一种自驱动微流控芯片的制作方法及自驱动微流控芯片技术

本发明专利技术公开了一种自驱动微流控芯片的制作方法及自驱动微流控芯片，制作方法包括抗体封存和抗体固定的步骤；其中，抗体封存包括荧光染料封存法或荧光微球封存法；抗体固定包括EPI固定法或乳胶微球固定法，且封存和固定均借助仪器定量。自驱动微流控芯片通过前述方法封存和固定抗体。本发明专利技术的有益效果是，制作方法封存和固定的抗体活性时间长，其封存的荧光抗体在发生标识反应后，能够挣脱束缚随样本流动；固定在检测区的抗体在发生免疫反应后位置不变，以将双抗体夹心标识物滞留在芯片的检测区微柱上。自驱动微流控芯片在用于心脏疾病的常规检查时，可通过荧光检测仪检测滞留在检测区的双抗体夹心的荧光标记信号强度获得检测结果。结果。结果。

【技术实现步骤摘要】
一种自驱动微流控芯片的制作方法及自驱动微流控芯片


[0001]本专利技术属于荧光免疫检验
，特别是一种自驱动微流控芯片的制作方法及自驱动微流控芯片。

技术介绍

[0002]心肌三项是心血管专科临床上非常常用的三个指标，分别是肌钙蛋白、肌红蛋白和肌酸激酶同工酶，这三类指标对于心肌损伤都有不同的特异性和敏感性，并且表现在心肌损伤之后的不同阶段，所以，对心肌损害的严重程度和时间判断有很重要的意义，有利于早期发现心肌损伤，及时进行治疗干预，对后期的治疗、恢复判断有很好的指导意义。肌红蛋白是心肌损伤之后最早出现变化的一个指标，有助于早期发现心肌损害。肌钙蛋白对于心肌梗死的诊断和治疗，有很大的临床指导意义。肌酸激酶同工酶在临床中应用最为广泛，可以作为心脏疾病的常规检查。
[0003]目前有胶体金和荧光层析两种方法的产品，均是采用双抗体夹心法检测血液样本种的待检物质，然后通过仪器检测，定量分析检测物。现有的产品基本上时采用NC膜作为载体，该载体受环境影响因素较大，若温度和湿度不符合要求，会导致NC膜对样本的检测结果造成非常显著的影响，所以在生产和储存过程中有较高的环境控制要求，同时NC膜批次间差大固定抗体的量不均一，其次，用NC膜制备的心肌三联检测试剂会因为NC膜、样品垫、结合垫这3个因素导致荧光抗体随样本流动释放的问题，进而也会对检测结果造成影响，所以会导致产品重复性CV较大。另外，由于心肌三联检是将心肌三项CKMB、CTNI和Myo 的3个检测项目联合在同一个检测试剂卡上，存在项目间的相互干扰，检测灵敏度不高，重复性CV较差等问题。为此，本申请人专利技术了一种自驱动微流控芯片，并于2020年01月17日向国家知识产权局提交了专利申请，该申请已于2020 年4月28日公布，其请公布号为CN111068801A。该自驱动微流控芯片将待检物质所对应的抗体预存在自驱动微流控芯片上，样本能分别通过识别反应和免疫反应形成双抗体夹心。其凭借单一纯净材质形成的微流道优势，通过精准微流体控制，能够保障样品检测结果的可靠性和可控性，有望代替目前临床常用的多种膜材料的免疫层析(LIFCS)技术，从而为解决目前POCT检测技术所面临的挑战提供新的技术思路。之后，本申请人又于2020年5月22日，向国家知识产权局提交了一种基于自驱动微流控芯片的快速免疫荧光检测方法的专利申请，该申请已于2020年8月21日公布，其请公布号为CN111562380A；该方法公开了使用该自驱动微流控芯片进行快速免疫荧光检测的全过程。
[0004]该自驱动微流控芯片在制作过程中，需要将标记有荧光物质的一株抗体封存在混合区内，将另一株抗体固定在芯片检测区的微柱上，以在被检样本在芯片内流动过程中，在与混合区内荧光抗体发生识别反应后，携带有荧光标志物的抗体再与检测区微柱上的抗体发生免疫反应，从而形成滞留在微柱上的双抗体夹心标识物，荧光检测仪通过对双抗体夹心标识物的荧光标记检测获得检测结果。因此，将标记有荧光物质的抗体封存在混合区，以在发生识别反应后，荧光抗体能够完全挣脱混合区的束缚，以及在微柱上固定的抗体能够
