本發(fā)明涉及分析物或提取物的全自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，特別提供了一種用于對(duì)磁性分析物進(jìn)行收集和轉(zhuǎn)移的系統(tǒng)及其使用方法。

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(jìn)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(shí)體腫瘤病灶(原發(fā)灶或轉(zhuǎn)移灶)脫落，進(jìn)入體循環(huán)系統(tǒng)(如外周血)。大部分CTC進(jìn)入外周血后會(huì)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(jìn)而發(fā)展成為轉(zhuǎn)移灶，增加惡性腫瘤患者死亡風(fēng)險(xiǎn)。這些細(xì)胞可以通過簡(jiǎn)單的血液檢測(cè)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(cè)可有效地應(yīng)用于體外早期診斷、預(yù)后評(píng)價(jià)、個(gè)體化治療(包括快速臨床化療藥物篩選和耐藥性的檢測(cè))、腫瘤復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)及新的腫瘤藥物開發(fā)等。但CTC檢測(cè)步驟較多、操作繁瑣，也阻礙了該項(xiàng)技術(shù)在臨床上的推廣。

目前常規(guī)的CTC檢測(cè)分為兩個(gè)步驟，即CTC富集(或捕獲)步驟和CTC檢測(cè)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(duì)少量的特殊細(xì)胞進(jìn)行分離，對(duì)于CTC檢測(cè)應(yīng)用尤其有利，其操作步驟相對(duì)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

基于免疫磁珠分選原理，采用該原理的CTC檢測(cè)系統(tǒng)需要在完成抗體磁珠與CTC腫瘤細(xì)胞的孵育結(jié)合步驟后，將結(jié)合完成抗體磁珠富集后轉(zhuǎn)移至讀數(shù)平臺(tái)或讀數(shù)盒中，從而完成對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞數(shù)量的統(tǒng)計(jì)。目前國(guó)內(nèi)已上市的循環(huán)腫瘤細(xì)胞富集設(shè)備是強(qiáng)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)采用磁力架形式捕獲循環(huán)腫瘤細(xì)胞，而轉(zhuǎn)移步驟需要將磁體退磁后進(jìn)行移取和轉(zhuǎn)移，容易造成液體殘留或吸附導(dǎo)致循環(huán)腫瘤細(xì)胞的丟失。此外，洗脫時(shí)磁芯通常與緩沖液直接接接觸，溶液造成污染。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種磁性分析物收集轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，便于將結(jié)合有循環(huán)腫瘤細(xì)胞的抗體磁珠富集后轉(zhuǎn)移至讀數(shù)系統(tǒng)完成數(shù)量統(tǒng)計(jì)，且要求轉(zhuǎn)移效率高，無污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種磁性分析物收集轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，包括收集部、洗脫部，所述收集部包括磁棒及尺寸適于放入磁棒的容器，所述磁棒包括磁芯和磁套，所述磁套的尺寸適合可拆卸地套于所述磁芯外部；所述洗脫部設(shè)置有磁體，用于吸引磁性分析物從磁套上脫落。

進(jìn)一步地，所述磁芯為柱狀磁體。

進(jìn)一步地，所述磁套的厚度為0.5-3mm。

進(jìn)一步地，所述洗脫部設(shè)置有觀察窗，以直接通過觀察窗對(duì)洗脫的磁性分析物進(jìn)行觀察。

進(jìn)一步地，所述洗脫部還設(shè)置有振動(dòng)馬達(dá)，用于輔助磁性分析物從磁套上脫落。

進(jìn)一步地，所述磁芯外部還包覆有屏磁外鞘，僅露出一個(gè)磁極處的端面，所述屏磁外鞘由軟磁材料制得。

進(jìn)一步地，所述磁性分析物為結(jié)合有循環(huán)腫瘤細(xì)胞的抗體磁珠。

本發(fā)明還提供一種磁性分析物收集轉(zhuǎn)移方法，包括以下步驟：

在放入帶磁套的磁棒，緩慢運(yùn)動(dòng)直至吸附完全；

將磁棒轉(zhuǎn)移至帶有磁體的底座上；

抽出磁棒中的磁芯；

本發(fā)明的還提供了上述磁性分析物收集轉(zhuǎn)移系統(tǒng)和方法在循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

