CN114806803A - 细胞分选系统及其分选方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种细胞分选系统及其分选方法。完成样本的一次分选操作后；接着使第一控制阀切换到第三工作状态，第一动力件提供抽吸动力，使得回收容器内部的富集液通过第二连接管路与第一连接管路进入到储样腔室内；并依次重复上述将液体提供组件中的稀释液通入到储样腔室内的稀释步骤，以及将储样腔室内稀释后的富集液推压到分选芯片内的分选步骤，即实现了稀释后的富集液通过分选芯片进行第二次分选，将得到纯度更高的富集液。如此可见，针对于同一个分选芯片，能够实现至少两次分选操作，无需更换分选芯片，能降低成本，分选效率较高；此外，采用控制阀来分别与进样管路、液体提供组件、第一连接管路以及第二连接管路相连，结构简化。

Description

细胞分选系统及其分选方法

技术领域

本发明涉及细胞分选技术领域，特别是涉及一种细胞分选系统及其分选方法。

背景技术

随着细胞分选技术不断地进步，通过采用微流控芯片分离出细胞的细胞分选系统逐渐被推广。微流控芯片筛选出的细胞(包括但不限于为肿瘤细胞)具有较好的活性，在临床上接受度较好。

传统的细胞分选系统通常是一个微流控芯片对应实现一次分选，即设计成一次性耗材，分选工作时，将样本与稀释液两者输送到微流控芯片中，在压力作用下，微流控芯片便能分别将含有目标细胞的富集液输出到富集罐，以及将废液输出到废液罐。

然而，为了提高目标细胞的富集纯度，提高非必要细胞的去除率，则需要对目标细胞进行至少两次分选。当对目标细胞进行至少两次分选时，需要采取至少两个微流控芯片分别依次装入到仪器设备中，并依次从仪器设备中取出，即对目标细胞的每次分选，均需要采用更换新的微流控芯片，这样不仅导致成本增加，而且操作较为繁琐，工作效率较低。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种细胞分选系统及其分选方法，它能够实现至少两次分选，同时能降低成本，分选效率较高。

其技术方案如下：一种细胞分选系统，所述细胞分选系统包括：

分选芯片，所述分选芯片设有进样管路、回收管路以及废液管路；

液体提供组件，所述液体提供组件用于提供稀释液；

样本机构，所述样本机构用于装设样本，所述样本机构设有第一动力件、储样腔室以及与所述储样腔室连通的第一连接管路，所述第一动力件能提供动力使所述第一连接管路的液体输送到所述储样腔室，以及使所述储样腔室内部的液体通过所述第一连接管路向外输出；

回收容器，所述回收容器与所述回收管路相连通，所述回收容器用于装设富集液，所述回收容器设有第二连接管路；以及

第一控制阀，所述第一控制阀分别与所述进样管路、所述液体提供组件、所述第一连接管路以及所述第二连接管路相连，所述第一控制阀设有第一工作状态、第二工作状态与第三工作状态；所述第一控制阀工作于所述第一工作状态时，所述液体提供组件通过所述第一控制阀与所述第一连接管路相连通；所述液体提供组件工作于所述第二工作状态时，所述第一连接管路通过所述第一控制阀与所述进样管路相连通；所述第一控制阀工作于所述第三工作状态时，所述第一连接管路通过所述第一控制阀与所述第二连接管路相连通。

在其中一个实施例中，所述液体提供组件还用于提供清洗液和/或去离子水；所述液体提供组件设有第二动力件，所述第二动力件能提供动力使所述清洗液和/或所述去离子水向外输出；所述第一控制阀还设有第四工作状态与第五工作状态，所述第一控制阀工作于所述第四工作状态时，所述液体提供组件通过所述第一控制阀与所述进样管路相连通；所述第一控制阀工作于所述第五工作状态时，所述第一控制阀分别与所述进样管路、所述液体提供组件、所述第一连接管路以及所述第二连接管路断开连通；所述回收管路上设有第一开关阀，所述废液管路上设有第二开关阀；所述细胞分选系统还包括第三动力件，所述第三动力件用于提供动力使得所述回收容器内部的气体或液体进入到所述分选芯片内。

在其中一个实施例中，所述细胞分选系统还包括压力检测器，所述压力检测器用于检测所述液体提供组件向外输出的液体压力大小。

在其中一个实施例中，所述液体提供组件包括用于装设稀释液的第一罐体，用于装设清洗液的第二罐体，用于装设去离子水的第三罐体，第二控制阀，以及输出总管；所述输出总管的一端分别与所述第一罐体、所述第二罐体、所述第三罐体相连，所述输出总管的另一端与所述第一控制阀相连；所述第二控制阀能够用于控制所述输出总管分别与所述第一罐体、所述第二罐体、所述第三罐体相连通或断开连通。

在其中一个实施例中，所述第一罐体的出液口设有第一输出管，所述第二罐体的出液口设有第二输出管，所述第三罐体的出液口设有第三输出管；所述第二控制阀包括设置于所述第一输出管上的第三开关阀、设置于所述第二输出管上的第四开关阀、以及设置于所述第三输出管上的第五开关阀；所述第一输出管、所述第二输出管与所述第三输出管均与所述输出总管相连。

