CN112251393A - 一种细胞分离方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种细胞分离方法，包括以下步骤：抗体固定；装置准备；细胞吸附；细胞洗脱。本发明还提供了一种细胞分离装置，包括壳体和吸附组件，壳体内设置有细胞池和洗脱池，细胞池与洗脱池之间形成池壁，池壁设置有缺口，缺口处的池壁内设置有转动轴，吸附组件包括吸附装置，吸附装置位于所述缺口处，与缺口相配合，吸附装置与池壁上的转动轴连接，能实现进入所述细胞池与所述洗脱池部分结构的交换，吸附装置上设置有负载槽，负载槽用于负载抗体。所述细胞分离方法和装置能同时对细胞进行吸附和洗脱，节省时间，提高效率；洗脱后的吸附装置再次移入细胞池内，重新吸附细胞，所述方法能进行循环吸附与洗脱，提高细胞分离比例。

Description

一种细胞分离方法和装置
技术领域
本发明涉及细胞培养领域，尤其涉及一种细胞分离方法和装置。
背景技术
现有技术中，往往需要对细胞进行分离，以进行后续试验；目前各实验室多用物理方法 如密度梯度离心、流式细胞技术等，但采用上述手段，细胞分离的比例一般不超过80％，同 时也有种类限制。已有利用抗原-抗体反应进行细胞分离的技术，但目的细胞转移过程比较 繁琐，细胞吸附与洗脱过程耗时较长时间。
因此，本领域亟需一种细胞分离方法和装置。
有鉴于此，提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种细胞分离方法和装置，以解决上述至少一个技术问题。
具体的，本发明提供了一种细胞分离方法，包括以下步骤：
抗体固定，确定目的细胞表面的抗原，制备抗原的特异性抗体，将抗体固定在吸附装 置表面；
装置准备，将所述吸附装置安装在相应的细胞池上，并贯穿细胞池的池壁，所述吸附装 置部分结构进入细胞池内，部分结构在细胞池外部；
细胞吸附，向细胞池内加入含有目的细胞的细胞悬浊液，所述吸附装置进入细胞池内的 部分结构吸附细胞后，控制吸附装置将进入细胞池内的部分结构移出细胞池，而将细胞池外 的部分结构移入细胞池内，进行下一轮吸附；
细胞洗脱，对细胞池外的吸附装置上的目的细胞进行洗脱，收集洗脱液。
采用上述技术方案，所述目的细胞即待分离细胞，所述方法能同时对细胞进行吸附和洗 脱，节省时间，提高效率；洗脱后的吸附装置再次移入细胞池内，重新吸附细胞，所述方法 能进行循环吸附与洗脱，提高细胞分离比例。
优选地，所述抗体共价偶联在所述吸附装置上。
采用上述技术方案，抗体不易洗脱，便于进行重复吸附与洗脱。
本发明另一方面提供了一种细胞分离装置，包括壳体和吸附组件，所述壳体内设置有细 胞池和洗脱池，所述细胞池与洗脱池之间形成池壁，所述池壁设置有缺口，所述缺口处的池 壁内设置有转动轴，所述吸附组件包括吸附装置，所述吸附装置位于所述缺口处，与所述缺 口相配合，所述吸附装置与所述池壁上的转动轴连接，能实现进入所述细胞池与所述洗脱池 部分结构的交换，所述吸附装置上设置有负载槽，所述负载槽用于负载抗体。
在具体实施过程中，所述缺口可以为半包围也可以为全包围，所述转动轴可以水平设置， 也可以垂直设置，所述吸附装置的大致形状可以为圆柱形、球形等，也可以为任何通过旋转 得到的立体形状，所述吸附装置通过旋转实现在细胞池与洗脱池部分结构的交换，旋转交换 过程中，所述吸附装置与缺口的截面大致配合；旋转交换过程可以为360°旋转，也可以为 接近180°的往复旋转；所述负载槽用于负载抗体，可物理吸附或共价偶联方式进行固定化。
采用上述技术方案，通过所述吸附装置在细胞池与洗脱池中裸露部分结构的交换，实现 在细胞池利用抗原-抗体反应吸附目的细胞，同时另一侧在洗脱池进行洗脱目的细胞，以提 高分离细胞的效率，并可以循环往复，若重复进行吸附，与单次吸附相比，提高目的细胞的 回收率；所述负载槽为目的细胞附着空间，保护目的细胞在旋转过程中不被池壁摩擦脱落。
进一步地，所述吸附装置与所述转动轴可拆卸连接。
具体实施过程中，所述吸附装置上可以设置孔、凹槽等于转动轴相配合，可以通过套接、 螺接等方式连接。
采用上述技术方案，所述吸附装置可从所述壳体上拆卸，便于所述吸附装置负载抗体， 也便于对吸附装置进行更换，以便吸附不同种类的细胞。
进一步地，所述吸附装置上设置有传动孔，所述转动轴一端穿过所述传动孔，并与所述 传动孔相配合，所述传动轴另一端穿过所述池壁，并设置有转动件。
