CN107655879A - 用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统 - Google Patents

用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107655879A
CN107655879A CN201710781085.5A CN201710781085A CN107655879A CN 107655879 A CN107655879 A CN 107655879A CN 201710781085 A CN201710781085 A CN 201710781085A CN 107655879 A CN107655879 A CN 107655879A
Authority
CN
China
Prior art keywords
micro
area
antibody
reaction detection
coated
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.)
Granted
Application number
CN201710781085.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107655879B (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.)
Beijing Huaketai 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 CN201710781085.5A priority Critical patent/CN107655879B/zh
Publication of CN107655879A publication Critical patent/CN107655879A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107655879B publication Critical patent/CN107655879B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/76Chemiluminescence; Bioluminescence

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统,包括底盘和上层芯片;所述上层芯片包括位于上层芯片中心的加样区和七个与所述加样区连通的微流控反应检测通道:睾酮微流控反应检测通道、孕酮微流控反应检测通道、雌二醇微流控反应检测通道、促卵泡激素微流控反应检测通道、促黄体生成素微流控反应检测通道、催乳素微流控反应检测通道和β‑人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道。应用时,所述底盘设置于上层芯片的下方,所述底盘对应各微流控反应检测通道的磁微粒包被区的位置设有磁铁,所述磁铁为永磁铁或电磁铁。

Description

用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统
技术领域
本发明属于医学检验领域,尤其涉及一种用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统。
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。
目前的化学发光检测适应的样品为血清,在检测的过程中需要对样本进行离心分离来获得血清,过程复杂繁琐并且耗时。缺乏充分洗脱、以消除非特异性吸附造成的干扰。
目前用于生化分析的磁微粒具有以下特点:1) 超强的顺磁性,就是指在磁场的存在下能迅速聚集,离开磁场能够均匀分散,不出现聚集显现现象;2) 合适的粒径且粒径分布范围窄,使微球有足够强的磁响应性,又不会因粒径太大而发生沉降;3) 具有丰富的表面活性基团,以便微球可以和生化物质偶联,并在外磁场的作用下实现与被待测样品的分离。
睾酮(T)、孕酮(P)、雌二醇(E2)、促卵泡激素(FSH)、促黄体生成素(LH)、催乳素(PRL)、β-人绒毛膜促性腺激素(β-HCG)同属于性腺检测系列。睾酮(T)可用于诊断多囊卵巢综合征、高睾酮血症。孕酮(P)可用于诊断黄体功能不全、排卵型功能失调性子宫出血。雌二醇(E2)可用于诊断卵巢功能低下、卵巢功能早衰、席汉氏综合征。促卵泡激素(FSH)可用于诊断席汉氏综合征、卵巢早衰、卵巢不敏感 综合征、原发性闭经。促黄体生成素(LH)可用于诊断席汉氏综合征,高FSH如再加高LH,则卵巢功能衰竭已十分肯定,LH/FSH≥3可用于确诊多囊卵巢综合征。催乳素(PRL)可用于诊断高催乳素血症。β-人绒毛膜促性腺激素(β-HCG)可用于早孕、异位妊娠的辅助诊断。通过性激素七项的检查能够了解内分泌功能和诊断与内分泌失调相关的疾病。病人往往需要检测性腺中的一系列项目,而现实中都采用的都是单个检测项目独立包装,按照目前的方式,化验医师需要逐项进行化验操作,工作量大,检测过程重复、繁琐,占用大量的人力物力资源。此外,同一系列检测项目有中所使用的底物试剂、清洗液都是一样的,如果该系列试剂盒都重复配备同样的底物试剂、清洗液,会造成试剂和试剂瓶的浪费,这在无形中增加了生产成本。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统,其包括底盘和上层芯片;
所述上层芯片包括位于上层芯片中心的加样区和七个与所述加样区连通的微流控反应检测通道:
睾酮微流控反应检测通道、孕酮微流控反应检测通道、雌二醇微流控反应检测通道、促卵泡激素微流控反应检测通道、促黄体生成素微流控反应检测通道、催乳素微流控反应检测通道和β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道;
其中,所述睾酮微流控反应检测通道、孕酮微流控反应检测通道和雌二醇微流控反应检测通道包括:样本分离区,其与加样区连通;抗原包被区,其通过毛细管微通道与所述样本分离区连通;抗体包被区,其通过毛细管微通道与所述抗原包被区连通;磁微粒包被区,其通过毛细管微通道与所述抗体包被区连通;废液收集区,其通过毛细管微通道与所述磁微粒包被区连通;