在其中一个实施例中，所述输出总管包括沿着水流方向依次串联设置的第一管段与第二管段，所述第一管段上设置有第六开关阀，所述液体提供组件还包括与所述第一管段并联设置的第三管段；所述第二动力件为泵体，所述第二动力件设置于所述第三管段上。

在其中一个实施例中，所述细胞分选系统还包括排废管路、设置于所述排废管路上的第七开关阀以及废液容器，所述排废管路一端与所述废液容器相连，所述排废管路另一端与所述第三管段上远离于所述第二管段的一端相连；所述第一控制阀还设有第六工作状态，所述第一控制阀工作于所述第六工作状态时，所述输出总管通过所述第一控制阀与所述第二连接管路相连通。

在其中一个实施例中，所述输出总管上设有第一耦合接头部。

在其中一个实施例中，所述第三动力件为泵体；所述细胞分选系统还包括第三连接管路，所述第三连接管路与所述回收容器的顶部连通，所述第三动力件设置于所述第三连接管路上。

在其中一个实施例中，所述第三连接管路上设有空气过滤器，所述第三连接管路上还设有第二耦合接头部。

在其中一个实施例中，所述样本机构包括注射筒，所述第一动力件为活动地设置于所述注射筒内的活塞，所述注射筒的腔室为所述储样腔室。

在其中一个实施例中，所述样本机构包括样本容器与第四连接管路；所述样本容器设有所述储样腔室，所述第一动力件与所述第四连接管路相连，所述第四连接管路与所述储样腔室的顶部相连通；所述第四连接管路上设有第三耦合接头部。

在其中一个实施例中，所述细胞分选系统还包括振动机构，所述振动机构与所述回收容器耦合连接。

在其中一个实施例中，所述第一控制阀包括主体以及可转动地设置于所述主体上的阀体；所述主体设有至少四个接口，至少四个所述接口分别与所述进样管路、所述液体提供组件、所述第一连接管路以及所述第二连接管路相连；所述阀体设有连通通路，所述阀体能转动到多个对接位置，每个所述对接位置对应两个所述接口；所述阀体转动到任意一个所述对接位置时，所述连通管路能够连通与所述对接位置相对应的两个所述接口。

一种所述的细胞分选系统的分选方法，包括如下步骤：

步骤S110、使所述第一控制阀切换到第一工作状态，所述第一动力件提供抽吸动力，使得所述液体提供组件提供的稀释液进入到所述储样腔室，稀释所述储样腔室内部的样本；

步骤S120、使所述第一控制阀切换到第二工作状态，所述第一动力件提供推压动力，使得所述储样腔室内部稀释后的样本进入到所述分选芯片中，并在第一动力件的压力下，废液通过所述废液管路向外排放，富集液通过回收管路输出到所述回收容器内部。

在其中一个实施例中，所述的细胞分选系统的分选方法还包括步骤：

步骤S130、使所述第二控制阀切换到第三工作状态，第一动力件提供抽吸动力，使得所述回收容器内部的富集液通过第二连接管路与第一连接管路进入到所述储样腔室内；

步骤S140、重复上述的步骤S110与步骤S120。

上述的细胞分选系统及其分选方法，当对样本进行至少两次分选操作时，先使第一控制阀切换到第一工作状态，液体提供组件通过第一控制阀与第一连接管路相连通，第一动力件提供抽吸动力，使得液体提供组件提供的稀释液进入到储样腔室，与储样腔室内部的样本进行混合，起到稀释样本的作用；然后使第一控制阀切换到第二工作状态，第一连接管路通过第一控制阀与进样管路相连通，第一动力件提供推压动力，使得储样腔室内部稀释后的样本进入到分选芯片中，并在第一动力件的压力下，废液通过废液管路向外排放，富集液通过回收管路输出到回收容器内部，由回收容器进行储存，从而完成样本的一次分选操作；接着使第一控制阀切换到第三工作状态，第一连接管路通过第一控制阀与第二连接管路相连通，第一动力件提供抽吸动力，使得回收容器内部的富集液通过第二连接管路与第一连接管路进入到储样腔室内；并依次重复上述将液体提供组件中的稀释液通入到储样腔室内的稀释步骤，以及将储样腔室内稀释后的富集液推压到分选芯片内的分选步骤，即实现了稀释后的富集液通过分选芯片进行第二次分选，将得到纯度更高的富集液通过回收管路输送到回收容器内部。类似于第二次分选，还可以进行第三次分选、第四次分选等等更多次的分选操作。如此可见，针对于同一个分选芯片，能够实现至少两次分选操作，无需更换分选芯片，能降低成本，分选效率较高；此外，采用控制阀来分别与进样管路、液体提供组件、第一连接管路以及第二连接管路相连，结构简化。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为一实施例的细胞分选系统的结构示意图；

