微流控生物分子化学发光多联检测装置和多联检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供微流控生物分子化学发光多联检测装置和多联检测方法，其中装置包括：孵育槽用于放置试剂条；支撑块用于放置微流控反应器；反应器吸吐驱动组件能够与微流控反应器的第一开口密封连接，并且能够脱离与微流控反应器第一开口的连接；微球取放组件能够通过微流控反应器的第一开口按照微球的位置顺序依次吸取一个微球并释放；反应器吸吐驱动组件与微流控反应器密封连接，支撑块与孵育槽之间相对运动，微流控反应器依次伸入试剂条的多个试剂孔内进行吸吐反应；反应器吸吐驱动组件脱离与微流控反应器的连接，微球取放组件吸取微流控反应器内微球并释放。实现微流控反应器进行吸吐反应的自动化和依次取出微流控反应器内微球的自动化。球的自动化。球的自动化。

【技术实现步骤摘要】
微流控生物分子化学发光多联检测装置和多联检测方法


[0001]本专利技术涉及微流控检测
，尤其涉及一种微流控生物分子化学发光多联检测装置和多联检测方法。

技术介绍

[0002]生物标志物尤其是与重大疾病相关的生物标志物在人体内的含量与多种生物学过程密切相关。这些生物标志物在疾病发生的早期阶段含量较低，传统的检测方法难以实现准确有效的检测分析，特别是在临床诊断疾病时大多情况下都是要多项目联合检测来判断疾病的种类，指导我们的诊疗。传统的检测方法，例如用于蛋白质检测的免疫比浊法、酶联免疫法、荧光免疫法或磁珠化学发光法，检测原理为：基于溶液整体的光学信号进行检测，将检测获得的光强度信号的变化与标准曲线进行对比，从而实现定量检测。然而，这些检测都是基于单一项目逐次加样，单独分项进行检测的。常用的蛋白芯片、微流控芯片以及基于荧光流式Luminex xMAP检测平台虽然也可实现多项目联合检测的，但由于蛋白芯片、微流控芯片产品的制造工艺十分复杂、芯片的流道和反应腔结构极为精密，制备难度大、生产设备昂贵，定量不准确，终端产品昂贵等原因，使得这些产品到目前为止难以大范围推广。
[0003]参见申请日为2022年9月26日，公开日为2023年1月31日的中国专利CN115656150A，公开了一种微流控超敏化学发光定量检测生物分子的装置，该装置包括吐吸驱动装置和呈加样枪头形状的微流控反应器，微流控反应器内部形成有反应腔，微流控反应器的第一端开设有与反应腔连通的第一开口，微流控反应器的第二端开设有与反应腔连通的第二开口，反应腔装载有至少一个固相微球，第一开口允许固相微球从反应腔中移出，第二开口阻止固相微球从反应腔中移出，至少一个固相微球在反应腔中以固定的顺序排布，不会随液体流动而打乱位序，固相微球与反应腔的内壁之间构成液体流动微通道；第一开口与吐吸驱动装置连接，吐吸驱动装置使液体试剂在反应腔内往复流动，使液体试剂中的靶标分子与固相微球上的功能配基发生反应。采用上述装置，可实现样品用量少、可快速出结果、灵敏度高、定量准确、价格低廉的多项目联合检测。
[0004]POCT，即时检验（point
‑
of
‑
care testing），是指在病人旁边进行的临床检测及床边检测（bedside testing），通常不一定是临床检验师来进行。是在采样现场即刻进行分析，省去标本在实验室检验时的复杂处理程序，快速得到检验结果的一类新方法。
[0005]因此，基于CN115656150A提出的微流控超敏化学发光定量检测生物分子的装置，为使其能够进行床边检测并进一步提高其检测效率，亟需一种自动化的微流控生物分子化学发光多联检测装置。

