微流道结构、微流道芯片与微流道系统技术方案

本实用新型专利技术提供用于移除血液中循环肿瘤细胞的微流道结构、分别包括该微流道结构的微流道系统以及微流道芯片。微流道结构包括：供血液样本进入的血液样本入口；具有第一端及第二端的珠体系留区段，第一端与血液样本入口连接；设于珠体系留区段中且邻近第二端的珠体拦阻表面，珠体系留区段在珠体拦阻表面的两端各界定出通道，供经处理的血液样本流通，且珠体拦阻表面与第一端使多个珠体于珠体系留区段中形成珠体阵列；以及与珠体系留区段的第二端连接的血液样本出口。本实用新型专利技术提高抓取血液中循环肿瘤细胞的灵敏度，提高珠体抓取效率，且不会造成血细胞损伤，提高血细胞存活率，以进一步将已移除循环肿瘤细胞的血液样本用于更多用途。

【技术实现步骤摘要】
微流道结构、微流道芯片与微流道系统
本技术关于一种用于移除血液中循环肿瘤细胞的微流道结构、微流道芯片与微流道系统，特别是血液中循环肿瘤细胞移除后，血细胞依然存活的微流道结构、微流道芯片与微流道系统。
技术介绍
近年来癌症导致的高死亡率一直是对人类生命的严重威胁。研究发现，肿瘤发生初期多为器官局限性疾病，但后期几乎都会通过血流传播到远程器官形成转移，这种远程转移是往往是导致病患死亡的主要原因。从肿瘤原发部位脱离并进一步进入血液循环系统的细胞称为循环肿瘤细胞(circulatingtumorcells)，循环肿瘤细胞被认为是导致肿瘤远程转移发生的重要原因之一，其颗数计数及表面分子标记的表达对于肿瘤患者的愈后判断、疗效评估均有重要的指标作用。然而，现有技术中用于侦测及收集循环肿瘤细胞的装置除了有侦测率低及收集纯度不高的缺陷之外，使用完的检体无法再利用(例如回输至个体中)。因此，迫切需要一种低成本、高灵敏度、高特异性、高效率、高便捷度的系统及方法以检测并移除循环肿瘤细胞。因此，申请人有鉴于现有技术的缺失，乃经悉心试验与研究，并一本锲而不舍的精神，终创作出本申请「微流道结构、芯片与系统」，以改善上述现有技术的缺失。
技术实现思路
本技术是一种具有检测并移除血液中的稀少细胞功能的微流道芯片，微流道芯片系利用透明珠体系留于微流道芯片中并形成特殊的珠体阵列，降低血液样本在微流道芯片中的流速，以更有效率的抓取血液中循环的稀少细胞，特别是具有致癌或是癌化特性的细胞(如循环肿瘤细胞)，并将稀少细胞以外的常规血细胞收集且可回输个体。本技术所述的系统与装置可以用于癌症辅助治疗、血袋透析、血液免疫治疗与转移性癌细胞治疗。本技术不仅可以提高抓取血液中稀少的循环肿瘤细胞的灵敏度，提高珠体抓取循环肿瘤细胞的效率，且不会造成血细胞的损伤，提高血细胞的存活率，以进一步将已移除循环肿瘤细胞的血液样本进行更多用途。本技术的一方面提供一种用于移除血液中循环肿瘤细胞的微流道系统，包括：待处理样本区，用以提供血液样本；微流道芯片，与该待处理样本区连接，用以处理该血液样本，该微流道芯片具有微流道结构，该微流道结构包括：血液样本入口，供该血液样本进入；珠体系留区段，具有第一端及第二端，其中该第一端与该血液样本入口连接；珠体拦阻表面，设于该珠体系留区段中，且邻近该第二端，其中该珠体系留区段在该珠体拦阻表面的两端各界定出一通道，供经处理的该血液样本流通，且该珠体拦阻表面与该第一端使多个珠体于该珠体系留区段中形成珠体阵列；以及血液样本出口，与该珠体系留区段的该第二端连接；以及泵，与该微流道芯片连接，用以产生负压使该血液样本在该微流道结构中流动。优选地，该泵包括抽气泵、真空泵或蠕动式泵。优选地，所述微流道系统还包括经处理样本区，与该血液样本出口或该泵连接，用以回收经处理的该血液样本。本技术的另一方面本技术提供一种用于移除血液中循环肿瘤细胞的微流道结构，包括：血液样本入口，供血液样本进入；珠体系留区段，具有第一端及第二端，其中该第一端与该血液样本入口连接；珠体拦阻表面，设于该珠体系留区段中，且邻近该第二端，其中该珠体系留区段在该珠体拦阻表面的两端各界定出一通道，供经处理的该血液样本流通，且该珠体拦阻表面与该第一端使多个珠体于该珠体系留区段中形成珠体阵列；以及血液样本出口，与该珠体系留区段的该第二端连接。优选地，其中各该珠体具有粒径，各该通道具有孔径，且该孔径小于该粒径，以使各该珠体系留于该珠体系留区段中，以及各该珠体的表面上具有多个抗体，用于抓取该血液样本中的循环肿瘤细胞，且该珠体阵列降低该血液样本在该珠体阵列的缝隙中的流速。优选地，所述的微流道结构还包括珠体拦阻结构，其中该珠体拦阻结构包括：入侧，相对接近该第一端、具有第一侧端及第二侧端、且即为该珠体拦阻表面；中央凸起出侧，相对接近该第二端，且具有第一出侧端及第二出侧端；以及两个缓冲表面，分别自该第一侧端及第二侧端延伸至该第一出侧端及该第二出侧端，使得与该第二端形成供经处理的该血液样本平稳流通的两个所述通道。