图2为另一实施例的细胞分选系统的结构示意图；

图3为一实施例的细胞分选系统的流程示意图。

10、分选芯片；11、进样管路；12、回收管路；13、废液管路；20、液体提供组件；21、第二动力件；22、第一罐体；221、第一输出管；23、第二罐体；231、第二输出管；24、第三罐体；241、第三输出管；25、输出总管；251、第一管段；252、第二管段；2521、分管；26、第三管段；30、样本机构；31、第一动力件；32、储样腔室；33、第一连接管路；34、注射筒；35、样本容器；36、第四连接管路；40、回收容器；41、第二连接管路；50、第一控制阀；51、第一连通通路；52、第二连通通路；60、第三动力件；70、压力检测器；81、排废管路；82、废液容器；83、第三连接管路；84、空气过滤器；H、试剂卡盒；f1、第一开关阀；f2、第一开关阀；f3、第一开关阀；f4、第一开关阀；f5、第一开关阀；f6、第一开关阀；f7、第一开关阀；K1、第一耦合接头部；K2、第一耦合接头部；K3、第一耦合接头部；K4、第一耦合接头部；a、第一接口；b、第二接口；c、第三接口；d、第四接口；e、第五接口。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参阅图1或图2，图1示出了一实施例的细胞分选系统的结构示意图，图2示出了另一实施例的细胞分选系统的结构示意图。本发明一实施例提供的一种细胞分选系统，细胞分选系统包括分选芯片10、液体提供组件20、样本机构30、回收容器40、以及第一控制阀50。分选芯片10设有进样管路11、回收管路12以及废液管路13。液体提供组件20用于提供稀释液。样本机构30用于装设样本，样本机构30设有第一动力件31、储样腔室32以及与储样腔室32连通的第一连接管路33。第一动力件31能提供动力使第一连接管路33的液体输送到储样腔室32，以及使储样腔室32内部的液体通过第一连接管路33向外输出。回收容器40与回收管路12相连通，回收容器40用于装设富集液，回收容器40设有第二连接管路41。第一控制阀50分别与进样管路11、液体提供组件20、第一连接管路33以及第二连接管路41相连，第一控制阀50设有第一工作状态、第二工作状态与第三工作状态。第一控制阀50工作于第一工作状态时，液体提供组件20通过第一控制阀50与第一连接管路33相连通。液体提供组件20工作于第二工作状态时，第一连接管路33通过第一控制阀50与进样管路11相连通。第一控制阀50工作于第三工作状态时，第一连接管路33通过第一控制阀50与第二连接管路41相连通。

上述的细胞分选系统，当对样本进行至少两次分选操作时，先使第一控制阀50切换到第一工作状态，液体提供组件20通过第一控制阀50与第一连接管路33相连通，第一动力件31提供抽吸动力，使得液体提供组件20提供的稀释液进入到储样腔室32，与储样腔室32内部的样本进行混合，起到稀释样本的作用；然后使第一控制阀50切换到第二工作状态，第一连接管路33通过第一控制阀50与进样管路11相连通，第一动力件31提供推压动力，使得储样腔室32内部稀释后的样本进入到分选芯片10中，并在第一动力件31的压力下，废液通过废液管路13向外排放，富集液通过回收管路12输出到回收容器40内部，由回收容器40进行储存，从而完成样本的一次分选操作；接着使第一控制阀50切换到第三工作状态，第一连接管路33通过第一控制阀50与第二连接管路41相连通，第一动力件31提供抽吸动力，使得回收容器40内部的富集液通过第二连接管路41与第一连接管路33进入到储样腔室32内；并依次重复上述将液体提供组件20中的稀释液通入到储样腔室32内的稀释步骤，以及将储样腔室32内稀释后的富集液推压到分选芯片10内的分选步骤，即实现了稀释后的富集液通过分选芯片10进行第二次分选，将得到纯度更高的富集液通过回收管路12输送到回收容器40内部。类似于第二次分选，还可以进行第三次分选、第四次分选等等更多次的分选操作。如此可见，针对于同一个分选芯片10，能够实现至少两次分选操作，无需更换分选芯片10，能降低成本，分选效率较高；此外，采用控制阀来分别与进样管路11、液体提供组件20、第一连接管路33以及第二连接管路41相连，结构简化。另外，能实现样本进，富集液出的全自动操作，减少了人为因素对细胞筛选的干扰。

请再参阅图1，在一个实施例中，液体提供组件20还用于提供清洗液和/或去离子水。液体提供组件20设有第二动力件21。第二动力件21能提供动力使清洗液和/或去离子水向外输出。第一控制阀50还设有第四工作状态与第五工作状态，第一控制阀50工作于第四工作状态时，液体提供组件20通过第一控制阀50与进样管路11相连通；第一控制阀50工作于第五工作状态时，第一控制阀50分别与进样管路11、液体提供组件20、第一连接管路33以及第二连接管路41断开连通。回收管路12上设有第一开关阀f1，废液管路13上设有第二开关阀f2。细胞分选系统还包括第三动力件60，第三动力件60用于提供动力使得回收容器40内部的气体或液体进入到分选芯片10内。如此，在进行分选操作之前，还可以对分选芯片10进行湿润与冲洗处理。具体工作时，使第一控制阀50工作于第四工作状态，液体提供组件20通过第一控制阀50与进样管路11相连通，第二动力件21动作，在第二动力件21的动力作用下，液体提供组件20能将清洗液和/或去离子水通过进样管路11输入到分选芯片10内，同时将第一开关阀f1与第二开关阀f2关闭并维持于预设时间(例如1分钟至5分钟等等)，第二动力件21在水压达到设定范围时停止工作，这样便能使得清洗液和/或去离子水以一定压力充满于分选芯片10的流道，对分选芯片10起到湿润与冲洗作用。然后，使第一控制阀50工作于第五工作状态，第三动力件60工作，在第三动力件60的动力作用下，提供压力将分选芯片10内的清洗液和/或去离子水通过废液管路13向外输出。

