CN104316710B - 一种血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统，其包括电泳芯片、与电泳芯片相配合的微流控芯片检测仪以及与微流控芯片检测仪电连接的计算机，电泳芯片设置十字形微管道，十字形微管道包括横臂、纵臂，横臂包括左、右横臂，左、右横臂末端分别设置平行段，各平行段末端分别设置分支，各分支末端、纵臂前端分别设置样品池，左、右横臂中部分别设置支臂，各支臂末端分别设置缓冲池，纵臂后端设置废物池，纵臂于废物池前段设置检测点。通过上述结构设计，本发明能够简便、快速且自动化地完成高密度脂蛋白亚型和低密度脂蛋白亚型分离作业，进而有助于更加准确评估心血管疾病诊断和指导治疗。
Description
技术领域
本发明涉及医学检测技术领域，尤其涉及一种血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统。
背景技术
微流芯片技术，通常称为芯片上实验室，是指在芯片上很小的体积内能进行迅速复杂生物样品分析。一个芯片上实验室系统通常整合自动化和数字化定量和定性多种生物化学分析于一个容易使用的仪器工作平台之内。结合有机合成和生物化学技术，微流芯片仪器现开始集成电子，光学和物理测量与微流体特征一起组成新的基于芯片功能的技术系统。微流芯片技术的优点包括快速，敏感，准确，节省试剂，可自动化和容易操作等。微流芯片技术发展正促使超敏感临床医学快速分子诊断的形成和应用。
大量研究一致认为异常油脂新陈代谢对冠状动脉病（冠心病）的发病原理有重要作用，例如过高的低密度脂蛋白（LDL）和甘油三酯（TG)血清水平以及低的高密度脂蛋白（HDL)血清水平，都预示有高的心血管疾病发病风险；尽管这些脂蛋白在冠心病发病中的重要性，但在个体之中，影向心血管事件和冠心病程度有很大的不同，例如，尽管总高密度脂蛋白和总低密度脂蛋白水平都正常，患者仍然发作心脏病。实际上，超过一半冠心病突发病人（譬如心肌梗塞）或者不稳定的心胶痛病人，他们的总胆固醇（总低密度脂蛋白和总高密度脂蛋白）都在正常范围，这说明仅测量总胆固醇（总低密度脂蛋白总高密度脂蛋白）并不能准确估计心血管疾病的风险。
这些可变性也许一部分可归结于这些脂蛋白的高度功能复杂性和非均匀性。血清脂蛋白主要有三个亚型（classes)：高密度脂蛋白（HDL)、LDL（低密度脂蛋白)以及VLDL（非常低密度脂蛋白)，而每个脂蛋白亚型，通过适当的分离手段，可以进一步分成它的亚组分（sub-fractions)，这些脂蛋白亚型的主要不同在于它们的微粒直径、密度以及油脂构成；因而，每个脂蛋白亚型可能致动脉粥样硬化程度亦不同，例如高密度脂蛋白被认为是好的胆固醇，它通过在血管壁逆转运胆固醇，抑制炎症和抗生物氧化反应起保护心脏作用，但是HDL包含几种亚组分，即颗粒较大和轻的HDL2以及颗粒较小的HDL3；累积证据显示颗粒较大的HDL2提供主要的防护作用，颗粒小的HDL3具体功能依然不完全明了，但有资料显示过高的HDL3可能对心血管疾病有害；同样的，LDL（低密度脂蛋白)在超速离心处理和梯度胶凝电泳法中可辨认出至少有五种颗粒亚组分和至少有二种LDL表现型：表现型A，主要由大而轻的LDL颗粒组成（颗粒大于25.5nm)；表现型B，为小而密集的LDL微粒（颗粒小于25.5nm)组成；但只有LDL表现型B与增加心血管疾病发病率密切相关。
因此，对脂蛋白亚组分进行精细分析并进一步分离高密度脂蛋白（HDL)和低密度脂蛋白（LDL)能提供更可靠和准确的心血管疾病的预测、诊断以及治疗。
分离血脂蛋白亚类作为心血管疾病的研究已进行几十年，几种常用方法包括密度梯度高速离心分析法（AnalyticalandDensityGradientUltracentrifugation，ADGUC)、梯度胶凝电泳分析法（GradientGelElectrophoresis，GGE)、管胶凝体电泳法（TubeGelElectrophoresis，TGE)、核磁共振光谱分析法（核磁共振)、高性能液相色谱分析法（HPLC)以及垂直自动分离法（VerticalAutoProfile，VAP)。
梯度胶凝电泳分析法（GGE)已被临床实验室应用于分离HDL亚型和LDL亚型近三十年；根据GGE分析，HDL至少可被分成5个亚型，即HDL2a、HDL2b和HDL3a，HDL3b和HDL3c，其中，HDL2b是最大的HDL亚型。据信HDL2b水平与患者的临床后果有密切相关，但其它HDL亚型的临床意义仍是未知的。
同样的，LDL（低密度脂蛋白)也可以用GGE方法定亚型，至少有二种LDL表现型：表现型A，主要由大而轻的LDL颗粒组成（颗粒大于25.5nm)；表现型B，为小而密集的LDL微粒（颗粒小于25.5nm)组成，LDL表现型B与增加心血管疾病发病率密切相关。
GGE分离脂蛋白亚型根据脂蛋白微粒的大小，分辨力比较高，但样品分析很费时且不能自动化；对于分析样品时间，一个周期通常需要大约一个星期，这种时间长和费力的过程限制了它在临床诊断实验室的应用。其它方法譬如核磁共振、密度梯度超速离心处理、垂直自动分离法（VAP)以及管胶凝体电泳法，由于设备昂贵，技术上挑战性或费力费时，难以自动化操作和结果数码化的本质都难以被广泛接受应用在临床实验室。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统，该血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统能够简便、快速且自动化地完成高密度脂蛋白亚型和低密度脂蛋白亚型分离作业，进而有助于更加准确评估心血管疾病诊断和指导治疗。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
