[發明專利]磁調控標志物捕獲芯片及制備方法和標志物快速檢測方法

有效

• 申請號: 202211191591.6
• 申請日: 2022-09-28
• 公開（公告）號: CN115575629B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 汪家道;馬原;梁真為
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N33/543
• 分類號: G01N33/543;G01N33/569
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張丹錫

本發明公開一種磁調控標志物捕獲芯片，包括芯片基體，所述芯片基體內設置有特定位置關系的進液口、儲液區、軟磁帶材和磁鐵，所述軟磁帶材和磁鐵共同作用在進液口和儲液區的連通處形成磁場捕獲區；所述軟磁帶材通過圖案化濕法刻蝕技術加工。本發明還公開了上述芯片的制備方法以及進行標志物快速檢測的方法。本發明提供的磁調控標志物捕獲芯片顯色效果明顯，從而提高后期檢測的靈敏度和準確度，同時其制備方法簡單，便于大規模應用。本發明檢測方法將標志物溶液通入磁調控標志物捕獲芯片中，操作方便，其用于檢測的時間短，可以實現高效率、高敏感性和高穩定性的標志物捕獲。

技術領域

本發明涉及生物醫藥技術領域，具體涉及一種磁調控標志物捕獲芯片及制備方法和標志物快速檢測方法。

背景技術

病毒的防治關鍵點在于病毒的診斷。高靈敏度、高效率和實用性的檢測方法能夠保證診斷的可靠性，及時查出病患并隔離治療能夠極大程度減弱社區病毒傳播危害。目前檢測核酸檢測是最權威的確診新冠病毒感染標準。核酸檢測成本高且用時長，在大量社區人員篩查過程中使用難度較高，因此需要采用更為便捷的抗原標志物檢測方法用于輔助檢測。常用的抗原檢測方法包括：膠體金法、乳膠法和熒光免疫層析法。三者原理相似，都是以試紙條為載體，通過抗原抗體在結合墊以及質控線、檢測線上特異性結合進行標記和顯色。但是他們的顯色方法不同：膠體金法利用納米金球顯色，成本較高，且靈敏度較低；乳膠法換用廉價且顯色更明顯的微球代替金球，適當降低了檢測成本，但檢測時間較長，且靈敏度仍然無法保證。熒光免疫層析法利用熒光顯色，可以定量檢測抗原含量，精度可以保證，但是該方法需要專用熒光檢測設備，成本高，且不便于推廣使用。現有抗原檢測試劑盒通常采用的試紙條方法也決定了該檢測方法的上限：由于試紙條結合墊顯色用的微球有限，在試紙條硝酸纖維素膜上毛細力作用下的液體運動速度較快，且滴加樣本的時候在結合墊上樣本和顯色微球結合時間很短，在檢測線上顯色不明顯，容易漏檢病毒。因此，新冠病毒感染抗原檢測需要一種低成本、操作便捷、靈敏度高的檢測手段來提高抗原檢測的可靠性及實用性。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于現有新冠病毒感染抗原檢測無法做到低成本、操作便捷、靈敏度高的缺陷，從而提供一種磁調控標志物捕獲芯片及制備方法和標志物快速檢測方法。

為此，本發明采用如下技術方案：

本發明提供一種磁調控標志物捕獲芯片，包括芯片基體，所述芯片基體內設置有進液口和儲液區，所述進液口和儲液區連通，液體通過進液口通入儲液區，所述芯片基體內還設置有軟磁帶材，所述軟磁帶材背向芯片基體的一面設置有磁鐵，所述軟磁帶材和磁鐵共同作用在進液口和儲液區的連通處形成磁場捕獲區；

所述軟磁帶材通過圖案化濕法刻蝕技術加工。

進一步地，所述進液口和儲液區通過流道聯通，所述的流道深度為100~140?μm，所述軟磁帶材和流道底部的距離為80~150?μm，所述磁鐵和軟磁帶材的距離為1~1.5?mm。

優選地，所述芯片基體為常用透明材料，包括所有可利用銑床或澆筑成形的固體透明材料，不限于樹脂或塑料；所述磁鐵為常用標號磁鐵，包括但不限于N35、N42或N52磁鐵。

本發明還提供上述磁調控標志物捕獲芯片的制備方法，包括如下步驟：

對有機玻璃毛坯進行加工，得到芯片基體；

通過圖案化濕法刻蝕技術加工軟磁帶材；

依次在芯片基體上安裝軟磁帶材和磁鐵，得到所述芯片。

進一步地，所述軟磁帶材的加工方法為，在軟磁帶材上表面旋涂光刻膠，前烘后進行圖案化光刻曝光，后烘后進行顯影并沖洗，最后使用刻蝕液沖刷，得到加工后的軟磁帶材；

所述軟磁帶材為鐵、鈷、鎳氧化物合金，厚度為20~40?μm；