一種細(xì)胞磁分離方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種細(xì)胞磁分離方法，包括吸附有細(xì)胞的磁珠采集、細(xì)胞清洗、細(xì)胞收集三個(gè)步驟。本發(fā)明通過磁體主動(dòng)移動(dòng)去接近磁珠的方式，可以在盡量小的磁場(chǎng)強(qiáng)度下既能充分吸附磁珠，又使磁珠的運(yùn)動(dòng)加速度很小，這樣來減少對(duì)細(xì)胞的機(jī)械損傷。通過多次重復(fù)分離過程，可以連續(xù)分離很大體積的樣品，提高分離效率。
【專利說明】_種細(xì)胞磁分離方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說，是一種細(xì)胞磁分離方法。

【背景技術(shù)】
[0002]細(xì)胞分離技術(shù)是與細(xì)胞治療領(lǐng)域非常重要的技術(shù)，高效、快捷和規(guī)模化分離到靶細(xì)胞是細(xì)胞治療的關(guān)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(jīng)分離管道，分離管道較細(xì)或內(nèi)部填充有阻塞顆粒，在管道周圍加磁場(chǎng)，使磁珠標(biāo)記的細(xì)胞停留在管道內(nèi)，從而與雜散細(xì)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(huì)對(duì)連續(xù)分離管道系統(tǒng)產(chǎn)生堵塞。第二種是將混合有磁珠標(biāo)記的細(xì)胞與雜散細(xì)胞的混濁液靜止的放在一個(gè)固定磁場(chǎng)(磁力分離器)周圍，通過磁珠在磁場(chǎng)附近富集的方式，與雜散細(xì)胞分開。這種方法由于磁珠標(biāo)記的細(xì)胞與磁鐵距離相對(duì)較遠(yuǎn)，需要較長的靜止時(shí)間和較大的磁場(chǎng)強(qiáng)度，一方面分離效率低，另一方面強(qiáng)磁場(chǎng)吸附磁珠的機(jī)械運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)細(xì)胞損害。因此，本領(lǐng)域迫切需要開發(fā)一種分離效率高、可以連續(xù)分離同時(shí)又對(duì)細(xì)胞損害小的細(xì)胞分離技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種細(xì)胞磁分離方法，通過磁體主動(dòng)移動(dòng)去接近磁珠的方式，可以在盡量小的磁場(chǎng)強(qiáng)度下既能充分吸附磁珠，又使磁珠的運(yùn)動(dòng)加速度很小，這樣來減少對(duì)細(xì)胞的機(jī)械損傷。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種細(xì)胞磁分離方法，依次包括如下步驟:
[0005](1)吸附有細(xì)胞的磁珠采集:將磁力混勻頭在未磁化的狀態(tài)下向下插入細(xì)胞懸液裝置中，以一定的方式和速度旋轉(zhuǎn)，然后磁力混勻頭在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)按設(shè)定方式開始磁化，將吸附有細(xì)胞的磁珠富集在磁力混勻頭周圍；一段時(shí)間以后，磁力混勻頭向上移動(dòng)取出；
[0006](2)細(xì)胞清洗:磁力混勻頭向下插入清洗液裝置，退磁化，釋放已經(jīng)吸附有細(xì)胞的磁珠；磁力混勻頭旋轉(zhuǎn)攪拌，使吸附有細(xì)胞的磁珠得到充分洗滌；磁頭按照設(shè)定方式開始磁化，重新將吸附有細(xì)胞的磁珠富集在磁力混勻頭周圍；一段時(shí)間以后，磁力混勻頭向上移動(dòng)取出；
[0007](3)細(xì)胞收集:磁力混勻頭向下插入收集液裝置，退磁化，釋放已經(jīng)吸附有細(xì)胞的磁珠；磁力混勻頭旋轉(zhuǎn)攪拌，使吸附有細(xì)胞的磁珠得到充分釋放；一段時(shí)間以后，磁力混勻頭向上移動(dòng)取出:
[0008](4)重復(fù)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(zhuǎn)是指旋轉(zhuǎn)方式采用勻變角速轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)是指旋轉(zhuǎn)方式采用變角加速度加速方式旋轉(zhuǎn)，最大速度為lOrpm。
[0011]所述磁化采用磁場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間按線性變化，磁化時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度從零線性增大至400mT，退磁化時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度線性減小至零，磁場(chǎng)強(qiáng)度變化速率為20mT/s。
