化学发光检测微流控芯片和化学发光检测微流控芯片体系制造技术

技术编号:18803897 阅读:20 留言:0更新日期:2018-09-01 06:16
本实用新型专利技术涉及微流控芯片化学发光免疫检测技术领域,特别涉及化学发光检测微流控芯片和化学发光检测微流控芯片体系。芯片包括:进样单元(1)、储液单元(2)、反应单元(3)及废液单元(4);还包括对待检样本定量的定量单元(5),包括:与进样单元连接的进液口(51)、与废液单元连接的出液口(52)、进行定量的定量结构(53)及与反应单元连接的暂存多余液体的暂存结构(54)。芯片体系由上中下三层组成;中层为所述芯片;上下层用于覆盖封闭中层;上层有与进样单元连接的进样孔,及对应储液单元的让位孔。所述芯片检测过程简单,可对反应样本进行定量,灵敏度高、重复性强。

Chemiluminescence detection microfluidic chip and chemiluminescence detection microfluidic chip system

The utility model relates to the field of chemiluminescence immunoassay technology for microfluidic chips, in particular to a chemiluminescence detection microfluidic chip and a chemiluminescence detection microfluidic chip system. The chip includes: injection unit (1), storage unit (2), reaction unit (3) and waste liquid unit (4); also includes a quantitative unit (5) for sample quantification, including an inlet (51) connected to the injection unit, an outlet (52) connected to the waste liquid unit, a quantitative structure (53) for quantification, and a temporary surplus connected to the reaction unit. Liquid temporary storage structure (54). The chip system consists of three layers, the middle layer is the chip, the upper and lower layers are used to cover the closed middle layer, and the upper layer has the injection hole connected with the injection unit and the concession hole of the corresponding storage unit. The detection process of the chip is simple, and the reaction sample can be quantified with high sensitivity and repeatability.

