基于微流控芯片的纳米磁粒悬浮流动凝血时间检测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于微流控芯片的纳米磁粒悬浮流动凝血时间检测方法，具体包括以下步骤：S1纳米磁粒与凝血试剂混合：将纳米磁粒与凝血试剂混合，置于微流控芯片的反应腔内；S2加入待测样本：将待测样本加入至所述步骤S1微流控芯片的反应腔内，记录血液凝固开始的时间；S3周期性变化电磁场：使得位于所述反应腔内的纳米磁粒在样本和试剂的混合物中悬浮往复流动；S4监测纳米磁粒流动变化：当监测到纳米磁粒停止流动时，记录血液凝固时间。能够通过纳米磁粒的运动状态反映出样本的物理状态；磁粒运动时不会对凝血过程中形成的纤维蛋白的网状结构造成破坏，避免对凝血过程干扰，可以监测到更加精确的凝血时间。以监测到更加精确的凝血时间。以监测到更加精确的凝血时间。

【技术实现步骤摘要】
基于微流控芯片的纳米磁粒悬浮流动凝血时间检测方法


[0001]本专利技术涉及血液凝固时间检测
，尤其涉及一种基于微流控芯片的纳米磁粒悬浮流动凝血时间检测方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着心血管病人的增多，外科手术、重症监护室等科室对病人凝血功能快速评估，以及抗凝药物药效监测和药量调整等需求越来越大，因此，快速、微量、便捷的床旁快速检测凝血功能的检测方法成为研究热点。目前临床凝血检测方法以磁珠法、光学法、压电法等湿生化凝血检测为主。
[0003]在中国专利文献CN1997882A中，公开了一种探测血液凝固的器件与方法，将生物流体样本至于器件中，该器件具有包括可在磁场中运动的微粒的腔，相继施加第一和第二磁场，使所述微粒在腔内往复运动，光学监控腔以测定所述微粒的往复运动发生的变化，以及，将微粒运动的变化与流体样本的凝固状态相关联。
[0004]又在中国专利文献CN1305585A中，公开了一种用于确定血液凝固时间的自动分析装置，血液的试样被配置在一个器皿的底部，该器皿包含一个周期运动中的在外部磁场作用下被驱动的铁磁性的小球，那么代表血液物理状态变化的铁磁性的小球运动的修改借助于适当的设备被检测，从而被用于确定血液凝固时间。
[0005]在上述技术方案CN1997882A中，器件不够精细，导致误差太大，且微粒总体尺寸偏大，在运动时会对凝血过程中纤维蛋白形成的网状结构造成破坏；另外，由于微粒尺寸的偏大，集中在于反应体系的底层平面，在腔内往复运动是一种局部的底层运动，不足以形成在整个反应体系的悬浮往复运动，在这种情况下，将微粒运动的变化与流体样本的凝固状态相关联，会导致实际监测到的凝固时间不准确；在其实施例中采用的微粒尺寸远远大于5微米。在上述技术方案中国专利文献CN1305585A中，电磁铁位于器皿的底部，交替的脉冲磁场驱动小球在底部移动，监测到的凝血时间与实际凝血时间有较大的偏差，铁磁性的小球也是一种局部的，甚至是原地的旋转运动，监测到的是局部的凝固物理状态，且铁磁性的小球会对凝血过程中纤维蛋白形成的网状结构造成破坏。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是，提供一种基于微流控芯片的纳米磁粒悬浮流动凝血时间检测方法，能够解决较大的磁体的运动对血液凝固时间的干扰，提高凝血时间的检测准确度。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：该基于微流控芯片的纳米磁粒悬浮流动凝血时间检测方法，具体包括以下步骤：
[0008]S1纳米磁粒与凝血试剂混合：将纳米磁粒与凝血试剂混合，置于微流控芯片的反应腔内；
[0009]S2加入待测样本：将待测样本加入至所述步骤S1微流控芯片的反应腔内，记录血
液凝固开始的时间；
[0010]S3周期性变化电磁场：将作用于所述步骤S2反应腔的电磁场进行周期性变化，使得位于所述反应腔内的纳米磁粒在样本和试剂的混合物中悬浮往复流动；
[0011]S4监测纳米磁粒流动变化：对位于所述反应腔内的纳米磁粒悬浮往复流动进行监测，当监测到纳米磁粒停止流动时，记录血液凝固时间。
[0012]与现有的凝血时间检测方法不同的是，在本专利技术技术方案中，采用微流控芯片平台，反应腔受外界干扰小，平台更精细，监测结果更准确，通过记录的血液凝固开始的时间和记录的血液完全凝固的时间即能知晓血液凝固时间；需要留意的是，本专利技术上述技术方案采用的是纳米磁粒，磁粒的尺寸足够小，使得其能够悬浮在样本中，能够通过纳米磁粒的运动状态反映出样本的物理状态；再者，采用纳米磁粒，磁粒运动时不会对凝血过程中形成的纤维蛋白的网状结构造成破坏，磁粒可以穿过，不会干扰纤维蛋白的合成，相较于体积较大的磁体，可以避免对凝血过程干扰，可以更加精确地检测凝血时间。
[0013]另外，通过电磁场的周期性变化，使得纳米磁粒从反应腔的一侧运动到另一侧，在样本和试剂的混合物中悬浮往复流动，这种立体运动方式，还有混匀样本的作用，使得凝血试剂等其他试剂在样本中均匀分布，检测到的凝血时间更加精准；且控制电磁场的周期性变化，可以使得检测到的凝血时间在预定的误差范围内(检测到的凝血时间与金标准方法测得的凝血时间更接近)，能达到不超过0.5s的误差，电磁场的变化周期需要根据实际的检测项目确定。
