主管道A連通，第二分支管道2 '與 第一主管道A之間存在第二控制開關(guān)夾管閥2,用于控制磁珠向混合室流動。用于容納樣品 的容器通過第三分支管道3 '與第一主管道A連通，第三分支管道3 '和第一主管道A之間存在 第三控制開關(guān)夾管閥3,用于控制樣品向混合室流動。用于收集陰性樣品的容器通過第八分 支管道8 '通過第八控制開關(guān)夾管閥8與第三主管道C連通;用于收集陽性樣品的容器通過第 九分支管道9'與通過第九控制開關(guān)夾管閥9與第三主管道C連通。
[0126] 圖1所示的例子中，該裝置還包括用于容納磁珠分離試劑的容器，該容器通過第四 分支管道4 '與第一主管道A連通，第四分支管道4 '和第一主管道A之間存在第四控制開關(guān)夾 管閥4,用于控制磁珠分離試劑向混合室流動；和用于收集廢液的容器，該容器通過第十分 支管道10'與第三主管道C連通，第四分支管道10'和第三主管道C之間存在第四控制開關(guān)夾 管閥10。
[0127] 磁力分選單元用于產(chǎn)生磁力，將結(jié)合了磁珠的細(xì)胞與未結(jié)合磁珠的細(xì)胞分離。磁 力分選單元位于所述樣品處理單元和樣品收集單元之間，包括位于第三主管道四周的磁力 發(fā)生單元。磁力發(fā)生單元通常由永磁磁鐵提供分選的磁力。分選時(shí)管道周圍磁力的實(shí)現(xiàn)及 消除可通過步進(jìn)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)。永磁磁鐵通過固定裝置與步進(jìn)電機(jī)的聯(lián)動桿連接。優(yōu)選的是， 本裝置提供的磁場的磁力能夠?qū)崿F(xiàn)對多種類型磁珠的富集。磁力發(fā)生單元通常完全包圍著 管道的外周?；蛘?，磁力發(fā)生單元可以是數(shù)片磁鐵，例如兩片、三片、四片磁鐵，當(dāng)包圍管道 外周時(shí)，這些磁鐵對稱排列。
[0128] 磁力分選單元還可包括磁力噪音消除裝置，用于使磁力在管道周圍均勻分布。 [0129]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，磁力分選單元包括磁力發(fā)生單元、用于固定所述磁力 發(fā)生單元的固定裝置、和磁力噪音消除組件;其中，磁力發(fā)生單元由沿著同一軸心排列的四 塊磁力組件（即磁鐵)構(gòu)成，并由固定裝置固定為兩兩相對，四塊磁力組件合圍，形成允許管 道穿過的通道;其中，磁力噪音消除組件設(shè)置在固定裝置的兩端，覆蓋所述磁力發(fā)生單元， 中空部分允許管道通過。
[0130] 固定裝置可由四個(gè)組件組成，兩兩組合，分別在所述磁場發(fā)生裝置的兩端固定住 四塊磁力組件。所述組件頂部投影為"凸"形，正面投影為"凹"形，位于磁場發(fā)生裝置一端的 兩個(gè)組件組裝后，凸出部與凹進(jìn)部能相互嵌合。所述單元的凸出部具有穿透孔和半圓形凹 陷，所述穿透孔用于容納并固定磁力組件，在兩個(gè)組件組裝后，各自的半圓形凹陷合并形成 允許管道穿過的圓形通道。應(yīng)理解，凹陷并不一定是圓形，也可以是其它形狀，只要組裝后 的兩個(gè)組件的兩個(gè)凹陷所形成的通道允許管道穿過即可。當(dāng)然，優(yōu)選的，所形成的通道與用 于細(xì)胞流式磁珠分選的管道相貼合。
[0131] 這類磁力分選單元的某些實(shí)施方案可參見CN 201510500417.9,本文將其全部內(nèi) 容以引用的方式納入本文。
[0132] 對磁力發(fā)生單元的長度并無特殊限制，通常在20~50cm之間。如果沿著管道使用 多個(gè)磁力發(fā)生單元，則每兩個(gè)磁力發(fā)生單元之間可存在一定的間隔，例如1~l〇cm，而每個(gè) 磁力發(fā)生單元的長度可適當(dāng)縮短，例如10~20cm。例如，圖1所示的裝置中，磁力發(fā)生單元的 數(shù)量為兩個(gè)，相互之間隔開一定距離。
[0133] 可使用表面磁場強(qiáng)度為0.2~IT的磁鐵作為磁力組件。磁力噪音消除組件的材料 為一般的軟磁材料，如電工軟鐵。固定裝置材料為非磁性材料，無其他任何限制，如亞克力 材料。
[0134] 優(yōu)選的實(shí)施例中，磁場強(qiáng)度以軸心向四周遞增，磁力的方向與磁場強(qiáng)度遞增的方 向相同。優(yōu)選的實(shí)施例中，相對的兩塊磁力組件的相對面的磁極都為N極，而另兩塊相對的 磁力組件的相對面都為S極。
[0135] 磁力發(fā)生單元可以拆卸，并且之間距離可調(diào)，以適用于不同類型磁珠的分選。
[0136] 本實(shí)用新型的裝置還可包括控制單元，用于控制該分選裝置按預(yù)先設(shè)定的方案運(yùn) 行。可采用本領(lǐng)域周知的各種自動化設(shè)置和裝置來實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分選各步驟、器件的自動化操 作?？刂茊卧€包括與各控制開關(guān)、驅(qū)動單元連接的電路，用以通過所述電路控制所述控制 開關(guān)的開與關(guān)以及所述驅(qū)動單元的運(yùn)轉(zhuǎn)。在某些實(shí)施方案中，所述控制單元包括顯示器，用 于控制該分選裝置按預(yù)先設(shè)定的方案運(yùn)行并實(shí)時(shí)顯示所述分選裝置的運(yùn)行狀態(tài)。顯示器可 以是觸屏顯示器。
