CN106807461B - 一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法 - Google Patents

一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106807461B
CN106807461B CN201710015881.8A CN201710015881A CN106807461B CN 106807461 B CN106807461 B CN 106807461B CN 201710015881 A CN201710015881 A CN 201710015881A CN 106807461 B CN106807461 B CN 106807461B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antibody
area
quality control
coated
determinand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710015881.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106807461A (zh
Inventor
林斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Hua Ke Tai Biotechnology Co., Ltd.
Original Assignee
BEIJING ELCOTEQ BIO-TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING ELCOTEQ BIO-TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical BEIJING ELCOTEQ BIO-TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201710015881.8A priority Critical patent/CN106807461B/zh
Publication of CN106807461A publication Critical patent/CN106807461A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106807461B publication Critical patent/CN106807461B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502707Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the manufacture of the container or its components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502753Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by bulk separation arrangements on lab-on-a-chip devices, e.g. for filtration or centrifugation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/531Production of immunochemical test materials
    • G01N33/532Production of labelled immunochemicals
    • G01N33/533Production of labelled immunochemicals with fluorescent label
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54313Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/544Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being organic
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/58Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
    • G01N33/582Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with fluorescent label
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/58Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
    • G01N33/585Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with a particulate label, e.g. coloured latex
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/10Integrating sample preparation and analysis in single entity, e.g. lab-on-a-chip concept

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于荧光免疫检测的微流控芯片,包括:芯片基板,所述芯片基板上开设有至少一个微流控通道;所述微流控通道包括依次连通的样本滴加区、全血过滤区、抗体包被区、反应区、检测区、质控区和废液收集区;所述全血过滤区设有红细胞滤血膜;所述抗体包被区包被有生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记的质控抗原;检测区设置有链霉亲和素包被的聚苯乙烯微球;质控区设有质控抗原的抗体包被的聚苯乙烯微球。

Description

一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法
技术领域
本发明属于医学检验领域,具体涉及一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法。
背景技术
近年来,生物分析技术领域得到了快速的发展,出现了很多重要的研究方向。微流控芯片分析技术是其中最活跃的一支,在科研和应用领域都获得了广泛的重视。微流控芯片作为一种新型的分析检测平台,具有高通量、集成化、便携式、易操作、低成本等优点,已经在众多领域中得到了广泛的应用。
然而目前公开的微流控芯片上仅有一个信号检测区,没有质控区。这种芯片制造工艺简单,但是在实际应用中会造成较大的批间和/或批内变异。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法。
本发明提供的用于荧光免疫检测的微流控芯片,包括:芯片基板,所述芯片基板上开设有至少一个微流控通道;
所述微流控通道包括依次连通的样本滴加区、全血过滤区、抗体包被区、反应区、检测区、质控区和废液收集区;
所述全血过滤区设有红细胞滤血膜;所述抗体包被区包被有生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记的质控抗原;
检测区设置有链霉亲和素包被的聚苯乙烯微球;
质控区设有质控抗原的抗体包被的聚苯乙烯微球。
其中,所述微流控通道沿芯片基板的中心向外延伸,其中样品滴加区位于芯片基板的中心。
所述芯片基板为圆形;所述微流控通道为多个,沿芯片基板的半径方向设置;其中各微流控通道的样品滴加区靠近芯片基板的中心,各微流控通道的样品滴加区距芯片基板的中心的距离相等。
所述样本滴加区通过第一通道与反应区连通,第一通道与样本滴加区连通的一端设有全血过滤区,第一通道的中部设有抗体包被区。
所述反应区为蛇形管道状。
所述反应区与检测区通过第二通道连通;所述检测区与质控区通过第三通道连通;所述质控区和所述废液收集区通过第四通道连通。
生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记的质控抗原的摩尔比为:1~4:1~4:1。
本发明还提供制备上述的微流控芯片的方法,包括如下步骤:
1)在芯片基板上开设至少一个微流控通道;
2)全血过滤区的处理:取红细胞滤血膜贴覆于全血过滤区;
3)抗体包被区的处理:
a)生物素标记的待测物抗体:用碳酸钠缓冲液将生物素标记用待测物抗体稀释,透析,得到生物素标记用待测物抗体溶液;用N,N-二甲基酰胺将6-氨基己酸-N羟基琥珀酰亚胺-生物素溶解,得6-氨基己酸-N羟基琥珀酰亚胺-生物素溶液;将生物素标记用待测物抗体溶液加入到6-氨基己酸-N羟基琥珀酰亚胺-生物素溶液中,混合,搅拌,透析,截留分子量为10000,用磷酸缓冲液透析,保存;
b)荧光微球标记的待测物抗体:取荧光微球,溶于碳酸钠缓冲液,然后加入碳二亚胺、荧光微球标记用待测物抗体和N-羟基琥珀酰亚胺,搅拌,加入赖氨酸,搅拌,透析,离心,固体物溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液;
c)荧光微球标记的质控抗原:取荧光微球,溶于碳酸钠缓冲液,然后加入碳二亚胺、质控抗原和N-羟基琥珀酰亚胺,搅拌,加入赖氨酸,搅拌,透析,离心,固体物溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液;
d)取步骤a)~c)制得的三种标记物溶液混合,涂覆于抗体包被区,干燥;
4)检测区的处理:取链霉亲和素,将其溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中;将聚苯乙烯微球溶于上述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中,搅拌、包被;将聚苯乙烯微球过滤取出,以生理盐水溶液洗涤,最后用封闭液封闭,干燥,得包被好的聚苯乙烯微球;将包被好的聚苯乙烯微球置于检测区;
5)质控区的处理:取质控抗原的抗体,将其溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中;将聚苯乙烯微球溶于上述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中,搅拌、包被;将聚苯乙烯微球过滤取出,以生理盐水溶液洗涤,最后用封闭液封闭,干燥,得包被好的聚苯乙烯微球;将包被好的聚苯乙烯微球置于质控区。
步骤3)中生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记的质控抗原的摩尔比为:1~4:1~4:1。
