一种主动泵送式生物芯片检测装置制造方法及图纸

技术编号:34491498 阅读:13 留言:0更新日期:2022-08-10 09:10
本实用新型专利技术公开了一种主动泵送式生物芯片检测装置,用于表面等离子共振分析领域,包括:基板和盖板,基板包括流动池、进液口、出液口、微流道,进液口和出液口设有接头。本实用新型专利技术通过将基板与生物芯片相结合,作为一种可抛弃式耗材,可以在多样品之间进行切换,节省清洗进样针的时间,提高样品检测效率,并且设有不同的进液口和出液口接头,可以大大提高生物芯片容置器与SPR检测系统的适配性。芯片容置器与SPR检测系统的适配性。芯片容置器与SPR检测系统的适配性。

【技术实现步骤摘要】
一种主动泵送式生物芯片检测装置


[0001]本技术属于生物化学分析领域,涉及表面等离子共振技术,特别是主动泵送式生物芯片检测装置。

技术介绍

[0002]表面等离子共振(SPR)是一种光学物理现象,将生物靶分子固定在芯片的金层表面,样品中的被分析物经过金层表面时,与该靶分子进行结合或解离,从而导致芯片表面样品的折射率发生改变,进而引起SPR角的改变,可以反映多种生物分子的相互作用,例如蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸、新药分子与疾病靶蛋白等。SPR技术因具有无标记、分析快速、实时检测、无背景干扰等优势,被广泛应用于药物筛选、特异性抗体检测、药物动力学实时监测或生物分子之间相互作用等方面分析。
[0003]现有技术中,SPR技术主要基于微流控流动池采用自动采样器,通过注入或拉动的方式将样品送到流动池,但是为了保持数据的准确性,通常还要将重复使用的采样器、注射阀门以及连接的管路反复清洗,因此还需配备自洗针站,使得仪器更加复杂,整套SPR系统设备体积过大且复杂,整台仪器造价昂贵,同时也不利于现场检测技术。3D纳米SPR芯片的出现,较低的检测限和高灵敏性使SPR技术在快速检测领域有了更大突破,因此急需设计一种新的能够容置NanoSPR生物芯片且精准控制反应液流速,无需反复清洗的芯片容置器,方便用于便携式设备。
[0004]中国技术授权专利CN213875425公开了一种生物传感分析盒及生物分析设备,可与分析芯片组装在一起,也可以分离,至少包括一个分析芯片,分析芯片上设有流动池,流动池的窗口上设有传感器芯片、入口流道、出口流道,并集成了采样器,所构成的独立可方便拆卸更换的生物传感器分析盒克服了现有基于SPR的传感分析仪器结构复杂等问题,提高了工作效率,降低了使用成本,但是该专利中的流动池与传感器芯片接触的面积远远小于该芯片全部面积,因此存在检测信号弱、样品与靶分子反应不完全等问题,且该芯片需要与公开的传感分析盒共同使用,无法适应其他SPR系统,存在适配性差的问题。
[0005]中国专利技术专利申请CN102735864公开了一种微流控芯片手动空气压力进样方法,以推动密闭的一段空气,向另一端产生的压力为动力,驱动形成密闭通路的检测芯片微通道回路中的液体,向指定的目标流动,并经过微流控芯片上的检测器位置,从而完成物质的分析检测,但是该微流控芯片所采用的的是手动混合进样方法,且主要适用于短时间内少量样品之间的检测,不利于对大量样品之间的反应进行实时监测,因此,专利技术一种适用于大量、多种样品的实时监测,且能够与多种SP共振仪相适配,用于现场快速检测的NanoSPR生物芯片容置器,是解决SPR技术在快速检测领域发展的重要手段。

