专利名称：生物细胞组织微切割装置的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种生物细胞组织微切割装置，特别是指一种利用可于空间中进行三轴运动以及可侦测切割位置深度的一种生物细胞组织微切割装置。
背景技术：
随着分子生物技术日新月异以及该技术应用于人类疾病研究的频率与日俱增，使得现今的生物科学界正处于精密生物医疗革命的开端。例如在肿瘤研究的领域当中，以分子生物医学的角度来对肿瘤组织进行切片以分析组织中的核糖核酸(RNA)或者是去氧核糖核酸(DNA)的研究就扮演箱当重要的脚色。这是因为一般的细胞组织通常为多种细胞通过复杂的生化与物理的特性混杂而成，且疑似发病区块亦非完全由问题细胞所构成。
此外，愈研究问题细胞或者是特异细胞组织的基因表现，最理想的为同质细胞群。然而，撷取同质细胞群的步骤并不容易，经常会因为邻近的其它群细胞的混杂而干扰分析结果的正确性。因此如何有效的鉴别以及取得发病组织区块的技术研发有必要性以及急迫性。
近几年来由于激光微光束微切割技术如，显微激光捕捉切割(LaserCapture Micro-dissection，LCM)、显微激光切割(Laser Micro-Dissection，LMD)以及激光压力撷取装置(Laser Pressure Catapulting，LPC)等已发展出能提供快速、高选择性与低混杂性的微切割切割，故通过激光技术进行细胞组织微切割的方法，至今仍为细胞组织微切割设计的主流。然而上述三种细胞组织微切割方法就“切割”的角度来看成效或许不错，但较可惜且无法避免的缺点就是“样品的辐射污染”、“太昂贵”而且功能仅限于切割的此三大问题。也即，如欲通过活组织切片检查法，来鉴别待验有问题或疑似癌化细胞组织，则开发一具最小不良副作用、低价位的细胞组织撷取切割系统，便存在相当的必要性。有鉴于此，为了解决上述问题，亟需一种生物细胞组织微切割装置，来符合实际的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种生物细胞组织微切割装置，利用可于空间中进行位移运动的平台以及振动切割部，达到可控制生物细胞组织移动至任意的位置以及切割的目的。
本发明的次要目的是提供一种生物细胞组织微切割装置，利用可选择纵向振动以及可选择横向振动的细针达到可以切割组织的目的。
本发明的另一目的是提供一种生物细胞组织微切割装置，利用设置于细针上的一距离传感器，达到可以侦测细针切割位置的目的。
为了实现上述目的，本发明提供一种生物细胞组织微切割装置，其包括有一平台以及一振动切割部。该平台，其可提供置放具有一生物细胞组织的一载物片，该平台可于一空间中进行至少两轴的位移运动。该振动切割部，其可于空间中进行一轴的位移运动，该振动切割部还包括有一细针以及一振动体，该细针与该振动体相连接，该振动体可提供该细针进行振动所需的能量，使该细针对该生物细胞组织进行切割动作。其中通过可进行至少两轴的位移运动的该平台与可进行一轴运动的该振动切割部，于空间中形成三维位移运动，使该生物细胞组织移动，使该振动切割部于任一位置对该生物细胞组织进行切割。
为了达到上述目的，本发明还提供一种生物细胞组织微切割装置，其包括有一平台以及一振动切割部。该平台，其可提供置放具有一生物细胞组织的一载物片，该平台可于一空间中进行三轴的位移运动。该振动切割部，其还包括有一细针以及一振动体，该细针与该振动体相连接，该振动体可提供该细针进行振动所需的能量，使该细针对该生物细胞组织进行切割动作。其中该平台可通过三轴的位移运动使该生物细胞组织移动，使该振动切割部于任一位置对该生物细胞组织进行切割。
为了达到上述目的，本发明还提供一种生物细胞组织微切割装置，其包括有一平台以及一振动切割部。该平台，其系可提供置放具有一生物细胞组织的一载物片，该平台可于一空间中进行至少一轴的位移运动。该振动切割部，其可于空间中进行二轴的位移运动，该振动切割部还包括有一细针以及一振动体，该细针与该振动体相连接，该振动体系可提供该细针进行振动所需的能量，使该细针对该生物细胞组织进行切割动作。其中通过可进行至少一轴的位移运动的该平台与可进行二轴运动的该振动切割部，于空间中形成三维位移运动，使该生物细胞组织移动，使该振动切割部于任一位置对该生物细胞组织进行切割。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明生物细胞组织微切割装置的第一较佳实施例示意图；图2为本发明生物细胞组织微切割装置的第二较佳实施例示意图；图3为本发明生物细胞组织微切割装置的第三较佳实施例示意图；图4A至图4D为本发明生物细胞组织微切割装置的其它较佳实施例示意图。
其中，附图标记1-生物细胞组织微切割装置11-平台12-振动切割部121-细针122-振动体13-光学观察装置14-支架15-载物片16-传感器生物细胞组织微切割装置21-平台22-振动切割部121-细针122-振动体23-光学观察装置24-支架25-载物片
