[发明专利]糖尿病标志物高灵敏度检测装置及方法

说明书

本发明提供一种糖尿病标志物高灵敏度检测装置及方法，该装置包括液滴微流控芯片、高压液相色谱泵、进样阀、氘卤钨灯光源，紫外光光谱仪和计算机。高压液相色谱泵提供驱动压力将缓冲液泵入到液滴微流控芯片的管路中；进样阀将HbA1c样品从样品入口通入完成定量进样；液滴微流控芯片的强阳离子交换聚合物整体柱分离HbA1c样品中的各组分；液滴发生器包裹被分离的HbA1c组分形成油包水液滴并流入微型检测池；氘卤钨灯光源提供紫外光；紫外光光谱仪接收紫外光对HbA1c样品进行吸光度检测并通过光纤将检测信号传输至计算机的数据处理软件进行数据处理获得HbA1c浓度比值。本发明不仅提高了HbA1c的检测灵敏度，且操作简单，有利于现场实时检测。

技术领域

本发明涉及糖尿病标志物检测的技术领域，尤其涉及一种糖尿病标志物高灵敏度检测装置及方法。

背景技术

糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病，发病率高，是目前危害人类健康的四大主要疾病之一。长期患糖尿病易引发糖尿病酮症、心血管疾病、神经病变、糖尿病足、糖尿病肾病等并发症，严重威胁人类健康。根据中华医学会糖尿病学分会2013年公布，估计我国有1.39亿糖尿病患者，其中60.7％的糖尿病患者未得到诊断。

多年来，糖尿病诊断都是以血浆葡萄糖水平为标准，包括空腹血糖和口服糖耐量试验2小时血糖值。然而，血糖检测方法易受饮食、运动、药物等因素的影响以及需要特定时间采血，这极大地限制了检测结果的准确性，同时给患者带了不便。目前临床实验室中应用的糖化血红蛋白(HbA1c)检测方法主要有两大类：一类方法基于糖化血红蛋白与非糖化血红蛋白所带的电荷不同，如离子交换层析法、电泳法等方法；另一类方法基于血红蛋白上糖化基团的结构特点，如亲和层析法、离子捕获法和免疫法等。2002年，国际临床化学联合会(IFCC)公布了HbA1c检测的国际标准法，即通过高压液相色谱法与质谱(HPLC-MS)联合检测方法。然而，HPLC-MS联合检测方法需要贵重的仪器以及复杂的操作，使得其在临床推广上存在困难。目前，离子交换HPLC法被认为是分析检测HbA1c的金标准，其测定的是血液中HbA1c占总血红蛋白(Hb)的百分含量。然而，该方法采用商用阳离子交换色谱柱结合柱外检测的方法，导致试剂消耗量较大和分析时间较长，而且色谱柱末端与检测器之间由于管路连接存在较大的死体积，使得被分离的样品组分容易发生扩散和重新混合，从而降低了检测灵敏度。因此，现有技术存在的检测灵敏度较低、检测仪器体积大和操作步骤复杂等方面的不足。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种糖尿病标志物高灵敏度检测装置及方法，旨在现有技术对糖尿病标志物检测灵敏度较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种糖尿病标志物高灵敏度检测装置，包括液滴微流控芯片、高压液相色谱泵、进样阀、氘卤钨灯光源，紫外光光谱仪和计算机，其中：

所述高压液相色谱泵用于提供驱动压力将缓冲液泵入到液滴微流控芯片的管路中；所述进样阀将HbA1c样品从样品入口通入，并从样品废液出口流出，完成定量进样；所述液滴微流控芯片包括强阳离子交换聚合物整体柱、液滴发生器和微型检测池；所述强阳离子交换聚合物整体柱用于分离HbA1c样品中的各组分；所述液滴发生器用于包裹被分离的HbA1c组分形成一系列不同浓度的油包水液滴；所述微型检测池与紫外光光谱仪的光路对齐；所述氘卤钨灯光源用于提供对HbA1c样品进行吸光度检测的紫外光；所述紫外光光谱仪用于接收紫外光对HbA1c样品进行吸光度检测并通过光纤将检测信号传输至计算机；所述计算机安装有数据处理软件，用于对所述检测信号进行数据处理获得HbA1c浓度比值。

优选的，所述液滴微流控芯片依次由盖片层、上流体通道层、下流体通道层和基底层构成。

优选的，所述盖片层上设置有水相入口、第一油相入口、第二油相入口和流体出口，所述水相入口贯通盖片层并与上流体通道层上的水相引入通道连通。

优选的，所述水相引入通道的形状为弯曲蛇形，该水相引入通道内部填充有强阳离子交换聚合物整体柱。