[發明專利]基于納米印章固定單抗修飾層的光學微流控芯片

有效

• 申請號: 201510493338.X
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號: CN105015200B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 劉春秀;劉昶;蔡浩原
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: B41K1/38
• 分類號: B41K1/38;G01N33/68
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 任巖

技術領域

本發明涉及生物傳感器檢測技術領域，是采用微流控技術、免疫技術和納米磁粒子技術的一種基于納米印章固定單抗修飾層的光學微流控芯片。

背景技術

即時檢驗(point-of-care testing，POCT)產品的發展經歷了采用試條試紙的第一代定性檢測，采用色板卡比色或半定量儀器閱讀的第二代半定量，采用手工操作的第三代全定量系統，以及采用自動化信息化智能化的第四代技術平臺。微流控(microfluidics)芯片是可以完成生物化學分析儀的微型芯片，可以實現對原有檢驗儀器微型化，制成便攜式儀器，用于床邊檢驗。

微流控技術是一種針對極小量流體進行操控的系統科學技術，是現代生物科學的一個重要信息采集和處理平臺，為生命領域研究提供技術支撐和操作平臺。微流控集成芯片不僅可以實現許多化學和一些傳統生物學實驗的自動化操作、檢測與分析，而且可以大大減小樣品、試劑和時間的消耗，極大地提高實驗的通量，減少實驗中廢棄物的產生。更重要的是，集成微流控芯片不僅僅是簡單地對傳統意義上的化學或生物學實驗進行微型化的集成，它還提供了一種全新的理念和技術平臺，使得原先在傳統的化學和生物學手段下很難完成或不能完成的某些實驗能夠得以順利地實現。疾病診斷和藥物研究隨著微流控芯片技術的不斷發展，漸漸發展成融合生物樣本處理純化、反應標記及檢測等多個實驗步驟的功能化生物芯片，從而擴大在疾病診斷和藥物研究等領域的應用。但是，由于很多集成芯片外部的控制設備過于復雜，芯片附屬的連接管道、移液附件、外置泵體等配件，大幅提高了芯片的費用，也使操作精細，難以在實驗室外的場地推廣應用。因此，需要設計制備不需要外加配件的集成芯片，簡化芯片的操作，實現便捷應用，從而實現微流控集成芯片商品化和實用化。

結合磁珠分離的免疫檢測技術，可以通過磁珠的分離效應，有效的捕捉到待測樣品中的低濃度待測樣品，結合熒光或者化學發光等檢測方式，使檢測靈敏度大幅度提高，通過磁場的轉換，磁粒子的運動增加了捕獲待測物的速度，檢測速度也可以大幅提高。但是，由于需要洗滌等步驟去處未結合的廢液，通常需要再進行緩沖液或者發光試劑等，需要多步驟操作，從而增加了檢測的復雜度，不能實現一步檢測，限制了檢測場地和應用領域；因此需要在結合微流控技術方面進行新的檢測方法等方面設計和優化，從而實現便捷的POCT檢測。

S.F.Yang，B.Z.Gao，H.Y.Tsai and C.Bor Fuh，Detection of c-reactive protein based on a magnetic immunoassay by using functional magnetic and fluorescent nanoparticles in microplates，Analyst，2014，139，5576-5581.最新報道的集成微流控芯片，采用磁粒子熒光檢測方法實現C-反應蛋白(C-reactive protein，CRP)的高靈敏檢測(1μg/L～10mg/L)(10pM～0.1μM)，但是需要采用微泵分步加入粒子和各種反應試劑，此外需要洗滌步驟，不能實現一步檢測。