流体分析用微芯片制造技术

本实用新型专利技术提供流体分析用微芯片，上述流体分析用微芯片由具有上部面和下部面的主体部形成，使流体向形成于上述上部面与下部面之间的内部通道流动，由此，在上述流体内检测特定抗原，上述流体分析用微芯片包括：投入通道，以使分析试样通过贯通上部面而成的孔注入的方式形成；反应通道，与投入通道相连通来使流体流动，包含固定第一抗体的磁性粒子，以使从投入通道流动的分析试样与第一抗体发生第一抗原抗体反应，磁性粒子发生第一抗原抗体反应来形成免疫复合物，高度大于形成投入通道的下部面的高度；以及检测通道，与反应通道相连通来使流体流动，固定第二抗体，上述第二抗体与从反应通道流动的免疫复合物发生第二抗原抗体反应，长度大于投入通道或反应通道的长度，宽度小于投入通道或反应通道的宽度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体分析用微芯片
本技术涉及流体分析用微芯片，更具体地，涉及如下的流体分析用微芯片及利用其的检测对象物质的检测方法，即，包括多个功能性通道，以便可以轻松地检测存储于流体中的检测对象物质。
技术介绍
为了提供可以更有效地分析流体试样的更加小型化的分析方法和诊断装置而开发并利用了多种芯片结构物。如上所述，在一个芯片执行多种功能来进行分析或者提高疾病的诊断效率并可以迅速制备诊断试剂盒为芯片实验室技术。芯片实验室(lab-on-a-chip)技术为可以在小的芯片上体现在实验室执行的多种实验过程，例如，试样的分离、纯化、混合、标记化(labeling)、分析及洗涤等的技术。在芯片实验室的设计中，利用微细流体力学、微细流体操作系统相关技术及微机电系统(MEMS，microelectromechanicalsystem)技术。具有体现微细流体力学的微细通道的微芯片(或结构物)可以利用以使流体向通过芯片内部的微细通道形成的空间的方式使用小型马达或者限制通道的宽度和高度来通过毛细管形状使流体移动的方法。但是，在引发流体的移动的主要驱动力为毛细管力的微芯片中，基于微细通道的上下内壁与流体之间的相互作用的作用力及基于微细通道的左右内壁与流体之间的相互作用力的作用力有可能不同。其结果，在通过通道形成的空间流动的流体可以具有不规则且不均匀的移动图案。进而，不均匀的流体移动图案是在流体试样微量存在的检测对象物质的检测及分析过程中的巨大障碍。由此，需要开发适用引发流体的移动的新技术并具有均匀的流体移动图案，对于检测对象物质的检测的敏感度得到提高的新的流体分析用微芯片。本技术的
技术介绍
为了更加轻松理解本技术而指定。本技术的
技术介绍
中所记载的事项不能被认定为作为现有技术存在。
技术实现思路
技术问题为了解决在通过毛细管力体现的流体分析用微芯片所存在的问题，在现有技术中提出了通过基于外部泵的泵吸作用使流体强制性流动来确保必要的流速的方案。但是，这种方案因发生流体试样的气泡而有可能引发分析的误差。进而，还会引起芯片的结构复杂，从而制作时间及费用增加，且检查过程变得复杂的其他问题。另一方面，为了分析在血液或体液等的流体试样中微量含有的检测对象物质而可以利用预先固定在微芯片的标记荧光物质的抗体等的蛋白质。具体地，测定通过向投入流体试样的流体分析用微芯片照射光来检测到的光的强度，由此，可以间接地确认存在于流体试样内的检测对象物质。但是，在利用基于荧光物质的流体分析用微芯片的检测过程中，有可能发生基于并不与检测对象物质相结合的荧光物质或与分析对象物质相结合，但并不固定于芯片内而处于漂浮的荧光物质、检测对象物质复合物的检测的误差。在基于荧光物质的流体分析用微芯片中，必须执行用于解决上述问题的清洗过程，从而检查过程也将变得复杂。对此，本技术人员利用没有荧光物质或光学标记的磁性粒子，由此，可以解决以上的问题，结果，本技术人员专利技术了在没有光学标记的情况下，流体通过毛细管力流动并可以更准确地检测对象物质的流体分析用微芯片。进而，本技术人员利用磁性来提高附着抗体的磁性粒子与检测对象物质的免疫反应的效率，由此，可以从少量的流体试样检测极微量的检测对象物质。并且，本技术人员可以发现通过非特异性免疫反应并不发生自组装并可光学计数的磁性粒子的大小。对此，本技术所要解决的技术问题在于，提供如下的流体分析用微芯片，即，提高与检测对象物质的免疫反应效率，在不适用荧光物质的情况下，可以光学定量分析检测对象物质。进而，本技术所要解决的另一问题在于，提供利用本技术的流体分析用微芯片的抗原的定量分析方法。本技术的问题并不局限于以上提及的问题，本技术所属