[0012]所述磁化采用磁場(chǎng)強(qiáng)度變化速率隨時(shí)間線性變化的方式磁化。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:通過磁體主動(dòng)移動(dòng)去接近磁珠的方式，可以在盡量小的磁場(chǎng)強(qiáng)度下既能充分吸附磁珠，又使磁珠的運(yùn)動(dòng)加速度很小，這樣來減少對(duì)細(xì)胞的機(jī)械損傷。通過多次重復(fù)分離過程，可以連續(xù)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(fā)明的細(xì)胞磁分離方法的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0016]本發(fā)明的細(xì)胞磁分離方法，依次包括如下步驟:
[0017](1)吸附有細(xì)胞的磁珠采集:將磁力混勻頭在未磁化的狀態(tài)下向下插入細(xì)胞懸液裝置中，以一定的方式和速度旋轉(zhuǎn)，然后磁力混勻頭在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)按設(shè)定方式開始磁化，將吸附有細(xì)胞的磁珠富集在磁力混勻頭周圍；一段時(shí)間以后，磁力混勻頭向上移動(dòng)取出；
[0018](2)細(xì)胞清洗:磁力混勻頭向下插入清洗液裝置，退磁化，釋放已經(jīng)吸附有細(xì)胞的磁珠；磁力混勻頭旋轉(zhuǎn)攪拌，使吸附有細(xì)胞的磁珠得到充分洗滌；磁頭按照設(shè)定方式開始磁化，重新將吸附有細(xì)胞的磁珠富集在磁力混勻頭周圍；一段時(shí)間以后，磁力混勻頭向上移動(dòng)取出；
[0019](3)細(xì)胞收集:磁力混勻頭向下插入收集液裝置，退磁化，釋放已經(jīng)吸附有細(xì)胞的磁珠；磁力混勻頭旋轉(zhuǎn)攪拌，使吸附有細(xì)胞的磁珠得到充分釋放；一段時(shí)間以后，磁力混勻頭向上移動(dòng)取出:
[0020](4)重復(fù)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(zhuǎn)是指旋轉(zhuǎn)方式采用勻變角速轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)是指旋轉(zhuǎn)方式采用變角加速度加速方式旋轉(zhuǎn)，最大速度為lOrpm。
[0023]所述磁化采用磁場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間按線性變化，磁化時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度從零線性增大至400mT，退磁化時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度線性減小至零，磁場(chǎng)強(qiáng)度變化速率為20mT/s。
[0024]所述磁化采用磁場(chǎng)強(qiáng)度變化速率隨時(shí)間線性變化的方式磁化。
[0025]下面結(jié)合附圖，以分離軟骨前體細(xì)胞為例詳細(xì)說明:
[0026]如圖1所示，本發(fā)明的磁力分離裝置包括:細(xì)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(xì)胞懸液裝置2中存放的是包含軟骨前體細(xì)胞、標(biāo)記磁珠和雜散細(xì)胞的混濁液。清洗液裝置3中存放的是細(xì)胞清洗液，用于清洗掉第一次采集時(shí)誤吸附的雜散細(xì)胞。收集液裝置4中存放的是細(xì)胞收集液，用于存放采集成功的軟骨前體細(xì)胞。磁力混勻頭1可以在機(jī)械裝置的作用下在三個(gè)樣裝置間切換、伸入和移出，并可以沿中心軸旋轉(zhuǎn)。磁力混勻頭1基于電磁鐵結(jié)構(gòu)，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(shí)施例中采用線性方式，即磁場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間按線性變化。磁化時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度從零線性增大至指定強(qiáng)度；退磁化時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度線性減小至零。
[0027]磁力混勻頭1的形狀為扇葉狀結(jié)構(gòu)，可以在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候?qū)σ貉b置中的液體進(jìn)行攪拌。
[0028]本發(fā)明的細(xì)胞磁分離方法包括以下步驟:
[0029](1)吸附有細(xì)胞的磁珠采集:磁力混勻頭1在未磁化的狀態(tài)下向下插入細(xì)胞懸液裝置2中，以一定的方式和速度旋轉(zhuǎn)。
[0030]旋轉(zhuǎn)方式在本實(shí)施例中采用勻變角速轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)。
[0031 ] 使磁珠以游離狀態(tài)同時(shí)與被提取液體旋轉(zhuǎn)混合小磁珠可以很好的懸浮在液體中，同時(shí)細(xì)胞的球形在流動(dòng)的液體中不會(huì)被破壞這樣可以充分使磁珠與細(xì)胞接觸，達(dá)到高效結(jié)入口 ο
[0032]然后磁力混勻頭1在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)按設(shè)定方式開始磁化，本實(shí)施例中采用線性方式，即磁場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間按線性變化。磁化時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度從零線性增大至400mT，退磁化時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度線性減小至零。磁場(chǎng)強(qiáng)度變化速率為20mT/s。也可以采用磁場(chǎng)強(qiáng)度變化速率隨時(shí)間變化的方式磁化。
