System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种含有微球填充的微流控芯片的检测系统及其应用技术方案_技高网

一种含有微球填充的微流控芯片的检测系统及其应用技术方案

技术编号:41379189 阅读:13 留言:0更新日期:2024-05-20 10:21
本发明专利技术公开了一种含有微球填充的微流控芯片的检测系统及其应用,本发明专利技术公开的微流控芯片包括进样口、出样口、微流体通道及检测腔室,微流体通道连接进样口、检测腔室与出样口,形成封闭通道。检测腔室内填充偶联有抗体的微球,微球上还连接有胶体金颗粒,根据不同检测标志物选用不同的抗体连接微球,填充至不同检测腔室中,即可制备得到同时实现多种标志物检测的微流控芯片。在免疫检测中,配合本发明专利技术公开的偶联有纳米银颗粒的拉曼检测探针,能够实现特异性强、灵敏度高,检测时间短,操作步骤简单的检测,本发明专利技术公开的免疫检测系统具有制备工艺简单、成本低和安全系数高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学检测,更具体地,涉及一种含有微球填充的微流控芯片的检测系统及其应用


技术介绍

1、心血管疾病(cvd)的预防和早期治疗是全球日益关注的公共卫生问题,急性心肌梗塞(ami)是最直接危及生命的心血管疾病形式之一,可对心脏造成不可逆转的损害,伴有心律失常、休克或心力衰竭。ami是全球发病和死亡原因第一的疾病,是严重影响全球人类健康的主要问题,全球每年约700多万人发病,临床死亡率非常高。针对ami的快速诊断和适当治疗将有效降低死亡率,并有效改善患者预后:ami患者在发病后1小时内黄金时段的治疗可将死亡率降低至3%,然而在发病后1.5~3小时内治疗会使死亡率增至4%。由此可知,ami的早期评估、快速诊断和预后对降低死亡率具有重要意义。然而,大约30%的患者不会出现ami的典型症状,如肩、胸、颈、背部和手臂疼痛,这给ami的诊断带来了许多困难。为了在早期阶段诊断ami,可将心肌损伤生物标志物与抗体联系起来。

2、目前,已有几种针对心肌损伤生物标志物的方法,如金标准法、酶联免疫吸附技术(elisa)、聚合酶链反应(pcr)技术等。这些方法具有优良的准确性,但也存在耗时,操作繁琐,需使用昂贵的大型仪器,操作人员专业素质高且容易产生假阳性结果的缺点。而且,上述方法虽然为实验室检测生物标志物提供了标准,但是大多需要在实验室开展,在应对食品和生物医学领域公共突发事件时,无法满足现场检测和临床诊断等各种检测分析的不同要求。针对心肌损伤生物标志物的常见检测方法及其分析性能如表1所示,由表1可知,常见的检测方法检测时间长,检测动态范围窄。

3、表1荧光、化学发光和电化学检测法的分析性能

4、

5、

6、微流控技术是当前检测技术最热门的前沿
与传统实验平台相比,微流控技术应用于生物标志物检测,可以大大缩短检测时间,减少耗材,降低成本,且具有集成度高、灵敏度高,检测设备小巧便捷的优点。此外,微流控所具有的多种单元操作灵活组合、整体可控性等优点使其和生物标志物检测的研究思路不谋而合,因此,微流控技术已经成为了生物标志物检测研究领域的重要技术平台。

7、但是,微流体装置中的流动通常是层流,会带来传质效率低的问题;生物标志物浓度低和流体速度分布不均匀等问题,还会导致微流控装置壁面上的探针难以捕获流体中的目标生物标志物,进一步导致微流控芯片的生物传感效率和灵敏度低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种含有微球填充的微流控芯片的检测系统及其应用。

2、本专利技术的第一个目的是提供一种用于偶联抗体的微球。

3、本专利技术的第二个目的是提供一种偶联有抗体的微球。

4、本专利技术的第三个目的是提供一种拉曼检测探针。

5、本专利技术的第四个目的是提供一种免疫检测组合物。

6、本专利技术的第五个目的是提供一种检测系统。

7、本专利技术的第六个目的是提供一种用于非疾病治疗或诊断为目的的免疫检测的试剂盒。

8、本专利技术的第七个目的提供一种微球填充的微流控芯片的制备方法。

9、一种用于偶联抗体的微球,所述微球的制备方法包括以下步骤:

10、s1.将含二氧化硅的粒径范围为30~300nm的粒子硅烷化,得到硅烷化微球;

11、s2.将步骤s1制得的硅烷化微球与含有胶体金或纳米银颗粒的水溶液充分混合孵育后制得用于偶联抗体的微球。

12、优选地,步骤s1中,将粒径范围为70nm的玻璃颗粒硅烷化,得到硅烷化微球。

13、优选地,步骤s1中,洗涤含二氧化硅的粒径范围为30~300nm的粒子后,将含二氧化硅的粒径范围为30~300nm的粒子硅烷化。

14、更优选地,步骤s1中,使用piranha洗剂洗涤含二氧化硅的粒径范围为30~300nm的粒子。

15、优选地,步骤s1中,使用1%~10%3-氨基丙基三乙氧基硅烷的丙酮溶液与二氧化硅的粒径范围为30~300nm的粒子充分混合孵育,得到硅烷化微球。

16、优选地,步骤s2中,将步骤s1制得的硅烷化微球与胶体金颗粒水溶液充分混合孵育后制得用于偶联抗体的微球。

17、一种偶联有抗体的微球,所述微球的制备方法包括以下步骤:

18、s1.活化所述用于偶联抗体的微球上的羧基,得到活化微球;

19、s2.将抗体与步骤s1制得的活化微球混合孵育后固液分离并取沉淀,洗涤沉淀,得到抗体偶联微球;

20、s3.封闭步骤s2制得的抗体偶联微球,纯化产物,得到偶联有抗体的微球。

21、优选地,步骤s1中,将所述用于偶联抗体的微球与dmsa充分混合孵育后,再加入edc和nhs的混合液,充分混合孵育后纯化产物,得到活化微球。

22、更优选地,步骤s1中,将所述用于偶联抗体的微球与dmsa充分混合孵育后,再加入150mm edc和30mm nhs的混合液,充分混合孵育后纯化产物,得到活化微球。

23、最优选地,所述150mm edc和30mm nhs混合液中150mm edc和30mm nhs的体积比为1:1。

24、优选地,步骤s2中,所述抗体为单克隆抗体。

25、更优选地,步骤s2中,所述抗体为标记抗体。

26、最优选地,步骤s2中,所述标记抗体与步骤s1制得的活化微球的体积比为5~100:1。

27、优选地,步骤s3中,使用bsa封闭步骤s3制得的抗体偶联微球。

28、更优选地,步骤s3中,使用5%bsa封闭步骤s3制得的抗体偶联微球。

29、所述偶联有抗体的微球在非疾病治疗或诊断为目的的免疫检测中的应用也应在本专利技术的保护范围之内。

30、优选地,所述非疾病治疗或诊断为目的的免疫检测为心肌损伤标志物的检测。

31、更优选地,所述心肌损伤标志物为myo、ctni和/或ck-mb中的一种或几种。

32、所述偶联有抗体的微球在制备微球填充的微流控芯片中的应用也应在本专利技术的保护范围之内。

33、一种拉曼检测探针,所述拉曼检测探针的制备方法包括以下步骤:

34、s1.将四甲基苯酚或2,3-萘二酰亚胺与含有胶体金或纳米银颗粒的水溶液充分混合孵育,固液分离后洗涤沉淀,得到四甲基苯酚或2,3-萘二酰亚胺标记的金属纳米颗粒;

35、s2.活化步骤s1制得的四甲基苯酚或2,3-萘二酰亚胺标记的金属纳米颗粒上的羧基,得到活化金属纳米颗粒;

36、s3.将抗体与步骤s2制得的活化金属纳米颗粒混合孵育后固液分离并取沉淀,洗涤沉淀,得到偶联抗体的探针;

37、s4.封闭步骤s3制得的偶联抗体的探针后,纯化产物,得到拉曼检测探针。

38、优选地,步骤s1中,将四甲基苯酚或2,3-萘二酰亚胺与纳米银颗粒水溶液充分混合孵育。

39、更优本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于偶联抗体的微球,其特征在于,所述微球的制备方法包括以下步骤:

2.一种偶联有抗体的微球,其特征在于,所述微球的制备方法包括以下步骤:

3.权利要求2所述的偶联有抗体的微球在非疾病治疗或诊断为目的的免疫检测中的应用。

4.一种拉曼检测探针,其特征在于,所述拉曼检测探针的制备方法包括以下步骤:

5.权利要求4所述的拉曼检测探针在非疾病治疗或诊断为目的的免疫检测中的应用。

6.一种免疫检测组合物,其特征在于,所述免疫检测组合物中包含权利要求2所述的偶联有抗体的微球和权利要求4所述的拉曼检测探针。

7.一种检测系统,其特征在于,所述检测系统中含有权利要求2所述的偶联有抗体的微球、权利要求4所述的拉曼检测探针和微流控芯片,所述微流控芯片设置有若干个封闭通道,所述封闭通道为通过微流体通道依次连接的进样口、任意数量的检测腔室和出样口;所述检测腔室内填充有权利要求2所述的偶联有抗体的微球。

8.根据权利要求7所述的检测系统,其特征在于,所述检测腔室的深度比权利要求2所述的偶联有抗体的微球的粒径大5~30nm,所述微流体通道的深度与宽度比权利要求2所述的偶联有抗体的微球的粒径小5~30nm。

9.权利要求7所述的检测系统在非疾病治疗或诊断为目的的免疫检测中的应用。

10.一种用于非疾病治疗或诊断为目的的免疫检测的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒中包括权利要求7所述的检测系统。

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【技术特征摘要】

1.一种用于偶联抗体的微球,其特征在于,所述微球的制备方法包括以下步骤:

2.一种偶联有抗体的微球,其特征在于,所述微球的制备方法包括以下步骤:

3.权利要求2所述的偶联有抗体的微球在非疾病治疗或诊断为目的的免疫检测中的应用。

4.一种拉曼检测探针,其特征在于,所述拉曼检测探针的制备方法包括以下步骤:

5.权利要求4所述的拉曼检测探针在非疾病治疗或诊断为目的的免疫检测中的应用。

6.一种免疫检测组合物,其特征在于,所述免疫检测组合物中包含权利要求2所述的偶联有抗体的微球和权利要求4所述的拉曼检测探针。

7.一种检测系统,其特征在于,所述检测系统中含有权利要求2所述的偶联...

【专利技术属性】
技术研发人员:闵永刚郑逸龙张环环刘胜东向清
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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