基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统，其中，离心式微流控系统包括离心式微流控芯片，包括：侧向流免疫反应膜，用于连通的离心式微流控芯片上游反应腔体和下游反应腔体，并通过调控离心转速调节液体流经侧向流免疫反应膜的流速；侧向流免疫检测芯片，侧向流免疫检测芯片由加样腔室、反应腔室、侧向流反应膜管道、废液池和微管道组成，用于对目标样本进行预设样本处理和检测目标样本的处理过程；离心式操控装置，用于对侧向流免疫检测芯片进行转速调节、定位和成像。该侧向流免疫检测系统将侧向流免疫检测技术和离心式微流控技术集成在一起能实现样品体积、反应液流速可调可控的侧向流免疫检测，实现更高的检测效果。

【技术实现步骤摘要】
基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统
本专利技术涉及微流控
，特别涉及一种基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统。
技术介绍
侧向流免疫检测技术是一种成本低、反应快、操作简单的诊断技术，在医疗卫生、食品安全、环境监测等领域中应用广泛。传统的侧向流检测产品以侧向流检测试纸条为主。然而，试纸条的应用受限于其检测灵敏度。一方面，试纸条本身的结构限制了上样样品体积；另一方面试纸条被动的液体驱动方式也导致了反应过程反应液流速的不可控。这两者在一定程度上限制了其检测灵敏度。
技术实现思路
本申请是基于专利技术人对以下问题的认识和发现做出的：离心式微流控技术是将各反应单元通过微管道等结构集成在一块可旋转的芯片上，以离心力驱动液体，在较小的一张芯片上完成液体的复杂操作和反应过程，实现各种生物和医学检测的一种技术。由于其具有集成化、自动化和试剂消耗量小、成本低廉等优势，离心式微流控技术在科研领域和工业界都得到广泛关注。本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统，能实现样品体积、反应液流速可调可控的侧向流免疫检测，实现更高的检测效果。为达到上述目的，本专利技术实施例提出了一种基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统，所述离心式微流控系统包括离心式微流控芯片，其中，所述侧向流免疫检测系统包括：侧向流免疫反应膜，用于连通所述的离心式微流控芯片上游反应腔体和下游反应腔体，并通过调控离心转速调节液体流经所述侧向流免疫反应膜的流速；侧向流免疫检测芯片，所述侧向流免疫检测芯片由加样腔室、反应腔室、侧向流反应膜管道、废液池和微管道组成，用于对目标样本进行预设样本处理和检测所述目标样本的处理过程；离心式操控装置，用于对所述侧向流免疫检测芯片进行转速调节、定位和成像。本专利技术实施例的基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统，基于离心式微流控平台，提供一种样品体积可调、流速可控的可视化侧向流免疫检测系统，提高检测的灵敏度，将侧向流免疫检测技术和离心式微流控技术集成在一起，从而能实现样品体积、反应液流速可调可控的侧向流免疫检测，实现更高的检测效果。另外，根据本专利技术上述实施例的基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述侧向流免疫反应膜为弧形结构。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，离心式操控装置由成像设备、成像设备托盘、成像室、LED(LightEmittingDiode，发光二极管)平面光源、芯片托盘、光电门、电机、底座构成。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述侧向流免疫检测芯片内预先存储有固态试剂，其中，所述固态试剂与所述目标样本混合后进入所述侧向流免疫反应膜用于反应。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述目标样本包括血浆样本、全血样本、食物匀浆样本和指尖血样本。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述侧向流免疫检测芯片还包括第一功能模块，其中，所述第一功能模块由第一加样室、第一反应室、第一反应膜腔体、第一废液室、第一微管道、进样孔和第一通气孔组成，用于对所述血浆样本进行预设样本处理和检测所述血浆样本的处理过程。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述预设样本处理为所述血浆样本在第一预设转速和第一预设时间后结束反应，或所述血浆样本在第二预设转速和第二预设时间后结束反应，其中，所述第一预设转速大于所述第二预设转速，所述第一预设时间小于第二预设时间。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述侧向流免疫检测芯片还包括第二功能模块，其中，所述第二功能模块由第二加样室、全血血细胞分离与定量腔体、缓冲液加样室、缓冲液转移室、第一试剂冻干室、第二反应室、第二反应膜腔体、第二废液室第二微管道和第二通气孔组成，用于对所述全血样本进行预设样本处理和检测所述全血样本的处理过程。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述侧向流免疫检测芯片还包括第三功能模块，其中，所述第三功能模块由第三加样室、食物匀浆固液分离与定量腔体、第二试剂冻干室、第三反应室、第三反应膜腔体、第三废液室、第三微管道和第三通气孔组成，用于对所述食物匀浆样本进行预设样本处理和检测所述食物匀浆样本的处理过程。