[发明专利]结合准一维特异抗原修饰电极的多通道梅毒诊断专用器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种结合准一维特异抗原修饰电极的多通道梅毒诊断专用器件，该梅毒诊断器件是基于抗原/抗体特异性反应来诊断梅毒抗原的专用微流控芯片，属于分析测试领域。

背景技术

梅毒(Syphilis)是由梅毒螺旋体(T.pallidum，TP)引起的一种性传播疾病(Sexually transmitted disease，STD)。在自然情况下梅毒螺旋体只感染人类，人是梅毒唯一传染源，主要通过性接触传播。另也可通过胎盘垂直传播，引起胎儿先天性梅毒。少数人也可经输血感染。80年代以来，梅毒在我国再次死灰复燃，据全国性病控制中心统计，我国梅毒发病率年增长率达52.7％，且先天性梅毒和神经梅毒发病率增加明显，在全球亦有逐渐上升的趋势，梅毒不仅已经成为世界性的严重社会和公共卫生问题，而且也是危害人群健康的主要疾病之一。因此，选择简单、快速、高敏感性和特异性诊断方法和试剂，对梅毒早期诊断，发现传染源，控制梅毒传播具有重要意义。

目前常用的梅毒诊断方法有病原学检查、非梅毒螺旋体抗原血清试验、TP快速检测试纸条、梅毒螺旋体血球凝集试验(TPHA)和聚合酶链反应(PCR)等。病原学检查的原理是取患者损害的渗出物或淋巴结穿刺术得到的组织液，观察螺旋体的特征性形态和运动方式，在理论上对早期梅毒有较高的检出率，但受到条件的制约(包括就诊用药、高质量的荧光显微镜、试剂和技术等)也较多，因此实际检出率并不高。TP快速检测试纸条虽克服了检测时间长、试剂昂贵等缺陷，但国内暂时未有详细报道其灵敏性和特异性效果，因此不可用于确诊试验。非梅毒螺旋体抗原血清试验的原理是目前诊断梅毒常用的血清学初筛试验，在很多文献中都提到非梅毒螺旋体抗原血清试验虽然简易、快速、易于观察结果，适合于大量人群的血清筛查，但敏感性、特异性较差，有时会出现生物学假阳性和假阴性反应，容易造成漏检和误检，所以不适合用于一期梅毒、先天梅毒、神经梅毒的诊断。TPHA虽然其敏感性和特异性高，主要被用于梅毒确诊试验，但对疗效观察意义不大。PCR法是较新的诊断方法，它能对生殖器溃疡进行早期鉴别诊断，区分梅毒、生殖器疱疹及软下疳。但当前诊断梅毒的PCR仍存在引物的非特异性、对血清/全血等敏感性低等缺点。而且当皮损开始愈合、分泌物减少、血清学试验阳性反应时，采用PCR方法就不合适。另外，PCR方法易受标本中的组织和细胞碎片等物质抑制，导致PCR假阴性结果。所以PCR检测不宜用作判愈。

TP快速检测试纸条、非梅毒螺旋体抗原血清试验、TPHA以及PCR等检测方法均属于免疫分析。以上免疫分析本身有很强的选择性，对传染病的早期诊断，判断疗效及预后等方面均有重要的意义。然而重大传染病的检测非常复杂，传统的免疫分析通常只针对单一抗原进行检测。由于一种诊断抗原可出现在不同致病菌，或不同诊断抗原可在同一致病菌同时出现，因此，开展高效的多重免疫分析方法(SMIAs)，从生物相关性的角度真实地定性、定量反映各种致病菌抗原的种类和数量，在早期预防和联检多种传染病、判断传染病菌发展程度、观察和评价治疗效果等方面都具有重要的医学价值。

电化学免疫传感器具有自动化程度高、廉价、易制备、快速灵敏等独特优势，配合免疫反应的高效专一，非常适合构建重大传染病多重免疫分析检测的分析仪。有“生命科学集成电路”之称的微流控芯片(lab-on-chip)是构建微型化、集成化的电化学免疫传感器的理想技术。微流控芯片技术是将采样、预处理、加试剂、反应、分离、检测等集成在一块微芯片上完成的一门前沿技术，具有分析速度快、信息量大、试剂消耗少、污染小、操作费用低、仪器使用简便等优点。且非常适合工业化生产。微流控技术代表着21世纪分析仪器走向微型化、集成化的发展方向。构建适合于重大传染病检测的微流控安培检测芯片具有以下优势：(1)通过微加工技术很容易在芯片上集成多个检测通道和检测电极，做到多目标物同时分析，技术可行性高。(2)通过微流动注射技术，样品在管路中流动保证了电极表面时刻更新，较好克服了电极易被污染，造成假阳性率高、结果平行性差等问题。(3)微流控传感器上管路直径只有μm级，反应池体积也只有μL级，分析时所需试剂用量极少，分析物到达电极表面的扩散距离短、因此可以大大减少温育时间，实现快速联检目标。(4)目前微流控传感器多基于光学检测系统，仪器昂贵体积大，全集成很难，而且检测成本很高，限制了其推广。而传感器中采用电化学检测，体积小、自动化程度高、成本低。

目前，在微流控芯片技术领域，利用梅毒多种特异性抗体来同时检测、快速诊断多种梅毒抗原的相关技术和方法尚未见报道。