优选地，所述微流道结构还包括增阻区段以及缓流区段，其中该增阻区段设置于该血液样本入口及该珠体系留区段的该第一端之间，该缓流区段设置于该珠体系留区段的该第二端及该血液样本出口之间，且该增阻区段以及该缓流区段用以降低该血液样本在该珠体系留区段中的流速。本技术的另一方面提供一种用于移除血液中循环肿瘤细胞的微流道结构，包括：血液样本入口，供血液样本进入；珠体系留区段，具有第一端及第二端，其中该第一端与该血液样本入口连接，且该珠体系留区段包括：第一区，与该第一端配合而使多个珠体于该珠体系留区段中形成珠体阵列；以及第二区，邻近该第二端，以供经处理的该血液样本平稳流通；以及血液样本出口，与该珠体系留区段的该第二端连接。本技术另一方面提供一种移除血液中循环肿瘤细胞的微流道芯片，只包括本技术的一个微流道结构。本技术的另一方面提供一种移除血液中循环肿瘤细胞的微流道芯片，包括本技术的多个微流道结构。优选地，其中该多个微流道结构以放射状的形式设置于该微流道芯片中，该微流道芯片为圆盘形，且该多个微流道结构的数量为2～8个。优选地，其中各该微流道结构共享同一个血液样本入口，且该血液样本入口位于该微流道芯片中心的位置。为让本技术的上述和其他目的、特征及优点能更明显易懂，以下举较佳实施例，并配合附图，以作详细说明。附图说明图1为本技术微流道系统的示意图；图2为本技术微流道芯片的俯视示意图；图3为本技术沿图2中A-A’的纵剖面示意图；图4为本技术的珠体系留区段的俯视示意图；图5为本技术的珠体于珠体系留结构形成珠体阵列的俯视示意图；图6为本技术由多个微流道结构结合成微流道芯片的示意图；图7为本技术的微流道系统在不同负压下，循环肿瘤细胞抓取率及血细胞存活率的结果图；以及图8为不同浓度的抗体标记于珠体上对抓取循环肿瘤细胞效率的影响的结果图。具体实施方式以下针对本申请的「微流道结构、芯片与系统」的各实施例进行描述，请参考附图，但实际的配置及所实行的方法并不必须完全符合所描述的内容，本领域技术人员当能在不脱离本申请的实际精神及范围的情况下，做出种种变化及修改。请参见图1，其为本技术的微流道系统的示意图。本技术的微流道系统10包括待处理样本区20、设有珠体的微流道芯片30、泵40及经处理样本区50。待处理样本区20用于提供血液样本，待处理样本区20可以是用于储存血液样本的储存装置，如采血管或血袋，也可以是从人体血管外接的管路，将离体的血液样本导流至微流道芯片30。经处理样本区50用于回收经处理的血液样本，经处理样本区50可以是用于回收血液样本的储存装置，如采血管或血袋，也可以是从人体血管外接的管路，将经处里的血液样本导回至人体血管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于移除血液中循环肿瘤细胞的微流道系统，其特征在于，包括：/n待处理样本区，用以提供血液样本；/n微流道芯片，与该待处理样本区连接，用以处理该血液样本，该微流道芯片具有微流道结构，该微流道结构包括：/n血液样本入口，供该血液样本进入；/n珠体系留区段，具有第一端及第二端，其中该第一端与该血液样本入口连接；/n珠体拦阻表面，设于该珠体系留区段中，且邻近该第二端，其中该珠体系留区段在该珠体拦阻表面的两端各界定出一通道，供经处理的该血液样本流通，且该珠体拦阻表面与该第一端使多个珠体于该珠体系留区段中形成珠体阵列；以及/n血液样本出口，与该珠体系留区段的该第二端连接；以及泵，与该微流道芯片连接，用以产生负压使该血液样本在该微流道结构中流动。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于移除血液中循环肿瘤细胞的微流道系统，其特征在于，包括：
待处理样本区，用以提供血液样本；
微流道芯片，与该待处理样本区连接，用以处理该血液样本，该微流道芯片具有微流道结构，该微流道结构包括：
血液样本入口，供该血液样本进入；
珠体系留区段，具有第一端及第二端，其中该第一端与该血液样本入口连接；
珠体拦阻表面，设于该珠体系留区段中，且邻近该第二端，其中该珠体系留区段在该珠体拦阻表面的两端各界定出一通道，供经处理的该血液样本流通，且该珠体拦阻表面与该第一端使多个珠体于该珠体系留区段中形成珠体阵列；以及
血液样本出口，与该珠体系留区段的该第二端连接；以及泵，与该微流道芯片连接，用以产生负压使该血液样本在该微流道结构中流动。


