一种用于定量联合检测的微流控芯片卡制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于定量联合检测的微流控芯片卡，该芯片卡的检测区上间隔设置有互为独立的至少两个检测位点，该检测位点由若干紧邻设置的上凸微颗粒组成。本实用新型专利技术基于微流控技术进行cTnI、NT‑proBNP和D‑Dimer的联合检测，提高了检测效率；且各检测位点由半球形微颗粒或圆柱形微颗粒组成，在有限的区域增加了检测区的整体有效面积，进一步提高了检测的灵敏度，并避免首次亲和素点样时液滴的不规则形状的形成，从而降低废品率。

A microfluidic chip card for quantitative joint detection

【技术实现步骤摘要】
一种用于定量联合检测的微流控芯片卡
本技术属于体外诊断与免疫检测
，尤其是涉及一种用于定量联合检测的微流控芯片卡。
技术介绍
心肌肌钙蛋白(cTn)是由三种不同基因的亚基组成：心肌肌钙蛋白T(cTnT)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(TnC)，其中心肌肌钙蛋白I的分子量为22.5KD。心肌肌钙蛋白(cTn)和原肌球蛋白一起通过调节钙离子对横纹肌动蛋白ATP酶的活性来调节肌动蛋白和肌球蛋白相互作用。当心肌损伤后，心肌肌钙蛋白复合物释放到血液中，4-6小时后，开始在血液中升高，升高的肌钙蛋白能在血液中保持很长时间6-10天。近年来关于心肌肌钙蛋白的研究初步表明，心肌肌钙蛋白I(cTnI)是心脏的特异性抗原，其释放入血循环是心肌细胞损伤的敏感和高度特异性标志，对某些心血管病的诊断、预告及疗效判断等具有重要意义。对心肌损伤的诊断在诸多诊断急性心肌梗死(AMI)的临床生化指标中，随着对心肌肌钙蛋白(cTnI)深入研究，无论是对心肌的特异性还是诊断敏感性，cTnI都被认为是目前最好的确定标志物，成为AMI的诊断"金标准"。在心肌细胞受刺激后，产生初始基因产物前BNP前体(pre-proBNP)，该肽的一个26氨基信号肽被立即去除，形成含108个氨基酸的的BNP前体(proBNP)，后者在内切酶的作用下裂解为含有76个氨基酸、无生物活性的NT-proBNP和含有32个氨基酸、有活性的BNP。NT-proBNP是一个诊断心衰比较可靠的指标，临床若考虑心衰，因NT-proBNT检测可快速获取检验结果和结果的可靠性，第一个必做的检验项目，且NT-proBNT升高程度和心衰严重程度正相关，而NT-proBNT阴性者即可以排除心衰可能。NT-proBNP是BNP激素原分裂后没有活性的N-末端片段，与BNP相比，半衰期更长，更稳定，其浓度可反映短暂时间内新合成的而不是贮存的BNP释放，因此更能反映BNP通路的激活。血浆NT-proBNP水平随心衰程度加重而升高。D-Dimer水平的上升，代表血块在血管循环系统中形成，是急性血栓形成的一个敏感的标记物，但不具特异性。D-Dimer的升高反映了体内存在着凝血及纤溶活性增强的重要分子标志物。患者急性发病时血浆D—二聚体水平明显增高，D—二聚体检测不仅可作为观察心肌梗死病情的一项指标，而且也是观察溶栓治疗的一种理想检测方法。目前临床快速诊断以胶体金和荧光免疫层析为主。胶体金技术只能用于定性或半定量的检测，难以满足临床定量化检测要求联合也经常存在漏检现象。荧光免疫层析虽然依据光电信号放大系统提高了检测灵敏度，但依旧是基于层析技术，检测结果的变异系数(CV值)约15％左右并且检测时间至少需要10-15min。因此，越来越不能满足临床快速诊断的需要，检测准确度和时间有待进一步提高。微流控技术(microfluidics)是一种精确控制和操控微尺度流体，以在微纳米尺度空间中对流体进行操控为主要特征的科学技术，具有将生物、化学等实验室的基本功能诸如样品制备、反应、分离和检测等缩微到一个几平方厘米芯片上的能力，其基本特征和最大优势是多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成。是一个涉及了工程学、物理学、化学、微加工和生物工程等领域的交叉学科。2003年被福布斯(Forbes)杂志评为影响人类未来15件最重要的专利技术之一。微流控芯片(MicrofluidicChip)，又称为芯片实验室(Lab-on-a-Chip)或生物芯片。是利用MEMS技术将一个大型实验室系统缩微在一个玻璃或塑料基板上，从而复制复杂的生物学和化学反应全过程，快速自动地完成实验。其特征是在微米级尺度构造出容纳流体的通道、反应室和其它功能部件，操控微米体积的流体在微小空间中的运动过程，从而构建完整的化学或生物实验室。基于微流控技术的微流控芯片最大的应用场景在体外诊断领域。由于微流控检测芯片一般具有样品消耗少、检测速度快、操作简便、多功能集成、体小和便于携带等优点，因此特别适合发展床边(POCT)诊断，具有简化诊断流程、提高医疗结果的巨大潜力。联合，这一技术将给基因、免疫、微生物和临床化学等诊断领域带来颠覆性突破，使威胁人类健康的诸多疾病如癌症、心脑血管疾病的早期诊断和预防成为可能。