CN103983633A - 一种微量血清胰岛素含量检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微量血清胰岛素含量检测装置，包括气控单元、微流控集成芯片和检测装置，微流控集成芯片包括由下至上依次安装在一起的玻璃基层、气体驱动层和液体流动层，在气体动驱动层上设置有相互连通的混合器、多条气路管道、多个结构气室、多个气动微泵，气路管道与气控单元连通，液体流动层上设置有混合池以及数量与结构气室个数对应的、相互连通的流体通道和微储液池，检测装置包括光电倍增管。本发明具有体积小、用血量小、低成本、检测速度快、灵敏度高，对实现普及化的糖尿病筛查与早期诊断医疗，降低大规模流行病对人类社会的危害具有重大意义。

Description

一种微量血清胰岛素含量检测装置

 

技术领域

本发明涉及生物检测技术领域，尤其是一种微量血清胰岛素含量检测装置。

背景技术

随着世界各国社会经济的发展和生活方式的改变，全球糖尿病患者数正快速增长，人类所面临的糖尿病威胁日益严重。糖尿病可引发多种慢性并发症，不但严重影响患者生活质量及寿限，还带来沉重的经济负担，成为危害人类健康的杀手。

血糖水平是目前确诊糖尿病的普遍检测方法，但仅适用于糖尿病的患病期。近年来，临床上已出现早期糖尿病治愈病例，而早期诊断是糖尿病治愈的前提。胰岛素作用缺陷和胰岛β细胞功能受损是Ⅱ型糖尿病发病的重要病理生理机制，且通常在糖尿病确诊之前就已经存在。临床研究显明，血清样品中的胰岛素等免疫指标的检测可为早期糖尿病诊断提供依据。

目前用于胰岛素测定方法主要有放免法、酶联免疫吸附（ELISA）及化学发光法等，普遍存在仪器体积大、血液用量大、成本高等问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种微量血清胰岛素含量检测装置，具有体积小、用血量小、低成本、检测速度快、灵敏度高，对实现普及化的糖尿病筛查与早期诊断医疗，降低大规模流行病对人类社会的危害具有重大意义。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案： 

一种微量血清胰岛素含量检测装置，包括气控单元、微流控集成芯片和检测装置，

所述微流控集成芯片包括由下至上依次安装在一起的玻璃基层、气体驱动层和液体流动层，

在所述气体动驱动层上设置有相互连通的混合器、多条气路管道、多个结构气室、多个气动微泵，所述气路管道与所述气控单元连通，

所述液体流动层上设置有混合池以及数量与所述结构气室个数对应的、相互连通的流体通道和微储液池，

所述气体驱动层与所述液体流动层结合时，各所述气动微泵的位置与各所述微储液池的位置对应、各所述结构气室的位置与各所述流体通道的位置对应、所述混合器位置与所述混合池位置对应，

所述检测装置包括光电倍增管，

检测时，光电倍增管从玻璃基层一侧对准混合池。

进一步地，所述混合器设置在所述气体驱动层的中间位置，各所述结构气室和各所述气动微泵环绕所述混合器分布。

进一步地，气体驱动层还包括多个微阀，各所述微阀分别设置在所述混合器与各所述结构气室之间、并通过所述气路管道与所述气控单元连接。

进一步地，还包括混合检测运动机构和自锁机构，所述混合检测运动机构与所述微流控集成芯片连接，

所述自锁机构设置在所述微流控集成芯片侧面、靠近所述光电倍增管的位置，

检测时，所述混合检测运动机构带动所述微流控集成芯片移动到所述光电倍增管上、由所述自锁机构锁紧。

本发明一种微量血清胰岛素含量检测装置，通过对微流控集成芯片的使用，使本装置具有体积小、用血量小、低成本、检测速度快、灵敏度高等特点，对实现普及化的糖尿病筛查与早期诊断医疗，降低大规模流行病对人类社会的危害具有重大意义。

附图说明

图1为本发明所述一种微量血清胰岛素含量检测装置的示意图；

图2为本发明所述微流控集成芯片的爆炸图示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1和图2所示的一种微量血清胰岛素含量检测装置，包括气控单元12、微流控集成芯片11和检测装置，

微流控集成芯片11包括由下至上依次安装在一起的玻璃基层21、气体驱动层22和液体流动层23。

在气体动驱动层22上设置有相互连通的混合器213、多条气路管道216、多个结构气室217、多个气动微泵211，气路管道216与气控单元12连通。气路管道216、结构气室217和气动微泵211的个数可以根据具体的检测需要设定，可以为四个、五个或六个等等，实施例中设定为五个。

