一種細胞磁分選芯片及細胞磁分選裝置的制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種細胞磁分選芯片及細胞磁分選裝置。
【【背景技術】】
[0002]磁性材料通過生物技術可以與靶細胞特異性結合，利用磁標記的靶細胞的磁性，用電磁方法分選出高度特異性的靶細胞(目標細胞)，是細胞醫療和細胞科研活動的關鍵性步驟。現有的細胞分選方案和細胞分選裝置存在著操作較復雜、分選效率低、分選純度不尚等弊端。
【
【發明內容】
】
[0003]為了克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種結構更加簡單、效果更佳的細胞磁分選芯片及細胞磁分選裝置。
[0004]—種細胞磁分選芯片，包括液體管路，所述液體管路呈漸開線的形狀，所述液體管路包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，所述第三端口位于所述漸開線的最內端，所述第四端口位于所述漸開線的最外端，所述第一端口和第二端口均在所述第三端口與第四端口之間，且所述第一端口比第二端口更靠近所述第三端口，所述第二端口用于連接待分選細胞溶液，所述第一端口用于連接沖洗液，所述第三端口用于收集目標細胞，所述第四端口用于收集殘留液體。
[0005]本實用新型還提供了一種細胞磁分選裝置，包括所述的細胞磁分選芯片，還包括旋轉磁場發生器，所述旋轉磁場發生器用于對所述細胞磁分選芯片施加運動方向與所述漸開線的展開方向相反的磁場。
[0006]在一個實施例中，從所述第二端口注入的待分選細胞溶液的速度小于從所述第一端口注入的沖洗液流到第四端口的速度，所述待分選細胞溶液含有磁標記細胞和未用磁標記細胞。
[0007]在一個實施例中，還包括待分選細胞溶液源、沖洗液源、細胞溶液恒流注射栗系統、沖洗液恒流注射栗系統，所述細胞溶液恒流注射栗系統的入口與所述待分選細胞溶液源連接、且出口與所述第二端口連接，所述沖洗液恒流注射栗系統的入口與所述沖洗液源連接、且出口與所述第一端口連接。
[0008]在一個實施例中，所述細胞溶液恒流注射栗系統包括:細胞溶液第一柱塞栗、細胞溶液第二柱塞栗、細胞溶液第一單向閥、細胞溶液第二單向閥、細胞溶液第三單向閥、細胞溶液第四單向閥、細胞溶液出液管和細胞溶液進液管，所述細胞溶液第一柱塞栗的出口分別與細胞溶液第一單向閥的入口和細胞溶液第二單向閥的出口連接，所述細胞溶液第一單向閥的出口與所述細胞溶液出液管連接，所述細胞溶液進液管分別與所述細胞溶液第二單向閥的入口和所述細胞溶液第三單向閥的入口連接，所述細胞溶液第二柱塞栗的出口分別與所述細胞溶液第三單向閥的出口和細胞溶液第四單向閥的入口連接，所述細胞溶液第四單向閥的出口與所述細胞溶液出液管連接。
[0009]在一個實施例中，在設定時間段內，所述細胞溶液第一柱塞栗的出口流出的液體速度與所述細胞溶液第二柱塞栗的出口流出的液體速度之和為第一設定速度。
[0010]在一個實施例中，在所述設定時間段的某一段時間內，所述細胞溶液第一柱塞栗的出口流出的液體速度線性減小，所述細胞溶液第二柱塞栗的出口流出的液體速度線性增加。
[0011]在一個實施例中，包括沖洗液第一柱塞栗、沖洗液第二柱塞栗、沖洗液第一單向閥、沖洗液第二單向閥、沖洗液第三單向閥、沖洗液第四單向閥、沖洗液出液管和沖洗液進液管，所述沖洗液第一柱塞栗的出口分別與沖洗液第一單向閥的入口和沖洗液第二單向閥的出口連接，所述沖洗液第一單向閥的出口與所述沖洗液出液管連接，所述沖洗液進液管分別與所述沖洗液第二單向閥的入口和所述沖洗液第三單向閥的入口連接，所述沖洗液第二柱塞栗的出口分別與所述沖洗液第三單向閥的出口和沖洗液第四單向閥的入口連接，所述沖洗液第四單向閥的出口與所述沖洗液出液管連接。
