一種微流控芯片上梅毒螺旋體的全自動(dòng)elisa檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種梅毒螺旋體(TreponemapalIidum，TP)全自動(dòng)檢測(cè)與分離的裝置及其檢測(cè)方法，本發(fā)明主要是在微流控芯片上實(shí)現(xiàn)ELISA方式對(duì)血液中梅毒螺旋體的全自動(dòng)檢測(cè)，具體地說是一種微流控芯片上梅毒螺旋體的全自動(dòng)ELISA檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]梅毒螺旋體(TreponemapalIidum，TP)形似細(xì)密的彈簧，螺旋彎曲規(guī)則，兩端尖直，透明，不易著色，故又稱蒼白螺旋體，其感染人體可以引起慢性性傳染病一一梅毒。梅毒傳染性強(qiáng)，危害性大，感染后可引起全身各組織、器官的損害，近年來其發(fā)病率有回升趨勢(shì)，因此選擇一種梅毒螺旋體檢測(cè)簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確的方法，協(xié)助臨床診斷和治療是非常必要的。
[0003]目前常用梅毒螺旋體檢測(cè)方法主要有:梅毒螺旋體病原體檢測(cè)，如暗視野顯微鏡檢查法、鍍銀顯色法和直接免疫熒光法；非梅毒螺旋體抗原血清試驗(yàn)，如性病研究實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、快速血漿反應(yīng)素環(huán)狀卡片試驗(yàn)、甲苯胺紅試驗(yàn)；梅毒螺旋體抗原血清試驗(yàn)，如熒光梅毒螺旋體抗體吸收試驗(yàn)、梅毒螺旋體紅細(xì)胞凝集試驗(yàn)和酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)；分子生物學(xué)技術(shù)等。
[0004]梅毒螺旋體病原體檢測(cè)法只需要直接涂片鏡檢，操作比較簡(jiǎn)便，但是該檢測(cè)方法的實(shí)施卻受取材和相應(yīng)特殊顯微鏡限制，并且標(biāo)本要求較高，尤其是檢測(cè)結(jié)果敏感性較低，因此臨床應(yīng)用較少。
[0005]非梅毒螺旋體抗原血清試驗(yàn)由于敏感性和特異性較差，一般僅限于初篩試驗(yàn)和療效觀察；其中性病研究實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，由于其試驗(yàn)的所需試劑需現(xiàn)配現(xiàn)用，準(zhǔn)備工作較繁雜，因此國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室很少采用；而快速血漿反應(yīng)素環(huán)狀卡片試驗(yàn)雖然對(duì)療效和再感染的判斷有一定價(jià)值，但因其特異性較差，只作為初篩手段，不能單獨(dú)確診梅毒；甲苯胺紅試驗(yàn)雖然有助于了解患者的病情活動(dòng)程度，但卻只能作為一項(xiàng)梅毒篩查手段。
[0006]梅毒螺旋體抗原血清試驗(yàn)的特異性和敏感性均較高，可作為梅毒確證試驗(yàn)。其中的熒光梅毒螺旋體抗體吸收試驗(yàn)，是所有螺旋體試驗(yàn)中最敏感的檢測(cè)方法，其特異性也很高，被醫(yī)學(xué)界認(rèn)為是檢測(cè)梅毒的“金標(biāo)準(zhǔn)”;梅毒螺旋體紅細(xì)胞凝集試驗(yàn)常作為人體梅毒螺旋體感染的特異性驗(yàn)證試驗(yàn)，但其對(duì)梅毒治療效果無判定價(jià)值，并且該檢測(cè)法對(duì)I期梅毒的檢測(cè)陽性率不如熒光梅毒螺旋體抗體吸收試驗(yàn)；酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)是在梅毒螺旋體基因工程研制成功的基礎(chǔ)上，逐漸發(fā)展起來的一種新型血清學(xué)檢測(cè)方法，其適用于檢測(cè)正在或曾經(jīng)感染過梅毒的患者，故可用于梅毒螺旋體感染者的篩查和診斷。
[0007]分子生物學(xué)技術(shù)，主要是PCR技術(shù)，可直接檢測(cè)標(biāo)本中的梅毒螺旋體的特異DNA片斷，對(duì)診斷困難或非典型的梅毒患者進(jìn)行確診有很大的參考價(jià)值。但該方法存在引物的非特異性，對(duì)血清/全血敏感性低，易受標(biāo)本中的組織和細(xì)胞碎片等物質(zhì)抑制，易出現(xiàn)假陰性結(jié)果等缺點(diǎn)。
[0008]綜上分析，全面、快速、準(zhǔn)確、敏感而又廉價(jià)的梅毒螺旋體檢測(cè)裝置和檢測(cè)方法，對(duì)梅毒的篩查、梅毒的診斷和治療，以及控制梅毒的蔓延有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)上述提出的現(xiàn)有梅毒螺旋體檢測(cè)裝置的缺點(diǎn)和不足，而提供一種一種微流控芯片上梅毒螺旋體的全自動(dòng)ELISA檢測(cè)裝置。
[0010]本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下:
[0011]—種微流控芯片上梅毒螺旋體的全自動(dòng)ELISA檢測(cè)裝置，包括微流控芯片、直流電源、熒光檢測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，