的普通技术人员可以从以下的记载明确理解未提及的其他问题。技术方案为了解决上述问题，本技术一实施例的流体分析用微芯片由具有上部面和下部面的主体部形成，使流体向形成于上部面与下部面之间的内部通道流动，由此，在流体内检测特定抗原，流体分析用微芯片包括：投入通道，以使分析试样通过贯通上部面而成的孔注入的方式形成；反应通道，与投入通道相连通来使流体流动，包含固定第一抗体的磁性粒子，以使从投入通道流动的分析试样与第一抗体发生第一抗原抗体反应，磁性粒子发生第一抗原抗体反应来形成免疫复合物，高度大于形成投入通道的下部面的高度；以及检测通道，与反应通道相连通来使流体流动，固定第二抗体，上述第二抗体与从反应通道流动的免疫复合物发生第二抗原抗体反应，长度大于投入通道或反应通道的长度，宽度小于投入通道或反应通道的宽度。根据本技术的再一特征，从反应通道开始位置越靠近上述检测通道，反应通道的下部面的高度越减少。根据本技术的另一特征，磁性粒子的粒径可以为0.1μm至6μm。根据本技术的还有一特征，上述第一抗体及上述第二抗体与荧光标记抗体(fluorescence-labeledantibody)有可能不同。根据本技术的又一特征，磁性粒子可附着于形成反应通道的上部面。根据本技术的又一特征，第一抗体可以为单克隆(monoclonal)抗体，第二抗体为多克隆(polyclonal)抗体。根据本技术的又一特征，投入通道可包括过滤器。根据本技术的又一特征，检测通道可包括多个凹部(well)，第二抗体通过连接分子固定于凹部内。根据本技术的又一特征，相对于磁性粒子的粒径，凹部的直径及深度可以为1.2倍至2倍。根据本技术的又一特征，检测通道还可包括多个捕获柱(pillar)，第二抗体固定于柱之间。相对于磁性粒子的粒径，多个柱可具有1.2倍至2倍的间隔。根据本技术的又一特征，在向将能够拉动或推动上述磁性粒子的磁性物质包含在内的检测器导入流体分析用微芯片的情况下，第二抗体的位置可以与磁性物质相对应。根据本技术的又一特征，与附着第二抗体的面相对应的磁性物质的磁场强度可大于与未附着第二抗体的面相对应的磁性物质的磁场强度。根据本技术的又一特征，流体分析用微芯片还可包括用于对分析试样的流动进行调节的流动调节柱，流动调节柱附着于形成投入通道、反应通道或检测通道的上部面。根据本技术的又一特征，在磁性粒子中，相对于磁性粒子粒径的半径平方，第一抗体以105倍的数量附着。为了解决上述问题，本技术另一实施例的抗原的定量分析方法可包括：准备分析试样的步骤；在本技术一实施例的流体分析用微芯片放置分析试样的步骤；向将磁力施加部及互补金属氧化物半导体图像传感器包括在内的检测器导入流体分析用微芯片来向磁力施加部施加电磁力的步骤；以及利用互补金属氧化物半导体图像传感器来对分析试样内的检测对象抗原的数量进行计数的步骤。根据本技术的又一特征，磁力施加部包括在检测器内由多个磁性物质对构成的第一磁力施加部，向磁力施加部施加电磁力的步骤包括：向在与流体分析用微芯片的反应通道相对应的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体分析用微芯片，由具有上部面和下部面的主体部形成，使流体向形成于上述上部面与下部面之间的内部通道流动，由此，在上述流体内检测特定抗原，其特征在于，包括：/n投入通道，以使分析试样通过贯通上述上部面而成的孔注入的方式形成；/n反应通道，与上述投入通道相连通来使流体流动，包含固定第一抗体的磁性粒子，以使从上述投入通道流动的上述分析试样与第一抗体发生第一抗原抗体反应，上述磁性粒子发生第一抗原抗体反应来形成免疫复合物，高度大于形成上述投入通道的下部面的高度；以及/n检测通道，与上述反应通道相连通来使流体流动，固定第二抗体，上述第二抗体与从上述反应通道流动的上述免疫复合物发生第二抗原抗体反应，长度大于上述投入通道或上述反应通道的长度，宽度小于上述投入通道或上述反应通道的宽度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170601 KR 10-2017-00685121.一种流体分析用微芯片，由具有上部面和下部面的主体部形成，使流体向形成于上述上部面与下部面之间的内部通道流动，由此，在上述流体内检测特定抗原，其特征在于，包括：
投入通道，以使分析试样通过贯通上述上部面而成的孔注入的方式形成；
反应通道，与上述投入通道相连通来使流体流动，包含固定第一抗体的磁性粒子，以使从上述投入通道流动的上述分析试样与第一抗体发生第一抗原抗体反应，上述磁性粒子发生第一抗原抗体反应来形成免疫复合物，高度大于形成上述投入通道的下部面的高度；以及
检测通道，与上述反应通道相连通来使流体流动，固定第二抗体，上述第二抗体与从上述反应通道流动的上述免疫复合物发生第二抗原抗体反应，长度大于上述投入通道或上述反应通道的长度，宽度小于上述投入通道或上述反应通道的宽度。


2.根据权利要求1所述的流体分析用微芯片，其特征在于，从上述反应通道开始位置越靠近上述检测通道，上述反应通道的下部面的高度越减少。


3.根据权利要求1所述的流体分析用微芯片，其特征在于，上述磁性粒子的粒径为0.1μm至6μm。


4.根据权利要求1所述的流体分析用微芯片，其特征在于，上述第一抗体及上述第二抗体与荧光标记抗体不同。


5.根据权利要求1所述的流体分析用微芯片，其特征在于，上述磁性粒子附着于形成上述反应通道的上部面。


6.根据权利要求1所述的流体分析用微芯片，其特征在于，上述第一抗体为单克隆抗体，上述第二抗体为多克隆抗体。


7.根据权利要求1所述的流体分析用微芯片，其特征在于，上...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔俊圭，姜庆宇，宋娜贤，
申请(专利权)人：株式会社小型机器，
类型：新型
国别省市：韩国;KR