技術(shù)效果

由于本系統(tǒng)中的磁棒具有磁套結(jié)構(gòu)，可與洗脫部的磁體相配合，防止了普通電磁鐵或永磁鐵吸附完成后難以脫離的問題，減少CTC腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移過程中產(chǎn)生的讀數(shù)誤差，同時(shí)避免緩沖溶液、抗體磁珠等對(duì)磁芯的污染。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中磁棒的結(jié)構(gòu)示意圖前視圖；

圖2是圖1實(shí)施例中磁棒沿A-A方向結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖3是圖1實(shí)施例中洗脫部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中洗脫部底座的結(jié)構(gòu)示意圖剖視圖；

附圖標(biāo)記：101-塑料隔離磁套，102-磁芯，103-屏磁外鞘，104-插桿，105-扶正阻尼套；

201-讀數(shù)盒底座，202-磁棒限位孔，203振動(dòng)電機(jī)；

301-玻璃培養(yǎng)皿，302-永磁體，303-鋁合金磁座。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)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(hào)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(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

如前視圖圖1和A-A方向的剖視圖圖2所示，本實(shí)施例首先提供了磁性分析物收集轉(zhuǎn)移系統(tǒng)中用于收集的磁棒，包括磁芯102、屏磁外鞘103、塑料隔離磁套101。其中磁芯102為直徑8mm，長(zhǎng)33mm的圓柱狀釹鐵硼磁鐵，外部包覆有外徑12mm的硅鋼管,即屏磁外鞘103，屏磁外鞘103下端開口，與磁鐵平齊，暴露出磁芯102的下端面。硅鋼管外側(cè)包覆塑料的隔離用磁套101，將硅鋼管屏磁外鞘103和磁芯102均包裹在其內(nèi)部。

由于硅鋼管作為軟磁材料具有極高的磁導(dǎo)率，因此當(dāng)將硅鋼管覆蓋于釹鐵硼磁鐵周圍時(shí)，外圍本發(fā)散的磁感線將聚集于軟磁材料內(nèi)部，外部磁場(chǎng)強(qiáng)度幾乎為0，從而起到對(duì)磁芯102側(cè)壁磁屏蔽的作用，防止磁珠吸附在磁體側(cè)壁影響計(jì)量。永磁體與軟磁物質(zhì)的這種組合可以最大限度地將磁體原本放射性分布的磁場(chǎng)全部偏轉(zhuǎn)向露出的端面，同時(shí)提高了聚集處的磁場(chǎng)強(qiáng)度，其中用于富集磁性粒子的捕獲平面即為磁芯102露出的下端面。

塑料隔離磁套101套于磁芯外部，不僅保證了不直接與磁芯接觸，避免了接觸帶來的污染，同時(shí)在洗脫步驟時(shí)可將磁芯撤去，并通過外加磁場(chǎng)吸引抗體磁珠離開塑料隔離磁套101。此外，磁芯102及軟磁型屏磁外鞘103組合的上部還固定有插桿104，該插桿104連接磁芯102與控制部，可利用機(jī)械裝置牽引該插桿104在盛放有抗體磁珠的離心管內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，直至對(duì)抗體磁珠吸引完全。

塑料隔離磁套101上方還設(shè)置有扶正阻尼套105。該扶正阻尼套105用于方便插桿104及塑料隔離磁套101之間的相互固定，在液體樣品中執(zhí)行吸附和脫附操作時(shí)，通常需要對(duì)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)等操作，此部件使磁棒成為一個(gè)整體，便于其在液體樣品中的運(yùn)動(dòng)，并減少由震蕩、流體阻力等因素帶來的能量損耗。

