一种芯片卡、基于该芯片卡的分子互作分析系统及分析方法技术方案

本发明专利技术属于检测技术领域，更具体地，涉及一种芯片卡、基于该芯片卡的分子互作分析系统及分析方法。该芯片卡包含卡片本体、在卡片本体表面开设的第一槽体以及在第一槽体底部开设的第二槽体；第二槽体内沿轴向设置有样品进液孔、检测芯片和废液出液孔。第一槽体内嵌设有透明盖体，且所述透明盖体覆盖在第二槽体的表面，使得第二槽体成为封闭槽体。本发明专利技术芯片卡的设计能够避免检测液体样品在芯片卡中流动时漏液，稳定性较好。将该芯片卡与液路单元、光路单元和计算机连接组装获得的桌面分子互作分析系统能够用于实现不同分子间的亲和力检测，分析系统便携、成本低且检测结果准确可靠。靠。靠。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片卡、基于该芯片卡的分子互作分析系统及分析方法


[0001]本专利技术属于检测
，具体地，涉及一种芯片卡、基于该芯片卡的分子互作分析系统及分析方法；更具体地，涉及一种芯片卡、基于该芯片卡的纳米等离子体共振桌面分子互作分析系统及分析方法。

技术介绍

[0002]分子相互作用动力学的测量在药物发现、遗传筛查和临床诊断中越来越重要，因为动态结合信息可以提高对疾病的认识从而为治疗提供新思路。
[0003]表面等离子体共振(SPR)传感器，如商业Biacore SPR生物传感器系统，能够实时监测动力学生物分子相互作用，无需标记，不受大量背景的影响。由于商业Biacore SPR生物传感器系统属于传统SPR设备，所以其需要特制的设备，专人的操作，使得购买或使用该生物传感器系统成本较高。
[0004]专利文献CN111781370A公开了利用酶标仪及纳米柱状阵列的SPR传感器来测定分子结合量的方法，将特异性SPR检测芯片置于无底孔板中对标记纳米金颗粒的待测样品进行检测，该方法虽然能够最大限度降低商业化生物传感器复杂的系统和设备要求，然而由于SPR芯片置于孔板中，待测样品需加入孔板后进行反应，再使用酶标仪进行检测，使得该检测方法存在如下缺陷：(1)检测时将待测样品加入包被有蛋白的孔板之后再采用酶标仪进行检测，分子间反应很快，待检测时反应已经基本完成，导致不能获取到反应起点的互作信息；(2)采用酶标仪进行检测获取的结果为数值，需要手动处理获取动力学的图谱曲线；(3)该文献使用酶标仪检测时仅测试了分子结合部分，没有测试分子解离部分，其获得的平衡解离常数K
D
不够准确；同时，如果分子结合和解离部分均测试，分子结合和解离步骤需要分开进行，不能连续进行；(4)采用酶标仪检测时包被蛋白的芯片与含有待测样品的缓冲液混合后静置条件下进行检测，反应速度降低，灵敏度较小。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种用于分子互作分析的芯片卡、该芯片卡的纳米等离子体共振桌面分子互作分析系统及分析方法，以解决现有技术利用酶标仪及纳米柱状阵列的SPR传感器来测定分子结合量时存在的分子作用太快不能检测作用起点、结合和解离需要分别测试、操作和数据分析步骤繁琐等的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于分子互作分析的芯片卡，其包含卡片本体、在所述卡片本体表面开设的第一槽体以及在所述第一槽体底部开设的第二槽体；
[0007]所述第二槽体内沿轴向设置有流体第一传输孔、检测芯片和流体第二传输孔；所述流体第一传输孔和流体第二传输孔为均为穿过所述卡片本体的通孔，且所述流体第一传输孔和流体第二传输孔的孔表面与所述第二槽体底部表面平齐；
[0008]所述第一槽体内嵌设有透明盖体，且所述透明盖体覆盖在所述第二槽体的表面，使所述第二槽体成为封闭槽体。
[0009]优选地，所述透明盖体为玻璃、PET膜或亚克力板。
[0010]优选地，所述卡片本体厚度为5mm
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15mm，所述第一槽体开槽深度为1mm
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5mm，所述第二槽体开槽深度为0.5mm