[0137] 本實(shí)用新型裝置還可包括溫度模塊，用于調(diào)控混合容器的溫度。該溫度模塊由加 熱模塊和溫度傳感器構(gòu)成，加熱模塊在混合容器的外側(cè)，提供磁珠分離試劑促反應(yīng)所需的 溫度;溫度傳感器用于檢測溫度，并將溫度值顯示于顯示器上，以便于控制溫度情況。
[0138] 對上述各容器以及管道的材料并無特殊限制。通常，管道以及用于收集的容器等 通常為生物相容性的塑料;其他的可為金屬(如不銹鋼)或塑料等材料。本實(shí)用新型的各容 器可以是腔、室的形式。對各容器的大小也無特殊限制，可根據(jù)所容納的對象(例如緩沖液、 磁珠、樣品、磁珠分離試劑)而不同，通常在5~150ml的范圍內(nèi)，例如10~80ml。例如，由于磁 珠和磁珠分離試劑的用量相對較小，因此，兩者容器的容積可相對較小，例如在5~20ml的 范圍內(nèi)；緩沖液和樣品的用量相對較大，因此容納緩沖液和樣品的容器的容積可在30~ 100mL的范圍之內(nèi)。混合容器的容積可為10~150ml，如50~120ml。
[0139] 上述管道和各容器(包括所述混合容器)都可以是一次性耗材，且都可分別拆卸。 例如，各容器可分別與各分支管道、以及各分支管道與各主管道之間都是可拆卸的?；蛘?， 各分支管道與主管道是一體的，而各容器與這些管道之間是可拆卸的。例如第一、二、三和 任選的第四分支管道與第一主管道可以是一體的，而第二主管道、第三主管道和第八、九和 任選的第十分支管道可以是一體的。可采用本領(lǐng)域常規(guī)的技術(shù)手段，以允許這些容器與管 道相互之間實(shí)現(xiàn)密封式的連接，以防流體滲漏。
[0140] 因此，在某些實(shí)施方案中，本實(shí)用新型提供的裝置可不包括所述管道和容器，而包 括所述控制開關(guān)、驅(qū)動單元、磁力發(fā)生單元、控制單元和任選的溫度模塊。各管道和各容器 可以一次性耗材的方式隨該裝置提供。除所述管道和容器之外，所述裝置的其它組件，如所 述控制開關(guān)、驅(qū)動單元、磁力發(fā)生單元、控制單元和任選的溫度模塊等均集成于所述用于細(xì) 胞免疫磁珠分選的裝置的機(jī)箱上。例如，機(jī)箱上可安裝有驅(qū)動單元，顯示屏，控制開關(guān)，固定 混合容器的卡口，磁力分選單元，以及任選的用于安放容納樣品、磁珠分離試劑、緩沖液、磁 珠、陰性樣品、陽性樣品、廢液的各容器的各凹槽，或用于懸掛這些容器的掛鉤和/或支架。
[0141] 因此，本實(shí)用新型也提供一種套盒，包括用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置(本文中， "用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置"指不包括所述管道和各容器的裝置)和一次性耗材，其中， 所述用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置包括：
[0142] 驅(qū)動單元，用于驅(qū)動流體在管道中流動，所述驅(qū)動單元具有第一接口和第二接口， 分別與用于混合樣品和磁珠的混合容器的第一接口和第二接口連通;磁力分選單元，用于 產(chǎn)生磁力以分選出與磁珠結(jié)合的細(xì)胞;第一控制開關(guān)，用于控制容納緩沖液的容器與所述 驅(qū)動單元的第一接口之間的連通;第二控制開關(guān)，用于控制容納磁珠的容器與所述驅(qū)動單 元的第一接口之間的連通;第三控制開關(guān)，用于控制容納樣品的容器與所述驅(qū)動單元的第 一接口之間的連通;第五控制開關(guān)，用于控制混合容器第一接口與所述驅(qū)動單元的第一接 口之間的連通;第六控制開關(guān)，用于控制混合容器第二接口與所述驅(qū)動單元的第二接口之 間的連通;第七控制開關(guān)，用于控制所述驅(qū)動單元的第二接口與收集容器之間的連通;第八 控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集未結(jié)合磁珠的細(xì)胞樣品的容 器;和第九控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集目標(biāo)細(xì)胞樣品的容 器；
[0143] 所述一次性耗材包括：用于容納緩沖液的容器，用于容納磁珠的容器和用于容納 細(xì)胞樣品的容器，用于容納、混合緩沖液、細(xì)胞樣品和磁珠的混合容器，用于收集陰性樣品 的容器，和用于收集陽性樣品的容器;連接混合容器第一接口與驅(qū)動單元第一接口的第一 主管道，連接混合容器第二接口與驅(qū)動單元第二接口的第二主管道，與第二主管道連通并 穿過磁力分選單元的第三主管道，連接容納緩沖液的容器與第一主管道的第一分支管道， 連接容納磁珠的容器與第一主管道的第二分支管道，連接容納樣品的容器與第一主管道的 第三分支管道，連接收集陰性樣品的容器與第三主管道的第八分支管道，連接收集陽性樣 品的容器與第三主管道的第九分支管道。