[0012]在一個實施例中，在設定時間段內，所述沖洗液第一柱塞栗的出口流出的液體速度與所述沖洗液第二柱塞栗的出口流出的液體速度之和為第一設定速度。
[0013]在一個實施例中，在所述設定時間段的某一段時間內，所述沖洗液第一柱塞栗的出口流出的液體速度線性減小，所述沖洗液第二柱塞栗的出口流出的液體速度線性增加。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]本實用新型結構簡單，高效可靠，適合連續、大容量磁性細胞分離；裝置集成目標細胞沖洗功能，實現分選、沖洗一次完成，可實現高質量的連續細胞分選。
[0016]本實用新型分選處在密閉的管道中進行，細胞溶液驅動裝置、沖洗液驅動裝置、磁分選芯片、連接管路、相關容器可以全部為一次性使用設計，能避免環境因素對操作過程的污染，可獲得高數量和高純度的分選細胞產品，有利于分選臨床級別的細胞制品。
【【附圖說明】】
[0017]圖1是本實用新型一種實施例的細胞磁分選裝置的結構示意圖；
[0018]圖2是圖1中的細胞磁分選芯片的結構示意圖；
[0019]圖3是圖1中的旋轉磁場發生器的結構示意圖；
[0020]圖4是圖2和圖3的組裝示意圖；
[0021]圖5是圖2的細胞磁分選芯片的結構示意圖；
[0022]圖6是圖5的細胞磁分選芯片的等效結構示意圖；
[0023]圖7是圖1的恒流注射栗系統的結構示意圖；
[0024]圖8是圖7的恒流注射栗系統的流速示意圖。
【【具體實施方式】】
[0025]以下對實用新型的較佳實施例作進一步詳細說明。
[0026]如圖1至8所示，一種細胞磁分選裝置，包括待分選細胞溶液源103、細胞溶液恒流注射栗系統106、細胞磁分選芯片101、旋轉磁場發生器(端面旋轉磁場發生器)112、沖洗液恒流注射栗系統111、沖洗液源108、殘留液體收集容器104、目標細胞收集容器109。
[0027]細胞溶液恒流注射栗系統106用于，驅動待分選的含有磁性標記的目標細胞(目標磁性細胞)的細胞溶液進入細胞磁分選芯片101 ;沖洗液恒流注射栗系統111用于，驅動沖洗液進入細胞磁分選芯片101，使沖洗液沖洗目標磁性細胞，去除未經過磁性標記的細胞；細胞磁分選芯片101用于，在磁場和磁性細胞的磁性作用力和沖洗液的流體動力下，目標磁性細胞被分選和沖洗；旋轉磁場發生器112用于，產生旋轉磁場拖動細胞磁分選芯片101中的目標磁性細胞進入目標細胞收集容器109。
[0028]細胞溶液恒流注射栗系統106可以包括:第一柱塞栗11、第二柱塞栗14、第一單向閥16、第二單向閥17、第三單向閥18、第四單向閥19、出液管20和進液管21，所述第一柱塞栗11的出口 12分別與第一單向閥16的入口和第二單向閥17的出口連接，所述第一單向閥16的出口與所述出液管20連接，所述進液管21分別與所述第二單向閥17的入口和所述第三單向閥18的入口連接，所述第二柱塞栗14的出口 15分別與所述第三單向閥18的出口和第四單向閥19的入口連接，所述第四單向閥19的出口與所述出液管20連接。在細胞溶液恒流注射栗系統106中，進液管21為管路105，出液管20為管路102。
[0029]如圖7所示，第一柱塞10向右運動擠壓其內的液體時，第一柱塞栗11的出口栗出液體，第一柱塞10向左運動時第一柱塞栗11的出口流入液體(吸取液體)。第二柱塞13的工作原理相同。在一個實施例中，在設定時間段內(例如在S2時間段內)，所述第一柱塞栗11的出口流出的液體速度與所述第二柱塞栗14的出口流出的液體速度之和為第一設定速度，從而保證了出液管20流出的液體的速度是恒速的。
[0030]在一個實施例中，在所述設定時間段的某一段時間內，所述第一柱塞栗11的出口流出的液體速度線性減小，而所述第二柱塞栗14的出口流出的液體速度線性增加，這樣同樣可以保證出液管20流出的液體的速度是恒速的，且線性變化的速度容易實現。