微型磁流式細(xì)胞儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種測量設(shè)備，其用于磁流式細(xì)胞儀的制造和使用，其中微流體通道沿聚集行程布置為使得流過微流體通道的被磁標(biāo)記的細(xì)胞樣本在磁導(dǎo)向條上定向，由于磁體的磁場而在通道底部上聚集，且被導(dǎo)引經(jīng)過傳感器。在此，傳感器和磁導(dǎo)向條尤其是集成在半導(dǎo)體芯片上。
【專利說明】微型磁流式細(xì)胞儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種在流動(dòng)中的磁性細(xì)胞檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]在細(xì)胞測量和細(xì)胞檢測的領(lǐng)域中，除如散射光測量或熒光測量的光學(xué)測量方法 外,也已知磁性檢測方法,其中待檢測的細(xì)胞類型通過磁標(biāo)簽被標(biāo)記。
[0003]尤其是，已知用于磁基測量的方法，其中被磁標(biāo)記的細(xì)胞通過磁泳從例如血液樣 本的復(fù)雜的細(xì)胞懸液中分類出。為此，必須首先相應(yīng)地準(zhǔn)備此復(fù)雜的懸液，使得待檢測的細(xì) 胞可從其中分離。尤其通過在復(fù)雜的細(xì)胞樣本中引入細(xì)胞特異性的標(biāo)志物進(jìn)行磁標(biāo)記。磁 泳目前用于將被磁標(biāo)記的細(xì)胞或一般的磁性微粒進(jìn)行分類。
[0004]但在用于細(xì)胞檢測的磁阻傳感技術(shù)的領(lǐng)域中也可動(dòng)態(tài)地為復(fù)雜懸液內(nèi)流動(dòng)中的 被磁標(biāo)記的細(xì)胞計(jì)數(shù)。為此，重要的是，細(xì)胞單獨(dú)地相繼流過傳感器且被磁標(biāo)記的細(xì)胞足夠 靠近磁阻傳感器地導(dǎo)引流過磁阻傳感器。
[0005]因此，在磁流式細(xì)胞儀的情況中，被磁標(biāo)記的細(xì)胞在通道內(nèi)靠近表面地運(yùn)輸通過 磁傳感器。被磁標(biāo)記的細(xì)胞靠近傳感器是關(guān)鍵的，因?yàn)閾?jù)以使被標(biāo)記的細(xì)胞最終通過傳感 器被檢測的磁標(biāo)志的散射磁場以距離的三次方下降。
[0006]為保證被磁標(biāo)記的細(xì)胞樣本在傳感器近旁通過，基本上可考慮，將細(xì)胞樣本所流 過的通道的直徑構(gòu)造為盡可能小。即，在極限情況中，通道直徑的大小剛好可使單獨(dú)的細(xì)胞 通過。在此當(dāng)然產(chǎn)生的問題是，污染物或干擾微粒的存在很快導(dǎo)致通道的阻塞。
[0007]而如果通道構(gòu)造得更大，則一些被標(biāo)記的細(xì)胞在傳感器的作用范圍之外通過傳感 器且因此未被檢測到的可能性升高。這可通過使被磁標(biāo)記的細(xì)胞聚集在傳感器上來抑制: 已顯示，通過微流體通道的直至Icm長度的盡可能長的聚集行程有利于，在聚集行程結(jié)束 處使來自復(fù)雜懸液中的幾乎100%的被磁標(biāo)記的細(xì)胞在通道底部上聚集成，使得可通過磁 傳感器檢測。但在其上形成了磁阻部件的半導(dǎo)體基片上布置如此長的聚集行程導(dǎo)致基片的 高的縱橫比，該高的縱橫比除用于尤其是硅晶粒的半導(dǎo)體基片的總面積的高成本外，還導(dǎo) 致在制造過程中的處理時(shí)的問題。流動(dòng)速度越高且樣本內(nèi)的細(xì)胞濃度越高，則聚集行程必 須選擇得越長，以保證被磁標(biāo)記的細(xì)胞樣本在經(jīng)過傳感器時(shí)刻的足夠充分的聚集。