本實(shí)施例還公開了本磁性分析物收集轉(zhuǎn)移系統(tǒng)中與收集系統(tǒng)配合的用于磁性分析物洗脫的裝置結(jié)構(gòu)。如圖3所示，該洗脫裝置包括多組洗脫單元，每個(gè)單元包括一組尺寸與磁棒尺寸相適應(yīng)的讀數(shù)盒底座201及磁棒限位孔202。底座201組合的一側(cè)還設(shè)置有振動(dòng)電機(jī)203，振動(dòng)電機(jī)與底座連接，可帶動(dòng)底座產(chǎn)生振動(dòng)，與扶正阻尼套105協(xié)同幫助抗體磁珠從塑料隔離磁套101表面脫落。

每個(gè)讀數(shù)盒底座201的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步如圖4所示，本底座201外框?yàn)殇X合金磁座303。磁座303上設(shè)置有玻璃培養(yǎng)皿301作為容器，可盛放PBS緩沖溶液，同時(shí)放入磁棒。培養(yǎng)皿底部為透光區(qū)，透光區(qū)的設(shè)置使得實(shí)驗(yàn)者可直接將完成捕獲的底座201轉(zhuǎn)移至光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察計(jì)數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)通過磁體吸引輔助抗體磁珠脫落的目標(biāo)，本底座201采用兩塊并行同向設(shè)置的永磁體302提供強(qiáng)磁場(chǎng)，兩塊永磁體302分別設(shè)置于透光區(qū)的兩端，垂直于透光平面同向設(shè)置，且位于玻璃培養(yǎng)皿301周圍。利用兩塊永磁體302自身磁力線的并行擠壓，在透光區(qū)內(nèi)形成一個(gè)方向垂直于玻璃培養(yǎng)皿301底部的磁場(chǎng)。當(dāng)待測(cè)試磁性分析物進(jìn)入該磁場(chǎng)時(shí)，孵育過的結(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(gè)平面平鋪的固定CTC觀察平面。

本實(shí)施例提供的收集用磁棒和洗脫裝置共同組成了本收集轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，由于磁棒采用塑料隔離磁套101、磁芯102可拆卸結(jié)構(gòu)，因此在洗脫裝置處，可將磁芯102從隔離磁套101中取出，使磁套101附近的外磁場(chǎng)消失。此時(shí)，部分抗體磁珠由于重力作用可直接離開磁套101表面，部分抗體磁珠由于剩磁作用或粘附力作用將依舊停留在磁套101表面。本實(shí)施例中提供的底座裝置，一方面通過底座201底部的兩塊永磁體302提供的外加磁場(chǎng)牽引抗體磁珠，另一方面通過底座201一側(cè)的振動(dòng)電機(jī)203震蕩底座201，幫助未離開的抗體磁珠從隔離磁套101表面脫落。

本實(shí)施例中的收集轉(zhuǎn)移系統(tǒng)可用于CTC循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)系統(tǒng)，循環(huán)腫瘤細(xì)胞同抗體磁珠孵育結(jié)合以后，利用本實(shí)施例中的收集轉(zhuǎn)移系統(tǒng)富集后，轉(zhuǎn)移至讀數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行讀數(shù)。由于本系統(tǒng)中的磁芯、磁套互相分離，可利用一次性清潔磁套，防止磁芯的污染。

本實(shí)施例中的收集轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的具體操作方法如下：

S1：抗體磁珠與循環(huán)腫瘤細(xì)胞共孵育；

S2：磁棒(帶磁套)在孵育完成后的體系中緩慢的自上而下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期；

S3：磁棒(帶磁套)在PBS緩沖液中漂洗數(shù)次；

S4：磁棒(帶磁套)插入含有PBS緩沖液的讀數(shù)盒中，拔出磁棒的磁芯(僅留磁棒套在讀數(shù)盒中)，周期性左右震蕩讀數(shù)盒，收集磁套上的循環(huán)腫瘤細(xì)胞至讀數(shù)盒中。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)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(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(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)人員依本發(fā)明的構(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(shí)驗(yàn)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(hù)范圍內(nèi)。