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研究生:吳映龍
研究生(外文):Wu, Ying-Lung
論文名稱:以微流體免疫捕捉技術分離微量仿生細胞之研究
論文名稱(外文):A Study on Isolation of Rare Biomimetic Cells Via Microfluidic Immuno-capture Technique
指導教授:蘇育全蘇育全引用關係許博淵許博淵引用關係
指導教授(外文):Su, Yu-ChuanShew, Bor-Yuan
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:先進光源科技學位學程
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:57
中文關鍵詞:微流體晶片免疫捕捉專一性鍵結陣列微結構
外文關鍵詞:Microfluidic ChipsImmuno-CaptureSpecific BondingMicro-Array Structure
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本研究嘗試以具微結構陣列之微流體晶片,利用免疫捕捉的方式,分離血液中微量濃度的循環性腫瘤細胞,藉此達到早期發現癌症的目的,或是即時評估治療的效果。本研究利用黃光微影與模造技術,製作以二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane, PDMS)為材料的陣列結構微流體晶片,除了建立捕捉專一性仿生粒子的檢測平台以及實驗方法外,還特別針對晶片之微結構陣列幾何參數,探討其對於捕捉效率之影響,歸納出較佳的參數,並且以實驗驗證其效果
由CFD-RC軟體所模擬之流速分佈發現,相對於三角柱與方柱,圓柱陣列結構周圍具有平順、流速慢的特性而且結構不具大角度的轉折,有利於流動的仿生粒子在其表面滾動,對於提升捕捉效率而言為最適當的選擇。
研究結果也發現,當晶片微結構直徑增加則仿生粒子與微柱理論接觸長度也隨之增加,即粒子被捕獲的機率增加,但是增加趨勢會漸漸減緩。以不同結構直徑的晶片實驗結果顯示,增加接觸長度的確可使仿生粒子的捕獲效率增加,但會使壓力隨之上升。使用300μm之微結構,其效率可較100μm提升3倍。以優化幾何參數之微圓柱結構(直徑300μm、間距50μm)參數進行低濃度實驗,在仿生粒子濃度為102~104 / ml時,其捕捉效率值約可達到40%~45%。本研究所歸納出陣列微結構幾何設計之原則,將有助於提高免疫捕捉微流體晶片的專一性細胞分離效率。
中文摘要………………………………………………………………i
英文摘要………………………………………………………………ii
目錄……………………………………………………………………iii
表目錄…………………………………………………………………iv
圖目錄…………………………………………………………………v
第一章 緒論
1.1 前言………………………………………………………1
1.2 背景………………………………………………………1
1.3 研究目的…………………………………………………4
第二章 技術背景與文獻回顧
2.1 免疫系統原理…………………………………………5
2.2 常用的癌症檢驗方法…………………………………6
2.3 螢光影像分析…………………………………………7
2.4 側流分析……………………………………………11
2.5 細胞動態機制………………………………………11
2.6 陣列形態探討………………………………………13
2.7 圓柱陣列型轉移性腫瘤細胞晶片…………………13
2.8 正弦曲線電極計數型晶片…………………………14
第三章 研究方法與實驗規劃
3.1 實驗平台規劃…………………………………16
3.2 晶片結構設計和製程……………………………18
3.3 生物固定化與晶片封裝…………………………19
3.4 仿生樣品製作……………………………………21
3.5 流場模擬………………………………………23
第四章 實驗結果
4.1 生物固定化……………………………………25
4.2 羧基閉鎖(Block)處理………………………26
4.3 微流體晶片實驗………………………………29
4.4 混合物樣品測試………………………………30
4.5 流速對捕捉效率之影響………………………32
4.6 晶片結構設計…………………………………34
4.7 陣列距離………………………………………37
4.8 微結構尺寸……………………………………38
4.9 微結構直徑對效率之影響……………………43
4.10 低濃度實驗…………………………………46


第五章 結論及未來展望
5.1 結論………………………………………48
5.2 未來展望…………………………………49
附錄……………………………………………51
參考文獻…………………………………………53
個人自述…………………………………………57

