一种应用于梅毒诊断的专用微流控芯片制造技术

本实用新型专利技术涉及一种应用于梅毒诊断的专用微流控芯片，属于分析测试领域。快速且廉价地诊断梅毒病患是相关诊疗技术进步的目标之一，本实用新型专利技术提供一种指向上述目标的微流控芯片。本案要点在于，芯片内含有呈并联构造的管道，该并联构造含有四条相互并联的分支管道，共有四个工作电极分别装设在所述四条分支管道内，所述工作电极由金属电极以及贴附在所述金属电极上的包埋了梅毒特异性抗原的金胶敏感膜构成，该四个工作电极表层的各自的金胶敏感膜分别包埋了四种不同的梅毒特异性抗原物质，该四种抗原物质分别是梅毒特异性抗原ＴＰ０６８４、ＴＰ０４５３、ＴＰ０８２１及ＴＰ０３１９。该芯片具有简约的集成的结构。该芯片的应用有助于达成所述目标。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于梅毒诊断的专用微流控芯片，属于分析测试领域。
技术介绍
梅毒(Syphilis)是由梅毒螺旋体(T. pallidum, TP)引起的一种性传播疾病 (Sexually transmitted disease, STD)。在自然情况下梅毒螺旋体只感染人类， 人是梅毒唯一传染源，主要通过性接触传播。另也可通过胎盘垂直传播，引起 胎儿先天性梅毒。少数人也可经输血感染。80年代以来，梅毒在我国再次死灰复 燃,据全国性病控制中心统计，我国梅毒发病率年增长率达52.7。/。，且先天性梅毒 和神经梅毒发病率增加明显，在全球亦有逐渐上升的趋势，梅毒不仅已经成为 世界性的严重社会和公共卫生问题，而且也是危害人群健康的主要疾病之一。 因此，选择简单、快速、高敏感性和特异性诊断方法和试剂，对梅毒早期诊断， 发现传染源，控制梅毒传播具有重要意义。目前常用的梅毒诊断方法有病原学检査、非梅毒螺旋体抗原血清试验、梅 毒螺旋体血球凝集试验(TPHA)、聚合酶链反应(PCR)和TP快速检测试纸条 等。病原学检査的原理是取患者损害的渗出物或淋巴结穿刺术得到的组织液， 观察螺旋体的特征性形态和运动方式，在理论上对早期梅毒有较高的检出率， 但受到条件的制约(包括就诊用药、高质量的荧光显微镜、试剂和技术等)也 较多，因此实际检出率并不高。非梅毒螺旋体抗原血清试验的原理是目前诊断 梅毒常用的血清学初筛试验，在很多文献中都提到非梅毒螺旋体抗原血清试验虽然简易、快速、易于观察结果，适合于大量人群的血清筛査，但敏感性、特 异性较差，有时会出现生物学假阳性和假阴性反应，容易造成漏检和误检，所以不适合用于一期梅毒、先天梅毒、神经梅毒的诊断。TPHA虽然其敏感性和 特异性高，主要被用于梅毒确诊试验，但对疗效观察意义不大。TP快速检测试 纸条虽克服了检测时间长、试剂昂贵等缺陷，但国内暂时未有详细报道其灵敏 性和特异性效果，因此不可用于确诊试验。PCR法是较新的诊断方法，它能对 生殖器溃疡进行早期鉴别诊断，区分梅毒、生殖器疱疹及软下疳。但当前诊断 梅毒的PCR法仍存在引物的非特异性、对血清/全血等敏感性低等缺点。而且当 皮损开始愈合、分泌物减少、血清学试验阳性反应时，采用PCR方法就不合适。 另外，PCR方法易受标本中的组织和细胞碎片等物质抑制，导致PCR假阴性结 果，所以PCR检测不宜用作判愈。非梅毒螺旋体抗原血清试验、TPHA、以及PCR和TP快速检测试纸条等检 测方法均属于免疫分析。以上免疫分析本身有很强的选择性，对传染病的早期 诊断，判断疗效及预后等方面均有重要的意义。然而重大传染病的检测非常复 杂，传统的免疫分析通常只针对单一抗体进行检测。由于一种诊断抗体可出现 在不同致病菌，或不同诊断抗体可在同一致病菌同时出现，因此，开展高效的 多重免疫分析方法(SMIAs)，从生物相关性的角度真实地定性、定量反映各 种致病菌抗体的种类和数量，在早期预防和联检多种传染病、判断传染病菌发 展程度、观察和评价治疗效果等方面都具有重要的医学价值。电化学免疫传感器具有自动化程度高、廉价、易制备、快速灵敏等独特优 势，配合免疫反应的高效专一，非常适合构建重大传染病多重免疫分析检测的 分析仪。有"生命科学集成电路"之称的微流控芯片(lab-on-chip)是构建微型化、集成化的电化学免疫传感器的理想技术。微流控芯片技术是将采样、预处 理、加试剂、反应、分离、检测等集成在一块微芯片上完成的一门前沿技术， 具有分析速度快、信息量大、试剂消耗少、污染小、操作费用低、仪器使用简 便等优点。且非常适合工业化生产。微流控技术代表着21世纪分析仪器走向微 型化、集成化的发展方向。构建适合于重大传染病检测的微流控安培检测芯片 具有以下优势(1)通过微加工技术很容易在芯片上集成多个检测通道和检 测电极，做到多目标物同时分析，技术可行性高。(2)通过微流动注射技术， 样品在管路中流动保证了电极表面时刻更新，较好克服了电极易被污染，造成假阳性率高、结果平行性差等问题。(3)微流控传感器上管路直径只有pm级， 反应池体积也只有ML级，分析时所需试剂用量极少，分析物到达电极表面的扩 散距离短、因此可以大大减少温育时间，实现快速联检目标。(4)目前微流 控传感器多基于光学检测系统，仪器昂贵体积大，全集成很难，而且检测成本 很高，限制了其推广。而传感器中采用电化学检测，体积小、自动化程度高、 成本低。目前，在微流控芯片
