CN210085467U - 一种用于细胞筛选的永磁体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于细胞筛选的永磁体，特点是：永磁体由多个尺寸相同的永磁体单元构成，多个永磁体单元在二维平面上拼接成板状，永磁体单元的上表面沿液体流动方向的前端设置有上间隔器，上间隔器沿液体流动方向由前至后呈厚度逐渐减小的台阶状；优点是：能够提高细胞捕获率，减少细胞损失和细胞聚集，利于细胞后续分析研究。

Description

一种用于细胞筛选的永磁体

技术领域

本实用新型涉及一种细胞筛选的部件，尤其涉及一种用于细胞筛选的永磁体。

背景技术

循环肿瘤细胞（CTC，circulating tumor cell）是存在于外周血中的各类肿瘤细胞的统称，是由肿瘤病灶释放，从实体瘤病灶（原发灶、转移灶）上脱落下来进入到血液中循环的稀有细胞，其数量是肿瘤患者病情进展和转移的重要指标。循环肿瘤细胞的检测有助于早期转移肿瘤患者的诊断、监测术后患者肿瘤的复发与转移、评估抗肿瘤药物的敏感性与患者愈后以及选择个体化的治疗策略。但是，血液中循环肿瘤细胞的数量非常稀少，平均在10⁶～10⁷个白细胞中才有1个，因此，如何从血液中筛选出循环肿瘤细胞面临巨大挑战。

目前，循环肿瘤细胞检测技术主要是借助免疫磁微粒筛选细胞（即对于大部分本身不具有磁性的细胞，可以将其吸附到功能化的纳米磁珠表面后进行操控），并结合免疫荧光染色技术鉴定肿瘤细胞。永磁体是免疫磁微粒法筛选细胞的重要组成部分，传统的免疫磁微粒细胞筛选装置由上至下包括微流体通道、载玻片和永磁体，使用厘米或毫米尺度的整块永磁体作为磁通量源，将流经微流体通道的液体（如血液等）中与纳米磁珠结合的靶细胞吸附至载玻片表面。

然而，上述方法在使用过程中仍存在以下缺陷：一方面，血液流经微流体通道过程中，受到低磁场梯度的限制，细胞的捕获效果不强，可能会导致细胞的损失；另一方面，有效磁阱密度低，可能导致细胞聚集在微流体通道前段，而细胞聚集会影响循环肿瘤细胞的结构完整性和荧光信号，干扰细胞成像和识别。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种用于细胞筛选的永磁体，能够提高细胞捕获率，减少细胞损失和细胞聚集，利于细胞后续分析研究。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于细胞筛选的永磁体，所述的永磁体由多个尺寸相同的永磁体单元构成，多个所述的永磁体单元在二维平面上拼接成板状。

在一些实施方式中，所述的永磁体单元为36个，且所述的永磁体单元在二维平面上呈6×6的方式拼接成板状。

在一些实施方式中，所述的永磁体单元的上表面沿液体流动方向的前端设置有上间隔器。由此能够减小永磁体前端上方的磁场。

在一些实施方式中，所述的永磁体单元的下表面沿液体流动方向的后端设置有下间隔器。由此使所有的永磁体单元和间隔器整体构成规则的长方体，从而永磁体整体结构更加优化，制作工艺简单。

在一些实施方式中，所述的上间隔器沿液体流动方向由前至后呈厚度逐渐减小的台阶状。

在一些实施方式中，所述的下间隔器沿液体流动方向由前至后呈厚度逐渐增大的台阶状。

在一些实施方式中，所述的上间隔器和所述的下间隔器均由多个尺寸相同的间隔片紧密排布构成。

在一些实施方式中，所述的间隔片为弱磁化的磁铁片或者表面设有金属涂层的非金属片。

在一些实施方式中，所述的间隔片与所述的永磁体单元的厚度比为1:3～1:4。由此磁场分布更合理，具有较优的结构和效果，能够使细胞在永磁体前段的富集降到最低。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：相较于传统的整块永磁体结构，本结构的永磁体磁场交替极化，在微流体通道上显示为分散的势阱，使磁场分布更均匀，减少细胞损失和聚集；间隔器设置在永磁体前段与微流体通道之间，能够减小永磁体前端的磁场，避免靶细胞过度集中在前端被捕获到，而通道后端的强磁场则可以防止细胞的潜在损失，均匀平衡的磁场使靶细胞更趋向分布到中后段及整个捕获区域中，进一步减少细胞聚集，有利于后续的鉴定分析。

附图说明

图1为本实用新型一种用于细胞筛选的永磁体的立体结构示意图；

图2为采用本实用新型永磁体的细胞筛选装置的结构分解示意图。

其中，永磁体1，永磁体单元2，上间隔器3，下间隔器4，间隔片5，微流体通道6，载玻片7。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型一种用于细胞筛选的永磁体作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

