一種磁微?；瘜W發(fā)光微流控芯片的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種磁微粒化學發(fā)光微流控芯片，所述微流控芯片包括頂板(1)和底板(2)，其中所述頂板(1)包含氣泵(3)、加樣口(4)、樣本填充區(qū)(12)、標記配體存儲池(5)和樣本混合區(qū)(13)；所述底板(2)包含過濾區(qū)(6)、磁微粒包被區(qū)(7)、清洗區(qū)(14)、檢測區(qū)(8)、清洗液存儲池(9)、發(fā)光基底液存儲池(10)和液體釋放通道(16)；所述頂板和底板都包含液體傳感裝置，用來確定微流控芯片內液體的流動狀態(tài)以及是否混入氣泡等。
【專利說明】
一種磁微?；瘜W發(fā)光微流控芯片
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于微流控芯片化學發(fā)光免疫檢測技術領域，特別涉及一種利用磁微?；瘜W發(fā)光技術和微流控芯片技術實現(xiàn)分析物高靈敏定量檢測的芯片。
【背景技術】
[0002]目前，體外診斷(IVD)主要有兩種發(fā)展趨勢:一種是自動化、一體集成化，即利用大型醫(yī)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(xiàn)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(xiàn)現(xiàn)場快速分析診斷。小型醫(yī)院資金不足、樣本量少，并不適合購買價格昂貴的大型設備?，F(xiàn)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(xiàn)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(fā)病率劇增，單純依靠大型醫(yī)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。
[0003]微流控芯片又稱為芯片實驗室(Lab-on-a-chip)，是指把生物、化學和醫(yī)學等領域中所涉及的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊具有微米尺度微通道的芯片上，自動完成反應和分析的全過程。基于微流控芯片實現(xiàn)的分析檢測裝置的優(yōu)點是:樣本用量少，分析速度快，便于制成便攜式儀器，非常適用于即時、現(xiàn)場分析。
[0004]化學發(fā)光是指化學反應過程中的反應中間體、反應產(chǎn)物或外加發(fā)光試劑將化學能轉變?yōu)楣饽艿默F(xiàn)象。與熒光和吸收光相比，化學發(fā)光沒有外來激發(fā)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(yōu)點。由此建立的化學發(fā)光分析己廣泛應用于臨床診斷等領域。化學發(fā)光儀是IVD主要的大型分析檢測設備。
[0005]但是，將微流控芯片和化學發(fā)光結合起來的資料及文獻并不多，實用及可產(chǎn)業(yè)化的更少，如中國專利200910114403.8描述了一種微流控芯片化學發(fā)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(fā)光檢測的微流控芯片，其流路結構單一，進樣未經(jīng)充分混合從而導致反應效率較低，無法達到最大發(fā)光強度。
