[發明專利]結合時間分辨熒光技術的微流控芯片及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201711112748.0
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN108080042A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 唐勇
• 申請（專利權）人: 成都微康生物科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N33/533
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 黎昌莉

本發明屬于免疫學領域，具體涉及一種結合時間分辨熒光技術的微流控芯片及其制備方法和應用。本發明的結合時間分辨熒光技術的微流控芯片包括加樣區、過濾區、時間分辨熒光微球抗體或抗體復合物結合區、微混合器、反應區和廢液區。該微流控芯片采用時間分辨熒光納米顆粒標記抗原或抗體，光穩定性強，靈敏度高，能有效避免樣品自身的干擾；微流控芯片上可同時標記多個待檢測項目的抗原或抗體，因而能實現單一樣品的多個項目同時檢測，提高效率，節約樣品成本和時間成本；該微流控芯片的制備方法簡單，在檢測中精確性高，保證了批間差異小，穩定性高，通過檢測熒光強度可實現樣品的全定量檢測。

技術領域

本發明屬于免疫學領域，具體涉及一種結合時間分辨熒光技術的微流控芯片及其制備方法和應用。

背景技術

目前體外診斷產品(in vitro diagnostic products,IVD)市場上的檢測試劑盒大都是利用抗原和抗體特異性結合的原理，用不同的熒光素作為標記抗體或抗原，與固定相的抗體或抗原，特異性的和待檢測樣本中的抗原或抗體，形成復合體，最后檢測復合體的熒光強度來完成測定樣本中待測物的濃度。但是這種普通的熒光素(如FITC、Alexa Fluor647等)存在著stock位移小，激射光和發射光不容易區分，需要特殊的窄帶濾波片來區分激發光和發射光，濾波片一方面降低了光強，一方面增加了成本。同時這些熒光素很容易被光漂白，熒光強度弱等問題，造成了這些檢測試劑盒的靈敏度不高，穩定性不強的問題。

時間分辨熒光免疫分析(Timeresolved Fluoroimmunoassay,TRFIA)是一種非同位素免疫分析技術，它把鑭系元素和配基結合起來形成螯合物，這些螯合物的發光特點，熒光壽命較長，可達1～2ms，同時有很強的熒光效率，能夠滿足測量要求。時間分辨熒光分析法，是關閉激發光后再測定熒光強度的分析方法，用時間分辨技術測量熒光，同時檢測波長和時間兩個參數進行信號分辨，可有效地排除非特異熒光的干擾，極大地提高了分析靈敏度。

目前市場上產品均是采用解離增強鑭系元素熒光免疫分析(DissociationEnhanced Lanthanide Fluoroimmunoassay,DELFIA)是時間分辨熒光分析中的一種。它采用具有雙功能基團結構的螯合劑，使其一端與銪(Eu3+)連接，另一端與抗體/抗原分子上的自由氨基連接，形成Eu3+標記的抗體/抗原，經過免疫反應之后生成免疫復合物。由于這種復合物在水中的熒光強度非常弱，因此需加入一種解離增強液，首先把Eu3+從復合物上解離下來，然后自由Eu3+與解離增強液中熒光增強物(螯合劑)螯合進入膠束的疏水內核，使Eu3+的熒光成行萬倍增加。采用這種解離增強步驟分析方法，被稱為解離增強鑭系元素熒光免疫分析。

當前時間分辨熒光在IVD領域的應用主要還集中在紙層析法，紙層析法的最大缺點在于由于載體層析紙很難做到孔徑以及分布的均一性，因而不能主動控制流速；由于每一張層析紙不能完全做到可重復，因而批次間檢測結果也存在極大的不可重復性；此外，紙層析法更沒辦法做到單一樣品的多通道檢測。

隨著微流控技術的發展，越來越多的微流控芯片被應用在IVD臨床檢測領域。微流控芯片結構的精密性及可重復性保證了微流控芯片批間差異小，結果可重復；其微通道保證所需樣本量極少，只需微升級別的樣品；同時其通道的分布可以保證在單一芯片上完成多種項目的同時檢測，大大提高了檢測效率。但目前市面上臨床檢測領域的微流控芯片還主要是普通的熒光素與檢測抗原或抗體相標記后檢測待檢樣品。目前并沒有在微流控芯片上運用時間分辨熒光來完成檢測的微流控免疫芯片。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種結合時間分辨熒光技術的微流控芯片，該微流控芯片采用時間分辨熒光納米顆粒標記抗體或抗原，靈敏度高，能有效避免樣品自身的干擾，能實現單一樣品的多個項目同時檢測。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：