CN112126588A - 一种对液体样本中特定细胞的分离捕获*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对液体样本中特定细胞的分离捕获***，包括液体样本处理管和与之配套的仪器主体。在仪器主体内设置有对样本处理管内体液样本进行处理液体控制机构、磁铁控制机构和相关的各类传感器。所述样本处理管内包含微孔滤膜，可以对特定尺寸和形态的细胞进行分离和捕获。向样本处理管内加入针对特定细胞表面抗原的免疫抗体磁珠，利用磁铁控制机构可以控制磁珠和细胞的运动，达到进一步分离纯化特定细胞的目的。本***提供了操作简便的细胞分离***，结合了对特定细胞的物理特征分离和免疫磁珠分离，可用于相关临床检测和科学研究。

Description

一种对液体样本中特定细胞的分离捕获***

技术领域

本发明涉及细胞分离技术领域，尤其是涉及一种对液体样本中特定细胞分离捕获的***。

背景技术

含有细胞的液体样本是常见临床检测样本，包括血液，尿液，腹腔积液等其他液体样本，对其中特定细胞的高效分离捕获可以辅助临床诊断和治疗。此外细胞培养液也是常见的液体样本，对其中细胞或特定细胞的分离捕获可以辅助相关科学研究或是提高生物制品的生产效率。

目前各类细胞分离方法可以大致分为两类，包括通过识别细胞表面特异性抗原的免疫亲和法和根据识别细胞物理特性的筛选法。免疫亲和法在临床诊断中广泛使用，此方法包括阳性富集和阴性富集两种策略。阳性富集针对目标细胞相关特异性抗原分离捕获细胞，所获得的细胞具有较高纯度。但是由于细胞特异性抗原的表达以及表达程度的不同，阳性富集策略可能会导致较低的分离效率，在临床诊断中有较高的漏检可能性，即假阴性结果。阴性富集策略通过去除非目标细胞截取剩余细胞来分离捕获目标细胞，此方法对目标细胞的分离不依赖抗体选择，捕获效率较高但是纯度相对较低。第二类方法利用目标细胞的大小、形状、密度和带电特性等物理属性对细胞进行分离。如目前在生物制品和临床检测中应用较多的滤膜分离法。此方法简单易行，但是对目标细胞的分离纯度相对较低。梯度离心法也是常用的细胞分离技术，具有较高的细胞分离纯度。但是操作复杂耗时，无法满足较高的临床检测通量需求。

此处以医疗领域中分离循环肿瘤细胞为例。循环肿瘤细胞是由实体瘤释放到血液循环***的肿瘤细胞。部分循环肿瘤细胞直接或间接的参与了肿瘤的转移和复发过程。在临床实践中，对于身体状况虚弱或是病灶位置特殊的患者不能进行穿刺组织活检。而对血液中循环肿瘤细胞的分离捕获和检测侵入性微小，适用于肿瘤的早期筛查、风险分级和复发预后，并且可以多次检测，实时动态地监测疗效和评估用药效果。但是临床血样中的循环肿瘤细胞含量极低，即使在循环肿瘤细胞含量相对较高的转移性肿瘤患者的血样中，其出现率也只有正常白细胞的不足百万分之一。因此循环肿瘤细胞的分离捕获难度极大。目前临床上分离循环肿瘤细胞主要是依靠手工操作。由于操作过程复杂且繁琐，使得过程中存在人为操作失误和差异性。而且手工操作时间长效率低，单日样本处理数量少，无法满足各类医疗机构的需求。此外，利用微流控技术的细胞分离捕获技术开始出现，但由于技术限制等因素，此类方法都只采用了免疫磁珠捕获或是物理特征分离之中的一种方法，不可避免这些方法自身特有的诸如捕获效率低或是纯度低的方法局限。由此可见对于操作简单的高效高纯度细胞分离技术的广泛需求。