[0006]另外，基于微流控芯片實現(xiàn)的反應和分析，其基本過程是在芯片內預封裝或者從外部引入一種或多種反應試劑，然后將液體樣本加入芯片，樣本按照預先設定的微通道流路與試劑接觸并進行反應，通過儀器或者肉眼對結果進行讀取。目前微流控芯片主流的檢測手段包括激光誘導熒光、化學發(fā)光和紫外吸收等。要實現(xiàn)分析結果的準確性，最重要的微通道內多種液體要準確定量的按照預先設定的通道在指定的時間內到達指定位置。但是實際情況并不一定理想，由于芯片或者樣本的原因，微流控芯片內的反應可能并沒有按照設定的過程進行，如產(chǎn)生氣泡導致芯片內液體流動停止，或者芯片發(fā)生滲漏導致液體無法填充各預定通道等，這些都會使預定反應的試劑或底物之間反應不完全，使得分析結果產(chǎn)生錯誤。但是由于芯片內的反應是自動完成，實驗者或檢測者看到的只是最終結果，缺少對中間過程的監(jiān)控，這樣必然會導致對結果的錯誤分析，從而影響了分析的準確性。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種磁微?；瘜W發(fā)光微流控芯片，其特征在于該芯片通過集成化芯片(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(xiàn)現(xiàn)場樣本中分析物的快速、準確、高靈敏定量檢測。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供一種具備液體傳感系統(tǒng)的微流控芯片。
[0009]—種磁微?；瘜W發(fā)光微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片包括頂板(I)和底板(2)，其中所述頂板包含氣栗(3)、加樣口(4)、標記配體存儲池(5)、樣本填充區(qū)(12)和樣本混合區(qū)(13);所述底板包含過濾區(qū)(6)、磁微粒包被區(qū)(7)、化學發(fā)光檢測區(qū)(8)、清洗液存儲池(9)、發(fā)光基底液存儲池(1)、清洗區(qū)(14)、廢液池(15)和液體釋放通道(16);所述的頂板(I)和底板(2)用雙面膠帶(19)和單面膠帶(20)密封，組裝成微流控芯片;所述頂板(I)和底板(2)都包含液體傳感系統(tǒng);所述液體傳感系統(tǒng)由一個或一個以上液體傳感裝置構成;所述液體傳感裝置包括:導電針(31)、接觸探針(30)、金屬基板(28)及配套電路板(29);所述導電針鑲嵌在微流控芯片液體釋放通道旁，與微通道相通，且在芯片的表面是裸露的;所述接觸探針一端安裝在配套電路板上，另一端穿過金屬基板，與微流控芯片上的導電針一對一接觸;所述金屬基板用來裝載微流控芯片和固定電路板;所述配套電路板用來實現(xiàn)對探針上的電信號進行檢測；
[0010]所述氣栗(3)和加樣口(4)聯(lián)通，加樣口(4)和標記配體存儲池(5)由樣本填充區(qū)(12)連接，標記配體存儲池(5)與樣本混合區(qū)(13)連接;所述底板的檢測區(qū)(8)與清洗液存儲池(9)和發(fā)光基底液存儲池(10)通過液體釋放通道(16)連接;所述過濾區(qū)(6)、磁微粒包被區(qū)(7)、清洗區(qū)(14)、檢測區(qū)(8)依次連接;所述樣本混合區(qū)(13)末端與過濾區(qū)(6)連通；
[0011]所述氣栗(3)上覆有一層彈性膠帶(23)，在微流控芯片上形成一個密封的空氣腔，通過按壓和松開彈性膠帶，可以提供正、負壓氣流，從而驅動樣本向前或向后流動；
[0012]所述標記配體存儲池(5)、清洗液存儲池(9)、發(fā)光基底液存儲池(10)和磁微粒包被區(qū)(7)中預封裝有試劑;存儲池中的液體是密封的，可通過外力擠壓使得局部破裂而釋放液體；
[0013]所述過濾區(qū)(6)包含濾血膜，通過物理分離方式截留全血樣本中的紅細胞；
[0014]所述微流控芯片在測試時，需用磁鐵操控磁微粒移動或聚集。
[0015]如圖2所示，所述頂板(I)和所述底板(2)的成型材料為聚合物，包含但不限于聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂等;所述膠帶(19和20)可為雙面膠或單面膠，其中雙面膠可用兩片單面膠替代。微流控芯片在測試過程中，需要用磁鐵在上方控制磁微粒的移動或聚集，因此，在發(fā)光基底液和清洗液存儲池區(qū)域，以及磁鐵滑軌區(qū)域，在頂板上需留出存儲池和磁鐵滑軌的讓位孔(分別為17和18)，在雙膠帶上應留出存儲池和樣本混合液流入過濾區(qū)時的讓位孔(分別為21和22)。
