[發(fā)明專利]一種微流控芯片及其制備方法和檢測方法

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• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109499634A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設計）人: 顧悅;蔣理國
• 申請（專利權）人: 迪亞萊博（張家港）生物科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N33/533;G01N33/577
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi)

1.一種微流控芯片，包括芯片基板和芯片蓋板，其特征在于，所述芯片蓋板上開設有用于添加檢測樣本的加樣口，所述芯片基板上依次開設有位于所述加樣口下方的反應腔、與所述反應腔相連通的混勻管道、與所述混勻管道相連通的檢測管道以及廢液槽，所述混勻管道中包被有用于提供熒光檢測信號的熒光微球標記試劑，所述檢測管道中裝載有載體膜，所述載體膜上包被有至少一種捕獲抗體試劑。

2.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述混勻管道與所述檢測管道之間還設置有超疏水管道；所述超疏水管道包括凹槽微結構以及微米結構的第一微米柱，所述凹槽微結構的表面具有超疏水試劑。

3.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述混勻管道內設置有微米結構的第二微米柱，所述熒光微球標記試劑包被在所述第二微米柱上。

4.根據權利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述熒光微球標記試劑為采用熒光微球標記的檢測抗體。

5.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述捕獲抗體試劑為采用聚苯乙烯微球標記的捕獲抗體。

6.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述混勻管道與所述反應腔之間設置有過渡管道，所述過渡管道內設置有微米結構的第三微米柱以及凸臺。

7.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述載體膜為硝酸纖維素膜。

8.一種根據權利要求1所述的微流控芯片的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

步驟1）熒光微球標記試劑的制備：采用熒光微球對檢測抗體原料進行標記，并收集熒光微球標記物即為熒光微球標記試劑；

步驟2）捕獲抗體試劑的制備：將捕獲抗體原料標記于納米聚苯乙烯微球上，制備成捕獲抗體試劑；

步驟3）芯片表面材料超親水改性：采用真空等離子體轟擊或大氣等離子體轟擊的方法對芯片表面材料進行超親水改性；

步驟4）封閉液的噴涂和烘干：將微流控芯片表面噴涂一層封閉液進行表面封閉，然后將芯片進行烘干處理；

步驟5）超疏水管道的制備：在凹槽微結構上覆蓋超疏水試劑，對芯片中凹槽微結構的表面進行超疏水改性，然后將芯片進行烘干處理，得到超疏水管道；

步驟6）熒光微球標記試劑的干燥：將步驟1）中收集的熒光微球標記物添加至芯片基板中的混勻管道中，然后進行烘干，使熒光微球標記物干燥于芯片中并包被在第二微米柱上；

步驟7）捕獲抗體的固定：將步驟2）中制備的捕獲抗體試劑包被于載體膜上，然后進行烘干，使聚苯乙烯微球標記的捕獲抗體固定于載體膜上，并將該包被有捕獲抗體試劑的載體膜放置于芯片基板的檢測管道上；

步驟8）微流控芯片封裝：在廢液槽中放入吸水紙，并將芯片蓋板與芯片基板進行組裝并鍵合，得到微流控芯片。

9.根據權利要求8所述的微流控芯片的制備方法，其特征在于，所述封閉液包含0.05%-0.5%BSA、0.01%-0.5%Tween 20和10mM-200mM PBS。

10.一種根據權利要求1所述的微流控芯片的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括以下步驟：

步驟A. 加樣混勻：吸取檢測樣本加入微流控芯片的加樣孔，隨后將加樣完成的微流控芯片放置入檢測儀器的卡槽內，微流控芯片的加樣孔與檢測儀器的驅動裝置結合，控制驅動裝置在加樣孔產生交替的正壓和負壓，驅動檢測樣本在芯片中的反應腔和混勻管道中來回流動，復溶混勻管道中的熒光微球標記試劑的同時與之均勻混合，混勻完成后停止產生正壓或負壓，并對混合溶液進行孵育使之發(fā)生免疫復合反應，形成熒光微球標記的抗體/抗原復合物；

步驟B. 抗體/抗原復合物的捕獲：驅動裝置在加樣孔產生一個高正壓，驅動含有抗體/抗原復合物的混勻樣本流過超疏水管道之后，將高正壓降低為低正壓，驅動混勻樣本流入芯片檢測管道中的載體膜中，同時包被在該載體膜中的捕獲抗體試劑與混勻樣本中的抗體/抗原復合物進行免疫反應，形成捕獲抗體-抗原-標記抗體復合物，未被捕獲的物質流入廢液槽中；

步驟C. 數(shù)據讀取：檢測儀器的光學裝置讀取微流控芯片中載體膜上的熒光強度，計算出捕獲抗體-抗原-標記抗體濃度并生成檢測結果。