[发明专利]检测蛋白抗原的微流控芯片、方法、试剂盒和系统

说明书

本发明涉及一种检测蛋白抗原的微流控芯片、方法、试剂盒和系统。该蛋白抗原的检测方法包括以下步骤：将待测样本与反应试剂混合后，采用微流控技术将待测样本与反应试剂的混合物制成多个液滴，其中，反应试剂包括标记有标记物的抗体和电解质提供剂，标记有标记物的抗体能与待测样本中的蛋白抗原特异性结合而形成抗原‑抗体复合物，在液滴中包裹有多个抗原‑抗体复合物，多个抗原‑抗体复合物能在电解质提供剂的作用下发生凝集反应；及检测凝集反应后待测样本与反应试剂形成的各个液滴中凝集反应对应的信号的强度并分析，以确定待测样本中蛋白抗原的量。上述检测方法简便，不需要多步加样及清洗，试剂用量少，重现性好。

技术领域

本发明涉及免疫检测技术领域，特别是涉及一种检测蛋白抗原的微流控芯片、方法、试剂盒和系统。

背景技术

基于微液滴技术的数字化微流控分析技术是近年来发展快速分析技术，其最大的应用场景是应用于数字PCR(digital PCR，dPCR)，其主要优势是微流控液滴技术产生液滴的速度可以在毫秒级别，几秒内就可以产生数以千计单分散性好的液滴，同时又可以精确地控制液滴的尺寸大小，达到纳升甚至飞升级别。液滴微流控实现可单个液滴的混合、传输和分析的独立控制，在单个实验中快速产生大量均一的液滴，使得大量平行反应能够在短时间内快速进行，并具有良好的重现性。由于液滴在微尺度上比表面积大，热和物质在液滴中的传递时间段，有利于反应快速进行。同时结合PCR的扩增技术及信号放大，可以很好地完成数字化核酸分析。

微流控免疫分析技术是将微流控技术与免疫分析方法联用的技术，即在微流控芯片上构建免疫分析平台，可以更好地发挥两种分析方法各自的优势。微流控分析所需试剂量极小，大大降低了例如抗体等昂贵免疫试剂的消耗；微纳尺度的流体操控与集成，提高了抗原与抗体反应的速度，有效缩短了反应时间。而免疫分析方法所具有的独特的生物识别机制，提高了微流控分析方法的特异性。

因此，近年来研究者尝试将液滴微流控芯片技术应用于免疫分析，但是蛋白分子与核酸DNA或RNA检测不同，蛋白分子的检测需要借助生物信号标记物进行结合反应检测信号的有无来判断物质的存在与否，主要还是利用夹心法检测抗原或抗体，检测过程包含了多次的加样与清洗，操作繁琐。

发明内容

基于此，有必要提供一种简便的蛋白抗原的检测方法。

一种蛋白抗原的检测方法，包括以下步骤：

将待测样本与反应试剂混合后，采用微流控技术将所述待测样本与所述反应试剂的混合物制成多个液滴，其中，所述反应试剂包括标记有标记物的抗体和电解质提供剂，所述标记有标记物的抗体能与所述待测样本中的蛋白抗原特异性结合而形成抗原-抗体复合物，在所述液滴中包裹有多个所述抗原-抗体复合物，多个所述抗原-抗体复合物能在所述电解质提供剂的作用下发生凝集反应；及

检测、分析凝集反应后各个所述液滴中凝集反应对应的信号的强度，以确定所述待测样本中所述蛋白抗原的量。

上述蛋白抗原的检测方法利用微流控技术形成包含多个抗原-抗体复合物和电解质的液滴，多个抗原-抗体复合物在液滴的微环境中由于电解质电离的离子的作用发生凝集反应，通过检测凝集反应对应信号的强度而确定待测样本中蛋白抗原的量。与传统的利用微流控技术和夹心法检测蛋白抗原的方法相比，上述检测方法不需要多次清洗和多步加样，操作更简便；并且，上述检测方法利用液滴形成微环境，液滴在微尺度上比表面积大，热和物质在液滴中的传递时间短，有利于反应快速进行，免疫反应时间短，微小的反应变化更容易被放大而检测到，灵敏度高。

在其中一个实施例中，所述标记物为胶乳微球，在所述检测凝集反应后各个所述液滴中凝集反应对应的信号的强度的步骤中，检测的是各个所述液滴的浊度。

在其中一个实施例中，所述标记物为聚集诱导发光材料，在所述检测凝集反应后各个所述液滴中凝集反应对应的信号的强度的步骤中，检测的是各个所述液滴的发光强度。