[0014]从某种程度上来说，由于纳米磁粒从反应腔的一侧运动到另一侧是在样本整个反应体系中进行的悬浮往复流动，监测到的凝血时间相对更标准，本专利技术的基于微流控芯片的纳米磁粒悬浮流动凝血时间检测方法甚至于可以替代现有的金标准凝血时间的检测方法(现有的金标准凝血时间检测方法是钩拉纤维蛋白丝的方法，操作繁琐)。
[0015]纳米磁粒与凝血试剂混合后，置于微流控芯片的反应腔内，与样本接触后，纳米磁粒和凝血试剂随即散开在样本中，通过电磁场的作用，纳米磁粒在样本中进行悬浮(不是停留在样本底部)往复流动，使得凝血试剂在样本中迅速混匀，均匀分布，有利于凝血反应在全反应体系同时进行。
[0016]采用本专利技术上述技术方案，解决了较大磁体的运动对血液凝固时间的干扰，提高凝血时间的检测准确度，能够对病人凝血功能进行准确快速评估，从而对抗凝药物的药效进行监测和药量调整。
[0017]优选的，在所述步骤S1中，纳米磁粒的粒径小于5000纳米。
[0018]经过研究发现，粒径小于5000纳米，对纤维蛋白的合成干扰更小，也更容易在样本中悬浮流动形成磁粒流，便于监测纳米磁粒运动状态。
[0019]优选的，在所述步骤S1中，纳米磁粒的形状为球形、饼状、杆状、椭圆形、环形、圆盘形或扁球体形。
[0020]经过专利技术人研究发现，球形的纳米磁粒在样本中悬浮流动时阻力最小，往复运动时，对纤维蛋白的合成干扰也是最小。
[0021]优选的，在所述步骤S1中，所述凝血试剂为PT试剂、APTT试剂、TT试剂、ACT试剂、FIB试剂、抗Xa试剂或狼疮抗凝物LA试剂。
[0022]优选的，在所述步骤S2中，所述待测样本为混匀的抗凝血或由抗凝血分离的血浆，
若样本为血浆时，需对抗凝血做预处理：预处理包括离心，离心转速在1000
‑
3000r/min之间，离心时长5
‑
15min，取离心后的上层血浆为预处理后的样本。
[0023]优选的，在所述步骤S3中，位于所述反应腔内的纳米磁粒形成磁粒流；便于监测纳米磁粒运动状态。
[0024]优选的，在所述步骤S4中，位于所述磁粒流最前沿的磁粒停止流动时，记录血液凝固时间。
[0025]最前沿的磁粒停止流动时，即为样本的凝固时间，此时记录血液凝固时间，检测到的凝血时间最精准。
[0026]优选的，在所述步骤S3中，电磁场的磁力线穿过微流控芯片反应腔，并且与反应腔的平面平行。
[0027]纳米磁粒的尺寸使其可悬浮于样本中，电磁场的磁力线穿过微流控芯片反应腔，并且与反应腔的平面平行。磁场均匀穿过，在反应腔左、右两侧周期性变化，凝血过程中纳米磁粒更加容易运动形成磁粒流；当电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微流控芯片的纳米磁粒悬浮流动凝血时间检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1纳米磁粒与凝血试剂混合：将纳米磁粒与凝血试剂混合，置于微流控芯片的反应腔内；S2加入待测样本：将待测样本加入至所述步骤S1微流控芯片的反应腔内，记录血液凝固开始的时间；S3周期性变化电磁场：将作用于所述步骤S2反应腔的电磁场进行周期性变化，使得位于所述反应腔内的纳米磁粒在样本和试剂的混合物中悬浮往复流动；S4监测纳米磁粒流动变化：对位于所述反应腔内的纳米磁粒的悬浮往复流动进行监测，当监测到纳米磁粒停止流动时，记录血液凝固时间。2.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的纳米磁粒悬浮流动凝血时间检测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，纳米磁粒的粒径小于5000纳米。3.根据权利要求2所述的基于微流控芯片的纳米磁粒悬浮流动凝血时间检测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，纳米磁粒的形状为球形、饼状、杆状、椭圆形、环形、圆盘形或扁球体形。4.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的纳米磁粒悬浮流动凝血时间检测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述凝血试剂为PT试剂、APTT试剂、TT试剂、ACT试剂、FIB试剂、抗Xa试剂或狼疮抗凝物LA试剂。5.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的纳米磁粒悬浮流动凝血时间检测方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：许行尚，杰弗瑞，
申请(专利权)人：南京岚煜生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：