[发明专利]一种手甩式多指标分析芯片及其使用方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，尤其涉及一种在生化反应的检测或分析中使用的手甩式多指标分析芯片及其使用方法和应用。

背景技术

在生化检测领域，如传统的体外诊断中常用的生化分析、免疫分析和核酸分析，均存在要对同一个样本的多个指标进行并行分析的需要。传统实现多指标分析的方法即为将样本分配到多个试管中，每个试管中加有特定指标检测的试剂，以多个试管来实现多指标分析。这种方法虽然简单可靠，适合于机械手来批量自动化操作，但是对于一些现场分析的场合却不适合，因为其使用的设备庞大、昂贵，不满足现场检测快速、便携、低成本的需要。

传统多指标分析设备体积庞大的根本原因在于其基于传统的机械结构实现样本分配加样，目前基于微流控芯片来自动化实现液体运输、分配，从而实现便携式多指标分析是分析领域的重要发展趋势。微流控技术是一种通过微管道及微腔体等结构来控制微流体完成各种生物和化学过程的一种技术。目前已经广泛应用于细胞培养、细胞刺激、细胞裂解、核酸提取、核酸扩增反应、免疫分析、环境监测等相关研究中。这些分析需要的微流控芯片通常含有多个、独立、均一的反应池来独立或组合完成针对不同样本或指标的反应。因为不同的反应所需的试剂不同，所以不同反应池中往往需配置不同的反应体系，如酶、底物等。使用微流控芯片完成多指标生化反应或检测具有自动化程度高、试剂消耗量、反应所需成本低等特点。

如何自动化实现样本往不同分析指标的反应孔中的分配，是实现多指标分析的关键步骤。使用微流控管道结构和离心力相结合实现样本的运输和分配是目前微流控研究中的一种常用方法。如专利US6627159采用离心的方式将样品分配到管道两则的反应池中，然后利用外部设备让附有压敏胶的金属基材变形，将连通反应池的管道中的液体排空，最终实现对不同反应孔中的液体分配和隔离。专利US6919058B2，US20030166265A1，US6752961B2，WO2004083108A1，WO2013045631A1等，采用光盘式结构的芯片，通过离心力或离心力与毛细力相结合等方式将串联管道中的流体分配到位于管道外侧的反应孔中。以上方法均较好地实现了多指标分析中样本分配的问题，但需要有专用的设备，如离心机的辅助才能完成操作，还不能充分满足某些现场检测中对低成本及便携的需要。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种手甩式多指标分析芯片，该芯片无需外界设备，通过手甩即可将样品反应液自动分配到不同的反应孔内并互相隔离。

本发明同时提供了该手甩式多指标分析芯片的使用方法和应用，该芯片使用方便，在生物检测或医疗检验等诸多领域中有广泛的应用价值。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种手甩式多指标分析芯片，其包括：

基材，所述基材设有便于手持的手持区域和多个反应区，所述反应区开设有多个反应孔和一个波浪状的第一凹槽，所述反应孔与所述第一凹槽的波谷一一对应且通过第二凹槽相连通，所述反应孔位于对应波谷的外侧，所述第一凹槽的两端各开设有一个加样口，所述手持区域位于与所述第一凹槽相对且远离所述反应孔的一侧；以及，

封材，所述封材用于封盖所述反应孔、第一凹槽和第二凹槽，且所述封材开设有与所述加样口相对应的加样孔。

进一步地，所述手持区域设有多条与所述第一凹槽平行的凸条。

进一步地，所述基材和/或封材为透明材质。

进一步地，所述基材由高分子聚合物、玻璃、硅或金属中的一种或多种制成。

优选的，所述高分子聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚丙烯或聚二甲基硅氧烷中的任一种。

进一步地，所述封材为透明胶带(优选为单面胶)或表面平滑的光板。

进一步地，所述第一凹槽由多个V字型凹槽顺次连接而成。

本发明还提供了一种上述手甩式多指标分析芯片的使用方法，其包括以下步骤：

步骤1：分别在不同的反应孔中固定不同的反应底物，即这些反应底物分别针对不同的指标；

步骤2：将所述基材和封材贴合；

步骤3：将样品依次通过所述加样孔和加样口注入所述第一凹槽，然后封上所述加样孔(优选通过胶粘的方式密封加样孔)；