聚合物微过滤器及其制造方法技术

一种微过滤器，包括由环氧基感光干膜形成的聚合物层和分别穿过聚合物层延伸的多个孔。还公开了一种微过滤器的形成方法。该方法包括提供设置在基底上的第一层环氧基感光干膜，将第一层通过掩模暴露在能量下，从而在第一层干膜中形成由掩模限定的图案，由暴露的第一层干膜形成含有穿过其延伸的多个孔的聚合物层，多个孔的分布由图案限定，以及从基底移除聚合物层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物微过滤器及其制造方法相关专利的交叉引用本申请要求2010年5月3号提交的美国临时专利申请No.61/330819和2010年8月27号提交的美国临时专利申请No.61/377797的优先权，特此将其全部内容并入本文作为参考。
本专利技术涉及通常的过滤，特别是，聚合物微过滤器及其制造方法。
技术介绍
可通过检测体液中存在某类细胞判断一些身体状况。特别是，指示或表明某些身体状况的细胞可能比在某些体液中发现的其他细胞较大和/或柔软性较差。因此，从体液的样本中收集这样较大的和/或柔软性较差的细胞，可基于这些收集的细胞判断身体状况。可通过过滤体液收集比体液中其他细胞较大和/或柔软性差的细胞。例如，通过使体液流过具有开孔的过滤器可收集指示状况的目标细胞，所述开孔太小以至于目标细胞无法通过，但又足够大到可以使其他细胞通过。一旦完成收集，就可对目标细胞进行大量的分析。例如，这些分析可包括鉴别、计数、定性、和/或培养所收集的细胞。
技术实现思路
本专利技术的一方面，公开了一种微过滤器。该微过滤器包括由环氧基感光干膜形成的聚合物层，和分别穿过聚合物层延伸的多个孔。本专利技术的另一方面，揭示了一种多层微过滤器。该过滤器包括第一聚合物层和第二聚合物层，该第一聚合物层由环氧基感光干膜形成并具有穿过其延伸的第一孔，以及该第二聚合物层由环氧基感光干膜形成并具有穿过其延伸的第二孔，其中第一孔和第二孔至少部分限定穿过第一层和第二层延伸的非线性通道。本专利技术的再一方面，揭示了一种微过滤器的制造方法。该方法包括：提供设置在基底上的第一层环氧基感光干膜，将第一层通过掩模暴露在能量下，从而在第一层干膜中形成由掩模限定的图案，由暴露的第一层干膜形成聚合物层，该聚合物层具有穿过其延伸的多个孔，多个孔的分布被上述图案限定，以及从基底移除聚合物层。本专利技术的再一方面，揭示了一种形成多层微过滤器的方法。该方法包括：由设置在基底上的第一层环氧基感光干膜形成含有多个第一孔的第一聚合物层，第二层环氧基感光干膜层压在第一聚合物层上，以及由第二层干膜形成含有多个第二孔的第二聚合物层。本专利技术的再一方面，揭示了一种使用微过滤器的方法。该方法包括使液体流过由环氧基感光干膜形成的微过滤器的多个孔，其中，微过滤器具有用以过滤液体的足够的强度和柔韧性，以及其中，孔的尺寸设定为允许第一种体液细胞通过并阻止第二种体液细胞通过。附图说明文中参照附图描述本专利技术图示实施例，其中：图1A-1E是剖视图，图示根据本专利技术实施例的微过滤器制造过程中的多个阶段；图2A是流程图，图示根据本专利技术实施的微过滤器的制造过程；图2B是流程图，图示根据本专利技术实施例在图2A图示的过程中由暴露的干膜形成微过滤器的过程；图3A-3E是剖视图，图示根据本专利技术实施例的微过滤器120的制造过程中的多个阶段；图4A-4D是剖视图，图示根据本专利技术实施例的微过滤器制造过程中的多个阶段；图5A-5D是剖视图，图示根据本专利技术实施例由多层环氧基感光干膜制造多个微过滤器的过程中的多个阶段；图6A和6B是剖视图，图示根据本专利技术实施例在形成微过滤器的过程中使用静电吸盘设备将干膜结构附接到支撑体的过程的多个阶段；图7A和7B是剖视图，图示根据本专利技术实施例的由一卷干膜结构制造微过滤器的过程中的多个阶段；图8A和8B是剖视图，图示根据本专利技术实施例的由多卷干膜结构制造微过滤器的过程的多个阶段；图9A-9D是局部俯视图，图示根据本专利技术实施例的不同微过滤器的孔的分布；图10A-10D是剖视图，图示根据本专利技术实施例的具有不同厚度和不同孔的形状、尺寸和分布的微过滤器；图11是流程图，图示根据本专利技术实施例的多层微过滤器的制造过程1300；图12A-12K是剖视图，图示根据本专利技术实施例的多层微过滤器制造过程中的多个阶段；图12L是根据本专利技术实施例的多层微过滤器的俯视图；图13A和13B是俯视图，图示图11的过程中的多个阶段；图14A和14B是根据本专利技术实施例的多层微过滤器1420的剖视图；图14C是图14A和14B的多层微过滤器1420的俯视图；图15是根据本专利技术实施例的包括微过滤器和支撑体结构的微型过滤结构的剖视图；图16是根据本专利技术实施例的经涂覆的微过滤器的剖视图；图17A是流程图，图示根据本专利技术实施例使用微过滤器的过滤过程；图17B是流程图，图示根据本专利技术实施例使用微过滤器的过滤过程。具体实施方式通常情况下，本专利技术的各方面涉及具有聚合物层的微过滤器，该聚合物层由环氧基感光干膜(epoxy-basedphoto-definabledryfilm)形成。微过滤器包括分别穿过聚合物层延伸多个孔。在某些实施例中，使干膜通过掩模暴露在能量下并使暴露的薄膜显影，由此可形成微过滤器。在一些实施例中，干膜可暴露在紫外线(UV)形式的能量下。