在发生免疫反应后，能够牢固地附着在微柱上，以便在荧光检测仪检测时，能够获得准确的检测结果，是该自驱动微流控芯片制作技术的关键，而抗体封存和固定后的活性也是该技术的重要组成部分。目前，现有技术中，尚无文献披露能够达到前述目的相关技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的就是针对现有自驱动微流控芯片的制备过程中缺少抗体预存储技术的不足，提供一种自驱动微流控芯片的制作方法，该方法通过荧光染料封存法或荧光微球封存法将荧光抗体封存在自驱动微流控芯片的混合区，通过EPI固定法或乳胶微球固定法将抗体固定在自驱动微流控芯片反应区，以在被检样本在芯片内流动过程中，在与混合区内荧光抗体发生识别反应后，携带有荧光标志物的抗体再与微柱上的抗体发生免疫反应后，形成双抗体夹心标识物，从而由荧光检测仪通过对双抗体夹心标识物的荧光标记检测获得检测结果。本专利技术的第二目的还提供一种基于前述方法进行抗体封存和抗体固定的自驱动微流控芯片。
[0006]为实现第一目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0007]一种自驱动微流控芯片的制作方法，包括抗体封存和抗体固定的步骤；其中，
[0008]所述抗体封存，包括荧光染料封存法或荧光微球封存法；
[0009]所述荧光染料封存法，包括将荧光染料通过化学反应标记在抗体上，并去除多余的荧光染料；然后，用透明的第一抗体封存液将荧光抗体稀释至所需要的浓度；最后，通过仪器定量将荧光抗体封存到自驱动微流控芯片的混合区上晾干；
[0010]所述荧光微球封存法，包括将抗体与荧光微球通过交联剂EDC/NHS进行反应；然后，用透明的第二抗体封存液将抗体荧光微球稀释至所需要的浓度；最后，通过仪器定量将荧光抗体封存到自驱动微流控芯片的混合区上晾干；
[0011]所述第一抗体封存液由海藻糖、BSA、聚乙烯吡咯烷酮、山梨醇和透明质酸钠通过HEPES缓冲液配制而成；
[0012]所述第二抗体封存液由海藻糖、BSA、聚乙烯吡咯烷酮和山梨醇通过HEPES 缓冲液配制而成；
[0013]所述抗体固定，包括EPI固定法或乳胶微球固定法；
[0014]所述EPI固定法，包括先将抗体与分子量为1w
‑
100w的聚乙烯亚胺通过交联剂BS3或DSS进行反应；然后，将反应后的混合溶液通过仪器定量将抗体固定到自驱动微流控芯片检测区的微柱上晾干；
[0015]所述乳胶微球固定法，包括先将抗体与乳胶微球通过交联剂EDC/NHS进行反应形成抗体微球结合物；将反应后的抗体微球结合物与透明质的固定液混合；最后，将混合后的溶液通过仪器定量将抗体固定到自驱动微流控芯片检测区的微柱上晾干；
[0016]所述固定液由羟乙基纤维素、透明质酸钠、海藻酸钠和聚乙烯醇中的任意一种通过HEPES缓冲液配制而成；或者分别配制后形成的两种及以上的组合物。
[0017]采用前述技术方案的本专利技术，通过荧光染料封存法或荧光微球封存法将荧光抗体封存在自驱动微流控芯片的混合区晾干，通过EPI固定法或乳胶微球固定法将抗体固定在自驱动微流控芯片反应区晾干，以在被检样本在芯片内流动过程中，在与混合区内荧光抗体发生识别反应后，携带有荧光标志物的抗体再与微柱上的抗体发生免疫反应后，形成双
抗体夹心标识物，从而由荧光检测仪通过对双抗体夹心标识物的荧光标记检测获得检测结果。其中，抗体固定和封存后的晾干是在满足10万级洁净区的环境要求条件下自然晾干；其环境温度为 25℃，湿度为50～60％的恒湿恒温条件。固定液通过羟乙基纤维素、透明质酸钠、海藻酸钠和聚乙烯醇分别通过HEPES缓冲液配制形成多种不同的固定液；这些不同的固定液可单独使用，也可以按任意两种及以上的多种组合使用。
[0018]优选的，在所述EPI固定法中，获得反应后混合溶液的过程包括，
[0019]S11，将聚乙烯亚胺与抗体按质量比1∶3～1∶6混匀；
[0020]S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自驱动微流控芯片的制作方法，其特征在于，包括抗体封存和抗体固定的步骤；其中，所述抗体封存，包括荧光染料封存法或荧光微球封存法；所述荧光染料封存法，包括将荧光染料通过化学反应标记在抗体上，并去除多余的荧光染料；然后，用透明的第一抗体封存液将荧光抗体稀释至所需要的浓度；最后，通过仪器定量将荧光抗体封存到自驱动微流控芯片的混合区上晾干；所述荧光微球封存法，包括将抗体与荧光微球通过交联剂EDC/NHS进行反应；然后，用透明的第二抗体封存液将抗体荧光微球稀释至所需要的浓度；最后，通过仪器定量将荧光抗体封存到自驱动微流控芯片的混合区上晾干；所述第一抗体封存液由海藻糖、BSA、聚乙烯吡咯烷酮、山梨醇和透明质酸钠通过HEPES缓冲液配制而成；所述第二抗体封存液由海藻糖、BSA、聚乙烯吡咯烷酮和山梨醇通过HEPES缓冲液配制而成；所述抗体固定，包括EPI固定法或乳胶微球固定法；所述EPI固定法，包括先将抗体与分子量为1w
‑
100w的聚乙烯亚胺通过交联剂BS 3或DSS进行反应；然后，将反应后的混合溶液通过仪器定量将抗体固定到自驱动微流控芯片检测区的微柱上晾干；所述乳胶微球固定法，包括先将抗体与乳胶微球通过交联剂EDC/NHS进行反应形成抗体微球结合物；将反应后的抗体微球结合物与透明质的固定液混合；最后，将混合后的溶液通过仪器定量将抗体固定到自驱动微流控芯片检测区的微柱上晾干；所述固定液由羟乙基纤维素、透明质酸钠、海藻酸钠和聚乙烯醇中的任意一种通过HEPES缓冲液配制而成；或者分别配制后形成的两种及以上的组合物。2.根据权利要求1所述的自驱动微流控芯片的制作方法，其特征在于，在所述EPI固定法中，获得反应后混合溶液的过程包括，S11，将聚乙烯亚胺与抗体按质量比1∶3～1∶6混匀；S12，将BS3加入到聚乙烯亚胺和抗体的混合液中混匀，其中BS3与聚乙烯亚胺的质量比为1∶10～1∶2；S13，在37℃条件下反应2h～3h。3.根据权利要求1所述的自驱动微流控芯片的制作方法，其特征在于，在乳胶微球固定法中，获得与固定液混合后溶液的过程包括，S21，在37℃条件下将乳胶微球用交联剂EDC/NHS活化20min～40min，乳胶微球与EDC/NHS的质量比为100∶1～1∶1；S22，将活化后的乳胶微球加入到抗体溶液中，并在37℃条件下反应2h
‑
3h，乳胶微球与抗体的质量比为20∶1～5∶1；S23，用冷冻离心机对抗体微球反应后的溶液进行离心分离，并在去除未标记的抗体后，加入HEPES缓冲液重悬抗体微球结合物；S24，重复执行S23至少一次；S25，再用冷冻离心机对抗体微球反应后的溶液进行离心分离，并在去除未标记的抗体后，加入所述固定液重悬抗体微球结合物。4.根据权利要求3所述的自驱动微流控芯片的制作方法，其特征在于，在加入所述
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨燕斌，赵朝辉，唐海燕，钟越，
申请(专利权)人：重庆创芯生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：