System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子SERS检测技术制造技术_技高网

一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子SERS检测技术制造技术

技术编号:41180242 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:14
本发明专利技术涉及肺癌抗体检测相关技术领域,且公开了一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子SERS检测技术,该基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子SERS检测技术,使用微流控技术对血液样本进行分离和富集,微流控技术有着体积轻巧、使用样品及试剂量少、能耗低,且反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃等优点,使用拉曼光谱技术结合已知抗体信息对处理过后的微流体进行检测,拉曼光谱技术是一种非破坏性、高灵敏度和非常有信息量的分析技术,表面增强拉曼散射技术通过增强拉曼散射信号,提高了检测的灵敏性和特异性,本发明专利技术通过整合这些技术,实现了对肺癌自身抗体多因子的高灵敏度、高特异性和高分辨率的检测,具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及肺癌抗体检测相关,具体为一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子sers检测技术。


技术介绍

1、目前肿瘤已经成为影响我国居民健康的主要疾病,肺癌是肿瘤中发病率最高的恶性肿瘤,肺癌的临床表现比较复杂,症状和体征的有无、轻重以及出现的早晚,取决于肿瘤发生部位、病理类型、有无转移及有无并发症,以及患者的反应程度和耐受性的差异,肺癌早期症状常较轻微,甚至可无任何不适,中央型肺癌症状出现早且重,周围型肺癌症状出现晚且较轻,甚至无症状,常在体检时被发现,肺癌的早期诊断具有重要意义,只有在病变早期得到诊断和治疗,才能获得较好的疗效,常见的诊断手段有ct诊断、内镜检查和组织活检等,ct诊断设备昂贵,费用偏高,且有辐射的影响,内镜检查和组织活检则要求医生专业技术水平,准确率难以保证,且会给病患带来额外的痛苦,而拉曼光谱技术由于其在检测、分析过程中不会对样品造成化学和机械的损伤,也不易产生光和热分解情况,同时由于水的拉曼散射很弱,使其在生化溶液类试样的检测中有特别的优势,非常适合于医疗卫生领域特别是血液等特殊样本无损检测,由于普通拉曼光谱信号较弱,实际检测中通常会用sers基底来增强待测物质的拉曼响应信号,从而降低检出限,提高检测灵敏度,表面增强拉曼散射(sers)是一种灵敏度极高、且无损、快速的检测技术,已经应用于生命科学领域的诸多研究,但大部分被检测物本身的拉曼信号较弱,所以需要具有高效的表面增强作用的基底与检测物产生拉曼增强作用才能被检测到,故此,特别需要一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子sers检测技术。

2、而目前现有技术中在对于血液样本的分离富集处理过程中,往往存在用量较大,耗时过长,纯度不高、检测低灵敏度和低特异性等问题,故而提出一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子sers检测技术,来解决上述所提出的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子sers检测技术,解决了现有技术在对于血液样本的分离富集处理过程中,往往存在用量较大,耗时过长,纯度不高、检测低灵敏度和低特异性的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子sers检测技术,包括微流控芯片和sers检测两部分组成,该技术按以下步骤进行;

3、步骤一:微流控分离富集,首先,制备sers探针,然后制备金属纳米粒子,后使用bsa填补金属纳米粒子表面的空隙形成sers探针,其次,制备sers衬底,然后将pdms芯片贴合在羟基化的玻璃片上,形成微流控通道,向所述微流控通道内通入带正电的溶液,然后将金属纳米粒子通入所述微流控通道内,得到sers衬底,重复两到三次,形成多层sers衬底,在得到的sers衬底上连接上捕获抗体,然后向微流控芯片内部输送磁性sers颗粒溶胶和检测样品,微流控芯片内具有微通道、磁场吸附件、磁性收集腔室、抗体收集腔室和滤膜,通过过滤装置、生物反应器、化学反应器等单元对流道内的磁性sers颗粒完成高通量快速分离富集。

4、优选的,拉曼光谱检测,在步骤一中得到的金属纳米粒子表面接上拉曼报告分子,然后将连接有拉曼报告分子的金属纳米粒子表面连接上捕获抗体,通入bsa进行填补金属表面空隙,然后,进行抗体检测,然后使用不同频率的入射光向磁性sers颗粒发射,然后对散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,通过记录并分析拉曼光谱,可以获得关于样品中分子的信息,包括化学键的类型、键长、结构、功能基团等测量样品散射的非弹性光子来获取关于样品的化学键合和结构信息。

5、优选的,表面增强拉曼散射,利用拉曼散射现象,通过金纳米棒等纳米结构表面的电磁增强效应,利用comsol multiphysics软件进行模拟得出表面增强拉曼散射中,金纳米棒生物传感器的各项参数,仿真模型的增强因子可由下式计算:

6、

7、利用金纳米棒生物传感器的各项参数,完成对样品的表面增强拉曼散射。

8、优选的,得出结果,将待测血液样品的拉曼光谱图与已知的相关抗体的信息的拉曼光谱图比较,确定样品中存在的化合物或分子的特征,如果特征峰位置相对应,则判断待测血液样品中含有目标抗体,完成血液中抗体的检测。

9、优选的,所述微流控芯片包括硅基底、端口、微流纳米通道、纳米线和金纳米粒子,所述硅基底的表面一侧开设有端口,所述硅基底的表面一侧开设有微流纳米通道,所述微流纳米通道的内部设置有纳米线,所述微流纳米通道内部设置有一层金纳米粒子,所述微流纳米通道的内部设置有石墨烯片。