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是創(chuàng)造一種用于磁細(xì)胞檢測的設(shè)備，所述設(shè)備在相同 的聚集和測量精度下實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體基片尤其是硅芯片的縮小，且因此也實(shí)現(xiàn)了電路板上的 測量電路的包裝的簡化。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)問題通過根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備解決。對應(yīng)于設(shè)備的制造方法在權(quán) 利要求11中給出。用于磁細(xì)胞檢測的方法在權(quán)利要求14中描述。本發(fā)明的有利構(gòu)造是各 從屬權(quán)利要求的技術(shù)方案。
[0010]用于磁流式細(xì)胞儀的設(shè)備包括可用以檢測被磁標(biāo)記的細(xì)胞的磁阻傳感器。此外，該設(shè)備包括構(gòu)造為被細(xì)胞懸液流過的流動(dòng)室，尤其是微流體通道。尤其是，微流體通道為此具有入口，通過所述入口可將細(xì)胞樣本注入到檢測設(shè)備內(nèi)。此外，微流體通道的內(nèi)面的例如表面性質(zhì)與細(xì)胞樣本尤其是與細(xì)胞樣本的粘性匹配。此外，設(shè)備包括聚集行程，其中聚集行程構(gòu)造為曲折的。聚集行程在此適宜地沿微流體通道走向。如果被磁標(biāo)記的細(xì)胞樣本直接在注入之后在磁傳感器上或上方被導(dǎo)引，則當(dāng)然不可能檢測到所有被標(biāo)記的細(xì)胞，因?yàn)樵趯⒓?xì)胞樣本注入到設(shè)備內(nèi)的時(shí)刻，在細(xì)胞樣本內(nèi)的被磁標(biāo)記的細(xì)胞未是無序的且隨機(jī)地分布在整個(gè)樣本體積內(nèi)。因此，聚集行程尤其是在例如通過永磁體產(chǎn)生的外部磁場中走向。在此磁場中，在細(xì)胞懸液內(nèi)的被磁標(biāo)記的細(xì)胞例如受到磁力，通過所述磁力所述被磁標(biāo)記的細(xì)胞朝微流體通道的通道底部的方向運(yùn)動(dòng)。因此，被磁標(biāo)記的細(xì)胞可聚集在通道底部上且然后充分靠近地導(dǎo)引經(jīng)過磁阻傳感器。因此，首先保證了更可靠的基本上百分之百地檢測到每個(gè)單獨(dú)的被磁標(biāo)記的細(xì)胞。聚集行程越長則越可靠地使全部被磁標(biāo)記的細(xì)胞聚集在通道底部上直至經(jīng)過傳感器的時(shí)刻。
[0011]曲折的聚集行程的優(yōu)點(diǎn)是更少的位置需求且因此實(shí)現(xiàn)的整個(gè)測量設(shè)備的微型化，且可將整個(gè)測量設(shè)備集成在半導(dǎo)體芯片上。
[0012]因此，設(shè)備由于磁泳聚集行程的位置需求的降低而具有節(jié)約尤其是昂貴的硅晶粒的半導(dǎo)體基片的高成本的重要的優(yōu)點(diǎn)。也由于晶粒的低縱橫比而保證了簡單的處理。例如未封裝的半導(dǎo)體芯片，集成的電子部件，半導(dǎo)體或傳感器基片稱作“晶粒”。
[0013]此外，除半導(dǎo)體芯片外也降低了整個(gè)微流體通道體積，這導(dǎo)致更大的成本節(jié)約和傳感器制造的簡化。更長聚集行程可有利地用于提高細(xì)胞樣本的流過速度，且因此提高通過量和/或減少對于樣本所需的測量時(shí)間。
[0014]流動(dòng)室，即尤其是微流體通道的直徑例如為大約1000 μ m，這相當(dāng)于細(xì)胞直徑的數(shù)倍。原理上，通道直徑可實(shí)現(xiàn)在30μπι至30000μπι之間。
