[發明專利]生物微粒捕捉與擷取系統及方法

有效

• 申請號: 201610839160.4
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN107843728B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 黃忠諤;陳圣文;何信呈;陳明
• 申請（專利權）人: 曦醫生技股份有限公司
• 主分類號: G01N33/543
• 分類號: G01N33/543
• 代理公司: 北京泰吉知識產權代理有限公司 11355
• 代理人: 張雅軍

本發明生物微粒捕捉與擷取系統及方法，一捕捉裝置包括一設在一基板上且在其頂表面形成有多個排列呈一魚骨結構的導流凹槽的絕緣層，該絕緣層還在該頂表面與所述導流凹槽的槽底面形成有多個分別可容置單個目標生物微粒的微孔。當一承載于該絕緣層的頂表面且含有多個目標生物微粒的液態檢體通過一微機電流體驅動單元的驅動而流經該頂表面時，每一微孔容易捕捉到來自該液態檢體的單個目標生物微粒。當一安裝在一微量分注器的尖端并涂布有可與該目標生物微粒結合的抗體的載體接近到每一微孔時，該微孔所捕捉到該目標生物微粒經與該抗體結合而脫離該液態檢體，可有效且容易地將液態檢體中所含的目標生物微粒以一個一個的方式被擷取出，以利后續分析。

技術領域

本發明是有關于生物微粒的捕捉與擷取，特別是指用于從一液態檢體中捕捉與擷取單一個目標生物微粒的生物微粒捕捉與擷取系統及方法。

背景技術

癌癥是現今人類最主要的死亡原因之一，雖然癌癥的形成機轉仍未被完全地了解，但近年來癌細胞的轉移(metastasis)已被視為癌癥致死的主要原因之一。然而，癌細胞會不斷地增生(proliferate)并且會經由淋巴系統(lymphatic system)或血管系統(vascular system)轉移至其他的身體部位，此種通過淋巴系統或血管系統而在人體內循環的癌細胞被稱為循環腫瘤細胞(circulating tumor cells,CTC)。

近年來循環腫瘤細胞的檢測已成為癌癥治療研究的重要方向之一，現今已有使用不同的技術來捕獲循環腫瘤細胞，包含有流動式細胞測量分析、細胞過濾以及免疫磁珠分離法，其中免疫磁珠分離法是目前較為常見的檢測方法。簡言之，該檢測方法是先在一含有多個目標細胞的檢體中加入多個含有可與所述目標細胞結合的特定抗體的磁珠，并待該檢體中的目標細胞與所述磁珠上的特定抗體結合后，收集結合有所述目標細胞的所述磁珠，以達成細胞分選的目的。然而，由于每一磁珠上的特定抗體可同時與多個目標細胞結合，并且與該特定抗體結合的所述目標細胞彼此相互堆棧成一團，因此難以將堆棧成一團的目標細胞一個一個地分開與擷取，以利后續分析。

因此，如何改善上述缺點，遂成為本案進一步要探討的主題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能從一含有多個目標生物微粒的液態檢體中捕捉與擷取單一個目標生物微粒的生物微粒捕捉與擷取系統及方法。

本發明生物微粒捕捉與擷取系統，用于一含有多個目標生物微粒的液態檢體，并可操作在一捕捉模式與一擷取模式，該生物微粒捕捉與擷取系統包含一捕捉裝置以及一擷取裝置。該捕捉裝置包括一基板、一絕緣層以及一微機電流體驅動單元。該絕緣層設在該基板上，并具有一頂表面，該頂表面形成有多個排列呈一魚骨結構的導流凹槽，該絕緣層還具有多個分別定義出所述導流凹槽的槽底面，該絕緣層的該頂表面與每一槽底面分別形成有多個微孔，每一微孔被規劃成可容置單一個目標生物微粒，該液態檢體可被允許滴在該絕緣層的該頂表面的一無任何導流凹槽或微孔的區域上。該微機電流體驅動單元包含一設在該基板與該絕緣層間的電極陣列、及一電連接該電極陣列的控制電路。當該生物微粒捕捉與擷取系統操作在該捕捉模式時，該微機電流體驅動單元通過該控制電路施加給該電極陣列的多個電壓的控制方式，來驅動在該絕緣層的該頂表面上的該液態檢體，以一所欲流速朝向所述導流凹槽流動，以使得受到該微機電流體驅動單元的驅動以及所述導流凹槽的導流作用的該液態檢體，在一所欲流動方向，流經所述微孔，以致每一微孔容易捕捉到來自該液態檢體的單一個目標生物微粒。該擷取裝置包括一微量分注器，該微量分注器具有一尖端、及一安裝在該尖端的載體，該載體具有一涂布有可與該目標生物微粒結合的抗體的外表面。當該生物微粒捕捉與擷取系統操作在該擷取模式時，該微量分注器被驅動以使得該載體接近每一微孔，以致該微孔所捕捉到的該目標生物微粒經與涂布在該載體的該外表面上的該抗體結合且沾附在該載體上，并使得該載體遠離該微孔，以致沾附在該載體的該目標生物微粒脫離該液態檢體。

較佳地，每一導流凹槽具有一箭頭狀，且所述導流凹槽所指示的一方向作為該所欲流動方向。