[发明专利]一种用于全血样品检测的磁微粒化学发光微流控芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用磁微粒化学发光技术和微流控芯片技术实现分析物高灵敏定量检测的芯片，同时公开了一种用于全血样品检测的磁微粒化学发光微流控芯片，可实现病原体、重大疾病(如肿瘤、心血管疾病)、违禁药品、毒品检测、食品安全等分析物的准确、高灵敏定量检测，属于微流控芯片化学发光免疫检测技术领域。

背景技术

目前，体外诊断(IVD)主要有两种发展趋势：一种是自动化、一体集成化，即利用大型医院配套的中心实验室的全自动化、高灵敏的大型仪器设备，实现高精度的疾病分析诊断；另一种小型化、床旁化，即通过掌上小型简易设备，实现现场快速分析诊断。小型医院资金不足、样本量少，并不适合购买价格昂贵的大型设备。现阶段小型快速检测设备主要是试纸条及其配套设备，但试纸条只能实现定性或半定量检测，检测灵敏度低、特异性差、重复性差、受干扰明显。由于中国人口众多，老龄化加剧，发病率剧增，单纯依靠大型医院已不堪重负。因此研制操作简便、灵敏度高、重复性好和定量准确的快速检测方法和设备变得极为迫切。

化学发光是指化学反应过程中的反应中间体、反应产物或外加发光试剂将化学能转变为光能的现象。与荧光和吸收光相比，化学发光没有外来激发光源背景信号干扰，交叉干扰小，具有灵敏度高、线性范围宽等优点。由此建立的化学发光分析已广泛应用于临床诊断等领域。化学发光仪是IVD主要的大型分析检测设备。

微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、材料、机械等多学科交叉的研究领域，被应用于生物医学研究、生化检测、司法鉴定等领域。如中国专利201110006837.3描述了一种可定位的微流控芯片，该微流控芯片由围栏阵列层、底片和盖层组成，可用于体外受精、检测神经胶质细胞对神经元作用、构建神经网络和检测细胞生长状态等。

但将化学发光和微流控芯片结合起来的资料及文献并不多，实用及可产业化的更少，如中国专利200910114403.8描述了一种微流控芯片化学发光测定人单个血红细胞内物质的方法，其需依赖显微镜平台或透镜和滤光片组成的复杂光路；中国专利200910154432.7公开了毛细管电泳分离和化学发光检测的微流控芯片，其流路结构单一，进样未经充分混合从而导致反应效率较低，无法达到最大发光强度。

故现有技术主要存在如下缺点：

1)现有快速诊断方法主要定性或半定量的试纸条，其灵敏度低、重复性差、受干扰明显。

2)现有化学发光微流控芯片结构设计简单，检测时操作复杂，检测时间长，所需试剂多通过外部压力注入芯片。

3)现有化学发光微流控芯片其检测系统依赖大型设备，如显微镜平台、生物芯片扫描仪等。

发明内容

本发明要解决的技术问题为针对现有快速诊断方法灵敏度低、重复性差、受干扰明显，以及现有化学发光微流控芯片配套仪器昂贵、检测时间长的问题，提供一种微流控磁微粒化学发光免疫检测芯片，通过集成化芯片(把除测试样本外所有组分均集成到芯片内)并配套小型便携设备，从而实现现场样本中分析物的快速、准确、高灵敏定量检测。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种用于全血样品检测的磁微粒化学发光微流控芯片，其特征在于，所述芯片由顶部胶带(12)、芯片基板(1)和底部胶带(15)构成，其中芯片基板上过滤区(2)、包被区(3)、反应区(5)、清洗区(6)、检测区(7)、液体释放通道(8)依次连接，芯片基板上标记配体存储池(4)与反应区(5)连接，检测区(7)分别与清洗液存储池(9)和发光基底液存储池(10)通过液体释放通道(8)连接，顶部胶带包含加样口(13)；所述包被区(3)中包被磁颗粒标记配体；标记配体存储池(4)存储酶或发光剂标记配体。

发光基底液存储池(10)也可以由发光基底液存储池A(16)和发光基底液存储池B(17)替代，发光基底液存储池A(16)和发光基底液存储池B(17)通过发光液预混合通道(18)连接。

具体地，所述过滤区包含滤血膜，其中滤血膜可通过物理孔径或生物、化学试剂使液体与细胞分离，所述生物、化学试剂为凝血剂。

具体地，所述磁铁可置于微流控芯片的顶部胶带之上或底部胶带之下。

具体地，所述磁颗粒标记配体使用的磁颗粒包含三氧化二铁和四氧化三铁化合物，磁颗粒尺寸为0.1～10μm，与磁珠匹配的磁铁磁感应强度为500～30000高斯。