[发明专利]基于微流控芯片的β2-肾上腺素受体激动剂检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及化学与物理科学，具体涉及芯片免疫分析技术；特别提供了一种基于微流控芯片的β₂-肾上腺素受体激动剂检测系统。

背景技术

β₂-肾上腺素受体激动剂类药物是一类人工合成药物，主要用于防治人、兽支气管哮喘和支气管痉挛。β₂-肾上腺素受体激动剂在体育比赛中可用于增强运动员、动物(如马)肌肉，提高运动成绩，国际奥委会将β₂-肾上腺素受体激动剂列为禁用药物。80年代，国内外研究表明，在饲料中添加β₂-肾上腺素受体激动剂具有营养再分配作用，可以明显提高瘦肉率。人体食用了含有β₂-肾上腺素受体激动剂类药物的食品会有许多不良反应。对β₂-肾上腺素受体激动剂的检测在临床药物代谢动力学，体育运动和食品安全方面都有重要意义。

现有技术中，检测β₂-肾上腺素受体激动剂的方法和平台主要有以下几种：色谱技术、酶免疫分析技术、金标免疫检测技术和生物传感技术。β₂-肾上腺素受体激动剂残留检测从综合考虑，多孔板的酶联免疫分析法(属于酶免疫分析技术)是目前检测盐酸克伦特罗最佳方法，但孔板上的孵育时间及免疫反应所需时间较长，不能自动化的完成操作。色谱法虽然是最终确认分析方法，但具有操作烦琐且费用高，仪器昂贵等缺点。金标免疫检测技术和生物传感技术局限于单次单份测定，目前无法实现高通量。

人们渴望获得一种技术效果更好的基于微流控芯片的β₂-肾上腺素受体激动剂检测系统以及基于此系统的检测方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于微流控芯片的β₂-肾上腺素受体激动剂检测系统。

对比现有技术而言，微流控芯片具有高通量，自动化，集成化，耗时少，快速，高效等优点，因此我们将微流控芯片与酶联免疫方法相结合来实现对β₂-肾上腺素受体激动剂的快速检测。

本发明基于微流控芯片的β₂-肾上腺素受体激动剂检测系统，所述系统为使用激光检测的检测系统；其特征在于：

所述检测系统以微流控芯片1为核心，所述微流控芯片1由三层结构依次复合构成：上层的流体通路层101、中间的弹性薄膜层102、下层的气动控制层103；这三部分相互之间的具体关系如下：流体通路层101和气动控制层103通过其各自与弹性薄膜层102之间的表面张力紧密相连。

本发明的所述检测系统中包含有2～100组检测单元201，检测单元201具体包含有如下组成部分：微阀单元202，分析通道203，样品液池204；

所述每个检测单元201上还连接有供给至少一个检测单元201使用的缓冲液池205和废液池206。

本发明所述检测系统优选通过设置在微流控芯片1上的微阀单元202实现进样：所述微阀单元202具体是3个或3个以上为一组使用，其通过程序控制运行；所述微阀单元202的构成如下：弹性薄膜层102、设置在流体通路层101上的坝结构207、设置在弹性薄膜层102另一侧的气动控制层103上与坝结构207处于对应位置处的气体空腔208。

所述检测系统中的微阀单元202是常闭阀，其在外来的低气压的作用下阀开启，高气压作用下又关闭。

本发明所述检测系统具体包含有以下组成部分：微流控芯片1、物镜2、分光镜3、聚焦透镜4、针孔5、发射光滤光片6、光电倍增管7、信号采集器8、激发光滤光片9激光器10；其中：按照距离微流控芯片1由近及远的顺序，基本按照直线依次布置着物镜2、分光镜3、聚焦透镜4、针孔5、发射光滤光片6、光电倍增管7；信号采集器8连接着光电倍增管7，分光镜3的一侧按照由近及远的顺序布置着激发光滤光片9、激光器10。

所述检测系统中，在检测过程中，激光器10的有效工作波长要求是470～650nm；在满足此要求的激光器10的激光激发条件下检测，待检测物发出560～620nm的荧光。

为了便于操作，所述检测系统中，每个检测单元201结构相同或成镜像对称，各检测单元201的分析通道203在检测区域集中排列；

所述分析通道203和/或气动控制层103中的气路通道209的宽度和深度在10～300微米的范围内。

在所述具有三层结构的微流控芯片中，所述的气动控制层103中布置有气路通道209，每个气路通道209控制着2～100组串联布置的气体空腔208，所述气体空腔208对应着与之相应的微阀单元202；