[發明專利]一種微流控裝置及其制備方法、應用

在審

• 申請號: 202110986963.3
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113551964A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 宋春嬌;袁成良
• 申請（專利權）人: 德陽市人民醫院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/34;G01N21/76;G01N27/327;B01L3/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 唐邦英

本發明公開了一種微流控裝置及其制備方法、應用，微流控裝置包括孔板，所述孔板上設置有若干反應孔；反應孔內從上到下依次設置有分子篩和生物傳感器組件，分子篩上設置有若干第一微孔；生物傳感器組件包括電極板，所述電極板上設置有若干第二微孔，電極板上安裝有對電極、工作電極和參比電極，電極板和分子篩之間形成反應池，通過分子篩和電極板上微孔的過濾作用，確保反應池內只含有所需生物體；工作電極上固定有電化學發光標記探針或標記抗體。本發明解決了現有外泌體分離方法導致分離純度低、對外泌體損傷大、效率低、成本高的問題，且能夠實現外泌體的分離提純與檢測鑒定一步操作完成，避免外泌體污染，操作簡單方便。

技術領域

本發明涉及生物醫學技術領域，具體涉及一種微流控裝置及其制備方法、應用。

背景技術

外泌體是由體內或體外培養的幾乎所有類型的細胞分泌的具有脂質雙層膜結構的囊泡，存在于幾乎所有體液中，如血漿、膽汁、尿液、母乳、唾液、胸腔積液、淋巴、胃酸、支氣管肺泡灌洗液、腦脊液、眼淚、精液、滑膜液、羊水、腹水、鼻分泌物和子宮抽吸液等。外泌體是通過內體膜途徑的內陷產生的，外形呈杯狀，直徑為30-150nm，密度為1.13-1.19g/mL。

幾乎所有的細胞在生理和病理狀態下都能產生外泌體，并隨多泡體的胞吐作用而釋放。因此可以從患者體液中收集或從自身供體細胞培養分離外泌體。此外，外泌體具有分泌細胞的特性，可以通過外泌體特征的分析獲知患者的生理病理狀態。外泌體的儲存簡單方便，在4℃條件下即可保存較長時間。

外泌體作為一種生物信息載體，其實際價值如同血漿、血清、尿液、腦脊液、胸水、腹水等，但其分離純化的特異性及效率卻是影響其應用的重要問題。目前外泌體的提取方法按照不同的分離原理有：超速離心沉淀法、磁珠免疫分析法、聚合物沉淀法和尺寸排阻法。

外泌體的分離和提純是分步進行，不僅操作繁瑣，影響效率，而且容易導致外泌體污染。超速離心沉淀法提取外泌體費時費力、提取效率較低、對外泌體損傷較大、提取的外泌體容易受到蛋白質的污染且提取純度較低；磁珠免疫分析法所需成本較高且外泌體與磁珠的分離過程非常耗時，可能需要超過一天才能達到最佳回收率；聚合物沉淀法分離的外泌體雜蛋白質較多、難以去除聚合物、試劑也較昂貴。尺寸排阻法是利用外泌體的直徑小于細胞、微泡及凋亡小體，可以通過基于大小的分離技術來分離外泌體，尺寸排阻法比超速離心更快，且不需要特殊設備。目前基于尺寸排阻的外泌體分離技術主要有超濾和色譜；其中，超濾方法難以去除污染的蛋白質；施加壓力使樣品通過濾過膜時，可能導致外泌體結構功能受到影響，從而影響下游分析結果；色譜方法不僅設備昂貴，且色譜通常與超速離心或其他技術相結合使用，以純化最終外泌體制劑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微流控裝置，解決現有外泌體分離方法導致分離純度低、對外泌體損傷大、效率低、成本高的問題，且能夠實現外泌體的分離提純與檢測一步操作完成，避免外泌體污染，且操作簡單方便。

此外，本發明還提供上述微流控裝置的制備方法、應用。

本發明通過下述技術方案實現：

一種微流控裝置，包括孔板，所述孔板上設置有若干反應孔；

所述反應孔內從上到下依次設置有分子篩和生物傳感器組件，所述分子篩上設置有若干第一微孔；所述生物傳感器組件包括電極板，所述電極板上設置有若干第二微孔，所述電極板上安裝有對電極、工作電極和參比電極，所述電極板和分子篩之間形成反應池，通過分子篩和電極板上微孔的過濾作用，確保反應池內只含有待分離生物體；

所述工作電極上固定有用于檢測生物體的電化學發光標記探針或標記抗體。