其中,所述碳酸钠缓冲液的制备方法为:碳酸钠和碳酸氢钠溶于水中;
所述磷酸缓冲液的制备方法为:磷酸二氢钠和磷酸氢二钠溶于水中;
所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的制备方法为:柠檬酸三钠、柠檬酸和氢氧化钠溶于水中;
所述封闭液的制备方法为:牛血清白蛋白、蔗糖、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠和Proclin300溶于水中。
本发明的效果在于:
1、本发明在微流控通道的抗体包被区包被有:生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记的质控抗原,并在检测区后面设置了一个质控区,此区域有一聚苯乙烯做成的球型,并用质控抗原的抗体浸泡包被此微球。以此减小产品批间和/或批内变异,提高产品质量。
2、抗体包被区的生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记的质控抗原的摩尔比为:1~4:1~4:1时,可保证良好的检测灵敏度。
附图说明
图1为本发明的用于荧光免疫检测的微流控芯片的结构示意图;
图2为本发明的用于荧光免疫检测的微流控芯片的微流控通道的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
结合图1所示,本发明提供的用于荧光免疫检测的微流控芯片100,包括:芯片基板1,芯片基板1上开设有多个微流控通道2。在本发明的优选实施方式中,芯片基板1为圆形,微流控通道2沿芯片基板1的半径方向设置,其中,样品滴加区20靠近芯片基板的圆心,各微流控通道的样品滴加区20距芯片基板的中心的距离相等(一般情况下为5±0.5mm)。
如图2所示,微流控通道2包括样本滴加区20、全血过滤区21、抗体包被区22、反应区23、检测区24、质控区25和废液收集区26。
样本滴加区20通过第一通道27与反应区23连通,第一通道27与样本滴加区20连通的一端设有全血过滤区21,第一通道27的中部设有抗体包被区22。
反应区23为蛇形管道状。
反应区23与检测区24通过第二通道28连通;检测区24与质控区25通过第三通道29连通;质控区25和废液收集区26通过第四通道30连通。
全血过滤区设有红细胞滤血膜;抗体包被区包被有生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记的质控抗原;
检测区设置有链霉亲和素包被的聚苯乙烯微球;
质控区设有质控抗原的抗体包被的聚苯乙烯微球。
制备上述的微流控芯片的方法,包括如下步骤:
1)在芯片基板上开设至少一个微流控通道;
2)全血过滤区的处理:取红细胞滤血膜贴覆于全血过滤区;
3)抗体包被区的处理:
a)生物素标记的待测物抗体:用碳酸钠缓冲液将生物素标记用待测物抗体稀释,透析,得到生物素标记用待测物抗体溶液;用N,N-二甲基酰胺将6-氨基己酸-N羟基琥珀酰亚胺-生物素溶解,得6-氨基己酸-N羟基琥珀酰亚胺-生物素溶液;将生物素标记用待测物抗体溶液加入到6-氨基己酸-N羟基琥珀酰亚胺-生物素溶液中,混合,搅拌,透析,截留分子量为10000,用磷酸缓冲液透析,最后取出短期4℃保存,长期-20℃保存;
b)荧光微球标记的待测物抗体:取荧光微球,溶于碳酸钠缓冲液,然后加入碳二亚胺、荧光微球标记用待测物抗体和N-羟基琥珀酰亚胺,搅拌,加入赖氨酸,搅拌,透析,离心,固体物溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液;
c)荧光微球标记的质控抗原:取荧光微球,溶于碳酸钠缓冲液,然后加入碳二亚胺、质控抗原和N-羟基琥珀酰亚胺,搅拌,加入赖氨酸,搅拌,透析,离心,固体物溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液;
d)取步骤a)~c)制得的三种标记物溶液混合,涂覆与抗体包被区,干燥;其中,生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记的质控抗原的1~4:1~4:1。
4)检测区的处理:取链霉亲和素,将其溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中;将聚苯乙烯微球溶于上述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中,搅拌、包被;将聚苯乙烯微球过滤取出,以生理盐水溶液洗涤,最后用封闭液在37℃环境中封闭(封闭液的主要成分是牛血清白蛋白和蔗糖,其中白蛋白起到封闭微球上剩余微孔的作用,而蔗糖则是在微球表面形成一层膜,防止氧化),干燥,得包被好的聚苯乙烯微球;将包被好的聚苯乙烯微球置于检测区;
5)质控区的处理:取质控抗原的抗体,将其溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中;将聚苯乙烯微球溶于上述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中,搅拌、包被;将聚苯乙烯微球过滤取出,以生理盐水溶液洗涤,最后用封闭液在37℃环境中封闭,干燥,得包被好的聚苯乙烯微球;将包被好的聚苯乙烯微球置于质控区。
上述制备方法中,所述碳酸钠缓冲液的制备方法为:碳酸钠和碳酸氢钠溶于水中;
所述磷酸缓冲液的制备方法为:磷酸二氢钠和磷酸氢二钠溶于水中;
