一種細胞磁分離方法
【專利摘要】本發明公開了一種細胞磁分離方法，包括吸附有細胞的磁珠采集、細胞清洗、細胞收集三個步驟。本發明通過磁體主動移動去接近磁珠的方式，可以在盡量小的磁場強度下既能充分吸附磁珠，又使磁珠的運動加速度很小，這樣來減少對細胞的機械損傷。通過多次重復分離過程，可以連續分離很大體積的樣品，提高分離效率。
【專利說明】_種細胞磁分離方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物【技術領域】，具體說，是一種細胞磁分離方法。
【背景技術】
[0002]細胞分離技術是與細胞治療領域非常重要的技術，高效、快捷和規模化分離到靶細胞是細胞治療的關鍵。國際主流分離裝置方法目前有兩種，第一種是將分離液流經分離管道，分離管道較細或內部填充有阻塞顆粒，在管道周圍加磁場，使磁珠標記的細胞停留在管道內，從而與雜散細胞分開。這種方法分離效率高，但是分離的體積有限，分離液中有其他有形成分會對連續分離管道系統產生堵塞。第二種是將混合有磁珠標記的細胞與雜散細胞的混濁液靜止的放在一個固定磁場(磁力分離器)周圍，通過磁珠在磁場附近富集的方式，與雜散細胞分開。這種方法由于磁珠標記的細胞與磁鐵距離相對較遠，需要較長的靜止時間和較大的磁場強度，一方面分離效率低，另一方面強磁場吸附磁珠的機械運動會對細胞損害。因此，本領域迫切需要開發一種分離效率高、可以連續分離同時又對細胞損害小的細胞分離技術。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，提供一種細胞磁分離方法，通過磁體主動移動去接近磁珠的方式，可以在盡量小的磁場強度下既能充分吸附磁珠，又使磁珠的運動加速度很小，這樣來減少對細胞的機械損傷。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:一種細胞磁分離方法，依次包括如下步驟:
[0005](1)吸附有細胞的磁珠采集:將磁力混勻頭在未磁化的狀態下向下插入細胞懸液裝置中，以一定的方式和速度旋轉，然后磁力混勻頭在旋轉的同時按設定方式開始磁化，將吸附有細胞的磁珠富集在磁力混勻頭周圍；一段時間以后，磁力混勻頭向上移動取出；
[0006](2)細胞清洗:磁力混勻頭向下插入清洗液裝置，退磁化，釋放已經吸附有細胞的磁珠；磁力混勻頭旋轉攪拌，使吸附有細胞的磁珠得到充分洗滌；磁頭按照設定方式開始磁化，重新將吸附有細胞的磁珠富集在磁力混勻頭周圍；一段時間以后，磁力混勻頭向上移動取出；
[0007](3)細胞收集:磁力混勻頭向下插入收集液裝置，退磁化，釋放已經吸附有細胞的磁珠；磁力混勻頭旋轉攪拌，使吸附有細胞的磁珠得到充分釋放；一段時間以后，磁力混勻頭向上移動取出:
[0008](4)重復步驟⑴-⑶的分離過程。
[0009]所述步驟(1)中以一定的方式和速度旋轉是指旋轉方式采用勻變角速轉動方式，角加速度為恒定值，為0.lrad/s2，最大速度為lOrpm。
[0010]所述步驟(1)中以一定的方式和速度旋轉是指旋轉方式采用變角加速度加速方式旋轉，最大速度為lOrpm。
[0011]所述磁化采用磁場強度隨時間按線性變化，磁化時，磁場強度從零線性增大至400mT，退磁化時，磁場強度線性減小至零，磁場強度變化速率為20mT/s。
[0012]所述磁化采用磁場強度變化速率隨時間線性變化的方式磁化。
