[發(fā)明專利]集成側(cè)向流層析技術(shù)的微流控芯片

有效

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• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111715313B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔夢奇;丁磊;郭靈霞;于坤宏;樊菲;吳筱杰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海艾瑞德生物科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N35/00
• 代理公司: 上海一平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 徐迅;馬莉華

本發(fā)明提供了集成側(cè)向流層析的微流控芯片。具體地，本發(fā)明提供了一種檢測芯片，該檢測芯片包括：儲液模塊(1)；微閥模塊(2)；釋放模塊(4)；檢測模塊(5)；以及任選的(e)混勻模塊(6)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于檢測領(lǐng)域，具體涉及一種集成側(cè)向流層析技術(shù)的微流控芯片檢測技術(shù)。

背景技術(shù)

從全球市場規(guī)模來看，近年來全球體外診斷市場保持平穩(wěn)發(fā)展態(tài)勢。2016全球體外診斷市場規(guī)模達(dá)到了605億美元，預(yù)計(jì)2016年到2024年，將以4％的年度復(fù)合增長率平穩(wěn)增長，到2021年預(yù)計(jì)可以達(dá)到725億美元。全球較高的人口基數(shù)，加上傳染病的高發(fā)、多發(fā)、不斷增加的慢性病人數(shù)和技術(shù)的不斷進(jìn)步，成為了體外診斷市場發(fā)展的主要驅(qū)動力。

目前國內(nèi)體外診斷市場主要分為：生化分析、免疫診斷、分子診斷、微生物及藥敏分析系統(tǒng)以及血液學(xué)檢測等五類。其中免疫診斷是我國規(guī)模最大的體外診斷子行業(yè)并仍處于快速發(fā)展之中，目前來看，側(cè)向流層析和化學(xué)發(fā)光仍是免疫診斷中最常見的兩種技術(shù)平臺。側(cè)向流層析因其使用方便，檢測速度快，高通量儀器小巧等優(yōu)勢在特定的使用環(huán)境下受到青睞，例如醫(yī)院急診等，但其檢測性能相較于化學(xué)發(fā)光而言，仍處于劣勢。化學(xué)發(fā)光由于其卓越性能(靈敏度高，速度快，重復(fù)性好且能實(shí)現(xiàn)自動化)在免疫診斷應(yīng)用中處于技術(shù)領(lǐng)先地位，但由于其檢測成本高，且對檢測儀器要求較高，也一直限制了它的應(yīng)用范圍。

微流控作為一種近年來涌現(xiàn)出的新檢測技術(shù)，是指把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過程的樣品制備、分離、反應(yīng)、檢測等基本單元集成在一塊小型的芯片上，自動完成全過程分析的一種技術(shù)。微閥是微流控芯片中用于控制流體運(yùn)動最重要的功能單元之一，其作用是實(shí)現(xiàn)通道的導(dǎo)通及隔斷進(jìn)而控制流體在通道中的流動時(shí)間及方向。集成微閥結(jié)構(gòu)，能夠精確地控制芯片中樣本的初始位置，實(shí)現(xiàn)芯片中儲存試劑的功能以及控制試劑的先后加入順序。由于其具有控制精確、操作簡單、檢測時(shí)間短、自動化和便攜式等特點(diǎn)，近年來廣泛地應(yīng)用于生化分析、疾病診斷以及人體健康檢測等領(lǐng)域。但是在蛋白檢測中，如何有效地將抗體固定在材料表面，一直制約著微流控技術(shù)在蛋白檢測領(lǐng)域的發(fā)展。

另一方面，側(cè)向?qū)游黾夹g(shù)雖然具有操作簡單以及反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，但側(cè)流層析技術(shù)檢測精確度和靈敏度不足，無法滿足檢測的需要。

綜上所述，本領(lǐng)域迫切需要一種檢測成本更低、對檢測儀器要求低、易于控制、精確度和靈敏度更高的新的檢測方法或裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種檢測成本更低、對檢測儀器要求低、易于控制、精確度和靈敏度更高的新的檢測方法或裝置。

在本發(fā)明的第一方面，提供了一種檢測芯片，所述的檢測芯片包括：

(a)儲液模塊(1)；所述儲液模塊包括：儲液腔和接入口；且所述的接入口與所述的儲液腔內(nèi)部是流體連通的；

(b)微閥模塊(2)；其中，所述的微閥模塊具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)；當(dāng)所述的微閥模塊處于第一狀態(tài)時(shí)，流體被所述的微閥模塊阻斷；當(dāng)所述微閥模塊處于第二狀態(tài)時(shí)，流體能夠通過所述的微閥模塊；

(c)釋放模塊(4)，所述釋放模塊設(shè)置有能夠與待測樣本中可能存在的標(biāo)志物結(jié)合(較佳地特異性結(jié)合)的標(biāo)記物；

(d)檢測模塊(5)；所述檢測模塊包括：檢測入口、檢測通道、設(shè)置于所述檢測通道的側(cè)向流結(jié)構(gòu)，和用于觀察和/或讀取檢測結(jié)果的檢測窗口(505)；其中，所述側(cè)向流結(jié)構(gòu)包括纖維膜和吸水墊(503)，且所述纖維膜上設(shè)置有檢測線(501)和質(zhì)控線(502)；以及，

任選的(e)混勻模塊(6)，所述混勻模塊位于微閥模塊的下游，且所述混勻模塊包括：混勻腔室(601)和加樣入口(602)；其中所述混勻腔室的內(nèi)部填充有玻璃纖維，所述加樣入口與所述混勻腔室的內(nèi)部連通；

并且，所述儲液模塊、微閥模塊、任選的混勻模塊、釋放模塊、檢測模塊沿待測樣本流動方向依次設(shè)置。