[發明專利]一種用于腫瘤標志物檢測的微流控芯片及檢測方法

在審

• 申請號: 202010552692.6
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN113009134A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 韓琳;王春華;張宇;劉宏
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N33/574
• 分類號: G01N33/574;G01N33/558;B01L3/00
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

本發明公開了一種用于腫瘤標志物檢測的微流控芯片及檢測方法，該芯片包括反應層襯底和位于其上的微流道加樣層，所述反應層襯底包括載玻片基板和組裝于載玻片基板上的氧化石墨烯量子點納米材料基底，所述氧化石墨烯量子點納米材料基底上印刷有條形檢測帶和質控帶；所述微流道加樣層的底部設有多個微流道凹槽，多個所述微流道凹槽與多個所述條形檢測帶和質控帶垂直布置形成多個反應點陣，所述微流道加樣層上還設有上下貫通的流入孔和流出孔，所述微流道凹槽的兩端分別與所述流入孔和流出孔連通。本發明所公開的芯片及檢測方法可以同時檢測多種不同的腫瘤標志物，具有快速、穩定、可現場高通量檢測的優點。

技術領域

本發明涉及微流控芯片領域，特別涉及一種用于腫瘤標志物檢測的微流控芯片及檢測方法。

背景技術

幾年來，各種癌癥嚴重影響了人類的健康，腫瘤如果發現的早，及早進行治療和干預可以大大提高患者的生存期和存活率。腫瘤在發病初期，人體血清中的某些生物分子濃度就開始發生變化。比如，乳腺癌患者血清中的CEA、CA125、CA199、CA153是乳腺癌重要的標志物，與乳腺癌的診斷和預后有重要的關系。它們是乳腺癌的相關抗原，存在于乳腺癌細胞中，并能釋放入血，檢測血中CEA、CA125、CA199、CA153水平可用于檢測乳腺癌。血液或者組織中腫瘤標志物的檢測為癌癥患者的早期診斷、臨床監測、疾病治療和康復監測提供了重要信息。

由于各種疾病控制的需求不斷增加，靈敏、低成本、即時檢測方法已經極大地吸引了相關研究者的興趣。傳統的腫瘤標志物檢測方法主要有酶聯免疫分析，放射免疫測定法、化學發光分析、質譜分析等。但是，這些方法并不能滿足即時檢測的要求。傳統的檢測方法——ELISA試劑盒，通過逐個檢測，消耗大量的樣品來完成多種生物標志物的檢測。電化學方法具有較高的靈敏度，但其高通量檢測能力有限。

近年來，納米材料集成生物傳感器因其與生物活性分子、細胞和生物體的特殊相互作用，在生物分子檢測中發揮著重要作用。最近，碳基納米材料引起了研究人員的注意。有些碳基發光納米材料，具有優良的光電特性和良好的生物相容性。由于它們單原子層狀結構，具有獨特的物理吸附性、發光性能、低毒性、穩定性、易制備等優點。有些碳基納米材料上存在大量含氧基團，使其在極性溶劑(即水)中更容易相容。因此，納米材料與微流體芯片等技術相結合，在提高蛋白質檢測靈敏度、提高蛋白質檢測的可靠性和高通量方面具有廣闊的應用前景。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種用于腫瘤標志物檢測的微流控芯片及檢測方法，以達到可以同時檢測多種不同的腫瘤標志物，具有快速、穩定、可現場高通量檢測的目的。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種用于腫瘤標志物檢測的微流控芯片，包括反應層襯底和位于其上的微流道加樣層，所述反應層襯底包括載玻片基板和組裝于載玻片基板上的氧化石墨烯量子點納米材料基底，所述氧化石墨烯量子點納米材料基底上印刷有條形檢測帶和質控帶；所述微流道加樣層的底部設有多個微流道凹槽，多個所述微流道凹槽與多個所述條形檢測帶和質控帶垂直布置形成多個反應點陣，所述微流道加樣層上還設有上下貫通的流入孔和流出孔，所述微流道凹槽的兩端分別與所述流入孔和流出孔連通。

上述方案中，多個所述條形檢測帶和質控帶周期性平鋪于氧化石墨烯量子點納米材料基底上形成探針區域。

上述方案中，多個所述條形檢測帶和質控帶均勻排列，且平行間隔設置，多個所述微流道凹槽均勻垂直于多個所述條形檢測帶和質控帶布置。

上述方案中，所述載玻片基板的材質為硅酸鈣、硅酸鈉或二氧化硅。

上述方案中，所述氧化石墨烯量子點納米材料基底為將所述載玻片基板與氧化石墨烯量子點納米材料反應后、沖洗，晾干得到。

上述方案中，所述條形檢測帶和質控帶是生物分子與氧化石墨烯量子點納米材料基底通過功能團或π-π鍵物理吸附在載玻片基板上。