一种利用Semaphorin 4D诊断急性白血病的微流控芯片制造技术

一种利用Semaphorin 4D诊断急性白血病的微流控芯片，包括芯片本体，芯片本体上开有进样室和阀门槽，芯片本体上还设有透明观察窗，芯片本体由顶板、盖板和功能底板从上至下依次热键合组成；所述的顶板上开有第一进样洞口和阀门槽，阀门槽的右侧设有透明观察窗；所述的盖板上开有第二进样洞口，第二进样洞口的两侧各开有一道按压凹槽，功能底板上设有样本槽、引流槽、过滤槽、反应通道、检测槽和废液槽，过滤槽中设有过滤柱，检测槽中设有若干反应柱；引流槽、过滤槽、反应通道、检测槽和废液槽的槽壁上涂有纤维素粉，反应柱的表面上包被有信号素4D抗体磁珠。该芯片为自驱动方式，减少了检测所需的仪器设备，简化了检测步骤，提高检测结果的精确度。

A Microfluidic Chip for Diagnosis of Acute Leukemia by Semaphorin 4D

A microfluidic chip for the diagnosis of acute leukemia by Semaphorin 4D includes a chip body with a sampling chamber and a valve groove on the chip body, and a transparent observation window on the chip body. The chip body consists of a top plate, a cover plate and a functional bottom plate which are thermally bonded from top to bottom. The top plate is provided with a first injection hole and a valve groove, and the right side of the valve groove is provided with a transparent view. Window inspection; the cover plate is provided with a second injection hole, with a pressing groove on both sides of the second injection hole, a sample groove, a drainage groove, a filter groove, a reaction channel, a detection groove and a waste liquid groove on the functional bottom plate, a filter column in the filter groove, and a number of reaction columns in the detection groove; the drainage groove, a filter groove, a reaction channel, a detection groove and a waste liquid groove are coated on the wall of the groove. There is cellulose powder, and the surface of the reaction column is coated with signal 4D antibody magnetic beads. The chip is self-driving, which reduces the equipment needed for testing, simplifies the testing steps and improves the accuracy of testing results.

