一种数字微流控自身免疫抗体多重检测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种数字微流控自身免疫抗体检测系统。在单个芯片上包含一个样本的全流程自身免疫抗体检测，实验流程中所涉及的所有操作包括样本定量分配、试剂定量分配、溶液转移、孵育反应、抗原清洗等均由数字微流控芯片自动完成，最终通过荧光检测对检测结果进行判定，用户仅需要向芯片加载样品即可实现全流程多重自身免疫抗体检测。多重自身免疫抗体检测。多重自身免疫抗体检测。

【技术实现步骤摘要】
一种数字微流控自身免疫抗体多重检测系统
[0001]本申请是名称为“一种数字微流控自身免疫抗体多重检测系统”的中国专利技术专利申请202110460449.6的分案申请，该母案于2021年4月27日提交。


[0002]本专利技术属于数字微流控
，涉及一种数字微流控自身免疫抗体多重检测系统。

技术介绍

[0003]自身免疫抗体检测是自身免疫性疾病的重要检测手段之一，目前国内的自免检测技术仍处于起步阶段，检测过程主要依赖人工手动操作或基于机械臂的大型工作站。目前国内的自免检测市场主要被国际公司占据，例如赛默飞Phadia TM250免疫分析仪为基于机械臂的工作站，适用于中型实验室，每周可提供400至2000个检测结果。
[0004]由于自免检测流程较为复杂且耗时长检测效率低下，人工操作过程中容易因误操作导致自免检测失败。基于机械臂的大型工作站设备体积庞大且成本高昂，仅适用于大型企业、中心实验室、三甲医院等大型机构。目前市面上缺少一种低成本小型化的自动自免检测系统。赛默飞Phadia TM 250免疫分析仪成本高昂，体积庞大且使用场景有限，难以满足庞大的自免检测需求。
[0005]因此，有必要提供一种新的集成度高、成本低、可靠性强的全自动数字微流控自身免疫抗体多重检测系统。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足和实际需求，本专利技术提供了一种数字微流控自身免疫抗体检测系统。在单个芯片上包含一个样本的全流程自身免疫抗体检测，实验流程中所涉及的所有操作包括样本定量分配、试剂定量分配、溶液转移、孵育反应、抗原清洗等均由数字微流控芯片自动完成，最终通过荧光检测对检测结果进行判定，用户仅需要向芯片加载样品即可实现全流程多重自身免疫抗体检测。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其样本及试剂加载位置如图1
‑
图3所示，其主要包含上盖1、固定抗原2、导电层3、疏水层4、介电层5、基底6和电极7、试剂及样本分配区8、废液区9、样本溶液10、清洗液11、含荧光标记的二抗溶液12；
[0009]优选地，所述样本为全血、血清、血浆等；
[0010]优选地，所述固定抗原2是将抗原按约定体积注射至上盖1的下表面，经过风干实现抗原固定的，其中，所述下表面为面向电极的一面；
[0011]优选地，所述抗原通过机械臂注射至上盖1的下表面；
[0012]优选地，所述固定抗原2可以为n个，n为≥1的正整数，例如，n可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50、60等；
[0013]优选地，所述芯片可以包含多个不同形状尺寸的电极7；
[0014]优选地，所述芯片可以包含m种含荧光标记的二抗溶液，其中，m为≥1的正整数，例如，m可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50等；
[0015]优选地，所述试剂可以采用移液枪注射的方式、独立试剂包加载的方式或试剂在芯片中预埋的方式实现加载。
[0016]第二方面，本专利技术提供了一种数字微流控自身免疫抗体多重检测系统，所述系统包括第一方面所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片；
[0017]优选地，所述数字微流控自身免疫抗体多重检测系统包括荧光检测模块，可实现定性或定量检测；
[0018]优选地，所述数字微流控自身免疫抗体多重检测系统包括电极设计或级联，可实现更高检测通量。
[0019]第三方面，本专利技术提供了一种利用第一方面所述的芯片或第二方面所述的系统进行数字微流控自身免疫抗体多重检测的方法，所述方法包括：
[0020](1)将芯片装载于检测设备之上并使芯片内充满生物兼容性介质油，在对应入口按规定体积加载样本及试剂；
[0021](2)将样本10定量分配为n个样本液滴13并分别转移至n个固定抗原所在位置，进行孵育反应，孵育反应完成后将样本液滴13转移至废液区9丢弃；
[0022](3)将清洗液11分配出n滴清洗液液滴14，对固定抗原进行清洗，清洗完成后将清洗液液滴14转移至废液区9丢弃；
[0023](4)将含荧光标记的二抗溶液定量分配为n个样本液滴15并分别转移至n个固定抗原所在位置，进行孵育反应，孵育反应完成后将样本液滴15转移至废液区9丢弃；
[0024](5)将清洗液11分配出n滴清洗液液滴14，对固定抗原进行清洗，清洗完成后将清洗液液滴14转移至废液区9丢弃；
[0025](6)对n个固定抗原所在位置进行荧光检测，进行样本中抗体含量定性或定量检测；
[0026]优选地，所述n个固定抗原所在位置为以m列排布，含荧光标记的二抗溶液为m种，并且，第一种含荧光标记的二抗溶液、第二种含荧光标记的二抗溶液
……
和第m种含荧光标记的二抗溶液分别与其中第一列固定抗原、第二例固定抗原
……
和第m列固定抗原进行反应；
