微流控芯片及其检测方法、微全分析系统技术方案

技术编号:21788423 阅读:38 留言:0更新日期:2019-08-07 08:19
本发明专利技术提供一种微流控芯片,包括:载体和设置在所述载体上的NFC线圈,所述载体内设置有流道,所述流道与所述NFC线圈间隔设置;所述流道包括至少一个检测窗口区,该检测窗口区中设置有固定相,所述固定相用于对目标检测物进行特异性捕获,所述检测窗口区与所述NFC线圈在所述载体的厚度方向上至少部分重叠。本发明专利技术还提供一种微流控芯片的检测方法和一种微全分析系统。本发明专利技术能够快速、即时地获得检测结果。

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片及其检测方法、微全分析系统
本专利技术涉及免疫检测
,具体涉及一种微流控芯片及其检测方法、微全分析系统。
技术介绍
微流控芯片技术(Micro-fluidicchip)是将生物或化学样品制备、输送、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块芯片上完成,因其生物试样消耗少、分析速度快、费用低、易于微型化、集成化、便携化等独特优势,已在医学、化学、材料科学及生命科学等领域得到迅猛发展。现有的微流控芯片在对样品检测时,检测结果的输出需要依赖扫描仪、显色处理装置等设备,从而增加了样品的检测时间。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种微流控芯片及其检测方法、微全分析系统。为了实现上述目的,本专利技术提供一种微流控芯片,包括:载体和设置在所述载体上的NFC线圈,所述载体内设置有流道,所述流道与所述NFC线圈间隔设置;所述流道包括至少一个检测窗口区,该检测窗口区中设置有固定相,所述固定相用于对目标检测物进行特异性捕获,所述检测窗口区与所述NFC线圈在所述载体的厚度方向上至少部分重叠。可选地,所述流道包括多个检测窗口区,不同的检测窗口区中设置有不同的固定相;并且,任意两个检测窗口区中分别在不同时刻填充介电常数相同的材料时,所述NFC线圈的辐射参数不同。可选地,所述线圈中与每个检测窗口区重叠的部分为单条线段,不同检测窗口区对应的线段的长度不同。可选地,所述流道包括多个检测窗口区,不同的检测窗口区中设置有不同的固定相;并且,任意两个检测窗口区中分别在不同时刻填充介电常数相同的材料时,所述NFC线圈的辐射参数相同。可选地,所述载体包括:基板、设置在所述基板上的绝缘层和盖板,所述盖板设置在所述绝缘层背离所述基板的一侧,所述绝缘层上设置有凹槽,所述盖板与所述凹槽围成所述流道。可选地,所述线圈设置在所述绝缘层与所述基板之间。可选地,所述流道的内壁上设置有亲水层。可选地,所述检测窗口区设置有水凝胶,所述固定相预先修饰在所述水凝胶中。可选地,所述水凝胶包括DNA水凝胶或PEG水凝胶。相应地,本专利技术还提供一种微全分析系统,包括:NFC读取装置和上述微流控芯片,所述NFC读取装置用于获取所述微流控芯片的NFC线圈的辐射参数的大小。相应地,本专利技术还提供一种如上所述的微流控芯片的检测方法,包括:驱动待测液体沿所述微流控芯片的流道流动,所述待测液体中包含至少一种标记有修饰物的待检测物;获取所述NFC线圈的辐射参数的大小;根据所述辐射参数的大小确定检测结果;所述检测结果包括:所述待测液体的各种待检测物中是否包含能够被各固定相特异性捕获的目标检测物。可选地,根据所述辐射参数的大小确定检测结果的步骤包括:根据预先设置的映射关系确定与获取到的辐射参数的大小对应的检测结果,其中,所述映射关系包括辐射参数的多个取值范围与各自对应的检测结果之间的对应关系。可选地,所述待测液体中不同种类的待检测物上所标记的修饰物不同。可选地,所述修饰物包括纳米金、纳米四氯化三铁、纳米陶瓷中的任意一种。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1为本专利技术实施例提供的一种微流控芯片的俯视图;图2为本专利技术实施例提供的另一种微流控芯片的俯视图;图3为沿图2中AA线的剖视图;图4为检测窗口区的截面示意图;图5为本专利技术提供的一种微流控芯片的检测方法流程图;图6为目标检测物被检测窗口区捕获的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。图1为本专利技术实施例提供的一种微流控芯片的俯视图,图2为本专利技术实施例提供的另一种微流控芯片的俯视图,图3为沿图2中AA线的剖视图。结合图1至图3所示,微流控芯片包括:载体10和设置在载体10上的NFC线圈20,载体10内设置有流道11,流道11与NFC线圈20间隔设置。流道11包括至少一个检测窗口区11a,该检测窗口区11a中设置有固定相,固定相用于对目标检测物进行特异性捕获,每个检测窗口区11a均与NFC线圈20在载体10的厚度方向上至少部分重叠。其中,固定相为抗原/抗体。微流控芯片可以用于免疫检测中,具体用于检测液体中是否含有目标检测物,该目标检测物为能够与固定相进行特异性结合的抗体/抗原。例如,固定相为乙肝抗体,则目标检测物为能够与乙肝抗体特异性结合的乙肝抗原。目标检测物通过与固定相的特异性相互作用而被捕获。NFC线圈20为近场通信中的线圈,该线圈为由内向外(或由外向内)逐层绕制形成的平面金属线圈,其可以绕制成矩形、圆形或其他形状。当NFC线圈20靠近NFC读取装置时,NFC读取装置向NFC线圈20发送电磁波信号,并根据NFC线圈20反射的电磁波信号,确定NFC线圈20的辐射参数(例如,中心频率、端口参数、共振频率等)的大小。本实施例的微流控芯片用于免疫检测时,可以在待测液体中的各种待检测物上标记修饰物(例如,纳米金、纳米陶瓷等),这样,当检测窗口区中的固定相捕获到目标检测物后,由于修饰物的存在,会使得该检测窗口区的介电常数发生变化,从而使NFC线圈20的辐射参数的大小发生变化。这时,只要通过NFC检测模块读取NFC线圈20的辐射参数,即可快速确定固定相是否捕获到目标检测物,即,确定出待测液体中是否存在能够被固定相捕获的目标检测物。因此,本实施例的微流控芯片通过近场通信技术,能够便捷、即时地得到检测结果。如图3所示,载体10包括:基板12、设置在基板12上的绝缘层13和盖板14,盖板14设置在绝缘层13背离基板12的一侧,绝缘层13上设置有凹槽,盖板14与凹槽围成流道20。流道20的内壁上设置有亲水层。其中,基板12和盖板14均可以为玻璃基板,绝缘层13可以采用光刻胶。通过对光刻胶曝光显影,形成凹槽。亲水层具体可以采用SiO2层。当然,凹槽也可以制作在盖板14朝向基板12的表面上。图4为检测窗口区的截面示意图,如图4所示,检测窗口区11a设置有水凝胶30,固定相40预先修饰在水凝胶30中。通过设置水凝胶30,可以使检测窗口区中修饰更多的固定相40,从而捕获到更多的目标检测物,进而提高检测准确性。其中,水凝胶30包括DNA水凝胶或PEG水凝胶。其中,如图1所示,检测窗口区11a为一个;或者,如图2所示,检测窗口区11a的数量为多个。对于检测窗口区11a的数量为一个的情况,当待测液体中包含与固定相对应的目标检测物时,则目标检测物被捕获时,则NFC线圈20的辐射参数的大小发生变化,此时,根据辐射参数的大小的变化确定待测液体中含有与固定相对应的目标检测物。对于检测窗口区11a的数量为多个的情况,不同的检测窗口区11a中设置有不同的固定相。应当理解的是,每种固定相对各自对应的目标检测物进行特异性捕获,也就是说,不同固定相用于捕获不同的目标检测物,从而识别多种不同的目标检测物。需要说明的是,检测窗口区11a中的材料种类、检测窗口区11a的物理参数(例如,NFC线圈20落在检测窗口区11a的导线长度、检测窗口区11a到NFC线圈20中心的距离等)均会影响NFC线圈20的辐射参数值。因此,为了能够判断出待测液体中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控芯片,其特征在于,包括:载体和设置在所述载体上的NFC线圈,所述载体内设置有流道,所述流道与所述NFC线圈间隔设置;所述流道包括至少一个检测窗口区,该检测窗口区中设置有固定相,所述固定相用于对目标检测物进行特异性捕获,所述检测窗口区与所述NFC线圈在所述载体的厚度方向上至少部分重叠。

