[发明专利]集成化的电化学发光纸质微流控芯片及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种集成化的电化学发光纸质微流控芯片，其特征在于：包括自上而下分布的上密封层、纸通道层、电极层和下密封层，所述纸通道层集样品前处理、混合、反应和检测于一体。

2.根据权利要求1所述的一种集成化的电化学发光纸质微流控芯片，其特征在于：所述纸通道层包括样品区、侧向免疫层析通道、抗体包埋区、检测区和废液区，所述样品区上覆盖有滤血膜，所述侧向免疫层析通道的前端与样品区连接，所述抗体包埋区位于侧向免疫层析通道的近样品区端，所述检测区与侧向免疫层析通道的末端连接，所述废液区位于检测区的末端和侧向免疫层析通道两侧。

3.根据权利要求2所述的一种集成化的电化学发光纸质微流控芯片，其特征在于：所述电极层包括工作电极、对电极和参比电极，所述工作电极、对电极和参比电极位于检测区的下方并为检测区提供电化学发光反应所需的电压；所述上密封层设有正对着样品区的加样区和正对着检测区的检测口。

4.一种集成化的电化学发光纸质微流控芯片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

制备电极层；

在纸上制备纸通道层，并在抗体包埋区和检测区固定抗体，以及在样品区表面覆盖滤血膜，以实现纸通道层的功能化；

采用热压技术制备自上而下包含上密封层、纸通道层、电极层和下密封层的电化学发光纸质微流控芯片。

5.根据权利要求4所述的一种集成化的电化学发光纸质微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述制备电极层这一步骤采用了丝网印刷技术及超疏水膜修饰技术来制备电极层；所述在抗体包埋区和检测区固定抗体这一步骤，分别采用了包埋的方法在抗体包埋区进行抗体包埋和自组装的方法在检测区进行抗体固定。

6.根据权利要求4所述的一种集成化的电化学发光纸质微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述在纸上制备纸通道层这一步骤，其具体为：使用CorelDRAW X6软件设计纸通道层结构，然后以Whatman 1号层析纸作为基底材料，使用喷蜡打印机打印出纸通道。

7.应用集成化的电化学发光纸质微流控芯片进行乙肝表面抗原检测的方法，其特征在于：包括以下步骤：

将全血样品滴加于纸质微流控芯片的加样区，通过滤血膜对滴入的全血样品进行血细胞的过滤，得到分离血细胞后的样品；

分离血细胞后的样品在流动的过程中发生免疫反应，使得分离血细胞后的样品中的乙肝表面抗原最终在检测区形成双抗体夹心复合物；

在加样区加入三丙胺清洗液，使得三丙胺清洗液流经检测区时洗去未结合的抗体和蛋白，同时使得三丙胺作为共反应物参与电化学发光反应；

将纸质微流控芯片置于电化学发光检测仪中进行检测，得到相应的乙肝表面抗原响应曲线，并根据乙肝表面抗原响应曲线和预先建立的乙肝表面抗原工作曲线计算全血样品中乙肝表面抗原的浓度。

8.根据权利要求7所述的应用集成化的电化学发光纸质微流控芯片进行乙肝表面抗原检测的方法，其特征在于：所述分离血细胞后的样品在流动的过程中发生免疫反应，使得分离血细胞后的样品中的乙肝表面抗原最终在检测区形成双抗体夹心复合物这一步骤，其包括：

分离血细胞后的样品在毛细管作用力下沿侧向免疫层析通道流动；

分离血细胞后的样品在流经三联吡啶钌标记的乙肝表面抗体包埋区时，溶解包埋的乙肝表面抗体并在流动的过程中与之发生免疫反应，得到抗原-抗体复合物；

抗原-抗体复合物在流过检测区时，被自组装固定于检测区的抗乙肝表面抗原捕获抗体捕获，形成双抗体夹心复合物。

9.根据权利要求7所述的应用集成化的电化学发光纸质微流控芯片进行乙肝表面抗原检测的方法，其特征在于：所述的三丙胺清洗液由磷酸盐缓冲液、三丙胺、去垢剂和防腐剂组成，pH=6.8。

10.根据权利要求7、8或9所述的应用集成化的电化学发光纸质微流控芯片进行乙肝表面抗原检测的方法，其特征在于：所述的乙肝表面抗原响应曲线为反映电化学发光强度与时间关系的曲线，所述的乙肝表面抗原工作曲线是反映电化学发光强度的峰面积与乙肝表面抗原浓度关系的曲线，所述预先建立的乙肝表面抗原工作曲线所采用的线性拟合公式为：y= 2.95126+0.38073x，其中，y为发光强度的峰面积值以10为底时的对数值，x为乙肝表面抗原的浓度以10为底时的对数值。