睾酮微流控反应检测通道的抗原包被区包被有发光物质标记的睾酮,抗体包被区包被有具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗睾酮抗体;孕酮微流控反应检测通道的抗原包被区包被有发光物质标记的孕酮,抗体包被区包被有具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗孕酮抗体;雌二醇微流控反应检测通道的抗原包被区包被有发光物质标记的雌二醇,抗体包被区具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗雌二醇抗体;
所述促卵泡激素微流控反应检测通道、促黄体生成素微流控反应检测通道、催乳素微流控反应检测通道和β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道均包括:样本分离区,其与加样区连通;第一抗体包被区,其通过毛细管微通道与所述样本分离区连通;第二抗体包被区,其通过毛细管微通道与所述第一抗体包被区连通;磁微粒包被区,其通过毛细管微通道与所述第二抗体包被区连通;废液收集区,其通过毛细管微通道与所述磁微粒包被区连通;
所述促卵泡激素微流控反应检测通道的第一抗体包被区包被有发光物质标记的促卵泡激素的一株抗体,第二抗体包被区包被的是具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促卵泡激素的另一株抗体;所述促黄体生成素微流控反应检测通道的第一抗体包被区包被有发光物质标记的促黄体生成素的一株抗体,第二抗体包被区包被的是具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促黄体生成素的另一株抗体;所述催乳素微流控反应检测通道的第一抗体包被区包被有发光物质标记的催乳素的一株抗体,第二抗体包被区包被的是具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的催乳素的另一株抗体;所述β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道的第一抗体包被区包被有发光物质标记的β-人绒毛膜促性腺激素的一株抗体,第二抗体包被区包被的是具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的β-人绒毛膜促性腺激素的另一株抗体;
应用时,所述底盘设置于上层芯片的下方,所述底盘对应各微流控反应检测通道的磁微粒包被区的位置设有磁铁,所述磁铁为永磁铁或电磁铁。
作为优选技术方案,所述加样区通过加样通道与各微流控反应检测通道的样本分离区连通;所述加样通道为围绕加样区形成的环形通道,加样通道的一端与所述加样区连通,加样通道的侧壁连通各微流控反应检测通道的样本分离区。
作为优选技术方案,所述发光物质为辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶、葡萄糖氧化酶或吖啶酯;所述具有特异亲和性的一对物质为生物素和链霉亲和素,生物素和亲和素,或者为荧光素和抗荧光素。
作为优选技术方案,磁微粒的平均粒径在0.5~2μm。
作为优选技术方案,所述睾酮微流控反应检测通道、孕酮微流控反应检测通道和雌二醇微流控反应检测通道中:抗原包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径A1小于出口直径B1;抗体包被区与抗原包被区之间的毛细管微通道的入口直径A2小于出口直径B2;磁微粒包被区与抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径A3小于出口直径B3;废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径A4小于出口直径B4;抗原包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径A1、抗体包被区与抗原包被区之间的毛细管微通道的入口直径A2、磁微粒包被区与抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径和废液收集区A3与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径依次缩小A4;
所述促卵泡激素微流控反应检测通道、促黄体生成素微流控反应检测通道、催乳素微流控反应检测通道和β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道中:第一抗体包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径A1’小于出口直径B1’;第二抗体包被区与第一抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径A2’小于出口直径B2’;磁微粒包被区与第二抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径A3’小于出口直径B3’;废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径A4’小于出口直径B4’;第一抗体包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径A1’、第二抗体包被区与第一抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径A2’、磁微粒包被区与第二抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径A3’和废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径A4’依次缩小。
作为另一优选技术方案(图中为示出),所述睾酮微流控反应检测通道、孕酮微流控反应检测通道和雌二醇微流控反应检测通道中:抗原包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径的大于出口直径;抗体包被区与抗原包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;磁微粒包被区与抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;抗原包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的出口直径、抗体包被区与抗原包被区之间的毛细管微通道的出口直径、磁微粒包被区与抗体包被区之间的毛细管微通道的出口直径和废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的出口直径依次缩小;
