[發明專利]基于數字液滴微流控芯片的微磁珠多元免疫反應系統

在審

• 申請號: 201711045381.5
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN109718873A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 陸瑤;馬俊;劉顯明;顏世強;苗春月;林炳承
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;B01L7/00
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 鄭虹

1.基于數字微流控芯片的微磁珠多元免疫反應系統，其特征在于該系統包括多元免疫反應芯片(1)、x,y,z三坐標機械水平云臺(2)、磁體裝置、數字液滴驅動控制系統(4)；所述數字液滴驅動控制系統(4)位于整個系統最下方，磁體裝置通過磁套夾具(3)和超強磁體(6)組合而成并與x,y,z三坐標機械水平云臺(2)組合形成可移動磁體裝置，直接放置在數字液滴驅動控制系統(4)防噴濺擋板上方(7)并被四根銅柱(5)固定，銅柱(5)上端與芯片夾具相連，多元免疫反應芯片(1)通過芯片夾具固定位于可移動磁體裝置(3)正上方。

2.根據權利要求1所述的基于數字微流控芯片的微磁珠多元免疫反應系統，其特征在于多元免疫反應芯片(1)包括上極板(21)、下極板(22)、引腳夾具(23)、夾片(24)、電極導線(25)、電極引腳(26)、電極圖案(27)和導電膠帶(28)；上極板(21)上沉積電極導線(25)、電極引腳(26)及電極圖案(27)，電極圖(27)案通過電極導線(25)與電極引腳相連(26)，電極引腳(26)通過引腳夾具(23)固定與夾片(24)相連數字液滴驅動控制系統(4)形成閉合的回路；上極板(21)與下極板存在墊片(28)，墊片(28)與下極板(22)直接相連，并同時保證上極板(21)、下極板(22)及其上的電極導線(25)、電極引腳(26)、電極圖案(27)間留有空間。

3.根據權利要求2所述的基于數字微流控芯片的微磁珠多元免疫反應系統,其特征在于所述新型多元免疫反應數字微流控芯片的下極板，有沉積特定電極圖案的固體基底，下極板上鍍有介電層，介電層上方鍍有疏水層。

4.根據權利要求2所述基于數字微流控芯片的微磁珠多元免疫反應系統,其特征在于所述數字微流控芯片的上極板，鍍有疏水層的導電玻璃板。

5.根據權利要求2所述的基于數字微流控芯片的微磁珠多元免疫反應系統,其特征在于所述新型多元免疫反應數字微流控芯片，上極板與下極板間留有空間，使得液滴可以在其間形成液柱。

6.根據權利要求1所述的基于數字微流控芯片的微磁珠多元免疫反應系統，其特征在于數字液滴驅動控制系統包括人機界面、控制器、繼電器控制板、驅動電源板；所述人機界面、控制器、繼電器控制板、驅動電源板順序連接，繼電器控制板與芯片連接；

所述人機界面，用于接收芯片的控制參數；

控制器，用于將控制參數轉換為電平信號發送至繼電器控制板；

驅動電源板，用于給繼電器控制板提供驅動電壓；

繼電器控制板，用于根據電平信號將驅動電壓供給芯片上的電極。

7.根據權利要求1所述的基于數字微流控芯片的微磁珠多元免疫反應系統，其特征在于磁體裝置通過磁套夾具(3)和超強磁體(6)組成并與x,y,z三坐標機械水平云臺(2)組合形成可移動磁體裝置，在所述三坐標機械水平云臺設置卡槽，使其可隨機械云臺向X軸、Y軸和Z軸方向移動，且在卡槽內可分離設置有磁體結構，使磁體結構固定于卡槽內。

8.根據權利要求7所述基于數字微流控芯片的微磁珠多元免疫反應系統,其特征在于可移動磁體裝置包括可沿x軸、y軸、z軸移動的三坐標機械云臺和固定在其上的左右對稱的磁套鉗制的磁體；其三坐標機械水平云臺的每個軸均由直線導軌和精密螺紋副進行傳動；可通過旋轉基座上的3個旋鈕，實現磁體沿x軸、y軸、z軸的軸向移動，從而自由調節磁體的位置實現對新型免疫芯片的加磁和去磁操作。

9.根據權利要求1所述的基于數字微流控芯片的微磁珠多元免疫反應系統的應用，其特征在于采用尺寸分辨和熒光光譜分辨的磁珠，結合數字微流控芯片的多元免疫反應系統，即不同尺寸的磁性微球利用大小分辨其檢測的目標蛋白，相同尺寸的磁性微球利用不同的熒光標記的檢測抗體再分辨其檢測的目標蛋白。