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述侧向流免疫检测芯片还包括第四功能模块，其中，第四功能模块由吸样管道、全血血细胞分离与定量腔体、缓冲液室、混合室、分配管道、第三试剂冻干室、第四反应室、第四反应膜腔体、第四废液室、第四微管道组成，用于对所述指尖血样本进行预设样本处理和检测所述指尖血样本的处理过程。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术一个实施例的基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统的结构示意图；图2为根据本专利技术一个实施例的离心式操控装置结构示意图；图3为根据本专利技术一个实施例的反应膜结构示意图；图4为根据本专利技术一个实施例的实施例一、二中的芯片结构示意图；图5a展示的是反应液体积在试纸条或流经离心式侧向流芯片上随时间变化曲线示意图；图5b展示的是在不同体积的相同反应液充分反应后试纸条与离心式侧向流芯片的信号强度对比示意图；图6a展示的是离心式侧向流芯片随转速变化对反应液流速的操控性能示意图；图6b展示的是在相同反应液体积下，离心式侧向流芯片不同转速下所获得的信号强度变化示意图；图7为根据本专利技术一个实施例的实施例三中的芯片结构示意图；图8为根据本专利技术一个实施例的实施例四中的芯片结构示意图；图9为根据本专利技术一个实施例的实施例五中的芯片结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统。图1是本专利技术一个实施例的基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统的结构示意图。如图1所示，该基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统，离心式微流控系统包括离心式微流控芯片，其中，侧向流免疫检测系统100包括：侧向流免疫反应膜110、侧向流免疫检测芯片120和离心式操控装置130。其中，侧向流免疫反应膜110用于连通的离心式微流控芯片上游反应腔体和下游反应腔体，并通过调控离心转速调节液体流经侧向流免疫反应膜的流速。侧向流免疫检测芯片120侧向流免疫检测芯片由加样腔室、反应腔室、侧向流反应膜管道、废液池和微管道组成，用于对目标样本进行预设样本处理和检测目标样本的处理过程。离心式操控装置130用于对侧向流免疫检测芯片120进行转速调节、定位和成像。本专利技术实施例的侧向流免疫检测系统100将侧向流免疫检测技术和离心式微流控技术集成在一起能实现样品体积、反应液流速可调可控的侧向流免疫检测，实现更高的检测效果。可以理解的是，本专利技术的目的是基于离心式微流控平台，提供一种样品体积可调、流速可控的可视化侧向流免疫检测系统，提高检测的灵敏度。具体而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统，其特征在于，所述离心式微流控系统包括离心式微流控芯片，其中，所述侧向流免疫检测系统包括：侧向流免疫反应膜，用于连通所述的离心式微流控芯片上游反应腔体和下游反应腔体，并通过调控离心转速调节液体流经所述侧向流免疫反应膜的流速；侧向流免疫检测芯片，所述侧向流免疫检测芯片由加样腔室、反应腔室、侧向流反应膜管道、废液池和微管道组成，用于对目标样本进行预设样本处理和检测所述目标样本的处理过程；离心式操控装置，用于对所述侧向流免疫检测芯片进行转速调节、定位和成像。

【技术特征摘要】
1.一种基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统，其特征在于，所述离心式微流控系统包括离心式微流控芯片，其中，所述侧向流免疫检测系统包括：侧向流免疫反应膜，用于连通所述的离心式微流控芯片上游反应腔体和下游反应腔体，并通过调控离心转速调节液体流经所述侧向流免疫反应膜的流速；侧向流免疫检测芯片，所述侧向流免疫检测芯片由加样腔室、反应腔室、侧向流反应膜管道、废液池和微管道组成，用于对目标样本进行预设样本处理和检测所述目标样本的处理过程；离心式操控装置，用于对所述侧向流免疫检测芯片进行转速调节、定位和成像。2.根据权利要求1所述的基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统，其特征在于，所述侧向流免疫反应膜为弧形结构。3.根据权利要求1所述的基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统，其特征在于，离心式操控装置由成像设备、成像设备托盘、成像室、LED平面光源、芯片托盘、光电门、电机、底座构成。4.根据权利要求1所述的基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统，其特征在于，所述侧向流免疫检测芯片内预先存储有固态试剂，其中，所述固态试剂与所述目标样本混合后进入所述侧向流免疫反应膜用于反应。5.根据权利要求1或4所述的基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统，其特征在于，所述目标样本包括血浆样本、全血样本、食物匀浆样本和指尖血样本。6.根据权利要求5所述的基于离心式微流控系统的侧向流免疫检测系统，其特征在于，所述侧向流免疫检测芯片还包括第一功能模块，其中，所述第一功能模块由第一加样室、第一反应室、第一反应膜腔体、第一废液室、第一微管道、进样孔和第一通气孔组成，用于对所述血...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐友春，沈敏杰，陈一奇，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11