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1.5mm，所述检测芯片的宽度为35mm
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45mm。
[0011]优选地，所述检测芯片和流体第二传输孔的延长线上还设置有流体第三传输孔，所述流体第三传输孔和所述流体第二传输孔之间还设置有参比芯片，所述流体第三传输孔为穿过所述卡片本体的通孔，且所述流体第三传输孔的孔表面与所述第二槽体底部表面平齐。
[0012]优选地，所述第二槽体内开设有第一芯片槽和第二芯片槽，所述第一芯片槽用于容纳并固定所述检测芯片，所述第二芯片槽用于容纳并固定所述参比芯片，使得所述检测芯片和参比芯片的表面均与所述第二槽体的底部表面平齐或基本平齐。
[0013]进一步优选地，所述流体第二传输孔面向所述流体第三传输孔的一侧设置有相对于第二槽体底面突出的凸台，且所述第二槽体侧壁相对于所述凸台位置形成半环状膨出，以使得所述第二槽体形成几字形流体通道。
[0014]按照本专利技术的另一个方面，提供了一种基于所述芯片卡的分子互作分析系统，包括光路单元、液路单元、所述的芯片卡以及控制单元；其中：
[0015]所述光路单元用于为所述芯片卡提供分子互作分析所需的光照，其包括光源、光纤和检测仪；
[0016]所述液路单元用于为所述芯片卡提供分子互作分析所需的流体通路，在所述流体通路上设置有流体流动动力装置、液体管道和废液收集装置；样品通过流体流动动力装置被输送至液体管道，流经所述芯片卡上的芯片，在所述光路单元提供的光照下，实现分子互作分析检测，废液流入废液收集装置进行收集；所述芯片卡上的芯片为纳米柱状阵列的等离子体共振芯片传感器；
[0017]所述控制单元为计算机，其通过数据传输线控制所述检测仪和所述光纤，光源发出的光经过所述光纤进入所述芯片卡中的芯片，在芯片处发生等离子共振，所获得的反馈信号经所述检测仪采集信号后传输至所述计算机，由所述计算机对所采集的信号进行分析处理。
[0018]优选地，所述芯片卡其第二槽体内沿轴向设置有流体第一传输孔、检测芯片和流体第二传输孔；其中所述流体第一传输孔为样品进液孔，所述流体第二传输孔为废液出液孔，在所述流体通路上依次设置有缓冲液储存装置、定量组件、第一多通道阀门、所述芯片卡、流体流动动力装置和废液收集装置；其中所述第一多通道阀门与所述样品进液孔相连接，所述废液出液孔与所述流体流动动力装置相连接。
[0019]优选地，所述芯片卡其第二槽体内沿着轴向设置有流体第一传输孔、检测芯片、流体第二传输孔、参比芯片和流体第三传输孔；所述流体第一传输孔为样品进液孔，所述流体第二传输孔为废液出液孔，所述流体第三传输孔为第二出液孔，在所述流体通路上依次设置有缓冲液储存装置、定量组件、第一多通道阀门、所述芯片卡、第二多通道阀门、流体流动动力装置和废液收集装置；其中所述第一多通道阀门与所述样品进液孔相连接，所述废液出液孔与所述第二出液孔均与所述第二多通道阀门相连接；使用时，通过切换所述第二多通道阀门的开口方向，利用所述流体流动动力装置提供的动力使废液从所述废液出液孔或所述第二出液孔流出。
[0020]进一步优选地，所述芯片卡其第二槽体内沿着轴向设置有流体第一传输孔、检测芯片、流体第二传输孔、参比芯片和流体第三传输孔；所述流体第二传输孔为第一样品进液孔，所述流体第三传输孔为第二样品进液孔，所述流体第一传输孔为废液出液孔，在所述流体通路上依次设置有缓冲液储存装置、定量组件、第一多通道阀门、第二多通道阀门、所述芯片卡、流体流动动力装置和废液收集装置；其中所述第一多通道阀门与所述废液出液孔相连接，所述第一样品进液孔与所述第二样品进液孔均与所述第二多通道阀门相连接；使用时，通过切换所述第二多通道阀门的开口方向，利用所述流体流动动力装置提供的动力使样品从所述第一样品进液孔或所述第二样品进液孔进入。
