[發明專利]用于肌酐檢測的微流控芯片、其制備方法及肌酐檢測方法

有效

• 申請號: 201711011737.3
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107824232B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 羅金平;蔡新霞;孫帥;謝精玉;王楊;王蜜霞;劉軍濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N21/75;G01N33/543
• 代理公司: 11021 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 曹玲柱

一種用于肌酐檢測的微流控芯片、其制備方法及肌酐檢測方法，屬于臨床體外診斷技術領域。所述微流控芯片集成有微流控單元和光纖探測單元，通過3D打印與改進的模塑法工藝相結合制備得到。該芯片通過磺化杯[4]芳烴?納米金復合物對肌酐進行選擇性識別，從而引起納米金復合物光譜的紅移，再結合微型光譜儀模塊可實現對溶液吸光度的測量。這種分子識別微流控芯片因為集成有分子識別技術而具有較好的檢測特異性，其3D打印和改進的模塑工藝相結合的制備方法簡單經濟，在檢測肌酐乃至其他標志物方面具有臨床應用價值。

技術領域

本發明涉及臨床體外診斷技術領域，尤其涉及一種用于肌酐檢測的微流控芯片、其制備方法及肌酐檢測方法。

背景技術

腎臟是維持內環境穩定的重要器官，由于腎損害或腎功能下降引起的慢性腎臟病(CKD)，是繼腫瘤、心腦血管病之后又一威脅人類健康的重要疾病，患病率高，且CKD患者最終會進展至腎衰竭甚至尿毒癥，需要透析治療或腎移植來維持正常生命。腎小球濾過率是腎臟功能最好最直接的評判指標，也是慢性腎臟病診斷及分期的重要依據。肌酐是肌肉在人體內代謝的產物，主要由腎小球濾過排出體外且完全不被腎小管吸收，血肌酐基本不受飲食、高代謝等腎外因素影響，臨床上常根據血肌酐、病人年齡以及體重來估算得到腎小球濾過率，因此，可以血肌酐作為反映腎小球濾過功能的主要指標。目前，肌酐的檢測方法主要有苦味酸法、酶法、高效液相色譜法和毛細管電泳法。其中，苦味酸法最為常用，但特異性不高，易受AA、葡萄糖、丙酮、蛋白質等干擾；其余方法的特異性雖高，酶試劑昂貴且不易保存，高效液相色譜法和毛細管電泳法則需用特殊設備和標本預處理，臨床常規使用困難。近年來也有報道新的檢測方法，如Shobhana K.Menon課題組嘗試將分子識別技術引入到肌酐檢測研究中，能提高檢測特異性；但目前的研究需結合紫外-可見光光度計實現檢測，并沒有適合臨床應用的器件。

微流控芯片技術是當前世界上最前沿的科技領域之一，其基本特征和最大優勢是將多種單元技術在微小可控平臺上靈活組合、規模集成，有望為腎功能評估應用方面提供簡便快速有效的新方法和新器件。如Temsiri Songjaroen等人基于微機電系統(MEMS)技術研制了肌酐檢測微流控芯片，但芯片制備需要用到光刻、刻蝕、鍵合等復雜的微機電系統工藝，檢測樣本需要稀釋，且主要基于堿性苦味酸動力學反應，并不能避免對葡萄糖、白蛋白等對血清中肌酐的干擾，檢測特異性有待提高。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種用于肌酐檢測的微流控芯片，其制備方法及肌酐檢測方法，以期解決上述提及的技術問題中的至少之一。

作為本發明的一方面，提供一種用于肌酐檢測的微流控芯片，包括用于使微流體混合及反應的微流控單元和用于微流體光學探測的光纖探測單元，

所述光纖探測單元包括一檢測通道、兩個光纖通道和一廢液出口，所述檢測通道的一端連接所述微流控單元，所述檢測通道的另一端連接所述廢液出口，所述檢測通道包含一直形通道，所述兩個光纖通道分別位于所述直形通道的兩端、且與所述直形通道在同一中心線上，所述兩個光纖通道內分別固定有一能夠與光源連接的入射光纖和一能夠與光譜儀模塊連接的出射光纖。

優選地，所述檢測通道為Z形檢測通道或直角U形檢測通道，所述直形通道為所述Z形檢測通道或直角U形檢測通道的中間通道。

優選地，所述微流控單元包括至少兩個溶液入口、至少一個Y形微溝道和一蛇形微溝道，每個所述Y形微溝道的其中一端均與所述蛇形微溝道的一端相連，每個所述Y形微溝道的另外兩端分別連接所述溶液入口，所述蛇形微溝道的另一端連接所述檢測通道的一端。

作為本發明的又一方面，提供一種用于肌酐檢測的微流控芯片的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：對所述微流控單元和光纖探測單元的微溝道進行3D打印圖形設計，并使用犧牲層材料對所述微溝道的模板進行3D打印，其中，所述光纖探測單元的微溝道包括一含直形通道的檢測通道和兩個光纖通道，對所述兩個光纖通道的模板獨立打印；