需要说明的是，第一控制阀50分别与进样管路11、液体提供组件20、第一连接管路33以及第二连接管路41断开连通指的是，第一控制阀50与进样管路11、液体提供组件20、第一连接管路33以及第二连接管路41均没有连通，即第一控制阀50为截止状态，这样进样管路11为关闭状态，从而当第三动力件60工作时，在回水管路提供压力和/或在废液管路13上提供抽吸力，便能实现分选芯片10内部的清洗液和/或去离子水通过废液管路13向外排放。同样地，当第一控制阀50为截止状态时，第一连接管路33为关闭状态，也能保证储样腔室32内部的样本通过第一连接管路33向外排出。

请参阅图1，在一个实施例中，细胞分选系统还包括压力检测器70。压力检测器70用于检测液体提供组件20向外输出的液体压力大小。如此，在对分选芯片10进行湿润与冲洗处理步骤中，通过压力检测器70对液体提供组件20向外输出的液体(即清洗液和/或去离子水)压力进行实时检测，当液体压力大小达到设定范围时，控制第二动力件21停止工作，使得分选芯片10内部的液体压力保持于设定范围并维持于预设时间(例如1分钟至5分钟等等，可以根据实际需求进行设置具体时长)，从而能使得分选芯片10有较好的润湿与冲洗效果。

需要说明的是，液体压力的设定范围根据实际需求灵活设置，在此不进行限定，只要提供的压力能使得液体充满于分选芯片10的所有流道，起到润湿与冲洗的作用即可。

请再参阅图1，在一个实施例中，液体提供组件20包括用于装设稀释液的第一罐体22，用于装设清洗液的第二罐体23，用于装设去离子水的第三罐体24，第二控制阀，以及输出总管25。输出总管25的一端分别与第一罐体22、第二罐体23、第三罐体24相连，输出总管25的另一端与第一控制阀50相连。第二控制阀能够用于控制输出总管25分别与第一罐体22、第二罐体23、第三罐体24相连通或断开连通。如此，在第二控制阀的控制下，液体提供组件20能分别独立地输出稀释液、清洗液与去离子水。

具体而言，当第二控制阀控制输出总管25与第一罐体22相连通，与第二罐体23、第三罐体24均相断开连通时，液体提供组件20用于提供稀释液；当第二控制阀控制输出总管25与第二罐体23相连通，与第一罐体22、第三罐体24均相断开连通时，液体提供组件20用于提供清洗液；当第三控制阀控制输出总管25与第三罐体24相连通，与第一罐体22、第二罐体23均相断开连通时，液体提供组件20用于提供去离子水。

需要说明的是，为了使得本实施例方案的逻辑更加清楚的展示，本实施例中具体以液体提供组件20能分别提供清洗液、稀释液与去离子水为例来进行展开，相应地，分别具体设置第一罐体22、第二罐体23与第三罐体24。但是具体分选工作过程中所涉及到需要提供的液体并不以上述实施例中的三种液体所限制，它可以是更多中的液体，例如有更多种类的清洗液需要分别提供，也可以是有其它功能用途的液体需要分别提供，相应地，罐体的数量需要相应设置即可，即不止是如上述实施例中的第一罐体22、第二罐体23与第三罐体24。其中，具体提供何种液体根据实际需求灵活设置与调整即可，在此不进行限定与赘述。

请再参阅图1，在一个实施例中，第一罐体22的出液口设有第一输出管221，第二罐体23的出液口设有第二输出管231，第三罐体24的出液口设有第三输出管241。第二控制阀包括设置于第一输出管221上的第三开关阀f3、设置于第二输出管231上的第四开关阀f4、以及设置于第三输出管241上的第五开关阀f5。第一输出管221、第二输出管231与第三输出管241均与输出总管25相连。如此，当第三开关阀f3开启，第四开关阀f4与第五开关阀f5均关闭时，液体提供组件20用于提供稀释液；当第四开关阀f4开启，第三开关阀f3与第五开关阀f5均关闭时，液体提供组件20用于提供清洗液；当第五开关阀f5开启，第三开关阀f3与第四开关阀f4均关闭时，液体提供组件20用于提供去离子水。

在一个实施例中，压力检测器70包括但不限于设置于输出总管25上，用于获取输出总管25上的液体压力大小。这样在对分选芯片10进行湿润与冲洗处理步骤中，无论是将清洗液通入到分选芯片10内，或者将去离子水通入到分选芯片10内，通过同一个压力检测器70便能完成。

请再参阅图1，在一个实施例中，输出总管25包括沿着水流方向依次串联设置的第一管段251与第二管段252。第一管段251上设置有第六开关阀f6。液体提供组件20还包括与第一管段251并联设置的第三管段26。第二动力件21为泵体，第二动力件21设置于第三管段26上。如此，在对分选芯片10进行湿润与冲洗处理步骤中，当液体提供组件20用于向外提供清洗液时，将第六开关阀f6关闭，第二控制阀控制第二罐体23与输出总管25连通，以及与第一罐体22、第三罐体24断开连通，并启动第二动力件21，在第二动力件21的动力作用下，第二罐体23内部的清洗液便通过第三管段26与第二管段252向外输出。

