[发明专利]多相微流控免疫印迹芯片及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯片，尤其涉及一种多相微流控免疫印迹芯片及其制备方法和用途，属于生物技术和组织工程领域。

背景技术

微流控(Microfluidics)是一种利用微米级别的小型管道、结构对微升量级的微量流体进行精细控制的分析技术，相应的技术载体即微流控芯片。它以微电子工艺衍生出来的软蚀刻技术为依托，通过在芯片上集成微通道、微反应室等微小元件来构建微流路系统，加载生物样品或化学反应液，以压力泵或电渗流作为动力形成微流路，从而在芯片上进行一种或多种精细的操作或反应，达到生物检测、化学合成或细胞生长等多种目的。

免疫印迹(immunoblotting)又称蛋白质印迹(Western blotting)，是Towbin等人于1979年发明的一种借助特异性抗体鉴定抗原信息的有效方法。该法是在凝胶电泳和固相免疫测定技术基础上发展起来的一种免疫生化技术。将含有目标蛋白(抗原)的样品首先用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)或非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-PAGE)等分离后，然后通过电流引导的转移技术，原位转印至硝酸纤维素膜，或聚偏氟乙烯膜或其它膜的表面，然后将膜表面的蛋白质再用抗原抗体反应进行特异性检测。例如，将经SDS-PAGE分离的蛋白质带转移到膜上后，膜用封闭液处理，然后与第一抗体反应，膜经漂洗后再与酶标记或荧光素标记的二抗，即可显示出目标蛋白的位置。

现有的免疫印迹存在的问题是：(1)一次实验只能检测生物样品中一种蛋白质的表达情况。不能满足现在生物学研究中需要同时对细胞或组织中多种蛋白进行检测的目的。(2)一次免疫印迹实验需要的抗体溶液较多(几百微升至几毫升)，而抗体价格昂贵，使免疫印迹实验成本较高。

为了让一次实验能够检测多种蛋白，现有的技术有多色荧光素标记二抗法、多色量子点标记二抗法(Bakalova.R.；Zhelev，Z.；Ohba，H.；Baba Y J.Am.Chem.Soc.2005，27，9328-9329.)，表面增强拉曼免疫印迹法(Han.X.X.；Jia，H.Y；Wang，Y.F.；Lu，Z.C.；Wang，C.X.；Xu，W.Q.；Zhao，B.；Ozaki，Y.Anal.Chem.2008，80，2799-2804.)。但是，多色荧光素标记和多色量子点标记法能检测的蛋白数目受到限制，因为不同标记的物质(荧光素或量子点)的激发光和发射光的波长区间会有重叠，现在报道的蛋白检测数目大多在5种以下。表面增强拉曼免疫印迹法的缺陷在于，在检测多种蛋白质的混合物时，光谱谱图复杂而难以辨别。

现在也有一些报道利用微流控技术来检测电泳形成的多种蛋白，例如将整个电泳，转移的过程集中到一个微小的通道中(He，M.，Herr，A.E.，Nat.Prot.2010，5，1844-1856)，但是这种技术的问题是不能提供目标蛋白质分子量的信息，而且读出手段比较复杂，难以为一般的生物实验室采用；又如，我们之前发明了一种系统，利用平行的微流通道来引入抗体检测目标蛋白(Pan，W.Y.；Chen，W.；Jiang，X.Y.；Anal.Chem.2010，82，3974-3976)，可以解决上面的问题，但是这种方法一次只能处理一个样品，显然不能满足生物学实验中需要同时处理很多样品的需求。

发明内容

因此，本发明的目的是，针对目前微流控蛋白检测一次只能处理一个样品的不足，以及生物学实验中要同时处理大量样品的需求，发明设计一种多相微流控免疫印迹芯片，以期达到能够通过微流控技术高通量地进行蛋白检测。

针对上述目的，本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种多相微流控免疫印迹芯片，包括固定有分离的蛋白质条带的基底和与其叠置的片体，所述片体与基底相叠置的表面上设有至少一个微流凹槽，所述微流凹槽与所述基底共同形成供流体流通的至少一个微流通道，所述片体的另一个表面上在对应于所述微流通道的两个端口的位置处分别设有穿孔以形成所述微流通道的通道入口和通道出口。

优选地，所述至少一个微流凹槽包括多个平行分布的第一凹槽，所述多个平行分布的第一凹槽的端部通过第二凹槽依次连接，所述多个平行分布的第一凹槽与基底上的蛋白质条带相垂直。

优选地，所述多个平行分布的第一凹槽与第二凹槽相垂直。

优选地，所述流体包括抗体。

上述多个第一凹槽与基底上的蛋白质条带相垂直，所述多个第一凹槽平行分布，并且第一凹槽与第二凹槽相垂直，可保证测量结果的精确和准确性，使结果更加清晰。