[0016]所述液體傳感裝置的導電針(31)的材料為金、銅、鋁等純金屬或合金導電材料;所述接觸探針(30)可用電測試用探針，探針內部帶彈簧，探頭可以為圓頭或平頭;通過檢測導電針與參考點之間，或兩兩導電針之間的阻抗值，與標準參數(shù)之間的比對，確定微流控芯片內液體的流動狀態(tài)以及是否混入氣泡等。
[0017]所述微流控芯片的測試流程包括:
[0018](I)頂板流程:將全血樣本滴入加樣口(4)，樣本流入樣本填充區(qū)(12)，將微流控芯片放入配套儀器中，酶或發(fā)光劑標配體從標記配體存儲池(5)釋放后，氣栗(3)使樣本和酶或發(fā)光劑標配體于樣本混合區(qū)(13)混合均勻，然后通過讓位孔(22)注入底板過濾區(qū)(6);
[0019](2)底板流程:樣本經(jīng)過濾區(qū)(6)過濾后，到達磁微粒包被區(qū)(7)，溶解磁標配體，控制磁鐵移動，加速樣本中分析物與磁標配體反應，然后磁鐵收集磁微粒;清洗液存儲池(9)釋放清洗液，磁微粒清洗后，磁鐵將磁微粒移至檢測區(qū)(8);發(fā)光基底液存儲池(9)釋放發(fā)光基底液，儀器檢測系統(tǒng)檢測發(fā)光信號強度，從而實現(xiàn)分析物的定量檢測。
[0020]所述底板流程中分析物與配體的反應，包含分析物與酶標抗體和磁微粒標記抗體形成三明治結構，以及分析物與酶標抗體競爭，減少磁微粒與酶標抗體的結合。
[0021]本發(fā)明的分析物配體包含抗原、半抗原、單克隆抗體、多克隆抗體和激素受體。該配體可與分析物結合(如雙抗體夾心法)或者與分析物競爭(如競爭法)。其中發(fā)光劑標記的抗體與磁顆粒標記的抗體可以相同，也可以不同。
[0022]如圖3所示，所述發(fā)光基底液還可拆分為底物液和發(fā)光增強液，分別注入發(fā)光基底液存儲池A( 24)、發(fā)光基底液存儲池B (25),釋放后通過發(fā)光基底液預混合通道(26)混合均勻。
[0023]本發(fā)明的樣本體積在10?500yL，優(yōu)選20?100yL。作為優(yōu)選，在實施例中加樣體積為50yL。
[0024]本發(fā)明所用磁顆粒包含鐵、鈷、鎳的化合物，主要包含但不限于三氧化二鐵和四氧化三鐵化合物。優(yōu)選磁顆粒為聚苯乙烯為殼，三氧化二鐵為核的顆粒。由于磁顆粒易沉淀，傳統(tǒng)化學發(fā)光儀采用手工混合，并以持續(xù)振蕩維持磁顆粒的懸浮狀態(tài)，但微流控芯片內磁顆粒混均操作難以在小型便攜儀器中實現(xiàn)。本發(fā)明將磁顆粒包被、干燥于微流控芯片溝道中，并設計了磁鐵主動驅動磁顆粒(而傳統(tǒng)微流控芯片一般采用流體驅動或電驅動)，從而使磁顆粒復溶，并在微流控芯片不同區(qū)域實現(xiàn)免疫反應、清洗、發(fā)光。此設計不僅解決了磁顆粒應用于微流控芯片時易沉淀、重復性差等問題，還實現(xiàn)了更可控的免疫反應和物理清洗，提高了靈敏度和重復性。其中磁鐵磁性和磁顆粒尺寸對檢測效果有明顯影響，本發(fā)明選擇磁鐵磁感應強度為500-30000高斯，優(yōu)選1000-8000高斯;磁顆粒尺寸為0.1_10μπι，優(yōu)選0.5-3μπι0
[0025]本發(fā)明所述磁微?；瘜W發(fā)光微流控芯片需要配套一臺小型便攜設備，用于實現(xiàn)微流控芯片上氣栗擠壓、多個存儲池液體釋放、磁鐵移動控制以及化學發(fā)光信號檢測等功能。本發(fā)明的微流控芯片為快速檢測，檢測時間應小于30分鐘，作為優(yōu)選，實施例中采用15分鐘。
[0026]本發(fā)明提供的一種磁微?；瘜W發(fā)光微流控芯片是一種以化學發(fā)光為基礎，實現(xiàn)分析物快速、準確、高靈敏檢測的的微流控芯片。可用于定量樣本中的分析物。分析物包括小分子(藥物和毒品)、抗原、抗體、激素、抗生素、細菌和病毒及其他生化標志物。其中，其他生化標志物包括心血管標志物、腫瘤標志物和自身免疫性疾病標志物。
