用于全血樣品檢測的磁微粒直接化學發光微流控芯片制造技術

本發明專利技術涉及一種用于全血樣品檢測的磁微粒直接化學發光微流控芯片，所述芯片由頂部膠帶(10)、芯片基板(1)和底部膠帶(13)構成；所述芯片基板包含過濾區(2)、包被區(3)、清洗區(4)、檢測區(5)、清洗液存儲池(7)和發光基底液存儲池(8)和廢液池(11)組成，其中檢測區分別與清洗液存儲池和發光基底液存儲池通過液體釋放通道(9)連接；頂部膠帶包含加樣口(11)和清洗液存儲池讓位孔(12)。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種利用磁微粒直接化學發光技術和微流控芯片技術實現分析物高靈敏定量檢測的芯片，特別公開了一種用于全血樣品檢測的磁微粒直接化學發光微流控芯片，可應用于生物醫學研究、臨床診斷、生化檢測、司法鑒定，屬于微流控芯片化學發光

技術介紹
目前，體外診斷(IVD)主要有兩種發展趨勢：一種是自動化、一體集成化，即利用大型醫院配套的中心實驗室的全自動化、高靈敏的大型儀器設備，實現高精度的疾病分析診斷；另一種小型化、床旁化，即通過掌上小型簡易設備，實現現場快速分析診斷。小型醫院資金不足、樣本量少，并不適合購買價格昂貴的大型設備。現階段小型快速檢測設備主要是試紙條及其配套設備，但試紙條只能實現定性或半定量檢測，檢測靈敏度低、特異性差、重復性差、受干擾明顯。由于中國人口眾多，老齡化加劇，發病率劇增，單純依靠大型醫院已不堪重負。因此研制操作簡便、靈敏度高、重復性好和定量準確的快速檢測方法和設備變得極為迫切。化學發光是指化學反應過程中的反應中間體、反應產物或外加發光試劑將化學能轉變為光能的現象。與熒光和吸收光相比，化學發光沒有外來激發光源背景信號干擾，交叉干擾小，具有靈敏度高、線性范圍寬等優點。由此建立的化學發光分析己廣泛應用于臨床診斷等領域。化學發光儀是IVD主要的大型分析檢測設備。微流控芯片技術是把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。由于它在生物、化學、醫學等領域的巨大潛力，已經發展成為一個生物、化學、醫學、流體、材料、機械等多學科交叉的研究領域，被應用于生物醫學研究、生化檢測、司法鑒定等領域。如中國專利201110006837.3描述了一種可定位的微流控芯片，該微流控芯片由圍欄陣列層、底片和蓋層組成，可用于體外受精、檢測神經膠質細胞對神經元作用、構建神經網絡和檢測細胞生長狀態等。但將化學發光和微流控芯片結合起來的資料及文獻并不多，實用及可產業化的更少，如中國專利200910114403.8描述了一種微流控芯片化學發光測定人單個血紅細胞內物質的方法，其需依賴顯微鏡平臺或透鏡和濾光片組成的復雜光路；中國專利200910154432.7公開了毛細管電泳分離和化學發光檢測的微流控芯片，其流路結構單一，進樣未經充分混合從而導致反應效率較低，無法達到最大發光強度。故現有技術主要存在如下缺點：1)現有快速診斷方法主要定性或半定量的試紙條，其靈敏度低、重復性差、受干擾明顯。2)現有化學發光微流控芯片結構設計簡單，檢測時操作復雜，檢測時間長，所需試劑多通過外部壓力注入芯片。3)現有化學發光微流控芯片其檢測系統依賴大型設備，如顯微鏡平臺、生物芯片掃描儀等。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題為針對現有快速診斷方法靈敏度低、重復性差、受干擾明顯，以及現有化學發光微流控芯片配套儀器昂貴、檢測時間長的問題，提供一種微流控磁微粒化學發光免疫檢測的集成化芯片(把除測試樣本外所有組分均集成到芯片內)并配套小型便攜設備，從而實現現場樣本中分析物的快速、準確、高靈敏定量檢測。為解決上述技術問題，本專利技術提供的技術方案為：一種用于全血樣品檢測的磁微粒直接化學發光微流控芯片，其特征在于，所述芯片由頂部膠帶(10)、芯片基板(1)和底部膠帶(13)構成；所述芯片基板(1)上過濾區(2)、包被區(3)、清洗區(4)、檢測區(5)、液體釋放通道(6)依次連接，檢測區(5)通過液體釋放通道(6)與清洗液存儲池(7)和發光基底液存儲池(8)連接；頂部膠帶包含加樣口(11)和清洗液存儲池讓位孔(12)；所述包被區(3)包被預封裝的磁微粒標記配體以及酶或發光劑標記配體；清洗液存儲池(7)和發光基底液存儲池(8)存儲預封裝清洗液和發光底物液。頂部膠帶包含加樣口(11)和清洗液存儲池讓位孔(12)。具體地，所述發光基底液存儲池(8)由發光基底液存儲池A(16)和發光基底液存儲池B(17)替代，發光基底液存儲池A(16)和發光基底液存儲池B(17)通過發光液預混合通道(18)連接。具體地，所述發光底物液包含酸性溶液和堿性溶液，可合并注入發光基底液存儲池(8)，也可分別注入發光基底液存儲池A(16)、發光基底液存儲池B(17)，釋放后通過發光基底液預混合通道(18)混合均勻。具體地，所述清洗液存儲池(7)和發光基底液存儲池(8)為液體密封池，可通過外力擠壓而局部破裂，釋放液體；所述過濾區包含濾血膜。具體地，所述磁顆粒標記配體和發光劑標記配體可都放入包被區(3)，也可將磁顆粒標記配體和發光劑標記配體分別放入磁顆粒包被區(14)和發光劑標記配體包被區(15)。具體地，所述發光劑標記配體溶液包含緩沖液、蛋白質、甘油、表面活性劑及防腐劑，磁顆粒標記配體溶液包含緩沖液、蛋白質、糖類、表面活性劑及防腐劑，清洗液包含緩沖液、蛋白質、表面活性劑和防腐劑。具體地，本專利技術所述發光劑標記配體使用的發光劑包含吖啶酯和吖啶磺酰胺；所述磁顆粒標記配體使用的磁顆粒為超順磁性顆粒，由鐵、鈷或鎳化合物組成，磁顆粒尺寸為0.1～10μm，磁鐵磁感應強度為500～10000高斯。優選地，所述磁顆粒為超順磁性顆粒，由鐵、鈷或鎳化合物組成，磁顆粒尺寸為0.5～3μm，磁鐵磁感應強度為1000～8000高斯。具體地，本專利技術的樣本體積在10～500μl，優選20～100μl。本專利技術微流控芯片的制備方法如下：步驟1)發光劑標記可與分析物結合或競爭的一種配體，獲得發光劑標記配體，磁顆粒標記可與分析物結合或競爭的另一種配體，獲得磁顆粒標記配體，這兩種配體可相同或不同；步驟2)將磁顆粒標記抗體溶液放入包被區中，干燥，然后將發光劑標記物溶液滴入包被區中，干燥，將清洗液和發光激發液分別注入清洗液存儲池和發光基底液存儲池中，密封，組裝微流控芯片。微流控芯片測試流程包括：步驟1)將微流控芯片放入配套儀器，把樣本滴入加樣口(11)后，開始測試，樣本經過濾區后，到達包被區，溶解磁顆粒和發光劑標記物，充分反應后磁鐵收集磁顆粒；步驟2)清洗液存儲池釋放清洗液，磁顆粒清洗后，移至檢測區，釋放發光激發液，儀器檢測系統檢測發光信號強度，進而實現分析物的定量檢測。本專利技術提供的用于全血樣品檢測的磁微粒直接化學發光微流控芯片是一種以直接化學發光為基礎、在微流控芯片上實現分析物快速、準確、高靈敏檢測的新型芯片。這種芯片是將分析物的配體(如抗原、抗體等)修飾發光劑，分析物的另一配體修飾在磁顆粒上，利用配體作用，如雙抗本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于全血樣品檢測的磁微粒直接化學發光微流控芯片，其特征在于，所述芯片由頂部膠帶(10)、芯片基板(1)和底部膠帶(13)構成；所述芯片基板(1)上過濾區(2)、包被區(3)、清洗區(4)、檢測區(5)、液體釋放通道(6)依次連接，檢測區(5)通過液體釋放通道(6)與清洗液存儲池(7)和發光基底液存儲池(8)連接；頂部膠帶包含加樣口(11)和清洗液存儲池讓位孔(12)；所述包被區(3)包被預封裝的磁微粒標記配體以及酶或發光劑標記配體；清洗液存儲池(7)和發光基底液存儲池(8)存儲預封裝清洗液和發光底物液；頂部膠帶(10)包含加樣口(11)和清洗液存儲池讓位孔(12)。