在具体实施过程中，所述转动件可以为旋钮或杆状把手。
采用上述技术方案，通过所述转动件转动所述转动轴，进而带动所述吸附装置转动，可 以不通过直接接触所述吸附装置，对其进行旋转，防止污染与细胞脱落。
进一步地，所述转动轴上设置有限位槽或限位凸台。
在具体实施过程中，所述转动轴与传动孔相配合，所述转动轴上设置有限位槽或限位凸 台，所述传动孔上对应设置有限位凸台或限位槽，所述转动轴与传动孔均可设置限位槽，再 通过键连接。
采用上述技术方案，所述限位槽或限位凸台，便于传递旋转运动。
进一步地，所述池壁上的缺口与吸附装置可以设置多个。
采用上述技术方案，可以增大吸附面积，提高分离效率。
进一步地，所述吸附装置上设置一个或两个分隔凸台。
采用上述技术方案，所述分隔凸台便于区分两侧交换部分，还起到限位作用，防止过度 旋转。
进一步地，所述壳体底部设置有漏液池，所述池壁上设置有漏液通道，所述漏液通道沟 通所述缺口与漏液池。
采用上述技术方案，所述吸附装置在旋转过程中，所述负载槽中会残留少量液体，所述 漏液通道将液体导入漏液池中，防止细胞池、洗脱池中液体混合。
优选地，所述漏液池与壳体底部可拆卸连接。
在具体实施过程中，所述漏液池可以与所述壳体底部通过滑动槽滑动连接，也可以通过 螺纹连接。
采用上述技术方案，便于所述漏液池中液体的倾倒与所述漏液池清洗。
进一步地，所述吸附装置上设置有光滑部，所述光滑部不设置所述负载槽。
优选地，所述光滑部设置有弹性垫，所述弹性垫采用弹性材质，如聚苯醚、天然橡胶等。
采用上述技术方案，在吸附与洗脱过程中，所述吸附装置处于静止状态，此时所述光滑 部与所述缺口相接触，增加接触部位的密闭性。
优选地，所述缺口为半包围形，所述转动轴水平设置。
在具体实施过程中，当所述分隔凸台位于缺口的顶部时，所述光滑部位于与缺口接触的 部位。
采用上述技术方案，通过所述缺口的上部，便于观察所述分隔凸台，便于区分交换的两 个部分，以便充分交换。
进一步地，所述壳体上还设置有盖体，所述盖体与所述壳体铰接或可拆卸连接。
采用上述技术方案，所述盖体可相对壳体旋转或分离，实现打开，便于进行查看、操作； 所述盖体防止所述细胞池与洗脱池内液体污染或在转移过程中倾洒。
优选地，所述盖体与所述壳体滑动连接，所述壳体上设置有凸肋。
采用上述技术方案，所述凸肋便于对所述盖体施力滑动，所述盖体开合方便。
进一步地，所述盖体在闭合状态时，所述分隔凸台的顶面与所述盖体的底面相配合，限 制所述吸附装置的转动。
在具体实施过程中，所述盖体的底面与所述分隔凸台的顶面均可以为平面，并可接触， 以限制转动，所述盖体的底面可以设置有与所述分隔凸台顶部相配合的凹槽以限位。
采用上述技术方案，在所述盖体闭合时，起到对所述吸附装置的固定作用，防止转移过 程中两个交换部分转动，影响吸附与洗脱效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过所述吸附装置在细胞池与洗脱池中裸露部分结构的交换，实现在细胞池利用抗 原-抗体反应吸附目的细胞，同时另一侧在洗脱池进行洗脱目的细胞，以提高分离细胞的效 率；
2、通过所述吸附装置循环往复，重复进行吸附，与单次吸附相比，提高目的细胞的回 收率；
3、通过所述负载槽为目的细胞附着空间，保护目的细胞在旋转过程中不被池壁摩擦脱 落；
4、通过所述转动件转动所述转动轴，进而带动所述吸附装置转动，可以不通过直接接 触所述吸附装置，对其进行旋转，防止污染与细胞脱落；
5、所述吸附装置可从所述壳体上拆卸，便于所述吸附装置负载抗体，也便于对吸附装 置进行更换，以便吸附不同种类的细胞；
6、所述盖体可相对壳体旋转或分离，实现打开，便于进行查看、操作；所述盖体防止 所述细胞池与洗脱池内液体污染或在转移过程中倾洒；
7、所述盖体还可以与所述分隔凸台配合，防止所述吸附装置转动，影响细胞吸附与洗 脱。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术 描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些 附图获得其他的附图。
图1为本发明细胞分离方法一种实施方式的示意图；
图2为本发明细胞分离装置一种实施方式的立体图；