[0015]在本發(fā)明的有利的構(gòu)造中，用于磁流式細(xì)胞儀的設(shè)備的聚集行程具有磁導(dǎo)向條。所述磁導(dǎo)向條尤其布置為，使其將細(xì)胞向通道底部中心偏轉(zhuǎn)。因此，其優(yōu)點(diǎn)是聚集在通道底部上的被磁標(biāo)記的細(xì)胞在例如中心磁導(dǎo)引線上沿其在通道底部上定向，使得在經(jīng)過傳感器時(shí)保證單獨(dú)的檢測。此外，磁導(dǎo)引線解決的技術(shù)問題是，將被磁標(biāo)記的細(xì)胞定向?yàn)槭蛊渖⑸鋱鲈趥鞲衅鲀?nèi)導(dǎo)致盡可能大的信號(hào)。
[0016]特別有利的是將磁導(dǎo)向條構(gòu)造為鐵磁性的磁導(dǎo)向條。細(xì)胞的磁標(biāo)記尤其通過超順磁標(biāo)志物進(jìn)行。
[0017]聚集行程的磁導(dǎo)向條尤其是用于將細(xì)胞導(dǎo)引到通道中心附近。尤其在曲折形的聚集行程的彎曲區(qū)域內(nèi)，這通過將磁導(dǎo)向條安裝為使其指向通道中心來支持。因此進(jìn)行向通道中心的導(dǎo)引，因?yàn)樵诰奂谐毯投ㄏ蛐谐痰慕K端處在通道內(nèi)中心處設(shè)有磁阻傳感器或例如傳感器陣列。將整個(gè)通道寬度以單獨(dú)傳感器覆蓋使得測量電子器件復(fù)雜化。磁阻部件可布置在微流體通道下方，布置在微流體通道的通道壁內(nèi)，或也布置在通道的內(nèi)部。
[0018]設(shè)備尤其是具有基片，例如半導(dǎo)體基片，在所述基片上設(shè)有磁阻傳感器以及微流體通道且也設(shè)有聚集行程。在此，磁阻傳感器，尤其是作為“集成電路”集成在半導(dǎo)體基片內(nèi)。微流體通道又尤其沿聚集行程在基片上走向。例如，也可將聚集行程的磁導(dǎo)向條集成在半導(dǎo)體芯片上。設(shè)備集成在半導(dǎo)體芯片上的解決方案的優(yōu)點(diǎn)是緊湊和尺寸小。
[0019]在本發(fā)明的有利的構(gòu)造中，微流體通道沿聚集行程布置為使得流動(dòng)通過微流體通道的被磁標(biāo)記的細(xì)胞樣本在磁導(dǎo)向條上被定向。恰好，此布置的優(yōu)點(diǎn)是細(xì)胞除聚積在通道底部上外也受到散射場的定向，所述定向?qū)崿F(xiàn)了在傳感器上的高靈敏度的單獨(dú)細(xì)胞的檢測。
[0020]為此設(shè)備尤其是具有磁體，所述磁體與設(shè)備布置為使得流動(dòng)通過微流體通道的被磁標(biāo)記的細(xì)胞樣本通過磁體的磁場聚集在通道底部上。被磁標(biāo)記的細(xì)胞為此尤其是被超順磁地標(biāo)記。即尤其是將超順磁的微粒結(jié)合在細(xì)胞上。通過磁體的磁場，尤其是永磁體的磁場，被磁標(biāo)記的細(xì)胞在細(xì)胞懸液內(nèi)部受到將其朝通道底部的方向?qū)б牧Α?br> [0021]在本發(fā)明的另外的有利構(gòu)造中，微流體通道和磁阻傳感器布置為使得流動(dòng)通過微流體通道的被磁標(biāo)記的細(xì)胞樣本導(dǎo)引經(jīng)過傳感器。尤其是，傳感器布置在微流體通道內(nèi)部或下方，使得流動(dòng)通過微流體通道的細(xì)胞樣本在任何情況中都靠近表面地被導(dǎo)引經(jīng)過傳感器。合適地，傳感器沿聚集磁體的磁場導(dǎo)引被磁標(biāo)記的細(xì)胞的方向布置在通道底部上或在通道壁上。因此，傳感器特別精確地朝向微流體聚集有被磁標(biāo)記的細(xì)胞的流體通道側(cè)。
[0022]在本發(fā)明的有利的構(gòu)造中，聚集行程的行程長度至少為12500 μ m，尤其是至少為15000 μ m。例如，Imm長度的聚集行程也會(huì)是足夠長的。所要求的聚集行程的最小長度也可是2000 μ m或直至1cm。對于聚集行程和定向行程的要求的長度的影響因素在下文中論述。
[0023]已顯示，此高的行程長度的優(yōu)點(diǎn)是，即使高濃度的細(xì)胞樣本在聚集行程的結(jié)束處也可聚集在通道底部上且通過聚集行程的磁導(dǎo)引線定向?yàn)?，使得在掠過磁阻傳感器的時(shí)刻保證了可靠的單獨(dú)的細(xì)胞的識(shí)別。
