[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于水凝膠的微量全血分離和血漿檢測(cè)一體化微流控芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810516452.3
• 申請(qǐng)日: 2018-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110531065B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張雅鷗;李威;高丹;胡紹良;鄧?guó)P林;謝偉東;許乃寒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院;深圳市康百得生物科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/543
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/543;G01N33/544;G01N1/28;B01L3/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于水凝膠的微量全血分離和血漿檢測(cè)一體化微流控芯片。該芯片中，所用水凝膠為由聚乙二醇二丙烯酸酯、光引發(fā)劑和免疫微球交聯(lián)而得。該微流控芯片，包括位于上層的孵育通道和位于下層的血漿分離檢測(cè)通道和位于上下層之間的濾膜；所述孵育通道兩端開(kāi)口，分別為樣品進(jìn)樣口和樣品出樣口；所述全血分離檢測(cè)通道一端開(kāi)口；所述全血分離檢測(cè)通道中填充有聚乙二醇二丙烯酸酯水凝膠體系。該發(fā)明可以有效簡(jiǎn)化血液檢驗(yàn)的步驟、實(shí)現(xiàn)社區(qū)醫(yī)療和家居保健中的微創(chuàng)即時(shí)檢驗(yàn)，有助于居民健康狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和疾病的早期預(yù)警與診斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物領(lǐng)域，涉及一種基于水凝膠的微量全血分離和血漿檢測(cè)一體化微流控芯片。

背景技術(shù)

即時(shí)檢驗(yàn)(Point-of-care Testing，POCT)是指在采樣后立即進(jìn)行樣品的快速檢驗(yàn)分析，省去實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)的復(fù)雜處理程序和高昂的專(zhuān)業(yè)設(shè)備的一種檢驗(yàn)方法，可以實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)手段的臨床化、社區(qū)化、家用化和個(gè)性化¹。基于微流控芯片(Microfluidic Chips)的檢測(cè)技術(shù)可以在微米尺度的流道和反應(yīng)室內(nèi)實(shí)現(xiàn)化學(xué)分析或生物檢驗(yàn)，具備小型化、便攜化、操作簡(jiǎn)便、樣品用量少、檢測(cè)靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，極大程度地滿(mǎn)足了即時(shí)檢驗(yàn)的要求²。然而，目前的微流控芯片檢測(cè)技術(shù)大都需要額外的血液樣品預(yù)處理步驟^3,4。在血液檢測(cè)中，往往使用血清或血漿樣品，避免因?yàn)槿苎a(chǎn)生血紅蛋白和乳鐵蛋白而干擾檢測(cè)效果^5,6，而常規(guī)的血液分離技術(shù)需要使用臺(tái)式的離心機(jī)，不利于臨床采用后即時(shí)檢驗(yàn)^6,7。為此，有人開(kāi)發(fā)了基于微流控芯片的血液分離技術(shù)，使血液分離設(shè)備具備更好的便攜性和易操作性⁸，具備與檢測(cè)芯片整合的潛能。然而，已報(bào)道的血液分離芯片均應(yīng)用于毫升級(jí)別血液樣品的分離，需要結(jié)合專(zhuān)業(yè)的靜脈采血，不能很好地結(jié)合社區(qū)醫(yī)療和家居保健中常用的指尖采血等微創(chuàng)的采血方式，因此限制了檢測(cè)的便捷性。為此，如果能夠研發(fā)一種能同時(shí)從微量全血中分離血漿并檢測(cè)血漿中生物分子的微流控芯片，真正實(shí)現(xiàn)微量血液樣品預(yù)處理和檢測(cè)的一體化，將對(duì)即時(shí)檢驗(yàn)的社區(qū)化和家居化有著不可估量的推動(dòng)作用，因此具有研發(fā)的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于水凝膠的微量全血分離和血漿檢測(cè)一體化微流控芯片。

本發(fā)明提供的水凝膠，為由親水高分子材料和免疫微球組成；

所述親水高分子材料呈現(xiàn)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中包裹所述免疫微球。

上述水凝膠中，所述免疫微球在三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中均勻分布；

所述水凝膠具體可為由親水高分子材料、光引發(fā)劑和免疫微球交聯(lián)而得。

所述親水高分子材料為聚乙二醇二丙烯酸酯；所述光引發(fā)劑為2-羥基-2-對(duì)甲基苯丙酮(2-Hydroxy-2-Methylpropiophenone，Darocur 1173)、2-羥基-4′-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl-(2-hydroxy-2-propyl)ketone，Irgacure2959)或2,2-二甲氧基-苯基苯乙酮(2,2′-dimethoxy-2-phenyl-acetophenone，Irgacure651)；

所述免疫微球?yàn)榭贵w修飾的微球a、微球b或微球c中任意一種；所述微球a為聚苯乙烯微球、二氧化硅微球、三氧化二鐵微球、甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯微球、氨基聚苯乙烯微球或脲醛樹(shù)脂微球；所述微球b為羧基修飾的所述微球a；所述微球c為羥基修飾的所述微球a；抗體修飾的方法為各種常規(guī)方法。所述抗體具體可為各種捕獲抗體，如IGF-1蛋白檢測(cè)試劑盒(Human IGF-I DuoSet ELISA kit)中的捕獲抗體；

所述免疫微球的直徑為1.0-10μm；

所述聚乙二醇二丙烯酸酯、光引發(fā)劑和免疫微球的體積比為196：1-10：20-200；

所述交聯(lián)為光交聯(lián)；