【技術特征摘要】
1.一種用于全血樣品檢測的磁微粒直接化學發光微流控芯片，其特征在于，所述芯片由
頂部膠帶(10)、芯片基板(1)和底部膠帶(13)構成；所述芯片基板(1)上過濾區(2)、
包被區(3)、清洗區(4)、檢測區(5)、液體釋放通道(6)依次連接，檢測區(5)通過液
體釋放通道(6)與清洗液存儲池(7)和發光基底液存儲池(8)連接；頂部膠帶包含加樣口
(11)和清洗液存儲池讓位孔(12)；所述包被區(3)包被預封裝的磁微粒標記配體以及酶
或發光劑標記配體；清洗液存儲池(7)和發光基底液存儲池(8)存儲預封裝清洗液和發光
底物液；頂部膠帶(10)包含加樣口(11)和清洗液存儲池讓位孔(12)。
2.如權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述發光基底液存儲池(8)由發光基
底液存儲池A(16)和發光基底液存儲池B(17)替代，發光基底液存儲池A(16)和發光
基底液存儲池B(17)通過發光液預混合通道(18)連接。
3.如權利要求1或2所述的微流控芯片，其特征在于，所述發光底物液包含酸性溶液和
堿性溶液，可合并注入發光基底液存儲池(8)，也可分別注入發光基底液存儲池A(16)、發
光基底液存儲池B(17)，釋放后通過發光基底液預混合通道(18)混合均勻。
4.如權利要求1或2所述的微流控芯片，其特征在于，所述清洗液存儲池(7)和發光基
底液存儲池(8)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王東，李泉，
申請(專利權)人：深圳華邁興微醫療科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44