[0144] 如前文所述，所述用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置還包括:第四控制開關(guān)，用于控制 容納磁珠分離試劑的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連通;第十控制開關(guān)，用于控 制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集廢液的容器;任選的用于容納磁珠分離試劑的容 器和/或任選的用于收集廢液的容器；以及任選的連接用于容納磁珠分離試劑的容器與第 一主管道的第四分支管道和任選的連接用于收集廢液的容器與第三主管道的第十分支管 道。
[0145] 該用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置還可包括前文所述的控制單元和溫度模塊。
[0146] 拿到套盒之后，可根據(jù)本文所述或隨附的說明書將各容器和管道連接起來，并安 裝到所述用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置的機(jī)箱上，形成本實(shí)用新型的細(xì)胞免疫磁珠分選裝 置。
[0147] 可采用本裝置進(jìn)行細(xì)胞分選的細(xì)胞可以是本領(lǐng)域已知的各種細(xì)胞，優(yōu)選是哺乳動 物來源的細(xì)胞，更優(yōu)選為人細(xì)胞。
[0148] 細(xì)胞包括但不限于外周血細(xì)胞、造血細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞，更具體而言， 包括但不限于紅細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、外周血單核細(xì)胞或淋巴 細(xì)胞等。
[0149] 可用于本實(shí)用新型的磁珠可以是本領(lǐng)域已知的各種磁珠，只要這類磁珠可用于吸 附細(xì)胞。
[0150] 對細(xì)胞與磁珠孵育的條件并無特殊限制，通常按本領(lǐng)域常規(guī)的孵育條件進(jìn)行。例 如，通常在室溫(約25°C)下進(jìn)行孵育，孵育時(shí)間通常在10~30分鐘。
[0151] 緩沖液可以是例如PBS。或者根據(jù)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)情況選擇其他類型的緩沖液。
[0152] 磁珠上的抗體為能特異識別目的細(xì)胞的商品化抗體即可?？蓞⒄绽鏚eir ME， Sharpe AH(2005) Immunol Rev 204:128-143. Thompson JA et al.(2003)Clinical Cancer Research 9:3562-3570將抗體連接到磁珠上。
[0153] 磁珠分離試劑是將磁珠與相結(jié)合的細(xì)胞進(jìn)行分離的試劑，可以通過蛋白酶、核酸 酶或其他生物、化學(xué)等方法斷開磁珠與細(xì)胞捕獲抗體之間的連接作用。
[0154] 本實(shí)用新型也包括采用本實(shí)用新型的裝置進(jìn)行細(xì)胞分選的方法，所述方法包括如 下步驟：
[0155] (1)樣品混合及孵育，包括:將含細(xì)胞的樣品、緩沖液和磁珠分別轉(zhuǎn)運(yùn)至混合容器 中，在其它控制開關(guān)關(guān)閉而僅開啟第五控制開關(guān)和第六控制開關(guān)的情況下，通過驅(qū)動單元 驅(qū)動而使得混合物在混合容器與驅(qū)動單元之間流動，實(shí)現(xiàn)混合和孵育；
[0156] (2)細(xì)胞分選，包括:開啟磁場，關(guān)閉其它控制開關(guān)而開啟第五控制開關(guān)、第七控制 開關(guān)和第八控制開關(guān)，由驅(qū)動單元將混合容器中的混合物驅(qū)動通過磁力分選單元，其中，結(jié) 合目標(biāo)細(xì)胞的磁珠被吸附到管壁上，而未結(jié)合磁珠的非目標(biāo)細(xì)胞隨著液體的流動進(jìn)入陰性 樣品收集容器，即為陰性樣品；和
[0157] (3)收集陽性細(xì)胞，包括:撤除磁場，關(guān)閉其它控制開關(guān)而開啟第一控制開關(guān)、第 七控制開關(guān)和第九控制開關(guān)，由驅(qū)動單元驅(qū)動緩沖液將吸附到管壁上的陽性細(xì)胞帶入收集 陽性樣品的容器中。
[0158] 在某些實(shí)施方案中，所述方法還包括潤洗管路的步驟，包括:關(guān)閉其它控制開關(guān)而 開啟第一控制開關(guān)、第七控制開關(guān)和第十控制開關(guān)，由驅(qū)動單元驅(qū)動緩沖液，將管道內(nèi)氣體 排入收集廢液的容器，通式潤洗管道。
