一种化学发光免疫分析的微流控芯片、分析系统及分析方法技术方案

本发明专利技术提供了一种化学发光免疫分析的微流控芯片，属于体外诊断技术领域，由芯片基板、吸水棉及密封盖板组成，设置有加样混匀洗脱区、毛细微阀控制区及废液回收区，在加样混匀洗脱区设计有至少3个封闭气泡区，将毛细微阀控制区设计成毛细微阀结构。本发明专利技术还提供一种化学发光免疫分析的分析系统，包括自动移液模组、温控模组、芯片水平移动模组、超声混匀模组、自动洗脱模组、底物加注模组、发光检测模组和微流控芯片，还原了目前实验室大型化学发光分析仪的前处理、反应及检测的操作步骤。本发明专利技术还提供了一种化学发光免疫分析的分析方法，采用一步分离法或两步分离法，操作简单，检测速度快，检测灵敏度高，微流控芯片成本低，容易实现自动化。实现自动化。实现自动化。

【技术实现步骤摘要】
一种化学发光免疫分析的微流控芯片、分析系统及分析方法


[0001]本专利技术属于体外诊断
，涉及一种化学发光免疫分析的微流控芯片、分析系统及分析方法。

技术介绍

[0002]在免疫诊断领域，当前的主要免疫学技术包括：1)胶体金法；2)酶联免疫法(ELISA)；3)化学发光方法。其中，胶体金技术是利用胶体金颗粒或胶乳颗粒作为标记示踪物，以夹心法为检测原理，硝酸纤维素膜作为载体，当样本中存在抗原时，抗原能够结合胶体金或胶乳标记的抗体，层析至检测带时被抗体固定在检测带上，检测带上有T线显示，是一种肉眼可视化快速检测技术，但是检测灵敏度较低，只能进行定性判断，无法定量检测。酶联免疫技术与胶体金技术类似，示踪物为辣根过氧化物酶，灵敏度较胶体金要高，但是操作繁琐，对操作者的要求较高，目前已经逐渐被自动化、快速的方法取代。化学发光检测技术目前已经成为了免疫诊断的主流技术平台，成为是推动体外诊断行业发展的一大动力，其中以磁微粒为代表的化学发光检测技术在灵敏度、单样本测试时间、检测范围以及仪器自动化方面均有较大的优势。但是存在仪器体积庞大，仪器成本高、自动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学发光免疫分析的微流控芯片，其特征在于，包括芯片基板、吸水棉和密封盖板；所述芯片基板包括加样混匀洗脱区、毛细微阀控制区和废液回收区；所述加样混匀洗脱区包括加样口、底孔和若干封闭气泡区；所述底孔、若干封闭气泡区、毛细微阀控制区和废液回收区均设置在所述芯片基板的背面，所述加样口设置于所述芯片基板的正面，所述加样口为中空圆柱形状，并采用倒角至下端的结构使其下端的尺寸与所述底孔的尺寸相同；所述底孔与每个封闭气泡区之间均设有流道，所述底孔与所述废液回收区之间也设有流道，并通过所述毛细微阀控制区控制液体是否流入所述废液回收区；所述毛细微阀控制区为按压式的毛细微阀，采用流道突扩处结构，液体在此处形成毛细壁垒而停顿下来；按压微阀的突扩位置时，液体通过突扩点进入所述废液回收区，抬起微阀的突扩位置时，膜片恢复液体停止进入所述废液回收区；所述吸水棉与所述废液回收区的形状尺寸匹配，所述吸水棉置于所述废液回收区内，所述芯片基板与所述密封盖板键合密封。2.根据权利要求1所述的化学发光免疫分析的微流控芯片，其特征在于，流道突扩处结构中，流道的突扩比为1:5
‑
1:10，突扩角度大于120
°
。3.根据权利要求1所述的化学发光免疫分析的微流控芯片，其特征在于，所述芯片基板的材质为黑色不透光的高分子材料，用于减少外界杂散光对化学发光检测的影响；所述吸水棉的材质为多孔质均匀的材料，能控制吸水的速度，保证匀速的吸水效果，减少洗脱过程的磁珠损失率和洗脱液的残留量；所述密封盖板采用可以形变的透光薄膜，在外界压力作用下，可以发生弹性变形，当外界压力释放后，薄膜的形变又可以恢复。4.根据权利要求1所述的化学发光免疫分析的微流控芯片，其特征在于，封闭气泡区的数量不少于3个，采用矩形结构，或圆形结构，或倒三角形结构，或其他突扩结构；当采用矩形结构时，矩形的长宽比为3:1
‑
5:1。5.根据权利要求1所述的化学发光免疫分析的微流控芯片，其特征在于，所述加样口的内径为3
‑
5mm，所述加样口采用倒角30
°‑
45
°
至下端的结构，所述底孔的直经为1
‑
3mm。6.一种化学发光免疫分析的分析系统，其特征在于，包括如权利要求1
‑
5任意一项所述的微流控芯片，还包括自动移液模组、温控模组、芯片水平移动模组、超声混匀模组、自动洗脱模组、底物加注模组、发光检测模组；所述温控模组为密封的腔体，所述超声混匀模组、自动洗脱模组、发光检测模组、芯片水平移动模组和微流控芯片均置于腔体内，所述自动移液模组和底物加注模组位于腔体外；所述温控模组用于将所述微流控芯片周围的环境温度维持在温度为37
±
0.3℃；所述芯片水平移动模组用于实现所述微流控芯片的水平运动，驱动所述微流控芯片运动到6个状态位置，分别是芯片放入取出位、加样位、超声混匀位、自动洗脱位、底物加注位和发光检测位；所述自动移液模组用于往所述加样口中加入定量的样本、包被的磁珠缓冲液、标记的抗体缓冲液和洗脱液；所述底物加注模组用于往所述加样口中加入定量的发光底物；所述超声混匀模组包括超声发生器和超声控制器，用于产生一定强度和一定频率的超
声波，进而对封闭气泡区和所述底孔内的液体进行超声气泡混匀；其中，所述超声发生器距离所述微流控芯片的底部小于1mm；所述自动洗脱模组由强磁铁、按压头和垂直运动机构组成；所述强磁铁用于磁分离洗脱过程中吸住磁珠，防止磁珠丢失；所述按压头用于按压毛细微阀的突扩位置，实现洗脱液进入所述废液回收区；洗脱工作时，所述垂直运动机构用于驱动所述强磁铁和按压头垂直运动到接触所述微流控芯片的指定位置，此时，所述磁铁位于所述加样口的正下方，所述按压头接触毛细微阀的突扩位置；洗脱完成后，所述垂直运动机构用于驱动所述强磁铁和按压头脱离所述微流控芯片的指定位置；所述发光检测模组包括PMT检测器，用于检测化学发光强度。7.根据权利要求6所述的分析系统，其特征在于，所述芯片水平移动模组包括托架，所述托架用于放置所述微流控芯片，所述芯片水平移动模组采用丝杆电机或同步带驱动所述托架和微流控芯片整体进行水平运动；在所述托...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴天准，蒋伯石，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：