[發明專利]分層結構的微流控芯片及其應用

有效

• 申請號: 201910198270.0
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN111686826B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 蔣興宇;牟磊
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N21/76;G01N33/543;G01N33/68
• 代理公司: 北京市英智偉誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11521
• 代理人: 劉丹妮

本發明提供了一種具有可調檢測區間的多重免疫分析系統，所述分析系統包括：分層結構的微流控芯片和配套的自動便攜式儀器，還提供了該免疫分析系統的應用。該系統的微流控免疫測試芯片，用于在濃度差異很大的情況下同時檢測多種生物標記物。該芯片包含微納米纖維堆疊而成的三維基底和功能化的納米顆粒，以同時控制圖案化捕獲抗體的濃度和化學發光信號強度，動態調節免疫測定的檢測區間，使本發明能夠對濃度差異達10個數量級的生物標志物進行聯合檢測。

技術領域

本發明屬于分析檢測領域，具體涉及一種分層結構的微流控芯片及其應用。

背景技術

微流控是一種精確操縱微小流體的技術平臺。微流控與分析檢測結合使體外診斷開始往小型化、集成化、自動化發展。越來越多的微流控免疫檢測裝置能夠對個體生物標志物進行超快速、精確的檢測。近年來，人們對臨床診斷中多種分析物的自動化和高通量檢測的興趣和需求日益增加。與單個分析物的檢測相比，多個分析物的并行檢測具有分析時間更短，分析步驟更簡單，樣品消耗更少，檢測效率更高，成本效益更高的優點。在一個測定中檢測多個生物標志物可以避免假陽性或假陰性結果，提供更多診斷信息并增加生物標志物的診斷價值。在以前的工作中，許多免疫測定裝置具有檢測多種生物標志物的能力，包括化學發光，熒光，比色法等。然而，這些方法不能很好地解決“單樣本多指標”問題。它們仍然不能滿足臨床使用的需求。它們中的大多數仍然需要進行過多的手動操作，并且耗時也太長。最關鍵的是它們中很少有人解決檢測具有不同濃度區間的多種生物標志物，這嚴重阻礙了這些方法在臨床應用中發揮重要作用。因此，開發出具有可調檢測區間的多重免疫分析系統是亟待解決的問題。

發明內容

因此，本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷，提供一種分層結構的微流控芯片及其應用。

在闡述本發明內容之前，定義本文中所使用的術語如下：

術語“POCT”是指：即時檢驗(point-of-care?testing)。

術語“CRP”是指：C反應蛋白。

術語“PCT”是指：降鈣素原。

術語“IL-6”是指：“白介素6”。

術語“CCD”是指：電荷耦合器件。

術語“PMT”是指：光電倍增管。

為實現上述目的，本發明的第一方面提供了一種分層結構的微流控芯片，所述微流控芯片包括以下三層結構：流體層，基底層和抗體圖案條帶。

根據本發明第一方面的分層結構的微流控芯片，所述抗體圖案條帶是由微納米纖維堆疊而成的多孔薄膜；

優選地，所述微納米纖維的直徑為1000μm～100nm，優選為20μm～500nm，最優選為1μm；

更優選地，所述多孔薄膜的厚度為1000μm～1μm，優選為100μm～5μm，最優選為10μm；

進一步優選地，所述多孔薄膜中孔的孔徑為100μm～500nm，優選為10μm～1μm，最優選為5μm。

優選地，所述多孔薄膜的制備方法選自以下一種或多種：離子刻蝕、燒結、紡絲、化學沉積；

更優選地，所述多孔薄膜的制備方法采用靜電紡絲方法制備。

進一步優選地，所述靜電紡絲薄膜的材料選自以下一種或多種：聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、聚己內酯、聚乳酸-羥基乙酸共聚物。

根據本發明第一方面的分層結構的微流控芯片，所述抗體圖案條帶還包括功能化修飾的微納米顆粒；

優選地，所述微納米顆粒的粒徑為10μm～50nm，優選為1μm～100nm，最優選為200nm。