[0159] 在某些實(shí)施方案中，步驟(2)后，所述方法還包括磁珠分離的步驟，包括:關(guān)閉其它 控制開關(guān)而開啟第五、第七和第九控制開關(guān)，并撤除磁場，由驅(qū)動單元驅(qū)動收集陽性樣品的 容器中預(yù)先放置的緩沖液將吸附在管壁上的細(xì)胞樣品帶入混合容器中；然后關(guān)閉其它控制 單元而開啟第四和第六控制開關(guān)，由驅(qū)動單元將容納磁珠分離試劑運(yùn)入混合容器中，進(jìn)行 磁珠分離。
[0160] 在某些實(shí)施方案中，磁珠分離后，啟動磁力分選單元，關(guān)閉其它控制開關(guān)而開啟第 五、第七和第九控制開關(guān)，由驅(qū)動單元將混合容器中的液體驅(qū)動流過磁力分選單元，磁珠被 吸附到管壁上，而含陽性細(xì)胞(即目標(biāo)細(xì)胞)的液體流入容納陽性樣品的容器中。
[0161] 下文結(jié)合圖1闡述使用圖1所示裝置進(jìn)行細(xì)胞免疫分選的過程。
[0162] (1)管路潤洗。儀器夾管閥初始均為關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)夾管閥1、7、10開啟，磁鐵處于 分離狀態(tài)，蠕動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，蠕動栗的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程及情況自行進(jìn)行調(diào)整，例如 采用2~4ml/min;緩沖液流動將管道內(nèi)氣體排入到廢液腔內(nèi)，同時(shí)管道內(nèi)充滿緩沖液，管路 潤洗有助于減少分選過程中對細(xì)胞的損傷；
[0163 ] (2)樣品混合及孵育。往陽性樣品收集腔內(nèi)注入一定量的緩沖液，體積根據(jù)細(xì)胞量 等來具體設(shè)定，例如，可將其設(shè)定為10~30ml，如20ml。陽性樣品收集腔內(nèi)的緩沖液之后作 為磁珠切除的溶劑。夾管閥3、6開啟，蠕動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，驅(qū)動樣品緩緩進(jìn)入混合室;夾管閥 2、6開啟，懦動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，驅(qū)動磁珠緩緩進(jìn)入混合室;夾管閥1、6開啟，懦動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn) 動，驅(qū)動緩沖液進(jìn)入混合室，緩沖液將管道壁上可能殘留的磁珠以及樣品沖進(jìn)混合室。夾管 閥5、6開啟，蠕動栗轉(zhuǎn)動的方向可采用正反雙向，盡可能將樣品和磁珠之間混和均勻，進(jìn)行 細(xì)胞磁珠之間的孵育，栗的轉(zhuǎn)速應(yīng)當(dāng)比較慢，孵育可以在常溫下進(jìn)行。孵育時(shí)間與孵育溫 度、細(xì)胞種類等有一定關(guān)系，可由技術(shù)人員根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)確定。例如，孵育時(shí)間可以 為20~60min，如30min左右。
[0164] (3)免疫細(xì)胞分選。控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動，將磁鐵閉合，在管道周圍構(gòu)建磁場;夾管 閥5、7、8開啟，蠕動栗轉(zhuǎn)動使上述已經(jīng)孵育完成的磁珠細(xì)胞由混合室流入磁力分選單元，此 時(shí)蠕動栗設(shè)為低轉(zhuǎn)速(例如1~3ml/min)，有利于磁珠在管壁的吸附；結(jié)合目標(biāo)細(xì)胞的磁珠 會吸附在管壁上，而未結(jié)合磁珠的非目標(biāo)細(xì)胞隨著液體的流動會進(jìn)入陰性樣品收集腔，即 為陰性樣品。夾管閥1、6開啟，蠕動栗栗入一定量的緩沖液進(jìn)入混合室，緩沖液的體積量需 要根據(jù)樣品總量進(jìn)行調(diào)整，例如，體積可以為5~15ml，目的是將混合室里面殘留的細(xì)胞樣 品再一次帶入磁場分選單元;夾管閥5、7、8開啟，蠕動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動將沖洗的IOml緩沖液栗 入陰性樣品收集腔收集，其經(jīng)過分選磁場，可進(jìn)一步富集陽性細(xì)胞，這對于珍稀細(xì)胞的處理 具有很重要的意義。最后，再用一定量的緩沖液(例如20~40ml)沖洗管道內(nèi)細(xì)胞，夾管閥1、 7、8開啟，蠕動栗逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將液體栗入到陰性樣品收集腔。
