微流体装置以及通过使用该微流体装置富集靶材料的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供微流体装置以及通过使用该微流体装置富集靶材料的方法。该微流体装置包括：样品室，其由于离心力而将样品分为第一流体层和第二流体层；第一富集单元，从样品室接收第一流体层，形成其中第一微粒与第一靶材料连接的第一复合物，以及利用密度差从第一流体层分离第一复合物；以及第二富集单元，从样品室接收第二流体层，形成其中第二微粒与第二靶材料连接的第二复合物，以及利用密度差从第二流体层分离第二复合物。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供。该微流体装置包括：样品室，其由于离心力而将样品分为第一流体层和第二流体层；第一富集单元，从样品室接收第一流体层，形成其中第一微粒与第一靶材料连接的第一复合物，以及利用密度差从第一流体层分离第一复合物；以及第二富集单元，从样品室接收第二流体层，形成其中第二微粒与第二靶材料连接的第二复合物，以及利用密度差从第二流体层分离第二复合物。【专利说明】
本公开涉及用于在生物样品中隔离靶细胞的。
技术介绍
由恶性肿瘤引起的病人的死亡主要是因为肿瘤从肿瘤最初发生的位置转移到其他组织或者器官。因此，为了增加生存机会，非常重要的是早发现肿瘤转移，早发现肿瘤并监测肿瘤的生长被认为是病人成功治疗的主要因素。通常，癌症通过组织病理学来诊断。组织病理学是使用从活检标本获得的组织样品直接识别肿瘤细胞的诊断方法。然而，被选择来获得活检标本样品的组织可能不包含肿瘤，由于仅提供从活检标本获得的关于特定位置的数据，因此识别肿瘤向其他位置的转移是相当受限的。因此，在肿瘤的诊断或监测中使用组织病理学具有许多限制。在最初检测到肿瘤之前，可以在病人中识别循环肿瘤细胞(CTC)，CTC在早期诊断癌症中可以扮演重要因素。此外，由于在大多数情况下癌症通过血液扩散，因此CTC可以是用于识别癌症转移的标志物。此外，CTC甚至可以在通过外科手术去除癌细胞之后被检测至IJ，在这种情况下，再发生癌症的可能性非常高。然而，由于血液中的CTC的量可能是非常少的并且CTC非常脆弱，因此难以正确地识别CTC的数量。因此，需要开发一种对于检测病人身体中存在的CTC、癌细胞或癌症干细胞具有高灵敏度的诊断方法。
技术实现思路
提供微流体装置以及使用该微流体装置富集靶材料的方法，该微流体装置根据自动工艺分离并富集两种不同的靶材料。附加的方面将在随后的描述中部分地阐述，并且将由该描述而部分地清楚，或者可以通过给出的实施方式的实践而习知。根据本专利技术的一方面，一种微流体装置被安装在旋转驱动单元上并由于离心力而引起流体流动，该微流体装置包括:样品室，容纳生物样品，在样品室中生物样品由于离心力而被分离为包括第一靶材料的第一流体层和包括第二靶材料的第二流体层；第一富集单元，从样品室接收第一流体层，形成其中第一微粒与第一靶材料连接的第一复合物，以及通过密度梯度材料(DGM)利用密度差而从第一流体层分离第一复合物，密度梯度材料具有比第一复合物低的密度；以及第二富集单元，从样品室接收第二流体层，形成其中第二微粒与第二靶材料连接的第二复合物，以及利用第二流体层与第二复合物之间的密度差而从第二流体层分离第二复合物。第一富集单元可以包括:第一粒子室，容纳第一微粒并通过第一样品通道连接到样品室以在第一粒子室中形成第一复合物；分离室，容纳DGM并通过分离通道连接到第一粒子室，以利用密度差而使得第一复合物位于从微流体装置的旋转中心起分离室的最下层中；以及第一回收室，通过第一回收通道连接到分离室以经由第一回收通道回收第一复合物。第一富集单元可以还包括:第一废料室，其通过第一排放通道连接到分离室以经由第一排放通道排放第一复合物的上层材料。第一富集单元可以还包括:第一清洁溶液室，其容纳第一清洁溶液并通过第一清洁通道连接到分离室；以及第一废料室，其通过顺序地打开和关闭的多个连接通道连接到分离室以排放第一复合物的上层材料和第一清洁溶液。第二富集单元可以还包括:第二粒子室，其容纳第二微粒并通过第二样品通道连接到样品室以形成第二复合物并使第二复合物位于从旋转中心起的第二粒子室的最下层中；以及第二回收室，其通过第二回收通道连接到第二粒子室以经由第二回收通道回收第二复合物。第二富集单元可以还包括:第二废料室，其通过第二排放通道连接到第二粒子室以经由第二排放通道排放第二复合物的上层材料。