[发明专利]分层结构的微流控芯片及其应用

说明书

本发明提供了一种具有可调检测区间的多重免疫分析系统，所述分析系统包括：分层结构的微流控芯片和配套的自动便携式仪器，还提供了该免疫分析系统的应用。该系统的微流控免疫测试芯片，用于在浓度差异很大的情况下同时检测多种生物标记物。该芯片包含微纳米纤维堆叠而成的三维基底和功能化的纳米颗粒，以同时控制图案化捕获抗体的浓度和化学发光信号强度，动态调节免疫测定的检测区间，使本发明能够对浓度差异达10个数量级的生物标志物进行联合检测。

技术领域

本发明属于分析检测领域，具体涉及一种分层结构的微流控芯片及其应用。

背景技术

微流控是一种精确操纵微小流体的技术平台。微流控与分析检测结合使体外诊断开始往小型化、集成化、自动化发展。越来越多的微流控免疫检测装置能够对个体生物标志物进行超快速、精确的检测。近年来，人们对临床诊断中多种分析物的自动化和高通量检测的兴趣和需求日益增加。与单个分析物的检测相比，多个分析物的并行检测具有分析时间更短，分析步骤更简单，样品消耗更少，检测效率更高，成本效益更高的优点。在一个测定中检测多个生物标志物可以避免假阳性或假阴性结果，提供更多诊断信息并增加生物标志物的诊断价值。在以前的工作中，许多免疫测定装置具有检测多种生物标志物的能力，包括化学发光，荧光，比色法等。然而，这些方法不能很好地解决“单样本多指标”问题。它们仍然不能满足临床使用的需求。它们中的大多数仍然需要进行过多的手动操作，并且耗时也太长。最关键的是它们中很少有人解决检测具有不同浓度区间的多种生物标志物，这严重阻碍了这些方法在临床应用中发挥重要作用。因此，开发出具有可调检测区间的多重免疫分析系统是亟待解决的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种分层结构的微流控芯片及其应用。

在阐述本发明内容之前，定义本文中所使用的术语如下：

术语“POCT”是指：即时检验(point-of-care testing)。

术语“CRP”是指：C反应蛋白。

术语“PCT”是指：降钙素原。

术语“IL-6”是指：“白介素6”。

术语“CCD”是指：电荷耦合器件。

术语“PMT”是指：光电倍增管。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种分层结构的微流控芯片，所述微流控芯片包括以下三层结构：流体层，基底层和抗体图案条带。

根据本发明第一方面的分层结构的微流控芯片，所述抗体图案条带是由微纳米纤维堆叠而成的多孔薄膜；

优选地，所述微纳米纤维的直径为1000μm～100nm，优选为20μm～500nm，最优选为1μm；

更优选地，所述多孔薄膜的厚度为1000μm～1μm，优选为100μm～5μm，最优选为10μm；

进一步优选地，所述多孔薄膜中孔的孔径为100μm～500nm，优选为10μm～1μm，最优选为5μm。

优选地，所述多孔薄膜的制备方法选自以下一种或多种：离子刻蚀、烧结、纺丝、化学沉积；

更优选地，所述多孔薄膜的制备方法采用静电纺丝方法制备。

进一步优选地，所述静电纺丝薄膜的材料选自以下一种或多种：聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、聚己内酯、聚乳酸-羟基乙酸共聚物。

根据本发明第一方面的分层结构的微流控芯片，所述抗体图案条带还包括功能化修饰的微纳米颗粒；

优选地，所述微纳米颗粒的粒径为10μm～50nm，优选为1μm～100nm，最优选为200nm。