2.如权利要求1所述的微流道系统，其特征在于，该泵包括抽气泵、真空泵或蠕动式泵。


3.如权利要求1所述的微流道系统，其特征在于，还包括经处理样本区，与该血液样本出口或该泵连接，用以回收经处理的该血液样本。


4.一种用于移除血液中循环肿瘤细胞的微流道结构，其特征在于，包括：
血液样本入口，供血液样本进入；
珠体系留区段，具有第一端及第二端，其中该第一端与该血液样本入口连接；
珠体拦阻表面，设于该珠体系留区段中，且邻近该第二端，其中该珠体系留区段在该珠体拦阻表面的两端各界定出一通道，供经处理的该血液样本流通，且该珠体拦阻表面与该第一端使多个珠体于该珠体系留区段中形成珠体阵列；以及
血液样本出口，与该珠体系留区段的该第二端连接。


5.如权利要求4所述的微流道结构，其特征在于，各该珠体具有粒径，各该通道具有孔径，且该孔径小于该粒径，以使各该珠体系留于该珠体系留区段中，以及各该珠体的表面上具有多个抗体，用于抓取该血液样本中的循环肿瘤细胞，且该珠体阵列降低该血液样本在该珠体阵列的缝隙中的流速。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：董久源，蔡松锜，
申请(专利权)人：来富可得生物科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71