细胞操作面板、细胞分离装置及执行细胞操作的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种细胞操作面板，包含界定多个像素的像素阵列、形成多个通孔的绝缘层以及配备其中具有细胞的流体介质的细胞间隙。每个像素具有薄膜晶体管并相应于相应通孔。薄膜晶体管包含栅极电极、第一电极以及第二电极，上述第二电极通过相应通孔部分地暴露至流体介质。对于每个像素，在操作模式中，当栅极电极被提供关闭信号并且第一电极未接地时，薄膜晶体管关闭，从而允许流体介质中的一个细胞被介电泳力捕捉于相应通孔中。当栅极电极被提供开启信号并且第一电极接地时，薄膜晶体管开启，并且第二电极接地以释出所捕捉的细胞至流体介质。介质。介质。

【技术实现步骤摘要】
细胞操作面板、细胞分离装置及执行细胞操作的方法


[0001]本案大致与细胞分离及操作技术有关，并且更特别是一种基于薄膜晶体管的细胞分离装置及其细胞操作面板。

技术介绍

[0002]本文所提供的背景描述是为了大致地呈现本案的脉络。目前指定的专利技术人的作品，在这个背景部分描述的范围内，以及在提交申请时可能不符合现有技术条件的描述的态样，既没有明示没有暗示为现有技术反对本案。
[0003]为了更好地了解细胞的功能和变动，研究人员需要研究单个细胞，以开发更好的药物配方来预防传染病。细胞分离和操作对于进一步分析是必不可少的，并且对于精准医学中的诊断、生物技术和生物医学应用具有价值。
[0004]目前，有多种方法可以用于细胞分离和操作。例如，其中一种方法是光学感应式介电泳(Optically Induced Dielectrophoresis，ODEP)微流体系统。具体而言，光学感应式介电泳微流体系统配备具有虚拟电极的光导层。当投射光照亮光导层时，光导层会打开虚拟电极，从而创造不均匀电场，并通过介电泳力实现粒子操纵。高解析度和准直光源以创本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种细胞操作面板，其特征在于，包含：一第一基板和与该第一基板隔开的一第二基板，从而在该第一基板与该第二基板之间形成一细胞间隙，其中该细胞间隙用以配备一流体介质，该流体介质具有多个细胞在其中；一绝缘层，设置于该第一基板上，从而形成贯穿该第一基板的多个通孔；一像素阵列，设置于该绝缘层与该第一基板之间，从而界定多个像素，其中该些像素中的每一者具有一第一薄膜晶体管并且相应于该些通孔的一相应通孔，其中该第一薄膜晶体管包含一第一栅极电极、一第一电极以及一第二电极，其中该第一栅极电极被提供一第一栅极信号，该第一栅极信号于一开启信号与一关闭信号间切换，该第一电极用以被接地，以及该第二电极相应于该相应通孔设置，从而使该第二电极通过该相应通孔部分地暴露于该细胞间隙中的该流体介质；一共同电极，设置于该第二基板上，被提供一共同电压；以及多个底部电极，设置于该绝缘层与该第一基板之间，其中该些底部电极中的每一者用以在一操作模式中被提供一底部电压；其中在该操作模式中，对于该些像素中的每一者，当该第一栅极信号为该关闭信号且该第一电极不是接地时，该第一薄膜晶体管被关闭，并且该些细胞中的一者自该流体介质被一介电泳力被捕捉于该相应通孔中；以及当该第一栅极信号为该开启信号且该第一电极接地时，该第一薄膜晶体管被开启，并且该第二电极接地以释出该些细胞中被捕捉的该一者至该流体介质。2.如权利要求1所述的细胞操作面板，其特征在于，该底部电压为该共同电压的一反向信号以增加该介电泳力。3.如权利要求1所述的细胞操作面板，其特征在于，该些细胞包含多个需求细胞以及多个非需求细胞，并且该些非需求细胞被点亮。4.如权利要求3所述的细胞操作面板，其特征在于，该些非需求的细胞由一试剂点亮。5.