[0027]其中，n为≥1的正整数，例如，n可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50、60等；m为≥1的正整数，例如，m可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50等；
[0028]优选地，所述荧光检测为采用荧光检测模块实现样本中抗体定性或定量检测；
[0029]优选地，所述孵育反应的温度为4
‑
45℃，优选为37℃；所述孵育反应的时间为1
‑
30min，优选为3
‑
5min。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0031](1)本专利技术提供的数字微流控芯片代替人工操作，极大地提升了自免检测效率和准确度，集成度高，检测方法耗时短，数字微流控芯片成本低、可靠性高；
[0032](2)本专利技术的芯片式全封闭检测环境无污染风险，灵活度高，可适用于多种样本的
自免检测，设备体积小，设备成本远低于基于机械臂的工作站；
[0033](3)本专利技术的数字微流控自身免疫抗体多重检测系统扩展性高，可通过电极设计或级联实现更高检测通量，具备多重检测能力，可以实现定制化实验流程。
附图说明
[0034]图1为一种数字微流控自身免疫抗体检测芯片上盖的抗原分布图，其主要包含上盖1、多个固定的抗原2。将抗原按约定体积注射至上盖1的下表面(即面向电极的一面)，经过风干实现抗原固定，一个上盖上可固定多种抗原以实现多重检测。
[0035]图2为芯片截面图，包含上盖1、固定抗原2、导电层3、疏水层4、介电层5、基底6和电极7。。
[0036]图3为一种数字微流控自身免疫抗体检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，其包含上盖(1)、固定抗原(2)、导电层(3)、疏水层(4)、介电层(5)、基底(6)和电极(7)、试剂及样本分配区(8)、废液区(9)、样本溶液(10)、清洗液(11)、含荧光标记的二抗溶液(12)；其中，所述固定抗原(2)是将抗原按约定体积注射至上盖(1)的下表面，经过风干实现抗原固定的，所述下表面为面向电极的一面；所述试剂及样本分配区(8)和废液区(9)分别分布在芯片相对或相邻侧；所述固定抗原(2)分布在试剂及样本分配区(8)和废液区(9)之间。2.根据权利要求1所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，所述固定抗原(2)和上盖(1)之间依次设有疏水层(4)和导电层(3)，所述固定抗原(2)和基底(6)之间依次设有疏水层(4)、介电层(5)和电极(7)。3.根据权利要求1所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，所述芯片为矩形，所述试剂及样本分配区(8)设置在矩形芯片近端，所述废液区(9)分布在与试剂及样本分配区(8)相对的远端或者侧面。4.根据权利要求1所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，所述固定抗原(2)依次排列在芯片近端至远端之间。5.根据权利要求4所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，所述固定抗原(2)成列分布在芯片近端至远端中垂线的一侧或两侧。6.根据权利要求1所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，所述固定抗原(2)成列分布在样本溶液(10)主流道和清洗液(11)主流道之间。7.根据权利要求1所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，所述样本溶液(10)、清洗液(11)、含荧光标记的二抗溶液(12)并排设置在试剂及样本分配区(8)。8.根据权利要求7所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，所述含荧光标记的二抗溶液(12)为1种时，所述清洗液(11)位于中间位置，所述样本溶液(10)、含荧光标记的二抗溶液(12)位于清洗液(11)两侧。9.根据权利要求7所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，所述含荧光标记的二抗溶液(12)为2种时，所述样本溶液(10)位于中间位置，向两侧分别依次放置清洗液(11)、第一种含荧光标记的二抗溶液(12)/第二种含荧光标记的二抗溶液(16)。10.根据权利要求1所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，所述固定抗原(2)为n个，n为≥1的正整数；优选地，所述芯片包含m种含荧光标记的二抗溶液，m为≥1的正整数。11.根据权利要求10所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，所述固定抗原(2)为8个，单列单排等间距分布在芯片近端和远端之间中垂线的一侧。12.根据权利要求10所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，所述固定抗原(2)为16个，呈两列平行分布，每列上的固定抗原(2)呈单排等间距分布在芯片近端和远端之间中垂线的两侧。13.根据权利要求1所述的数字微流控自身免疫抗体检测芯片，其特征在于，所述废液...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏阳，张研，
申请(专利权)人：江苏液滴逻辑生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：