[發明專利]毛細管電泳分離和化學發光檢測的微芯片分析系統

無效

• 申請號: 200910154433.1
• 申請日: 2009-10-27
• 公開（公告）號: CN101692048A
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發明（設計）人: 殷學鋒;王修中
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N21/76
• 分類號: G01N21/76;G01N1/28
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 盛輝地

1.一種集成芯片毛細管電泳分離和化學發光檢測的微芯片分析系統，由微流控芯片、單路 高壓電源、微型真空泵、三通閥、針形調節閥、U型管壓力計、光電倍增管、真空瓶、 電接點真空表和時間繼電器組成；其特征是：所述微流控芯片中微通道按功能分為進樣 通道，分離通道，鞘流通道和檢測通道；進樣通道與分離通道相交點和分離通道與鞘流 通道相交點之間的通道是有效分離通道，有效分離通道中有微孔塞，分離通道與鞘流通 道的相交點為分離通道的終端，該分離通道終端和廢液池之間的通道是檢測通道；光電 倍增管直接置于檢測通道下方，用于檢測化學發光反應發出的光強度；鞘流通道的兩端 各有一鞘流儲液池，樣品廢液池與樣品儲液池分別位于該進樣通道的兩端，分離通道的 起始端是緩沖液儲液池，檢測通道的終端是廢液池；負壓源由真空瓶與電觸點真空表和 微型真空泵連接構成；真空瓶通過連接管與三通閥的一個端口相連接，三通閥的另一個 端口直接與大氣相通，三通閥的公共端口通過聚四氟乙烯管和硅橡膠管和樣品廢液池相 連，插入廢液池的聚四氟乙烯管和硅橡膠管高于廢液池內的電泳緩沖液的液面，同時保 證接口的氣密性；針型調節閥的一端和廢液池連接，針型調節閥的另一端與真空瓶相連 接；時間繼電器精確控制進樣階段的時間，U型管壓力計與廢液池相連，用于監控施加 在廢液池上方的負壓。

2.如權利要求1所述的微芯片分析系統，其特征是所用的三通閥是三通電磁閥、由電機驅 動的三通閥、手動三通閥中的任一種。

3.如權利要求1所述的微芯片分析系統用于電泳分離和化學發光檢測的分析方法，其特征 是：微流控芯片毛細管電泳分析的操作由進樣和分離兩個階段組成，在進樣階段，使三 通閥公共端口與和同真空瓶連接的端口連通，微流控芯片樣品廢液池與真空瓶相連接， 在負壓的作用下，緩沖液儲液池中的溶液及樣品儲液池中的樣品溶液均通過微流控芯片 交叉口處而流向樣品廢液池；樣品溶液在流經微流控芯片交叉口處時，在高電壓產生電 滲流的驅動下，進入有效分離通道中；在分離階段，使三通閥公共端口和同直接與大氣連 通的端口連通，使樣品廢液池與大氣相通，已進入有效分離通道的樣品溶液被加在分離 通道上的電場所產生電場力的作用下，在有效分離通道中予以分離；通過控制微型針形 調節閥調節真空瓶內的負壓，使鞘流儲液池中的發光試劑在進樣和分離二個階段均以恒 定的流速經過檢測通道流入廢液池，當芯片毛細管電泳分離后的待分析組分與發光試劑 在分離通道與鞘流通道相交點相遇后，在檢測通道混合發生化學發光反應，得到相應的 電泳峰，根據電泳峰遷移時間和峰高，對待測組分進行定性和定量分析。

4.如權利要求3所述的微芯片分析系統的分析方法，其特征是：通過控制針形調節閥在廢 液池上方施加一個低于大氣壓的負壓，使鞘流儲液池中發光試劑由鞘流通道經檢測通道 向廢液池流動；通過調節針形調節閥的開啟程度，控制發光試劑和電泳分離后各組分在 檢測通道內的流速和電泳峰的寬度。

5.如權利要求3所述的微芯片分析系統的分析方法，其特征是：通過三通閥的閥位控制微 流控芯片毛細管電泳的進樣階段或分離階段；三通閥的閥位用電動和手動兩種方法控制， 當用電動方法控制控制時，用時間繼電器精確控制進樣階段的時間。

6.如權利要求3所述的微芯片分析系統的分析方法，其特征是：所述的分離通道與鞘流通 道相交點將鞘流通道分成兩段，當化學發光試劑是不導電的非水溶液時，使化學發光試 劑的非水溶液在其中一段鞘流通道中流動，而在另一段鞘流通道加入電泳緩沖液，并將 芯片毛細管電泳的分離電場通過電泳緩沖液流過的鞘流通道施加在分離通道上。

7.如權利要求3所述的微芯片分析系統的分析方法，其特征是：當化學發光試劑是導電的 水溶液時，將芯片毛細管電泳的分離電場通過化學發光試劑流過的鞘流通道施加在分離 通道上。