[发明专利]光诱导介电泳装置

说明书

本发明公开了一种光诱导介电泳装置，包含光诱导介电泳晶片与不透光卡匣。光诱导介电泳晶片包含第一电极层、第二电极层、半导体层与流道层。流道层定义交会于会合处的第一流道、第二流道与第三流道，分别用以引导流体、第一微粒子与第二微粒子。流道层还定义包含会合处的投射区域，用以使图案化光源投射在投射区域上，借以引导位于会合处内的第一微粒子与第二微粒子分别朝向第二流道与第三流道移动。本发明所提供的光诱导介电泳装置可对包含不同微粒子的流体进行分选，进而利于后续分析仪器对微粒子进行分析。

技术领域

本发明是有关于一种光诱导介电泳装置，且特别是有关于一种利用光诱导介电泳力来对于包含不同微粒子的流体进行分选的光诱导介电泳装置。

背景技术

医学检验是利用各种医学分析仪器来对微粒子进行分析，并以分析结果来辅助评估生物体的生理状态。若欲对单一微粒子进行分析，则需先将包含不同微粒子的流体进行分选。若是微粒子分选的效果不佳，则将造成后续分析仪器受到严重影响而降低分析结果的准确性。

有鉴于此，一种利用光诱导介电泳力(light induced dielectrophoresis；LIDEP)来使微粒子泳动的操控技术被广泛研究，其必须在一个具有光导材料的晶片上进行，其操控方式主要是将光学图形投射在晶片上，借此产生光诱导介电泳力而使微粒子泳动，此种微粒子操控技术可简化传统生物检体前处理的繁复过程。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种光诱导介电泳装置，其可对包含不同微粒子的流体进行分选，进而利于后续分析仪器对微粒子进行分析。

根据本发明的上述目的，提出一种光诱导介电泳装置，用以对包含多个第一微粒子和多个第二微粒子的流体进行分选处理。光诱导介电泳装置包含光诱导介电泳晶片与不透光卡匣。光诱导介电泳晶片包含第一电极层、第二电极层、半导体层和流道层。第二电极层与第一电极层相对设置，半导体层设置于第一电极层上，流道层设置于第二电极层与半导体层的间。流道层定义交会于会合处的第一流道、第二流道和第三流道，分别用以引导流体、第一微粒子和第二微粒子。流道层还定义包含会合处的投射区域，用以使图案化光源投射在投射区域上，从而改变产生于第一电极层与第二电极层的间的电场，借以引导位于会合处内的第一微粒子与第二微粒子分别朝向第二流道与第三流道移动。不透光卡匣包覆光诱导介电泳晶片，不透光卡匣具有开口，开口在流道层的垂直投影与投射区域重叠。

在一些实施例中，上述第一电极层与第二电极层包含透明导电材料。

在一些实施例中，上述半导体层包含间接能隙(indirect bandgap)材料，且半导体层的晶体结构为非晶、微晶、多晶或单晶。

在一些实施例中，上述流道层的厚度大约为30微米至150微米，且投射区域的尺寸大约为1毫米×1毫米至10毫米×10毫米。

在一些实施例中，上述流道层还定义注入开口、第一流出开口和第二流出开口，其中流体经由注入开口注入至第一流道，第一微粒子经第二流道从第一流出开口流出，且第二微粒子经第三流道从第二流出开口流出。

在一些实施例中，上述光诱导介电泳晶片还包含第一缓冲层与第二缓冲层，其中第一电极层设置于第一缓冲层上，且第二缓冲层设置于第二电极层上。

在一些实施例中，上述光诱导介电泳晶片还包含上基板和下基板，上基板设置于第二缓冲层上，第一缓冲层设置于下基板上。

在一些实施例中，上述上基板与下基板为透明基板。

在一些实施例中，上述第一缓冲层用以增强第一电极层与下基板之间的晶格匹配(lattice match)，且第二缓冲层用以增强第二电极层与上基板之间的晶格匹配。