第二富集单元可以还包括:第二清洁溶液室，其容纳第二清洁溶液并通过第二清洁通道连接到第二粒子室；以及第二废料室，其通过顺序地打开和关闭的多个连接通道连接到第二粒子室以排放第二复合物的上层材料和第二清洁溶液。样品可以是血液，第一流体层可以是白血球层，第二流体层可以是血浆层。第一靶材料可以是循环肿瘤细胞、癌症干细胞或癌细胞。第二靶材料可以是纳米(或微米)泡囊、miRNA> DNA或亚微米尺寸的脂质粒。分隔壁可以设置在样品室中以与样品室的顶壁和底壁中的至少一个一起形成瓶颈部分，以部分地限制生物样品在样品室的径向上的流动，瓶颈部分与顶壁和底壁中的所述至少一个之间的间隙可大于引起毛细现象的间隙。多个分隔壁可以布置在样品室的圆周方向上，分隔壁可以彼此间隔开并且其间具有开口。每个开口可以在径向上从样品室的内部到样品室的外部变窄。根据本专利技术的另一方面，一种通过使用微流体装置富集靶材料的方法，该微流体装置由于离心力而引起容纳在其中的流体流动，该方法包括:通过在微流体装置的样品室中离心样品而形成包括第一靶材料的第一流体层和包括第二靶材料的第二流体层；将第一流体层和第二流体层分别传送到第一富集单元和第二富集单元；将特定地连接到第一靶材料的表面标志物的第一微粒与第一流体层混合以形成其中第一靶材料与第一微粒连接的第一复合物，以及通过利用DGM而从第一流体层分离第一复合物，该DGM具有小于第一复合物但大于第一流体层的密度；将特定地连接到第二靶材料的表面标志物的第二微粒与第二流体层混合以形成其中第二靶材料与第二微粒连接的第二复合物，以及通过利用第二复合物与第二流体层之间的密度差而从第二流体层分离第二复合物；以及将第一复合物和第二复合物分别传送到第一回收室和第二回收室。该方法可以还包括:在将第一复合物和第二复合物传送到第一回收室和第二回收室之前，将第一复合物的上层材料和第二复合物的上层材料分别排放到第一废料室和第二废料室。该方法可以还包括:在将第一复合物的上层材料和第二复合物的上层材料分别排放到第一废料室和第二废料室之后，通过分别供应第一清洁溶液和第二清洁溶液到第一富集单元和第二富集单元而清洁第一复合物和第二复合物；以及将第一清洁溶液和第二清洁溶液排放到第一废料室和第二废料室。样品可以是血液，第一流体层可以是白血球层，第二流体层可以是血浆层。第一靶材料可以是循环肿瘤细胞、癌症干细胞或癌细胞。第二靶材料可以是纳米(或微米)泡囊、微RNA (miRNA)、DNA或亚微米尺寸的脂质粒子。【专利附图】【附图说明】通过下文结合附图对实施方式的描述，这些和/或其它方面将变得明显并且更易于理解，附图中:图1是根据本专利技术的实施方式的细胞富集系统的示意图；图2是根据本专利技术的实施方式的微流体装置的透视图，从该微流体装置去除了顶板；图3是根据本专利技术的另一实施方式的微流体装置的透视图，从该微流体装置去除了顶板；图4是沿图2和图3的线A-A’所取的截面图；图5是瓶颈部分的示例的截面图；图6是包括分隔壁和开口的样品室的平面图；图7A和图7B是根据本专利技术的实施方式的常闭阀的截面图；图8A和图8B是根据本专利技术的实施方式的常开阀的截面图；以及图9A至图9C是根据本专利技术的实施方式的开/关阀的截面图。【具体实施方式】现在将详细参考实施方式，附图中示出了实施方式的实例，其中通篇相同的附图标记指代相同的元件。在这点上，本实施方式可以具有不同的形式，而不应理解为受限于在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微流体装置，其安装在旋转驱动单元上并由于离心力而引起流体流动，所述微流体装置包括：样品室，容纳生物样品，在所述样品室中所述生物样品由于离心力而被分离为包括第一靶材料的第一流体层和包括第二靶材料的第二流体层；第一富集单元，从所述样品室接收所述第一流体层，形成其中第一微粒与所述第一靶材料连接的第一复合物，以及通过密度梯度材料（DGM）利用密度差而从所述第一流体层分离所述第一复合物，所述密度梯度材料具有比所述第一复合物低的密度；以及第二富集单元，从所述样品室接收所述第二流体层，形成其中第二微粒与所述第二靶材料连接的第二复合物，以及利用所述第二流体层与所述第二复合物之间的密度差而从所述第二流体层分离所述第二复合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金玟锡，朴钟勉，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR