一种用于抗体检测的双层微流控芯片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于抗体检测的双层微流控芯片及其制备方法，该芯片从下到上依次包括反应层衬底、微腔加样层和封盖层，所述反应层衬底包括载玻片基板和组装于载玻片基板上的戊二醛基底，所述戊二醛基底上印刷有条形检测带和质控带；所述微腔加样层上设有多个上下贯通的通孔，多个所述通孔与多个所述条形检测带和质控带一一对应形成多个反应池；所述封盖层底部设有多个微流道凹槽，多个所述微流道凹槽与多个反应池一一对应，所述微流道凹槽的两端分别设有上下贯通所述封盖层的流入孔和流出孔。本发明专利技术所公开的芯片可以实现对血小板抗体的快速、灵敏，准确的高通量检测。

【技术实现步骤摘要】
一种用于抗体检测的双层微流控芯片及其制备方法
本专利技术涉及微流控芯片
，特别涉及一种用于抗体检测的双层微流控芯片及其制备方法。
技术介绍
随着肿瘤、血液系统疾病患者的显著增加及临床输血医学的快速发展，输血用量逐年攀升。输血作为提升血小板计数，防止出血，保障患者生命安全的有效措施，其安全、科学、有效的输注已成为临床输血技术发展的必然要求。然而，目前大多数输血仍然采用随机输注，不相合的血液输入患者体内后迅速被机体免疫系统破坏清除，导致血小板输注无效症频繁发生，不仅浪费了宝贵的血液资源，而且延误了患者的最佳治疗时机，还增加了患者痛苦和经济负担。为改善这一现状，提高患者输血效果，部分临床医院新增开展了抗体检测项目。目前已存在的血型检测技术有：免疫荧光试验、酶联免疫吸附试验；混合被动血凝技术、混合细胞粘附试验(固相技术)、特异的单克隆抗体对抗原固定试验等，但这些试验的操作程序都比较复杂，需要时间长，有的所需设备仪器昂贵，所以血型配型到目前还没有成为临床输血的常规检测项目，部分项目在临床开展过程中因准确性和灵敏度达不到安全输血要求，操作过于繁琐，逐渐被临床淘汰。目前临床常用的固相红细胞吸附试验技术(solid-phaseredcelladherence,SPRCA)和单克隆特异的抗原固定试验(monoclonalantibody-specificimmobilizationofplateletantigensassay,MAIPA)，SPRCA技术原理为在反应板中包被抗血液单克隆抗体，血液悬液经离心洗涤后可在反应孔底部形成血液单层。加入血清或血浆，在孔中经过孵育后，若该血清或血浆中含有抗体，则该抗体与反应孔中的血液单层结合，未结合的成分通过洗涤被去除。加入抗人IgG及人IgG致敏红细胞(指示红细胞)，经离心后指示红细胞通过抗人IgG的桥连与血液单层上的抗体结合，因此阳性反应为指示红细胞平铺在反应孔底部表面。而阴性反应为指示红细胞在离心力的作用下聚集于反应孔底部中央；MAIPA技术原理为血小板先结合人的同种抗体，然后与不同的抗血液膜糖蛋白的(抗GPIb/CD42b、GPIIb/CD41a、GPIIIa、GPIX、HLA等)鼠抗人单克隆抗体孵育。经洗涤后裂解血液，将产物移至包被的羊抗鼠IgG微孔板内，通过辣根过氧化物酶标记羊抗人IgG，经酶底物显色可以检测膜糖蛋白特异的同种抗体。以上方法进行抗体定性检测时，其灵敏度和特异性仅有30％-40％，结果判读存在人为误差，约几个小时才能完成检测，不能满足了临床医生的快速需求，同时该技术也没有相应的质控技术为了克服临床上其他抗体检测方法灵敏度低，特异性差，临床操作复杂，检测时间过长，结果判读困难、缺乏相应的试剂质控等实际问题；现有微柱凝胶法进行的抗体检测指示红细胞一般会采用化学试剂(如戊二醛)将红细胞醛化处理，然后包被抗人IgG来指示反应结果，该方法不仅技术要求高，操作时间长(需静置过夜)，且醛化红细胞破坏抗原结构，容易造成漏检，因此限制了使用，难以达到临床快速安全配血要求。因此，需要建立灵敏，快速，低成本且易于操作的抗体检测系统。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于抗体检测的双层微流控芯片及其制备方法，以达到血小板抗体的快速、灵敏，准确的高通量检测的目的。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种用于抗体检测的双层微流控芯片，从下到上依次包括反应层衬底、微腔加样层和封盖层，所述反应层衬底包括载玻片基板和组装于载玻片基板上的戊二醛基底，所述戊二醛基底上印刷有条形检测带和质控带；所述微腔加样层上设有多个上下贯通的通孔，多个所述通孔与多个所述条形检测带和质控带一一对应形成多个反应池；所述封盖层底部设有多个微流道凹槽，多个所述微流道凹槽与多个反应池一一对应，所述微流道凹槽的两端分别设有上下贯通所述封盖层的流入孔和流出孔。上述方案中，多个所述条形检测带和质控带均匀周期性排列，多个所述条形检测带和质控带平行间隔设置，多个所述通孔均匀排列，多个所述微流道凹槽均匀排列分别对应多个所述通孔。上述方案中，所述载玻片基板的材质为硅酸钙、硅酸钠或二氧化硅。上述方案中，所述戊二醛基底为将所述载玻片基板浸入到APTES无水乙醇溶液中，制备成硅烷化基板；然后将硅烷化基板浸入到戊二醛水溶液中，反应、冲洗，晾干得到。上述方案中，多个所述条形检测带和质控带为采用几字形微流控芯片印刷于所述戊二醛基底上形成的周期性条形检测带和质控带，所述周期性条形检测带和质控带是通过生物分子中的氨基与戊二醛的醛基通过共价交联，形成稳定的化学键，被固定在所述载玻片基板上。上述方案中，所述微腔加样层与所述封盖层为聚二甲基硅氧烷材料采用浇铸或注塑成型方式加工而成。一种用于抗体检测的双层微流控芯片的制备方法，包括如下步骤：(1)分别制备反应层衬底、微腔加样层和封盖层：所述反应层衬底通过将载玻片基板浸入到APTES无水乙醇溶液中，制备成硅烷化基板；然后将硅烷化基板浸入到戊二醛水溶液中，反应、冲洗，晾干得到附着在载玻片基板上的戊二醛基底，然后在戊二醛基底上印刷纯化的抗原条形检测带和质控带；微腔加样层采用聚二甲基硅氧烷材料采用浇铸或注塑成型方式加工而成，在其上加工多个上下贯通的通孔；封盖层采用聚二甲基硅氧烷材料采用浇铸或注塑成型方式加工而成，在其底部加工多个微流道凹槽，同时在所述微流道凹槽的两端分别加工上下贯通所述封盖层的流入孔和流出孔；(2)双层微流控芯片的组装：将微腔加样层与反应层衬底重叠并位于反应层衬底之上，使得微腔加样层的多个通孔分别与多个所述条形检测带和质控带一一对应形成多个反应池；将封盖层底部与微腔加样层重叠并位于微腔加样层之上，使得多个所述微流道凹槽与多个反应池一一对应，从而得到用于抗体检测的双层微流控芯片。通过上述技术方案，本专利技术提供的一种用于抗体检测的双层微流控芯片及其制备方法具有如下有益效果：本专利技术的自组装戊二醛基底与微流控芯片集成，微流控芯片包含多个反应池，可对标本同时进行多个生化或化学指标的检测；该芯片在使用时仅有流出孔、流入孔与外界连通，大部分反应过程均在较封闭的微流道系统中完成，有效降低外部环境对反应和检测过程的干扰；且上述芯片结构简单，易于集成和结合配套的自动化设备实现自动化检测。该芯片可以通过微流道来控制流量，可控性强，配合不同的荧光标记技术，从而达到抗体的快速、灵敏，准确的高通量检测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术实施例所公开的一种双层微流控芯片整体结构示意图；图2为本专利技术实施例所公开的反应层衬底结构示意图；图3为本专利技术实施例所公开的微腔加样层结构示意图；图4为本专利技术实施例所公开的封盖层背面结构示意图。图中，1、反应层衬底；2、微腔加样层；3、封盖层；4、检测带；5、质控带；6、通孔；7、微流道凹槽；8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于抗体检测的双层微流控芯片，其特征在于，从下到上依次包括反应层衬底、微腔加样层和封盖层，所述反应层衬底包括载玻片基板和组装于载玻片基板上的戊二醛基底，所述戊二醛基底上印刷有条形检测带和质控带；所述微腔加样层上设有多个上下贯通的通孔，多个所述通孔与多个所述条形检测带和质控带一一对应形成多个反应池；所述封盖层底部设有多个微流道凹槽，多个所述微流道凹槽与多个反应池一一对应，所述微流道凹槽的两端分别设有上下贯通所述封盖层的流入孔和流出孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于抗体检测的双层微流控芯片，其特征在于，从下到上依次包括反应层衬底、微腔加样层和封盖层，所述反应层衬底包括载玻片基板和组装于载玻片基板上的戊二醛基底，所述戊二醛基底上印刷有条形检测带和质控带；所述微腔加样层上设有多个上下贯通的通孔，多个所述通孔与多个所述条形检测带和质控带一一对应形成多个反应池；所述封盖层底部设有多个微流道凹槽，多个所述微流道凹槽与多个反应池一一对应，所述微流道凹槽的两端分别设有上下贯通所述封盖层的流入孔和流出孔。


2.根据权利要求1所述的一种用于抗体检测的双层微流控芯片，其特征在于，多个所述条形检测带和质控带均匀周期性排列，多个所述条形检测带和质控带平行间隔设置，多个所述通孔均匀排列，多个所述微流道凹槽均匀排列分别对应多个所述通孔。


3.根据权利要求1所述的一种用于抗体检测的双层微流控芯片，其特征在于，所述载玻片基板的材质为硅酸钙、硅酸钠或二氧化硅。


4.根据权利要求1所述的一种抗体检测的双层微流控芯片，其特征在于，所述戊二醛基底为将所述载玻片基板浸入到APTES无水乙醇溶液中，制备成硅烷化基板；然后将硅烷化基板浸入到戊二醛水溶液中，反应、冲洗，晾干得到。


5.根据权利要求1所述的一种用于抗体检测的双层微流控芯片，其特征在于，多个所述条形检测带和质控带为采用几字形微流控芯片印刷于所述戊二醛基底上形成的周期性条形检测带和质...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩琳，王春华，张宇，刘宏，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37