一种全血免疫检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种全血免疫检测装置，包括离心机和安装在离心机上的微流控芯片，微流控芯片上设置有加样槽、测试孔和沟道，加样槽与测试孔通过沟道连通，测试孔内设置有纳米金颗粒和检测探针，测试孔的一端设置有平行光组件，测试孔的另一端设置有光谱分析组件。本方案通过将微流控芯片安装在离心机上，并在测试孔内设置纳米金颗粒和检测探针，使该装置可以直接将全血加到微流控芯片中，通过离心机实现全血分离获得血清，然后分配到测试孔，整个过程操作简单，对用户的专业性要求低。而且本方案的原理基于纳米金颗粒的LSPR效应，检测过程无需添加任何标记物，测试过程简便。

An immunoassay device for whole blood

The utility model discloses a whole blood immune detection device, which comprises a centrifuge and a microfluidic chip mounted on the centrifuge. The microfluidic chip is provided with a sampling groove, a testing hole and a channel. The sampling groove is connected with the testing hole through the channel. The testing hole is provided with nano-gold particles and a testing probe, and one end of the testing hole is provided with a testing hole. The parallel optics assembly consists of a spectral analysis module at the other end of the test hole. By installing the microfluidic chip on a centrifuge and setting gold nanoparticles and detection probes in the test hole, the device can directly add whole blood to the microfluidic chip. The whole blood can be separated by centrifuge to obtain serum, and then distributed to the test hole. The whole process is simple and professional for users. Demand is low. The principle of this scheme is based on the LSPR effect of gold nanoparticles. The detection process does not need to add any markers, and the testing process is simple.