发明内容

本发明主要是解决在液体样本中分离特定细胞人工操作复杂繁琐，效率低纯度低的问题。提供了一种操作方便且自动化的对特定细胞高效分离捕获的***。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种特定细胞分离捕获***，包括液体样本处理管和与之配套的仪器主体，在仪器主体内设置有对样本处理管内体液样本进行处理的功能单元，功能单元包括有控制电路板、液体控制机构、磁铁控制机构以及相关的各类传感器。样本处理管安装在一个样本处理管插槽内与所述功能单元链接。本发明中样本处理管为一次性使用的塑料装置，用于盛放含有细胞的液体样本，仪器由功能单元通过液体控制机构对样本进行过滤、清洗和混匀。所述样本处理管包括管体、管扣、管盖、滤膜、滤膜支撑头和管塞。管体上部为进样口。管盖上设置有疏水透气的进气口。在管体下部和管扣中间设置有微孔滤膜。管扣底部设置有出样口，由软胶管塞密封。所述出样口与仪器的液体控制机构连接。液体控制机构用于对样本处理管内进行液体的抽取和注入，对在管中的细胞进行清洗、过滤以及与试剂的混匀；磁铁控制机构用于对加入样本处理管的磁珠试剂的操作。本***提供了操作简便的细胞分离装置，克服了现有的对特定细胞分离捕获率低、纯度低和手工操作复杂繁琐的问题。

作为上述方案的一种优选方案，所述样本处理管包括管体、管盖、管扣、滤膜支撑头和管塞。管盖放置于管体上部的进样口处，在管盖上设有镂空，镂空内设置有疏水透气膜。疏水透气膜能通过气体但对液体进行隔绝，该疏水透气膜可以采用特氟龙疏水透气膜，特氟龙疏水透气膜可由但不限于超声键合固定于镂空处形成通气孔。所述出样口设置在滤膜支撑头的开孔处。在开孔处由软胶堵头密封防止漏液。管扣嵌套滤膜支撑头使之固定于管体底部。所述微孔滤膜设置在管体和滤膜支撑头的中间，由管体和管扣上的倒钩和卡扣结构对微孔滤膜两侧的橡胶密封圈施加压力，保证管内液体无泄露。在放置样本处理管于仪器的样本处理管支架上时所述出处样与液体控制机构相连。

作为上述方案的一种优选方案，所述微孔滤膜为但不限于微机械加工微孔滤膜或塑料微孔滤膜。微孔可以为圆型或长型通孔。若干通孔排成阵列，形成与流路通道大小一样的过滤区域。通孔的大小和形状可以使得包括特定细胞在内的具有相似大小和形状的细胞在过滤操作时被截取在滤膜上，并可以轻易的反冲下来。

作为上述方案的一种优选方案，仪器主体包括仪器外壳、结构框架、电源模块以及功能单元。电源模块和功能单元设置在结构框架内，结构框架放置在仪器外壳内，在仪器外壳上设置有触摸显示屏和样本处理管插槽。触摸显示屏用于操作仪器的使用和显示仪器的工作状态。样本处理管插槽用于放置样本处理管。此外，在外壳上还设置有液路入口、液路出口、液位传感器接头、仪器开关和电源接入口。液路入口和液路出口分别连接处理液瓶和废液瓶，液位传感器接头设有两个，连接对处理液瓶和废液瓶液位进行检测的液位传感器，分别对处理液瓶和废液瓶内液位进行检测。当处理液瓶中处理液少于一定体积时，相应液位传感器提示预警。当废液瓶中的废液多于一定体积时，相应液位传感器提示预警。仪器开关用于打开和关闭仪器。所述功能单元中包括控制电路板、液体控制机构和磁铁控制机构。对样本处理管中所盛放样本的操作流程和步骤由控制电路板中的微控制器代码根据样本处理方法和流程定义，在一个步骤结束后控制电路板上的微控制器执行下一个步骤直至操作流程结束。

作为上述方案的一种优选方案，所述样本处理管插槽设置在仪器外壳上。插槽的下端设置有一个限位开关，用于检测样本处理管是否***插槽。插槽顶部设置有一个定位装置，使得样本处理管可以竖直的***插槽。在插槽底部有连接至液体控制机构的插座，插座上有一根导液针，导液针中空且侧面开孔。当***样本处理管至插槽底部时，导液针刺入样本处理管的软胶堵头，使得样本处理管与液体控制机构链接。本方案中插座和导液针由但不限于金属加工制成。

