[发明专利]细胞淀粉样变检测芯片及其试剂

说明书

  

技术领域

本发明涉及利用芯片测定细胞淀粉样变的芯片及其试剂。体现在本发明设计了一种细胞芯片可捕获细胞，同时淀粉样变试剂与淀粉样变成分相互作用，实现测定细胞的淀粉样变成分。 

技术背景

淀粉样变amyloidosis一种无定形蛋白纤维物质沉积于器官组织细胞间质成分，经苏木精－伊红(H&E)染色呈现粉色，过碘酸-希夫(PAS)染色呈现阳性反应。刚果红染色呈橘红色，在偏振光显微镜观察为苹果绿色荧光。组织内淀粉样变可以利用刚果红染色，结合显微镜确定淀粉样变沉积，而血液、浆膜腔积液、脑脊液等体液中的淀粉样变缺少相应检查方法。开发芯片及淀粉样变特异性标本荧光探针能够检查淀粉样变成分。 

细胞芯片是以细胞作为研究对象的一种生物芯片技术，它是为适应基因、分子时代对于探索生命科学需求而产生的新兴技术。细胞芯片即保持传统研究细胞方法的优点如又满足了高通量、大样本及快速获取细胞信息等特点。可用于研究特定基因及表达蛋白质与疾病之间的相互关系，对于疾病诊断、药物治疗靶点筛选、细胞定位、抗体药物筛选等方面有广泛的应用价值。 

在2013年4月24日公开的黄晓波等发明专利“一种细胞微阵列芯片及其制备方法”，公开专利号CN103060175A，本专利公开了一种细胞微阵列芯片及其制备方法属于细胞芯片技术领域。其特征是由海藻酸凝胶制备的海藻酸凝胶细胞微阵列芯片，操作简便可用于细胞组织化培养、化合物或药物的高通量筛选、新基因的发现、以及蛋白质组学研究等。制备方法： 

（1）在玻璃板上涂敷一层海藻酸钠溶液，快速浸入氯化钙溶液中，浸泡5～30分钟形成凝胶模板。

（2）制备一个上面排布有多个圆柱体的点阵模板，将圆柱体顶端浸泡在壳聚糖或聚赖氨酸溶液中5～30分钟后取出。 

（3）将圆柱体顶端压印在海藻酸凝胶模板上，通过静电络合反应形成络合物点阵模板。 

（4）将络合物点阵模板浸泡在细胞浓度为1×10⁵～1×10⁷的培养液中培养4～16小时，形成海藻酸凝胶细胞微阵列芯片。 

细胞可以表达淀粉样变前蛋白，相关蛋白在机体内逐渐形成淀粉样变，可以沉积于组织器官细胞间质或存在于细胞。测定淀粉样变的方法有组织病理染色法、免疫组织化学法、淀粉样变荧光探针法等检测方法，而这些方法只能够测定组织沉积淀粉样变的方法而不能测定细胞淀粉样变。由于血液中存在10余种类型细胞，能够测定不同类型细胞淀粉样变具有临床意义。 

发明内容

本发明解决的技术问题是，在利用芯片技术测定细胞淀粉样变过程中由于血液中存在淀粉样变前蛋白，需要鉴别细胞上存在淀粉样变成分，利用免疫标记技术难以测定细胞淀粉样变，实现了检测非器官组织内沉积淀粉样变的方法。发明提出解决上述技术问题采用的技术方案是：本发明的配套试剂包括A：微流控溶液为10mmol/L - 100 mmol/L pH 8.4 磷酸盐缓冲液PBS，B：淀粉样变测定溶液， 5mmol/L – 50mmol/L 硫磺酸钠溶液。 

细胞淀粉样变检测芯片部分包括芯片上盖、细胞捕获框架、滤过网和芯片底座。芯片上盖、底座、细胞捕获框架、滤过网框架材料为玻璃、高分子聚合材料、纤维素膜、石英玻片，滤过网为高分子聚合网筛。 

芯片上盖(1)为双层，中间可以通过微流控液体，在与芯片细胞捕获框架侧面含有液体流出小孔，孔径大小在5-40nm之间，保障微流控液体顺利通过，在上盖的一侧含有一个微流控液体流入通道5，在另一侧不配有输出通道，但是在芯片上盖与细胞捕获芯片框架侧面，均匀分布大小相等的通孔，通孔外形可为圆形、方形、菱形，保障流入通道进入液体的流出。输入微流控通道可以为圆形、方形的口径不同的通道。 

芯片细胞捕获峰巢框架2高度为40nm-320nm，在细胞捕获蜂巢列条上排列细胞捕获蜂巢，数量控制在4-100个之间，形态为圆球锥形凹陷巢，口径为圆形，细胞捕获峰巢列条与芯片底座之间成平行排列，各个细胞捕获蜂巢列条之间保持特定距离。 

在芯片细胞捕获框架2和芯片底座4之间具有滤过网3，滤过网框架为塑料结构，利用粘合剂将芯片粘合在上述两框架之间粘合，滤过网为高分子聚合材料。 

芯片底座4为开口长方体收集器结构，连接一个微流体输出通道8，不含有微流控液体输入通道，其框架与芯片滤过网框架3紧密相连，收集由滤过网滤过液体，收集液体通过液体输出通道排除，输出通道可为圆形、方形通道，有利于排除洗脱液体成分。