本发明专利技术公开了涉及微流控技术与医学检测技术领域的一种疾病标记物快速检测装置，包括壳体、芯片操作模块和信号检测模块，壳体内设有固定架，固定架下方设有磁柱阵列体，磁柱阵列体上方安装有芯片座，壳体侧壁上安装有步进电机，步进电机驱动轴穿过壳体侧壁连接磁柱阵列体，壳体顶部连接有USB线，USB线连接有电脑；芯片操作模块包括微流控芯片，微流控芯片内设有若干微池阵列；信号检测模块包括微流控芯片上方安装有的光电倍增管检测器，光电倍增管检测器一侧安装有自动下压检测器，自动下压检测器底部连接有弹簧，弹簧使自动下压检测器的检测窗口对准微流控芯片末端微池阵列。本装置样本、试剂消耗少，检测时间短。检测时间短。检测时间短。
【技术实现步骤摘要】
一种疾病标记物快速检测装置
[0001]本专利技术涉及微流控技术与医学检测
，具体是一种疾病标记物快速检测装置。
技术介绍
[0002]疾病标记物常作为人类健康检查的指标，当正常人身体患有某种疾病时在其血浆体液中疾病标记物的含量就会大大增加，因此疾病标记物常被用作生物检测指标来检测疾病。绝大多数疾病的治愈都需要对该疾病进行早期诊断，治疗过程中的监控以及后期康复或预防的指导。疾病标记物就起着这样一个重要作用。常见的生物标记物有代谢标记物，复杂疾病标记物，疾病预后标记物，疗效标记物，研究性标记物等。
[0003]例如中国专利，公告号为：CN114487378A，该专利技术公开了一种疾病标记物快速检测装置，包括微流控器件和检测器件；所述微流控器件包括检测圆盘、用于驱动所述检测圆盘转动的驱动组件、以及主控电路，所述检测圆盘固设在所述驱动组件的顶部，所述检测圆盘的中心设有加样腔，所述加样腔的外周连通设有多个流道，每个所述流道内均设有相变阀，且每个所述流道的端部均连通设有反应腔，所述检测器件可拆卸安装在所述反应腔内；所述检测器件为可同时定量检测血液中不同疾病标记物的磁性免疫试纸条。
[0004]该专利技术能够同时对不同疾病的一种或者多种标记物进行快速精准、定量以及自动化检测，装置成本低，检测操作方便，从而能够降低患者的花费。但是该装置的检测过程中样本、试剂消耗多，成本高，能耗高，检测时间长，不利于提高检测通量，且装置不方便携带。所以本专利技术提出一种疾病标记物快速检测装置，以解决上述提出的问题。
专利
技术实现思路
[0005]本专利技术意在提供一种疾病标记物快速检测装置，以解决现有的技术手段在检测过程中样本、试剂消耗多，成本高，能耗高，检测时间长，不利于提高检测通量，且装置不方便携带的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术的基础方案如下：一种疾病标记物快速检测装置，包括壳体、芯片操作模块和信号检测模块，壳体内设有固定架，固定架下方设有磁柱阵列体，磁柱阵列体上方安装有芯片座，芯片座一侧的壳体侧壁上开设有芯片口，壳体远离芯片口的侧壁上安装有步进电机，步进电机驱动轴穿过壳体侧壁连接磁柱阵列体，壳体顶部连接有USB线，USB线连接有电脑；
[0007]芯片操作模块包括微流控芯片，微流控芯片内设有若干微池阵列，磁柱阵列的磁柱与微流控芯片内的微池阵列垂直；
[0008]信号检测模块包括微流控芯片上方安装有的光电倍增管检测器，光电倍增管检测器一侧安装有自动下压检测器，自动下压检测器底部连接有弹簧，弹簧使自动下压检测器的检测窗口对准微流控芯片末端微池阵列。
[0009]基础方案的原理：将检测所需试剂预存储在微流控芯片内，将矿物油加入串联微
池内，然后再加载其他试剂，第一个反应池加入含有磁珠包被抗体与酶标检测抗体的反应液，第二、三个洗涤池加入60μL洗液，第四个底物池加入20μL发光底物液；吸取血清样本(CRP3μL；PCT30μL)加入第一个反应池内，将微流控芯片放入装置内的芯片座上，通过磁力全自动驱动磁珠在微池内前后运动，加快抗原抗体反应结合，孵育一定时间待免疫结合反应完成后，磁力驱动磁珠经狭缝移动至第二、三个洗涤池洗涤，去除磁珠表面非特异性吸附酶标抗体，磁体运动速度为1mm﹒s
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1，最后将特异性结合了免疫复合物的磁珠经磁力驱动至第四个底物池内，磁柱阵列位置下移，轻轻振荡芯片加速HRP酶催化底物化学发光，利用PMT采集化学发光信号。
[0010]所达到的有益效果是：本专利技术的装置集成式检测，结合液滴和磁珠技术，将整个检测过程在芯片上集成，实现整个检测流程的自动化；多指标平行检测利用磁力驱动的主动式液滴阵列技术，实现平行化液滴操控，因而具有同步检测多种疾病标记物的能力；检测灵敏度和线性范围优势微流控芯片化学发光免疫检测使用化学发光反应体系和PMT检测器，因而具有检测灵敏度和线性范围优势；缩短检测时间得益于微流控芯片免疫检测中的微量反应体系，有效缩短了检测时间。本专利技术装置内的的微流控芯片能够在15min内自动化完成CRP和PCT定量检测，非常适用于急诊样本检验或POCT临床应用。
[0011]本专利技术提出的疾病标记物快速检测装置具有显著的优势，样本、试剂消耗少，可实现全自动操作，低成本，低能耗，检测时间短，有利于提高检测通量和易于检测装置小型化便携化等优点。
[0012]进一步，微流控芯片的制备方法为：根据芯片图纸加工铝质阳模，PDMS及其交联剂按10：1比例混匀，吸取适量PDMS注入到阳模上，105℃固化10min，吸取适量TeflonAF1600试剂溶解在氟化油FC
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40中，配制成0.3％，w/v，TeflonAF1600疏水涂料，微流控芯片脱模后在微池及狭缝表面用TeflonAF1600作疏水涂层处理，置于120℃烘干5min，在微流控芯片表面形成疏水涂层。