技术实现思路

[0006]（一）要解决的技术问题鉴于上述技术中存在的问题，本专利技术至少从一定程度上进行解决。为此，本专利技术的
第一个目的在于提出一种微流控生物分子化学发光多联检测装置，实现了微流控反应器进行吸吐反应的自动化和依次取出微流控反应器内微球的自动化。
[0007]本专利技术的第二个目的在于提出一种采用上述微流控生物分子化学发光多联检测装置对样本中多种靶标生物分子进行一次加样，实现多个项目同时检测，同时出报告的超敏化学发光多联检测的方法。
[0008]（二）技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：第一方面，本专利技术提供一种微流控生物分子化学发光多联检测装置，包括支架，以及安装于支架上的孵育槽、支撑块、反应器吸吐驱动组件和微球取放组件；孵育槽用于放置试剂条，试剂条上设有多个试剂孔，不同试剂孔内盛装不同试剂，至少一个试剂孔盛放待测样本；支撑块用于放置微流控反应器，微流控反应器内设有两端开口的反应腔，两端开口为第一开口和第二开口；反应腔用于装载按照预设顺序放置的微球阵列，微球表面修饰有能直接结合靶标分子的功能基团或分子片段，不同位序的微球能特异性结合不同的靶向分子；反应器吸吐驱动组件能够与微流控反应器的第一开口密封连接或脱开；微球取放组件能够通过微流控反应器的第一开口按照微球的放置顺序依次吸取一个微球，并将取到微球转移至释放位进行释放；当反应器吸吐驱动组件与微流控反应器的第一开口密封连接时，支撑块与孵育槽之间在Y轴和Z轴方向上相对运动，使微流控反应器的第二开口依照程式依次伸入试剂条的多个试剂孔内进行吸吐反应；当反应器吸吐驱动组件与微流控反应器的第一开口脱开时，微球取放组件通过微流控反应器的第一开口取出微球，以备对其进行化学发光值检测。
[0009]可选地，微流控生物分子化学发光多联检测装置还包括电源、设置在孵育槽表面用于对试剂条进行加热的第一电热组件、设置在支撑块表面用于对微流控反应器进行加热的第二电热组件、设置在孵育槽上用于监测试剂条温度的第一温度传感器、设置在支撑块上用于监测微流控反应器温度的第二温度传感器和用于控制电源输出功率的控制器；第一温度传感器和第二温度传感器均与控制器通讯连接。
[0010]可选地，微流控生物分子化学发光多联检测装置还包括微流控反应器；微流控反应器的反应腔内壁设置有三根以上沿微球阵列走向延伸的凸棱，凸棱将微球阵列限制在反应腔中间，使微球外壁与反应腔内壁之间形成供试剂往复流动的路径。
[0011]可选地，微流控反应器包括止挡塞，至少一个压重球，以及依次连通的连接段和反应段，连接段的管径大于反应段，第一开口开设于连接段的自由端，微球阵列装载于反应段内部；止挡塞塞装于连接段内，止挡塞阻止反应段内的微球进入连接段；压重球装载于反应段内部并压载于微球阵列上。至少一个压重球可以防止微流控反应装置在吐吸反应过程中，微球随反应液向上的压力，向上浮起，影响整体反应并污染微流控反应装置及检测仪器。
[0012]可选地，孵育槽沿Y轴方向延伸，支撑块对应试剂条设置，支撑块沿Y轴方向可移动地安装于支架上；微流控生物分子化学发光多联检测装置还包括穿刺组件，穿刺组件包括固定安装于支撑块上的穿刺基座和安装于穿刺基座上的穿刺条，穿刺条能被驱动而相对穿刺基座沿Z轴方向移动，穿刺条朝向孵育槽的端部具有用于穿刺试剂条封膜的穿刺尖端；穿刺条沿Z轴方向相对支撑块移动超出微流控反应器的第二开口以将试剂条封膜穿孔或回缩
至微流控反应器第二开口以上。
[0013]可选地，反应器吸吐驱动组件在密封位置与微流控反应器的第一开口密封连接，反应器吸吐驱动组件在脱离位置脱离与微流控反应器第一开口的连接；反应器吸吐驱动组件安装于支撑块上并位于微流控反应器的上方，反应器吸吐驱动组件沿斜向下的路径从脱离位置移动到密封位置。
[0014]可选地，支撑块包括由下至上依次连接的反应器安装基座和吸吐驱动安装板，微流控反应器和穿刺组件均安装于反应器安装基座上；反应器吸吐驱动组件包括吸吐驱动安装基座和用于吸吐驱动安装基座沿Y轴方向移动的第一滑轨，吸吐驱动安装板上设置有斜向下的导向板和用于第一滑轨沿Z轴方向移动的第二滑轨，吸吐驱动安装基座的底部设置有锁定件，反应器安装基座的顶部设置有锁定结构；第一滑轨通过第一弹性件与第二滑轨滑动连接，吸吐驱动安装基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微流控生物分子化学发光多联检测装置，其特征在于：包括支架，以及安装于支架上的孵育槽（1）、支撑块（3）、反应器吸吐驱动组件（4）和微球取放组件（5）；孵育槽（1）用于放置试剂条（11），试剂条（11）上设有多个试剂孔，不同试剂孔内盛装不同试剂，至少一个试剂孔盛放待测样本；支撑块