[0165] (4)磁珠分離。最終的目標(biāo)細(xì)胞上結(jié)合的磁珠根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求可進(jìn)行分離或者不分 離。若不需要分離磁珠時(shí)，該步驟可直接跳過。而對富集的結(jié)合磁珠的陽性樣品進(jìn)行磁珠切 除，可根據(jù)不同的抗原/抗體選用其特異性的切除試劑，如特異性的酶，包括內(nèi)切酶試劑。首 先將磁場撤除，夾管閥5、7、9開啟，蠕動栗順時(shí)針轉(zhuǎn)動，吸附在管道中的陽性目標(biāo)細(xì)胞，經(jīng)由 蠕動栗由陽性樣品收集腔中先前注入的緩沖液帶入混合室;夾管閥4、6開啟，蠕動栗逆時(shí)針 轉(zhuǎn)動，將磁珠分離試劑(如內(nèi)切酶)加入混合室;夾管閥5、6開啟，蠕動栗逆時(shí)針低速轉(zhuǎn)動，在 特定溫度下進(jìn)行磁珠細(xì)胞的分離，分離的效果會因?yàn)榇胖榉N類以及大小會有所差異，在混 合室周圍的溫度模塊提供切除所需的溫度條件;切除的時(shí)間與切除的溫度、細(xì)胞種類、分離 試劑等有一定關(guān)系，可由技術(shù)人員根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)確定。例如，該時(shí)間可以為1~ lOmin，如 5min左右。
[0166] (5)陽性樣品收集。上述的磁珠分離試劑反應(yīng)后，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，磁鐵閉合，磁場保 持工作狀態(tài)，僅夾管閥5、7、9開啟，蠕動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，將混合室的液體再次栗入磁場中，磁 珠吸附在管道壁，而已經(jīng)分離的細(xì)胞會經(jīng)過管路進(jìn)入陽性樣品收集腔，獲得純度很高的目 標(biāo)細(xì)胞。
[0167] 最后，僅夾管閥1、6開啟，蠕動栗栗入一定量的緩沖液進(jìn)入混合室，緩沖液的體積 量需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行調(diào)整，例如5~20ml，目的是對混合室內(nèi)殘留的細(xì)胞進(jìn)行清洗;僅 夾管閥5、7、9開啟，蠕動栗逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將液體栗入到陽性樣品收集腔，最后的清洗步驟對 于珍稀細(xì)胞的處理或者小體積量的陽性樣品的收集具有重要的意義。
[0168] 本實(shí)用新型的其他方面由于本文的公開內(nèi)容，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易 見的。
[0169] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本 實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通 常按照國家標(biāo)準(zhǔn)測定。若沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，則按照通用的國際標(biāo)準(zhǔn)、常規(guī)條件、或按照 制造廠商所建議的條件進(jìn)行。除非另外說明，否則所有的份數(shù)為重量份，所有的百分比為重 量百分比。
[0170] 如無具體說明，本實(shí)用新型的各種原料均可以通過市售得到；或根據(jù)本領(lǐng)域的常 規(guī)方法制備得到。
[0171]除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人 員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本實(shí)用 新型方法中。
[0172] 實(shí)施例
[0173] 本實(shí)施例描述CD3細(xì)胞分選實(shí)驗(yàn)的實(shí)施操作：
[0174] (1)首先進(jìn)行管路潤洗。儀器中僅夾管閥1、7、10開啟，磁鐵處于分離狀態(tài)，蠕動栗 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)速4ml/min)，確保緩沖液充滿整個(gè)管道，這有助于減少分選過程對細(xì)胞的損 傷；
[0175] (2)進(jìn)行樣品混合及孵育。往陽性樣品收集腔內(nèi)注入一定量的緩沖液，作為后面磁 珠切除的溶劑。僅夾管閥3、6開啟，蠕動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)速2ml/min)，向混合室中加入樣 品；僅夾管閥2、6開啟，懦動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)速2ml/min)，向混合室中緩緩加入磁珠;僅夾 管閥1、6開啟，蠕動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)速6ml/min)，向混合室中加入緩沖液，將管道壁上殘留 的少量磁珠和樣品沖進(jìn)混合室。之后夾管閥5、6開啟，蠕動栗、進(jìn)行正反雙向間隔轉(zhuǎn)動（轉(zhuǎn) 速2ml/min)，盡可能將樣品與磁珠混和均勻，進(jìn)行細(xì)胞磁珠之間的孵育。孵育在常溫下進(jìn) 行，時(shí)間為30min。