如图所示，一种用于细胞筛选的永磁体1，由多个形状尺寸相同的永磁体单元2构成，多个永磁体单元2在二维平面上拼接成板状。

本实施例中，永磁体单元2为36个，且永磁体单元2在二维平面上呈6×6的方式拼接成板状永磁体1。其中本实施例中永磁体单元2选用型号为NB001-N48，Plano，TX的边长为1/8英寸的立方体磁铁块。永磁体作为免疫磁珠法捕获细胞的重要组成部分，相较于传统的整块永磁体结构，本实用新型的永磁体拼接结构磁场交替极化，在微通道上显示为分散的势阱，使磁场分布更均匀。

使用时，由上至下依次将微流体通道6、载玻片7和永磁体1依次拼接起来作为免疫磁微粒法细胞筛选装置，如图2所示。本实施例中，永磁体单元2的上表面沿微流体通道6中液体流动方向的前端设置有上间隔器3，上间隔器3沿液体流动方向由前至后呈厚度逐渐减小的台阶状。由此，间隔器设置在永磁体前段与微流体通道6和载玻片7之间，能够减小永磁体前端的磁场，在微流体通道6中的液体（主要为血液、尿液、脑脊液、胸腹水等）流经时，液体中与纳米磁珠结合的靶细胞会更加均匀地被吸附至载玻片7表面，避免靶细胞过度集中在永磁体1前端被捕获到，均匀平衡的磁场使靶细胞更趋向分布到整个捕获区域中。

本实施例中，永磁体单元2的下表面沿液体流动方向的后端设置有下间隔器4，下间隔器4沿液体流动方向由前至后呈厚度逐渐增大的台阶状。由此使所有的永磁体单元2和间隔器整体构成规则的长方体，从而永磁体1整体结构更加优化，制作工艺简单。

本实施例中，上间隔器3和下间隔器4均由多个尺寸相同的间隔片5紧密排布构成，本实施例中，间隔片5为弱磁化的磁铁片（厚度1mm，AFG-13346磁铁片，ProMAG），经测量：由间隔片引起的磁场，它们可以小到忽略不计，且上间隔器3只覆盖在永磁体的前端，由此微流体通道后段的强磁场就可以防止CTC的潜在损失。其他实施例中，间隔片5可以为表面设有金属涂层的非金属片，或其他结构形状的只要能起到类似间隔磁场作用的物体。

本实施例中，间隔片5与永磁体单元2的厚度比为1:3.175，由此磁场分布更合理，具有较优的结构和效果，能够使细胞在永磁体前段的富集降到最低，其他实施例中，间隔片与磁铁块的厚度比可以为1:3、1:3.5、1:3.8、1:4等。

本实用新型的一种用于细胞筛选的永磁体，相较于传统的整块永磁体结构，本结构的永磁体磁场交替极化，在微流体通道上显示为分散的势阱，使磁场分布更均匀，减少细胞损失和聚集；此外，间隔器设置在永磁体前段与微流体通道之间，能够减小永磁体前端的磁场，避免靶细胞过度集中在前端被捕获到，而通道后端的强磁场则可以防止细胞的潜在损失，均匀平衡的磁场使靶细胞更趋向分布到中后段及整个捕获区域中，进一步减少细胞聚集，有利于后续的鉴定分析。

值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种用于细胞筛选的永磁体，其特征在于，所述的永磁体由多个尺寸相同的永磁体单元构成，多个所述的永磁体单元在二维平面上拼接成板状,所述的永磁体单元的上表面沿液体流动方向的前端设置有上间隔器。

2.根据权利要求1所述的一种用于细胞筛选的永磁体，其特征在于，所述的永磁体单元为36个，且所述的永磁体单元在二维平面上呈6×6的方式拼接成板状。

3.根据权利要求1所述的一种用于细胞筛选的永磁体，其特征在于，所述的永磁体单元的下表面沿液体流动方向的后端设置有下间隔器。

4.根据权利要求1所述的一种用于细胞筛选的永磁体，其特征在于，所述的上间隔器沿液体流动方向由前至后呈厚度逐渐减小的台阶状。

5.根据权利要求3所述的一种用于细胞筛选的永磁体，其特征在于，所述的下间隔器沿液体流动方向由前至后呈厚度逐渐增大的台阶状。

6.根据权利要求3所述的一种用于细胞筛选的永磁体，其特征在于，所述的上间隔器和所述的下间隔器均由多个尺寸相同的间隔片紧密排布构成。

7.根据权利要求6所述的一种用于细胞筛选的永磁体，其特征在于，所述的间隔片为弱磁化的磁铁片或者表面设有金属涂层的非金属片。

8.根据权利要求6所述的一种用于细胞筛选的永磁体，其特征在于，所述的间隔片与所述的永磁体单元的厚度比为1:3～1:4。

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