（3）用于放置微流控反应器（31），微流控反应器（31）内设有两端开口的反应腔，两端开口为第一开口（311）和第二开口（312）；反应腔用于装载按照预设顺序放置的微球阵列，微球（319）表面修饰有能直接结合靶标分子的功能基团或分子片段，不同位序的微球（319）能特异性结合不同的靶向分子；反应器吸吐驱动组件（4）能够与微流控反应器（31）的第一开口（311）密封连接或脱开；微球取放组件（5）能够通过微流控反应器（31）的第一开口（311）按照微球（319）的放置顺序依次吸取一个微球（319），并将取到微球（319）转移至释放位进行释放；当反应器吸吐驱动组件（4）与微流控反应器（31）的第一开口（311）密封连接时，支撑块（3）与孵育槽（1）之间在Y轴和Z轴方向上相对运动，使微流控反应器（31）的第二开口（312）依照程式依次伸入试剂条（11）的多个试剂孔内进行吸吐反应；当反应器吸吐驱动组件（4）与微流控反应器（31）的第一开口（311）脱开时，微球取放组件（5）通过微流控反应器（31）的第一开口（311）取出微球（319），以备对其进行化学发光值检测。2.根据权利要求1所述的微流控生物分子化学发光多联检测装置，其特征在于：还包括电源、设置在孵育槽（1）表面用于对试剂条（11）进行加热的第一电热组件、设置在支撑块（3）表面用于对微流控反应器（31）进行加热的第二电热组件、设置在孵育槽（1）上用于监测试剂条（11）温度的第一温度传感器、设置在支撑块（3）上用于监测微流控反应器（31）温度的第二温度传感器和用于控制电源输出功率的控制器；第一温度传感器和第二温度传感器均与控制器通讯连接。3.根据权利要求1所述的微流控生物分子化学发光多联检测装置，其特征在于：微流控反应器（31）的反应腔内壁设置有三根以上沿微球阵列走向延伸的凸棱（313），凸棱（313）将微球阵列限制在反应腔中间，使微球（319）外壁与反应腔内壁之间形成供试剂往复流动的路径。4.根据权利要求1所述的微流控生物分子化学发光多联检测装置，其特征在于：微流控反应器（31）包括止挡塞（317），至少一个压重球（318），以及依次连通的连接段（314）和反应段（315），连接段（314）的管径大于反应段（315），第一开口（311）开设于连接段（314）的自由端，微球阵列装载于反应段（315）内部；止挡塞（317）塞装于连接段（314）内，止挡塞（317）阻止反应段（315）内的微球（319）进入连接段（314）；压重球（318）装载于反应段（315）内部并压载在微球阵列上。5.根据权利要求1所述的微流控生物分子化学发光多联检测装置，其特征在于：孵育槽（1）沿Y轴方向延伸，支撑块（3）对应试剂条（11）设置，支撑块（3）沿Y轴方向可移动地安装于支架上；还包括穿刺组件（2），其包括固定安装于支撑块（3）上的穿刺基座（21）和安装于穿刺基座（21）上的穿刺条（22），穿刺条（22）能被驱动而相对穿刺基座（21）沿Z轴方向移动，穿刺条（22）朝向孵育槽（1）的端部具有用于穿刺试剂条（11）封膜的穿刺尖端；穿刺条（22）沿Z轴方向相对支撑块（3）移动超出微流控反应器（31）的第二开口（312）以将试剂条（11）封膜穿孔
或回缩至微流控反应器（31）第二开口（312）以上。6.根据权利要求5所述的微流控生物分子化学发光多联检测装置，其特征在于：反应器吸吐驱动组件（4）在密封位置与微流控反应器（31）的第一开口（311）密封连接，反应器吸吐驱动组件（4）在脱离位置脱离与微流控反应器（31）第一开口（311）的连接；反应器吸吐驱动组件（4）安装于支撑块（3）上并位于微流控反应器（31）的上方，反应器吸吐驱动组件（4）沿斜向下的路径从脱离位置移动到密封位置。7.根据权利要求6所述的微流控生物分子化学发光多联检测装置，其特征在于：支撑块（3）包括由下至上依次连接的反应器安装基座（32）和吸吐驱动安装板（33），微流控反应器（31）和穿刺组件（2）均安装于反应器安装基座（32）上；反应器吸吐驱动组件（4）包括吸吐驱动安装基座（41）和用于吸吐驱动安装基座（41）沿Y轴方向移动的第一滑轨（44），吸吐驱动安装板（33）上设置有斜向下的导向板（331）和用于第一滑轨（44）沿Z轴方向移动的第二滑轨（45），吸吐驱动安装基座（41）的底部设置有锁定件（46），反应器安装基座（32）的顶部设置有锁定结构（321）；第一滑轨（44）通过第一弹性件与第二滑轨（45）滑动连接，吸吐驱动安装基座（41）通过第二弹性件与第一滑轨（44）滑动连接，吸吐驱动安装基座（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王滨，王萌，
申请(专利权)人：苏州浦隆生物有限公司，
类型：发明
国别省市：