【技术实现步骤摘要】
化学发光检测微流控芯片和化学发光检测微流控芯片体系
本技术涉及微流控芯片化学发光免疫检测
,特别涉及一种化学发光检测微流控芯片和一种化学发光检测微流控芯片体系。
技术介绍
微流控芯片技术又被称为微流控芯片实验室或芯片实验室,指的是在一块几平方厘米的芯片上构建的化学或生物实验室,它把化学和生物学等领域中所涉及的样品制备,反应,分离,检测,细胞培养,分选,裂解等基本操作单元集成到一块很小的芯片上,由微通道形成网络,以可控流体贯穿整个系统,用以实现生物,化学,医学诊断等领域中的各种功能。微流控芯片技术的基本特征和最大优势是:多种单元结构在微小的芯片平台上可以灵活组合使得芯片设计上灵活多变且功能齐全;微小的芯片内部结构单元所需要的检测样本量非常少,且微结构单元的大比表面积允许内部试剂快速扩散以实现快速反应和检测;微流控芯片一般是由配套仪器自动完成内部反应,故而在实际测试过程中,微流控芯片技术可以减少对医学检测人员的技术要求,降低检测的人为失误,进而降低患者的医学检测成本;微流控芯片技术由于采用仪器自动化完成,故而内部反应过程完全可控,如此可以得到更加准确,更加灵敏的检测数据。在医学检测领域中,体外诊断是一个非常重要的分支,是指在人体体外,对来源于人体的样本(如血液,尿液,唾液等体液)进行检测从而获取临床诊断信息,根据该信息来判断受检者是否患有某种疾病或经受某种病菌感染的诊断方法。目前,随着生物技术,特别是生物化学,免疫学,分子生物学的快速发展,体外诊断根据检测原理和检测方法主要有生化诊断,免疫诊断,分子诊断,微生物诊断,凝血类诊断,流式细胞诊断等方面,其中生化,免疫,分子诊断是目前我国体外诊断的主要细分领域。在免疫诊断领域中,目前所使用的检测方法根据原理主要有,胶体金法,乳胶比浊法,荧光免疫法,时间分辨荧光法,化学发光法。其中胶体金法检测范围有限,准确度不高,乳胶比浊法虽然简单直观,但是只能针对特定体液蛋白质,而且检测范围比较窄,荧光免疫法只是在细菌,病毒,皮肤活性等领域应用较多,而且存在非特异性染色等问题,时间分辨荧光法是对荧光免疫法的进一步优化,但是其操作步骤较多,操作复杂,需要熟练的专业技能人员来操作。化学发光免疫分析法(CLIA)凭借灵敏度高,特异性好,自动化程度高,精密度好,准确率高等优势在临床诊断中的应用越来越广,目前应用化学发光检测技术所开展的检测项目主要有:传染病类,比如乙肝,丙肝,艾滋病,梅毒等;肿瘤标志物,比如甲胎蛋白,癌胚抗原,癌抗原,绒毛膜促性腺激素等;甲状腺功能指标:比如促甲状腺激素,游离甲状腺素,游离三碘甲腺原氨酸等;激素类,如性激素,生长激素等等。但是,使用微流控芯片技术进行化学发光体外诊断的专利特别少,国内外将这两种技术结合进而开发出成熟的芯片产品的公司更少。经过专利调研发现,国内外近年来有少量使用微流控技术来进行化学发光检测的专利,比如中国专利201510696773公开了一种磁微粒化学发光微流控芯片,但该芯片中没有试剂或样本的定量单元,不能确定参与反应的样本体积,容易导致检测准确度下降,而且芯片中微通道结构完全封闭,一旦引入气泡,将会导致整个芯片难以完成后续检测;再比如中国专利201611033217中公开了一种微流控纸质芯片及其化学发光免疫检测方法,但该芯片采用毛细作用来完成样品进样,不同的芯片内部纸质结构变化较大,毛细作用力大小不均一且难以控制,故而芯片间的重复性比较差,对单一样本的检测准确性会极大下降。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术存在的如上问题,提供一种化学发光检测微流控芯片,该微流控芯片具有检测过程简单,能够对反应样本进行定量,各结构单元相互连通的特点,且检测灵敏度高、重复性强。为了实现上述目的,本技术一方面提供一种化学发光检测微流控芯片,该微流控芯片包括:用于接收待检样本的进样单元、用于储存反应试剂的储液单元、为所述待检样本和所述反应试剂提供反应场所的反应单元以及用于收集废液的废液单元;该微流控芯片还包括用于对所述待检样本进行定量的定量单元;所述定量单元包括:与所述进样单元连接的进液口、与所述废液单元连接的出液口、用于对待检样本和/或反应试剂进行定量的定量结构以及与所述反应单元连接的用于暂存多余液体的暂存结构。优选地,该微流控芯片还包括在废液单元和出液口之间设置的报错单元,所述报错单元具有腔室,该腔室用于接收来自定量单元的暂存结构的液体。优选地,所述报错单元与光学检测设备相连,所述光学检测设备用于对所述腔室进行光学检测,以判断腔室中的液体量;此处需要说明的是,此处所述“相连”可以不是物理相连,而只是位置对准即可。优选地,该微流控芯片还包括与所述废液单元连接的通气单元,用于为微流控芯片体系提供所需的外部气压。优选地,该微流控芯片还包括与所述通气单元连接的仪器接口,所述仪器接口用于连接流控芯片体系外的配套仪器,所述配套仪器提供的气压通过所述通气单元提供至所述微流控芯片体系。优选地,所述配套仪器包括用于提供气压的推动气压泵、导气管以及与所述通气单元连接的气密性接口;所述气密性接口为喇叭形。优选地,所述反应试剂通过试剂囊袋装填到所述储液单元中;所述试剂囊袋包括用于将其固定到所述储液单元上的定位孔,密封口以及用于将所述密封口打开并释放所述反应试剂的挤压区域或针刺结构。优选地,所述进样单元和所述进液口之间还设置有过滤单元以对待检样本进行过滤。优选地,所述反应单元中还设置有混合装置,用于将待检样本与反应试剂进行混合;所述混合装置选自竖立小柱、Z形微通道、W型混合器和三角形微结构中的至少一种。本技术的第二方面还提供一种化学发光检测微流控芯片体系,该微流控芯片体系由上层、中层和下层组成;其中,中层结构为如上所述的化学发光检测微流控芯片;其中,上层结构和下层结构用于覆盖封闭所述中间层;上层结构中设置有与进样单元连接的进样孔,以及与对应于储液单元的让位孔,用于提供外部动力以释放储液单元中的反应试剂。本技术可以取得如下的有益效果:1、采用本技术提供的微流控芯片及体系结合化学发光法检测待检样本,具有检测光学背景低,检测灵敏度高,线性范围宽,检测可重复性强等优点,优选配合特定检测仪器,可以实现全自动芯片检测,无需人为干扰即可快速得到准确的检测结果。2、本技术采用微流控芯片技术,对待检样本首先进行体积定量,使得只有特定体积的样本发生反应,保证检测结果的准确性,同时由于芯片结构固定,故而对于同一样本其检测可重复性强,保证检测结果的稳定性和可靠性。3、本技术采用微流控芯片技术,将需要参与化学发光反应的液体试剂都预存在储液单元中,完全避免了常规流水线式化学发光仪中流路试剂的干扰和污染问题,同时全封闭式液体试剂保存可以延长芯片的保质期,确保在相当长一段时间内芯片仍然能够得到稳定而准确的检测结果。4、本技术采用微流控芯片技术,对于每一个检测样本只进行一次检测,检测完成之后芯片立即废弃,完全避免了医院中不同样本之间的检测干扰,同时完全避免患者之间的交叉感染。5、本技术采用微流控芯片技术,将反应完成之后的废液和多余样本都完全密封在芯片内部,不会导致废液或样本的泄露,对检测环境无公害,对医院检测人员安全性高,不会导致院内感染的发生。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种化学发光检测微流控芯片,其特征在于,该微流控芯片包括:用于接收待检样本的进样单元(1)、用于储存反应试剂的储液单元(2)、为所述待检样本和所述反应试剂提供反应场所的反应单元(3)以及用于收集废液的废液单元(4);该微流控芯片还包括用于对所述待检样本进行定量的定量单元(5);所述定量单元(5)包括:与所述进样单元(1)连接的进液口(51)、与所述废液单元(4)连接的出液口(52)、用于对待检样本和/或反应试剂进行定量的定量结构(53)以及与所述反应单元(3)连接的用于暂存多余液体的暂存结构(54)。

