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() 光激化学发光的微流控检测方法及芯片技术_技高网

光激化学发光的微流控检测方法及芯片技术

技术编号:41911990 阅读:6 留言:0更新日期:2024-07-05 14:14
本申请涉及一种光激化学发光的微流控检测方法及芯片。该方法包括:将样本液从样本接口加至样本进料室;将反应所需试剂从若干试剂接口加至若干试剂进料室;定量驱使样本液和第一步反应所需试剂流入第一混合室,以在第一混合室内反应生成第一复合液;定量驱使第一复合液和第二步反应所需试剂流入第二混合室,以在第二混合室内反应生成第二复合液;定量定向驱使第二复合液中从第二混合室内滤除第二步反应所需试剂中的干扰物,并将第二混合室中剩余的液体作为富集液进行下一步反应;定量驱使富集液流入发光室,检测富集液的化学发光信号。本申请提供的方案,能够过滤出未与免疫反应复合物连接的游离感光微球,以减小反应背景噪音。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及微流控,尤其涉及光激化学发光的微流控检测方法及芯片


技术介绍

1、光激化学发光技术的核心原理是高能态离子氧的产生和传递。光激化学发光系统由感光微球和发光微球组成。在受到红色激光(680nm)照射后,感光微球能使周围环境中的氧转化为高能态离子氧,离子氧的生存时间仅为4微秒。短暂的生存时间决定了离子氧的传播直径很小,约为200nm。如果发光微球在200nm范围之内就能接受离子氧,并发出高能级的光(610nm)。相反,如果在200nm直径范围内没有发光微球,高能态离子氧就会回落到基态氧而没有信号产生。即当存在待测物时,发光微球才会发光,没有则不发光。所以当存在待测物时,可以通过检测发光微球的光信号强度来确定待测物中抗原的含量。但是,上述核酸检测设备较大且所需检测时间较长,不能实现即时检测。

2、相关技术中,将光激化学发光和微流控芯片结合起来可实现快速即时检测。但是反应体系中存在过量未与免疫反应复合物连接的游离感光微球,导致未形成免疫反应复合物的发光微球因热运动与游离感光微球随机碰撞而受到激发的概率大大增大,从而增加了反应的背景噪音。


技术实现思路

1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本申请提供一种光激化学发光的微流控检测方法及芯片,能够过滤出未与免疫反应复合物连接的游离感光微球,以减小反应背景噪音。

2、本申请第一方面提供一种光激化学发光的微流控检测方法,包括以下步骤:

3、s1、将样本液从接口层的样本接口加至流道层的样本进料室;p>

4、s2、将反应所需试剂从所述接口层的若干试剂接口加至所述流道层的若干试剂进料室;

5、s3、定量驱使所述样本液和第一步反应所需试剂流入所述流道层的第一混合室,以在所述第一混合室内反应生成第一复合液;

6、s4、定量驱使所述第一复合液和第二步反应所需试剂流入所述流道层的第二混合室,以在所述第二混合室内反应生成第二复合液;

7、s5、定量定向驱使所述第二复合液中从所述第二混合室内滤除所述第二步反应所需试剂中的干扰物,并将所述第二混合室中剩余的液体作为富集液进行下一步反应;

8、s6、定量驱使所述富集液流入所述流道层的发光室,检测所述富集液的化学发光信号。

9、作为一个可选的实施例,所述步骤s5包括:

10、通过所述接口层上贯穿设置且与所述第二混合室相适配的通气室内形成正压,使位于所述通气室与所述第二混合室之间的柔性层发生形变,挤压所述第二复合液使其定量透过半透膜排出至废液室。

11、作为一个可选的实施例,所述步骤s3和s4还包括:

12、通过所述通气室内交替形成正负压,使位于所述通气室与混合室之间的柔性层往复震动,混合所述混合室内的液体。

13、作为一个可选的实施例,所述第一步反应所需试剂包括试剂r1和试剂r2,所述第二步反应所需的试剂包括试剂r3;所述试剂r1、试剂r2和试剂r3分别从三个试剂接口加至对应的三个试剂进料室。

14、作为一个可选的实施例,所述试剂r1包含发光微粒包被抗体或抗原,所述试剂r2包含生物素标记抗体或抗原,所述试剂r3包含亲和素包被感光微粒;所述第一复合液包含免疫反应复合物,所述第二复合液包含化学发光复合物。