[0027]本發(fā)明的核心是采用磁微粒化學發(fā)光免疫檢測技術在微流控芯片實現(xiàn)目標物的快速、高靈敏度、準確定量檢測。
[0028]利用本發(fā)明所提供的液體傳感裝置，可以對芯片內的液體流動狀態(tài)進行監(jiān)控，通過讀取液體傳感裝置的檢測數(shù)據(jù)，可以判斷液體是否按照設定的過程進行了反應，以及液路中是否存在氣泡等，從而增加了微流控芯片分析結果的準確性。
[0029]本發(fā)明的微流控芯片將檢測過程所需的所有試劑組分(酶標配體、磁顆粒標記配體、清洗液、發(fā)光基底液等)均集成、內置到微流控芯片中，并通過巧妙溝道設計，在配套儀器的操作下，實現(xiàn)微流控芯片的一鍵式操作(只需按開始鍵就能實現(xiàn)檢測，無需復雜操作)，實現(xiàn)檢測樣本分離、免疫反應、清洗分離、化學發(fā)光檢測，從而避免了現(xiàn)有微流控芯片中結構設計簡單、檢測時操作復雜等不足和缺陷。本發(fā)明的微流控芯片可以用于全血檢測，克服了傳統(tǒng)化學發(fā)光儀只能進行血清或血漿檢測，而不能對全血樣本進行檢測的缺點。
[0030]本發(fā)明中微流控芯片配套儀器與微流控芯片無液體接觸，無需要清洗的部件，避免了傳統(tǒng)大型化學發(fā)光儀需要攪拌或加樣、清洗等操作而產(chǎn)生的交叉干擾及污染。
[0031]本發(fā)明并不是簡單疊加磁微?；瘜W發(fā)光技術和微流控芯片技術，而是通過液體密封設計、溝道設計，把檢測所需所有化學組分集成、內置到微流控芯片中，并以磁鐵主動驅動，實現(xiàn)一鍵式的磁微?；瘜W發(fā)光免疫檢測，從而在便攜配套儀器中實現(xiàn)全血中分析物的快速、高靈敏度、準確定量檢測。
【附圖說明】
[0032]圖1為磁微?；瘜W發(fā)光微流控芯片的結構示意圖，其中I為頂板，2為底板，3為氣栗，4為加樣口，5為標記配體存儲池，6為過濾區(qū)，7為磁顆粒包被區(qū)，8為檢測區(qū)，9為清洗液存儲池，1為發(fā)光基底液存儲池，11為蓋子，12為樣本填充區(qū)，13為樣本混合區(qū)，14為清洗區(qū)，15為廢液池，16為液體釋放通道，17為發(fā)光基底液和清洗液存儲池讓位孔(于頂板)，18為磁鐵滑軌讓位孔。
[0033]圖2為磁微?；瘜W發(fā)光微流控芯片頂板和底板的組裝結構示意圖，其中I為頂板，2為底板，19為雙面膠帶，20為單面膠帶，21為發(fā)光基底液和清洗液存儲池讓位孔，22為混合液流入過濾區(qū)時的讓位孔，23為氣栗上的彈性密封膠帶。
[0034]圖3為本發(fā)明較佳實施例的一種雙發(fā)光基底液的微流控芯片底板結構示意圖，其中24為發(fā)光基底液存儲池A，25為發(fā)光基底液存儲池B，26為發(fā)光液預混合通道。
[0035]圖4是本發(fā)明提供的液體傳感裝置結構截面示意圖。27為微流控芯片(頂板或底板)，28為金屬基板，29為配套電路板，30為接觸探針，31為導電針。
[0036]圖5為本發(fā)明較佳實施例的微流控芯片頂板的液體傳感器裝置結構示意圖。al、bl、cl、dl為鑲嵌在微通道上的四個導電針。
[0037]圖6為本發(fā)明較佳實施例的微流控芯片底板的液體傳感器裝置結構示意圖。a2、b2、c2、d2、e2為鑲嵌在微通道上的五個導電針。
【具體實施方式】
[0038]本發(fā)明公開了一種磁微粒化學發(fā)光微流控芯片，本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進工藝參數(shù)實現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及應用已經(jīng)通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本
【發(fā)明內容】
、精神和范圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現(xiàn)和應用本發(fā)明技術。