【技术实现步骤摘要】
一种全血免疫检测装置
本技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种全血免疫检测装置。
技术介绍
随着人们生活水平和知识水平的提高，人们对生活品质和身体健康的要求越来越高，人们希望定期了解和掌握自身的身体状况，但每次都到医疗机构检查身体耗时太长且费用也很高，可行性很低。因此，人们迫切需要一些家庭使用的检测设备，以对自身身体状况进行检测和了解。目前，市面上存在很多免疫检测设备，这些设备能够通过人体的血液检测和分析人体的身体状况，但是这些设备的检测样品对象并非全血，而是血清或者血浆，同时还需要增加额外标记物或同位素标记物，设备很复杂，检测步骤多，操作难度大，对用户的专业性要求很多，使用的便利性很低，无法满足人们的要求。基于上述情况，我们有必要设计一种快速便捷的免疫检测设备。
技术实现思路
本技术的一个目的在于：提供一种全血免疫检测装置，能够以人体的全血作为检测样品对象，有效降低用户的使用难度，提高便利性。本技术的另一个目的在于：提供一种全血免疫检测装置，基于纳米金颗粒的LSPR效应进行检测，无需添加任何标记物，测试过程简便，测试需要的耗材较少，使用成本低。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种全血免疫检测装置，包括离心机和安装在所述离心机上的微流控芯片，所述离心机驱动所述微流控芯片转动，所述微流控芯片上设置有加样槽、测试孔和沟道，所述加样槽与所述测试孔通过所述沟道连通，所述测试孔内设置有纳米金颗粒和检测探针，所述测试孔的一端设置有平行光组件，所述测试孔的另一端设置有光谱分析组件。优选的，所述加样槽开设在所述微流控芯片的顶部的中部区域，所述测试孔开设在所述微流控芯片的边沿。优选的，所述微流控芯片是圆形透光性薄片。优选的，所述微流控芯片采用聚甲基丙烯酸甲酯(英文简称：PMMA)材料制成。优选的，所述测试孔是贯穿孔或盲孔。优选的，所述测试孔的形状是圆柱形。优选的，所述纳米金颗粒的直径是1nm以上100nm以下。具体地，全血在所述沟道实现分离获取血清，血清在所述沟道内与稀释液定量混合。本方案的全血免疫检测装置与传统的检测方法相比，优势在于可以直接将指尖血或静脉血等全血，加到所述微流控芯片中，通过自带小型的所述离心机，实现全血分离获得血清，然后分配到测试孔。整个过程操作简单，对用户的专业性要求低，也无需提前准备好血清或血浆，对用户而言只需要懂得如何取指尖血或静脉血即可。本方案的原理基于纳米金颗粒的局部表面等离子体共振效应(LocalizedSurfacePlasmonResonance，简称LSPR效应)，该原理最显著的特点是避免了以前的酶联免疫法或放射标记等方法，在测试过程中需要添加催化酶的抗体和显色剂，或放射性同位素等操作。利用本方案进行检测的整个使用过程无需添加任何标记物，加入全血检测样品后，检测样品中的疾病标记物会与微流控芯片的测试孔内的作为检测探针的抗体进行结合，引起纳米金颗粒周围的环境变化，从而导致纳米金颗粒对光线的吸收发生变化，因此通过分析吸收峰的变化，可以直接测试抗体的浓度，正是基于这样的原理，使得测试过程简便，测试需要的耗材较少，从而实现成本降低。具体地，基于LSPR效应的芯片在检测过程中能够利用待分析物的特异性反应直接实现对待分析物的定性、定量测量。当要检测某种待分析物时，可以先将能与相应的待分析物发生特异性结合的物质作为检测探针修饰在纳米金颗粒表面或纳米金颗粒之间，含有待分析物的样品进入测试孔后会与检测探针发生特异性结合，检测控制系统根据透过设置有纳米金的芯片的消光变化，即可以分析出样品中是否含有待分析物或者含有待分析物的量。目前，芯片在基于蛋白质-蛋白质或蛋白质-DNA的相互作用、链锁状球菌-生物素的反应、免疫球蛋白G(ImmunoglobulinG，简称IgG)测试或抗原-抗体的相互作用方面的检测均有应用，其中，蛋白类抗原抗体可以用于检测各类疾病，在疾病应用中可以通过检测疾病标记物判断是否患有疾病。疾病检测中的疾病标记物包括肿瘤类的，心梗类的，肝病炎症类的，感染类的，脑梗类的，免疫功能类的等，其中，肿瘤类具体包括肺癌，肝癌，胃癌，胰腺癌，肠癌，乳腺癌，前列腺癌等；心梗类包括肌钙蛋白I，肌钙蛋白T，肌红蛋白，肌酸激素同工酶，N末端B型钠尿肽前体等；肝病炎症类包括乙肝两对半和丙型肝炎病毒抗体和丙型肝炎病毒核心抗原；感染类包括C反应蛋白，降钙素原，白介素6等。不同类型的疾病有不同的特定的疾病标记物，当需要检测某种疾病时，可以将能与特定的某种疾病标记物发生特异性结合的抗体作为检测探针。如在检测肝癌时，需要检测疾病标记物甲胎蛋白(α-fetoprotein,简称αFP或AFP)，可以使用AFP抗体作为检测探针；在需要检测疾病标记物肿瘤坏死因子TNF-a时，可以阿达木单抗为检测探针；在检测乙肝时，需要检测疾病标记物乙肝表面抗原(HBsAg)，可以乙肝表面抗体(HBsAb)为检测探针；需要检测疾病标记物乙肝e抗原(HBeAg)时，可以乙肝e抗体(HBeAb)为检测探针；在检测乳腺癌时，需要检测疾病标记物人乳腺癌CA15-3，可以人乳腺癌CA153抗体为检测探针；在检测疱疹病毒感染时，需要检测疾病标记物Epstein-Barr病毒(EBV)，可以EBV-CA(IgM)抗体为检测探针。可见，在芯片上设置多个测试孔并在不同的测试孔的纳米金上修饰不同的抗体作为检测探针，即可实现同时检测多种不同的疾病，使检测更加高效和方便，适合家庭，社区，医院使用。作为一种优选的技术方案，所述平行光组件包括光源、传入光纤和传入准直器，所述光源与所述传入准直器通过所述传入光纤连接，所述传入准直器安装在所述测试孔远离所述光谱分析组件的一端，所述传入准直器的发射方向对准所述测试孔。具体地，所述光源用于发出连续可见白光，波长范围是380nm以上800nm以下，所述光源可以是卤素灯。具体地，所述传入光纤作为光线传导的载体，实现光线从所述光源传导至所述传入准直器。具体地，所述传入准直器用于制备平行光线，并将该平行光线发射至所述测试孔。作为一种优选的技术方案，所述光谱分析组件包括光谱仪、传出光纤和传出准直器，所述光谱仪与所述传出准直器通过所述传出光纤连接，所述传出准直器安装在所述测试孔远离所述平行光组件的一端，所述传出准直器的接收方向对准所述测试孔。具体地，所述平行光组件发射光线时所述传入准直器对准所述测试孔，所述传出准直器对准所述测试孔，所述传入准直器的轴线、所述传出准直器的轴线与所述测试孔的轴线位于同一条直线上。优选的，所述传入准直器位于所述测试孔的正上方，所述传出准直器位于所述测试孔的正下方。优选的，所述传入准直器位于所述测试孔的正下方，所述传出准直器位于所述测试孔的正上方。具体地，所述传出准直器用于接收通过所述测试孔后的光线。具体地，所述传出光纤作为光线传导的载体，实现光线从所述传出准直器传导至所述光谱仪。具体地，所述光谱仪通过所述传出光纤的输出信号分析形成光谱分析结果，为后续身体健康分析提供数据支持。本方案的全血免疫检测装置的结构简单，采用普通的光纤作为传导媒介，无需复杂的光路设计，使装置的结构更加紧凑，有利于缩小装置的整体体积，适合家庭，社区，医院使用。作为一种优选的技术方案，所述测试孔贯穿所述微流控芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全血免疫检测装置，其特征在于，包括离心机和安装在所述离心机上的微流控芯片，所述离心机驱动所述微流控芯片转动，所述微流控芯片上设置有加样槽、测试孔和沟道，所述加样槽与所述测试孔通过所述沟道连通，所述测试孔内设置有纳米金颗粒和检测探针，所述测试孔的一端设置有平行光组件，所述测试孔的另一端设置有光谱分析组件。

【技术特征摘要】
2016.12.12 CN 20161114014801.一种全血免疫检测装置，其特征在于，包括离心机和安装在所述离心机上的微流控芯片，所述离心机驱动所述微流控芯片转动，所述微流控芯片上设置有加样槽、测试孔和沟道，所述加样槽与所述测试孔通过所述沟道连通，所述测试孔内设置有纳米金颗粒和检测探针，所述测试孔的一端设置有平行光组件，所述测试孔的另一端设置有光谱分析组件。2.根据权利要求1所述的一种全血免疫检测装置，其特征在于，所述平行光组件包括光源、传入光纤和传入准直器，所述光源与所述传入准直器通过所述传入光纤连接，所述传入准直器安装在所述测试孔远离所述光谱分析组件的一端，所述传入准直器的发射方向朝向所述测试孔。3.根据权利要求1所述的一种全血免疫检测装置，其特征在于，所述光谱分析组件包括光谱仪、传出光纤和传出准直器，所述光谱仪与所述传出准直器通过所述传出光纤连接，所述传出准直器安装在所述测试孔远离所述平行光组件的一端，所述传出准直器的接收方向朝向所述测试孔。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仁源，李建霖，焦政，洪礼清，
申请(专利权)人：东莞东阳光科研发有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44