[发明专利]生物微粒捕捉与撷取系统及方法

说明书

本发明生物微粒捕捉与撷取系统及方法，一捕捉装置包括一设在一基板上且在其顶表面形成有多个排列呈一鱼骨结构的导流凹槽的绝缘层，该绝缘层还在该顶表面与所述导流凹槽的槽底面形成有多个分别可容置单个目标生物微粒的微孔。当一承载于该绝缘层的顶表面且含有多个目标生物微粒的液态检体通过一微机电流体驱动单元的驱动而流经该顶表面时，每一微孔容易捕捉到来自该液态检体的单个目标生物微粒。当一安装在一微量分注器的尖端并涂布有可与该目标生物微粒结合的抗体的载体接近到每一微孔时，该微孔所捕捉到该目标生物微粒经与该抗体结合而脱离该液态检体，可有效且容易地将液态检体中所含的目标生物微粒以一个一个的方式被撷取出，以利后续分析。

技术领域

本发明是有关于生物微粒的捕捉与撷取，特别是指用于从一液态检体中捕捉与撷取单一个目标生物微粒的生物微粒捕捉与撷取系统及方法。

背景技术

癌症是现今人类最主要的死亡原因之一，虽然癌症的形成机转仍未被完全地了解，但近年来癌细胞的转移(metastasis)已被视为癌症致死的主要原因之一。然而，癌细胞会不断地增生(proliferate)并且会经由淋巴系统(lymphatic system)或血管系统(vascular system)转移至其他的身体部位，此种通过淋巴系统或血管系统而在人体内循环的癌细胞被称为循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTC)。

近年来循环肿瘤细胞的检测已成为癌症治疗研究的重要方向之一，现今已有使用不同的技术来捕获循环肿瘤细胞，包含有流动式细胞测量分析、细胞过滤以及免疫磁珠分离法，其中免疫磁珠分离法是目前较为常见的检测方法。简言之，该检测方法是先在一含有多个目标细胞的检体中加入多个含有可与所述目标细胞结合的特定抗体的磁珠，并待该检体中的目标细胞与所述磁珠上的特定抗体结合后，收集结合有所述目标细胞的所述磁珠，以达成细胞分选的目的。然而，由于每一磁珠上的特定抗体可同时与多个目标细胞结合，并且与该特定抗体结合的所述目标细胞彼此相互堆栈成一团，因此难以将堆栈成一团的目标细胞一个一个地分开与撷取，以利后续分析。

因此，如何改善上述缺点，遂成为本案进一步要探讨的主题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能从一含有多个目标生物微粒的液态检体中捕捉与撷取单一个目标生物微粒的生物微粒捕捉与撷取系统及方法。

本发明生物微粒捕捉与撷取系统，用于一含有多个目标生物微粒的液态检体，并可操作在一捕捉模式与一撷取模式，该生物微粒捕捉与撷取系统包含一捕捉装置以及一撷取装置。该捕捉装置包括一基板、一绝缘层以及一微机电流体驱动单元。该绝缘层设在该基板上，并具有一顶表面，该顶表面形成有多个排列呈一鱼骨结构的导流凹槽，该绝缘层还具有多个分别定义出所述导流凹槽的槽底面，该绝缘层的该顶表面与每一槽底面分别形成有多个微孔，每一微孔被规划成可容置单一个目标生物微粒，该液态检体可被允许滴在该绝缘层的该顶表面的一无任何导流凹槽或微孔的区域上。该微机电流体驱动单元包含一设在该基板与该绝缘层间的电极阵列、及一电连接该电极阵列的控制电路。当该生物微粒捕捉与撷取系统操作在该捕捉模式时，该微机电流体驱动单元通过该控制电路施加给该电极阵列的多个电压的控制方式，来驱动在该绝缘层的该顶表面上的该液态检体，以一所欲流速朝向所述导流凹槽流动，以使得受到该微机电流体驱动单元的驱动以及所述导流凹槽的导流作用的该液态检体，在一所欲流动方向，流经所述微孔，以致每一微孔容易捕捉到来自该液态检体的单一个目标生物微粒。该撷取装置包括一微量分注器，该微量分注器具有一尖端、及一安装在该尖端的载体，该载体具有一涂布有可与该目标生物微粒结合的抗体的外表面。当该生物微粒捕捉与撷取系统操作在该撷取模式时，该微量分注器被驱动以使得该载体接近每一微孔，以致该微孔所捕捉到的该目标生物微粒经与涂布在该载体的该外表面上的该抗体结合且沾附在该载体上，并使得该载体远离该微孔，以致沾附在该载体的该目标生物微粒脱离该液态检体。

较佳地，每一导流凹槽具有一箭头状，且所述导流凹槽所指示的一方向作为该所欲流动方向。