一种多重检测免疫层析芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种多重检测免疫层析芯片，其可克服在先技术中，免疫层析技术无法高通量检测以及芯片技术操作复杂无法现场使用的缺点，通过将免疫层析反应模式与芯片检测矩阵设置有机融合，最终实现了以现场简便操作为前提的高通量检测，即一次加样实现多种目标被检物的同步检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于免疫诊断
，涉及一种多重检测免疫层析芯片，将免疫层析技术与芯片技术有机融合，可以实现一份样品中多种目标被检物的同时检测。
技术介绍
免疫层析技术是一种成熟的现场快速检测技术，其物理结构包括以下几个部分 粘性底衬、样品垫、结合垫、分析膜以及吸水垫，其中结合垫中固定有示踪物-生物活性分子的结合物，而分析膜上则固定有不同种类的生物分子作为检测带和质控带。样品垫、结合垫、分析膜以及吸水垫按照一定的重叠关系固定于粘性底衬，从而保证了液体在层析试纸内部流动的连续性。检测的过程中操作者只需将液体样品滴加于样品垫上，样品渗透入结合垫使其中固定的结合物重新溶解游离，并在吸水垫以及毛细作用的带动下，通过检测带与质控带向吸水垫的方向移动，在这一过程中将根据样品中目标被检物的有无，在检测带与质控带上发生特异的免疫反应，从而产生可检测的信号。由于所有检测所需的生物试剂已经全部固定于成品试纸，操作者只需完成滴加液体样品的过程，且整个检测流程只需 10-15分钟，因而免疫层析是最为简便、快捷的现场检测手段，但其通常只能对一种靶标进行分析，高通量检测未能实现。芯片技术的产生便是顺应了生物分析对于靶标(核酸或蛋白)高通量检测的需求，其通过点样仪将作为检测探针的核酸或蛋白固定于玻璃片基的不同区域构成相对分离的检测矩阵，矩阵中的每个区域对应于一种靶标的检测。将样品直接滴加于芯片的检测矩阵区域，经过孵育(使核酸杂交或免疫反应得以发生)、清洗、示踪等步骤，在芯片上将根据靶标的有无从而在特定区域产生可检测的信号。与免疫层析的均相反应(homogeneous)只需的一步加样有所不同，芯片技术尤其是蛋白芯片技术属于异相反应(heterogeneous)，其操作过程不可避免的需要反复的孵育、清洗等过程，且对操作的标准化以及操作的环境有极为严格的要求，无法实现现场甚至是一线实验室的检测需求。免疫层析技术和芯片技术的区别特征详见附图1所示若能将免疫层析的快速便捷与芯片技术的高通量有机融合，研制可在现场以简便的操作实现高通量检测目的的新型技术，则可更好的满足疾控系统等现场检监测部门对于高通量快速筛查的需求。
技术实现思路
本专利技术目的在于公开一种多重检测免疫层析芯片，其可克服在先技术中，免疫层析技术无法高通量检测以及芯片技术操作复杂无法现场使用的缺点，通过将免疫层析反应模式与芯片检测矩阵设置有机融合，最终实现了以现场简便操作为前提的高通量检测，即一次加样实现多种目标被检物的同步检测。本专利技术的目的是通过如下方案实现的。本专利技术免疫层析芯片的结构组成为粘性底衬、样品垫、结合垫、分析膜和吸水垫。(如附图2所示)其中，粘性底衬是单面涂有压力敏感胶的硬体材质PVC板。其中，样品垫是具有较大床体积且微观结构均勻的物质吸水纸、纤维素膜、 玻璃纤维、无纺布或滤血膜。其中，结合垫是具有较大床体积且微观结构均勻的物质玻璃纤维、聚酯膜或无纺布；结合垫中固定有若干种检测结合物W]与一种质控结合物；检测结合物 由示踪物和液相检测探针连接而成，并与被检靶标特异性的一一对应； 质控结合物由示踪物和液相质控探针连接而成，可质控层析过程正常与否。其中，分析膜是微观结构均勻的物质硝酸纤维素膜或尼龙膜；分析膜上设置有一个检测矩阵单元；每个检测矩阵单元包括一个检测区与一个质控区；检测区由多种固相检测探针构成，质控区由一种固相质控探针 构成；检测区中的每种固相检测探针位置明确固定对应于一种被检靶标 的特异性检测，而质控区中的固相质控探针位置明确固定用于质控整个层析流程是否正常。