26-传感器生物细胞组织微切割装置31-平台32-振动切割部321-细针322-振动体33-光学观察装置34-支架35-载物片36-传感器4-生物细胞组织81-纵向振动82-横向振动91-第一自由度位移运动92-第二自由度位移运动93-第三自由度位移运动具体实施方式
请参阅图1所示，该图为本发明生物细胞组织微切割装置的第一较佳实施例示意图。该生物细胞组织微切割装置1包括有一平台11以及一振动切割部12。该平台11，其可提供置放具有一生物细胞组织4的一载物片15，该平台11可于一空间中进行两轴91、92的位移运动。该振动切割部12，其可于该空间中进行一轴93的位移运动。该振动切割部12还包括有一细针121以及一振动体122，该细针121与该振动体122相连接，且该细针121可以由玻璃材质、坚硬金属例如钢或钨来制造。
该振动体122可提供该细针121进行超音波振动所需的能量，以选择使该细针121产生一纵向振动81以及选择使该细针产生一横向振动82，以利对该生物细胞组织4进行切割动作。在本实施例中，该振动体122可选择为一压电材料。该生物细胞组织微切割装置1还具有一支架14、一光学观测部13以及一传感器16。该支架14可提供固定该振动切割部12，该光学观测部13，可提供观测该细针121切割该生物细胞组织4的状态。为了精确控制该细针121的位置，该传感器16，其可于切割过程中提供侦测该细针121的位置。该传感器16可选择振动传感器以及声波传感器其中之一。
请参阅图2所示，该图为本发明生物细胞组织微切割装置的第二较佳实施例示意图。该生物细胞组织微切割装置2包括有一平台21以及一振动切割部22。该平台21，其可提供置放具有一生物细胞组织4的一载物片25，该平台21可于一空间中进行三轴91、92、93的位移运动。该振动切割部22，其还包括有一细针221以及一振动体222，该细针221与该振动体222相连接，且该细针221可以由玻璃材质、坚硬金属例如钢或钨来制造。
该振动体222可提供该细针221进行超音波振动所需的能量，以选择使该细针221产生一纵向振动81以及选择使该细针产生一横向振动82，以利对该生物细胞组织4进行切割动作。在本实施例中，该振动体222可选择为一压电材料。该生物细胞组织微切割装置2更具有一支架24、一光学观测部23以及一传感器26。该支架24可提供固定该振动切割部22，该光学观测部23，可提供观测该细针221切割该生物细胞组织4的状态。为了精确控制该细针221的位置，该传感器26，其可于切割过程中提供侦测该细针221的位置。该传感器26可选择振动传感器以及声波传感器其中之一。
请参阅图3所示，该图为本发明生物细胞组织微切割装置的第三较佳实施例示意图。该生物细胞组织微切割装置3包括有一平台31以及一振动切割部32。该平台31，其可提供置放具有一生物细胞组织4的一载物片35，该平台31可于一空间中进行一轴91的位移运动。该振动切割部，其可于该空间中进行两轴92、93的位移运动。该振动切割部32，还包括有一细针321以及一振动体322，该细针321与该振动体322相连接，且该细针321可以由玻璃材质、坚硬金属例如钢或钨来制造。
该振动体322可提供该细针321进行超音波振动所需的能量，以选择使该细针321产生一纵向振动81以及选择使该细针产生一横向振动82，以利对该生物细胞组织4进行切割动作。在本实施例中，该振动体322可选择为一压电材料。该生物细胞组织微切割装置3还具有一支架34、一光学观测部33以及一传感器36。该支架34可提供固定该振动切割部32，该光学观测部33，可提供观测该细针321切割该生物细胞组织4的状态。为了精确控制该细针321的位置，该传感器36，其可于切割过程中提供侦测该细针321的位置。该传感器36可选择振动传感器以及声波传感器其中之一。
请参阅图4A至图4D所示，该图为本发明生物细胞组织微切割装置的其它较佳实施例示意图。承袭上述发明的精神，为了达到在空间中的三轴91、92、93运动，在本发明的精神下，平台以及振动切割部位移运动的排列组合，都在本发明精神的范围。
接下来说明本发明的装置的操作方法，以图1为说明图标，该振动切割部12以及该平台11的组合来完成生物细胞组织微切割的目标。该细针121的横向振动82或纵向振动81行为可通过该振动体122事先给定的力量强度、振幅与频率来达成。而该细针121的尖端将有计划的接触待切割组织的表面，并造成组织区块破坏，达到组织切割的目的。该生物细胞组织4放置于该平台11上，通过该平台11的两轴运动91、92以及该振动切割部12的一轴93运动来控制细针121尖端至组织的任意位置，以该振动体122振动该细针121达成微切割该生物细胞组织4的功效。