[1] Jocelyn Kaiser , “Cancer’s Circulation Problem , ” Science , Vol. 327 , pp. 1072-1074 , 2010.
[2] Yoav Soen , Daniel S. Chen , Daniel L. Kraft , Mark M. Davis , Patrick O.Brown , “Detection and Characterization of Cellular Immune Responses Using Peptide – MHCMicroarrays , ” PLoS Biology , Vol.1 , pp.429-438 , 2003
[3] Sunitha Nagrath , Lecia V. Sequist, Shyamala Maheswaran , Daphne W. Bell , Daniel Irimia , Lindsey Ulkus , Matthew R. Smith , Eunice L. Kwak , Subba Digumarthy, Alona Muzikansky , Paula Ryan , Ulysses J. Bails , Ronald G. Tompkins , Daniel A. Haber , and Mehmet Toner , “Isolation of Rare Circulating Tumour Cellsin Cancer Patients by Microchip Technology ,” Nature, Vol. 450, pp. 1235-1241, 2007.
[4] Andre A. Adams , Paul I. Okagbare , Juan Feng , Matuesz L. Hupert , Don Patterson , Jost Gottert , Robin L. McCarley , Dimitris Nikitopoulous , Michael C. Murphy , and Steven A. Soper ,“Highly Efficient Circulating Tumor Cell Isolation form Whole Blood and Laber-Free Enumeration Using Polymer-Based Microfluidics with an Integrated Conductivity Sensor ,” Journal of American Chemical Society , Vol. 130 , pp. 8633-8641, 2008.
[5] C. E. Orsello , D. A. Lauffenburger , and D. A. Hammer , “Molecular Properties in Cell Adhesion : a Physical and Engineering Perspective , ”Trends in Biotechnology , Vol.19 No.8 , pp.310-316 , 2001.
[6] Wesley C. Chang , Luke P. Lee , and Dorian Liepmann , “ Biomimetic Technique for Adhesion-Based Collection and Separation of Cells in a Microfluidic Channel , ” Lab on a Chip , Vol.5 , pp.64-73 , 2005.


[7] Z. L. Zhang , C. Crozatier , M. L. Berre , and Y. Chen,“In Situ Bio-fictionalization and Cell Adhesion in Microfluidic Device,”Microelectronic Engineering, Vol. 78 , pp. 556-562 , 2005.
[8] S. K. Murthy , A. Sin , R. G. Tompkins , and M. Toner, “Effect of Flow and Surface Conditions on Human Lymphocyte Isolation Using Microfluidic Chamber ,”Langmuir , Vol. 20 , pp.11649-11655 , 2004.
[9] Honest Makamba , Jin Ho Kim , Kwanseop Lim , Nokyoung Park ,and Jong Hoon Hahn , “Surface Modification of poly(dimethylsiloxane) Microchannels , ”Electrophoresis , Vol.24 , pp.3607-3619 , 2003.
[10] B. Y. Shew , Y. C. Cheng ,and Y. H. Tsai , “Monolithic SU-8 Micro-Interferometer for Biochemical Detections ,” ScienceDirect , Sensors and Actuators A Vol.141 , pp.299-306 , 2008.
[11] Z. Cheng , “Review Kinetics and Mechanics of Cell Adhesion , ”Journal of Biomechanics , Vol.33 , pp.23-33 , 2000.
[12] M. M. Dudek , R. P. Gandhiraman , C. Volcke , A. A. Cafolla , S. Daniels , and A. J. Killard , “Plasma Surface Modification of Cyclo-Olefin Polymers and Its Application to Lateral Flow Bioassays ,”Langmuir , Vol.25 , pp.11155-11161 , 2009.
[13] Mark D. Goldberg , Roger C. Lo , Miroslav Macka , and Frank A. Gomez , “ Development of Microfluidic Chips for Heterogeneous Receptor – Ligand Interaction Studies , ”Anal. Chem , Vol.81 , pp.5095-5098 , 2009.
[14] Nae Yoon Lee , and Bong Hyun Chung , “Novel Poly(dimethylsiloxane) Bonding Strategy via Room Temperature Chemical Gluing ,“ Langmuir , Vol.25 , pp.3861-3866 , 2009.
[15] Junichi Miwa , Yuji Suzuki , and Nobuhide Kasagi , “Adhesion-Based Cell Sorter with Antibody-Immobilized Functionalized-Parylene Surface “ , Proc IEEE Int. Conf. MEMS , Kobe (2007) , pp27-30 , 2007.
[16] Yoonhee Jang , Se Young Oh , Je-Kyun Park , “In Situ Electrochemical Enzyme Immunoassay on a Microchip with Surface-Functionalized Poly(dimethylsiloxane) Channel , Science Direct , Enzyme and Microbial Technology 39 , pp.1122-1127 , 2006.
[17] Markus Strigl , Doris A. Simon , Claudia M. Kacher , and Rudolf Merkel , “Force-Induced Dissociation of Single Protein A – IgG Bonds ,” Langmuir , Vol.15 , pp.7316-7324 ,1999.
[18] 朱夏志、許博淵、蘇育全,「以往復式介電泳提升專一性T細胞捕捉效率之研究」,國立清華大學工程與系統科學系碩士論文,2009
[19] 曾德昌、鍾震桂,「新型菱狀流道之微混合器設計與元件製作」,國立成功大學機械工程學系碩士論文,2005。
[20] 呂明泰、張憲彰、張冠諒 ,「可供有機與無機離子分離及檢測之導電度式毛細管電泳晶片之研發」,國立成功大學醫學工程研究所碩士論文,2005。
[21] 林家鴻、康世緯、吳靖宙,「電化學阻抗分析法於Enrofloxacin免疫探測器之研發」,國立中興大學生物產業機電研究所,2007
[22] 許哲維、魏哲弘,「電滲力應用於細胞 / 粒子收集效率之探討」,大同大學機械工程研究所碩士論文,2007
[23] 張珮郁、呂宗行,「流體元件內表面張力驅動之流體流動現象實驗探討」,國立成功大學航空太空工程學系碩士論文,2003

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