[0024]對于此類長的聚集行程，基片的最大尺寸尤其是至多為18000μπι，至少至多為20000um。例如,基片的最大尺寸僅最大為10_。在此,大多數(shù)半導(dǎo)體晶粒是被鋸開為矩形的晶片塊且因此基片的最大尺寸是其對角線。由于曲折形的聚集行程，所述聚集行程僅需要基片上的低的位置需求。這是特別有利的，因?yàn)榘雽?dǎo)體基片，尤其是硅晶粒的使用與高成本有關(guān)。因此，通過曲折形的聚集行程保證在更小的半導(dǎo)體芯片面積的情況下實(shí)現(xiàn)了也可用以聚集且定向高濃度細(xì)胞樣本的足夠大的聚集行程，使得此細(xì)胞樣本內(nèi)的被磁標(biāo)記的細(xì)胞可被磁阻傳感器單獨(dú)地檢測到。同時(shí)，聚集行程的曲折的形狀降低了基片的縱橫比，這意味著基片變得更緊湊且因此處理起來更簡單。
[0025]設(shè)備的磁阻傳感器尤其是是GMR傳感器(GMR=Giant Magneto Resistance或巨磁阻)，例如設(shè)備的磁阻傳感器是TMR傳感器(TMR=Tunnel Magneto Resistance或隧道磁阻)或設(shè)備的磁阻傳感器是AMR傳感器(AMR=各向異性磁阻)。
[0026]在替代的實(shí)施形式中，也可使用光學(xué)傳感器，例如熒光或散射光傳感器，或?qū)⑵渑c磁性傳感器組合。
[0027]在用于制造以上所述的設(shè)備的方法中，首先在基片上制造磁阻傳感器，將磁導(dǎo)向條安設(shè)到基片上，且將微流體通道安設(shè)在基片上。在制造方法的有利的構(gòu)造中，將傳感器集成在半導(dǎo)體基片上。為此，可使用微系統(tǒng)技術(shù)的已知的過程方法。
[0028]在制造方法的有利的構(gòu)造中，聚集行程的磁導(dǎo)向條例如通過熱蒸鍍或?yàn)R鍍直接沉積在基片上。磁導(dǎo)向條尤其是由鐵磁性材料制成，例如由鎳制成。為此也可使用鐵磁性合金。
[0029]在用于磁性細(xì)胞檢測的測量方法中，將被磁標(biāo)記的細(xì)胞樣本被注入到帶有曲折性聚集行程的以上所述設(shè)備內(nèi)，在所述設(shè)備內(nèi)部的微流體通道內(nèi)導(dǎo)引，通過磁體這樣地聚集在通道底部上，使得被磁標(biāo)記的細(xì)胞被導(dǎo)引經(jīng)過磁阻傳感器且在所述磁阻傳感器處被檢測。
[0030]聚集通過例如永磁體的磁場的外部磁場且磁泳定向通過鐵磁性導(dǎo)軌在測量過程期間優(yōu)選在原處進(jìn)行。因此，要求用于被磁標(biāo)記的細(xì)胞的足夠長的定向行程，以保證被標(biāo)記的細(xì)胞的希望的基本上百分之百的重新發(fā)現(xiàn)率。對于使用鐵磁性軌的聚集和定向行程的要求的長度的影響因素是:
[0031]1.細(xì)胞樣本被泵送通過微流體通道的速度，
[0032]2.所施加的聚集磁場的磁場強(qiáng)度，
[0033]3.懸液內(nèi)被超順磁標(biāo)記的細(xì)胞的濃度，以及
[0034]4.所使用的標(biāo)志物的磁性特征，
[0035]5.細(xì)胞懸液的成分和流變特征，即例如其流動(dòng)特征，和
[0036]6.在樣本表面上的被標(biāo)記的細(xì)胞的類型及其同位素?cái)?shù)且因此每細(xì)胞的順磁標(biāo)志物的數(shù)量，所述順磁標(biāo)志物的數(shù)量決定了待檢測的散射場的強(qiáng)度。
[0037]細(xì)胞懸液尤其是通過壓力降低被泵送通過微流體通道。壓力降低可例如通過手動(dòng)操作注射器或注射系統(tǒng)產(chǎn)生。以此保證細(xì)胞樣本的層流流動(dòng)而不產(chǎn)生回流。因?yàn)榧?xì)胞和包圍細(xì)胞的復(fù)雜的介質(zhì)近似于具有相同的密度，所以在曲折形流體通道的彎曲區(qū)域內(nèi)也僅出現(xiàn)低的離心力，且被標(biāo)記的細(xì)胞可保持在其軌道上。