其中，本实施例中的泵体可以选自于蠕动泵、隔膜泵、电动泵、手动泵、气动泵等等，在此不进行限定，可以根据实际需求灵活调整与设置。

请参阅图1，在一个实施例中，细胞分选系统还包括排废管路81、设置于排废管路81上的第七开关阀f7以及废液容器82。排废管路81一端与废液容器82相连，排废管路81另一端与第三管段26上远离于第二管段252的一端相连。第一控制阀50还设有第六工作状态，第一控制阀50工作于第六工作状态时，输出总管25通过第一控制阀50与第二连接管路41相连通。如此，在进行分选操作之前，以及对分选芯片10进行湿润与冲洗处理之后，使第一控制阀50工作于第六工作状态，关闭第六开关阀f6，以及打开第七开关阀f7，使第二动力件21反转，在第二动力件21的动力作用下，还可以将第二管段252内部的去离子水通过第三管段26与排废管路81排放到废液容器82中。值得一提的是，若采用稀释液对分选芯片10进行润湿与冲洗处理，则由于输出总管25内部为稀释液，便无需将输出总管25内部的稀释液向外排放到废液容器82中，可以直接进入到下一步操作。

请参阅图1，在一个实施例中，输出总管25上设有第一耦合接头部K1。具体而言，第一耦合接头部K1设置于第二管段252上，第二管段252以第一耦合接头部K1为界限划分为两个管件，两个管件通过第一耦合接头部K1能快速地组合在一起。在实际产品中，以第一耦合接头部K1为界限，将其中一个管件、第一控制阀50、分选芯片10与回收容器40集成设置在一起，并做成试剂卡盒H，试剂卡盒H作为独立产品；以及将另一个管件和液体提供组件20的其它结构都集成设置在检测仪器中。集成的试剂卡盒H能尽可能减少样本与检测仪器内部部件的接触，降低了交叉污染的风险。

请参阅图1，在一个实施例中，第三动力件60为泵体。细胞分选系统还包括第三连接管路83，第三连接管路83与回收容器40的顶部连通，第三动力件60设置于第三连接管路83上。

请参阅图1，在一个实施例中，第三连接管路83上设有空气过滤器84，第三连接管路83上还设有第二耦合接头部K2。如此，类似于第一耦合接头部K1，第二耦合接头部K2同样能将第三连接管路83划分成两个管件，这样可以将与回收容器40相连的其中一个管件同步做到试剂卡盒H中，另一个管件以及设置其上的空气过滤器84与第三动力件60相应集成到检测仪器内部。此外，由于设置有空气过滤器84，通过空气过滤器84对进入到回收容器40内部的空气进行过滤，能保证空气的洁净度。

需要说明的是，在一个实施例中，也可以不做成试剂卡盒H的形式，直接将分选芯片10单独做，并与其它零件组合在一起使用。其它零件既可以单独设置，也可以根据实际需求灵活地集成到检测仪器中。

请参阅图1，在一个实施例中，样本机构30包括注射筒34。第一动力件31为活动地设置于注射筒34内的活塞，注射筒34的腔室为储样腔室32。如此，样本机构30相当于注射器，注射器的第一动力件31动作时，在添加稀释液步骤中能提供动力将液体提供组件20提供的稀释液抽吸到储样腔室32，在分选步骤中能提供动力将稀释液或稀释液与样本的混合液向外推出到分选芯片10中，在二次分选步骤中还能提供动力将回收容器40内部的富集液抽吸到其内部的腔室。

进一步地，在将样本机构30整体设置成注射器的实施例中，第一连接管路33上设有第三耦合接头部K3，通过第三耦合接头部K3将第一连接管路33分成串联设置的两个管件，两个管件通过第三耦合接头部K3相连。具体而言，例如将与注射筒34直接相连的管件以及注射筒34设计成一次性耗材，将第三耦合接头部K3集成设置于检测仪器中，将与第一控制阀50直接相连的管件集成设计到试剂卡盒H中。

请参阅图2，图2与图1的区别仅在于样本机构30不同，在一个实施例中，样本机构30包括样本容器35与第四连接管路36。样本容器35设有储样腔室32，第一动力件31与第四连接管路36相连，第四连接管路36与储样腔室32的顶部相连通。第四连接管路36上设有第三耦合接头部K3。具体而言，第一动力件31包括但不限于为注射器、泵体或其它能够提供压力或抽吸力的结构。第一动力件31动作时，第一动力件31能够将液体吸入到储样腔室32内部，以及将储样腔室32内部的液体向外推压出去，从而储样腔室32内部的液体不会进入到第四连接管路36，即液体不会接触到第三耦合接头部K3，这样在应用于不同的样本的检测分析时，由于储样腔室32内部的样本不会接触到第三耦合接头部K3，即无需对第三耦合接头部K3进行清洗操作。具体设计时，第三耦合接头部K3将第四连接管路36划分成串联设置的两个管件，与第一动力件31直接相连的其中一个管件以及第一动力件31可以做成一次性耗材，也可以集成设计到检测仪器中，另一个管件与样本容器35则可以集成设计到试剂卡盒H中，例如做成一次性耗材。