10、优选的,所述散射纳米颗粒由金制成,所述折射率取自光学材料数据库。

11、优选的,所述sers衬底由金属纳米粒子通入所述微流控通道内得到,所述微流控通道为鱼骨型微流控通道,所述sers衬底上连接有捕获抗体。

12、优选的,所述sers探针由金属纳米粒子分别与拉曼报告分子、二抗连接,然后用bsa进行金属表面空隙的填补制成,所述微流控芯片为pdms芯片,所述捕获抗体不少于两种。

13、优选的,所述芯片中有三条并行排列的微通道,它们共用一条进样通道oa,段长2-4mm,o为进样口位置,可实现样本的多点并行检测,所述微通道宽120-1500um,深40-100um,检测孔的直径为240-3000um。

14、优选的,所述拉曼报告分子、捕获抗体、bsa通过化学键插入到金属纳米粒子表面,所述向微流控通道内通入试剂的方法为通过注射泵将装有试剂的注射器中的试剂通过pe管连接钢针,然后钢针插入到所述微流控通道内的方式注射,通过调注射泵参数控制注射的试剂量和注射速率。

15、优选的,所述sers衬底是利用静电吸附的原理形成,所述待测溶液中的肺癌标志物与捕获抗体间的连接为抗原和抗体间的特异性识别。

16、与现有技术相比,本专利技术提供了一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子sers检测技术,具备以下有益效果:该基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子sers检测技术,使用微流控技术对血液样本进行分离和富集,相比于传统筛滤富集手段,微流控技术有着体积轻巧、使用样品及试剂量少、能耗低,且反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃等优点,使用拉曼光谱技术结合已知抗体信息对处理过后的微流体进行检测,拉曼光谱技术是一种非破坏性、高灵敏度和非常有信息量的分析技术,可以在肺癌研究和其他生物医学领域中发挥重要作用,表面增强拉曼散射技术通过增强拉曼散射信号,提高了检测的灵敏性和特异性,本专利技术通过整合这些技术,实现了对肺癌自身抗体多因子的高灵敏度、高特异性和高分辨率的检测,具有重要的应用价值。

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【技术保护点】

1.一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子SERS检测技术,包括微流控芯片和SERS检测两部分组成,其特征在于:该技术按以下步骤进行;

2.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子SERS检测技术,其特征在于:所述微流控芯片包括硅基底(1)、端口(2)、微流纳米通道(3)、纳米线(4)、金纳米粒子(5)和石墨烯片(6),所述硅基底(1)的表面一侧开设有端口(2),所述硅基底(1)的表面一侧开设有微流纳米通道(3),所述微流纳米通道(3)的内部设置有纳米线(4),所述微流纳米通道(3)内部设置有一层金纳米粒子(5),所述微流纳米通道(3)的内部设置有石墨烯片(6)。

3.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子SERS检测技术,其特征在于:所述散射纳米颗粒由金制成,所述折射率取自光学材料数据库。

4.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子SERS检测技术,其特征在于:所述SERS衬底由金属纳米粒子通入所述微流控通道内得到,所述微流控通道为鱼骨型微流控通道,所述SERS衬底上连接有捕获抗体。</p>

5.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子SERS检测技术,其特征在于:所述SERS探针由金属纳米粒子分别与拉曼报告分子、二抗连接,然后用BSA进行金属表面空隙的填补制成,所述微流控芯片为PDMS芯片,所述捕获抗体不少于两种。

6.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子SERS检测技术,其特征在于:所述芯片中有三条并行排列的微通道,它们共用一条进样通道OA,段长2-4mm,O为进样口位置,可实现样本的多点并行检测,所述微通道宽120-1500um,深40-100um,检测孔的直径为240-3000um。

7.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子SERS检测技术,其特征在于:所述拉曼报告分子、捕获抗体、BSA通过化学键插入到金属纳米粒子表面,所述向微流控通道内通入试剂的方法为通过注射泵将装有试剂的注射器中的试剂通过PE管连接钢针,然后钢针插入到所述微流控通道内的方式注射,通过调注射泵参数控制注射的试剂量和注射速率。

8.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子SERS检测技术,其特征在于:所述SERS衬底是利用静电吸附的原理形成,所述待测溶液中的肺癌标志物与捕获抗体间的连接为抗原和抗体间的特异性识别。

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【技术特征摘要】

1.一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子sers检测技术,包括微流控芯片和sers检测两部分组成,其特征在于:该技术按以下步骤进行;

2.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子sers检测技术,其特征在于:所述微流控芯片包括硅基底(1)、端口(2)、微流纳米通道(3)、纳米线(4)、金纳米粒子(5)和石墨烯片(6),所述硅基底(1)的表面一侧开设有端口(2),所述硅基底(1)的表面一侧开设有微流纳米通道(3),所述微流纳米通道(3)的内部设置有纳米线(4),所述微流纳米通道(3)内部设置有一层金纳米粒子(5),所述微流纳米通道(3)的内部设置有石墨烯片(6)。

3.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子sers检测技术,其特征在于:所述散射纳米颗粒由金制成,所述折射率取自光学材料数据库。

4.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子sers检测技术,其特征在于:所述sers衬底由金属纳米粒子通入所述微流控通道内得到,所述微流控通道为鱼骨型微流控通道,所述sers衬底上连接有捕获抗体。

5.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的肺癌自身抗体多因子...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘小诗
申请(专利权)人:苏州合普生医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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