[0176] (3)陰性樣品收集?？刂品蛛x的磁鐵閉合，在管道周圍形成磁場;夾管閥5、7、8開 啟，蠕動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)速2ml/min)，使混合室內(nèi)已經(jīng)完成孵育的混合液由混合室流經(jīng)分 選磁場，其中結(jié)合目標(biāo)細(xì)胞的磁珠會吸附在管壁上，其余液體通過磁場后直接進(jìn)入陰性樣 品收集腔;僅夾管閥1、6開啟，懦動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)速4ml/min)，加入緩沖液體積IOml至混 合室中進(jìn)行洗滌，充分保證混合室內(nèi)殘留的細(xì)胞樣品可使用充分;再次進(jìn)行磁場分離，僅夾 管閥5、7、8開啟，蠕動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)速2ml/min)，混合室中的液體流經(jīng)分離磁場至陰性 樣品收集腔;用20ml的緩沖液沖洗管道內(nèi)細(xì)胞，夾管閥1、7、8開啟，蠕動栗逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速 6ml/min)，待所有的液體均流入到陰性樣品收集腔中。
[0177] (4)磁珠分離?？刂崎]合的磁鐵分離，撤除磁場，僅夾管閥5、7、9開啟，蠕動栗順時(shí) 針轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)速4ml/min)，陽性樣品收集腔內(nèi)的緩沖液沖洗分選磁場管壁上的陽性目標(biāo)細(xì)胞 后流入至混合室內(nèi)；僅夾管閥4、6開啟，蠕動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)速2ml/min)，向混合室中加入 內(nèi)切酶;僅夾管閥5、6開啟，蠕動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)速2ml/min)，在室溫下進(jìn)行磁珠細(xì)胞的分 離(約3~5min )，在混合室周圍的溫度模塊保證室溫即可；
[0178] (5)陽性樣品收集。最后，控制分離的磁鐵閉合，形成分離磁場;夾管閥5、7、9開啟， 蠕動栗逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)速2ml/min)，混合室的液體流經(jīng)分選磁場，磁珠吸附在管道壁，而已 經(jīng)分離的細(xì)胞會進(jìn)入陽性樣品收集腔。最后，僅夾管閥1、6開啟，蠕動栗栗入IOml緩沖液進(jìn) 入混合室，對混合室內(nèi)殘留的細(xì)胞進(jìn)行清洗;僅夾管閥5、7、9開啟，蠕動栗逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將液 體栗入到陽性樣品收集腔，陽性樣品收集完成。
[0179] (6)分選結(jié)果檢測。用流式細(xì)胞儀對收集到的陰性以及陽性樣品進(jìn)行檢測，檢測結(jié) 果見圖2、圖3和圖4;分選實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1，陽性樣品中CD3細(xì)胞比例均達(dá)到90%以上，目標(biāo)細(xì) 胞純度較高，且細(xì)胞均勻無聚團(tuán)的情況發(fā)生，相比于其他同類產(chǎn)品只能達(dá)到70%_80%的純 度。
[0180] 表1免疫磁珠分選儀⑶3細(xì)胞分選實(shí)驗(yàn)(磁珠直徑：Ιμπι)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置，所述裝置包括： 驅(qū)動單元，用于驅(qū)動流體在管道中流動，所述驅(qū)動單元具有第一接口和第二接口，分別 與用于混合樣品和磁珠的混合容器的第一接口和第二接口連通； 磁力分選單元，用于產(chǎn)生磁力以分選出與磁珠結(jié)合的細(xì)胞； 控制開關(guān)，包括： 第一控制開關(guān)，用于控制容納緩沖液的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連通； 第二控制開關(guān)，用于控制容納磁珠的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連通； 第三控制開關(guān)，用于控制容納樣品的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連通； 第五控制開關(guān)，用于控制混合容器第一接口與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連通； 