一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片及使用方法技术

本发明专利技术提供了一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片及使用方法，包括芯片盘，芯片盘表面设有样本输送单元、稀释液输送单元、混合槽和检测单元，检测单元设置在芯片盘的边缘处，混合槽设置在稀释液输送单元和检测单元之间，稀释液输送单元的稀释液定量槽通过一号虹吸流道连接至混合槽，样本输送单元的样本定量槽通过二号虹吸流道连接至混合槽，混合槽通过三号虹吸流道连接至检测单元。本发明专利技术可集成样本分离、定量、稀释混合、样本输送、反应检测等操作流程，通过微量流体的精确操作，极大的降低检测样本用量及检测试剂用量，使检测平台微型化、集成化、自动化，并可解决由于检测样本中含有内因性糖化氨基酸对糖化白蛋白检测造成干扰的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片及使用方法
本专利技术属于糖化白蛋白检测领域，尤其是涉及一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片。
技术介绍
糖尿病是一种终身性疾病，由于其高并发症和高死亡率，已成为世界各国的主要保健卫生问题。在临床上糖尿病主要采用血糖参数的检测来进行判定，但是血糖参数只代表抽血时的血糖水平，对确诊有局限性。目前，糖化血红蛋白是衡量血糖控制的金标准，也是诊断和管理糖尿病的重要手段。然而近年来的医学研究表明：糖化白蛋白是反映过去2-3周平均血糖水平的一项指标。比血糖检测“金标准”糖化血红蛋白的反应周期要短一些。因此，糖化白蛋白(GA)在治疗效果的确认以及临床用药量的调整方面比糖化血红蛋白具有优势。另外，在许多血红蛋白代谢异常的情况下，糖化血红蛋白的结果受到影响不能真实反映患者的血糖水平，而糖化白蛋白(GA)的结果则不受影响，如糖尿病肾病透析患者、贫血病患、妊娠期妇女的血糖检测等等，因此糖化白蛋白(GA)为血糖监测首选指标。目前，糖化白蛋白的检测主要通过大型的生化分析仪完成，这些方法带来了样品消耗量大、操作程序复杂，仪器成本高等缺点，并且往往需要配备实验室水平的操作环境和专业的技术操作人员，上述缺点严重阻碍了糖尿病及时快速检测的推广及应用。因此，开发快速、携带方便、直观、操作简便的便于糖化白蛋白的微型检测系统成为国内外研究的重点。微流控芯片技术是在微米尺度的流道中精确操纵和控制纳升和皮升量级流体(生物样品流体)的新技术，应用此技术可以把化学和生物等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测及细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成或基本集成到一块几平方厘米(甚至更小)的芯片上，由微流道形成网络，以可控制流体贯穿整个系统，用以取代常规化学或生物实验室各种功能的一种技术平台。微流控芯片实验室的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；由于检测样本中(血清或是血浆)中一般含有内因性糖化氨基酸，这样会对糖化白蛋白的检测造成干扰，所以传统的糖化白蛋白的检测方法采用双试剂的检测方法，首先通过酮胺氧化酶将检测样本中的内因性糖化氨基酸转化成葡萄糖酮醛、氨基酸、双氧水，然后通过处理液将这一步检测样本中的干扰物质去除。如果在微流控芯片中采用该方案，芯片的结构设计会比较复杂，会导致检测的过程中可靠性降低，而且如果内因性糖化氨基酸通过反应生成的双氧水去除不彻底也会对后续的反应产生干扰导致检测结果不准确。为解决这一问题，本专利技术提出了一种糖化白蛋白检测的微流控芯片及其使用方法，可有效的解决由于检测样本中含有内因性糖化氨基酸对糖化白蛋白检测造成的干扰。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片及使用方法，只需要加入检测样本，便可以在芯片内部自动实现血浆的分离、定量、混合、反应、检测等全流程，操作方式极大的简化了操作流程，便于检测平台的集成化、微型化、自动化，而且在微流控芯片内部实现检测，可以极大的降低检测样本及检测试剂的用量，减少检测的时间；并且可有效的解决由于检测样本中含有内因性糖化氨基酸对糖化白蛋白检测造成干扰的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片，包括芯片盘，芯片盘表面设有样本输送单元、稀释液输送单元、混合槽和检测单元，稀释液输送单元设置在芯片盘的第一侧，样本输送单元设置在芯片盘的第二侧，检测单元设置在芯片盘的边缘处，混合槽设置在稀释液输送单元和检测单元之间，稀释液输送单元的稀释液定量槽通过一号虹吸流道连接至混合槽，样本输送单元的样本定量槽通过二号虹吸流道连接至混合槽，混合槽通过三号虹吸流道连接至检测单元。