本发明专利技术公开了一种微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，包括：用于微量全血分离的血浆分离模块；用于对血浆分离模块分离出血浆进行取样和分配的血浆提取及分配模块；用于接收血浆提取及分配模块的血浆样本的接收容器；所述血浆分离模块包括用于微量全血采集的采集容器、用于接收所述采集容器的全血样品并进行过滤的滤膜、用于支撑滤膜的膜支撑座和罩设在滤膜上方用于防止滤膜污染和血浆蒸发的保护盖。本发明专利技术利用采集容器直接自吸定量全血，无需专业人员，就可完成从微量全血采集、血浆分离、定量提取、定量稀释、定量分配、原位反应及光学检测全套自动化过程，具有全血耗量少、精准定量和自动化程度高的优势。精准定量和自动化程度高的优势。
【技术实现步骤摘要】
微量全血预处理和血浆自动定量分配装置及分析方法
[0001]本专利技术涉及的领域为微流控分析领域，具体是涉及一种微量全血预处理和血浆自动定量分配装置及分析方法。
技术介绍
[0002]血液中诸多生化指标能够间接反应人体的健康状况，无疑成为了体外临床诊断中最重要，且被使用最广泛的分析样本。然而，血液中含有的大量血红细胞会对光学检测造成干扰。因此，对绝大多数血液样本分析之前，必须移除血细胞，分离出血浆再进行检测，血浆分离成为了临床分析前不可或缺的环节。
[0003]传统的血浆分离主要局限在医院临检室，利用体积庞大的离心机对毫升级批量血液样本进行统一分离，样本消耗大，血液采集及血浆分离需要专业人员在特定的环境下完成。
[0004]常规的微流控方法(离心微流控、超声波分离、电磁分离、毛细分离、重力分离、惯性分离、介电泳分离、分叉效应等)也暴露出了诸多不足，如：分离设备微结构复杂、可靠性较差、重复利用率低、批量生产困难。
[0005]商业化滤膜的出现，凭借成本低、易采购、易批量制作、易集成等优势，助力了微流控技术的发展。目前，基于商业化滤膜的血浆分离基本都是采用垂直过滤方法，(Biomedical Microdevices,2006,8(1):73
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79；Biomicrofluidics,2012,6(1):77
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406；International Journal of Nanomedicine,2012,7:5019
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5028；Talanta,2018,183:55
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60；Analytical Chemistry,2013,85(21):10463
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10470；Lab Chip,2016,16(3):553
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560；Analytical Chemistry,2018，90(22)：13393
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13399；Microelectronic Engineering,2018,187
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188:78
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83)，虽然能完成血浆分离。但是，垂直过滤易造成溶血，此外，上述方法也存下一些共同的问题。第一：全血样本量较大，不适合现场快速检测；第二：无法定量，分离出的血浆依然存留于装置中，不能定量量取和分配血浆；第三：全血进样和血浆提取都需人工介入，血浆分离与下游检测严重脱节，无法实现生化自动一体化检测；第四：血浆分离器件制作较复杂，一次性使用成本较高，批量生产且重复使用较困难。因此，怎样在现场缺乏非专业人员条件下，定量采集微量全血，实现快速自动血浆分离及定量检测是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是提供了一种微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，该装置结合了商业化滤膜和微流控技术的优势，采用微量液滴顺序操控(Sequential Operation Droplet Array,SODA)策略，构建了微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，可用于现场微量全血/血浆提取及定量分配，如在床旁、社区医院和家庭中。
[0007]本专利技术还公开了一种微量全血预处理和血浆自动定量分配的方法，可以快速实现全血血浆的分离和定量分配。
[0008]本专利技术还公开了一种利用上述装置建立了血浆多指标定量生化分析的方法，该方法结合微流控芯片和液滴阵列技术优势，采用微量液滴顺序操控策略，构建了一种微量全血预处理和血浆自动定量分配装置及分析方法，适用于现场(如在床旁、社区医院、家庭)开展生化、免疫、核酸等多指标生化分析。
[0009]本专利技术的具体技术方案如下：
[0010]一种微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，包括：
[0011]用于微量全血分离的血浆分离模块；