【技术特征摘要】
1.一种化学发光检测微流控芯片,其特征在于,该微流控芯片包括:用于接收待检样本的进样单元(1)、用于储存反应试剂的储液单元(2)、为所述待检样本和所述反应试剂提供反应场所的反应单元(3)以及用于收集废液的废液单元(4);该微流控芯片还包括用于对所述待检样本进行定量的定量单元(5);所述定量单元(5)包括:与所述进样单元(1)连接的进液口(51)、与所述废液单元(4)连接的出液口(52)、用于对待检样本和/或反应试剂进行定量的定量结构(53)以及与所述反应单元(3)连接的用于暂存多余液体的暂存结构(54)。2.根据权利要求1所述的化学发光检测微流控芯片,其特征在于,该微流控芯片还包括在废液单元(4)和出液口(52)之间设置的报错单元(6),所述报错单元(6)具有腔室,该腔室用于接收来自定量单元(5)的暂存结构(54)的液体。3.根据权利要求2所述的化学发光检测微流控芯片,其特征在于,所述报错单元(6)与光学检测设备相连,所述光学检测设备用于对所述腔室进行光学检测,以判断腔室中的液体量。4.根据权利要求1或2所述的化学发光检测微流控芯片,其特征在于,该微流控芯片还包括与所述废液单元(4)连接的通气单元(7),用于为微流控芯片体系提供所需的外部气压。5.根据权利要求4所述的化学发光检测微流控芯片,其特征在于,该微流控芯片还包括与所述通气单元(7)连接的仪器接口(8),所述仪器接口(8)用于连接流控芯片体系外的配套仪器(9),所述配套仪器(9)提供的气压通过所述通...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁锐
申请(专利权)人:深圳华炎微测医疗科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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