单通道荧光免疫分析微流控芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单通道荧光免疫分析微流控芯片，涉及生物检测技术领域。其包括有芯片本体，芯片本体设置有供试样流动的封闭式微流道，微流道包含有依次连通的混合仓、反应仓、捕获仓和废液仓且包含有与外界大气连通的第一通气孔及与混合仓连通的试样加注口，反应仓和捕获仓之间设置有连通二者的延时通道，延时通道用于供试样曲折流动，混合仓内设置有用于与试样发生免疫反应的固体状试剂球，试剂球含有包被了荧光标记物和磁珠的抗体/抗原，捕获仓的底壁上设置有用于吸附所述抗体抗原发生免疫反应所产生的结合物的磁铁。如此，免疫反应充分进行且结合物通过流动的方式被捕获聚集，保证了检测结果的正确性，微流道易于生产，降低生产成本。

Single channel fluorescence immunoassay microfluidic chip

【技术实现步骤摘要】
单通道荧光免疫分析微流控芯片
本技术涉及生物检测
，更具体地说，涉及一种单通道荧光免疫分析微流控芯片。
技术介绍
微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的试样制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。目前，微流控芯片已应用于免疫检测分析领域。免疫荧光技术是免疫检测分析领域的常用技术。免疫荧光技术是指根据抗原抗体反应的原理，先将已知的抗原或抗体包被荧光素或荧光微球等荧光标记物，再用这种包被了荧光标记物的抗体/抗原作为分子探针进入检测试样内与试样内的检查细胞或组织内的相应抗原(或抗体)进行结合形成结合物。在细胞或组织中形成的结合物上含有荧光标记物，对其采用激发光照射(如荧光显微镜)，荧光标记物受激发光的照射而发出明亮的荧光，使检测人员可以看见荧光所在的细胞或组织，确定抗原或抗体的性质、定位，并可以利用定量检测技术测定结合物的荧光强度等来判定被测试样的浓度等参数。现有技术中，应用于免疫荧光技术的微流控芯片是指在芯片上设置微流道结构及其他功能元件，且微流道中的荧光位点固定有包被了荧光标记物的抗体/抗原、捕获位点固定有捕获抗体/抗原。将检测试样加入微流道中，检测试样流经反应位点时，检测试样中的待测物会通过湿润荧光位点与包被了荧光标记物的抗体/抗原反应、和荧光标记物结合，而后继续流动在流经捕获位点，待测物会与捕获抗体/抗原发生免疫反应、产生含有捕获抗体/抗原及荧光标记物的结合物且结合物被固定在捕获位点。然后向微流道中加入清洗液将结合物之外的检测试样冲洗掉、使微流道中只剩余结合物，然后即可以对结合物进行检测得出检测试样的各个参数。此技术虽然使得检测试样与荧光标记物、捕获抗体/抗原的混合、反应、分离在一个设备内进行，但现有技术中，都是将捕获抗体/抗原偶联在微流道内同时将荧光标记物固化在微流道内并进行一体封装保存、以使荧光标记物和捕获抗体/抗原不会发生质变而能在试样流经通道时与其发生反应，增加了微流控芯片的结构复杂程度、生产技术难度和运输保存难度，增加生产成本；且由于免疫反应只能在试样流经荧光位点和捕获位点时发生，造成免疫反应很难充分进行，为使得待测物与包被了荧光标记物的抗体/抗原、捕获抗体/抗原进行充分反应，现有的微流道内均设置有各种复杂结构以减缓试样的流动速度或增大试样流动量、或对反应后试样进行多重过滤来保证反应生成的结合物的检测量，以避免影响检测结果，导致微流控芯片结构复杂、不易生产及生产出的微流控芯片产品合格率低、生产成本高等问题。有鉴于此，亟需研制或改进现有的微流控芯片使其能够保证免疫反应充分并在此基础上简化结构，使微流控芯片易于生产、降低生产成本。
技术实现思路