【技术实现步骤摘要】
一种利用Semaphorin4D诊断急性白血病的微流控芯片
本专利技术涉及医学检测
，具体涉及一种利用Semaphorin4D诊断急性白血病的微流控芯片。
技术介绍
白血病是一类造血干细胞恶性克隆性疾病。克隆性白血病细胞因为增殖失控、分化障碍、凋亡受阻等机制在骨髓和其他造血组织中大量增殖累积，并浸润其他非造血组织和器官，同时抑制正常造血功能。临床可见不同程度的贫血、出血、感染发热以及肝、脾、淋巴结肿大和骨骼疼痛。据报道，我国各地区白血病的发病率在各种肿瘤中占第六位。信号素4D是一个150kD的跨膜糖蛋白，由862个氨基酸构成，其胞外的保守Sema结构用于识别受体，胞内段很短，没有特殊的功能结构域，而Semaphorin4D在急性白血病中高表达，通过快速准确检测Semaphorin4D的表达水平可为其早期诊断及病情发展变化预估提供有力证据。微流控技术，指的是使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为纳升到皮升)的系统所涉及的科学和技术，是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科。在实际应用过程中，微流控可以把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一个几平方厘米的芯片上，自动完成分析全过程，其基本特征和最大优势是多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成。然而现有的微流控芯片多利用液泵驱动检测样本在微流控芯片的微通道中流动，该驱动方式操作相当繁琐，增加了检测的时间；同时现有的微流控芯片难以对检测样本，如血液样本进行初级过滤，对检测结果有一定的影响。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题，设计了一种利用Semaphorin4D诊断急性白血病的微流控芯片，该芯片为自驱动方式，减少了检测所需的仪器设备，简化了检测步骤，同时该芯片可对检测样本进行过滤，提高检测结果的精确度；该检测芯片的结果观察更加方便。为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种利用Semaphorin4D诊断急性白血病的微流控芯片，其特征在于，包括芯片本体，芯片本体上开有进样室和阀门槽，芯片本体上还设有透明观察窗，所述的芯片本体由顶板、盖板和功能底板从上至下依次热键合组成；所述的顶板上开有第一进样洞口和阀门槽，阀门槽的右侧设有透明观察窗；所述的盖板上开有第二进样洞口，第二进样洞口的两侧各开有一道按压凹槽，所述的功能底板上设有样本槽，样本槽的右侧依次设有引流槽和过滤槽，过滤槽的右侧连通有反应通道，反应通道与检测槽贯通连接，检测槽与废液槽连通，所述的样本槽、引流槽和过滤槽相贯通，引流槽中设有若干分流条，分流条将引流槽分隔为若干引流带，过滤槽呈三角形状且过滤槽中设有若干过滤柱，过滤槽的角部与反应通道连通，反应通道呈“S”型，反应通道与检测槽的锥角部连通，检测槽中设有若干反应柱；所述的引流槽、过滤槽、反应通道、检测槽和废液槽的槽壁上涂有纤维素粉，反应柱的表面上包被有信号素4D抗体磁珠。优选的，所述的顶板为聚酯纤维板，盖板为PDMS板，功能底板为玻璃板，所述的过滤柱和反应柱选用微镍柱材料制成。本专利技术的有益效果是：该芯片为自驱动方式，减少了检测所需的仪器设备，简化了检测步骤，同时该芯片可对检测样本进行过滤，提高检测结果的精确度；该检测芯片的结果观察更加方便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是一种利用Semaphorin4D诊断急性白血病的微流控芯片的整体结构示意图；图2是所述的一种利用Semaphorin4D诊断急性白血病的微流控芯片的各部分的结构示意图；图3是所述功能底板的结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-芯片本体，2-顶板，3-盖板，4-功能底板，11-进样室，12-阀门槽，13-透明观察窗，31-按压凹槽，41-样本槽，42-引流槽，43-过滤槽，44-反应通道，45-检测槽，46-废液槽，421-分流条，431-过滤柱，451-反应柱。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。参阅图1-3所示，一种利用Semaphorin4D诊断急性白血病的微流控芯片，包括芯片本体1，芯片本体1上开有进样室11和阀门槽12，芯片本体1上还设有透明观察窗13，所述的芯片本体1由顶板2、盖板3和功能底板4从上至下依次热键合组成；所述的顶板2上开有第一进样洞口111和阀门槽12，阀门槽12的右侧设有透明观察窗13；所述的盖板3上开有第二进样洞口112，第二进样洞口112的两侧各开有一道按压凹槽31，所述的功能底板4上设有样本槽41，样本槽41的右侧依次设有引流槽42和过滤槽43，过滤槽43的右侧连通有反应通道44，反应通道44与检测槽45贯通连接，检测槽45与废液槽46连通，所述的样本槽41、引流槽42和过滤槽43相贯通，引流槽42中设有若干分流条421，分流条421将引流槽分隔为若干引流带，过滤槽43呈三角形状且过滤槽中设有若干过滤柱431，过滤槽43的角部与反应通道44连通，反应通道44呈“S”型，反应通道44与检测槽45的锥角部连通，检测槽45中设有若干反应柱451；所述的引流槽42、过滤槽43、反应通道44、检测槽45和废液槽46的槽壁上涂有纤维素粉，反应柱451的表面上包被有信号素4D抗体磁珠。其中的，所述的顶板2为聚酯纤维板，盖板3为PDMS板，功能底板4为玻璃板，所述的过滤柱431和反应柱451选用微镍柱材料制成。本装置的一个具体的应用为：采集患病儿童外周血或骨髓PBMC或血浆，将样本通过移液枪经进样室11注入，血液样本经第一进样洞口、第二进样洞口进入样本槽41中；由于引流槽42、过滤槽43、反应通道44、检测槽45和废液槽46的槽壁上涂有纤维素粉，纤维素粉产生的毛细驱动力可使血液沿引流槽42、过滤槽43、反应通道44、检测槽45和废液槽46发生自行流动，无需液泵对血液样本进行驱动；当血液沿引流槽42流至过滤槽43中时，大于白细胞的杂质被过滤柱431阻挡在过滤槽一侧，提高检测的效率和精度；使用六角柱状棒体插入阀门槽12中并施加按压力，按压时盖板3发生向下的微形变并在功能底板4的引流槽、过滤槽处产生正压，持续按压1min后撤去压力，此时盖板3复位并在过流通道处产生负压，经过过滤后的血液样本经反应通道44流入检测槽45中；在检测槽中，血液样本中的信号素4D与反应柱451发生接触并与反应柱451上包被的信号素4D抗体磁珠发生免疫反应，使用荧光笔照射在透明观察窗13上，当儿童患有白血病时，透明观察窗13上显示红色标记物；当没有患病时，无红色标记物显示出来，从而完成儿童白血病的即时检测。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用Semaphorin 4D诊断急性白血病的微流控芯片，其特征在于，包括芯片本体，芯片本体上开有进样室和阀门槽，芯片本体上还设有透明观察窗，所述的芯片本体由顶板、盖板和功能底板从上至下依次热键合组成；所述的顶板上开有第一进样洞口和阀门槽，阀门槽的右侧设有透明观察窗；所述的盖板上开有第二进样洞口，第二进样洞口的两侧各开有一道按压凹槽，所述的功能底板上设有样本槽，样本槽的右侧依次设有引流槽和过滤槽，过滤槽的右侧连通有反应通道，反应通道与检测槽贯通连接，检测槽与废液槽连通，所述的样本槽、引流槽和过滤槽相贯通，引流槽中设有若干分流条，分流条将引流槽分隔为若干引流带，过滤槽呈三角形状且过滤槽中设有若干过滤柱，过滤槽的角部与反应通道连通，反应通道呈“S”型，反应通道与检测槽的锥角部连通，检测槽中设有若干反应柱；所述的引流槽、过滤槽、反应通道、检测槽和废液槽的槽壁上涂有纤维素粉，反应柱的表面上包被有信号素4D抗体磁珠。

【技术特征摘要】
1.一种利用Semaphorin4D诊断急性白血病的微流控芯片，其特征在于，包括芯片本体，芯片本体上开有进样室和阀门槽，芯片本体上还设有透明观察窗，所述的芯片本体由顶板、盖板和功能底板从上至下依次热键合组成；所述的顶板上开有第一进样洞口和阀门槽，阀门槽的右侧设有透明观察窗；所述的盖板上开有第二进样洞口，第二进样洞口的两侧各开有一道按压凹槽，所述的功能底板上设有样本槽，样本槽的右侧依次设有引流槽和过滤槽，过滤槽的右侧连通有反应通道，反应通道与检测槽贯通连接，检测槽与废液槽连通，所述的样本槽、引流槽和过滤槽相...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鸿超，奎莉越，马静，田新，张桢，王爱萍，邱丽娟，
申请(专利权)人：昆明市儿童医院，
类型：发明
国别省市：云南,53