一种基于微流控芯片的抗体检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于微流控芯片的抗体检测系统，包括亲和层析柱和微流控芯片，所述亲和层析柱为蛋白G亲和层析柱或蛋白A亲和层析柱，所述微流控芯片包括上片和下片，所述上片紧密压合于所述下片的上表面，所述上片开设有贯通上片的加样孔，所述亲和层析柱的底端插入所述加样孔内。本实用新型专利技术将高通量、高灵敏度的微流控芯片与纯化效率高的亲和层析柱进行组合，利用亲和层析柱将血液样本中的抗体进行一步纯化，再对纯化的抗体进行微流控芯片的进一步检测，不仅能提高抗体检测的灵敏度和特异度，同时解决了血液样本堵塞微流控芯片的毛细微通道的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微流控芯片的抗体检测系统
本技术属于免疫
，尤其是涉及一种基于微流控芯片的抗体检测系统。
技术介绍
微流控芯片技术是近二三十年来发展起来的一种对微小量级的液体进行操控的技术。微流控芯片技术融合了工程学、物理学、化学、微加工和生物工程等众多领域的综合性技术。同时，作为一种新兴的科学技术，微流控芯片技术受到了各界研究学者的广泛关注，如物理科学、生命科学以及工程科学。科研市场和医疗的需求和微纳米加工技术的日益成熟，催生了微流控芯片技术，并加速了它的发展，使得微流控芯片技术在临床医学领域中也占据了重要的地位，尤其是在临床医学检验方面。目前，微流控芯片技术已经广泛的应用于细菌、病毒的检测中，同时也应用于自身免疫疾病的免疫标志物、遗传疾病、肿瘤标志物中发挥着单一检测或是联合检测的作用。随着微电子学、材料科学、生物科学、制药以及临床医学等技术的注入，在不久的将来，生物芯片技术将会在临床医学检验中或不可缺。微流控芯片相比传统生物技术与疾病的诊断，其主要特点为：液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度高、污染小，可在短时间内(几分钟甚至更短的时间内)进行上百个样品的分析，并且可在线实现样品的预处理及分析全过程。同时，微流控芯片易于阵列化，从而能够实现高通量、系统集成化、微型化、自动化和便携式检测。微流控芯片包括了非流动的静态微型实验系统，一般通过检测点阵上的不同反应来进行分析；以及借助外力，如电磁力、离心力的微型实验系统，一般通过磁微粒、离心设备等来实现样本的分析。微流控芯片的迅速发展不仅需要灵敏的检测形式与之相适应，同时也需要与之相匹配的样本类型来支持。由于芯片的检测区域非常微小，所以对样本的要求也较高，一般情况下，各种抗凝剂血浆、各种促凝剂血清以及全血均可以作为微流控的待测样本。但由于血液中成分较为复杂，在储存过程中，易形成絮状沉淀等杂质，导致实验结果出现非特异性反应或是堵塞通道导致检测无法正常进行。蛋白G是一种源于链球菌G族的细胞表面蛋白，为三型Fc受体，其通过类似于蛋白A的非免疫机制与抗体的Fc段结合。在某些特定条件下，蛋白质G能够结合所有的人源性的IgG亚类抗体。蛋白G作为亲和配基被偶联到琼脂糖基质上，可以特异性的和样品中的抗体分子结合，而由于血清蛋白结合水平更低，而使其他杂蛋白流穿，具有极高的选择性，一步亲和层析就可达到超过95％的纯度。日前，以ProteinG为配基的亲和填料被广泛地应用于抗体的分离纯化，已经成为抗体生产的常规和必备介质。抗体检测在临床检测中占有重要的位置，广泛的应用于自身免疫疾病检测、毒品检测、各种病原菌抗体检测以及自身抗体检测方面。目前临床上，抗体检测的主要方法有ELISA法、免疫荧光法、胶体金、胶体硒、Western-blot等方法。但由于抗体存在的血液环境蛋白含量较高，且种类繁杂，同时不能利用激烈的化学方式进行除蛋白处理，影响检测的灵敏度和特异性。因而限制了微流控芯片在临床的抗体检测方面的应用。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种基于微流控芯片的抗体检测系统，该系统将高通量、高灵敏度的微流控芯片与纯化效率高的亲和层析柱进行组合，利用亲和层析柱将血液样本中的抗体进行一步纯化，再对纯化的抗体进行微流控芯片的进一步检测，不仅能提高抗体检测的灵敏度和特异度，同时解决了血液样本堵塞微流控芯片的毛细微通道的问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种基于微流控芯片的抗体检测系统，包括亲和层析柱和微流控芯片，所述亲和层析柱为蛋白G亲和层析柱或蛋白A亲和层析柱，所述微流控芯片包括上片和下片，所述上片紧密压合于所述下片的上表面，所述上片开设有贯通上片的加样孔，所述亲和层析柱的底端插入所述加样孔内。进一步的，所述亲和层析柱包括柱管，所述柱管的顶端设有加样口，所述柱管的底端设有排液嘴，所述柱管的内部从上到下依次设有砂芯滤片一、填料、砂芯滤片二。进一步的，所述上片的下表面设有一上检测单元，所述上检测单元包括毛细微通道和废液槽，所述毛细微通道的一端与所述加样孔相连接，另一端与所述废液槽相连接。