作为上述方案的一种优选方案，所述磁铁控制机构放置于功能单元内。在临近样本处理管插槽处设置有垂直插槽侧面方向移动的直线步进电机，在直线步进电机的丝杠上设置有永磁铁支架，永磁铁支架上固定有永磁铁，在结构框架上还设置有与执行步进电机平行的直线导轨或光轴，直线导轨或光轴上设置有滑动块，永磁铁支架与滑动块固定。在直线步进电机靠近电机一段和插槽处分别设置有两个限位开关，分别定义磁铁远离和靠近样本处理管的位置。直线步进电机能带动永磁铁靠近和远离插槽中的样本处理管，以控制样本处理管内磁珠的反应和运动。当在样本处理管内加入免疫磁珠试剂后需要在样本处理管内混匀磁珠时，永磁铁放置于远离样本处理管插槽的位置；当需要收集磁珠于样本处理管内壁时，永磁铁放置于靠近插槽侧壁位置。直线滑轨和滑动块能保证永磁铁支架运动顺畅，同时也对永磁铁支架运动起到导向作用。

作为上述方案的一种优选方案，所述液体控制机构包括蠕动泵、液体二向阀、流路基板、流路管检测传感器和液路接头。蠕动泵和流路基板固定在功能单元的支架上。四个液体二向阀设置在流路基板上，四个液体二向阀之间通过通道依次相连，在流路基板上设有第一液路接口、第二液路接口、第三液路接口、第四液路接口和第五液路接口，第一液路接口连接至处理液瓶，第二液路接口连接至样本处理管，第三液路接口连接至废液瓶，第四液路接口和第五液路接口由液路管连接至蠕动泵的两个液路接头。第一液路接口、第二液路接口、第三液路接口、第四液路接口、第五液路接口与四个液体二向阀之间通过若干通道相连通，构成由处理液瓶到废液瓶、处理液瓶到样本处理管、样本处理管到废液瓶的三条流路，流路管检测传感器集成在控制电路板上，用于检测三条流路的充液状态。液体控制模块对样本处理管进行加入处理液、排出废液、清洗细胞和混匀试剂等操作。液体二向阀包括第一液体二向阀、第二液体二向阀、第三液体二向阀和第四液体二向阀，它们包括位于同一侧的第一端口和位于相同另一侧的第二端口，第一液体二向阀第一端口通过通道与第一液路接口相连，第一液体双向阀第二端口与第二液体二向阀第二端口通过管路相连，第四液路接口连接在第一液体二向阀第二端口与第二液体二向阀第二端口之间的管路上，第二液体二向阀第一端口与第三液体二向阀第一端口通过管路相连，第二液路接口连接在第二液体二向阀第一端口与第三液体二向阀第一端口之间的管路上，第三液体二向阀第二端口与第四液体二向阀第二端口通过管路相连，第五液路接口连接在第三液体二向阀第二端口与第四液体二向阀第二端口之间的管路上，第四液体二方阀第一端口通过管路与第三液路接口相连。当打开第一液体二向阀和第四液体二向阀时，开启有处理液瓶到废液瓶的流路，可对流路充液或是流路清洗。当打开第一液体二向阀和第三液体二向阀时，开启由处理液瓶到样本处理管的流路，可对样本处理管注入处理液。当打开第二液体二向阀和第四液体二向阀时，开启由样本处理管道废液瓶的流路，可用于从样本处理管中排出废液。液体的流速有蠕动泵的步进电机转速控制。三个流路管检测传感器分别检测链接液路基板至样本处理管、处理液瓶和废液瓶软管内的充液状态，配合液体二向阀和蠕动泵对样本处理管内样本进行相应的处理操作。

本发明利用一个样本处理管和配套的仪器实现了对特定细胞的分离捕获的操作流程，只需将加入样本的处理管***到仪器的插槽中，***能够利用样本处理管中的滤膜对特定大小的细胞进行分离。结合免疫磁珠试剂和仪器内的磁铁控制机构，***能够进一步对带有特定抗原的细胞进行免疫磁珠分离。本发明***使得原有繁复的人工操作自动化标准化，无需专业培训人员，避免了人为操作失误和手工操作的差异性。本发明***可以对含有细胞的液体样本进行滤膜过滤和免疫磁珠纯化，结合这两种方法的各自优势。分离的特定细胞可以轻易地从样本处理管中取出，方便衔接后续各种分析、检测和培养，具有高度的应用开放性。

