生物晶片

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

097103556

專利證號

I 390041

專利獲證名稱

生物晶片

專利所屬機關 (申請機關)

國立成功大學

獲證日期

2013/03/21

技術說明

近年來，預防醫學觀念的發達，遺傳性基因分析與遺傳疾病之檢測逐漸獲得高度之重視與發展。伴隨著檢測過程中所需的分子診斷技術外，臨床檢體之前處理與濃縮萃取的程序於醫學檢驗中亦是不可或缺的一環。於傳統醫學應用檢測中，生物臨床檢體之前處理與濃縮萃取之程序於醫學檢驗中扮演著十分重要的角色。許多基礎性的實驗技術尤其以去氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid, DNA)以及核糖核酸(ribonucleic acid, RNA)之萃取與純化尤其不易，其繁複的人工操作與步驟更容易增加檢體之損耗與檢測之準確性。因此，隨著微機電製程技術之日趨成熟，本發明藉由新開發之整合型微流體晶片，其具有高檢測效能、可拋棄式、可攜帶性、低樣品及檢體消耗量、低耗能、體積小以及成本低等優點。尤其以整合全程微流體系統於同一晶片上之設計，最具發展潛力以及市場價值。藉由晶片系統上三大主要模組，薄膜式檢體混合模組、環狀雙向式微流體傳輸模組，以及微磁性暨溫度控制模組的互相配合下，利用結合CD15和CD45抗體的微型磁珠，和全血中的白血球經由親和力的結合，進而萃取高純度之白血球，再經由微型萃取基因體DNA之磁珠於低PH值溶液中帶正電荷之特性，進而吸附檢體中之基因體DNA，並藉由晶片所產生之微型磁場對其進行純化，可快速地將白血球中之基因體DNA自動化的進行萃取。其後，再經由晶片上之溫度模組進行PCR反應，即可進行快速遺傳性疾病檢測以及多樣化之生物基礎實驗分析。 This study presents a new magnetic-bead-based microfluidic platform for detection of genetic diseases by using bio-MEMS (micro -electro-mechanical-systems) technologies. In this study, we report a new platform for WBC (white blood cell)/genomic DNA extraction and fast diagnosis of genetic diseases by integrating several innovative microfluidic devices. A new membrane-type micromixer is proposed for mixing the WBC with CD15/CD45-coated magnetic beads during incubation process. A circular microcoils array is developed for purification and enrichment of WBC. A new two-way circular pneumatic micropump and a bio-separator/micro-reactor are all integrated for genomic DNA extraction and bio-reaction. The extracted DNA can be transferred automatically to a PCR (polymerase chain reaction) chamber for fast nucleic acid amplification for detection of genetic diseases. Successful demonstration for detection of genetic diseases has been made by using the developed system.

備註

本部(收文號1060000114)同意該校105年12月30日成大研總字第1054501055號函申請終止維護專利

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