技术实现思路

[0006]为了解决上述现有技术的问题,本技术提供主动泵送式生物芯片检测装置,通过在基板上设置微流道、流动池、进液口、出液口以及芯片,当待测样品从进液口泵入,沿
微流道至流动池中与芯片接触,芯片上的靶分子能快速识别待测物,使得芯片表面折射率改变,而这种设计使得芯片容置器能够在多样品直接随意切换,无需特殊的清洗装置和芯片固定装置,使其具有便携性、造价低、多适配性等功能。具体技术方案如下:
[0007]一种主动泵送式NanoSPR生物芯片容置器,包括基板和盖板,所述基板上设有流动池、进液口、出液口、微流道,所述进液口、出液口位于所述基板的侧面并分别与所述微流道的两端连通;所述微流道上设有所述流动池,所述流动池内固定有芯片;所述盖板盖合在所述基板上并使所述流动池和所述微流道封闭;所述盖板至少在与所述流动池对应的部位为透明结构。
[0008]上述主动泵送式NanoSPR容置器具体使用方法是将制备好的芯片放置在流动池内,然后加盖盖板,当进液口与出液口内部设有橡胶圈时,可直接将进液管与出液管插进橡胶圈内,所述橡胶圈可以使所述进液管、出液管紧密配合,防止样品渗出,然后将容置器插入便携式SPR检测仪或者放置在置物台上,在光纤探头下实现快速、实时检测等功能。
[0009]优选地,所述流动池内放置有芯片,在样品流经所述流动池时,能够完全与芯片上的靶分子相互作用,二者充分反应,有助于提高检测灵敏度。
[0010]优选地,所述进液口与所述出液口均设有接头,可根据实际需要选择双通或三通接头,更优选地,所述接头一端可直接固定在所述基板的所述进液口与所述出液口上,所述接头另一端设有弹性材料,可与不同粗细的进液管紧密贴合,防止在检测过程中出现漏液的情况,避免浪费样品。
[0011]更优选地,所述进液口与所述出液口设有可拆卸式接头,所述接头两端为收口型圆管结构,然后中间设有方盘或圆盘结构,便于所述接头插入与拔出,从而节约更换样品的时间,而且所述接头可以设为可替换接头,在进行多样品多次检测时,能够有效避免交叉污染,另外与传统的SPR检测系统相比,所述接头代替进样针进行进样,节省清洗针头的时间,大大提高了检测效率。
[0012]更优选地,所述接头为一端为圆管型结构,另一端为内置螺纹的圆筒型结构,该螺纹能够与加样泵的进液管、出液管端部的螺纹相适配,用于连接加样泵的进液管、出液管。
[0013]优选地,所述微流道设为倒“U”型,即与所述流动池连通的一端为所述进液口,另一端为所述出液口,这样在动力泵的作用下,样品能够均匀的流过芯片,且微流道较窄,所用样品量很少,大大节省了样品量。
[0014]优选地,所述流动池底部设有圆形透光孔,使得该芯片容置器可用于透射检测系统中,当固定的芯片与微流体中的待测物结合后,光纤探头发出的光源可从上而下透过圆形透光孔,被底部光源接收器接受转化为相应的信号输出。
[0015]优选地,所述盖板能够完全密封微流道与流动池,可能设有与所述微流道形状完全相同、互相配合的密封材料,如橡胶、硅胶等,防止样品流动的时候从通道内渗出,使得样品能够按照设定的通道流动。
[0016]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0017]1、本技术通过设计一种主动泵送式NanoSPR芯片容置器,该容置器流动池能与芯片充分、紧密接触,使待测样品与芯片上的微反应能够完全反应,且细短型微流道可以有效缩短样品到芯片的传递时间,更加准确地测量动力学参数,尽可能减少样品损耗。
[0018]2、本技术提供的容置器进液口、出液口接头能够在使用过程中随时更换,且
容置器与接头之间分离时,二者均可作为耗材,尤其是当需要同时检测多组样品时,可以方便灵活的实现样品切换,避免样品之间的交叉污染。
附图说明
[0019]图1为实施例1所述的主动泵送式NanoSPR芯片容置器俯视图;
[0020]图2为实施例2所述的主动泵送式NanoSPR芯片容置器俯视图;
[0021]图3为实施例3所述的主动泵送式NanoSPR芯片容置器俯视图;
[0022]图4为实施例3所述的主动泵送式NanoSPR芯片容置器接头示意图;
[0023]图中:1、独立基板;2、流动池;3、微流道;4、进液口;5、出液口;本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动泵送式生物芯片检测装置,其特征在于,包括基板(1)和盖板,所述基板(1)上设有流动池(2)、进液口(4)、出液口(5)、微流道(3),所述进液口(4)、出液口(5)位于所述基板(1)的侧面并分别与所述微流道(3)的两端连通;所述微流道(3)上设有所述流动池(2),所述流动池(2)内固定有芯片(6);所述盖板盖合在所述基板(1)上并使所述流动池(2)和所述微流道(3)封闭;所述盖板至少在与所述流动池(2)对应的部位为透明结构。2.根据权利要求1所述的主动泵送式生物芯片检测装置,其特征在于,所述进液口(4)与所述出液口(5)均设有接头(8)。3.根据权利要求2所述的主动泵送式生物芯片检测装置,其特征在于,所述接头(8)与所述基板(1)为一体化结构。4.根据权利要求2所述的主动泵送式...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄丽萍刘钢王易曾少奇樊洪利
申请(专利权)人:量准武汉生命科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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