第六控制開關(guān)，用于控制混合容器第二接口與所述驅(qū)動單元的第二接口之間的連通； 第七控制開關(guān)，用于控制所述驅(qū)動單元的第二接口與收集容器之間的連通； 第八控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集未結(jié)合磁珠的細(xì)胞樣 品的容器;和 第九控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集目標(biāo)細(xì)胞樣品的容 器;和 任選的第四控制開關(guān)，用于控制容納磁珠分離試劑的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口 之間的連通;和 任選的第十控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集廢液的容器。2. 如權(quán)利要求1所述的用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 溫度模塊，用于調(diào)控混合容器內(nèi)的溫度;和/或 控制單元，用于控制所述裝置按預(yù)先設(shè)定的方案運(yùn)行;和/或 步進(jìn)電機(jī)，用于控制所述磁力分選單元的磁力發(fā)生單元靠近或遠(yuǎn)離管道，從而實(shí)現(xiàn)或 消除管道周圍的磁力。3. 如權(quán)利要求1或2所述的用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動單元、 磁力分選單元、控制開關(guān)、溫度模塊、控制單元和步進(jìn)電機(jī)集成于所述裝置的機(jī)箱上。4. 如權(quán)利要求1 一 2中任一項(xiàng)所述的用于細(xì)胞免疫磁珠分選的裝置，其特征在于，所述 裝置具有以下一個(gè)或多個(gè)特征： 所述控制單元包括顯示器，用于控制所述裝置按預(yù)先設(shè)定的方案運(yùn)行并實(shí)時(shí)顯示所述 裝置的運(yùn)行狀態(tài)； 所述驅(qū)動單元為雙向蠕動栗； 所述磁力分選單元包括磁力發(fā)生單元，其中，所述磁力發(fā)生單元通過固定裝置與步進(jìn) 電機(jī)的聯(lián)動桿連接； 所述磁力分選單元包括磁力噪音消除裝置，用于使磁力在管道周圍均勻分布;和 所述各控制開關(guān)均為夾管閥。5. -種細(xì)胞免疫磁珠分選裝置，其特征在于，所述裝置包括： (1) 樣品供應(yīng)單元； (2) 樣品處理單元； (3) 磁力分選單元； (4) 樣品收集單元； (5) 驅(qū)動單元，用于驅(qū)動流體在管道中流動； (6) 連通所述樣品供應(yīng)單元、樣品處理單元、驅(qū)動單元、樣品收集單元的管道;和 (7) 控制所述樣品供應(yīng)單元、樣品處理單元、驅(qū)動單元和樣品收集單元之間的連通的控 制開關(guān)； 其中，所述樣品供應(yīng)單元包括用于容納緩沖液的容器，用于容納磁珠的容器，用于容納 細(xì)胞樣品的容器，和任選的用于容納磁珠分離試劑的容器； 所述樣品處理單元包括混合容器，用于容納、混合緩沖液、細(xì)胞樣品和磁珠； 所述磁力分選單元位于所述樣品處理單元和樣品收集單元之間，包括位于管道四周、 用于提供分選的磁力的磁力發(fā)生單元和任選的用于使磁力在管道周圍均勻分布的磁力噪 音消除裝置； 所述樣品收集單元包括用于收集未結(jié)合磁珠的非目標(biāo)細(xì)胞的容器和用于收集目標(biāo)細(xì) 胞的容器，以及任選的用于收集廢液的容器;和 所述控制開關(guān)包括： 第一控制開關(guān)，用于控制用于容納緩沖液的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連 通； 第二控制開關(guān)，用于控制用于容納磁珠的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連 通； 第三控制開關(guān)，用于控制用于容納樣品的容器與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連 通； 第五控制開關(guān)，用于控制混合容器第一接口與所述驅(qū)動單元的第一接口之間的連通； 第六控制開關(guān)，用于控制混合容器第二接口與所述驅(qū)動單元的第二接口之間的連通； 第七控制開關(guān)，用于控制所述驅(qū)動單元的第二接口與收集容器之間的連通； 第八控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集未結(jié)合磁珠的細(xì)胞樣 品的容器； 第九控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集目標(biāo)細(xì)胞樣品的容 器;和 任選的第四控制開關(guān)，用于控制容納磁珠分離試劑的容器與所述驅(qū)動單元的第一接 口之間的連通;和 任選的第十控制開關(guān)，用于控制流經(jīng)第七控制開關(guān)的流體進(jìn)出用于收集廢液的容器。