附图说明

图1是本发明中仪器和样本处理管的一种示意图；

图2是本发明的样本处理管的一种结构示意图；

图3是本发明中滤膜的两种结构示意图；

图4是本发明中仪器的结构框架和内部装置的一种结构示意图；

图5是本发明中功能单元的一种结构示意图；

图6是本发明中液路基板与液体二向阀组合的一种结构示意图；

图7是本发明中仪器的各个侧面的结构示意图；

图8是本发明用于分离捕获循环肿瘤细胞的操作流程示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

本实施例是一种对液体样本中特定细胞分离捕获的***，包括仪器主体100和样本处理管107。如图1所示，仪器主体包括仪器外壳101和结构框架，以及结构框架内设置的一个对样本处理管内样本进行处理的功能单元和电源模块。仪器外壳101上安装有触摸显示屏102，用于显示仪器工作状态、操作参数以及操作仪器所需的触摸按键。当使用该***处理装入样本处理管107内的液体样本并分离其中的特定细胞时，打开仪器的盖子103，由定位装置106***设置在仪器外壳上的插槽105直至插槽底部的插座104。定位装置106和插座104由但不限于用金属加工制成。定位装置106中含有对称放置的弹簧钢珠用于在***样本处理管107时，使得样本处理管能够竖直***插槽105，并且使得插座104上的导液针刺入样本处理管下端的橡胶管塞，联通样本处理管和仪器中的液体控制机构。插座104上的导液针中空侧面开孔，在刺破样本处理管的管塞时，侧面开孔不会被堵塞。

如图2所示为本发明较佳实施例的样本处理管200的结构图和局部剖面图。样本处理管的主要结构有管盖201、管体202、管扣204、滤膜支撑头205、堵头406、密封圈207和微孔滤膜208。其中管盖201、管体202、管扣204和滤膜支撑头205为硬质塑料制作。管盖上有镂空203，用透气不透水的特氟龙薄膜覆盖镂空，方便装置内液体操作。管体202可为但不限于透明塑料，管体上标有管内液体体积刻度209方便使用和观察。管扣204内侧有卡槽结构，管体202底部有相对应的倒钩结构，当把管扣安装于管体底部时，卡槽和倒钩结构锁紧，管扣204把滤膜支撑头205压在管体202底部，两个密封圈207把微孔滤膜208夹在中间并密封。堵头206为硅胶或是橡胶材料制成，用于密封滤膜支撑头的液路通道。在具体使用时，首先把管盖201打开，向管体内加入含有细胞的液体样本，液体样本可以是血液，组织液或是细胞培养液。之后把样本处理管200***为该装置设计的仪器100的插槽内，该设备上插座104的导液针刺穿堵头206，使得样本处理管内部和设备的液体操作机构连接。由于堵头为软胶材料制成，在导液针的刺穿堵头后，堵头可以起到密封效果防止漏液。在滤过含有细胞的液体样本后，打开管扣204，取出载有特定细胞的滤膜208，用于检测、分析或是培养。

图3所示为本发明较佳实施例的圆形微孔滤膜300和长形微孔滤膜303的结构示意图。微孔滤膜由但不限于金属和塑料制成，厚度为但不限于5um～10um。微孔可以是圆形302亦或是长形304。微孔301等距离整齐的排列于滤膜结构面301上。如图3a所示，微孔可以但不限于按照等边三角形的三个顶点排列。其中心间距为但不限于20um。在圆形微孔尺寸不变的情况下可以调整孔间距来调整固定面积滤膜上的微孔数量。如图3b所示，长条形微孔304整齐排列于滤膜结构面305上。长条形微孔的宽度为但不限于5um或10um，长度为但不限于20um或是40um。为加强滤膜结构面的抗压能力和机械结构稳定性，微孔可以排列于一个六边形区域，数个六边形区域等间隔拼接形成滤膜。六边形区域的间隔为但不限于50～100um。在滤膜上有微孔覆盖的过滤面积应不小于滤膜支撑头205的液路通道的截面积。