[0039]為了使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0040]實施例1:帶有液體傳感器裝置的微流控芯片
[0041]如圖4所示，為一種用于微流控芯片的液體傳感裝置結構截面示意圖。微流控芯片
(27)上鑲嵌有一個導電針(31)，接觸探針(30)—端安裝在配套的電路板(29)上，另一端穿過金屬基板(28)，與微流控芯片上裸露的導電針接觸。金屬基板頂部用來承載微流控芯片和固定電路板，配套電路板用來檢測探針上的電信號。
[0042]如圖5和圖6所示，在微流控芯片的不同位置上鑲嵌有多個導電針，均位于微流控芯片上有液體經(jīng)過的微通道的旁邊，與微通道相通。導電針采用鋁材料加工成直徑Imm的針狀圓柱體，導電針高度等同于芯片厚度。導電針在芯片注塑成型的過程中作為嵌件鑲嵌到芯片的模具中，使導電針和芯片成為一體，保證帶有導電針的微通道不會發(fā)生漏液。根據(jù)芯片實現(xiàn)的功能，頂板上設計有四個導電針，位置如下:導電針al靠近樣本加樣口(4)，位于樣本填充區(qū)(12)的起始端，導電針bl位于樣本填充區(qū)末端，且靠近標記配體存儲池(5)，導電針Cl和dl則分別位于樣本混合區(qū)(13)的起始端和末端;底板的五個導電針的位置設計如下:導電針a2位于樣本過濾區(qū)(6)出口、磁微粒包被區(qū)(7)的起始端，導電針b2位于磁微粒包被區(qū)(7)的末端，導電針c2和d2分別位于清洗液存儲池(9)和發(fā)光基底液存儲池(10)出口上，導電針e2位于液體釋放通道(16)的末端、檢測區(qū)(8)的前端位置。根據(jù)圖4所示的液體傳感裝置的結構，每個導電針底部需對應有一個接觸探針，此處所示的接觸探針選用的是電測試用的圓頭電池探針，探針內部帶彈簧。通過配套電路測量兩兩導電針之間阻抗值，從而判斷對應微通道之間的液體流動狀態(tài)。
[0043]對于頂板(I):導電針al和bl之間的阻抗值用來在加樣后判斷樣本量是否足夠，以及氣栗是否驅動樣本完全進入樣本混合區(qū)(13)，導電針Cl和dl之間的阻抗值用來判斷樣本混合區(qū)(13)的填充狀態(tài)，以及混合完成后氣栗是否驅動樣本向下進入到底板。
[0044]對于底板(2):導電針a2和b2之間的阻抗值判斷樣本過濾后是否充滿磁微粒包被區(qū)(7)，導電針c2和e2以及d2和e2之間的阻抗值則分別用來判斷清洗液和發(fā)光底物液的流動情況，是否從存儲池中釋放并填滿整個液體釋放通道(16)。
[0045]所有的阻抗值在液體充滿通道時有一個標準值，實際測量值與標準值進行比對，如果實測值與標準值的有明顯偏差，則說明微通道內的液體流動狀態(tài)出現(xiàn)誤差。比如，如果液體流量不足以填滿微通道，那么測得的阻抗值通常要高于標準值；同樣，如果通道內混入了氣泡，測得的阻抗值也會高于標準值。如果液體傳感裝置測得的結果與標準值有明顯偏差，那么此微流控芯片最后的檢測結果則不能反應被測樣品的真實值，而需要重新檢測。
[0046]實施例2:雙抗體夾心測定超敏肌鈣蛋白I (cTnl)
[0047](一)抗體標記
[0048]取5yg HRP溶解于ImL蒸餾水中，再加入0.2mL 0.1M新配Na104溶液，室溫避光反應20min后，以ImM pH4.4醋酸鈉緩沖液透析純化溶液。再以0.2M pH9.5碳酸鹽緩沖液調節(jié)pH至9.0，加入1yg抗cTnI單抗，室溫避光反應2h。加0.1mL新配的4mg/mL NaBH4液，混勾，于4°C反應2h。將上述溶液裝入透析袋，以0.15M pH7.4 PBS透析，4°C過夜，得到HRP標記cTnl抗體。
[0049]向Iml 1mM pH7.4磷酸緩沖液中加入Img磁顆粒(尺寸為2μηι)、1yg EDC和15ygNHS溶液和15yg抗cTnl單抗(與HRP標記的抗體不同)溶液，混合均勾并于室溫下反應4h，加入Img甘氨酸封閉。以磁鐵富集，去除未反應的抗cTnl單抗，得到磁顆粒標記cTnl抗體。