进一步的，芯片盘整体呈扇形结构，稀释液输送单元包括稀释液存储槽、稀释液过渡槽、稀释液定量槽，芯片盘从内弧外弧的方向依次设置稀释液存储槽、稀释液过渡槽、稀释液定量槽，稀释液存储槽通过一号微流道连通至稀释液过渡槽，稀释液过渡槽通过二号微流道连通至稀释液定量槽。进一步的，样本输送单元包括样本加样槽和样本定量槽，芯片盘从内弧向外弧的方向依次设置样本加样槽和样本定量槽，样本加样槽通过三号微流道连接至样本定量槽。进一步的，检测单元包括若干检测孔和若干定位孔，检测孔和定位孔契合芯片盘的外弧均匀的分布在芯片盘上，检测孔的数量为7个，每两个检测孔之间设有一个定位孔，其中靠近混合槽的4个检测孔通过流道连通至混合槽，4个检测孔从左至右依次作为一号检测孔、二号检测孔、三号检测孔和四号检测孔。进一步的，一号检测孔内设有一号冻干试剂，一号冻干试剂为内因性糖化氨基酸的检测试剂，主要成分为酮胺氧化酶或果糖基酸氧化酶、过氧化氢酶、色源材料，且还设有辅料、赋型剂和保护剂。进一步的，二号检测孔内设有二号冻干试剂，二号冻干试剂为糖化白蛋白的检测试剂，主要成分为蛋白水解酶、酮胺氧化酶、过氧化氢酶、色源材料、果糖基氨基酸氧化酶，且还设有辅料、赋型剂和保护剂。进一步的，三号检测孔内设有三号冻干试剂，三号冻干试剂为白蛋白检测试剂，主要成分为溴甲酚绿，且还设有辅料、赋型剂和保护剂。进一步的，赋型剂为惰性物质，包括蔗糖、葡萄糖、海藻糖、松三糖、右旋糖苷和甘露醇，以及聚合物类PEG和PVP；保护剂为蛋白类，包括BSA、明胶、胶原蛋白。进一步的，一号微流道、二号微流道、三号微流道的宽度均为0.01-1mm，深度均为0.01-1mm；一号虹吸流道和二号虹吸流道内表面为亲水性表面。使用一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片的方法，S1、将封装好的稀释液液囊放入稀释液存储槽内，将检测样本加入到样本加样槽内，然后将芯片盘放置在生化免疫机的检测平台固定；S2、控制生化免疫机启动，稀释液囊开启，生化免疫机的电机旋转，稀释液进入稀释液定量槽内完成定量，同时样本进入到样本定量槽内完成样本的定量；电机转动的时间为10-300s；S3、电机停止旋转，由于一号虹吸流道、二号虹吸流道的亲水性，一号虹吸流道、二号虹吸流道打通；电机启动，稀释液定量槽的稀释液在电机转动产生的离心力作用下，通过一号虹吸流道进入混合槽，样本定量槽内的样本在电机转动产生的离心力作用下，通过二号虹吸流道进入混合槽；S4、样本和稀释液进入到混合槽内，此时控制电机进行加减速转动，产生震荡效果使样本与稀释液充分混合；S5、电机停止旋转，三号虹吸流道打通，样本和稀释液的混合液通过三号虹吸流道在离心力的作用下，依次进入一号检测孔、二号检测孔、三号检测孔和四号检测孔，电机启动，并进行加减速转动，使混合液分别和一号检测孔、二号检测孔、三号检测孔和四号检测孔内的试剂进行反应；S6、反应完成后，检测平台的光学模块对一号检测孔、二号检测孔、三号检测孔和四号检测孔进行检测，光电转化模块将一号检测孔、二号检测孔、三号检测孔和四号检测孔内的光学信号转化成数学信号，一号检测孔的吸光度作为A1，二号检测孔的吸光度作为A2，其中一号检测孔为辅助检测孔，用于排除检测样本中内因性氨基酸的干扰，根据糖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片，其特征在于：包括芯片盘，芯片盘表面设有样本输送单元、稀释液输送单元、混合槽和检测单元，检测单元设置在芯片盘的边缘处，混合槽设置在稀释液输送单元和检测单元之间，稀释液输送单元的稀释液定量槽通过一号虹吸流道连接至混合槽，样本输送单元的样本定量槽通过二号虹吸流道连接至混合槽，混合槽通过三号虹吸流道连接至检测单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片，其特征在于：包括芯片盘，芯片盘表面设有样本输送单元、稀释液输送单元、混合槽和检测单元，检测单元设置在芯片盘的边缘处，混合槽设置在稀释液输送单元和检测单元之间，稀释液输送单元的稀释液定量槽通过一号虹吸流道连接至混合槽，样本输送单元的样本定量槽通过二号虹吸流道连接至混合槽，混合槽通过三号虹吸流道连接至检测单元。


