[發明專利]一種用于微量標志物檢測的微流控射頻探頭

有效

• 申請號: 202011003569.5
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112162001B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 周欣;單海威;石磊;孫獻平;陳世楨
• 申請（專利權）人: 中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

本發明公開了一種用于微量標志物檢測的微流控射頻探頭，包括接口面板，還包括與接口面板連接的筒裝的保護外殼，保護外殼內設置有探頭主體，探頭主體包括依次設置的樣品檢測模塊、匹配電路模塊、氣液交換模塊和支撐結構件。本發明提供了一種對低濃度，少量樣品的，集樣品預處理和檢測的一站式檢測方法和實施方案。可以通過不同模塊的組合，實現在各種狀態下對一些微量標志物樣品的檢測。

技術領域

本發明涉及磁共振波譜領域，具體涉及一種用于微量標志物檢測的微流控射頻探頭。

背景技術

肺癌是發病率和死亡率增長最快，對人群健康和生命威脅最大的惡性腫瘤之一。近年來，所有種類癌癥當中，肺癌的發病和死亡占比逐年升高，目前已成為我國癌癥患者的“頭號殺手”。因此，肺癌的“早診斷”、“早治療”尤為關鍵。病理學方面肺癌大致分為小細胞肺癌和非小細胞肺癌兩種，向下可劃分為更多種類型。因為不同類型的肺癌應采用不同的治療方案進行有針對性地治療，所以肺癌的早期分型方法作為診斷的一個環節具有十分重要的臨床意義。

近年來多項研究表明，肺癌的代謝活動與正常組織存在差異。最典型的是由于癌癥組織快速代謝產生乳酸導致的酸性微環境。除此之外，不同類型和不同時期的肺癌組織也存在代謝差異，甚至有文獻指出在腫瘤形成之前也可發現代謝物組成的差異。例如小細胞肺癌在代謝產生甘氨酸、丙酸、苯乙酸等物質具有比非小細胞肺癌更高的水平，而吸煙者更是在肺癌形成之前數月就可以在尿液中發現稠環芳烴衍生物的含量激增。因此如果能夠對這些代謝物中的一種或多種進行濃度檢測和比對，不但能夠為腫瘤的分型和分期提供重要的早期判斷依據，有利于臨床上對肺癌盡早采取應對措施；而且可以對治療后的效果進行代謝與腫瘤微環境方面的評估。

核磁共振波譜學是研究物質成分、分子結構和動力學的一種重要的研究方法。在代謝物檢測方面也有多篇文獻報道。該分析方法不僅具有優異的樣品兼容性，能夠對不同粘度、多種濃度水平、不同復雜程度的樣品進行檢測，并提供其結構信息；而且可以通過自旋交換光泵技術、分子探針技術和HyperCEST技術對樣品信號進行放大。其中，自旋交換光泵技術通過激光對堿金屬原子價電子自旋的高度極化，再通過價電子極化度向Xe-129原子核進行轉移實現Xe-129極化度的提高，該方式能夠提高Xe-129的核磁共振信號4-5個量級(Hyperpolarized xenon NMR and MRI signal amplification by gas extraction,XinZhou,Proc.Natl.Acad.Sci.,2009,106(40),16903-16906)；分子探針技術則是通過一個有特異性識別功能的載體對Xe-129原子進行包裝，克服Xe-129的化學惰性賦予其對指定檢測物的特異識別的功能(Functionalized xenon as a biosensor,Megan M.Spence,Proc.Natl.Acad.Sci.,2001,98(19),10654-10657)；而HyperCEST技術則是基于分子探針內外Xe-129之間相互交換的現象、使得對絕對少數的分子探針內Xe-129極化度的“清零”——射頻飽和，能夠通過Xe-129的交換過程在占多數的分子探針外Xe-129信號上體現，即便是分子探針內Xe-129信號被噪聲完全淹沒的情況下，該方法也能夠將這一信號放大體現出來。