图3为本发明细胞分离装置一种实施方式的俯视图；
图4为图3沿A-A的剖视图；
图5为本发明吸附组件一种实施方式的俯视图；
附图标记说明
通过上述附图标记说明，结合本发明的实施例，可以更加清楚的理解和说明本发明的技 术方案。
1、壳体；11、细胞池；12、洗脱池；13、池壁；131、漏液通道；14、漏液池；15、盖 体；2、吸附组件；21、吸附装置；211、负载槽；212、传动孔；213、分隔凸台；214、光 滑部；22、转动轴；221、限位槽；23、转动件。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时， 除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述 的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书 中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发 明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形 式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包 含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
参考图1，具体的，本发明提供了一种细胞分离方法，包括以下步骤：
S100.抗体固定，确定目的细胞表面的抗原，制备抗原的特异性抗体，将抗体固定在吸 附装置21表面；
在具体实施过程中，所述吸附装置21可以为聚苯乙烯材质，将特异性抗体用包被液稀 释到适当浓度后加入吸附装置21，该适当浓度可以为0.1-10μg/ml；所述包被缓冲液可以 为pH9.6的0.05M碳酸盐缓冲液；温育0.5-2h后，4℃冰箱放置12-24h。具体地，所述碳酸盐缓冲液制备方法可以为：称取NaCO3 1.59g，NaHCO3 2.93g，加去离子水至1L，充分溶解。所述将抗体固定在吸附装置21表面的过程还可以采用EDC/NHS交联方法。
S200.装置准备，将所述吸附装置21安装在相应的细胞池11上，并贯穿细胞池11的池 壁13，所述吸附装置21部分结构进入细胞池11内，部分结构在细胞池11外部；
S300.细胞吸附，向细胞池11内加入含有目的细胞的细胞悬浊液，所述吸附装置21进 入细胞池11内的部分结构吸附细胞后，控制吸附装置21将进入细胞池11内的部分结构移 出细胞池11，而将细胞池11外的部分结构移入细胞池11内，进行下一轮吸附；
S400.细胞洗脱，对细胞池11外的吸附装置21上的目的细胞进行洗脱，收集洗脱液。
采用上述技术方案，所述目的细胞即待分离细胞，所述方法能同时对细胞进行吸附和洗 脱，节省时间，提高效率；洗脱后的吸附装置21再次移入细胞池11内，重新吸附细胞，所 述方法能进行循环吸附与洗脱，提高细胞分离比例。
在本发明的一个优选实施方式中，所述抗体共价偶联在所述吸附装置21上。
采用上述技术方案，抗体不易洗脱，便于进行重复吸附与洗脱。
参考图2和图4,，本发明另一方面提供了一种细胞分离装置，包括壳体1和吸附组件2， 所述壳体1内设置有细胞池11和洗脱池12，所述细胞池11与洗脱池12之间形成池壁13， 所述池壁13设置有缺口，所述缺口处的池壁13内设置有转动轴22，所述吸附组件2包括吸附装置21，所述吸附装置21位于所述缺口处，与所述缺口相配合，所述吸附装置21与 所述池壁13上的转动轴22连接，能实现进入所述细胞池11部分结构与进入所述洗脱池12 部分结构的交换，所述吸附装置21上设置有负载槽211，所述负载槽211用于负载抗体。
在具体实施过程中，所述缺口可以为半包围也可以为全包围，所述转动轴22可以水平 设置，也可以垂直设置，所述吸附装置21的大致形状可以为圆柱形、球形等，也可以为任 何通过旋转得到的立体形状，所述吸附装置21通过旋转实现在细胞池11与洗脱池12部分 结构的交换，旋转交换过程中，所述吸附装置21与缺口的截面大致配合；旋转交换过程可 以为360°旋转，也可以为接近180°的往复旋转；所述负载槽211用于负载抗体，可物理吸附或共价偶联方式进行固定化。
在本发明的一个优选实施方式中，所述吸附装置21为圆柱状，圆心处与转动轴22连接， 能实现转动；所述负载槽可以设置在上下底面，以及侧面。
采用上述技术方案，通过所述吸附装置21在细胞池11与洗脱池12中裸露部分结构的 交换，实现在细胞池11利用抗原-抗体反应吸附目的细胞，同时另一侧在洗脱池12进行洗 脱目的细胞，以提高分离细胞的效率，并可以循环往复，若重复进行吸附，与单次吸附相比， 提高目的细胞的回收率；所述负载槽211为目的细胞附着空间，保护目的细胞在旋转过程中 不被池壁13摩擦脱落。
在本发明的一个优选实施方式中，所述吸附装置21与所述转动轴22可拆卸连接。
具体实施过程中，所述吸附装置21上可以设置孔、凹槽等于转动轴22相配合，可以通 过套接、螺接等方式连接。
采用上述技术方案，所述吸附装置21可从所述壳体1上拆卸，便于所述吸附装置21负载抗体，也便于对吸附装置21进行更换，以便吸附不同种类的细胞。
参考图3和图5，在本发明的一个优选实施方式中，所述吸附装置21上设置有传动孔 212，所述转动轴22一端穿过所述传动孔212，并与所述传动孔212相配合，所述传动轴另一端穿过所述池壁13，并设置有转动件23。
在具体实施过程中，所述转动件23可以为旋钮或杆状把手。
采用上述技术方案，通过所述转动件23转动所述转动轴22，进而带动所述吸附装置21 转动，可以不通过直接接触所述吸附装置21，对其进行旋转，防止污染与细胞脱落。
在本发明的一个优选实施方式中，所述转动轴22上设置有限位槽221或限位凸台。
在具体实施过程中，所述转动轴22与传动孔212相配合，所述转动轴22上设置有限位 槽221或限位凸台，所述传动孔212上对应设置有限位凸台或限位槽221，所述转动轴22与 传动孔212均可设置限位槽221，再通过键连接。
采用上述技术方案，限位槽221或限位凸台的设置，便于传递旋转运动。
在本发明的一个优选实施方式中，所述池壁13上的缺口与吸附装置21可以设置多个。
在具体实施过程中，所述转动轴22一端连接转动件23，另一端穿入所述池壁13，并分 别穿过多个吸附装置21的传动孔212，当洗脱池12内设置有隔板，分成独立空间，每个空间设置一个吸附装置21时，所述吸附装置21上负载的抗体可以不同，可以有多个目的细胞，同时培养，分别洗脱。
采用上述技术方案，可以增大吸附面积，提高分离效率。
在本发明的一个优选实施方式中，所述吸附装置21上设置一个或两个分隔凸台213。
采用上述技术方案，所述分隔凸台213便于区分两侧交换部分，还起到限位作用，防止 过度旋转。
在本发明的一个优选实施方式中，所述吸附装置21上设置两个分隔凸台213，当其中 一个分隔凸台213旋转到顶端时，另一个分隔凸台213与池壁13相接触。
采用上述技术方案，顶端的端个凸台213起到提示作用，底端的分隔凸台213起到限位 作用。在具体实施过程中，所述吸附装置21上也可以不设置分隔凸台213，而是通过颜色、 纹路、标记、刻度等用于区分为两个部分。
参考图2和图4，在本发明的一个优选实施方式中，所述壳体1底部设置有漏液池14， 所述池壁13上设置有漏液通道131，所述漏液通道131沟通所述缺口与漏液池14。
采用上述技术方案，所述吸附装置21在旋转过程中，所述负载槽211中会残留少量液 体，所述漏液通道131将液体导入漏液池14中，防止细胞池11、洗脱池12中液体混合。
在本发明的一个优选实施方式中，所述漏液池14与壳体1底部可拆卸连接。
在具体实施过程中，所述漏液池14可以与所述壳体1底部通过滑动槽滑动连接，也可 以通过螺纹连接。
采用上述技术方案，便于所述漏液池14中液体的倾倒与所述漏液池14清洗。
在本发明的一个优选实施方式中，所述吸附装置21上设置有光滑部214，所述光滑部 214不设置所述负载槽211。
在本发明的一个优选实施方式中，所述光滑部214设置有弹性垫，所述弹性垫采用弹性 材质，如聚苯醚、天然橡胶等。
采用上述技术方案，在吸附与洗脱过程中，所述吸附装置21处于静止状态，此时所述 光滑部214与所述缺口相接触，增加接触部位的密闭性，还可以利用弹性垫的变形增加密闭 性。
在本发明的一个优选实施方式中，所述缺口为半包围形，所述转动轴22水平设置。
在具体实施过程中，当所述分隔凸台213位于缺口的顶部时，所述光滑部214位于与缺 口接触的部位。