如权利要求1所述的细胞操作面板，其特征在于，该些通孔中的每一者具有5微米的一直径，在该些通孔中的两个邻接者间的一间距在20至50微米的一范围中，以及该些细胞中的每一者具有5微米的一细胞直径。6.如权利要求1所述的细胞操作面板，其特征在于，更包含：多个第一栅极线，相应地连接至该些像素的该些第一栅极电极，其中该些第一栅极线中的每一者用以提供该第一栅极信号至该些像素中一相应者的该第一栅极电极；多个接地线，相应地连接至该些像素的该些第一电极；多个第二薄膜晶体管，一对一相应地连接至该些接地线，其中该些第二薄膜晶体管中每一者包含一第二栅极电极、一第三电极以及一第四电极，该第二栅极电极被提供一第二栅极信号，该第二栅极信号于该开启信号与该关闭信号间切换，该第三栅极接地，以及该第四电极电性连接至该些接地线中一相应者；以及多个第二栅极线，相应地连接至该些第二薄膜晶体管的该些第二栅极电极，其中该些第二栅极线中每一者用以提供一第二栅极信号至该些第二薄膜晶体管中一相应者的该第二栅极电极；其中在该操作模式中，对于该些像素中每一者，当该第一栅极信号为该关闭信号且该第一电极不是接地时，该第一薄膜晶体管被关闭，并且该些细胞中的一者自该流体介质被
该介电泳力捕捉于该相应通孔中；以及当该第一栅极信号为该开启信号且该第一电极接地时，该第一薄膜晶体管被开启，并且该第二电极接地以释出该些细胞中被捕捉的该一者至该流体介质。7.如权利要求1所述的细胞操作面板，其特征在于，该第二基板具有一入口以及一出口，其中该入口及该出口与该细胞间隙相通。8.一种细胞分离装置，其特征在于，包含：权利要求1的一细胞操作面板，其中该些细胞包含多个需求细胞以及多个非需求细胞，以及该些非需求细胞被点亮；一影像装置，设置于与该第一基板与该第二基板中一者邻接的该细胞操作面板的一侧，用以捕捉该些像素的一影像，其中该些像素具有被捕捉在该些通孔中的该些细胞；以及一控制器，通讯连接至该影像装置以及该细胞操作面板，其中该控制器用以：控制一第一栅极驱动器以提供该开启信号或该关闭信号作为该第一栅极信号至该些像素中每一者；控制一第二栅极驱动器以提供一第二栅极信号来控制该些像素中每一者的一第一电极接地或不接地；控制该细胞操作面板以捕捉该些像素中的该些细胞；接收由该影像装置取得的该影像；分析该影像以及判断其中具有被捕捉的该些需求细胞的该些像素与其中具有被捕捉的该些非需求细胞的该些像素；以及响应于判断出其中具有被捕捉的该些非需求细胞的该些像素，控制该细胞操作面板以释出该些非需求细胞至该流体介质。9.如权利要求8所述的细胞分离装置，其特征在于，该细胞操作面板更包含：多个第一栅极线，相应地连接至该第一栅极驱动器与该些像素的该些第一栅极电极，其中该些第一栅极线中每一者用以提供该第一栅极信号至该些像素中一相应者的该第一栅极电极；多个接地线，相应地连接至该些像素的该些第一电极；多个第二薄膜晶体管，一对一相应地连接至该些接地线，其中该些第二薄膜晶体管中每一者包含一第二栅极电极、一第三电极以及一第四电极，该第二栅极电极被提供一第二栅极信号，该第二栅极信号于该开启信号与该关闭信号间切换，该第三栅极接地，以及该第四电极电性连接至该些接地线中一相应者；以及多个第二栅极线，相应地连接至该第二栅极驱动器与该些第二薄膜晶体管的该些第二栅极电极，其中该些第二栅极线中每一者用以提供该第二栅极信号至该些第二薄膜晶体管中一相应者的该第二栅极电极。10.如权利要求9所述的细胞分离装置，其特征在于，该控制器被配置为该细胞操作面板以藉由以下方式捕捉在该些像素中的该些细胞：控制该第一栅极驱动器以通过该些第一栅极线提供该关闭信号作为该第一栅极信号至所有该些像素；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：林东村，郭志彻，毛媛，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：