所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的制备方法为:柠檬酸三钠、柠檬酸和氢氧化钠溶于水中;
所述封闭液的制备方法为:牛血清白蛋白、蔗糖、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠和Proclin300溶于水中。
检测原理:
如图所示,在离心力的驱动下,全血样本经过过滤区,去除血细胞,随后通过抗体包被区;
利用样本中的水将干燥的生物素标记的生物素标记用待测物抗体、荧光微球标记的荧光微球标记用待测物抗体、荧光微球标记的质控抗体,然后混合物一起运动至反应区进行特异性反应;
此时,样本中目标抗原则会与生物素标记用待测物抗体和荧光微球标记用待测物抗体进行特异性反应,并最终形成生物素标记的生物素标记用待测物抗体-抗原-乳胶荧光微球标记的荧光微球标记用待测物抗体复合物;
当运动至检测区(T)时,生物素迅速与链霉亲和素结合并将复合物固定于此,而未反应的其他物质和乳胶荧光微球标记的质控抗原则会继续运动;
随后经过质控区(C)时,质控抗原会和质控抗体进行特异性反应,并吸附在此;
随后,洗涤液将通道充分洗涤后,将芯片置于荧光分析仪中检测荧光强度,最后把T/C转换成浓度。
实施例1
以下,以用于检测心肌肌钙蛋白I(cTnI)的微流控芯片为例,对本发明进行说明:
1、全血过滤区的处理
将红细胞滤血膜裁剪成相应规格,用仪器将其贴于全血过滤区。
2、抗体包被区的处理
2.1 生物素标记鼠抗cTnI单克隆抗体
首先用碳酸钠缓冲液将生物素标记用鼠抗cTnI单克隆抗体稀释成1mg/mL,并用碳酸钠缓冲液室温(25℃±5℃)避光搅拌4小时透析;随后用N,N-二甲基酰胺(DMF)将6-氨基己酸-N羟基琥珀酰亚胺-生物素(BCNHS)配置成1mg/mL;在1mL生物素标记用鼠抗cTnI单克隆抗体溶液中加入上述DMF溶液125μL玻璃瓶中混合,室温(25℃±5℃)避光搅拌2小时;加入1mol/L 氯化铵溶液9.6μL,室温(25℃±5℃)避光搅拌10分钟;然后混合溶液转入透析袋(截留分子量10000),用磷酸缓冲液4℃透析过夜。最后取出短期4℃保存,长期-20℃保存。
2.2 乳胶荧光微球标记鼠抗CTNI单克隆抗体
取浓度为0.01g/mL的乳胶荧光微球10mL,离心30分钟,转速为10000 r/min;弃上清液后用CB溶液10mL复融,然后加入10mg碳二亚胺( EDC)、2mg荧光微球标记用鼠抗cTnI单克隆抗体、10mg N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),在室温(25℃±5℃)下搅拌4小时,随后加入5mg赖氨酸后室温(25℃±5℃)下搅拌15分钟;转入透析袋中,4℃过夜透析;第二天将透析完成的混合溶液在10000 r/min的条件下离心15分钟,弃上清液,最后用20mL LM缓冲液复融即可。
2.3 乳胶荧光微球标记兔IgG
取浓度为0.01g/mL的乳胶荧光微球5mL,离心30分钟,转速为10000 r/min;弃上清液后用CB溶液5mL复融,然后加入5mg碳二亚胺( EDC)、1mg兔IgG、5mg N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),在室温(25℃±5℃)下搅拌4小时,随后加入2.5mg赖氨酸后室温(25℃±5℃)下搅拌15分钟;转入透析袋中,4℃过夜透析;第二天将透析完成的混合溶液在10000 r/min的条件下离心15分钟,弃上清液,最后用10mL LM缓冲液复融即可。
1.4抗体包被
将上述三种标记物,生物素标记鼠抗CRP单克隆抗体-1:乳胶荧光微球标记鼠抗CRP单克隆抗体-2:乳胶荧光微球标记兔IgG(摩尔比)=1:2:1混匀,按相应规格(取5ul此混合溶液)滴涂于芯片中的抗体包被区,置于湿度<35%环境中干燥8小时。
3、检测区(T)和质控区(C)的抗体包被
3.1检测区(T)链霉亲和素的包被
取1-5mg链霉亲和素,将其溶于500mL LM缓冲液中;
随后将聚苯乙烯微球(直径15微米)溶于上述LM缓冲液中,4℃搅拌、包被12-20小时;
然后将微球过滤取出,以生理盐水溶液洗涤2次,最后用封闭液在37℃环境中封闭1-3小时,随后置于湿度<35%环境中干燥8-16小时即可。
用仪器将包被好的微球放置于检测区即可。
3.2质控区(C)羊抗兔IgG的包被
取0.5-2mg羊抗兔IgG,将其溶于500mL LM缓冲液中;
随后将聚苯乙烯微球(直径15微米)溶于上述LM缓冲液中,4℃搅拌、包被12-20小时;
然后将微球过滤取出,以生理盐水溶液洗涤2次,最后用封闭液在37℃环境中封闭1-3小时,随后置于湿度<35%环境中干燥8-16小时即可。
用仪器将包被好的微球放置于检测区即可。
附:所需溶液配制
1)碳酸钠缓冲液(CB)
碳酸钠 4.33g
碳酸氢钠 2.96g
纯化水定容至 1000mL;
2)磷酸缓冲液(PB)
磷酸二氢钠 0.99g
磷酸氢二钠 5.16g
纯化水定容至 1000mL;
3)柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(LM)
柠檬酸三钠 7.33g
柠檬酸 4.44g
氢氧化钠 1g
纯化水定容至 1000mL;
4)生理盐水
氯化钠 9g
纯化水定容至 1000mL;
5)封闭液
牛血清白蛋白 50g
蔗糖 50g
磷酸二氢钠 0.99g
磷酸氢二钠 5.16g
Proclin300 1mL
纯化水定容至 1000mL。
4、检测心肌肌钙蛋白I(cTnI)
