[发明专利]利用非接触式与自动辨识的血液循环肿瘤细胞纯化分离的装置

说明书

一种利用非接触式与自动辨识的血液循环肿瘤细胞纯化分离的装置，利用光介电泳力将血液中标定的肿瘤细胞进行精准地操控及分离，并配合影像的自动辨识，达到高效率与高纯度的肿瘤细胞收集。

技术领域

本发明涉及血液循环肿瘤细胞纯化分离的方法及装置，尤指一种利用非接触式与自动辨识的血液循环肿瘤细胞纯化分离的装置，透过现有试剂分离技术进行初步细胞分离，再结合微流体与光介电泳力技术，利用荧光抗体影像进行目标细胞专一性圈选分离，提供100％高纯度循环肿瘤细胞分离，供后端进行有效基因分析。

背景技术

目前科学研究上分离血液中循环肿瘤细胞的方法种类繁多，不论是透过Ficoll溶液去除红血球、磁珠免疫抗体套组捕捉白血球，或是微流体晶片利用化学或物理方法去除血球细胞…等等，其最终循环肿瘤细胞纯度无法有效达到100％，使得循环肿瘤细胞在非常稀少的情况下(数十颗到数百颗)，进行高灵敏度次世代基因定序分析，将受到其他血球细胞的严重干扰，导致基因分析结果不精确或是误判的情况产生。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用非接触式与自动辨识的血液循环肿瘤细胞纯化分离的装置，其所使用的光介电泳利用光来当作虚拟电极，也就是利用光照射到两平板电极中的光导材料上，于光图形周围产生不均匀的电场分布，并以该不均匀的电场来操控电极化的颗粒体。在实际操作上，使用者利用电脑介面来操作投影机的光投射，即可进行微小颗粒的操作。

藉由上述光介电泳力的原理，应用于本发明提供利用非接触式与自动辨识的血液循环肿瘤细胞纯化分离的方法，至少包括以下步骤：

步骤一：于试验体中取得含有可疑罕见细胞混合的血液；

步骤二：添加至少一种辨识罕见细胞的荧光抗体至血液中；

步骤三：将染色后的血液细胞置入光介电泳力晶片进行荧光影像辨识；

步骤四：透过光介电泳力光图形选取表现荧光抗体的循环肿瘤细胞；

步骤五：将光介电泳力晶片中所选取的荧光抗体的循环肿瘤细胞专一性分离并进行吸取；

步骤六：获得高纯度的循环肿瘤细胞。

其中，步骤一和步骤二之间去除血液中的红血球及白血球。

其中，步骤五进行吸取前，将获得的高纯度的循环肿瘤细胞再次利用荧光影像辨识其分离纯度，判断是否有非目标细胞荧光表现；接着再利用荧光影像辨识其是否均是有核细胞，而非获取伪阳性目标，以达到更进一步检查及纯化循环肿瘤细胞的目的。

其中，步骤二所述的荧光抗体为荧光接合专一抗体，并将收集得到表现微弱或不表现CD45的疑似肿瘤细胞结合，上述荧光接合专一抗体为上皮细胞粘合蛋白、细胞角质蛋白、癌干细胞表面抗原、表皮生长因子受体、钙粘蛋白。

其中，高纯度的循环肿瘤细胞可用于癌症的侦测及术后愈合的治疗判断，更可延伸应用于基因分析、抗药性测试及药物测试。

本发明另外提供一种利用非接触式与自动辨识的血液循环肿瘤细胞纯化分离方法的装置，至少包括：

一晶片本体，包括一第一导电玻璃、一生物相容性胶膜及一第二导电玻璃；该生物相容性胶膜设置于该第一导电玻璃下层，该生物相容性胶膜横向设置一主要通道，垂直设置一侧边微通道，该主要通道与该侧边微通道交叠区域为一细胞分离区；

该第一导电玻璃上层相对应该主要通道两端分别设置一第一孔洞及一第二孔洞，及该侧边微通道的末端设置一第三孔洞，该第一孔洞上设置一样本置放槽，该第二孔洞上设置一废物排出槽，该第三孔洞设置一标的物收集槽；

该第二导电玻璃设置于该生物相容性胶膜底部；

一控制器，内部设置一光学投影装置及一影像撷取装置。