[發(fā)明專利]檢測蛋白抗原的微流控芯片、方法、試劑盒和系統(tǒng)

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• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113514646A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程邦寧;李順基;劉筆鋒;錢純亙;肖育勁;陳鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市亞輝龍生物科技股份有限公司
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68;G01N33/58;G01N33/543;B01L3/00
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 張靈莉

本發(fā)明涉及一種檢測蛋白抗原的微流控芯片、方法、試劑盒和系統(tǒng)。該蛋白抗原的檢測方法包括以下步驟：將待測樣本與反應(yīng)試劑混合后，采用微流控技術(shù)將待測樣本與反應(yīng)試劑的混合物制成多個液滴，其中，反應(yīng)試劑包括標記有標記物的抗體和電解質(zhì)提供劑，標記有標記物的抗體能與待測樣本中的蛋白抗原特異性結(jié)合而形成抗原?抗體復(fù)合物，在液滴中包裹有多個抗原?抗體復(fù)合物，多個抗原?抗體復(fù)合物能在電解質(zhì)提供劑的作用下發(fā)生凝集反應(yīng)；及檢測凝集反應(yīng)后待測樣本與反應(yīng)試劑形成的各個液滴中凝集反應(yīng)對應(yīng)的信號的強度并分析，以確定待測樣本中蛋白抗原的量。上述檢測方法簡便，不需要多步加樣及清洗，試劑用量少，重現(xiàn)性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及免疫檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種檢測蛋白抗原的微流控芯片、方法、試劑盒和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

基于微液滴技術(shù)的數(shù)字化微流控分析技術(shù)是近年來發(fā)展快速分析技術(shù)，其最大的應(yīng)用場景是應(yīng)用于數(shù)字PCR(digital PCR，dPCR)，其主要優(yōu)勢是微流控液滴技術(shù)產(chǎn)生液滴的速度可以在毫秒級別，幾秒內(nèi)就可以產(chǎn)生數(shù)以千計單分散性好的液滴，同時又可以精確地控制液滴的尺寸大小，達到納升甚至飛升級別。液滴微流控實現(xiàn)可單個液滴的混合、傳輸和分析的獨立控制，在單個實驗中快速產(chǎn)生大量均一的液滴，使得大量平行反應(yīng)能夠在短時間內(nèi)快速進行，并具有良好的重現(xiàn)性。由于液滴在微尺度上比表面積大，熱和物質(zhì)在液滴中的傳遞時間段，有利于反應(yīng)快速進行。同時結(jié)合PCR的擴增技術(shù)及信號放大，可以很好地完成數(shù)字化核酸分析。

微流控免疫分析技術(shù)是將微流控技術(shù)與免疫分析方法聯(lián)用的技術(shù)，即在微流控芯片上構(gòu)建免疫分析平臺，可以更好地發(fā)揮兩種分析方法各自的優(yōu)勢。微流控分析所需試劑量極小，大大降低了例如抗體等昂貴免疫試劑的消耗；微納尺度的流體操控與集成，提高了抗原與抗體反應(yīng)的速度，有效縮短了反應(yīng)時間。而免疫分析方法所具有的獨特的生物識別機制，提高了微流控分析方法的特異性。

因此，近年來研究者嘗試將液滴微流控芯片技術(shù)應(yīng)用于免疫分析，但是蛋白分子與核酸DNA或RNA檢測不同，蛋白分子的檢測需要借助生物信號標記物進行結(jié)合反應(yīng)檢測信號的有無來判斷物質(zhì)的存在與否，主要還是利用夾心法檢測抗原或抗體，檢測過程包含了多次的加樣與清洗，操作繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種簡便的蛋白抗原的檢測方法。

一種蛋白抗原的檢測方法，包括以下步驟：

將待測樣本與反應(yīng)試劑混合后，采用微流控技術(shù)將所述待測樣本與所述反應(yīng)試劑的混合物制成多個液滴，其中，所述反應(yīng)試劑包括標記有標記物的抗體和電解質(zhì)提供劑，所述標記有標記物的抗體能與所述待測樣本中的蛋白抗原特異性結(jié)合而形成抗原-抗體復(fù)合物，在所述液滴中包裹有多個所述抗原-抗體復(fù)合物，多個所述抗原-抗體復(fù)合物能在所述電解質(zhì)提供劑的作用下發(fā)生凝集反應(yīng)；及

檢測、分析凝集反應(yīng)后各個所述液滴中凝集反應(yīng)對應(yīng)的信號的強度，以確定所述待測樣本中所述蛋白抗原的量。

上述蛋白抗原的檢測方法利用微流控技術(shù)形成包含多個抗原-抗體復(fù)合物和電解質(zhì)的液滴，多個抗原-抗體復(fù)合物在液滴的微環(huán)境中由于電解質(zhì)電離的離子的作用發(fā)生凝集反應(yīng)，通過檢測凝集反應(yīng)對應(yīng)信號的強度而確定待測樣本中蛋白抗原的量。與傳統(tǒng)的利用微流控技術(shù)和夾心法檢測蛋白抗原的方法相比，上述檢測方法不需要多次清洗和多步加樣，操作更簡便；并且，上述檢測方法利用液滴形成微環(huán)境，液滴在微尺度上比表面積大，熱和物質(zhì)在液滴中的傳遞時間短，有利于反應(yīng)快速進行，免疫反應(yīng)時間短，微小的反應(yīng)變化更容易被放大而檢測到，靈敏度高。

在其中一個實施例中，所述標記物為膠乳微球，在所述檢測凝集反應(yīng)后各個所述液滴中凝集反應(yīng)對應(yīng)的信號的強度的步驟中，檢測的是各個所述液滴的濁度。

在其中一個實施例中，所述標記物為聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料，在所述檢測凝集反應(yīng)后各個所述液滴中凝集反應(yīng)對應(yīng)的信號的強度的步驟中，檢測的是各個所述液滴的發(fā)光強度。