如图4所示，仪器的结构框架400上安装有电源模块402和功能单元403。结构框架400由但不限于激光切割钢板后钣金弯折制成。电源模块402、电源开关和电源入口安装于电源支架上401上。功能单元403的支架上安装有控制电路板、流体控制机构、磁铁控制机构以及相关的传感器，用于对样本处理管内的液体样本、细胞和试剂进行相应的操作。结构框架400上有镂空405，在不影响结构稳定性的前提下减少仪器重量。机构框架上的若干安装孔404用于把结构框架紧密的安装于仪器外壳内。

如图5所示，功能单元500由功能单元支架501、控制电路板502、流体控制机构和磁铁控制机构组成。流体控制机构由四个液体二向阀503、流路基板504、蠕动泵505和三个流路管检测传感器513组成。流路管检测传感器513可集成于控制电路板502上。蠕动泵505固定于蠕动泵支架506上。四个液体二向阀503配合流路基板504内的流道定义了三条流路，包括流路一由处理液瓶至废液瓶，流路二由处理液瓶至样本处理管，以及流路三由样本处理管至废液瓶。流路基板上的五个流路链接口分别用流路软管链接至处理液瓶、样本处理管、废液瓶和蠕动泵的两个流路接口。流管内的流速由蠕动泵506的转速控制，流路的选择由四个液体二向阀组合的开起和关闭状态控制。三个流路检测传感器513用于检测链接流路基板504与处理液瓶、样本处理管和废液瓶之间的流路管软管内的充液状态，以便监控流体控制机构的工作状态和的控制液体注入和排出的体积。磁铁控制机构由直线步进电机507、永磁体支架508、永磁铁载体509、永磁铁510以及直线导轨512组成。永磁铁支架508设置于直线步进电机的丝杠511上并与直线导轨512上的滑块链接。在直线步进电机507的电机一侧安装有限位开关，定义磁铁远离样本处理管位置，在仪器外壳内侧靠近样本处理管的位置安装有限位开关，定义磁铁靠近样本处理管的位置。在分离液体样本中的特定细胞的特定步骤中，在样本处理管中注入细胞抗体修饰的磁珠以及相关试剂，通过磁铁控制机构可以收集磁珠与细胞的结合体于管壁。利用阴性富集法捕获循环肿瘤细胞举例来说，抗体组合包括但不限于CD45、CD16、CD19、和CD163，磁珠的大小可以是但不限于0.2um或1um。在加入试剂前，磁铁控制机构把永磁体放置于远离样本处理管的位置。液体控制机构打开由处理液瓶至样本处理管的流路，由蠕动泵快速向样本处理管注入一定量的处理液，混匀试剂和磁珠。孵育一段时间后使得抗体修饰的磁珠与正常造血细胞结合。之后磁铁控制机构放置永磁体于样本处理管处，使得磁珠与细胞的结合体被收集于样本处理管的管壁。排出样本处理管内所有液体后，在微孔滤膜上收集循环肿瘤细胞。在操作步骤中可加入若干清洗步骤对细胞进行清洗。清洗步骤包括打开处理液瓶至样本处理管流路，蠕动泵向样本处理管内注入处理液。之后打开样本处理管至废液瓶流路，蠕动泵排出样本处理管内废液。可反复多次此清洗步骤对细胞进行清洗。

如图6a所示为所述液体控制机构中流路基板与液体二向阀组成的流路控制机构600。四个液体二向阀602、603、604、605和液路接口606,、607、608、609、610安装于流路基板601上。液路接口606连接至处理液瓶，液路接口607连接至样本处理管，液路接口608连接至废液瓶，液路接口609和液路接口610由液路管连接至蠕动泵的两个液路接头。五个液路接口与四个液体二向阀之间通过若干通道相连通，构成由处理液瓶到废液瓶、处理液瓶到样本处理管、样本处理管到废液瓶的三条流路。流路管检测传感器集成在控制电路板上，用于检测三条流路的充液状态。液体控制机构对样本处理管进行加入处理液、排出废液、清洗细胞和混匀试剂等操作。如图6b所示，液体二向阀602的第一端口通过通道612与液路接口606相连，液体二向阀602第二端口与液体二向阀603第二端口通过管路614相连，液路接口610连接在液体二向阀602第二端口与液体二向阀603第二端口之间的管路上，液体二向阀603第一端口与液体二向阀604第一端口通过管路615相连，液路接口607连接在液体二向阀603第一端口与液体二向阀604第一端口之间的管路616上，液体二向阀604第二端口与液体二向阀605第二端口通过管路618相连，液路接口609连接在液体二向阀604第二端口与液体二向阀605第二端口之间的管路618上，液体二向阀605第一端口通过管路617与液路接口608相连。当打开液体二向阀602和液体二向阀605时，开启有处理液瓶到废液瓶的流路，可对流路充液或是流路清洗。当打开液体二向阀602和液体二向阀604时，开启由处理液瓶到样本处理管的流路，可对样本处理管注入处理液。当打开液体二向阀603和液体二向阀605时，开启由样本处理管道废液瓶的流路，可用于从样本处理管中排出废液。