一种血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统，包括有电泳芯片，电泳芯片设置有十字形微管道，十字形微管道包括有横臂以及与横臂交错布置的纵臂，横臂包括有位于纵臂左端侧的左横臂以及位于纵臂右端侧的右横臂，纵臂的前端延伸至横臂的前端侧，左横臂、右横臂的末端分别设置有朝后延伸且与纵臂平行布置的平行段，各平行段的末端分别设置与至少两条分支，各分支的末端以及纵臂的前端分别设置有样品池，左横臂、右横臂的中部分别设置有朝后延伸的支臂，各支臂的末端分别设置有缓冲池，纵臂的后端设置有废物池，纵臂于废物池的前段设置有检测点；
该血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统还包括有与电泳芯片相配合的微流控芯片检测仪，微流控芯片检测仪配装有计算机，微流控芯片检测仪与计算机电连接。
其中，所述电泳芯片为石英玻璃电泳芯片。
本发明的有益效果为：本发明所述的一种血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统，其包括电泳芯片、与电泳芯片相配合的微流控芯片检测仪以及与微流控芯片检测仪电连接的计算机，电泳芯片设置十字形微管道，十字形微管道包括横臂、纵臂，横臂包括左、右横臂，左、右横臂末端分别设置平行段，各平行段末端分别设置分支，各分支末端、纵臂前端分别设置样品池，左、右横臂中部分别设置支臂，各支臂末端分别设置缓冲池，纵臂后端设置废物池，纵臂于废物池前段设置检测点。通过上述结构设计，本发明能够简便、快速且自动化地完成高密度脂蛋白亚型和低密度脂蛋白亚型分离作业，进而有助于更加准确评估心血管疾病诊断和指导治疗。
附图说明
下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
图1为本发明的电泳芯片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。
如图1所示，一种血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统，包括有电泳芯片，电泳芯片设置有十字形微管道，十字形微管道包括有横臂以及与横臂交错布置的纵臂，横臂包括有位于纵臂左端侧的左横臂以及位于纵臂右端侧的右横臂，纵臂的前端延伸至横臂的前端侧，左横臂、右横臂的末端分别设置有朝后延伸且与纵臂平行布置的平行段，各平行段的末端分别设置与至少两条分支，各分支的末端以及纵臂的前端分别设置有样品池，左横臂、右横臂的中部分别设置有朝后延伸的支臂，各支臂的末端分别设置有缓冲池，纵臂的后端设置有废物池，纵臂于废物池的前段设置有检测点。
进一步的，该血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统还包括有与电泳芯片相配合的微流控芯片检测仪，微流控芯片检测仪配装有计算机，微流控芯片检测仪与计算机电连接。
其中，电泳芯片为石英玻璃电泳芯片。
在本发明工作过程中，电泳芯片所产生的原始数据由微流控芯片检测仪记录并最终传输到计算机中，其中，计算机通过特殊的运算软件对原始数据模型进行Deconvolution运算，进而计算出HDL血脂亚组分的含量。
通过上述结构设计，本发明能够简便、快速且自动化地完成高密度脂蛋白亚型和低密度脂蛋白亚型分离作业，进而有助于更加准确评估心血管疾病诊断和指导治疗。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (2)
1.一种血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统，包括有电泳芯片，电泳芯片设置有十字形微管道，十字形微管道包括有横臂以及与横臂交错布置的纵臂，其特征在于：横臂包括有位于纵臂左端侧的左横臂以及位于纵臂右端侧的右横臂，纵臂的前端延伸至横臂的前端侧，左横臂、右横臂的末端分别设置有朝后延伸且与纵臂平行布置的平行段，各平行段的末端分别设置有至少两条分支，各分支的末端以及纵臂的前端分别设置有样品池，左横臂、右横臂的中部分别设置有朝后延伸的支臂，各支臂的末端分别设置有缓冲池，纵臂的后端设置有废物池，纵臂于废物池的前段设置有检测点；该血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统还包括有与电泳芯片相配合的微流控芯片检测仪，微流控芯片检测仪配装有计算机，微流控芯片检测仪与计算机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种血清脂蛋白亚型精细亚组分微流控芯片分析系统，其特征在于：所述电泳芯片为石英玻璃电泳芯片。
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