[发明专利]一种基于磁珠混匀的微流控芯片检测方法

说明书

本发明公开了一种基于磁珠混匀的微流控芯片检测方法，包括以下步骤：步骤1，微流控芯片内的固态试剂预置；步骤2，微流控芯片组装；步骤3，进样；步骤4，免疫反应；步骤5，吹除多余液体；步骤6，光学检测。本发明免除使用清洗液清洗步骤，使操作步骤更加简化，进一步缩短了检测时间，提高了检测效率。相应外部配套液路装置及芯片相应清洗流道相关的设计结构也得到简化，且有效避免了清洗液对免疫反应后复合物的影响，提高了检测结果的稳定性和准确性。该检测方法采用上下磁力交互吸附的混匀反应方式，不仅提高了免疫复合物的特异性结合效率，利于与其他组分相分离，还免除了复合物的清洗步骤，使外部配套检测设备结构大大简化、降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及微流控检测领域，尤其涉及一种基于磁珠混匀的微流控芯片检测方法。

背景技术

超顺磁性聚合物微球作为一类新型的固相化载体试剂，其表面的特定化学基团可以与特异性生物分子结合，所得的免疫磁珠可以与相应的靶物质特异性结合，形成新的复合物，通过磁场时，这种复合物可被滞留，并与其它组分相分离。免疫磁珠在磁场中具有超顺磁性和纳米粒子的特性。其超顺磁性使固液分离操作更加简便，省去离心过滤等繁杂的传统操作；而且纳米尺寸的免疫磁珠颗粒小，比表面积大，偶联容量大，悬浮稳定性好，有利于特异性反应的顺利进行，在生物医学如细胞分离，免疫反应以及DNA提取等分析领域中得到了广泛的应用。

常规磁珠技术有着成熟的设计和方法，在生物样品检测有广泛的应用，很多设计已经商品化。但是常规免疫磁珠技术也还存在着如下不足，有待改进：

1)常规磁珠技术中使用常规器皿盛装样品溶液，使用移液器等进行清洗等操作，易引入外源污染物。

2)常规磁珠技术是需要人为操控实验步骤，如取样，清洗等，易引入人为操作失误因素导致实验失败。

3)常规磁珠技术实验平台比较庞大，需要较大的仪器设备，难于集成并微型化，难以实现便携性。

微流控芯片技术是以微管道网络为结构特征，采用微加工技术在几平方厘米大小的芯片上刻蚀出微管道网络和其它功能单元，从而制备出包含进样、反应、分离、检测于一体的快速、高效、低耗的微型分析装置。微流控芯片在检测平台中具有试剂消耗少，反应时间短，自动化程度高的特点。在目前的研究中，芯片的微型化却给前期样品分离和配套集成带来不少困难，同时在样品固定，洗脱等方面也存在不少问题。

磁珠技术结合微流控技术实现一种微分离芯片系统，利用磁珠高效分离的特性以及微流路控制液流进行生物反应，这样制作的微磁部件和微流路器件可用来构建高集成度的免疫检测微系统。同常规磁珠技术相比，有以下优点：

1)器件微小且没有人为操作，试剂消耗量很少。

2)通过设计不同微流路实现在同一芯片中不同试剂的混合反应，减少繁琐的生物实验操作，缩短检测所需时间。

3)微流控芯片可与电路接合实现自动化控制。

4)微流控芯片以及配套检测设备体积小巧，易于便携。

但在现有磁珠技术结合微流控芯片的检测技术中，检测系统虽然在上述优势方向上已做出了较大改进，但还存在如下不足：在免疫反应后的清洗液清洗步骤，使操作依然繁琐，检测时间也相应较长；清洗步骤的实施也使得芯片结构的设计也相对较复杂；并且清洗液的残留也会造成检测结果的不准确。另外，在免疫反应中一般采用超声混合，需相应配备超声发生器，使外部配套检测设备也较为复杂，而且传统超声混匀方式易损伤反应腔底面外壁，影响后续荧光信号的采集。

发明内容

为此，本发明提供了一种基于磁珠混匀的微流控芯片检测方法，在免疫反应过程中，采用上下磁力交互吸附的混匀反应方式，并且在免疫反应之后免除了清洗液清洗步骤。本发明不仅精简了操作步骤，还使芯片及外部配套检测设备的结构也大大简化，使该检测方法缩短了检测时间、降低了生产成本、检测结果也更加准确和稳定。