[發明專利]利用影像操控電場力以篩選生物粒子的裝置及其操作方法

有效

• 申請號: 201910369814.5
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110257218B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 邱子耕;朱育嫻;曾煥義
• 申請（專利權）人: 金鴻醫材科技股份有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/42
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

本發明公開一種利用影像操控電場力以篩選生物粒子的裝置，包括第一基板、第二基板、流體渠道、一個或者多個感光層以及入口孔洞。第一基板包括第一導電電極，第二基板包括第二導電電極。第二導電電極會相對于第一導電電極被設置。流體渠道是被設置在第一導電電極以及第二導電電極之間。感光層是被共形的被設置在第一導電電極以及第二導電電極中的至少其中一個表面上。入口孔洞被設置在第一導電電極和第一基板之中，其中入口孔洞包括鄰近流體渠道的第一開口以及遠離于流體渠道的第二開口，而且第一開口的面積會大于第二開口的面積。

技術領域

本揭露涉及篩選生物粒子的技術領域，尤其是涉及利用影像操控電場以從非均質的混合物中篩選出生物粒子的技術領域

背景技術

自過去的數十年以來，針對如何有效診斷、偵測和/或治療癌癥，許多研究機構和企業已經進行了廣泛的研究，并揭露了多種的技術手段。此外，亦有眾多的研究在探討如何在體內(in vivo)的環境下標定和殺死癌細胞。然而，由于癌細胞的不確定性和變異性，只有極少數的方法可被實行。

其中一個診斷和偵測癌癥的方法，是在體外(in vitro)篩選和分離出與癌癥相關的特定細胞，例如是循環腫瘤細胞(CTCs)，這些細胞是癌癥在人體內遠程轉移(metastasis)時被產生。美國專利公開號US 2017/0297036揭露了一種使用光誘發介電泳的微流體裝置的方法，其利用此微流體裝置以檢測和篩選循環腫瘤細胞。微流體裝置包括微流體渠道，使得流體可以在微流體渠道在流動。

在篩選過程中，含有細胞的流體會被注射至微流體渠道。之后，當待篩選的細胞抵達一預定區域時，待篩選的細胞會被確認和定位。接著，圓環狀的光區會被照射至上述被辨識和定位的待篩選細胞。條狀的光區接著會被照設至微流體渠道，并且從微流體渠道的一側移動至另一側。在條狀光區移動的過程中，藉由條狀光區的邊緣所產生的不均勻的電場梯度，在微流體渠道中的不需要的細胞會被條狀光區掃除。相較之下，在條狀光區移動的過程中，由于待篩選的細胞會被環狀光區照射，因此待篩選的細胞可以受到保護，而不會被條狀光區掃除，因而可以停留在其原本的位置。最后，當所有不需要的細胞都被掃除后，可以進一步通過移動圓環狀光區，以將待篩選的細胞移動至收集區，從而完成了單一篩選步驟。上述的篩選步驟可以被重復許多次，直到流體中所有的待篩選細胞都被收集。

對于上述揭露于美國專利公開號US 2017/0297036的篩選過程，雖然其可以篩選特定的細胞，例如循環腫瘤細胞，但其仍有尚待克服的缺陷。舉例來說，篩選每一個細胞仍需要相對較長的時間。此外，條狀光區仍無法完全掃除所有不需要的細胞，因此造成一些不需要的細胞會伴隨著待篩選的細胞一起移動至收集區中，進而影響了篩選的準確度。

此外，由于具有非均質混合物的流體會通過一入口而被注入至微流體渠道，在注射的過程中，流體中的一些細胞難免會被黏著或堵塞于靠近入口處的微流體渠道的內側面，從而負面影響了篩選過程的準確度。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種利用影像操控電場力以篩選生物粒子的裝置及其運作方法，以增加篩選過程的效率以及準確度。

根據一些實施例，利用影像操控電場力以篩選生物粒子的裝置包括第一基板、第二基板、流體渠道、一個或者多個感光層以及入口孔洞。第一基板包括第一導電電極，第二基板包括第二導電電極。第二導電電極會相對于第一導電電極被設置。流體渠道是被設置在第一導電電極以及第二導電電極之間。感光層是被共形的被設置在第一導電電極以及第二導電電極中的至少其中一個表面上。入口孔洞被設置在第一導電電極和第一基板之中，其中入口孔洞包括鄰近流體渠道的第一開口以及遠離于流體渠道的第二開口，而且第一開口的面積會大于第二開口的面積。