[0033]將吸附有細(xì)胞的磁珠富集在磁力混勻頭1周圍。并且邊旋轉(zhuǎn)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(yùn)動(dòng)加速度很小，這樣來減少對(duì)細(xì)胞的機(jī)械損傷，也不會(huì)像使用大磁珠那樣細(xì)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(dòng)取出。
[0035](2)細(xì)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(jīng)吸附有細(xì)胞的磁珠；磁力混勻頭1旋轉(zhuǎn)攪拌，使吸附有細(xì)胞的磁珠得到充分洗滌；磁力混勻頭1按照設(shè)定方式(同步驟1)磁化，重新將吸附有細(xì)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(dòng)取出。
[0036](3)細(xì)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(jīng)吸附有細(xì)胞的磁珠；磁力混勻頭1旋轉(zhuǎn)攪拌，使吸附有細(xì)胞的磁珠得到充分釋放；一段時(shí)間以后5-15分鐘，磁力混勾頭1向上移動(dòng)取出。
[0037](4)重復(fù)步驟(1)-(3)的分離過程。
[0038]以上所述的實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，不能僅以本實(shí)施例來限定本發(fā)明的專利范圍，即凡本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種細(xì)胞磁分離方法，其特征在于，依次包括如下步驟: (1)吸附有細(xì)胞的磁珠采集:將磁力混勻頭在未磁化的狀態(tài)下向下插入細(xì)胞懸液裝置中，以一定的方式和速度旋轉(zhuǎn)，然后磁力混勻頭在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)按設(shè)定方式開始磁化，將吸附有細(xì)胞的磁珠富集在磁力混勻頭周圍；一段時(shí)間以后，磁力混勻頭向上移動(dòng)取出； (2)細(xì)胞清洗:磁力混勻頭向下插入清洗液裝置，退磁化，釋放已經(jīng)吸附有細(xì)胞的磁珠；磁力混勻頭旋轉(zhuǎn)攪拌，使吸附有細(xì)胞的磁珠得到充分洗滌；磁頭按照設(shè)定方式開始磁化，重新將吸附有細(xì)胞的磁珠富集在磁力混勻頭周圍；一段時(shí)間以后，磁力混勻頭向上移動(dòng)取出； (3)細(xì)胞收集:磁力混勻頭向下插入收集液裝置，退磁化，釋放已經(jīng)吸附有細(xì)胞的磁珠；磁力混勻頭旋轉(zhuǎn)攪拌，使吸附有細(xì)胞的磁珠得到充分釋放；一段時(shí)間以后，磁力混勻頭向上移動(dòng)取出: (4)重復(fù)步驟(1)-(3)的分離過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)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(zhuǎn)是指旋轉(zhuǎn)方式采用勾變角速轉(zhuǎn)動(dòng)方式，角加速度為恒定值，為0.lrad/s2，最大速度為lOrpm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)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(zhuǎn)是指旋轉(zhuǎn)方式采用變角加速度加速方式旋轉(zhuǎn)，最大速度為lOrpm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞磁分離方法，其特征在于，所述磁化采用磁場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間按線性變化，磁化時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度從零線性增大至400mT，退磁化時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度線性減小至零，磁場(chǎng)強(qiáng)度變化速率為20mT/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞磁分離方法，其特征在于，所述磁化采用磁場(chǎng)強(qiáng)度變化速率隨時(shí)間線性變化的方式磁化。
【文檔編號(hào)】C12N5/077GK104480065SQ201410681286
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)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(qǐng)人:關(guān)節(jié)動(dòng)力安達(dá)（天津）生物科技有限公司, 天津中新科炬生物制藥有限公司