15、作为一个可选的实施例,所述步骤s3和s5还包括加热所述第一混合室和所述第二混合室内的液体。

16、作为一个可选的实施例,所述微流控检测方法通过驱动装置驱使液体在所述流道层内定量定向流动,步骤包括:

17、s21、开启主阀门和其一侧第一副阀门,关闭其另一侧第二副阀门,液体从所述第一副阀门侧管道流入并充满所述主阀门;

18、s22、关闭所述第一副阀门和所述主阀门,打开所述第二副阀门,所述主阀门内的液体从所述第二副阀门侧排出;

19、重复循环步骤s21和s22。

20、作为一个可选的实施例,所述阀门的开关步骤包括:

21、使气流通道内形成负压,柔性层鼓起至脱离与所述气流通道对应的阀门,所述阀门开启;

22、使气流通道内形成正压,所述柔性层平贴于与所述气流通道对应的阀门上,所述阀门关闭。

23、本申请第二方面提供一种用于上述任一项所述的微流控检测方法的芯片,包括芯片本体和设于所述芯片本体内的富集装置,所述芯片本体包括:

24、接口层,所述接口层上设有样本接口和若干试剂接口,所述样本接口用于供样本液注入,所述试剂接口用于供反应所需试剂注入;

25、流道层,所述流道层中设有功能腔室,所述功能腔室包括样本进料室、若干试剂进料室、混合室和发光室;所述功能腔室通过液体流道连通;所述样本进料室与所述样本接口相连通,所述试剂进料室与所述试剂接口相连通;以及,所述混合室包括第一混合室和第二混合室,所述富集装置与所述第二混合室相适配;

26、柔性层,所述柔性层设于所述接口层和所述流道层之间,且所述柔性层上开设有与所述样本接口和所述试剂接口连通的若干通液孔。

27、作为一个可选的实施例,所述富集装置包括排液组件、废液室和半透膜,所述排液组件包括贯穿所述接口层且与所述第二混合室相适配的通气室;所述半透膜的孔径小于发光微球的粒径,且大于感光微粒的粒径。

28、作为一个可选的实施例,所述废液室的容积小于所述步骤s5中第二混合室滤出的液体量,所述接口层上设有与所述废液室连通的废液接口,废液接口插接有外置废液腔。

29、作为一个可选的实施例,所述半透膜设于所述第二混合室内。

30、作为一个可选的实施例,所述半透膜设于所述废液接口内。

31、作为一个可选的实施例,所述芯片内设置有若干驱动装置,所述驱动装置用于驱使液体在所述功能腔室间定向移动;且所述驱动装置包括设于所述液体流道上的若干阀门,以及设于所述接口层上的若干气流通道,且每个所述气流通道对应一个所述阀门。

32、作为一个可选的实施例,所述驱动装置包括一个主阀门和至少两个副阀门,所述副阀门分布于所述主阀门两侧的液体流道上,所述主阀门所对应的气流通道大于所述副阀门所对应的气流通道。

33、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:本申请实施例通过定量定向驱使第二复合液从第二混合室内滤除第二步反应所需试剂中的干扰物即游离感光微球,并将第二混合室中剩余的液体作为富集液进行下一步反应。富集液主要包含未形成免疫反应复合物的发光微球和化学发光复合物(即发光微球-免疫反应复合物-生物素~亲和素-感光微球),从而可以使得富集液中化学发光复合物中的感光微球释放的单线态氧几乎全部用于激发化学发光复合物中的发光微球,未形成免疫反应复合物的发光微球因热运动与游离感光微球随机碰撞而受到激发的概率被大大降低,从而降低反应的背景噪音,提高了检测精确度。

34、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光激化学发光的微流控检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的微流控检测方法,其特征在于,所述步骤S5包括:

3.根据权利要求2所述的微流控检测方法,其特征在于,所述步骤S3和S4还包括:

4.根据权利要求1所述的微流控检测方法,其特征在于,所述第一步反应所需试剂包括试剂R1和试剂R2,所述第二步反应所需的试剂包括试剂R3;所述试剂R1、试剂R2和试剂R3分别从三个试剂接口加至对应的三个试剂进料室。

