[发明专利]床旁诊断微流控芯片及其制备方法和检测方法

权利要求书

1.一种床旁诊断微流控芯片，包括芯片基板和芯片盖板，其特征在于，所述芯片盖板上开设有用于添加检测样本的第一加样口以及用于添加缓冲液的第二加样口，所述芯片基板上开设有与所述第一加样口相连通的反应池、与所述第二加样口相连通的缓冲液池、与所述反应池相互连通的混匀管道、与所述缓冲液池和混匀管道相连通的检测管道以及与所述检测管道相连通的废液池，所述混匀管道中包被有用于提供荧光检测信号的荧光微球标记试剂，所述检测管道中包被有至少一种捕获抗体试剂。

2.根据权利要求1所述的床旁诊断微流控芯片，其特征在于，所述检测管道的一端与所述废液池相连通，所述检测管道的另一端连通有超疏水管道，所述超疏水管道包括设置在所述检测管道与所述混匀管道之间的第一超疏水管道以及设置在所述检测管道与所述缓冲液池之间的第二超疏水管道。

3.根据权利要求2所述的床旁诊断微流控芯片，其特征在于，所述超疏水管道包括凹槽微结构，所述凹槽微结构的表面具有超疏水试剂。

4.根据权利要求1所述的床旁诊断微流控芯片，其特征在于，所述混匀管道内设置有微米结构的第一微米柱，所述荧光微球标记试剂包被在所述第一微米柱上。

5.根据权利要求4所述的床旁诊断微流控芯片，其特征在于，所述荧光微球标记试剂为采用荧光微球标记的检测抗体。

6.根据权利要求1所述的床旁诊断微流控芯片，其特征在于，所述检测管道内设置有微米结构的第二微米柱，所述捕获抗体试剂包被在所述第二微米柱上。

7.根据权利要求6所述的床旁诊断微流控芯片，其特征在于，所述捕获抗体试剂为采用聚苯乙烯微球标记的捕获抗体。

8.一种根据权利要求1所述的床旁诊断微流控芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

步骤1）荧光微球标记试剂的制备：采用荧光微球对检测抗体原料进行标记，并收集荧光微球标记物即为荧光微球标记试剂；

步骤2）捕获抗体试剂的制备：将捕获抗体原料标记于纳米聚苯乙烯微球上，制备成捕获抗体试剂；

步骤3）芯片表面材料超亲水改性：采用真空等离子体轰击或大气等离子体轰击的方法对芯片表面材料进行超亲水改性；

步骤4）封闭液的喷涂和烘干：将微流控芯片表面喷涂一层封闭液进行表面封闭，然后将芯片进行烘干处理；

步骤5）超疏水管道的制备：在凹槽微结构上覆盖超疏水试剂，对芯片中凹槽微结构的表面进行超疏水改性，然后将芯片进行烘干处理，得到超疏水管道；

步骤6）荧光微球标记试剂的干燥：将步骤1）中收集的荧光微球标记物添加至芯片基板中的混匀管道中，然后进行烘干，使荧光微球标记物干燥于芯片中并包被在第一微米柱上；

步骤7）捕获抗体的固定：将步骤2）中制备的捕获抗体试剂包被于芯片基板的检测管道中，然后进行烘干，使聚苯乙烯微球标记的捕获抗体固定于第二微米柱上；

步骤8）微流控芯片封装：将芯片盖板与芯片基板进行组装并键合，得到床旁诊断微流控芯片。

9.根据权利要求8所述的床旁诊断微流控芯片的制备方法，其特征在于，所述封闭液包括0.05%-0.5%BSA、0.01%-0.5%Tween 20和10mM-200mM PBS。

10.一种根据权利要求1所述的床旁诊断微流控芯片的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：

步骤A. 加样混匀：分别吸取检测样本和缓冲液加入微流控芯片的第一加样孔和第二加样孔内，随后将加样完成的微流控芯片放置入检测仪器的卡槽内，微流控芯片的第一加样孔和第二加样孔与检测仪器的驱动装置结合，控制驱动装置在第一加样孔产生交替的正压和负压，驱动检测样本在芯片中的反应池和混匀管道中来回流动，复溶混匀管道中的荧光微球标记试剂的同时与之均匀混合，混匀完成后停止产生正压或负压，并对混合溶液进行孵育使之发生免疫复合反应，形成荧光微球标记的抗体/抗原复合物；

步骤B. 抗体/抗原复合物的捕获：驱动装置在第一加样孔产生一个高正压，驱动含有抗体/抗原复合物的混匀样本流过第一超疏水管道之后，将高正压降低为低正压，驱动混匀样本流入芯片的检测管道中，同时包被在该管道中的捕获抗体试剂与混匀样本中的抗体/抗原复合物进行免疫反应，形成捕获抗体-抗原-标记抗体复合物，未被捕获的物质流入废液池中；

步骤C. 缓冲液清洗：驱动装置在第二加样孔产生一个高正压，驱动缓冲液流过第二超疏水管道之后，将高正压降低为低正压，驱动缓冲液流入芯片的检测管道和废液池中，对检测管道进行洗涤；

步骤D. 数据读取：检测仪器的光学装置读取微流控芯片检测管道上的荧光强度，计算出捕获抗体-抗原-标记抗体浓度并生成检测结果。