本技术提供了一种单通道荧光免疫分析微流控芯片，其使包被了荧光标记物和磁珠的抗体/抗原和试样可以充分混合、并能够保证免疫反应的时间，使得免疫反应得以充分进行，且免疫反应生产的结合物通过流动的方式被捕获沉淀，保证了检测结果的正确性，且微流道结构简单、易于生产，降低生产成本。本技术提供的一种单通道荧光免疫分析微流控芯片，包括有芯片本体，所述芯片本体设置有供试样流动的封闭式微流道，所述微流道包含有依次连通的混合仓、反应仓、捕获仓和废液仓，且所述微流道设置有与外界大气连通的第一通气孔及与所述混合仓连通的试样加注口，所述反应仓和所述捕获仓之间设置有连通二者的延时通道，所述延时通道呈曲折结构、以供所述试样在所述延时通道内曲折流动，所述混合仓内设置有用于与所述试样发生免疫反应的固体状试剂球，所述试剂球包含包被了荧光标记物和磁珠的抗体/抗原，所述捕获仓的底壁上设置有用于吸附与所述抗体抗原发生免疫反应所产生的结合物的磁铁。优选地，所述延时通道设置有多个毛细管道，多个所述毛细管道沿所述反应仓至所述捕获仓的方向排列，且多个所述毛细管道首尾依次连通、以形成呈S形结构的所述延时通道。优选地，所述第一通气孔位于所述反应仓的顶壁上并与所述反应仓连通；还包括有位于所述废液仓的顶壁上并与所述废液仓连通的第二通气孔。优选地，所述捕获仓与所述废液仓之间的第二连通通道的横截面尺寸小于所述捕获仓的横截面尺寸。优选地，所述混合仓与所述反应仓之间设置有第一连通通道；所述第一连通通道的横截面积，沿所述混合仓至所述反应仓的方向逐渐减小。优选地，所述芯片本体设置有用于盛放清洗液的清洗液放置仓，所述清洗液放置仓与所述反应仓之间设置有注入通道和用于封闭所注入通道的阻隔件。优选地，所述芯片本体包括设置有凹腔的基片和与所述基片相连接的上盖，所述上盖将所述凹腔封闭、并形成所述微流道。优选地，所述清洗液放置仓位于所述上盖，所述清洗液放置仓设置有供所述清洗液流出的开口，所述注入通道位于所述基片上且一端与所述开口连通、另一端与所述反应仓连通，所述阻隔件设置为内置于所述清洗液放置仓且用于包裹所述清洗液的薄膜袋，所述注入通道内设置有伸入所述开口内的用于刺破所述薄膜袋的刺破柱。优选地，所述混合仓及所述反应仓均包括位于所述基片上的第一凹槽和位于所述上盖的下表面的第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相扣合、形成所述混合仓及所述反应仓，所述延时通道位于所述基片上且与所述反应仓的第一凹槽相连通。优选地，所述基片的边缘位置设置有插孔，所述上盖设置有用于插入所述插孔的连接柱，所述连接柱和所述插孔数量相等且一一对应、并沿所述基片的轮廓边缘分布。本技术提供的技术方案中，单通道荧光免疫分析微流控芯片的芯片本体上设置有封闭式的微流道，而微流道设置有依次连通的混合仓、反应仓、捕获仓和废液仓及与外界大气连通的第一通气孔，以供试样在微流道内进行流动并在流动过程中发生免疫反应和试样分离等制备过程。且，与试样发生免疫反应的抗体/抗原同时包被了荧光标记物和磁珠，且抗体/抗原呈固体状形成固体状的试剂球，内置于微流道内。如此，省去了将包被了荧光标记物的抗体/抗原、捕获抗体/抗原与芯片本体固化为一体的生产流程。且试剂球呈固体状，相较于液体更易于封装保存和保质，也降低了对单通道荧光免疫分析微流控芯片的材质要求、生产要求和运输保存要求。而微流道的混合仓用于容纳试剂球且设置有试样加注口，以供试样从此处注入并在混合仓内与试剂球进行混合，然后混合试样进入反应仓进行进一步地充分混合并发生免疫反应，如此可以使试样与包被了荧光标记物和磁珠的抗体/抗原进行充分混合并迅速发生免疫反应。且反应仓和捕获仓之间设置有延时通道，延时通道呈曲折结构、供试样曲折流动或缓慢通过，使得混合试样需要较长的时间才能流过、可以保证免疫反应充分进行。而捕获仓的底壁设置有能够吸附磁珠的磁铁，使得混合试样流经捕获仓时，免疫反应生产的结合物会被捕获沉淀于捕获仓而剩余试样流入废液区，结合物在流动中被捕获使得结合物流入废液区的量显著减少，保证了检测用量。如此设置，与现有技术中的和液体状试剂固化为一体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单通道荧光免疫分析微流控芯片，其特征在于，包括有芯片本体，所述芯片本体设置有供试样流动的封闭式微流道(3)，所述微流道(3)包含有依次连通的混合仓(301)、反应仓(302)、捕获仓(304)和废液仓(305)，且所述微流道(3)设置有与外界大气连通的第一通气孔(307)及与所述混合仓(301)连通的试样加注口(306)，所述反应仓(302)和所述捕获仓(304)之间设置有连通二者的延时通道(303)，所述延时通道(303)呈曲折结构、以供所述试样在所述延时通道(303)内曲折流动，所述混合仓(301)内设置有用于与所述试样发生免疫反应的固体状试剂球(7)，所述试剂球(7)包含包被了荧光标记物和磁珠的抗体/抗原，所述捕获仓(304)的底壁上设置有用于吸附与所述抗体/抗原发生免疫反应所产生的结合物的磁铁。/n