而切割的方法有二，其中第一方法为通过该振动体122使该细针121往纵向进行振动，并沿着该生物细胞组织4待切割的区域的边界进行针刺切割的动作。此种切割方法，其细针纵向的振动频率需越高越好，而横向的振动则尽量避免产生。
其第二方法为，通过该振动体122使该细针121往横向进行振动。此方法与上述方法的最大不同处，为该细针121并非以直线方式对组织进行针刺切割。而是，该生物细胞组织4中待切割的区域将被横向振荡的该细针一片一片的刮出。如组织中存在些许与组织相连的小区块，与上述方法比较，此方法切割小块肿瘤组织，将可更快地使小块肿瘤从组织中分离出来。
组织切割装置如采第一方法进行组织切割，则期望的待切割区域将可整片完整地被切下，并可通过吸引器或套管将的移出至观察区。如采第二方法，则覆盖于组织区块上的液体将与从组织区块分离的碎片一同被吸出，再收集供检测或研究用。一般，组织区块通常都非常薄，故于大部分的实际例子中，如果使用第一方法，则其该细针121振荡的振幅大小只需操作于微米范围即可。
由于为了达到切割的目的，该细针121的针尖必须尽可能穿透入至该生物细胞组织4内部；然而，深入的结果便有可能造成该细针刮破显微镜载物片15。基于此，为了于组织切割过程能提供该细针最佳的切割位置与深度。本发明加入一传感器16来解决上述的问题。该传感器16可选择振动传感器以及声波传感器其中之一。以振动传感器为例，通过该振动传感器装配于组织切割装置上，进行组织切割时需先将针尖插入组织中，直至轻触该载物片15，然后再将该细针往上提，直至该振动传感器显现该细针121处于空振动为止。经此初步安排，操作者便可得到一个最佳切割的位置与深度。另一可行的方法为通过安装声波传感器于支撑组织团块的平台附近区域，并记录细针与载物片碰触的情况，再适当调整细针穿透的深度，即可获得最佳的切割深度。
综合上述，本发明由于具有切割容易、制造简单以及装配容易的特点，所以可以满足业界的需求，进而提高该产业的竞争力。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种生物细胞组织微切割装置，其特征在于，包括有一平台，其可提供置放具有一生物细胞组织的一载物片，该平台可于一空间中进行三轴的位移运动；以及一振动切割部，其还包括有一细针以及一振动体，该细针与该振动体相连接，该振动体可以一振动频率提供该细针进行振动所需的能量，使该细针对该生物细胞组织进行切割动作。
2.一种生物细胞组织微切割装置，其特征在于，包括有一平台，其可提供置放具有一生物细胞组织之一载物片，该平台可于一空间中进行至少两轴的位移运动；以及一振动切割部，其可于空间中进行一轴运动，该振动切割部还包括有一细针以及一振动体，该细针与该振动体相连接，该振动体可以一振动频率提供该细针进行振动所需的能量，使该细针对该生物细胞组织进行切割动作。
3.一种生物细胞组织微切割装置，其特征在于，包括有一平台，其可提供置放具有一生物细胞组织之一载物片，该平台可于一空间中进行至少一轴的位移运动；以及一振动切割部，其可于空间中进行两轴运动，该振动切割部还包括有一细针以及一振动体，该细针与该振动体相连接，该振动体可以一振动频率提供该细针进行振动所需的能量，使该细针对该生物细胞组织进行切割动作。
4.如权利要求1、2或3所述的生物细胞组织微切割装置，其特征在于，该振动频率为超音波频率。
5.如权利要求1、2或3所述的生物细胞组织微切割装置，其特征在于，该振动可选择一纵向振动以及一横向振动其中之一。
6.如权利要求1、2或3所述的生物细胞组织微切割装置，其特征在于，该细针可选择为一钨材、一钢材以及一玻璃材料其中之一。
7.如权利要求1、2或3所述的生物细胞组织微切割装置，其特征在于，该振动体为一压电组件。
8.如权利要求1、2或3所述的生物细胞组织微切割装置，其特征在于，还包括有一传感器，其可于切割过程中提供侦测该细针的位置。
9.如权利要求8所述的生物细胞组织微切割装置，其特征在于，该传感器，可选择一声波传感器以及一振动传感器其中之一。
10.如权利要求1、2或3所述的生物细胞组织微切割装置，其特征在于，还具有一光学观测部，提供观测该细针切割该生物细胞组织的状态。
11.如权利要求1、2或3所述的生物细胞组织微切割装置，其特征在于，该细针可由其它生物加工工具替换。
全文摘要
本发明提供一种生物细胞组织微切割装置，其包括有一平台以及一振动切割部。该平台，其可提供置放具有一生物细胞组织的一载物片，且可于一空间中进行位移运动。该振动切割部，其还包括有一细针以及一振动体，该细针与该振动体相连接，该振动体可提供该细针进行一振动所需的能量，使该细针对该生物细胞组织进行切割动作。其中该平台可通过三轴的位移运动使该生物细胞组织移动，使该振动切割部于任一位置对该生物细胞组织进行切割。
文档编号C12N5/00GK1796543SQ20041010350
公开日2006年7月5日 申请日期2004年12月29日 优先权日2004年12月29日
发明者吴进发 申请人:财团法人工业技术研究院