生物芯片与生物靶向药物的结合，推动临床医学全面走向个性化医疗诊疗。荧光微球是指直径在纳米级至微米级范围内，通过物理和化学等方法负载荧光物质，受激发光源刺激后激发出荧光的固体微粒。荧光微球具有很好的热稳定性，分散性，生物相容性，高的荧光稳定性和表面可修饰性。可广泛应用与生物检测、疾病诊断、免疫检测、液相芯片技术、高通量药物筛选(HTS)等生物医学领域。相比胶体金等传统标记物须大量聚集肉眼辨别，它的发光强度可以随激发光的强度增强而增强。因此荧光微球作为标记物的免疫诊断有较高的研究价值与前景。生物素-亲和素系统是上世纪70年代末发展起来的一种非常有效的生物反应放大系统。生物素-亲合素系统几乎可与目前研究成功的各种标记物结合。生物素-亲和素与标记试剂之间高亲和力的牢固结合及多级放大效应，使BAS免疫标记和有关示踪分析更加灵敏。它已成为目前广泛用于微量抗原、抗体定性、定量检测及定位观察研究的新技术。目前急性心梗心衰的发病率呈逐年增高趋势，是遍及全球的常见病和多发病。cTnI用于急性心梗发生程度的判断；NT-proBNT升高程度和心衰严重程度正相关，而NT-proBNT阴性者即可以排除心衰可能；D-Dimer是急性血栓形成的一个敏感的标记物。三者联合在一起进行检测，不仅可以节省时间和试剂耗材，而且可以帮助医生对重症患者进行危险评价或危险分层，疾病的诊断和鉴别诊断，高危患者筛查，各种情况下心脏评估等作用，更利于精准性治疗。而且现有技术中，通常是单项检测，也有部分是多项心肌心梗联合检测，但都是基于免疫层析技术，无论是在检测灵敏度、准确度还是检测时间方面都存在不足。目前并没有出现关于基于微流控技术快速联合检测cTnI、NT-proBNP和D-Dimer诊断试剂的报道。另外，现有的微流控芯片卡因检测区的检测位点点样问题造成废品率较高，且检测灵敏度较低，主要原因为：微流控通道位置固定，荧光信号采集的激光扫描仪采样位置固定，因此对检测区各位点的点样量、圆度、直径、点中心位置有较高要求。现有基片卡是整个卡片为光洁平面，在点样泵、点样机台和基片制具误差范围内情况下，可能出现部分点样后的位点圆度和直径误差大，中心位置偏移的情况。另外，现有基片卡是整个卡片为光洁平面，基片个位点包被面积固定，包被量受限，因此灵敏度也受限。本技术即是在上述技术问题的基础上进行改进。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的提供一种定量联合检测cTnI、NT-proBNP和D-Dimer的微流控芯片卡。它是基于微流控技术的侧向层流、荧光免疫检测原理和生物素-亲和素的放大系统，用于快速联合定量检测血浆中的cTnI、NT-proBNP和D-Dimer。使用本新型的芯片卡不但可以降低芯片卡的废品率，还可以实现快速联合定量检测cTnI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于定量联合检测的微流控芯片卡，其特征在于：该芯片卡的检测区上间隔设置有互为独立的至少两个检测位点，该检测位点由若干紧邻设置的上凸微颗粒组成，所述上凸微颗粒为半球形微颗粒或圆柱形微颗粒；/n所述检测区包括沿样本流动方向依次包被在基片上的第一检测位点、第二检测位点、第三检测位点和质控位点；/n第一检测位点为NT-proBNP检测位点，第二检测位点为cTnI检测位点，第三检测位点为D-Dimer检测位点。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于定量联合检测的微流控芯片卡，其特征在于：该芯片卡的检测区上间隔设置有互为独立的至少两个检测位点，该检测位点由若干紧邻设置的上凸微颗粒组成，所述上凸微颗粒为半球形微颗粒或圆柱形微颗粒；
所述检测区包括沿样本流动方向依次包被在基片上的第一检测位点、第二检测位点、第三检测位点和质控位点；
第一检测位点为NT-proBNP检测位点，第二检测位点为cTnI检测位点，第三检测位点为D-Dimer检测位点。


2.根据权利要求1所述的一种用于定量联合检测的微流控芯片卡，其特征在于：包括紧密叠合的基片和盖片，基片的上表面沿样本流动方向依次间隔设有样本缓冲区、荧光标记区和检测区，盖片的下表面开设有微通道，微通道的端部设有加样孔，加样孔与微通道相连通，基片和盖片紧密叠合时，样本加样孔和样本缓冲区重合，荧光标记区和检测区均位于微通道内。


3.根据权利要求1所述的一种用于定量联合检测的微流控芯片卡，其特征在于：所述检测位点为圆形，该圆形检测位点的直径为2～3mm，相邻两个检测位点之间的间距为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洪锐，魏华英，李昀地，张粲，刘钟泉，李轩，马佳奇，王俊水，肖福磊，杨成志，李洲，
申请(专利权)人：天津中新科炬生物制药股份有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12