[发明专利]生物学取样装置

说明书

发明领域

本发明涉及用于获得生物学材料的装置和方法，尤其是涉及用于从怀 孕雌性的胎细胞获得样品的装置和方法。

发明背景

早期产前诊断以检测胎儿遗传紊乱对于孕妇和医生二者做出明智的决 定都是需要的。侵入性产前检测的确定性方法(羊膜腔穿刺术和绒毛膜绒毛 取样)具有虽小却无法忽略的流产风险，并且由于细胞培养和分析所需要的 时间，其结果在孕13周前很少是可用的。

使用母体血清分析物筛选和超声波的“非侵入性”筛选能够鉴定有胎 儿非整倍性风险的个体(主要是21三体性)，但阳性的筛选结果仍需要后续 侵入性步骤以得到明确的诊断。在约25-30个这样的过程中，只有一个会正 确地显示出胎儿非整倍性。

十多年来，世界上的许多实验室都尝试开发非侵入性(即仅微静脉穿刺) 的方法来分离和分析胎细胞。显著的优势在于，能够通过对回收的胎细胞 使用诸如荧光原位杂交(FISH)和荧光定量聚合酶链反应(QF-PCR)而得到明 确的结果。

母体血液中存在的胎细胞给非侵入性产前诊断提供了细胞的可能来 源。然而，胎细胞以极低的数量存在，并且其分离不是一项轻松的工作， 每10ml母体血液中仅有1或2个胎细胞存在。证据表明，母体循环中存在 完整的胎细胞不是普遍情况。

外周血液取样的有吸引力的替代是从经子宫颈的样品中分离和分析滋 养层。与母体血液中存在的多种循环胎细胞类型不同，经子宫颈的样品中 的胎细胞都是胎盘来源的，压倒多数的是滋养层(Bischoff and Simpson， 2006)。

长久以来推测子宫颈管含有胎儿来源的滋养层。早期胚胎被绒毛膜覆 盖，但妊娠后期绒毛膜表面是光滑的。然而，直至1971年，宫颈内膜存在 胎细胞才通过鉴定用棉棒收集的中颈黏液样品中的Y-染色体生成细胞而得 到证实(Shettles et al.，1971)。后继报导推测这些胎细胞从退化的绒毛膜绒毛 脱落至下子宫极(Warren et al.，1972，Rhine et al.，1975)。在这种情况下，最 有可能在基脱膜与壁脱膜融合前，于妊娠7至13周发生。脱落的滋养层被 认为先在内开口部分层面的颈黏液后积累(Bulmer et al.，1995，Adinolphi and  Sherlock，1997)，随后安置于颈黏液中。

这些生物学情况因而定义了子宫颈内样品用于产前诊断的机会，虽然 一些研究已经显示早在妊娠5周就出现的滋养层复原(Katz-Jaffe et al.，2005， Mantzaris et al.，2005)。

提取滋养层的努力首次始于70年代。Rhine等人(1975和1977)描述了 “产前细胞提取仪”，用消毒的盐水冲洗内子宫颈管来得到胎细胞。经培养， 近50％的情况下从所得的细胞中探测到了胎中期细胞。然而，其他研究者 报导了阴性的结果(Goldberg et al.，1980)，导致关于临床应用的全面怀疑。 事后看来，不能探测到胎细胞或许也反应了用于获得子宫颈内标本的临床 技术缺陷以及用以证实胎细胞存在的方法的极低灵敏度。

在90年代引入绒毛膜绒毛取样(CVS)后，对此的兴趣又恢复。一系列 的技术使得在40-90％的被检标本中检测到了胎细胞(Adinolfi et al.，1995a， Bussani et al.，2002，Cioni et al.，2003，Fejgin et al.，2001，Massari et al.，1996； Miller et al.，1999；Rodeck et al.，1995；Tuttschek et al.，1995)。然而，因为分 析困难，多数中心的兴趣再次减少。推测黏液中内含的胎细胞不能便捷地 用于FISH。近来，用于滋养层来源的显微操纵细胞团的分子PCR技术显示 可用于经子宫颈样品(Bussani et al.，2004；Bussani et al.，2007；Katz-Jaffe et  al.，2005)。

多数经子宫颈的标本含有多种来自母体的细胞(白细胞、巨噬细胞、扁 平上皮细胞、柱状上皮细胞和内宫颈细胞)以及不同的来自胎儿的细胞(细胞 滋养层和含胞体滋养层)(Bulmer et al.，1995，Miller et al.，1999)。每种胎细胞 类型的出现率是可变的，并且似乎取决于收集方法和妊娠时期。