[0021]按照本专利技术的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于分子互作分析的芯片卡，其特征在于，其包含卡片本体、在所述卡片本体表面开设的第一槽体以及在所述第一槽体底部开设的第二槽体；所述第二槽体内沿轴向设置有流体第一传输孔、检测芯片和流体第二传输孔；所述流体第一传输孔和流体第二传输孔为均为穿过所述卡片本体的通孔，且所述流体第一传输孔和流体第二传输孔的孔表面与所述第二槽体底部表面平齐；所述第一槽体内嵌设有透明盖体，且所述透明盖体覆盖在所述第二槽体的表面，使所述第二槽体成为封闭槽体。2.如权利要求1所述的芯片卡，其特征在于，所述检测芯片和流体第二传输孔的延长线上还设置有流体第三传输孔，所述流体第三传输孔和所述流体第二传输孔之间还设置有参比芯片，所述流体第三传输孔为穿过所述卡片本体的通孔，且所述流体第三传输孔的孔表面与所述第二槽体底部表面平齐。3.如权利要求2所述的芯片卡，其特征在于，所述流体第二传输孔面向所述流体第三传输孔的一侧设置有相对于第二槽体底面突出的凸台，且所述第二槽体侧壁相对于所述凸台位置形成半环状膨出，以使得所述第二槽体形成几字形流体通道。4.一种基于如权利要求1至3任一项所述芯片卡的分子互作分析系统，其特征在于，包括光路单元、液路单元、如权利要求1至5任一项所述的芯片卡以及控制单元；其中：所述光路单元用于为所述芯片卡提供分子互作分析所需的光照，其包括光源、光纤和检测仪；所述液路单元用于为所述芯片卡提供分子互作分析所需的流体通路，在所述流体通路上设置有流体流动动力装置、液体管道和废液收集装置；样品通过流体流动动力装置被输送至液体管道，流经所述芯片卡上的芯片，在所述光路单元提供的光照下，实现分子互作分析检测，废液流入废液收集装置进行收集；所述芯片卡上的芯片为纳米柱状阵列的等离子体共振芯片传感器；所述控制单元为计算机，其通过数据传输线控制所述检测仪和所述光纤，光源发出的光经过所述光纤进入所述芯片卡中的芯片，在芯片处发生等离子共振，所获得的反馈信号经所述检测仪采集信号后传输至所述计算机，由所述计算机对所采集的信号进行分析处理。5.如权利要求4所述的分子互作分析系统，其特征在于，所述芯片卡其第二槽体内沿轴向设置有流体第一传输孔、检测芯片和流体第二传输孔；其中所述流体第一传输孔为样品进液孔，所述流体第二传输孔为废液出液孔，在所述流体通路上依次设置有缓冲液储存装置、定量组件、第一多通道阀门、所述芯片卡、流体流动动力装置和废液收集装置；其中所述第一多通道阀门与所述样品进液孔相连接，所述废液出液孔与所述流体流动动力装置相连接。6.如权利要求4所述的分子互作分析系统，其特征在于，所述芯片卡其第二槽体内沿着轴向设置有流体第一传输孔、检测芯片、流体第二传输孔、参比芯片和流体第三传输孔；所述流体第一传输孔为样品进液孔，所述流体第二传输孔为废液出液孔，所述流体第三传输孔为第二出液孔，在所述流体通路上依次设置有缓冲液储存装置、定量组件、第一多通道阀门、所述芯片卡、第二多通道阀门、流体流动动力装置和废液收集装置；其中所述第一多通道阀门与所述样品进液孔相连接，所述废液出液孔与所述第二出液孔均与所述第二多通道
阀门相连接；使用时，通过切换所述第二多通道阀门的开口方向，利用所述流体流动动力装置提供的动力使废液从所述废液出液孔或所述第二出液孔流出。7.如权利要求4所述的分子互作分析系统，其特征在于，所述芯片卡其第二槽体内沿着轴向设置有流体第一传输孔、检测芯片、流体第二传输孔、参比芯片和流体第三传输孔；所述流体第二传输孔为第一样品进液孔，所述流体第三传输孔为第二样品进液孔，所述流体第一传输孔为废液出液孔，在所述流体通路上依次设置有缓冲液储存装置、定量组件、第一多通道阀门、第二多通道阀门、所述芯片卡、流体流动动力装置和废液收集装置；其中所述第一多通道阀门与所述废液出液孔相连接，所述第一样品进液孔与所述第二样品进液孔均与所述第二多通道阀门相连接；使用时，通过切换所述第二多通道阀门的开口方向，利用所述流体流动动力装置提供的动力使样品从所述第一样品进液孔或所述第二样品进液孔进入。8.一种利用如权利要求5所述的分析系统进行分子互作分析的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)通过所述第一多通道阀门的注射口将用于活化羧基化芯片的活化液注射至所述定量组件内，切换所述第一多通道阀...

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