[0038]因此，設(shè)備和測量方法對于小體積高濃度的樣本(每μ I中1000個(gè)細(xì)胞)是有利的，例如CD4+-細(xì)胞。在健康成年人的血液中，CD4+T細(xì)胞大致占淋巴細(xì)胞的大約25%至60%。因此，血樣具有大約300至1600細(xì)胞/ μ I的濃度。⑶4+Τ細(xì)胞的升高或降低可在多種疾病中發(fā)生。雖然升高或降低的程度不可用于病癥的證據(jù)，但是其指標(biāo)或補(bǔ)充地確認(rèn)了現(xiàn)有的診斷。出現(xiàn)CD4+-細(xì)胞升高的例子是在風(fēng)濕病或不同的白血病。CD4+-細(xì)胞的降低可以是免疫弱的證據(jù)，例如HIV疾病(AIDS)。
[0039]因此在磁流式細(xì)胞儀中，關(guān)鍵的是使得被磁標(biāo)記的細(xì)胞很靠近磁阻傳感器地從傳感器旁運(yùn)輸過。因?yàn)榧?xì)胞樣本流過例如微流體通道的流動(dòng)室，所以細(xì)胞必須在此流動(dòng)室內(nèi)靠近其內(nèi)表面被運(yùn)輸，在所述內(nèi)表面處安裝了磁阻傳感器。尤其是，通道壁直接接觸地安設(shè)在磁傳感器上。在替代的實(shí)施形式中，磁阻傳感器嵌入在通道壁內(nèi)。作為磁標(biāo)記，優(yōu)選地使用超順磁標(biāo)簽。作為磁阻傳感器，考慮GMR傳感器、TMR傳感器或AMR傳感器。因此，被磁標(biāo)記的細(xì)胞靠近傳感器是關(guān)鍵的，因?yàn)榇艠?biāo)記的散射磁場在近場區(qū)域內(nèi)隨距離的三次方降低。除被磁標(biāo)記的細(xì)胞聚集在傳感器表面上之外，被磁標(biāo)記的細(xì)胞的定向?qū)τ谄淇蓹z測性也具有積極意義。在此，被磁標(biāo)記的細(xì)胞優(yōu)選地在流過方向上定向?yàn)?，使得磁?biāo)記的磁場導(dǎo)致傳感器內(nèi)的盡可能明顯的信號(hào)。在磁流式細(xì)胞儀中，要求在偽陽性和陽性信號(hào)之間盡可能精確的區(qū)分。為此，對于陽性信號(hào)必須可設(shè)置對于信號(hào)的盡可能高的閾值，以將其與噪聲信號(hào)分開。
[0040]不同于通過使被磁標(biāo)記的細(xì)胞在微流體通道內(nèi)被其直徑約束而使僅單獨(dú)的細(xì)胞可基于此來將所述細(xì)胞單獨(dú)地導(dǎo)引通過傳感器的方法，該方法的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了直接從未準(zhǔn)備的復(fù)雜懸液中的基本上百分之百的單細(xì)胞檢測。因此，克服了所述細(xì)胞的機(jī)械分離的導(dǎo)致流體系統(tǒng)阻塞的大的缺點(diǎn)。在此類測量設(shè)備中由不同的直徑也不能準(zhǔn)確地單獨(dú)確定未被磁標(biāo)記的細(xì)胞。細(xì)胞的直徑例如在大約3 μ m至30 μ m的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，細(xì)胞被導(dǎo)引通過很多其直徑為10倍至1000倍的更寬的微流體通道。傳感器或單獨(dú)傳感器的傳感器陣列在此橫向于流動(dòng)方向布置且具有相當(dāng)于細(xì)胞直徑的、例如30 μ m的寬度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]本發(fā)明的實(shí)施形式以典型的方式參考附圖的圖1至圖5描述:
[0042]圖1示出了曲折形的聚集行程，
[0043]圖2示出了聚集行程的第一彎曲部內(nèi)的磁導(dǎo)引線，
[0044]圖3示出了聚集行程的第一彎曲部內(nèi)的替代的磁線布置，
[0045]圖4示出了直的和曲折形的聚集行程之間的尺寸對比，