【技术特征摘要】
1.一种单通道荧光免疫分析微流控芯片，其特征在于，包括有芯片本体，所述芯片本体设置有供试样流动的封闭式微流道(3)，所述微流道(3)包含有依次连通的混合仓(301)、反应仓(302)、捕获仓(304)和废液仓(305)，且所述微流道(3)设置有与外界大气连通的第一通气孔(307)及与所述混合仓(301)连通的试样加注口(306)，所述反应仓(302)和所述捕获仓(304)之间设置有连通二者的延时通道(303)，所述延时通道(303)呈曲折结构、以供所述试样在所述延时通道(303)内曲折流动，所述混合仓(301)内设置有用于与所述试样发生免疫反应的固体状试剂球(7)，所述试剂球(7)包含包被了荧光标记物和磁珠的抗体/抗原，所述捕获仓(304)的底壁上设置有用于吸附与所述抗体/抗原发生免疫反应所产生的结合物的磁铁。


2.如权利要求1所述的单通道荧光免疫分析微流控芯片，其特征在于，所述延时通道(303)设置有多个毛细管道，多个所述毛细管道沿所述反应仓(302)至所述捕获仓(304)的方向排列，且多个所述毛细管道首尾依次连通、以形成呈S形结构的所述延时通道(303)。


3.如权利要求1所述的单通道荧光免疫分析微流控芯片，其特征在于，所述第一通气孔(307)位于所述反应仓(302)的顶壁上并与所述反应仓(302)连通；还包括有位于所述废液仓(305)的顶壁上并与所述废液仓(305)连通的第二通气孔(310)。


4.如权利要求1所述的单通道荧光免疫分析微流控芯片，其特征在于，所述捕获仓(304)与所述废液仓(305)之间的第二连通通道(309)的横截面尺寸小于所述捕获仓(304)的横截面尺寸。


5.如权利要求1所述的单通道荧光免疫分析微流控芯片，其特征在于，所述混合仓(301)与所述反应仓(302)之间设置有第一连通通道(308)；所述第一连通通道(308)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐勇，廖政，
申请(专利权)人：四川微康朴澜医疗科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51