[發明專利]微流體裝置以及通過使用該微流體裝置富集靶材料的方法

無效

• 申請號: 201310257823.8
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103852354A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 金玟錫;樸鐘勉
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張波

技術領域

本公開涉及用于在生物樣品中隔離靶細胞的微流體裝置以及通過使用該微流體裝置富集靶材料的方法。

背景技術

由惡性腫瘤引起的病人的死亡主要是因為腫瘤從腫瘤最初發生的位置轉移到其他組織或者器官。因此，為了增加生存機會，非常重要的是早發現腫瘤轉移，早發現腫瘤并監測腫瘤的生長被認為是病人成功治療的主要因素。通常，癌癥通過組織病理學來診斷。組織病理學是使用從活檢標本獲得的組織樣品直接識別腫瘤細胞的診斷方法。然而，被選擇來獲得活檢標本樣品的組織可能不包含腫瘤，由于僅提供從活檢標本獲得的關于特定位置的數據，因此識別腫瘤向其他位置的轉移是相當受限的。因此，在腫瘤的診斷或監測中使用組織病理學具有許多限制。

在最初檢測到腫瘤之前，可以在病人中識別循環腫瘤細胞（CTC），CTC在早期診斷癌癥中可以扮演重要因素。此外，由于在大多數情況下癌癥通過血液擴散，因此CTC可以是用于識別癌癥轉移的標志物。此外，CTC甚至可以在通過外科手術去除癌細胞之后被檢測到，在這種情況下，再發生癌癥的可能性非常高。然而，由于血液中的CTC的量可能是非常少的并且CTC非常脆弱，因此難以正確地識別CTC的數量。因此，需要開發一種對于檢測病人身體中存在的CTC、癌細胞或癌癥干細胞具有高靈敏度的診斷方法。

發明內容

提供微流體裝置以及使用該微流體裝置富集靶材料的方法，該微流體裝置根據自動工藝分離并富集兩種不同的靶材料。

附加的方面將在隨后的描述中部分地闡述，并且將由該描述而部分地清楚，或者可以通過給出的實施方式的實踐而習知。

根據本發明的一方面，一種微流體裝置被安裝在旋轉驅動單元上并由于離心力而引起流體流動，該微流體裝置包括：樣品室，容納生物樣品，在樣品室中生物樣品由于離心力而被分離為包括第一靶材料的第一流體層和包括第二靶材料的第二流體層；第一富集單元，從樣品室接收第一流體層，形成其中第一微粒與第一靶材料連接的第一復合物，以及通過密度梯度材料（DGM）利用密度差而從第一流體層分離第一復合物，密度梯度材料具有比第一復合物低的密度；以及第二富集單元，從樣品室接收第二流體層，形成其中第二微粒與第二靶材料連接的第二復合物，以及利用第二流體層與第二復合物之間的密度差而從第二流體層分離第二復合物。

第一富集單元可以包括：第一粒子室，容納第一微粒并通過第一樣品通道連接到樣品室以在第一粒子室中形成第一復合物；分離室，容納DGM并通過分離通道連接到第一粒子室，以利用密度差而使得第一復合物位于從微流體裝置的旋轉中心起分離室的最下層中；以及第一回收室，通過第一回收通道連接到分離室以經由第一回收通道回收第一復合物。

第一富集單元可以還包括：第一廢料室，其通過第一排放通道連接到分離室以經由第一排放通道排放第一復合物的上層材料。

第一富集單元可以還包括：第一清潔溶液室，其容納第一清潔溶液并通過第一清潔通道連接到分離室；以及第一廢料室，其通過順序地打開和關閉的多個連接通道連接到分離室以排放第一復合物的上層材料和第一清潔溶液。

第二富集單元可以還包括：第二粒子室，其容納第二微粒并通過第二樣品通道連接到樣品室以形成第二復合物并使第二復合物位于從旋轉中心起的第二粒子室的最下層中；以及第二回收室，其通過第二回收通道連接到第二粒子室以經由第二回收通道回收第二復合物。

第二富集單元可以還包括：第二廢料室，其通過第二排放通道連接到第二粒子室以經由第二排放通道排放第二復合物的上層材料。

第二富集單元可以還包括：第二清潔溶液室，其容納第二清潔溶液并通過第二清潔通道連接到第二粒子室；以及第二廢料室，其通過順序地打開和關閉的多個連接通道連接到第二粒子室以排放第二復合物的上層材料和第二清潔溶液。

樣品可以是血液，第一流體層可以是白血球層，第二流體層可以是血漿層。第一靶材料可以是循環腫瘤細胞、癌癥干細胞或癌細胞。第二靶材料可以是納米（或微米）泡囊、miRNA、DNA或亞微米尺寸的脂質粒。

分隔壁可以設置在樣品室中以與樣品室的頂壁和底壁中的至少一個一起形成瓶頸部分，以部分地限制生物樣品在樣品室的徑向上的流動，瓶頸部分與頂壁和底壁中的所述至少一個之間的間隙可大于引起毛細現象的間隙。

多個分隔壁可以布置在樣品室的圓周方向上，分隔壁可以彼此間隔開并且其間具有開口。

每個開口可以在徑向上從樣品室的內部到樣品室的外部變窄。