请参阅图2，在一个实施例中，样本容器35可以预先从试剂卡盒H中拆卸出来添加样本，且在进行细胞筛选时，目标样本可以从罐体的底部流出，这样能够避免液路系统中存在死体积(即小量液体残留于样本容器35中)。可选地，样本容器35及其流出管道等元器件的内壁需要做光滑处理。

请参阅图1或图2，在一个实施例中，废液管路13与废液容器82相连通。如此，废液管路13向外输出的废液通过废液容器82进行收集，并由废液容器82集中向外排放。

请参阅图1在一个实施例中，废液管路13上设置有第四耦合接头部K4。类似地，第四耦合接头部K4例如设置于检测仪器中，第四耦合接头部K4能将废液管路13划分成串联设置的两个管件，与分选芯片10直接相连的管件以及分选芯片10可以集成设置于试剂卡盒H中，并做成一次性耗材，另一个管件及其上设置的第二开关阀f2以及废液容器82既可以集成到检测仪器中，又可以集成在一起并做成一次性耗材。

请参阅图1，在一个实施例中，细胞分选系统还包括振动机构(图中未示出)。振动机构与回收容器40耦合连接。如此，振动机构在必要时可以进行振动，相应带动回收机构发生振动，能防止回收容器40内部的富集液中的细胞发生沉积。

请参阅图1，在一个实施例中，第一控制阀50包括主体以及可转动地设置于主体上的阀体。主体设有至少四个接口，至少四个接口分别与进样管路11、液体提供组件20、第一连接管路33以及第二连接管路41相连。阀体设有连通通路，阀体能转动到多个对接位置，每个对接位置对应两个接口。阀体转动到任意一个对接位置时，连通管路能够连通与对接位置相对应的两个接口。

需要说明的是，接口的数量只要满足于与进样管路11、液体提供组件20、第一连接管路33以及第二连接管路41连接即可，其具体设置数量在此不进行限定，可以根据实际需求灵活调整与设置。

在一个具体实施例中，接口具体例如为五个，绕阀体的中心线将五个接口依次分别定义为第一接口a、第二接口b、第三接口c、第四接口d与第五接口e，第一接口a、第二接口b与阀体中心连线形成的夹角为60°，第二接口b、第三接口c与阀体中心连线形成的夹角为60°，第三接口c、第四接口d与阀体中心连线形成的夹角为60°，第四接口d、第五接口e与阀体中心连线形成的夹角为60°。连通通路相应设置为两个，分别定义为第一连通通路51与第二连通通路52。并为了便于连接，输出总管25的端部连接有两个分管2521，通过两个分管2521与第一控制阀50相连。其中，第一接口a与第一连接管路33相连，第二接口b、第四接口d分别与两个分管2521相连，第三接口c与第二连接管路41相连，第五接口e与进样管路11相连。对接位置设置为五个，分别定义为第一对接位置至第五对接位置，转动到第一对接位置时，第一接口a通过第一连通通路51与第二接口b接通；转动到第二对接位置时，第二接口b通过第一连通通路51与第三接口c接通；转动到第三对接位置时，第四接口d通过第一连通通路51与第五接口e接通；转动到第四对接位置时，第一接口a通过第二连通通过与第三接口c接通；转动到第五对接位置时，第一接口a通过第二连通通路52与第五接口e接通。

在一个实施例中，第一开关阀f1、第二开关阀f2、第三开关阀f3、第四开关阀f4、第五开关阀f5、第六开关阀f6、第七开关阀f7均为电控开关阀，具体例如两位两通电控阀、电控夹管阀等等，也可以都是机械式开关阀，例如手动按压阀，或者其中一个或多个为电控开关阀，其余为机械式开关阀。作为一个示例，第一开关阀f1为机械式开关阀，其余开关阀均被设置成电控开关阀。

请参阅图1与图3，图3示出了一实施例的细胞分选系统的流程示意图。在一个实施例中，一种上述任一实施例的细胞分选系统的分选方法，包括如下步骤：

步骤S110、使第一控制阀50切换到第一工作状态，第一动力件31提供抽吸动力，使得液体提供组件20提供的稀释液进入到储样腔室32，稀释储样腔室32内部的样本；

在步骤S110中，将阀体转动到第一对接位置，第一接口a通过第一连通通路51与第二接口b接通。与此同时，第一控制阀50的其它接口均为关闭状态。第三开关阀f3打开，第六开关阀f6打开，其余开关阀关闭。

在步骤S110中，样本的稀释比例包括但不限于为30倍，具体稀释比例可以根据实际需求调整与设置，在此不进行限定。

步骤S120、使第一控制阀50切换到第二工作状态，第一动力件31提供推压动力，使得储样腔室32内部稀释后的样本进入到分选芯片10中，并在第一动力件31的压力下，废液通过废液管路13向外排放，富集液通过回收管路12输出到回收容器40内部。