[0013]进一步，微流控芯片内的微池阵列为15组串联的微池阵列，每一组由4个微池串联组成。
[0014]进一步，微流控芯片内的平行通道间距离为5.0mm，微池宽度为3.2mm，高度为3.7mm，微流控芯片底厚0.5mm，微池与微池间由0.5mm宽狭缝相连接，将检测微池分隔成两个部分用于存储化学发光底物，鲁米诺和过氧化氢。
[0015]进一步，待标记抗体Anti
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CRP预处理：
[0016]S1，取烧杯配制500mL0.01mol
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L
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1PBS作为透析液，取适量抗体加入微量透析杯中，10Kd，用薄膜封闭杯口并悬浮置于透析液中，4℃透析过夜；
[0017]S2，将透析杯内抗体全部转移至离心管中，利用BCA蛋白浓度测定试剂盒定量检测该抗体浓度，测定步骤按试剂盒说明书操作。
[0018]进一步，磁珠标记抗体制备：
[0019]S1，混匀磁珠后，取4mgMag磁珠于1mL离心管内并用0.5mLMEST溶液洗涤，置于磁力架上磁分离去上清，重复三遍；
[0020]S2，加入新鲜配制的EDC溶液和NHS溶液各200μL，室温震荡活化磁珠30min；
[0021]S3，活化完成后加0.5mLMEST溶液洗涤并置于磁力架上磁分离去上清，重复三遍；
[0022]S4，另取透析好的待标记抗体用稀释液调整总体积为500μL，与活化好的磁珠混匀
置于摇床中室温、200r
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min
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1反应2h，反应过程中保持振荡使磁珠混匀悬浮，让磁珠与抗体之间更好的进行共价偶联反应；
[0023]S5，反应结束后加0.5mLMEST溶液洗涤并置于磁力架上磁分离去上清，重复三遍；
[0024]S6，用0.01mol
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L
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1PBST，500μL重悬磁珠，根据需要进行超声，25℃反应1h封闭磁珠表面未反应的活化羧基基团，该期间保持磁珠的悬浮状态，封闭完成后磁分离去上清，用500μLPBS溶液，pH7.4，洗涤3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种疾病标记物快速检测装置，其特征在于：包括壳体、芯片操作模块和信号检测模块，壳体内设有固定架，固定架下方设有磁柱阵列体，磁柱阵列体上方安装有芯片座，芯片座一侧的壳体侧壁上开设有芯片口，壳体远离芯片口的侧壁上安装有步进电机，步进电机驱动轴穿过壳体侧壁连接磁柱阵列体，壳体顶部连接有USB线，USB线连接有电脑；芯片操作模块包括微流控芯片，微流控芯片内设有若干微池阵列，磁柱阵列的磁柱与微流控芯片内的微池阵列垂直；信号检测模块包括微流控芯片上方安装有的光电倍增管检测器，光电倍增管检测器一侧安装有自动下压检测器，自动下压检测器底部连接有弹簧，弹簧使自动下压检测器的检测窗口对准微流控芯片末端微池阵列。2.根据权利要求1所述的一种疾病标记物快速检测装置，其特征在于：微流控芯片的制备方法为：根据芯片图纸加工铝质阳模，PDMS及其交联剂按10：1比例混匀，吸取适量PDMS注入到阳模上，105℃固化10min，吸取适量TeflonAF1600试剂溶解在氟化油FC
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40中，配制成0.3％，w/v，TeflonAF1600疏水涂料，微流控芯片脱模后在微池及狭缝表面用TeflonAF1600作疏水涂层处理，置于120℃烘干5min，在微流控芯片表面形成疏水涂层。3.根据权利要求1所述的一种疾病标记物快速检测装置，其特征在于：微流控芯片内的微池阵列为15组串联的微池阵列，每一组由4个微池串联组成。4.根据权利要求1所述的一种疾病标记物快速检测装置，其特征在于：微流控芯片内的平行通道间距离为5.0mm，微池宽度为3.2mm，高度为3.7mm，微流控芯片底厚0.5mm，微池与微池间由0.5mm宽狭缝相连接，将检测微池分隔成两个部分用于存储化学发光底物，鲁米诺和过氧化氢。5.根据权利要求1所述的一种疾病标记物快速检测装置，其特征在于：待标记抗体Anti
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CRP预处理：S1，取烧杯配制500mL0.01mol
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1PBS作为透析液，取...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄雨欣，杨丽华，刘学迪，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院第五医学中心，
类型：发明
国别省市：
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