[發(fā)明專利]集成化的電化學(xué)發(fā)光紙質(zhì)微流控芯片及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710142300.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106996929A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王捷;劉仲明;陳鈺;李昕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院
• 主分類號(hào): G01N21/76
• 分類號(hào): G01N21/76;G01N33/576
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44205
• 代理人: 胡輝

1.一種集成化的電化學(xué)發(fā)光紙質(zhì)微流控芯片，其特征在于：包括自上而下分布的上密封層、紙通道層、電極層和下密封層，所述紙通道層集樣品前處理、混合、反應(yīng)和檢測(cè)于一體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成化的電化學(xué)發(fā)光紙質(zhì)微流控芯片，其特征在于：所述紙通道層包括樣品區(qū)、側(cè)向免疫層析通道、抗體包埋區(qū)、檢測(cè)區(qū)和廢液區(qū)，所述樣品區(qū)上覆蓋有濾血膜，所述側(cè)向免疫層析通道的前端與樣品區(qū)連接，所述抗體包埋區(qū)位于側(cè)向免疫層析通道的近樣品區(qū)端，所述檢測(cè)區(qū)與側(cè)向免疫層析通道的末端連接，所述廢液區(qū)位于檢測(cè)區(qū)的末端和側(cè)向免疫層析通道兩側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種集成化的電化學(xué)發(fā)光紙質(zhì)微流控芯片，其特征在于：所述電極層包括工作電極、對(duì)電極和參比電極，所述工作電極、對(duì)電極和參比電極位于檢測(cè)區(qū)的下方并為檢測(cè)區(qū)提供電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)所需的電壓；所述上密封層設(shè)有正對(duì)著樣品區(qū)的加樣區(qū)和正對(duì)著檢測(cè)區(qū)的檢測(cè)口。

4.一種集成化的電化學(xué)發(fā)光紙質(zhì)微流控芯片的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

制備電極層；

在紙上制備紙通道層，并在抗體包埋區(qū)和檢測(cè)區(qū)固定抗體，以及在樣品區(qū)表面覆蓋濾血膜，以實(shí)現(xiàn)紙通道層的功能化；

采用熱壓技術(shù)制備自上而下包含上密封層、紙通道層、電極層和下密封層的電化學(xué)發(fā)光紙質(zhì)微流控芯片。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種集成化的電化學(xué)發(fā)光紙質(zhì)微流控芯片的制備方法，其特征在于：所述制備電極層這一步驟采用了絲網(wǎng)印刷技術(shù)及超疏水膜修飾技術(shù)來(lái)制備電極層；所述在抗體包埋區(qū)和檢測(cè)區(qū)固定抗體這一步驟，分別采用了包埋的方法在抗體包埋區(qū)進(jìn)行抗體包埋和自組裝的方法在檢測(cè)區(qū)進(jìn)行抗體固定。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種集成化的電化學(xué)發(fā)光紙質(zhì)微流控芯片的制備方法，其特征在于：所述在紙上制備紙通道層這一步驟，其具體為：使用CorelDRAW X6軟件設(shè)計(jì)紙通道層結(jié)構(gòu)，然后以Whatman 1號(hào)層析紙作為基底材料，使用噴蠟打印機(jī)打印出紙通道。

7.應(yīng)用集成化的電化學(xué)發(fā)光紙質(zhì)微流控芯片進(jìn)行乙肝表面抗原檢測(cè)的方法，其特征在于：包括以下步驟：

將全血樣品滴加于紙質(zhì)微流控芯片的加樣區(qū)，通過(guò)濾血膜對(duì)滴入的全血樣品進(jìn)行血細(xì)胞的過(guò)濾，得到分離血細(xì)胞后的樣品；

分離血細(xì)胞后的樣品在流動(dòng)的過(guò)程中發(fā)生免疫反應(yīng)，使得分離血細(xì)胞后的樣品中的乙肝表面抗原最終在檢測(cè)區(qū)形成雙抗體夾心復(fù)合物；

在加樣區(qū)加入三丙胺清洗液，使得三丙胺清洗液流經(jīng)檢測(cè)區(qū)時(shí)洗去未結(jié)合的抗體和蛋白，同時(shí)使得三丙胺作為共反應(yīng)物參與電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)；

將紙質(zhì)微流控芯片置于電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀中進(jìn)行檢測(cè)，得到相應(yīng)的乙肝表面抗原響應(yīng)曲線，并根據(jù)乙肝表面抗原響應(yīng)曲線和預(yù)先建立的乙肝表面抗原工作曲線計(jì)算全血樣品中乙肝表面抗原的濃度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用集成化的電化學(xué)發(fā)光紙質(zhì)微流控芯片進(jìn)行乙肝表面抗原檢測(cè)的方法，其特征在于：所述分離血細(xì)胞后的樣品在流動(dòng)的過(guò)程中發(fā)生免疫反應(yīng)，使得分離血細(xì)胞后的樣品中的乙肝表面抗原最終在檢測(cè)區(qū)形成雙抗體夾心復(fù)合物這一步驟，其包括：

分離血細(xì)胞后的樣品在毛細(xì)管作用力下沿側(cè)向免疫層析通道流動(dòng)；

分離血細(xì)胞后的樣品在流經(jīng)三聯(lián)吡啶釕標(biāo)記的乙肝表面抗體包埋區(qū)時(shí)，溶解包埋的乙肝表面抗體并在流動(dòng)的過(guò)程中與之發(fā)生免疫反應(yīng)，得到抗原-抗體復(fù)合物；

抗原-抗體復(fù)合物在流過(guò)檢測(cè)區(qū)時(shí)，被自組裝固定于檢測(cè)區(qū)的抗乙肝表面抗原捕獲抗體捕獲，形成雙抗體夾心復(fù)合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用集成化的電化學(xué)發(fā)光紙質(zhì)微流控芯片進(jìn)行乙肝表面抗原檢測(cè)的方法，其特征在于：所述的三丙胺清洗液由磷酸鹽緩沖液、三丙胺、去垢劑和防腐劑組成，pH=6.8。

10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述的應(yīng)用集成化的電化學(xué)發(fā)光紙質(zhì)微流控芯片進(jìn)行乙肝表面抗原檢測(cè)的方法，其特征在于：所述的乙肝表面抗原響應(yīng)曲線為反映電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與時(shí)間關(guān)系的曲線，所述的乙肝表面抗原工作曲線是反映電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的峰面積與乙肝表面抗原濃度關(guān)系的曲線，所述預(yù)先建立的乙肝表面抗原工作曲線所采用的線性擬合公式為：y= 2.95126+0.38073x，其中，y為發(fā)光強(qiáng)度的峰面積值以10為底時(shí)的對(duì)數(shù)值，x為乙肝表面抗原的濃度以10為底時(shí)的對(duì)數(shù)值。