[0050](二)微流控芯片組裝
[0051 ] HRP標記cTnl抗體溶液中含0.1%牛血清白蛋白、0.1%吐溫20和0.01%Proclin300的pH7.4磷酸緩沖液；磁顆粒標記cTnl抗體溶液為包含0.5%牛血清白蛋白、0.1%酪蛋白、0.2 %吐溫20和0.01% Procl in300的pH7.4磷酸緩沖液。
[0052]清洗液為包含0.2%BSA、0.5%吐溫20和0.01 %Proclin300的pH7.4磷酸緩沖液。發(fā)光基底液分A液和B液，A液為含魯米諾的酸性溶液，B液為含苯衍生物的堿性溶液。
[0053]將HRP標記抗體溶液放入頂板酶標配體存儲池(5)中，密封。將磁顆粒標記抗體溶液放入底板包被區(qū)(7)中，室溫干燥。將清洗液注入清洗液存儲池(9)中，將發(fā)光基底液的A液和B液分別注入發(fā)光基底液存儲池A (24)和發(fā)光基底液存儲池B (25 )，密封。按圖1所示，將濾血膜粘入底板過濾區(qū)中，將存儲池內置入底板。然后按圖2所示，以單面膠帶和雙面膠帶，將頂板和底板組裝成微流控芯片。裝入鋁箔袋中，密封4°C保存。
[0054](三)樣本檢測
[0055]用正常人血楽作稀釋液，將cTnl標準品稀釋成如下濃度:0pg/ml、5pg/ml、50pg/ml、500pg/ml、5ng/ml、50ng/ml和200ng/ml。
[0056]將50μ1樣本滴入加樣口后，蓋上蓋子。將微流控芯片放入配套儀器(磁鐵磁感應強度為6000高斯)中，儀器擠出HRP標記單抗，并使樣本和HRP標記單抗混合均勻后注入底板過濾區(qū)。樣本過濾后，到達微通道，并溶解磁顆粒標記單抗，磁鐵加速樣本反應，形成HRP標記單抗-cTnl抗原-磁顆粒標記單抗的三明治結構，然后磁鐵收集磁顆粒。存儲池釋放清洗液，將磁顆粒清洗后，發(fā)光基底液釋放，儀器檢測系統(tǒng)檢測發(fā)光信號強度?？倷z測時間15min。每個樣本分別用3個微流控芯片測定3次，取平均值，繪制標準曲線。
[0057]將50μ1全血樣本滴入加樣口，15分鐘內儀器檢測系統(tǒng)檢測發(fā)光信號強度，依據(jù)標準曲線獲得樣本中cTnl濃度。
[0058]檢測原理為:當全血加入微流控芯片后，全血先與HRP標記抗體混合，然后經(jīng)過濾區(qū)后，混合了HRP標記抗體的血漿到達微通道，血漿溶解磁標記抗體。當血樣中含有cTnl，則形成HRP標記抗體-cTnl-磁顆粒標記抗體的三明治結構(雙抗體夾心法)。經(jīng)清洗后，再發(fā)光基底液作用下發(fā)光，儀器檢測系統(tǒng)測試發(fā)光信號。依據(jù)配套儀器獲取的標準曲線，進而分析血樣中cTnl濃度。樣本中cTnl含量越高，則發(fā)光信號越強。
[0059]結果表明，其最低檢測限為10pg/ml，最低定量限為50pg/ml，在定量檢測范圍內，相關系數(shù)R2 >0.99，未出現(xiàn)HOOK效應，且批內與批間重復性均較好，可為心梗心衰疾病診斷提供參考。
[0060]實施例3:磁微粒顆粒尺寸篩選
[0061 ]其他的實驗條件參見實施例2，磁顆粒尺寸和磁鐵磁感應強度按照以下方案進行。
[0062]顆粒尺寸為0.1μπι、0.5μηι、1.8μηι、2.4μηι、1μηι、3μηι、ΙΟμπι。磁鐵磁感應強度為500高斯、1000尚斯、4000尚斯、8000尚斯、12000尚斯。分別以這五種磁鐵驅動七種尺寸的磁顆粒。
[0063]實驗結果顯示:0.Ιμπι磁顆粒和500高斯磁鐵組合時，其最低檢測限為500pg/ml，定量檢測范圍為0.5?50ng/ml，線性相關系數(shù)R2>0.95;批內與批間重復性均小于20%。即:化學發(fā)光信號較弱，靈敏度不高，重復性較差。
[0064]ΙΟμπι磁顆粒和12000高斯磁鐵組合時，其最低檢測限為150pg/ml，定量檢測范圍為0.1?10叫/!111，線性相關系數(shù)妒>0.95;批內與批間重復性均小于20%。即:陰性樣本信號較高(清洗不充分)，線性范圍不寬。