[0012]用于对血浆分离模块分离出血浆进行取样和分配的血浆提取及分配模块；
[0013]用于接收血浆提取及分配模块的血浆样本的接收容器；
[0014]所述血浆分离模块包括用于微量全血采集的采集容器、用于接收所述采集容器的全血样品并进行过滤的滤膜、用于支撑滤膜的膜支撑座和罩设在滤膜上方用于防止滤膜污染和血浆蒸发的保护盖。
[0015]作为优选，所述血浆提取及分配模块包括：
[0016]进行血浆取样和分配的微探针；
[0017]为微探针进行血浆取样和分配提双向供动力源的双向驱动装置；
[0018]所述滤膜末端为分离的血浆分离区域；所述的保护盖上设有与滤膜的血浆分离区域对正的血浆提取通孔。
[0019]实际使用时，微探针插入所述血浆提取通孔中，完成对血浆样品的提取。
[0020]本专利技术中，所述的微量全血可以来自于静脉采血或者指尖采血，微量全血体积约为5～1000μL，作为优选，通常采用指尖血采集20～50μL全血，因为，指尖采血无需专业有资质的医护人员，且采血量较少，只需要20～50μL全血就可以实现目标检测，更适合于现场快速、简便的微量全血样本分析。
[0021]本专利技术中，所述的采集容器的几何结构为立方体、圆柱体或者任意一种可以采集全血的容器。制造材料为高分子聚合物、玻璃、石英、硅、金属、无机或有机材料，以及经压制的纤维材料。采集容器开口最大尺寸在5μm～5mm之间，采集容器与水平方向呈0
°
～90
°
固定。作为优选，所述的采集容器通常选用开口尺寸0.5mm～3mm的半透明或透明的表面亲水材料，这样利于采集容器产生较强的毛细作用力自吸微量全血，同时，方便肉眼实时观察微量全血在采集器中的填充状况，准确定量。
[0022]作为优选，所述采集容器的采样容积体积为5～1000μL；作为进一步优选，所述采集容器的采样容积体积为20～50μL。
[0023]作为进一步优选，以采集容器出液口法线所在的方向为基准，所述采集容器倾斜5～70度设置。
[0024]作为优选，所述采集容器为倾斜设置的U型微型槽结构，槽口为采集口，槽底设有出液口。
[0025]作为优选，采集容器与水平方向呈15
°
～60
°
，因为如果角度过于平坦，采集容器两端全血液面差小，重力辅助加速进样效果较差，如果角度过于陡峭，则采集容器两端全血液面高，重力辅助加速进样的速度过快，来不及判断撤离微量全血与采集容器开口接触，全血采集定量不准确。
[0026]本专利技术中，所述的滤膜为常规的滤血膜，膜厚度范围1μm～5mm之间，前端与采集容
器的出液口对接，接收采集容器的微量全血。滤膜的几何形状为矩形、圆形、扇形、S型、锯齿型、方型或者其他不规则图形，作为优选，通常选用长宽比较大的几何图形，因为较大的长宽比可以为血浆从全血中分离出来提供足够的路程。所述的滤膜的前端与所述的采集容器的尾端粘贴在一起，粘贴物质采用固体胶、双面胶或者液体胶，作为优选，一般采用双面胶或者固体胶，因为液体胶如果处理不当，可能会过度湿润滤膜前端，影响全血在滤膜上的流动特本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，其特征在于，包括：用于微量全血分离的血浆分离模块；用于对血浆分离模块分离出血浆进行取样和分配的血浆提取及分配模块；用于接收血浆提取及分配模块的血浆样本的接收容器；所述血浆分离模块包括用于微量全血采集的采集容器、用于接收所述采集容器的全血样品并进行过滤的滤膜、用于支撑滤膜的膜支撑座和罩设在滤膜上方用于防止滤膜污染和血浆蒸发的保护盖。2.根据权利要求1所述的微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，其特征在于，所述血浆提取及分配模块包括：进行血浆取样和分配的微探针；为微探针进行血浆取样和分配提双向供动力源的双向驱动装置；所述滤膜末端为分离的血浆分离区域；所述的保护盖上设有与滤膜的血浆分离区域对正的血浆提取通孔。3.根据权利要求1所述的微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，其特征在于，所述采集容器的容积体积为5～1000μL；以采集容器出液口法线所在的方向为基准，所述采集容器倾斜5～70度设置。4.根据权利要求1或3所述的微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，其特征在于，所述采集容器为倾斜设置的U型微型槽结构，槽口为采集口，槽底设有出液口。5.根据权利要求1所述的微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，其特征在于，所述滤膜为滤血膜，厚度为1μm～5mm，前端与采集容器的出液口对接，接收采集容器的微量全血。6.根据权利要求1所述的微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，其特征在于，所述的膜支撑座支撑表面的形貌为圆柱体微柱阵列、立方体微柱阵列、垂直于血浆流动方向沟槽阵列、微坑阵列或者任意多边形柱体微阵列。7.根据权利要求1所述的微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，其特征在于，所述接收容器包括设有一个或多个功能样品孔的上层芯片；以及顶面为光学平面用于封装所述功能样品孔的芯片基板。8.根据权利要求7所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：方群，左志强，潘建章，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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