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片,其特征在于,包括:载体和设置在所述载体上的NFC线圈,所述载体内设置有流道,所述流道与所述NFC线圈间隔设置;所述流道包括至少一个检测窗口区,该检测窗口区中设置有固定相,所述固定相用于对目标检测物进行特异性捕获,所述检测窗口区与所述NFC线圈在所述载体的厚度方向上至少部分重叠。2.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述流道包括多个检测窗口区,不同的检测窗口区中设置有不同的固定相;并且,任意两个检测窗口区中分别在不同时刻填充介电常数相同的材料时,所述NFC线圈的辐射参数不同。3.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于,所述线圈中与每个检测窗口区重叠的部分为单条线段,不同检测窗口区对应的线段的长度不同。4.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述流道包括多个检测窗口区,不同的检测窗口区中设置有不同的固定相;并且,任意两个检测窗口区中分别在不同时刻填充介电常数相同的材料时,所述NFC线圈的辐射参数相同。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的微流控芯片,其特征在于,所述载体包括:基板、设置在所述基板上的绝缘层和盖板,所述盖板设置在所述绝缘层背离所述基板的一侧,所述绝缘层上设置有凹槽,所述盖板与所述凹槽围成所述流道。6.根据权利要求5所述的微流控芯片,其特征在于,所述线圈设置在所述绝缘层与所述基板之间。7.根据权利要求1至4中任意一项所述的微流控芯片,其特征在于,所述流道的内壁上设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员:殷雨丹
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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