取5-50μL全血滴于样本区,在毛细管或者离心力的作用下,样本流经芯片。5-20分钟后,在荧光分析仪下检测T和C区的荧光强度,即可反算出样本中cTnI的浓度。
检验原理:
如图所示,在离心力的驱动下,全血样本经过过滤区,去除血细胞,随后通过抗体包被区;
利用样本中的水将干燥的生物素标记的生物素标记用鼠抗cTnI单克隆抗体、乳胶荧光微球标记的荧光微球标记用鼠抗cTnI单克隆抗体、乳胶荧光微球标记的兔IgG溶解,然后混合物一起运动至反应区进行特异性反应;
此时,样本中目标抗原则会与生物素标记用鼠抗cTnI单克隆抗体和荧光微球标记用鼠抗cTnI单克隆抗体进行特异性反应,并最终形成生物素标记的生物素标记用鼠抗cTnI单克隆抗体-抗原-乳胶荧光微球标记的荧光微球标记用鼠抗cTnI单克隆抗体复合物;
当运动至检测区(T)时,生物素迅速与链霉亲和素结合并将复合物固定于此,而未反应的其他物质和乳胶荧光微球标记的兔IgG则会继续运动;
随后经过质控区(C)时,兔IgG会和羊抗兔IgG进行特异性反应,并吸附在此;
随后,洗涤液将通道充分洗涤后,将芯片置于荧光分析仪中检测荧光强度,最后把T/C转换成浓度。
其中,洗涤液的配方:
磷酸二氢钠 0.99g
磷酸氢二钠 5.16g
吐温-20 1ml
Proclin300 1mL
纯化水定容至 1000mL。
利用本实施例的微流控芯片,检测的数据显示T/C与心肌肌钙蛋白I浓度对应数据如下表:
表一:
心肌肌钙蛋白I浓度 T/C
0 ng/mL 0.007
0.1 ng/mL 0.036
0.5 ng/mL 0.172
1.5 ng/mL 0.478
6 ng/mL 1.743
25 ng/mL 6.685
实施例2
本实施例的检测心肌肌钙蛋白I(cTnI)的微流控芯片与实施例1的相似,区别仅在于抗体包被区的生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记质控抗原的摩尔比=4:1:1 。
利用本实施例的微流控芯片,检测的数据显示T/C与心肌肌钙蛋白I浓度对应数据如下表:
表二:
心肌肌钙蛋白I浓度 T/C
0 ng/mL 0.006
0.1 ng/mL 0.028
0.5 ng/mL 0.135
1.5 ng/mL 0.389
6 ng/mL 1.524
25 ng/mL 5.734
实施例3
本实施例的检测心肌肌钙蛋白I(cTnI)的微流控芯片与实施例1的相似,区别仅在于抗体包被区的生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记质控抗原的摩尔比=1:4:1。
利用本实施例的微流控芯片,检测的数据显示T/C与心肌肌钙蛋白I浓度对应数据如下表:
表三:
心肌肌钙蛋白I浓度 T/C
0 ng/mL 0.008
0.1 ng/mL 0.029
0.5 ng/mL 0.182
1.5 ng/mL 0.491
6 ng/mL 1.611
25 ng/mL 5.695
实施例4
本实施例的检测心肌肌钙蛋白I(cTnI)的微流控芯片与实施例1的相似,区别仅在于抗体包被区的生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记质控抗原的摩尔比=1:5:1。
利用本实施例的微流控芯片,检测的数据显示T/C与心肌肌钙蛋白I浓度对应数据如下表:
表四:
心肌肌钙蛋白I浓度 T/C
0 ng/mL 0.011
0.1 ng/mL 0.041
0.5 ng/mL 0.207
1.5 ng/mL 0.428
6 ng/mL 1.125
25 ng/mL 2.548
从上述数据可看出,本实施例的微流控芯片检测略微存在HOOK效应。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种用于荧光免疫检测的微流控芯片,其特征在于,包括:芯片基板,所述芯片基板上开设有至少一个微流控通道;
所述微流控通道包括依次连通的样本滴加区、全血过滤区、抗体包被区、反应区、检测区、质控区和废液收集区,所述微流控通道沿芯片基板的中心向外延伸,其中样品滴加区位于芯片基板的中心;所述样本滴加区通过第一通道与反应区连通,第一通道与样本滴加区连通的一端设有全血过滤区,所述全血过滤区设有红细胞滤血膜;第一通道的中部设有抗体包被区,所述抗体包被区包被有生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记的质控抗原,生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记的质控抗原的摩尔比为:1~4:1~4:1;所述反应区与检测区通过第二通道连通,检测区设置有链霉亲和素包被的聚苯乙烯微球;所述检测区与质控区通过第三通道连通,质控区设有质控抗原的抗体包被的聚苯乙烯微球,所述质控区和所述废液收集区通过第四通道连通。
2.根据权利要求1所述的用于荧光免疫检测的微流控芯片,其特征在于,所述芯片基板为圆形;所述微流控通道为多个,沿芯片基板的半径方向设置;其中各微流控通道的样品滴加区靠近芯片基板的中心,各微流控通道的样品滴加区距芯片基板的中心的距离相等。
3.根据权利要求1所述的用于荧光免疫检测的微流控芯片,其特征在于,所述反应区为蛇形管道状。
4.制备权利要求1~3任一项所述的微流控芯片的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)在芯片基板上开设至少一个微流控通道;
2)全血过滤区的处理:取红细胞滤血膜贴覆于全血过滤区;
3)抗体包被区的处理:
a)生物素标记的待测物抗体:用碳酸钠缓冲液将生物素标记用待测物抗体稀释,透析,得到生物素标记用待测物抗体溶液;用N,N-二甲基酰胺将6-氨基己酸-N羟基琥珀酰亚胺-生物素溶解,得6-氨基己酸-N羟基琥珀酰亚胺-生物素溶液;将生物素标记用待测物抗体溶液加入到6-氨基己酸-N羟基琥珀酰亚胺-生物素溶液中,混合,搅拌,透析,截留分子量为10000,用磷酸缓冲液透析,保存;
b)荧光微球标记的待测物抗体:取荧光微球,溶于碳酸钠缓冲液,然后加入碳二亚胺、荧光微球标记用待测物抗体和N-羟基琥珀酰亚胺,搅拌,加入赖氨酸,搅拌,透析,离心,固体物溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液;
c)荧光微球标记的质控抗原:取荧光微球,溶于碳酸钠缓冲液,然后加入碳二亚胺、质控抗原和N-羟基琥珀酰亚胺,搅拌,加入赖氨酸,搅拌,透析,离心,固体物溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液;
d)取步骤a)~c)制得的三种标记物溶液混合,涂覆于抗体包被区,干燥;
4)检测区的处理:取链霉亲和素,将其溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中;将聚苯乙烯微球溶于上述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中,搅拌、包被;将聚苯乙烯微球过滤取出,以生理盐水溶液洗涤,最后用封闭液封闭,干燥,得包被好的聚苯乙烯微球;将包被好的聚苯乙烯微球置于检测区;
5)质控区的处理:取质控抗原的抗体,将其溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中;将聚苯乙烯微球溶于上述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中,搅拌、包被;将聚苯乙烯微球过滤取出,以生理盐水溶液洗涤,最后用封闭液封闭,干燥,得包被好的聚苯乙烯微球;将包被好的聚苯乙烯微球置于质控区。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤3)中生物素标记的待测物抗体、荧光微球标记的待测物抗体和荧光微球标记的质控抗原的摩尔比为:1~4:1~4:1。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:
所述碳酸钠缓冲液的制备方法为:碳酸钠和碳酸氢钠溶于水中;
所述磷酸缓冲液的制备方法为:磷酸二氢钠和磷酸氢二钠溶于水中;
所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的制备方法为:柠檬酸三钠、柠檬酸和氢氧化钠溶于水中;
所述封闭液的制备方法为:牛血清白蛋白、蔗糖、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠和Proclin300溶于水中。
CN201710015881.8A 2017-01-10 2017-01-10 一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法 Active CN106807461B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710015881.8A CN106807461B (zh) 2017-01-10 2017-01-10 一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710015881.8A CN106807461B (zh) 2017-01-10 2017-01-10 一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106807461A CN106807461A (zh) 2017-06-09
CN106807461B true CN106807461B (zh) 2018-02-13

Family

ID=59110809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710015881.8A Active CN106807461B (zh) 2017-01-10 2017-01-10 一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106807461B (zh)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107655879B (zh) * 2017-09-01 2018-12-18 北京华科泰生物技术有限公司 用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统
CN107643285B (zh) * 2017-09-01 2018-12-18 北京华科泰生物技术有限公司 一种基于磁微粒的微流控化学发光检测系统及其应用
CN107478837B (zh) * 2017-09-01 2018-12-14 北京华科泰生物技术有限公司 基于磁微粒的微流控化学发光检测系统及其应用
CN107655878B (zh) * 2017-09-01 2019-03-15 北京华科泰生物技术股份有限公司 用于检测甲状腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统