在其他的实施例中，干膜可暴露在X射线形式的能量下。在某些实施例中，聚合物层具有用于过滤液体的充分的强度和柔韧性。在一些实施例中，孔的尺寸设定为允许第一种体液细胞通过并阻止第二种体液细胞通过。具体地，在某些实施例中，微过滤器可用于检测体液。在一些实施例中，微过滤器可用于从体液中隔离并检测罕见细胞。在某些实施例中，微过滤器可用于从穿过微过滤器的血液中收集循环肿瘤细胞(CTCs)。在一些实施例中，使用微过滤器收集的细胞可用于后续过程，如细胞鉴别、列举、定性、培养等。更具体地，在某些实施例中，环氧基感光干膜的多层可同时暴露在能量下，用于规模化生产微过滤器。在一些实施例中，提供一种由环氧基感光干膜层构成的堆叠结构，并且这一堆叠结构中所有的干膜层都同时暴露在能量下。在一些实施例中，以卷的形式提供包括设置在基底上的多个环氧基感光干膜的干膜结构。在这样的实施例中，可展开该结构的一部分使干膜暴露在能量下。在某些实施例中，多个卷的多个部分可同时暴露在能量下。图1A-1E是剖视图，图示用于制造根据本专利技术实施例的微过滤器120的过程中的多个阶段。图2A是流程图，图示用于制造根据本专利技术实施例的微过滤器的过程200。图2A的示例过程将在下文中参照图1A-1E描述。图2A图示的过程的其他实施例将在下文中参照图3A-8B描述。在图2A的区块220时，提供环氧基感光干膜100(下文中简称为“干膜100”)设置在基底180上的一个层。在一些实施例中，在区块220时，干膜100层压在基底180上。在某些实施例中，硅晶片涂有金属材料薄层，如铜，并且在区块220时干膜100层压在金属材料上。在其他的实施例中，在区块220时可获得并提供已与基底180附接的干膜100。文中使用的“环氧基感光”物质是指包括或由感光的环氧树脂形成的物质，例如，多官能环氧树脂、双酚A型环氧树脂、环氧化多官能双酚A甲醛酚醛树脂等。在美国专利号Nos.7449280、6716568、6391523和6558868中可发现感光的环氧树脂的示例，其全部内容并入本文作为参考。美国专利公开号Nos.2010/0068648和2010/0068649中也可发现感光的环氧树脂的示例，其全部内容并入本文作为参考。文中使用的“环氧基感光干膜”是包括或由环氧基感光物质形成的干膜。美国专利号Nos.7449280、6391523和6558868以及美国专利公开号Nos.2010/0068648和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.03 US 61/330,819;2010.08.27 US 61/377,7971.一种微过滤器，包括：由环氧基感光干膜形成的第一聚合物层；以及分别穿过所述第一聚合物层延伸的多个第一孔，所述第一孔的尺寸设定为允许第一体液细胞通过并阻止第二体液细胞通过，并且所述第一聚合物层形成自立式不附接微过滤器。2.根据权利要求1所述的微过滤器，还包括第二聚合物层，其由环氧基感光干膜形成并具有穿过所述第二聚合物层延伸的第二孔，其中，所述第一孔和第二孔的至少一个限定穿过所述第一聚合物层和第二聚合物层延伸的非线性通道的至少一部分，所述第一聚合物层和第二聚合物层形成自立式不附接微过滤器。3.根据权利要求2所述的微过滤器，还包括：第三聚合物层，其由环氧基感光干膜形成并具有穿过其延伸的第三孔，其中，所述第一孔、第二孔和第三孔的至少一个限定穿过所述第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层的非线性通道的至少一部分，所述第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层形成自立式不附接微过滤器。4.根据权利要求1-3中任一项所述的微过滤器，还包括：在所述聚合物层的至少一个的至少一个表面上的一种或多种分析物识别元素的涂层。5.根据权利要求1所述的微过滤器，还包括：第二聚合物层，其由环氧基感光干膜形成并具有均穿过其延伸的多个第二孔；第三聚合物层，其由环氧基感光干膜形成并具有均穿过其延伸的多个第三孔，其中，所述多个第一孔、多个第二孔和多个第三孔的至少一些形成均穿过所述第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层的多个非线性通道。6.一种形成自立式微过滤器的方法，包括：提供设置在基底上的第一层环氧基感光干膜；将所述第一层环氧基感光干膜通过掩模暴露在能量下，从而在所述第一层环氧基感光干膜中形成由所述掩模限定的图案；以及由所述暴露的第一层环氧基感光干膜形成第一聚合物层，其具有穿过第一聚合物层延伸的多个第一孔，所述多个第一孔的分布由所述图案限定，移除所述基底。7.根据权利要求6所述的方法，其中，将所述第一层环氧基感光干膜通过掩模暴露在能量下的步骤包括：使所述第一层环氧基感光干膜通过限定所述图案的光学掩模暴露在紫外线(UV)下。8.根据权利要求6所述的方法，其中，将所述第一层环氧基感光干膜通过掩模暴露在能量下的步骤包括：使所述第一层环氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·V·玛卡罗瓦，CM·唐，P·T·阿姆斯图茨，
申请(专利权)人：柯丽安缇维微技术公司，
类型：
国别省市：