[0065]0.5?3μπι的磁顆粒和1000?8000高斯的磁鐵組合使用時，其最低檢測限均小于100pg/ml，定量檢測范圍可達到0.1?50ng/ml，線性相關系數(shù)R2>0.98;批內與批間重復性均小于12%。滿足為臨床心梗心衰疾病診斷提供參考的需要。
[ΟΟ??] 根據(jù)以上結果，磁顆粒尺寸優(yōu)選0.5?3μηι，磁鐵磁感應強度優(yōu)選1000?8000高斯。
[0067]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種磁微?；瘜W發(fā)光微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片包括頂板(I)和底板(2)，其中所述頂板(I)包含氣栗(3)、加樣口(4)、標記配體存儲池(5)、樣本填充區(qū)(12)和樣本混合區(qū)(13);所述底板(2)包含過濾區(qū)(6)、磁微粒包被區(qū)(7)、化學發(fā)光檢測區(qū)(8)、清洗液存儲池(9)、發(fā)光基底液存儲池(10)、清洗區(qū)(14)、廢液池(15)和液體釋放通道(16);所述的頂板(I)和底板(2)用雙面膠帶(19)和單面膠帶(20)密封，組裝成微流控芯片;所述頂板(I)和底板(2)都包含液體傳感系統(tǒng);所述液體傳感系統(tǒng)由一個或一個以上液體傳感裝置構成;所述液體傳感裝置包括:導電針(31 )、接觸探針(30 )、金屬基板(28)及配套電路板(29);所述導電針鑲嵌在微流控芯片液體釋放通道旁，與微通道相通，且在芯片的表面是裸露的；所述接觸探針一端安裝在配套電路板上，另一端穿過金屬基板，與微流控芯片上的導電針一對一接觸;所述金屬基板用來裝載微流控芯片和固定電路板;所述配套電路板用來實現(xiàn)對探針上的電信號進行檢測； 所述氣栗(3)和加樣口(4)聯(lián)通，加樣口(4)和標記配體存儲池(5)由樣本填充區(qū)(12)連接，標記配體存儲池(5)與樣本混合區(qū)(13)連接;所述底板的檢測區(qū)(8)與清洗液存儲池(9)和發(fā)光基底液存儲池(10)通過液體釋放通道(16)連接;所述過濾區(qū)(6)、磁微粒包被區(qū)(7)、清洗區(qū)(14)、檢測區(qū)(8)依次連接;所述樣本混合區(qū)(13)末端與過濾區(qū)(6)連通； 所述氣栗(3)上覆有一層彈性膠帶(23)，在微流控芯片上形成一個密封的空氣腔，通過按壓和松開彈性膠帶，可以提供正、負壓氣流，從而驅動樣本向前或向后流動； 所述標記配體存儲池(5)、清洗液存儲池(9)、發(fā)光基底液存儲池(10)和磁微粒包被區(qū)(7)中預封裝有試劑;存儲池中的液體是密封的，可通過外力擠壓使得局部破裂而釋放液體； 所述過濾區(qū)(6)包含濾血膜，通過物理分離方式截留全血樣本中的紅細胞。2.如權利要求1所述的磁微?；瘜W發(fā)光微流控芯片，其特征在于，所述液體傳感裝置的導電針(31)的材料為金、銅、鋁或合金導電材料;所述接觸探針(30)為電測試用探針，探針內部帶彈簧，探頭可以為圓頭或平頭;通過檢測導電針與參考點之間，或兩兩導電針之間的阻抗值，與標準參數(shù)之間的比對，確定微流控芯片內液體的流動狀態(tài)以及是否混入氣泡。3.如權利要求1或2所述的磁微?；瘜W發(fā)光微流控芯片，其特征在于，頂板流程中所述樣本體積為10-500yL。4.如權利要求3所述的磁微?；瘜W發(fā)光微流控芯片，其特征在于，底板流程中所述磁微粒尺寸為0.1?ΙΟμπι。5.如權利要求4所述的磁微粒化學發(fā)光微流控芯片，其特征在于，底板流程中所述磁微粒尺寸為0.5?3μηι。
【文檔編號】B01L3/00GK205449995SQ201520828120
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年10月26日
【發(fā)明人】姜潤華, 李泉
【申請人】深圳華邁興微醫(yī)療科技有限公司