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自動化微流體碟盤系統分離血液中稀少細胞並應用於非侵入式產前檢測

為了解決cvs手術的問題，作者施沐承 這樣論述：

根據台灣行政院內政部的統計資料，民國105年國人生育第一胎的平均年齡為30.7歲，這顯示許多孕婦已達到高齡產婦的標準(年齡大於34歲)，胎兒異常的機率亦會增加，因此產前檢測變得相對重要。雖然侵入式產前檢測，如:羊膜穿刺與絨毛膜取樣，是目前診斷胎兒唐氏症唯一的確診依據，但侵入式手術對孕婦所造成的不適感，且伴隨著0.25-2%的流產機率，更甚傷及孕婦的生命，使得非侵入式產前檢測 (Non-invasive prenatal diagnosis; NIPD) 倍受矚目。近年來，許多研究團隊皆發展出非侵入式產前檢測技術，大致上可分為分離母血中胎兒游離DNA以及分離母血中胎兒有核細胞(cell-bas

ed NIPD; cbNIPD)，由於分離出的游離DNA為不完整的片段，具有偽陰性與偽陽性的缺點，且不易檢測單點基因變異，因此分離母血中胎兒有核細胞較有可能達到產前基因診斷的標準，做為醫師確診之依據。西元1978年，科學家已在母血中發現胎兒滋胚層細胞 (fetal placental extravillous cytotrophoblast cells; EVTs)，而有核細胞含有完整的胎兒基因訊息，配合適當的基因放大技術與基因分析，可應用於非侵入式產檢。但胎兒細胞在母血中的含量非常稀少，所以需要發展出一高靈敏度、可處理大量血液，與可自動化之技術。近年來，微流體 (microfluidics)

系統因所需檢體少、反應時間快、高分離純度、高精準度、與實驗成本低等優點，被大量應用於稀少細胞之分離。此研究提出一微流體碟盤系統，利用密度梯度離心法分離胎兒細胞，並整合免疫螢光染色法 (Immunofluorescence Staining)、單細胞抓取技術 (Single Cell Picking)、與基因放大與分析技術。微流體碟盤系統利用細胞株(MCF-7)來驗證其可行性與穩定性，首先將定量過之細胞株放進7.5毫升非孕婦之血液中，以模擬胎兒細胞在母血中之稀少性，經過自動化機台進行細胞分離與染色流程後，細胞株之回收率為98.8%。再經基因分析後，分離出的細胞與細胞株具有相同的基因表現，且異於

非孕婦血液中之細胞，此結果顯示本研究之微流體碟盤系統配合自動化離心處理機，可成功回收血液中之稀少細胞。最後，將微流體碟盤系統應用於非侵入式產前檢測，分離孕婦周邊血液中的胎兒細胞以取得胎兒基因訊息。血液檢體來自台大醫院婦產科，收取14-18毫升孕婦周邊血，孕婦年齡介於34-38歲且孕期為14-24週。結果顯示分離出的細胞與母親細胞之基因型相異，因此確認分離出的細胞為胎兒細胞。故本研究發展出一微流體碟盤系統搭配自動化離心機，可分離母血中之胎兒細胞，未來若能對此細胞進行基因分析，有望取代羊膜穿刺等侵入式產前檢測，成為產前檢測的確診依據。