[實用新型]微流道芯片以及微流道結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920350475.1
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN210230001U
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董久源;蔡松锜
• 申請（專利權(quán)）人: 來富可得生物科技股份有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 顧玉蓮

本實用新型涉及微流道芯片以及微流道結(jié)構(gòu)，所述微流道芯片包括所述微流道結(jié)構(gòu)，且所述微流道結(jié)構(gòu)包括：供微流體樣本進入的微流體樣本入口；與微流體樣本入口連接的增阻區(qū)段；具有第一端及第二端的偵測區(qū)段，其中第一端與增阻區(qū)段連接，且用以檢驗或處理該微流體樣本，且珠體設(shè)置于偵測區(qū)段中；以及耦設(shè)于該偵測區(qū)段第二端的珠體系留結(jié)構(gòu)。珠體的粒徑大于珠體系留結(jié)構(gòu)的孔徑，以使珠體系留于偵測區(qū)段內(nèi)，方便用戶觀察微流道結(jié)構(gòu)及微流道芯片中珠體的吸附狀況。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型關(guān)于一種增加生物物質(zhì)的捕捉率的微流道芯片及微流道結(jié)構(gòu)，尤指一種具有珠體系留結(jié)構(gòu)的微流道芯片及微流道結(jié)構(gòu)，使珠體靜止地停留于偵測區(qū)段中。

背景技術(shù)

近年來癌癥導致的高死亡率一直是對人類生命的嚴重威脅。研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤發(fā)生初期多為器官局限性疾病，但后期幾乎都會通過血流傳播到遠程器官形成轉(zhuǎn)移，這種遠程轉(zhuǎn)移是往往是導致病患死亡的主要原因。從腫瘤原發(fā)部位脫離并進一步進入血液循環(huán)系統(tǒng)的細胞稱為循環(huán)腫瘤細胞(circulating tumor cells，CTC)，CTC被認為是導致腫瘤遠程轉(zhuǎn)移發(fā)生的重要原因之一，其顆數(shù)計數(shù)及表面分子標記的表達對于腫瘤患者的愈后判斷、療效評估均有重要的指標作用。

依據(jù)腫瘤本身變化以及對化療、藥物治療反應(yīng)等，CTC數(shù)量會有實時的動態(tài)變化，因此可藉由此特性，用于體外早期診斷、藥物的快速評估、個體化治療參考等應(yīng)用。然而，在癌癥患者的血液中，CTC 為稀有細胞，每10⁹個血細胞才會有一個CTC，使在偵測及分離CTC技術(shù)上具有難度。因此，必須使用集中收集方法來有效偵測及分離 CTC。

目前集中收集方法之一實例為使用對CTC具有高特異性及敏感性的高度表現(xiàn)的細胞表面生物標記，諸如上皮細胞黏著分子 (Epithelial Cell Adhesion Molecule，EpCAM)。Nagrath等人(Nature 2007,450:1235-9)開發(fā)基于抗EpCAM抗體涂布的微流體芯片，用于 CTC的偵測及收集。然而，上述技術(shù)的缺陷為偵測率低及收集純度不高，此歸因于血細胞與抗EpCAM抗體的非特異性結(jié)合與流體設(shè)計結(jié)構(gòu)有關(guān)。

盡管偵測及分離CTC的技術(shù)在進步，仍需要特異性更高且更有效的方法來偵測、純化及釋放CTC及其他生物物質(zhì)用于進一步培育及特性描述。

因此，申請人有鑒于已知技術(shù)的缺陷，乃經(jīng)悉心試驗與研究，并一本鍥而不舍的精神，終創(chuàng)作出本案「具有珠體系留結(jié)構(gòu)的微流道芯片及微流道結(jié)構(gòu)」，以改善上述已知技術(shù)的缺陷。

實用新型內(nèi)容

本實用新型是一種新型的微流體系統(tǒng)，包含微流道芯片及位于微流道芯片中且能抓取循環(huán)腫瘤細胞的珠體，以從血液細胞中分離循環(huán)腫瘤細胞。本實用新型的微流道結(jié)構(gòu)及微流道芯片特別包括增阻區(qū)段及珠體系留結(jié)構(gòu)，以將珠體系留于偵測主區(qū)中，方便用戶觀察微流道結(jié)構(gòu)及微流道芯片中珠體的吸附狀況。

本實用新型的微流體系統(tǒng)的原理是利用循環(huán)腫瘤細胞表面抗原的特性與種植于珠體表面的抗體做抓取，該珠體結(jié)構(gòu)導致單位體積中最大的接觸面積，其次是微流道結(jié)構(gòu)的流體阻力與曲型結(jié)構(gòu)致使擾流產(chǎn)生，導致循環(huán)腫瘤細胞旋轉(zhuǎn)或滾動并增加與珠體的接觸機會來增強抓取效果，且藉由微流道結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計，降低血液細胞與抗EpCAM 抗體的非特異性結(jié)合。

本實用新型一方面提供一種載有具有粒徑的珠體的微流道芯片，包括：基板；本體，具有第一表面及第二表面，其中該第二表面密合覆蓋于該基板上；以及微流道結(jié)構(gòu)，嵌于該第二表面，使該微流道結(jié)構(gòu)在該本體與該基板之間形成微流道，其中該微流道結(jié)構(gòu)包括：血液樣本入口，從該第一表面延伸至該第二表面，且具有直徑，供血液樣本進入；擴充區(qū)段，與該血液樣本入口連接，具有第一寬度；增阻區(qū)段，與該擴充區(qū)段連接，具有第二寬度；偵測區(qū)段，與該增阻區(qū)段連接，且該珠體設(shè)置于該偵測區(qū)段中；以及緩流區(qū)段，與該偵測區(qū)段連接，具有第一深度，其中該粒徑大于該第一深度，以防止該珠體進入該緩流區(qū)段，且該第二寬度小于該第一寬度及該直徑，以防止該血液樣本逆流回該擴充區(qū)段，進而使該珠體系留于該偵測區(qū)段中。