如图7所示为所述仪器的正面700、侧面701和背面702。仪器正面700所示为样本处理管703***插槽704。在仪器侧面701，设置有液位传感器接口705、706，分别放置于处理液瓶的底部和废液瓶的顶部。当处理液瓶上的液位传感器检测到处理液快要使用完时，发信号给控制电路板上的微控制器；当废液瓶上的液位传感器检测到废液快要满时，发信号给控制电路板上的微控制器。微控制器根据程序定义在触摸显示屏上给与警示提示和相对应的措施，如定制流程待机。液路接口707、708分别有液路软管接入处理液瓶和废液瓶。为防止污染和回流，液路接口至处理液瓶和废液瓶之间可接入过滤器或单向阀。在仪器背面702是背盖板709，背盖板上的若干安装孔710使得背盖板可以安装于仪器的结构框架和电源支架上。电源开关711和电源入口712安装于电源支架上。

图8所示为实施例一种循环肿瘤细胞分离捕获***操作方法，所示方法结合了滤膜过滤法和抗体磁珠阴性富集法。包括以下步骤：

步骤一，仪器主体开启后初始化。控制电路板的微控制器首先查询并记录各个传感器和执行器的状态信息。初始化触摸显示屏菜单。更具初始状态定义，驱动各个执行器至工作流程初始状态。

步骤二，样本处理管***到仪器插槽后启程状态自检程序。第一，由插槽底部的限位传感器检测样本处理管是否***插槽底部。第二，检测处理液瓶中处理液的液位，查看处理液是否足够进行一次样本处理。第三，检测废液瓶中废液的液位，查看废液瓶是否剩余容积是否足够放置一次样本处理产生的废液。三天检测程序如有一天不符合要求，停止样本处理程序，并在触摸显示屏上显示警告提示。

步骤三，抽空样本处理管内液体。打开样本处理管至废液瓶通道，蠕动泵抽取样本处理管内的液体，直至流露管传感器检测到通至废液瓶的流路软管内没有液体。

步骤四，清洗细胞。打开样本处理管至处理液瓶的流路通道，蠕动泵向样本处理管内注入一定体积的处理液。之后关闭样本处理管至处理液瓶的流路通道，打开样本处理管至废液瓶通道，蠕动泵抽取样本处理管内的液体，直至流露管传感器检测到通至废液瓶的流路软管内没有液体。所述细胞清洗步骤可反复多次进行。

步骤五，使用抗体磁珠法纯化循环肿瘤细胞。首先使用抗体修饰的磁珠修饰正常造血细胞。由管盖的镂空处刺破特氟龙透气膜向样本处理管内注入抗体修饰的磁珠试剂。打开样本处理管至处理液瓶的流路通道，蠕动泵向样本处理管内快速注入一定体积的处理液混匀试剂、处理液和细胞，并孵育一段时间。之后放置永磁铁与样本处理管插槽附近一段时间，收集磁珠修饰的造血细胞于样本处理管管壁。排出管内液体。

步骤六，在滤膜上捕获分离循环肿瘤细胞。反复若干次所述步骤四清洗管内没有别磁珠修饰的细胞。最后排空样本处理管内液体，在滤膜上捕获细胞。从仪器插槽中取出样本处理管，打开管扣，取出滤膜放置于六孔板或是培养皿中，待下一步的检测分析培养用。致辞结束循环肿瘤细胞的分离捕获流程。