[0046]圖5示出了通過測量設(shè)備的橫截面。
【具體實(shí)施方式】
[0047]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的曲折形的聚集行程10。聚集行程10具有三個(gè)直的部分行程，所述直的部分行程通過兩個(gè)彎曲部K1、K2相互連接。聚集行程10 —方面構(gòu)造用于定向但也構(gòu)造用于使被磁標(biāo)記的細(xì)胞90聚集在通道底部上。S卩，在圖1中所示的俯視圖中，微流體通道50沿聚集行程10安裝為使得被導(dǎo)引通過此微流體通道50的細(xì)胞樣本受到永磁體的磁力以聚集在通道底部上且也受到與磁導(dǎo)引線15的磁交互作用。在圖1中所示的磁導(dǎo)引線15沿聚集行程10直接在基片12上走向，所述基片12尤其是半導(dǎo)體芯片的表面。磁導(dǎo)引線15與聚集行程10的中心線成銳角地沿直的第一部分行程走向，且因此將被磁標(biāo)記的細(xì)胞50導(dǎo)引到通道中心內(nèi)。磁導(dǎo)引線15沿第一彎曲部Kl從聚集行程10的邊緣即也從微流體通道50的邊緣向聚集行程10的中心走向。在此示例中示出了沿通道中心布置的中心磁導(dǎo)引線。此外，圖1在聚集行程10的俯視圖中示出了用于細(xì)胞樣本進(jìn)入微流體通道的入口 11。
[0048]在圖2中示出了聚集行程10的部分，所述部分帶有聚集行程Kl的第一彎曲部。在圖2中示出了磁導(dǎo)引線15的替代的實(shí)施形式。此實(shí)施形式可作為在中心線上扇形走向的替代也成為半徑不同的半圓形線，所述半圓形線與微流體通道50的通道壁成固定距離地描述了軌道。在此示例中，細(xì)胞樣本內(nèi)的被磁標(biāo)記的細(xì)胞90在此軌道上被導(dǎo)引通過彎曲部Kl0箭頭意味著細(xì)胞樣本流動(dòng)通過聚集行程10的彎曲部Kl的流動(dòng)方向。
[0049]在圖3中示出了聚集行程10的更大的部分，所述附圖示出了第一彎曲部Kl以及第一和第二直的部分行程的部分。在此實(shí)施形式中，磁導(dǎo)引線15又示出了扇形的圖形。所述磁導(dǎo)引線15從通道壁導(dǎo)引至通道50的中心線，以及在彎曲部Kl中也在直的部分行程上導(dǎo)引。在直的部分行程上，所述磁導(dǎo)引線15尤其是與通道50的中心線成銳角地導(dǎo)引。因此，運(yùn)動(dòng)通過微流體通道50的細(xì)胞樣本90導(dǎo)引至通道50的中心。
[0050]圖4示出了與直線聚集行程IOb相比的聚集行程IOa的另外的俯視圖。為此，長度比例以微米給出。聚集行程IOa具有與直線聚集行程IOb相同的總長度，但其所需要的半導(dǎo)體芯片12a的長度僅是其上設(shè)有磁導(dǎo)引線15的形式的聚集行程IOa的基片12的長度的一半。
[0051]在圖5中示出了通過測量設(shè)備的實(shí)施形式的橫截面，其中聚集行程10不直接成形在半導(dǎo)體基片12上，而是成形在包裝材料16上。在橫截面中示出了其上被磁標(biāo)記的細(xì)胞90被導(dǎo)引的磁導(dǎo)引線15。尤其是，在測量設(shè)備的上方或下方設(shè)有永磁體，通過所述永磁體的磁場將細(xì)胞90聚集在通道50的底部上。此外，圖5示出了其上沉積了觸點(diǎn)17的載體
13。在所述載體13上安設(shè)了半導(dǎo)體基片12且借助線接頭18在載體基片13上接觸。在半導(dǎo)體芯片12上尤其具有磁阻傳感器20和帶有磁導(dǎo)引線15的、聚集行程600的更小的另外的部分，該部分可補(bǔ)償與封裝材料16上的聚集行程10的偏移601。例如，通過注塑方法以封裝材料16形成流動(dòng)室50。通過箭頭又示意細(xì)胞樣本的流動(dòng)方向或指示了到微流體通道50內(nèi)的入口 11。
【權(quán)利要求】