[0013]本發明的有益效果是:通過磁體主動移動去接近磁珠的方式，可以在盡量小的磁場強度下既能充分吸附磁珠，又使磁珠的運動加速度很小，這樣來減少對細胞的機械損傷。通過多次重復分離過程，可以連續分離很大體積的樣品，提供分離效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的細胞磁分離方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明:
[0016]本發明的細胞磁分離方法，依次包括如下步驟:
[0017](1)吸附有細胞的磁珠采集:將磁力混勻頭在未磁化的狀態下向下插入細胞懸液裝置中，以一定的方式和速度旋轉，然后磁力混勻頭在旋轉的同時按設定方式開始磁化，將吸附有細胞的磁珠富集在磁力混勻頭周圍；一段時間以后，磁力混勻頭向上移動取出；
[0018](2)細胞清洗:磁力混勻頭向下插入清洗液裝置，退磁化，釋放已經吸附有細胞的磁珠；磁力混勻頭旋轉攪拌，使吸附有細胞的磁珠得到充分洗滌；磁頭按照設定方式開始磁化，重新將吸附有細胞的磁珠富集在磁力混勻頭周圍；一段時間以后，磁力混勻頭向上移動取出；
[0019](3)細胞收集:磁力混勻頭向下插入收集液裝置，退磁化，釋放已經吸附有細胞的磁珠；磁力混勻頭旋轉攪拌，使吸附有細胞的磁珠得到充分釋放；一段時間以后，磁力混勻頭向上移動取出:
[0020](4)重復步驟(1)-(3)的分離過程。
[0021]所述步驟(1)中以一定的方式和速度旋轉是指旋轉方式采用勻變角速轉動方式，角加速度為恒定值，為0.lrad/s2，最大速度為lOrpm。
[0022]所述步驟(1)中以一定的方式和速度旋轉是指旋轉方式采用變角加速度加速方式旋轉，最大速度為lOrpm。
[0023]所述磁化采用磁場強度隨時間按線性變化，磁化時，磁場強度從零線性增大至400mT，退磁化時，磁場強度線性減小至零，磁場強度變化速率為20mT/s。
[0024]所述磁化采用磁場強度變化速率隨時間線性變化的方式磁化。
[0025]下面結合附圖，以分離軟骨前體細胞為例詳細說明:
[0026]如圖1所示，本發明的磁力分離裝置包括:細胞懸液裝置2、清洗液裝置3、收集液裝置4和磁力混勻頭1。細胞懸液裝置2中存放的是包含軟骨前體細胞、標記磁珠和雜散細胞的混濁液。清洗液裝置3中存放的是細胞清洗液，用于清洗掉第一次采集時誤吸附的雜散細胞。收集液裝置4中存放的是細胞收集液，用于存放采集成功的軟骨前體細胞。磁力混勻頭1可以在機械裝置的作用下在三個樣裝置間切換、伸入和移出，并可以沿中心軸旋轉。磁力混勻頭1基于電磁鐵結構，可以按指定方式自由的磁化和退磁化。磁力混勻頭1的磁化和退磁化方式在本實施例中采用線性方式，即磁場強度隨時間按線性變化。磁化時，磁場強度從零線性增大至指定強度；退磁化時，磁場強度線性減小至零。
[0027]磁力混勻頭1的形狀為扇葉狀結構，可以在旋轉的時候對液裝置中的液體進行攪拌。
[0028]本發明的細胞磁分離方法包括以下步驟:
[0029](1)吸附有細胞的磁珠采集:磁力混勻頭1在未磁化的狀態下向下插入細胞懸液裝置2中，以一定的方式和速度旋轉。
[0030]旋轉方式在本實施例中采用勻變角速轉動方式，角加速度為恒定值，為0.lrad/s2，最大速度為lOrpm。也可以采用變角加速度加速方式旋轉。
[0031 ] 使磁珠以游離狀態同時與被提取液體旋轉混合小磁珠可以很好的懸浮在液體中，同時細胞的球形在流動的液體中不會被破壞這樣可以充分使磁珠與細胞接觸，達到高效結入口 ο
[0032]然后磁力混勻頭1在旋轉的同時按設定方式開始磁化，本實施例中采用線性方式，即磁場強度隨時間按線性變化。磁化時，磁場強度從零線性增大至400mT，退磁化時，磁場強度線性減小至零。磁場強度變化速率為20mT/s。也可以采用磁場強度變化速率隨時間變化的方式磁化。