本发明实现了高效高纯度的循环肿瘤细胞分离捕获过程，***自动化完成所有细胞过滤、清洗和分离磁珠等操作步骤，避免了人工操作失误和的差异性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了样本处理管、管体、管扣、功能单元、结构框架、仪器外壳、流路基板等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种对液体样本中特定细胞的分离捕获***，其特征在于：包括样本处理管和与之配套的仪器主体；所述样本处理管包括管体、管盖、管扣、滤膜、滤膜支撑头和管塞；仪器主体包括仪器外壳、结构框架、功能单元和电源模块；功能单元包括有控制电路板、液体控制机构和磁铁控制机构；在使用***分离捕获液体样本中的特定细胞时，样本处理管安装在仪器外壳的插槽内并与功能单元中的液体控制机构相连。

2.根据权利要求1所述的一种对液体样本中特定细胞的分离捕获***，其特征是所述样本处理管管体的一端收窄并设计有倒钩结构；管扣内侧有与之对应的扣槽结构；管扣可以嵌套滤膜支撑头并安装在样本处理管的窄端；所述滤膜由两个密封圈夹在滤膜支撑头与管体窄端之间；滤膜支撑头中的流道在一端有一个软胶管塞密封；管盖安装于管体一端，管盖上有镂空，镂空由疏水透气膜覆盖。

3.根据权利要求1所述的一种对液体样本中特定细胞的分离捕获***，其特征是仪器主体包括仪器外壳、结构框架、功能单元和电源模块；结构框架设置在仪器外壳内，功能单元和电源模块设置在结构框架上；功能单元包括控制电路板、液体控制机构和磁铁控制机构；在仪器外壳上设置有触摸显示屏和样本处理管插槽，在仪器外壳的侧面上设置有流路入口、流路出口和液位传感器接头，液路入口和液路出口分别连接处理液瓶和废液瓶，液位传感器接头连接对处理液瓶和废液瓶液位进行检测的液位传感器；在壳体后侧上设置有仪器开关和电源接入口。

4.根据权利要求3所述的一种对液体样本中特定细胞的分离捕获***，其特征是所述样本处理管插槽设置在仪器外壳上，样本处理管可以竖直的由上至下***插槽；插槽的顶部由一个矫正定位装置，该矫正定位装置中有若干弹簧钢珠，可以确保样本处理管竖直***插槽，并最终落在插槽底部的插座上；所述插座上有一个中空且侧面开孔的导液针；导液针刺破样本处理管的管塞，使得样本处理管与仪器的液体控制机构联通；插座的导液针与液体控制机构用一根软管相连。

5.根据权利要求3所述的一种对液体样本中特定细胞的分离捕获***，其特征是所述液体控制机构包括蠕动泵、液体二向阀、流路基板、流路管检测传感器和液路接头；液体二向阀安装在流路基板上，由流路基板上的通道和液体二向阀的开关和闭合构成由处理液瓶到废液瓶、由处理液瓶到样本处理管、由样本处理管到废液瓶的三条流路，流路管检测传感器检测三条流路的充液状态；液体的流速由蠕动泵的转速控制。

6.根据权利要求3所述的一种对液体样本中特定细胞的分离捕获***，其特征是所述磁铁控制机构控制永磁体距离样本处理管的距离，进而控制样本处理管内的磁珠和细胞的运动；所述磁铁控制机构包括直线步进电机、永磁铁支架、永磁体、导轨和限位传感器；直线步进电机设置在临近样本处理管插槽处，直线步进电机的丝杠垂直于样本处理管插槽侧面方向；永磁铁支架设置于直线步进电机的丝杠上与导轨相连，确保直线运动；永磁铁固定于永磁铁支架上；两个限位传感器分别定义磁铁远离样本处理管和靠近样本处理管的两个位置，直线步进电机能带动永磁铁靠近和远离插槽中的样本处理管并控制样本处理管内磁珠和细胞的运动。

7.根据权利要求3、4、5和6任一项所述的一种对液体样本中特定细胞的分离捕获***，其特征是使用样本处理管中的滤膜对液体样本中的细胞过滤和清洗，根据细胞的大小和形态分离细胞，并利用磁珠和特异性抗体修饰特定细胞，进一步对样本处理管内的细胞进行分离和纯化，最终在滤膜上收集分离捕获的特定细胞。

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