在步骤S120中，将阀体转动到第五对接位置，第一接口a通过第二连通通路52与第五接口e接通。与此同时，第一控制阀50的其它接口均为关闭状态。第一开关阀f1打开，第二开关阀f2打开，其余开关阀关闭。

在一个实施例中，细胞分选系统的分选方法还包括：

步骤S130、使第二控制阀切换到第三工作状态，第一动力件31提供抽吸动力，使得回收容器40内部的富集液通过第二连接管路41与第一连接管路33进入到储样腔室32内；

在步骤S130中，具体而言，将阀体转动到第四对接位置，第一接口a通过第二连通通路52与第三接口c接通。与此同时，第一控制阀50的其它接口均为关闭状态。第一开关阀f1至第七开关阀f7均保持关闭。

步骤S140、重复上述的步骤S110与步骤S120。

如此，便实现了对样本的第二次分选操作。类似于第二次分选操作，还能对样本进行第三次分选操作、第四次分选操作及更多次的分选操作。

在一个实施例中，细胞分选系统的分选方法还包括在步骤S110之前的步骤S101与步骤S102：

步骤S101、对分选芯片10进行湿润与冲洗处理，使第一控制阀50工作于第四工作状态，液体提供组件20通过第一控制阀50与进样管路11相连通，第二动力件21动作，在第二动力件21的动力作用下，液体提供组件20能将清洗液和/或去离子水通过进样管路11输入到分选芯片10内，同时将第一开关阀f1与第二开关阀f2关闭并维持于预设时间(例如1分钟至5分钟等等)，第二动力件21在水压达到设定范围时停止工作。

在步骤S101中，具体而言，将阀体转动到第三对接位置，第四接口d通过第一连通通路51与第五接口e接通。与此同时，第一控制阀50的其它接口均为关闭状态。当采用清洗液湿润与冲洗处理时，第四开关阀f4打开，其余开关阀均保持关闭；当采用去离子水湿润与冲洗处理时，第五开关阀f5打开，其余开关阀均保持关闭。

如此，便能使得清洗液和/或去离子水以一定压力充满于分选芯片10的流道，对分选芯片10起到湿润与冲洗作用。

步骤S102、使第一控制阀50工作于第五工作状态，第三动力件60工作，在第三动力件60的动力作用下，提供压力将分选芯片10内的清洗液和/或去离子水通过废液管路13向外输出。

在步骤S102中，第一控制阀50的所有接口均处于关闭状态。与此同时，第一开关阀f1与第二开关阀f2打开，其余开关阀均保持于关闭状态。

在一个实施例中，请参阅1，细胞分选系统的分选方法还包括排液步骤：

排液步骤位于步骤S101之后，使第一控制阀50工作于第六工作状态，输出总管25通过第一控制阀50与第二连接管路41相连通。第二动力件21反转，在第二动力件21的动力作用下，将第二管段252内部的去离子水通过第三管段26与排废管路81排放到废液容器82中。

在步骤S101中，具体而言，将阀体转动到第二对接位置，第二接口b通过第一连通通路51与第三接口c接通。与此同时，第一控制阀50的其它接口均为关闭状态。此外，第七开关阀f7打开，其余开关阀均保持关闭。

如此，在进行分选操作之前，以及对分选芯片10进行湿润与冲洗处理之后，在第二动力件21的动力作用下，还可以将第二管段252内部的去离子水通过第三管段26与排废管路81排放到废液容器82中。值得一提的是，若采用稀释液对分选芯片10进行润湿与冲洗处理，则由于输出总管25内部为稀释液，便无需将输出总管25内部的稀释液向外排放到废液容器82中，可以直接进入到下一步操作。

在一个实施例中，请参阅1，细胞分选系统的分选方法还包括清洗步骤：

清洗步骤具体位于分选步骤之后，用于对第三耦合接头部K3进行清洗处理，使第一控制阀50工作于第一工作状态，第一动力件31工作，使得清洗液与去离子水依次流经第一连接管路33，第一连接管路33进行清洗。

在该清洗步骤中，具体而言，将阀体转动到第一对接位置，第一接口a通过第一连通通路51与第二接口b接通。与此同时，第一控制阀50的其它接口均为关闭状态。第三开关阀f3打开，第六开关阀f6打开，其余开关阀关闭。

如此，通过清洗液或稀释液流经第三耦合接头部K3所在管路，对第三耦合接头部K3进行清洗，能保证第三耦合接头部K3不被污染，即避免了检测仪器的污染，从而当其中一个样本分选完毕后，通过更换一次性耗材，便能用于对另一个样本的分选操作。

在一个实施例中，在对第一耦合接头部K1清洗结束或对样本分选工作后，可执行退卡等操作。操作人员可以将卡盒里面的回收容器40从卡盒中拆出，并用于其他的后续细胞培养、染色等工作。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种细胞分选系统，其特征在于，所述细胞分选系统包括：

分选芯片，所述分选芯片设有进样管路、回收管路以及废液管路；

液体提供组件，所述液体提供组件用于提供稀释液；

样本机构，所述样本机构用于装设样本，所述样本机构设有第一动力件、储样腔室以及与所述储样腔室连通的第一连接管路，所述第一动力件能提供动力使所述第一连接管路的液体输送到所述储样腔室，以及使所述储样腔室内部的液体通过所述第一连接管路向外输出；