进一步的，所述上片的下表面设有至少两个上检测单元，所述上检测单元以所述加样孔的中心为圆心周向分布于所述加样孔的外侧，所述上检测单元包括毛细微通道和废液槽，所述毛细微通道的一端与所述加样孔相连接，另一端与所述废液槽相连接。进一步的，所述下片的上表面正对所述加样孔的位置处设有样本中和区，所述下片的上表面正对所述上检测单元的位置处设有下检测单元，所述下检测单元包括沿样本流动方向依次设置的荧光标记区、反应检测点区、反应质控点区、废液区，所述荧光标记区、反应检测点区及反应质控点区均正对所述毛细微通道，所述废液区正对所述废液槽。进一步的，所述样本中和区的外侧设有微结构区，所述微结构区呈圆环状且与所述样本中和区同心设置，所述微结构区内间隔均布有若干呈柱状或者棱锥状的凸起。进一步的，所述加样孔的顶部边缘竖直向上延伸形成导向空心柱，所述导向空心柱的顶部密封有铝箔。进一步的，所述毛细微通道和所述废液槽的容积均为5-300μL。进一步的，所述微流控芯片的材质为石英、玻璃或聚酯类物质，形状为圆形或多边形。相对于现有技术，本技术所述的一种基于微流控芯片的抗体检测系统具有以下优势：1、亲和层析柱和微流控芯片配合使用，首先将全血、血浆、血清样本中的抗体进行了高度纯化，从而使得临床中抗体检测得以便捷、快速、高灵敏度、准确的进行分析，然后再用微流控芯片检测样本。2、样本所需量少，一般检测仅需10-30μl。3、检测时间短，操作简单，10-30min即可完成全自动检测。4、全封闭系统，并设计了不同数量组合的检测装置，可以同时进行单样本的多项检测，实现检测的高通量。5、检测时为均相反应体系，检测结果的灵敏度高、特异性强。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的一种基于微流控芯片的抗体检测系统的整体结构示意图；图2为本技术实施例所述的一种基于微流控芯片的抗体检测系统的微流控芯片的上片的示意图；图3为本技术实施例所述的一种基于微流控芯片的抗体检测系统的微流控芯片的下片示意图；图4为本技术实施例所述的一种基于微流控芯片的抗体检测系统的微流控芯片具有四个上检测单元的上片俯视图；图5为本技术实施例所述的一种基于微流控芯片的抗体检测系统的微流控芯片具有六个上检测单元的上片俯视图。附图标记说明：1、亲和层析柱；11、柱管；12、砂芯滤片一；13、填料；14、砂芯滤片二；15、加样口；16、排液嘴；2、微流控芯片；21、上片；211、加样孔；2111、导向空心柱；212、毛细微通道；213、废液槽；22、下片；221、样本中和区；222本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微流控芯片的抗体检测系统，其特征在于：包括亲和层析柱(1)和微流控芯片(2)，所述亲和层析柱(1)为蛋白G亲和层析柱或蛋白A亲和层析柱，所述微流控芯片(2)包括上片(21)和下片(22)，所述上片(21)紧密压合于所述下片(22)的上表面，所述上片(21)开设有贯通上片(21)的加样孔(211)，所述亲和层析柱(1)的底端插入所述加样孔(211)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微流控芯片的抗体检测系统，其特征在于：包括亲和层析柱(1)和微流控芯片(2)，所述亲和层析柱(1)为蛋白G亲和层析柱或蛋白A亲和层析柱，所述微流控芯片(2)包括上片(21)和下片(22)，所述上片(21)紧密压合于所述下片(22)的上表面，所述上片(21)开设有贯通上片(21)的加样孔(211)，所述亲和层析柱(1)的底端插入所述加样孔(211)内。


2.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的抗体检测系统，其特征在于：所述亲和层析柱(1)包括柱管(11)，所述柱管(11)的顶端设有加样口(15)，所述柱管(11)的底端设有排液嘴(16)，所述柱管(11)的内部从上到下依次设有砂芯滤片一(12)、填料(13)、砂芯滤片二(14)。


3.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的抗体检测系统，其特征在于：所述上片(21)的下表面设有一上检测单元，所述上检测单元包括毛细微通道(212)和废液槽(213)，所述毛细微通道(212)的一端与所述加样孔(211)相连接，另一端与所述废液槽(213)相连接。


4.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的抗体检测系统，其特征在于：所述上片(21)的下表面设有至少两个上检测单元，所述上检测单元以所述加样孔(211)的中心为圆心周向分布于所述加样孔(211)的外侧，所述上检测单元包括毛细微通道(212)和废液槽(213)，所述毛细微通道(212)的一端与所述加样孔(211)相连接，另一端与所述废液槽(213)相连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：张粲，周洪锐，魏华英，李昀地，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