[發明專利]一種微流控芯片及其應用

有效

• 申請號: 201710401127.8
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107321397B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 何毅
• 申請（專利權）人: 深圳市海拓華擎生物科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N33/558
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 石伍軍;張鵬

本發明公開了一種微流控芯片，包括基板和底蓋；基板上設有進樣口、稀釋液腔、檢測腔和混合區；混合區包括試劑腔、氣腔和混勻腔；進樣口、稀釋液腔和混勻腔通過第一流道連通；檢測腔通過第二流道與混勻腔連通；試劑腔通過試劑流道與混勻腔連通；氣腔通過氣道與混勻腔連通；檢測腔的上表面設有透光面板，下表面設有透光底板，側面設有透光側板；微流控芯片可把反應所需的所有試劑組分集成到芯片上，反應時不與外界接觸，大大減低污染風險；微流控芯片的應用為使用微流控芯片對樣本中的待測成分含量進行檢測；反應時間短、靈敏度極高以及定量準確。

技術領域

本發明涉及一種微流控芯片及其應用，屬于芯片檢測技術領域。

背景技術

隨著越來越多的特定蛋白被應用于臨床，其檢測方法也發展迅速。在1959年之前，一直采用經典免疫沉淀方法進行檢測，這存在測定范圍窄、靈敏度低、繁瑣費時及不能自動化等缺點。1959年，Schultze等報道了透射比濁法(Transmission Turbidimetry)。這種方法是常用于生化指標的測定，用于特定蛋白檢測，卻存在靈敏度偏低和測定范圍較窄等問題。近年來，在免疫比濁法的基礎上又出現乳膠增強比濁法。該方法是利用微小的粒徑約1μm乳膠顆粒聯接抗體后，在液相中和相應抗原結合后產生光吸收或光散射的變化等來測定抗原含量，這特別增強了免疫比濁法檢測特定蛋白的性能，其靈敏度可以提高1000倍以上，同時其受到非特異性反應的影響也大大減少，因而精確度和重復性皆較好。

1967年，Ritchie等提出了終點散射比濁法(End-point Nephelometry)，該方法與免疫沉淀方法、透射比濁法相比，靈敏度高、重復性好、測定范圍寬，但該法測定的仍是抗原抗體反應的第二階段，即出現肉眼可見反應的階段，不適合快速檢測；同時該法易受反應本底干擾，待測抗原的含量越低，本底干擾就越大。后來出現了終點散射比濁法的一種改進方法，即定時散射比濁法(Fixedtime Nephelometry)。該方法的基本原理是與終點散射比濁法相似，測定也是抗原抗體反應的第二階段，但在測定散射信號時不與反應開始同步，而是推遲幾秒鐘用以扣除抗原抗體反應的不穩定階段，從而將這種誤差影響降至最低。其過程是：在抗原抗體反應開始時，留出預反應時間，即散射光信號第一次讀數在反應開始的7.5秒至2分鐘內，大多數情況下2分鐘以后測第二次讀數，并從第二次測信號值扣除第一次讀數信號值，從而獲得待測抗原的信號值并通過儀器處理轉換為待測抗原濃度。

1977年，Sternberg等提出了速率散射比濁法(Rate Nephelometry)，該檢測法可測抗原抗體結合反應的第一階段，即尚未出現肉眼可見反應的階段，能夠進行快速檢測，使免疫化學分析發生了質的飛躍。相比以前的檢測方法，速率散射比濁測定是一種抗原抗體結合的動態測定法，是在抗原抗體結合反應的第一階段，測定其復合物形成的速率(速率法)，達到檢測更快速準確的目的。

目前，免疫比濁法已經成為檢測體液中特定蛋白的一種微量、快速、自動化檢測的常規免疫化學分析技術。根據這一原理來設計的專業分析系統，具有廣泛的測定范圍，從而廣泛的適用于血漿、血清、腦脊液和尿液多種樣本。同時該系統還可以進行抗原過量監測，可以檢測非特異性反應異常的樣本等，既符合實驗室免疫檢測和臨床發展的需要，也適合流程管理和質量系統的優化。

目前，體外診斷市場上常見的特定蛋白分析儀主要有全自動的貝克曼的IMMAGE800特定蛋白分析系統，設備大，項目全，試劑大包裝，適用于標本量比較大的臨床檢驗科室，但是對于一些標本量相對偏少的臨床科室和一些基層檢驗機構來說，高昂的儀器費用和大包裝試劑不能及時使用造成的浪費，使得這些科室無法使用這類設備，而市場的半自動特定蛋白分析儀多集中在CRP/D二聚體等個別項目上，無法覆蓋所有的特定蛋白項目，且操作繁雜，所以只能退而其次選擇在生化平臺進行這些項目的測試，但是這種方式的結果存在比較大的誤差，個別項目的重復性和準確度都不如特定蛋白分析儀(尤其是散射免疫比濁法項目)的結果。

微流控芯片技術是把生物、化學、醫學分析過程的樣本制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。