液体流动层23上设置有混合池27以及数量与结构气室217个数对应的、相互连通的流体通道215和微储液池，本实施例中流体通道215和微储液池相应的均设置五个。

气体驱动层22与液体流动层23结合时，各气动微泵211的位置与各微储液池的位置对应、各结构气室217的位置与各流体通道215的位置对应、混合器213位置与混合池27位置对应。

检测装置包括光电倍增管13和光电信号处理电路14，

检测时，光电倍增管13从玻璃基层21一侧对准混合池27进行检测，并处于暗室环境，所采集的信号传输至电信号处理电路14处理，并由显示屏15显示。

混合器213设置在气体驱动层22的中间位置，各结构气室217和各气动微泵211环绕混合器213分布。

气体驱动层22还包括多个微阀212，各微阀212分别设置在混合器213与各结构气室217之间、并通过气路管道216与气控单元12连接。

还包括混合检测运动机构16和自锁机构19，混合检测运动机构16与微流控集成芯片11连接，

自锁机构19设置在微流控集成芯片11侧面、靠近光电倍增管13的位置，

检测时，混合检测运动机构16带动微流控集成芯片11移动到光电倍增管13上、由自锁机构19锁紧。

使用时，微流控集成芯片11、混合检测运动机构16、永磁直线运动机构18和自锁机构19均设置在壳体112内部，设有电磁阀111的气管穿过壳体112上的气管孔17与微流控集成芯片11连接。各微储液池分别命名为样品池25、缓冲液池26、抗体池24、发光试剂池28和废液池29，相应的样品池25中加入血清样品、缓冲液池26中加入PBS、抗体池24中加入HRP标记胰岛素抗体、发光试剂池28中加入发光液，混合池27同样为微储液池，所有液体流入混合池27中混合进行反映，待检测后，混合池27中液体流入废液池29排出。将所有试剂放入相应储液池后，开始运行程序，自动进行化学发光反应，采集的光信号并转变成电信号，经过数据处理可以有效地计算出胰岛素含量。

在液体流动层23上混合池27与废液池29之间的流体通道215上设置圆形的缓冲区，相应的在气体驱动层22上与废液池29位置相对应的为泵与混合器213之间的结构气室217设置为圆形。

与发光试剂池28一侧对应的为泵靠近混合器213设置、微阀212远离混合器213设置，发光试剂池28设置在微阀212上方。

本发明一种微量血清胰岛素含量检测装置，通过对微流控集成芯片的使用，使本装置具有体积小、用血量小、低成本、检测速度快、灵敏度高等特点，对实现普及化的糖尿病筛查与早期诊断医疗，降低大规模流行病对人类社会的危害具有重大意义。

Claims (4)

1.一种微量血清胰岛素含量检测装置，其特征在于，包括气控单元、微流控集成芯片和检测装置，

所述微流控集成芯片包括由下至上依次安装在一起的玻璃基层、气体驱动层和液体流动层，

在所述气体动驱动层上设置有相互连通的混合器、多条气路管道、多个结构气室、多个气动微泵，所述气路管道与所述气控单元连通，

所述液体流动层上设置有混合池以及数量与所述结构气室个数对应的、相互连通的流体通道和微储液池，

所述气体驱动层与所述液体流动层结合时，各所述气动微泵的位置与各所述微储液池的位置对应、各所述结构气室的位置与各所述流体通道的位置对应、所述混合器位置与所述混合池位置对应，

所述检测装置包括光电倍增管，

检测时，光电倍增管从玻璃基层一侧对准混合池。

2.如权利要求1所述一种微量血清胰岛素含量检测装置，其特征在于，所述混合器设置在所述气体驱动层的中间位置，各所述结构气室和各所述气动微泵环绕所述混合器分布。

3.如权利要求1或2所述一种微量血清胰岛素含量检测装置，其特征在于，气体驱动层还包括多个微阀，各所述微阀分别设置在所述混合器与各所述结构气室之间、并通过所述气路管道与所述气控单元连接。

4.如权利要求1所述一种微量血清胰岛素含量检测装置，其特征在于，还包括混合检测运动机构和自锁机构，所述混合检测运动机构与所述微流控集成芯片连接，

所述自锁机构设置在所述微流控集成芯片侧面、靠近所述光电倍增管的位置，

检测时，所述混合检测运动机构带动所述微流控集成芯片移动到所述光电倍增管上、由所述自锁机构锁紧。