[0033]將吸附有細胞的磁珠富集在磁力混勻頭1周圍。并且邊旋轉邊吸附磁珠，理論上磁體與磁珠吸附距離可以為零，這樣可以用很小的磁力就完全把小磁珠分離開，使磁珠的運動加速度很小，這樣來減少對細胞的機械損傷，也不會像使用大磁珠那樣細胞要受到擠壓力，提高了分離純度。
[0034]5-15分鐘以后，磁力混勻頭1向上移動取出。
[0035](2)細胞清洗:磁力混勻頭1向下插入清洗液裝置3，退磁化，釋放已經吸附有細胞的磁珠；磁力混勻頭1旋轉攪拌，使吸附有細胞的磁珠得到充分洗滌；磁力混勻頭1按照設定方式(同步驟1)磁化，重新將吸附有細胞的磁珠富集在磁力混勻頭1周圍。5-15分鐘以后，磁力混勾頭1向上移動取出。
[0036](3)細胞收集:磁力混勻頭1向下插入收集液裝置4，退磁化，釋放已經吸附有細胞的磁珠；磁力混勻頭1旋轉攪拌，使吸附有細胞的磁珠得到充分釋放；一段時間以后5-15分鐘，磁力混勾頭1向上移動取出。
[0037](4)重復步驟(1)-(3)的分離過程。
[0038]以上所述的實施例僅用于說明本發明的技術思想及特點，其目的在于使本領域內的技術人員能夠理解本發明的內容并據以實施，不能僅以本實施例來限定本發明的專利范圍，即凡本發明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本發明的專利范圍內。
【權利要求】
1.一種細胞磁分離方法，其特征在于，依次包括如下步驟: (1)吸附有細胞的磁珠采集:將磁力混勻頭在未磁化的狀態下向下插入細胞懸液裝置中，以一定的方式和速度旋轉，然后磁力混勻頭在旋轉的同時按設定方式開始磁化，將吸附有細胞的磁珠富集在磁力混勻頭周圍；一段時間以后，磁力混勻頭向上移動取出； (2)細胞清洗:磁力混勻頭向下插入清洗液裝置，退磁化，釋放已經吸附有細胞的磁珠；磁力混勻頭旋轉攪拌，使吸附有細胞的磁珠得到充分洗滌；磁頭按照設定方式開始磁化，重新將吸附有細胞的磁珠富集在磁力混勻頭周圍；一段時間以后，磁力混勻頭向上移動取出； (3)細胞收集:磁力混勻頭向下插入收集液裝置，退磁化，釋放已經吸附有細胞的磁珠；磁力混勻頭旋轉攪拌，使吸附有細胞的磁珠得到充分釋放；一段時間以后，磁力混勻頭向上移動取出: (4)重復步驟(1)-(3)的分離過程。
2.根據權利要求1所述的細胞磁分離方法，其特征在于，所述步驟(I)中以一定的方式和速度旋轉是指旋轉方式采用勾變角速轉動方式，角加速度為恒定值，為0.lrad/s2，最大速度為lOrpm。
3.根據權利要求1所述的細胞磁分離方法，其特征在于，所述步驟(I)中以一定的方式和速度旋轉是指旋轉方式采用變角加速度加速方式旋轉，最大速度為lOrpm。
4.根據權利要求1所述的細胞磁分離方法，其特征在于，所述磁化采用磁場強度隨時間按線性變化，磁化時，磁場強度從零線性增大至400mT，退磁化時，磁場強度線性減小至零，磁場強度變化速率為20mT/s。
5.根據權利要求1所述的細胞磁分離方法，其特征在于，所述磁化采用磁場強度變化速率隨時間線性變化的方式磁化。
【文檔編號】C12N5/077GK104480065SQ201410681286
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】朱建民, 孫雪蓮, 魏華英, 劉江, 張道紅, 周洪銳, 田建國, 葉青, 梅劍春, 黃慧玲, 李洲, 劉曉華 申請人:關節動力安達（天津）生物科技有限公司, 天津中新科炬生物制藥有限公司