[发明专利]微型核磁共振探头及核酸、抗体核磁共振检测方法

说明书

本发明涉及一种微型核磁共振探头及核酸、抗体核磁共振检测方法。微型核磁共振探头包括依次平行设置的第一平面匀场线圈、核磁共振微线圈芯片、数字微流控芯片和第二平面匀场线圈，数字微流控芯片为单极板形式，核磁共振微线圈芯片的介质基板上的微带为环形微带线圈，核磁共振微线圈芯片和数字微流控芯片之间间隔设置。有益效果是：通过数字微流控芯片操控液滴，具有结构简单，易集成化的优势；同时环形微带线圈可以产生一个与液滴的形状相匹配的均匀B₁场，可提高微量样本液滴的填充因子；核酸、抗体修饰的磁性颗粒探针可增强核磁共振检测灵敏度，通过定量分析弛豫时间的变化量与目标检测物浓度的关系，可以实现核酸、抗体的定量检测。

技术领域

本发明涉及微型核磁共振检测技术领域，特别是一种微型核磁共振探头及核酸、抗体核磁共振检测方法。

背景技术

数字微流控芯片利用介质上电润湿现象实现对液滴的操控。在基底材料上制作驱动电极阵列，数字微流控芯片通过程序性地改变驱动电极的状态，顺序地改变介质层不同区域的润湿性，从而控制液滴的自由运动。

中国专利文献CN112090456A公开了一种平面双微带微线圈探头，包括第一梯度线圈、介质基板、微流体芯片、接地板和第二梯度线圈，介质基板上具有平行双微带线，平行双微带线与静磁场B₀方向平行放置，流体通道放置在平行微带线之间。在进行磁共振信号激励和接收时，射频电流通过微带线，产生垂直于线圈平面的均匀性很高的射频场B₁，微流体芯片由刻有微流体通道的上层特氟龙薄片和下层特氟龙薄片夹着一层孔状PDMS薄膜的三明治结构组成，微流控芯片的检测区的流体通道平行双微带线。

该现有技术存在的不足为：首先，微流体芯片的微流体通道加工复杂，并且需要微泵，微阀等额外机械部件，难以集成化；其次虽然微线圈减少了检测区域的样本量，但用于使样本流动的泵和管道相关区域仍然存在较大的无用体积，增加了实际的样本使用量。同时连续流体控制也增加了样本使用量且容易产生液体间交叉污染。

现有技术中的病毒核酸检测试剂包括新冠病毒核酸检测试剂，大多基于实时荧光定量PCR(qPCR)技术，反应过程通常由20～40个PCR循环组成，每个循环由高温变性一低温复性(退火)一适温延伸三个步骤组成，升降温过程耗费时间，需要数小时才能得到准确结果，要缩短时间只能减少循环次数，会影响灵敏度,造成“假阴性”结果。为了加速病毒诊断可采用LAMP核酸扩增技术，避免频繁的升降温过程，将核酸扩增所需时间由1小时缩短至15分钟。对LAMP扩增产物进行检测的方法通常为观察反应溶液的焦磷酸镁沉淀、Mg²⁺指示剂钙黄绿素和羟基萘酚蓝等颜色变化方法。所有这些检测方法都是基于LAMP反应产生的DNA质量，而不管产物序列是特异性的还是非特异性的。非特异性扩增、引物二聚体形成或污染容易导致假阳性。

目前病毒抗体检测包括新冠病毒抗体检测多采用免疫层析法，检测快速方便，但无法进行准确定量。而用传统的酶联免疫法检测抗体，定量较准确，但对操作人员要求高，成本高且步骤繁琐耗时。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种微型核磁共振探头及核酸、抗体核磁共振检测方法，提高探头的集成化。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微型核磁共振探头，包括依次平行设置的第一平面匀场线圈、核磁共振微线圈芯片、数字微流控芯片和第二平面匀场线圈，数字微流控芯片为单极板形式，核磁共振微线圈芯片的介质基板上的微带为环形微带线圈，环形微带线圈为由两条彼此对称的半环形微带线构成的环形，半环形微带线的上下两个结合处为环形微带线圈的电流输入端和电流输出端，用于使两半环形微带线中所传输的电场方向相同，核磁共振微线圈芯片和数字微流控芯片之间间隔设置，形成夹心结构，夹心结构的夹腔为用于核磁共振检测的检测夹腔。