其中，吸水垫是具有较大床体积的物质吸水纸或纤维素膜。其中，每种被检靶标对应两个检测探针，一个作为固相检测探针固定于分析膜上，一个作为液相检测探针与示踪物结合成为固定于结合垫内的检测结合物。其中，固相检测探针在分析膜上检测区内的位置明确固定，对应于每种被检靶标的特异性检测，与被检靶标以及检测结合物中的液相检测探针之间可发生特异的免疫反应，通过免疫反应改变固相检测探针所在明确固定位置处结合的示踪物量，通过示踪物量的改变揭示被检靶标的有无以及浓度。其中，固相质控探针在分析膜上质控区内的位置明确固定，可与质控结合物内的液相质控探针直接结合，从而质控层析过程正常与否。其中，本专利技术免疫层析芯片包括夹心模式免疫层析芯片、间接模式免疫层析芯片和竞争模式免疫层析芯片；其中夹心模式免疫层析芯片包括双抗体夹心模式检测抗原和双抗原夹心模式检测抗体两种；间接模式是对血清样品中的特定抗体进行检测，结合物为示踪物与被检抗体的二抗连接而成；竞争模式用于对只有一个抗原决定簇的半抗原等小分子物质进行检测。本专利技术免疫层析芯片的制备方法为A.结合垫制备将质控结合物和检测结合物混合得结合物混合液， 将结合物混合液加于作为结合垫的玻璃纤维、聚酯膜或无纺布上，烘干备用；B.分析膜制备将作为固相检测探针与固相质控探针的抗原、抗体以圆形斑点形式点在硝酸纤维素膜或尼龙膜上，每种探针位置明确固定可以准确寻址， 分别形成检测区与质控区，从而构成一个检测矩阵单元；每个检测矩阵单元中，固相检测探针及其明确固定位置与被检靶标 —一对应，固相质控探针只需一种且也具有明确固定位置；在分析膜上连续喷点若干个检测矩阵单元 ，烘干备用；(见附图3)C.本专利技术免疫层析芯片粘帖剪切成型将样品垫、结合垫、分析膜和吸水垫依次粘帖于作为粘性底衬的PVC板上，确保相互之间的重叠关系；自检测矩阵单元之间的分割点将本专利技术免疫层析芯片剪切为单独可用的成品，得本专利技术免疫层析芯片；成型的免疫层析芯片可直接使用或置入塑料外壳中使用。(见附图4)一种用本专利技术免疫层析芯片进行生物靶标检测的方法A.添加样品将液体样品或经过预处理的液体样品滴加至本专利技术免疫层析芯片的样品垫上；B.层析反应静置数分钟待层析反应完成；层析的过程中，检测结合物W]、被检靶标和固相检测探针之间发生特异性的免疫反应，在分析膜W]的明确固定位置发生示踪物结合量的变化，示踪物的结合量直接反应了被检靶标的有无或多少；C.结果判读对于带有颜色的示踪物可直接肉眼观察判定结果，对于产生光、 电或磁信号的示踪物需仪器进行结果判读；由于针对特定被检靶标的固相检测探针在分析膜上的位置明确固定，因而对明确固定位置上示踪物的信号，包括颜色、光、电或磁，进行判读即可实现某种被检靶标的定性定量检测。本专利技术免疫层析芯片的检测原理为如附图5所示，检测中将液体样品添加至样品垫上后，液体样品自样品垫渗透入结合垫；在液体样品基质的作用下，结合垫中固定的检测结合物W]与质控结合物将重新溶解游离，并同样品中的被检靶标 —同离开结合垫进入分析膜W]，在毛细作用下，通过检测区与质控区 向吸水垫的方向涌动；在这一过程中，检测结合物与被检靶标将按照免疫反应模式的不同与检测区中位置明确固定的固相检测探针发生特异的免疫反应，而质控结合物将直接与质控区的固相质控探针结合；由此通过分析膜 上检测区内位置明确固定的固相检测探针、被检靶标、检测结合物 上连接的液相检测探针之间的特异性免疫反应，改变了分析膜上检测区内明确固定位置处结合示踪物的量，最终明确固定位置处上示踪物信号的有无以及强弱变化则代表了某种特定被检靶标的有无以及浓度高低；而分析膜上质控区 内位置明确固定的固相质控探针与质控结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周蕾，郭兆彪，杨瑞馥，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事医学科学院微生物流行病研究所，
类型：发明
国别省市：