CN108080042A (zh) * 2017-11-13 2018-05-29 成都微康生物科技有限公司 结合时间分辨荧光技术的微流控芯片及其制备方法和应用
CN109946445A (zh) * 2017-12-21 2019-06-28 东莞东阳光科研发有限公司 一种全血免疫检测装置
CN108226536B (zh) * 2018-02-10 2020-08-04 湖南永和阳光生物科技股份有限公司 一种心肌肌钙蛋白i的微流控免疫检测芯片
CN108398559B (zh) * 2018-02-26 2019-05-14 北京华科泰生物技术股份有限公司 一种用于诊断冠心病的联合检测微流控芯片及其制备方法和用途
CN108236972B (zh) * 2018-02-26 2019-05-17 北京华科泰生物技术股份有限公司 一种用于早期诊断肾损伤的联合检测微流控芯片及其制备方法和用途
CN108273575B (zh) * 2018-02-26 2020-05-22 北京华科泰生物技术股份有限公司 一种用于诊断贫血性疾病的联合检测微流控芯片及其制备方法和用途
CN108181458B (zh) * 2018-02-26 2019-05-14 北京华科泰生物技术股份有限公司 一种基于荧光免疫联合检测的微流控芯片及其制备方法和用途
CN108435266B (zh) * 2018-04-11 2021-01-08 上海速创诊断产品有限公司 一种微流控检测芯片及基于其的试剂盒、全血多指标检测方法和应用
CN108548932A (zh) * 2018-05-09 2018-09-18 南京岚煜生物科技有限公司 基于微流控芯片的促甲状腺激素tsh试剂盒及制备和检测方法
CN110531065B (zh) * 2018-05-25 2022-08-30 清华大学深圳研究生院 一种基于水凝胶的微量全血分离和血浆检测一体化微流控芯片
CN108686727A (zh) * 2018-06-26 2018-10-23 宁波奥丞生物科技有限公司 快速定量检测PLGF和sFLT-1的微流控芯片
CN108414773B (zh) 2018-07-12 2018-11-02 上海速创诊断产品有限公司 一种微流控检测芯片及其制备方法、固定装置和离心式检测装置
CN111068798A (zh) * 2018-10-19 2020-04-28 上海快灵生物工程有限公司 微孔膜截留集聚微球的微流控芯片及其检测方法
CN109211868A (zh) * 2018-11-17 2019-01-15 郑州亲和力科技有限公司 一种快速定量检测myo的微流控荧光免疫芯片
CN109453826B (zh) * 2018-12-06 2021-03-26 昆明市儿童医院 一种利用Semaphorin 4D诊断急性白血病的微流控芯片
CN109655611A (zh) * 2018-12-20 2019-04-19 天津瑞普生物技术股份有限公司 微流控芯片免疫诊断试剂盒及其制备方法
CN109975563B (zh) * 2019-03-21 2023-04-07 厦门先明生物技术有限公司 一种微流体免疫分析集成试剂装置
CN110058013B (zh) * 2019-04-19 2022-03-08 天津中新科炬生物制药股份有限公司 一种提高微流控芯片检测准确度的方法
CN110187117A (zh) * 2019-06-18 2019-08-30 清华大学深圳研究生院 β-内酰胺抗生素的检测试剂盒及其应用
CN110244036B (zh) * 2019-07-01 2024-04-12 北京乐普诊断科技股份有限公司 一种用于免疫检测的微流控检测芯片及方法
CN110501496A (zh) * 2019-08-28 2019-11-26 深圳市森盈生物科技有限公司 一种免疫细胞p16检测试剂盒
CN110470604A (zh) * 2019-09-20 2019-11-19 四川朴澜医疗科技有限公司 单通道荧光免疫分析微流控芯片
CN110488005A (zh) * 2019-09-26 2019-11-22 天津华科泰生物技术有限公司 一种快速检测孕妇可溶性血管内皮生长因子受体-1的免疫层析检测卡及其制备方法
CN110736830A (zh) * 2019-11-18 2020-01-31 威尚生物技术(合肥)有限公司 一种用于自身免疫胶体金的检测卡
CN110841735A (zh) * 2019-12-10 2020-02-28 四川省轻工业研究设计院 一种用于食品安全检测的组合式生物芯片
CN111308099B (zh) * 2020-03-17 2024-01-09 北京利德曼生化股份有限公司 一种快速定量检测全血中cTnI的微流控荧光免疫芯片
CN111505285A (zh) * 2020-04-27 2020-08-07 东莞博识生物科技有限公司 SARS-CoV-2检测芯片及其应用
CN111781379A (zh) * 2020-07-16 2020-10-16 天津中新科炬生物制药股份有限公司 一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组
CN112578111A (zh) * 2020-12-25 2021-03-30 扬州初心科技服务有限公司 一种食品抗生素蠕动多联免疫检测器