6. 如權(quán)利要求5所述的細(xì)胞免疫磁珠分選裝置，其特征在于，所述細(xì)胞免疫磁珠分選裝 置還包括： (8) 控制單元，用于控制所述分選裝置按預(yù)先設(shè)定的方案運(yùn)行； (9) 步進(jìn)電機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)或消除管道周圍的磁力；其中，所述磁力發(fā)生單元通過固定裝 置與所述步進(jìn)電機(jī)的連接;和 (10) 任選的溫度模塊，位于所述混合容器周圍，用于調(diào)控混合容器內(nèi)的溫度。7. 如權(quán)利要求6所述的細(xì)胞免疫磁珠分選裝置，其特征在于，所述控制單元包括顯示 器，用于控制所述分選裝置按預(yù)先設(shè)定的方案運(yùn)行并實(shí)時(shí)顯示所述分選裝置的運(yùn)行狀態(tài)。8. 如權(quán)利要求5、6或7所述的細(xì)胞免疫磁珠分選裝置，其特征在于， 所述混合容器具有第一接口和第二接口，分別與所述驅(qū)動單元的第一接口和第二接口 連通； 所述連通所述樣品供應(yīng)單元、樣品處理單元、驅(qū)動單元、樣品收集單元的管道包括： 第一主管道，用于連通所述混合容器的第一接口與所述驅(qū)動單元的第一接口； 第二主管道，用于連通所述混合容器的第二接口與所述驅(qū)動單元的第二接口； 第三主管道，用于連通所述樣品收集單元與第二主管道； 第一分支管道，用于連通所述用于容納緩沖液的容器與所述第一主管道； 第二分支管道，用于連通用于容納磁珠的容器與所述第一主管道； 第三分支管道，用于連通用于容納細(xì)胞樣品的容器與所述第一主管道； 任選的第四分支管道，用于連通用于容納磁珠分離試劑的容器與所述第一主管道； 第八分支管道，用于連通用于收集未結(jié)合磁珠的非目標(biāo)細(xì)胞的容器與所述第三主管 道； 第九分支管道，用于連通用于收集目標(biāo)細(xì)胞的容器與所述第三主管道;和 任選的第十分支管道，用于連通用于收集廢液的容器與所述第三主管道。9. 如權(quán)利要求8所述的細(xì)胞免疫磁珠分選裝置，其特征在于， 所述第一控制開關(guān)用于控制第一分支管道的暢通與閉合； 所述第二控制開關(guān)用于控制第二分支管道的暢通與閉合； 所述第三控制開關(guān)用于控制第三分支管道的暢通與閉合； 所述第五控制開關(guān)位于混合容器第一接口和與第一主管道相連的最靠近第一接口的 分支管道之間，用于控制第一主管道的暢通與閉合； 所述第六控制開關(guān)位于混合容器第二接口和第二主管道與第三主管道連通位置之間， 用于控制第二主管道的暢通與閉合； 所述第七控制開關(guān)位于第二主管道與第三主管道連通位置和磁力分選單元之間，用于 控制第三主管道的暢通與閉合； 所述第八控制開關(guān)用于控制第八分支管道的暢通與閉合； 所述第九控制開關(guān)用于控制第九分支管道的暢通與閉合； 所述任選的第四控制開關(guān)用于控制第四分支管道的暢通與閉合;和 所述任選的第十控制開關(guān)用于控制第十分支管道的暢通與閉合。10. 如權(quán)利要求5、6或7所述的細(xì)胞免疫磁珠分選裝置，其特征在于， 所述控制開關(guān)為夾管閥； 所述驅(qū)動裝置為雙向懦動栗;和 所述磁力分選單元包括1個(gè)或多個(gè)磁力發(fā)生單元，所述磁力發(fā)生單元為永磁磁鐵。11. 一種套盒，所述套盒包括權(quán)利要求1 一4中任一項(xiàng)所述的用于細(xì)胞免疫磁珠分選的 裝置和一次性耗材，所述一次性耗材包括： 用于容納緩沖液的容器； 用于容納磁珠的容器； 用于容納細(xì)胞樣品的容器； 用于容納、混合緩沖液、細(xì)胞樣品和磁珠的混合容器； 用于收集陰性樣品的容器； 用于收集陽性樣品的容器； 任選的用于容納磁珠分離試劑的容器； 任選的用于收集廢液的容器； 連接混合容器第一接口與驅(qū)動單元第一接口的第一主管道； 連接混合容器第二接口與驅(qū)動單元第二接口的第二主管道； 與第二主管道連通并穿過磁力分選單元的第三主管道； 連接容納緩沖液的容器與第一主管道的第一分支管道； 連接容納磁珠的容器與第一主管道的第二分支管道； 連接容納樣品的容器與第一主管道的第三分支管道； 連接收集陰性樣品的容器與第三主管道的第八分支管道； 連接收集陽性樣品的容器與第三主管道的第九分支管道； 任選的連接容納磁珠分離試劑的容器與第一主管道的第四分支管道;和 任選的連接收集廢液的容器與第三主管道的第十分支管道； 其中，所述第一主管道、第一分支管道、第二分支管道、第三分支管道和任選的第四分 支管道各自獨(dú)立或形成一體;所述第三主管道、第八分支管道、第九分支管道和任選的第十 分支管道各自獨(dú)立或形成一體，或與第二主管道形成一體。
【文檔編號】C12M1/36GK205538983SQ201521135457
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】錢其軍, 周進(jìn), 師傳胤, 龐震國, 胡金偉, 呂功路, 顏開冬
【申請人】上海白澤醫(yī)療器械有限公司