5.根据权利要求4所述的微流控检测方法,其特征在于,所述试剂R1包含发光微粒包被抗体或抗原,所述试剂R2包含生物素标记抗体或抗原,所述试剂R3包含亲和素包被感光微粒;所述第一复合液包含免疫反应复合物,所述第二复合液包含化学发光复合物。

6.根据权利要求1所述的微流控检测方法,其特征在于,所述步骤S3和S5还包括加热所述第一混合室(140)和所述第二混合室(141)内的液体。

7.根据权利要求1所述的微流控检测方法,其特征在于,所述微流控检测方法通过驱动装置(2)驱使液体在所述流道层(11)内定量定向流动,步骤包括:

8.根据权利要求7所述的微流控检测方法,其特征在于,所述阀门的开关步骤包括:

9.一种用于权利要求1-8任一项所述的微流控检测方法的芯片,其特征在于,包括芯片本体(1)和设于所述芯片本体(1)内的富集装置(3),所述芯片本体(1)包括:

10.根据权利要求9所述的芯片,其特征在于,所述富集装置(3)包括排液组件、废液室(142)和半透膜(31),所述排液组件包括贯穿所述接口层(10)且与所述第二混合室(141)相适配的通气室(30);所述半透膜(31)的孔径小于发光微球的粒径,且大于感光微粒的粒径。

11.根据权利要求10所述的芯片,其特征在于,所述废液室(142)的容积小于所述步骤S5中第二混合室(141)滤出的液体量,所述接口层(10)上设有与所述废液室(142)连通的废液接口(104),废液接口插接有外置废液腔(17)。

12.根据权利要求10或11所述的芯片,其特征在于,所述半透膜(31)设于所述第二混合室(141)内。

13.根据权利要求11所述的芯片,其特征在于,所述半透膜(31)设于所述废液接口(104)内。

14.根据权利要求9所述的芯片,其特征在于,所述芯片内设置有若干驱动装置(2),所述驱动装置(2)用于驱使液体在所述功能腔室间定向移动;且所述驱动装置(2)包括设于所述液体流道(12)上的若干阀门(200),以及设于所述接口层(10)上的若干气流通道(201),且每个所述气流通道(201)对应一个所述阀门(200)。

15.根据权利要求14所述的芯片,其特征在于,所述驱动装置(2)包括一个主阀门(200b)和至少两个副阀门,所述副阀门分布于所述主阀门(200b)两侧的液体流道(12)上,所述主阀门(200b)所对应的气流通道(201)大于所述副阀门所对应的气流通道(201)。

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【技术特征摘要】

1.一种光激化学发光的微流控检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的微流控检测方法,其特征在于,所述步骤s5包括:

3.根据权利要求2所述的微流控检测方法,其特征在于,所述步骤s3和s4还包括:

4.根据权利要求1所述的微流控检测方法,其特征在于,所述第一步反应所需试剂包括试剂r1和试剂r2,所述第二步反应所需的试剂包括试剂r3;所述试剂r1、试剂r2和试剂r3分别从三个试剂接口加至对应的三个试剂进料室。

5.根据权利要求4所述的微流控检测方法,其特征在于,所述试剂r1包含发光微粒包被抗体或抗原,所述试剂r2包含生物素标记抗体或抗原,所述试剂r3包含亲和素包被感光微粒;所述第一复合液包含免疫反应复合物,所述第二复合液包含化学发光复合物。

6.根据权利要求1所述的微流控检测方法,其特征在于,所述步骤s3和s5还包括加热所述第一混合室(140)和所述第二混合室(141)内的液体。

7.根据权利要求1所述的微流控检测方法,其特征在于,所述微流控检测方法通过驱动装置(2)驱使液体在所述流道层(11)内定量定向流动,步骤包括:

8.根据权利要求7所述的微流控检测方法,其特征在于,所述阀门的开关步骤包括:

9.一种用于权利要求1-8任一项所述的微流控检测方法的芯片,其特征在于,包括芯片本体(1)和设于所述芯片本体(1)内的富集装置(3),所述芯片本体(1)包括:

10.根据权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖琨杨阳刘宇卉黄正铭李临
申请(专利权)人:科美博阳诊断技术上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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