，利用梅毒多种特异性抗原来同时检测、快 速诊断多种梅毒抗体的相关技术和方法尚未见报道。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，在微流控芯片技术这样一个总的技术 框架内，研发出一种能够利用梅毒多种特异性抗原来对多种梅毒抗体进行同时 检测、快速诊断的专用微流控芯片及其检测方法。 本技术通过如下方案解决所述技术问题，该方案提供的装置是一种应 用于梅毒诊断的专用微流控芯片，该微流控芯片的结构包括贴合装设在一起的两片板状物，所述两片板状物分别是微流控芯片的盖片以及微流控芯片的基片， 在所述两片板状物之间的相互贴合的位置上装设有管道，以及，三个池状物， 管道的一端经由歧管状流体通道分别与其中的两个池状物联通，管道的另一端 与余下的一个池状物联通，以及，依序分别装设在所述管道内不同位置上的工 作电极以及对电极以及参比电极，所述工作电极由金属电极以及贴附在所述金 属电极上的包埋了梅毒特异性抗原的金胶敏感膜构成，本案改进之处在于，所 述管道的构造呈并联构造，所述呈并联构造的管道由四条分支管道并联构成， 以及，所述工作电极的数量是四个，该四个工作电极的装设位置分别位于所述 四条分支管道内，以及，该四个工作电极其表层金胶敏感膜结构中的特异性抗 原物质分别是对梅毒抗体能特异性结合的四种梅毒抗原物质，该四种抗原物质分别是梅毒特异性抗原TP0684、 TP0453、 TP0821及TP0319。所述微流控芯片结构中的所述管道以及所述分支管道以及所述歧管状流体 通道，其内径尺寸均可以是任意选定的尺寸，但是，出于尽量少用待测液样以 及降低试剂损耗等方面的考虑，所述管道以及所述分支管道以及所述歧管状流 体通道最好均选用毛细管级的通道，所述毛细管级的通道意即毛细管通道，其 内径与通常意义上的毛细管的内径相当。所述毛细管其内部通道的横截面形状 可以是任意的形状，所述横截面形状例如圆形、椭圆形、方形、矩形、条形， 当然也可以是任意的存在弯曲的线形，并且，所述毛细管的内部形状随着管道 的延伸，不同部位的横截面形状也可以允许是不同的形状。仅就毛细管一词而 言，其技术含义是公知的。所述金胶敏感膜是将壳聚糖金胶溶液与梅毒特异性抗原溶液充分混合均 匀，并使其干燥成膜而成。所述金胶敏感膜已包含为固定上述各梅毒特异性抗原而引入其中的辅助性介质，所述辅助性介质例如壳聚糖、醋酸纤维素、明胶 其中的一种或它们的混合物。本案微流控芯片的结构中涉及若干种电极，其尺寸是适于安置在相应位置 管道内的尺寸，但是，基于尽量少用待测液样以及降低试剂损耗等方面的考虑， 所述电极均为适于安置在毛细管内的微小尺寸的电极，其中的每一个电极的形 状均可以是任意选定的形状，所述任意选定的形状例如方片形状、矩形片状、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于梅毒诊断的专用微流控芯片，该微流控芯片的结构包括贴合装设在一起的两片板状物，所述两片板状物分别是微流控芯片的盖片以及微流控芯片的基片，在所述两片板状物之间的相互贴合的位置上装设有管道，以及，三个池状物，管道的一端经由歧管状流体通道分别与其中的两个池状物联通，管道的另一端与余下的一个池状物联通，以及，依序分别装设在所述管道内不同位置上的工作电极以及对电极以及参比电极，所述工作电极由金属电极以及贴附在所述金属电极上的包埋了梅毒特异性抗原的金胶敏感膜构成，其特征是，所述管道的构造呈并联构造，所述呈并联构造的管道由四条分支管道并联构成，以及，所述工作电极的数量是四个，该四个工作电极的装设位置分别位于所述四条分支管道内，以及，该四个工作电极其表层金胶敏感膜结构中的特异性抗原物质分别是对梅毒抗体能特异性结合的四种梅毒抗原物质，该四种抗原物质分别是梅毒特异性抗原ＴＰ０６８４、ＴＰ０４５３、ＴＰ０８２１及ＴＰ０３１９。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：干宁，李榕生，杨欣，李天华，王鲁雁，王峰，巫远招，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：实用新型
国别省市：97[中国|宁波]