[0012]所述微流控芯片包括儲(chǔ)液池1、儲(chǔ)液池I1、儲(chǔ)液池II1、儲(chǔ)液池IV、儲(chǔ)液池V、儲(chǔ)液池V1、儲(chǔ)液池VE和主通道，所述儲(chǔ)液池1、所述儲(chǔ)液池I1、所述儲(chǔ)液池II1、所述儲(chǔ)液池IV和所述儲(chǔ)液池V分別通過樣品入口通道與所述主通道的入口連通，所述主通道的出口與樣品出口通道連通，所述樣品出口通道的另一端與所述儲(chǔ)液池VE連通，所述主通道包括側(cè)壁I，側(cè)壁II和順次連接的混合區(qū)域、檢測(cè)區(qū)域、分離區(qū)域，
[0013]位于所述分離區(qū)域與所述樣品出口通道之間的所述側(cè)壁I上設(shè)有TP收集通道，
[0014]所述TP收集通道的另一端與所述儲(chǔ)液池VI連通，
[0015]所述一種微流控芯片上梅毒螺旋體的全自動(dòng)ELISA檢測(cè)裝置還包括電磁鐵I和電磁鐵II，
[0016]所述電磁鐵I的一端貼附于位于所述混合區(qū)域內(nèi)的所述側(cè)壁II上，
[0017]所述電磁鐵II的一端貼附于位于所述分離區(qū)域內(nèi)的所述側(cè)壁I上，
[0018]所述儲(chǔ)液池I內(nèi)設(shè)有鉑電極I，所述儲(chǔ)液池II內(nèi)設(shè)有鉑電極II，所述儲(chǔ)液池III內(nèi)設(shè)有鉑電極III，所述儲(chǔ)液池IV內(nèi)設(shè)有鉑電極IV，所述儲(chǔ)液池V內(nèi)設(shè)有鉑電極V，所述儲(chǔ)液池VI內(nèi)設(shè)有鉑電極VI，所述儲(chǔ)液池VE內(nèi)設(shè)有鉑電極VE，
[0019]所述鉑電極I通過繼電器I與所述直流電源的正極連通，所述鉑電極II通過繼電器II與所述直流電源的正極連通，所述鉑電極III通過繼電器III與所述直流電源的正極連通，所述鉑電極IV通過繼電器IV與所述直流電源的正極連通，所述鉑電極V通過繼電器V與所述直流電源的正極連通，所述鉑電極VI通過繼電器VI與所述直流電源的負(fù)極連通，所述鉑電極VE與所述直流電源的負(fù)極連通，
[0020]所述電磁鐵I 一端通過繼電器VE與所述直流電源的正極連通，所述電磁鐵I的另一端與所述直流電源的負(fù)極連通，所述電磁鐵II 一端通過繼電器VID與所述直流電源的正極連通，所述電磁鐵II的另一端與所述直流電源的負(fù)極連通；
[0021]所述熒光檢測(cè)系統(tǒng)包括光激發(fā)系統(tǒng)與光檢測(cè)系統(tǒng)，所述光激發(fā)系統(tǒng)包括激光發(fā)射頭和光源驅(qū)動(dòng)電路，所述光檢測(cè)系統(tǒng)包括檢測(cè)熒光信號(hào)的光電檢測(cè)器件，濾光器件和信號(hào)處理電路，所述激光發(fā)射頭位于所述檢測(cè)區(qū)域的正下方，所述光電檢測(cè)器件位于所述檢測(cè)區(qū)域的正上方，所述光源驅(qū)動(dòng)電路和所述信號(hào)處理電路均通過繼電器IX與電源正極連通；
[0022]所述控制系統(tǒng)包括NI數(shù)據(jù)采集卡和PC處理終端，所述NI數(shù)據(jù)采集卡的輸入端與所述熒光檢測(cè)系統(tǒng)輸出端連通，所述NI數(shù)據(jù)采集卡的輸出端分別與所述繼電器I，所述繼電器II，所述繼電器III，所述繼電器IV，所述繼電器V，所述繼電器VI，所述繼電器VII，所述繼電器VID和所述繼電器IX連通，所述PC處理終端可以根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間與檢測(cè)到的熒光信號(hào)分別控制NI數(shù)據(jù)采集卡輸出對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，控制繼電器閉合或斷開，從而控制芯片上對(duì)應(yīng)電路以及電磁鐵的通斷。
[0023]所述主通道為直通道。
[0024]所述電磁鐵I和所述電磁鐵II均呈矩形，所述電磁鐵I貼附于位于所述混合區(qū)域內(nèi)的所述側(cè)壁II上的一端的長(zhǎng)度與所述混合區(qū)域的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，
[0025]所述電磁鐵II貼附于位于所述分離區(qū)域內(nèi)的所述側(cè)壁I上的一端的長(zhǎng)度與所述分離區(qū)域的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)。
[0026]所述主通道的寬度為200 μ m-500 μ m，所述主通道的深度為20 μ m-30 μ m，所述混合區(qū)域的長(zhǎng)度為lcm，在此長(zhǎng)度下可以實(shí)現(xiàn)充分的混合，所述分離區(qū)域的長(zhǎng)度為0.5cm，因?yàn)槿绻龇蛛x區(qū)域的長(zhǎng)度過長(zhǎng)或過短，都會(huì)影響分離的效率，如果過短，不能提供足夠的磁力使磁珠偏轉(zhuǎn)，無法實(shí)現(xiàn)分離，而如果過長(zhǎng)，同一時(shí)刻多個(gè)磁珠流過分離區(qū)域的幾率上升，在對(duì)一個(gè)磁珠分離時(shí)，會(huì)影響其他磁珠運(yùn)動(dòng)，造成一些沒有結(jié)合上TP的磁珠一同偏轉(zhuǎn)流入目標(biāo)通道中。
[0027]所述樣品入口通道的寬度50 μ m-100 μ m，所述樣品入口通道的深度為20 μ m-30 μ m ；
[0028]所述TP收集通道的寬度50 μ m-100 μ m，所述TP收集通道的深度為20 μ m-30 μ m ；
[0029]所述樣品出口通道的寬度50 μ m-100 μ m，所述樣品出口通道的深度為20 μ m-3