1.一種用于磁流式細(xì)胞儀的設(shè)備，帶有: -磁阻傳感器(20)， -流動(dòng)室(50)，所述流動(dòng)室構(gòu)造為被細(xì)胞懸液流過， 和 -聚集行程(10)，其中 所述聚集行程(10)構(gòu)造為曲折形的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述聚集行程(10)具有磁導(dǎo)向條(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述磁導(dǎo)向條(15)是鐵磁性的。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備帶有基片(12)，尤其是半導(dǎo)體基片，其中所述磁阻傳感器(20)以及流動(dòng)室(50)、尤其是微流體通道和所述聚集行程(10)布置在所述基片(12)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述微流體通道(50)沿所述聚集行程(10)布置為使得流動(dòng)通過所述微流體通道(50)的、被磁標(biāo)記的細(xì)胞樣本(90)在所述磁導(dǎo)向條(15)上定向。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備帶有磁體，其中所述磁體布置為使得流動(dòng)通過所述微流體通道(50)的、被磁標(biāo)記的細(xì)胞樣本(90)由于所述磁體的磁場而在所述通道的底部上聚集。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述微流體通道(50)和所述磁阻傳感器(20)布置為使得流動(dòng)通過所述微流體通道(50)的、被磁標(biāo)記的細(xì)胞樣本(90)導(dǎo)引經(jīng)過所述傳感器(20)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述聚集行程(10)至少為12500μ m。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述基片(12)的最大長度至多為18000 μ m。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述磁阻傳感器(20)具有GMR傳感器、TMR傳感器或AMR傳感器。
11.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至10中一項(xiàng)所述的設(shè)備的方法，所述方法帶有如下步驟: 在基片(12)上制造磁阻傳感器(20)， 將所述磁導(dǎo)向條(15)安設(shè)在所述基片(12)上， 將所述微流體通道(50)安設(shè)在所述基片(12)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述磁阻傳感器(20)集成在半導(dǎo)體基片(12)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中所述磁導(dǎo)向條(15)直接沉積到所述基片(12)上，尤其是通過熱蒸鍍或?yàn)R鍍沉積到所述基片(12)上。
14.一種用于磁細(xì)胞檢測的方法，其中，將被磁標(biāo)記的細(xì)胞樣本(90)注入到根據(jù)權(quán)利要求I至10中一項(xiàng)所述的設(shè)備內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G01N33/543GK103502814SQ201280020734
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月28日
【發(fā)明者】O.海登, M.J.赫洛, M.賴斯貝克, S.F.特德 申請人:西門子公司