CN115792246B (zh) * 2023-02-03 2023-05-09 细胞生态海河实验室 直接抗人球蛋白微流控检测芯片卡及其在检测红细胞方面的应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006113727A2 (en) * 2005-04-19 2006-10-26 President And Fellows Of Harvard College Fluidic structures including meandering and wide channels
CN102830230A (zh) * 2012-08-28 2012-12-19 暨南大学 莱克多巴胺-克伦特罗荧光微球检测试纸条及制备与应用
CN104483477B (zh) * 2014-10-30 2017-07-28 南京肯辛顿诊断科技有限公司 偶联免疫磁珠的肌钙蛋白诊断试纸条的制备方法
CN105259162B (zh) * 2015-10-26 2018-05-04 深圳华迈兴微医疗科技有限公司 定量检测全血中脑钠肽的磁微粒化学发光微流控芯片
CN106226513A (zh) * 2016-08-02 2016-12-14 北京乐普医疗科技有限责任公司 一种免疫磁珠定量检测相关抗原的方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN106807461A (zh) 2017-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106807461B (zh) 一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法
CN105259164B (zh) 基于磁微粒化学发光的多目标物定量检测的微流控芯片
CN107478837B (zh) 基于磁微粒的微流控化学发光检测系统及其应用
CN105241871B (zh) 一种用于全血样品检测的磁微粒化学发光微流控芯片
CN105259163B (zh) 用于全血样品检测的磁微粒直接化学发光微流控芯片
CN101441210B (zh) 纳米磁性粒子层析试纸检测方法
CN105195243B (zh) 一种肌红蛋白定量检测的磁微粒化学发光微流控芯片
CN205650212U (zh) 用于全血样品检测的磁微粒化学发光双层微流控芯片
CN107655878B (zh) 用于检测甲状腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统
CN205650214U (zh) 一种d-二聚体定量检测的磁微粒化学发光微流控芯片
JP4800739B2 (ja) アッセイ用媒体及びアッセイ方法
CN113156119A (zh) 一种采用血管紧张素转化酶ii(ace2)检测冠状病毒的方法
CN205650213U (zh) 一种肌红蛋白定量检测的磁微粒化学发光微流控芯片
CN107643284B (zh) 用于检测心肌酶系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统
CN107643285B (zh) 一种基于磁微粒的微流控化学发光检测系统及其应用
EP0345277B1 (en) Analyte detection in particulate-containing samples
CN105973878A (zh) 一种层粘连蛋白(ln)测试试剂盒及其测试方法
JP4286157B2 (ja) メンブレンアッセイ法
CN105486854A (zh) 一种信号放大方法及相关装置
CN105403707A (zh) 一种检测靶物质的信号放大方法及使用该方法的免疫层析试纸和装置
WO1987004794A1 (en) Latex agglutination using avidin/biotin system
CN109342718A (zh) 一种磁微粒化学发光检测方法
CN104698171B (zh) 一种基于胶体金与发光量子点二聚体的二级可选灵敏度侧向层析快速检测方法
WO2006043614A1 (ja) メンブランエンザイムイムノアッセイ法
CN101551395A (zh) 戊型肝炎病毒IgM抗体化学发光免疫测定试剂盒及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180502

Address after: 300000 Tianjin Beichen District Tianjin Beichen economic and Technological Development Zone Medical Park Beijing Fu Road east side of the new Valley 135-14-401135-14-402

Patentee after: Tianjin Hua Ke Tai Biotechnology Co., Ltd.

Address before: 100070 Room 501, 2 building, 8 Haiying Road, Science City, Fengtai District, Beijing (Park)

Patentee before: Beijing Elcoteq Bio-Technology Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Lin Si

Inventor after: Hu Chenguang

Inventor after: Xiao Jun

Inventor before: Lin Si

CB03 Change of inventor or designer information