回收容器，所述回收容器与所述回收管路相连通，所述回收容器用于装设富集液，所述回收容器设有第二连接管路；以及

第一控制阀，所述第一控制阀分别与所述进样管路、所述液体提供组件、所述第一连接管路以及所述第二连接管路相连，所述第一控制阀设有第一工作状态、第二工作状态与第三工作状态；所述第一控制阀工作于所述第一工作状态时，所述液体提供组件通过所述第一控制阀与所述第一连接管路相连通；所述液体提供组件工作于所述第二工作状态时，所述第一连接管路通过所述第一控制阀与所述进样管路相连通；所述第一控制阀工作于所述第三工作状态时，所述第一连接管路通过所述第一控制阀与所述第二连接管路相连通。

2.根据权利要求1所述的细胞分选系统，其特征在于，所述液体提供组件还用于提供清洗液和/或去离子水；所述液体提供组件设有第二动力件，所述第二动力件能提供动力使所述清洗液和/或所述去离子水向外输出；所述第一控制阀还设有第四工作状态与第五工作状态，所述第一控制阀工作于所述第四工作状态时，所述液体提供组件通过所述第一控制阀与所述进样管路相连通；所述第一控制阀工作于所述第五工作状态时，所述第一控制阀分别与所述进样管路、所述液体提供组件、所述第一连接管路以及所述第二连接管路断开连通；所述回收管路上设有第一开关阀，所述废液管路上设有第二开关阀；所述细胞分选系统还包括第三动力件，所述第三动力件用于提供动力使得所述回收容器内部的气体或液体进入到所述分选芯片内。

3.根据权利要求2所述的细胞分选系统，其特征在于，所述液体提供组件包括用于装设稀释液的第一罐体，用于装设清洗液的第二罐体，用于装设去离子水的第三罐体，第二控制阀，以及输出总管；所述输出总管的一端分别与所述第一罐体、所述第二罐体、所述第三罐体相连，所述输出总管的另一端与所述第一控制阀相连；所述第二控制阀能够用于控制所述输出总管分别与所述第一罐体、所述第二罐体、所述第三罐体相连通或断开连通。

4.根据权利要求3所述的细胞分选系统，其特征在于，所述第一罐体的出液口设有第一输出管，所述第二罐体的出液口设有第二输出管，所述第三罐体的出液口设有第三输出管；所述第二控制阀包括设置于所述第一输出管上的第三开关阀、设置于所述第二输出管上的第四开关阀、以及设置于所述第三输出管上的第五开关阀；所述第一输出管、所述第二输出管与所述第三输出管均与所述输出总管相连。

5.根据权利要求3所述的细胞分选系统，其特征在于，所述输出总管包括沿着水流方向依次串联设置的第一管段与第二管段，所述第一管段上设置有第六开关阀，所述液体提供组件还包括与所述第一管段并联设置的第三管段；所述第二动力件为泵体，所述第二动力件设置于所述第三管段上。

6.根据权利要求5所述的细胞分选系统，其特征在于，所述细胞分选系统还包括排废管路、设置于所述排废管路上的第七开关阀以及废液容器，所述排废管路一端与所述废液容器相连，所述排废管路另一端与所述第三管段上远离于所述第二管段的一端相连；所述第一控制阀还设有第六工作状态，所述第一控制阀工作于所述第六工作状态时，所述输出总管通过所述第一控制阀与所述第二连接管路相连通。

7.根据权利要求2所述的细胞分选系统，其特征在于，所述第三动力件为泵体；所述细胞分选系统还包括第三连接管路，所述第三连接管路与所述回收容器的顶部连通，所述第三动力件设置于所述第三连接管路上。

8.根据权利要求1所述的细胞分选系统，其特征在于，所述第一控制阀包括主体以及可转动地设置于所述主体上的阀体；所述主体设有至少四个接口，至少四个所述接口分别与所述进样管路、所述液体提供组件、所述第一连接管路以及所述第二连接管路相连；所述阀体设有连通通路，所述阀体能转动到多个对接位置，每个所述对接位置对应两个所述接口；所述阀体转动到任意一个所述对接位置时，所述连通管路能够连通与所述对接位置相对应的两个所述接口。

9.一种如权利要求1至8任一项所述的细胞分选系统的分选方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S110、使所述第一控制阀切换到第一工作状态，所述第一动力件提供抽吸动力，使得所述液体提供组件提供的稀释液进入到所述储样腔室，稀释所述储样腔室内部的样本；

步骤S120、使所述第一控制阀切换到第二工作状态，所述第一动力件提供推压动力，使得所述储样腔室内部稀释后的样本进入到所述分选芯片中，并在第一动力件的压力下，废液通过所述废液管路向外排放，富集液通过回收管路输出到所述回收容器内部。

10.根据权利要求9所述的细胞分选系统的分选方法，其特征在于，所述的细胞分选系统的分选方法还包括步骤：

步骤S130、使所述第二控制阀切换到第三工作状态，第一动力件提供抽吸动力，使得所述回收容器内部的富集液通过第二连接管路与第一连接管路进入到所述储样腔室内；

步骤S140、重复上述的步骤S110与步骤S120。

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