采用上述技术方案，通过所述缺口的上部，便于观察所述分隔凸台213，便于区分交换 的两个部分，以便充分交换。
在本发明的一个优选实施方式中，所述壳体1上还设置有盖体15，所述盖体15与所述 壳体1铰接或可拆卸连接。
采用上述技术方案，所述盖体15可相对壳体1旋转或分离，实现打开，便于进行查看、 操作；所述盖体15防止所述细胞池11与洗脱池12内液体污染或在转移过程中倾洒。
在本发明的一个优选实施方式中，所述盖体15与所述壳体1滑动连接，所述壳体1上 设置有凸肋。
采用上述技术方案，所述凸肋便于对所述盖体15施力滑动，所述盖体15开合方便。
在本发明的一个优选实施方式中，所述盖体15在闭合状态时，所述分隔凸台213的顶 面与所述盖体15的底面相配合，限制所述吸附装置21的转动。
在具体实施过程中，所述盖体15的底面与所述分隔凸台213的顶面均可以为平面，并 可接触，以限制转动，所述盖体15的底面可以设置有与所述分隔凸台213顶部相配合的凹 槽以限位。
采用上述技术方案，在所述盖体15闭合时，起到对所述吸附装置21的固定作用，防止 转移过程中两个交换部分转动，影响吸附与洗脱效果。
应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对 本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种细胞分离方法，其特征在于，包括以下步骤：
抗体固定，确定目的细胞表面的抗原，制备抗原的特异性抗体，将抗体固定在吸附装置表面；
装置准备，将所述吸附装置安装在相应的细胞池上，并贯穿细胞池的池壁，所述吸附装置部分结构进入细胞池内，部分结构在细胞池外部；
细胞吸附，向细胞池内加入含有目的细胞的细胞悬浊液，所述吸附装置进入细胞池内的部分结构吸附细胞后，控制吸附装置将进入细胞池内的部分结构移出细胞池，而将细胞池外的部分结构移入细胞池内，进行下一轮吸附；
细胞洗脱，对细胞池外的吸附装置上的目的细胞进行洗脱，收集洗脱液。
2.一种细胞分离装置，其特征在于，包括壳体(1)和吸附组件(2)，所述壳体(1)内设置有细胞池(11)和洗脱池(12)，所述细胞池(11)与洗脱池(12)之间形成池壁(13)，所述池壁(13)设置有缺口，所述缺口处的池壁(13)内设置有转动轴(22)，所述吸附组件(2)包括吸附装置(21)，所述吸附装置(21)位于所述缺口处，与所述缺口相配合，所述吸附装置(21)与所述池壁(13)上的转动轴(22)连接，能实现进入所述细胞池(11)与所述洗脱池(12)部分结构的交换，所述吸附装置(21)上设置有负载槽(211)，所述负载槽(211)用于负载抗体。
3.根据权利要求2所述的细胞分离装置，其特征在于：所述吸附装置(21)与所述转动轴(22)可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的细胞分离装置，其特征在于：所述吸附装置(21)上设置有传动孔(212)，所述转动轴(22)一端穿过所述传动孔(212)，并与所述传动孔(212)相配合，所述传动轴另一端穿过所述池壁(13)，并设置有转动件(23)。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的细胞分离装置，其特征在于：所述池壁(13)上的缺口与吸附装置(21)可以设置多个。
6.根据权利要求5所述的细胞分离装置，其特征在于：所述吸附装置(21)上设置一个或两个分隔凸台(213)。
7.根据权利要求6所述的细胞分离装置，其特征在于：所述壳体(1)底部设置有漏液池(14)，所述池壁(13)上设置有漏液通道(131)，所述漏液通道(131)沟通所述缺口与漏液池(14)。
8.根据权利要求7所述的细胞分离装置，其特征在于：所述缺口为半包围形，所述转动轴(22)水平设置。
9.根据权利要求8所述的细胞分离装置，其特征在于：所述壳体(1)上还设置有盖体(15)，所述盖体(15)与所述壳体(1)铰接或可拆卸连接。
10.根据权利要求9所述的细胞分离装置，其特征在于：所述盖体(15)在闭合状态时，所述分隔凸台(213)的顶面与所述盖体(15)的底面相配合，限制所述吸附装置(21)的转动。
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