2.根据权利要求1所述的一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片，其特征在于：芯片盘整体呈扇形结构，稀释液输送单元包括稀释液存储槽、稀释液过渡槽、稀释液定量槽，芯片盘从内弧外弧的方向依次设置稀释液存储槽、稀释液过渡槽、稀释液定量槽，稀释液存储槽通过一号微流道连通至稀释液过渡槽，稀释液过渡槽通过二号微流道连通至稀释液定量槽。


3.根据权利要求1所述的一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片，其特征在于：样本输送单元包括样本加样槽和样本定量槽，芯片盘从内弧向外弧的方向依次设置样本加样槽和样本定量槽，样本加样槽通过三号微流道连接至样本定量槽。


4.根据权利要求3所述的一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片，其特征在于：检测单元包括若干检测孔和若干定位孔，检测孔和定位孔契合芯片盘的外弧均匀的分布在芯片盘上，每两个检测孔之间设有一个定位孔，其中靠近混合槽的4个检测孔通过流道连通至混合槽，4个检测孔从左至右依次作为一号检测孔、二号检测孔、三号检测孔和四号检测孔。


5.根据权利要求4所述的一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片，其特征在于：一号检测孔内设有一号冻干试剂，一号冻干试剂为内因性糖化氨基酸的检测试剂，主要成分为酮胺氧化酶或果糖基酸氧化酶、过氧化氢酶、色源材料，且还设有辅料、赋型剂和保护剂。


6.根据权利要求4所述的一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片，其特征在于：二号检测孔内设有二号冻干试剂，二号冻干试剂为糖化白蛋白的检测试剂，主要成分为蛋白水解酶、酮胺氧化酶、过氧化氢酶、色源材料、果糖基氨基酸氧化酶，且还设有辅料、赋型剂和保护剂。


7.根据权利要求4所述的一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯片，其特征在于：三号检测孔内设有三号冻干试剂，三号冻干试剂为白蛋白检测试剂，主要成分为溴甲酚绿，且还设有辅料、赋型剂和保护剂。


8.根据权利要求7所述的一种用于糖化白蛋白检测的离心式微流控芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：康之裔，王士磊，高凤萍，张伟，李燕巍，
申请(专利权)人：天津诺迈科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12