[发明专利]用于高样本通过量的磁流量细胞计数器

说明书

技术领域

本发明涉及一种流动中的磁性细胞检测。

背景技术

在细胞测量和细胞检测的范围内，除例如散射光或荧光测量的光学测量方法外，也已知磁性检测方法，其中待检测的细胞类型通过磁性标签可标记。

尤其，已知了用于磁性测量的方法，其中通过磁泳从复杂的细胞悬液中，例如从血液样本中选出被磁性标记的细胞。为此，此复杂的悬液必须首先被相应地制备，使得待检测的细胞可从其中分离。磁性标记尤其通过在复杂的细胞样本中引入细胞特定的标志来实现。磁泳目前用于分类被磁性标记的细胞或一般的磁性微粒。

在用于细胞检验的磁阻传感器的范围内，但也可以对于复杂悬液中的磁性标记的细胞在流过时动态地计数。为此，重要的是使细胞单独地相继地流动经过传感器，且使磁性标记的细胞足够靠近磁阻传感器地导引经过该磁阻传感器。

因此，在磁流量细胞计数器中，被标记的细胞在通道内靠近表面地运输经过磁体传感器。磁性标记的细胞靠近传感器是关键的，因为磁性标志的散射磁场-根据所述散射磁场最后通过传感器检测细胞-随距离三次方下降。

为保证被标记的细胞直接相邻传感器地经过该传感器，基本上可考虑，细胞样本流动通过的通道的直径构造为尽可能小。即，在极限情况中，通道直径的大小刚好使得单独的细胞可经过。在此，当然成问题的是所存在的污染物或干扰微粒很快地导致通道的阻塞。

而如果通道构造为更大，则一些被标记的细胞在传感器的作用范围之外经过传感器且因此未被检测的可能性也升高。这可通过被磁性标记的细胞在传感器上的聚积克服：已显示，尽可能长的聚积路径通过高达1cm的长度的微流体通道积极地导致在聚积路径结束处被磁性标记的细胞的几乎100%从复杂的悬液中聚积在通道底部上，使得可通过磁传感器进行检测。但在其上形成了磁泳部件的半导体基片上布置此类的场聚积路径导致了基片的高的纵横比，这除导致尤其是硅晶片的半导体基片的整个面积的高成本之外，也导致在制造过程中处理时的问题。流过的速度越高且在样本中的细胞浓度越高，则定向长度必须选择为越长，以便保证在通过传感器时刻被磁性标记的细胞的足够充分的聚积。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是创造一种用于磁性细胞检测的设备，所述设备实现了在样本通过体积提高的情况下的半导体芯片的缩小。

此技术问题通过一种根据权利要求1的用于磁流量细胞计数器的设备解决。对应的制造方法在权利要求10中给出。用于磁性细胞检测的方法在权利要求15中描述。本发明的有利的构造是从各属权利要求的主题。

根据本发明的用于磁流量细胞计数器的设备包括基片上的磁阻传感器和聚积路径。在此，聚积路径分为第一部分和第二部分。聚积路径的第二部分布置在基片上，聚积路径的第一部分布置在基片旁的载体上，使得聚积路径在基片的边缘上走向。

为形成尽可能长的聚积路径，而不为此必需放大其上构建了磁阻传感器的半导体基片，将聚积路径形成在基片旁。尤其，聚积路径和基片共享共同的载体，例如电路板。在此电路板上安装带有传感器的半导体基片，将其电连接且因此装入封装内，所述封装使电触点绝缘且被保护以防腐蚀以及防机械损坏。在此载体基片上或在安装于载体基片上的封装材料上现在可构造任意长度的聚积路径。例如，聚积路径可曲折地构造，且在通过弯曲部分连接的多个轨道内走向，直至所述聚积路径到达带有传感器的半导体芯片为止。尤其，为形成细胞样本可流动通过的通流室，使用封装材料。封装尤其以注塑方法进行，通过此方法可制造通流室。

有利地，聚积路径包括磁性导向条，所述导向条尤其是铁磁性的。作为用于导向条的铁磁性材料，例如可考虑镍。为此，也可使用铁磁合金。

在本发明的有利的构造中，尤其是微流体通道的通流室沿聚积路径形成，使得流动通过微流体通道的被磁性标记的细胞样本在聚积路径的磁性导向条上定向。即，磁性导向条和被磁性标记的细胞相互作用，使得细胞在细胞悬液内部进行定向，因此所述细胞的磁性标签的散射场通过传感器导致尽可能高的信号。

在本发明的另外的有利的构造中，设备包括磁体，所述磁体布置为使得流动通过微流体通道的被磁性标记的细胞样本通过此磁体的磁场聚积在通道底部上。即，除通过磁性导向条的导引外，磁体尤其是永磁体的磁场在细胞悬液内部的被标记的细胞上施加了磁性力，且所述被标记的细胞在从细胞悬液到通道底部的方向上运动。