所述促卵泡激素微流控反应检测通道、促黄体生成素微流控反应检测通道、催乳素微流控反应检测通道和β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道中:第一抗体包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;第二抗体包被区与第一抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;磁微粒包被区与第二抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;第一抗体包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的出口直径、第二抗体包被区与第一抗体包被区之间的毛细管微通道的出口直径、磁微粒包被区与第二抗体包被区之间的毛细管微通道的出口直径和废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的出口直径依次缩小。
作为优选技术方案,所述上层芯片与所述底盘为形状相同的圆形,所述加样区位于上层芯片的圆心,所述微流控反应检测通道沿所述上层芯片的半径方向形成;底盘的中心设有通孔。
作为优选技术方案,所述底盘上的磁铁为圆环形,对应位于磁微粒包被区的下方。
本发明还提供上述的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统的制备方法,包括如下步骤:
1)在芯片基板上开设所述加样区和7个微流控反应检测通道;
2)将发光物质标记的睾酮溶液覆于所述睾酮微流控反应检测通道的抗原包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗睾酮抗体溶液覆于所述睾酮微流控反应检测通道的抗体包被区;将发光物质标记的孕酮溶液覆于所述孕酮微流控反应检测通道的抗原包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗孕酮抗体溶液覆于所述孕酮微流控反应检测通道的抗体包被区;将发光物质标记的雌二醇溶液覆于所述雌二醇微流控反应检测通道的抗原包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗雌二醇抗体溶液覆于所述雌二醇微流控反应检测通道的抗体包被区;
将发光物质标记的促卵泡激素的一株抗体溶液覆于所述促卵泡激素微流控反应检测通道的第一抗体包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促卵泡激素的另一株抗体溶液覆于所述促卵泡激素微流控反应检测通道的第二抗体包被区;将发光物质标记的促黄体生成素的一株抗体溶液覆于所述促黄体生成素微流控反应检测通道的第一抗体包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促黄体生成素的另一株抗体溶液覆于所述促黄体生成素微流控反应检测通道的第二抗体包被区;将发光物质标记的催乳素的一株抗体溶液覆于所述催乳素微流控反应检测通道的第一抗体包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的催乳素的另一株抗体溶液覆于所述催乳素微流控反应检测通道的第二抗体包被区;将发光物质标记的β-人绒毛膜促性腺激素的一株抗体溶液覆于所述β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道的第一抗体包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的β-人绒毛膜促性腺激素的另一株抗体溶液覆于所述β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道的第二抗体包被区;
干燥;
3)将表面标记有具有特异亲和性的一对物质中的另一个的磁微粒的溶液覆于磁微粒包被区,干燥;
4)底盘对应所述磁微粒包被区的位置设置磁铁。
本发明还提供上述的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统的应用方法,包括如下步骤:
1)上层芯片固定在检测仪器的自转轴上部;当底盘上的磁铁为永磁铁时,将底盘套设在自转轴的下部远离上层芯片底面;当底盘上的磁铁为电磁铁时,底盘贴附在上层芯片底面,电磁铁对应位于上层芯片的磁微粒包被区下方,电磁铁不通电;从加样区加入全血样本,启动仪器,自转轴自转,在离心力的作用下,全血经设置在加样区的抗红细胞滤血膜过滤,进入各微流控反应检测通道的样本分离区;
2)待全血样本流动稳定后,通过增加自转轴自转转速以加大离心作用使样本分离区的血样样本冲破毛细管微通道的毛细管微阀作用而流向各微流控通道的抗原包被区或第一抗体包被区:
在睾酮微流控反应检测通道中,在抗原包被区,血样样本中的睾酮不与发光物质标记的睾酮反应;孕酮微流控反应检测通道中,在抗原包被区,血样样本中的孕酮不与发光物质标记的孕酮反应;雌二醇微流控反应检测通道中,在抗原包被区,血样样本中的雌二醇不与发光物质标记的雌二醇反应;在促卵泡激素微流控反应检测通道中,在第一抗体包被区,血液样本中的促卵泡激素与发光物质标记的促卵泡激素的一株抗体发生反应形成一抗免疫复合物;在促黄体生成素微流控反应检测通道中,在第一抗体包被区,血液样本中的促黄体生成素与发光物质标记的促黄体生成素的一株抗体发生反应形成一抗免疫复合物;在催乳素微流控反应检测通道中,在第一抗体包被区,血液样本中的催乳素与发光物质标记的催乳素的一株抗体发生反应形成一抗免疫复合物;在β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道中,在第一抗体包被区,血液样本中的β-人绒毛膜促性腺激素与发光物质标记的β-人绒毛膜促性腺激素的一株抗体发生反应形成一抗免疫复合物;
3)随后加大离心力使抗原或一抗免疫复合物进入各微流控通道的抗体包被区或第二抗体包被区:
在睾酮微流控反应检测通道中,在抗体包被区,血样样本中的睾酮与发光物质标记的睾酮构成竞争关系,分别与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗睾酮抗体发生反应形成免疫复合物;在孕酮微流控反应检测通道中,在抗体包被区,血样样本中的孕酮与发光物质标记的孕酮构成竞争关系,分别与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗孕酮抗体发生反应形成免疫复合物;在雌二醇微流控反应检测通道中,在抗体包被区,血样样本中的雌二醇与发光物质标记的雌二醇构成竞争关系,分别与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗雌二醇抗体发生反应形成免疫复合物;在促卵泡激素微流控反应检测通道中,在第二抗体包被区,一抗免疫复合物与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促卵泡激素的另一株抗体反应,形成二抗免疫复合物;在促黄体生成素微流控反应检测通道中,在第二抗体包被区,一抗免疫复合物与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促黄体生成素的另一株抗体反应,形成二抗免疫复合物;在催乳素微流控反应检测通道中,在第二抗体包被区,一抗免疫复合物与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的催乳素的另一株抗体反应,形成二抗免疫复合物;在β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道中,在第二抗体包被区,一抗免疫复合物与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的β-人绒毛膜促性腺激素的另一株抗体反应,形成二抗免疫复合物;
4)通过再次加大离心力使各微流控反应检测通道中的免疫复合物或二抗免疫复合物冲破毛细管微通道的毛细管微阀作用进入到磁微粒包被区,标记在磁微粒表面的具有特异亲和性的一对物质中的另一个与免疫复合物或二抗免疫复合物中的具有特异亲和性的一对物质中的一个快速发生反应形成结合磁微粒的免疫复合物,然后,将带永磁铁的底盘向上移动至贴合上层芯片的底面,永磁铁对应位于上层芯片的磁微粒包被区下方;或者对带电磁铁的底盘的电磁铁通电使其富有磁性;由于磁铁的磁吸力,结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物在磁场的作用下富集到磁微粒包被区的底端,然后通过再次加大离心力使未参加反应的样本经毛细管微通道流向废液收集区;
5)从加样区加入清洗液洗涤结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物,清洗液移动到磁微粒包被区时,将带永磁铁的底盘向下移动远离上层芯片,或者断开通电装置使电磁铁失去磁性,超声振荡,结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物得到充分洗涤,然后将带永磁铁的底盘向上层芯片处运动,或者对带电磁铁的底盘的电磁铁通电使其富有磁性,将结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物富集到磁微粒包被区的底端,通过加大离心力使清洗液流入废液收集区;
6)从加样区加入发光基底液,通过离心将发光基底液转移至磁微粒包被区,将带磁铁的底盘向下移动远离上层芯片,或者断开通电装置使电磁铁失去磁性,超声振荡后,仪器检测系统检测发光信号的强度,从而实现待测物的定量检测。
本发明能够达到如下效果:
1、本发明将微流控技术和磁微粒化学发光技术巧妙地结合,实现目标物质的快速、高度灵敏、准确定量检测。
2、采用磁微粒免疫富集分离反应,简化了分离过程,提高样品检测的灵敏度。磁微粒的分离效应,有效捕捉待测样本中低浓度待测样品,结合化学发光检测方式,使灵敏度大幅度提高。
3、本发明的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统可同时进行多项检测,节约时间、提高效率。
4、本发明的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统可以用于全血检测,克服了传统化学发光只能进行血清检测的,而不能进行全血检测的缺陷,简化操作过程。
5、在反应和洗涤的过程中采用超声振荡的方式,有效地提高了反应速度以及消除非特异性吸附造成的干扰。
附图说明
图1A为用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统的上层芯片结构示意图一。
图1B为用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统的上层芯片结构示意图二。
图2为用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统的底盘部分结构示意图。
图3A是T、P、E2微流控反应检测通道的截面结构示意图;图3B是FSH、LH、PRL、β-HCG微流控反应检测通道的截面结构示意图。
图4A 是用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统T、P、E2微流控反应检测通道的应用方法的步骤1的过程示意图;图4B是用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统FSH、LH、PRL、β-HCG微流控反应检测通道的应用方法的步骤1的过程示意图。
图5A是用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统T、P、E2微流控反应检测通道的应用方法的步骤2的过程示意图; 图5B是用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统T、P、E2微流控反应检测通道的应用方法的步骤3的过程示意图。
图6A是用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统FSH、LH、PRL、β-HCG微流控反应检测通道的应用方法的步骤2的过程示意图; 图6B是用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统FSH、LH、PRL、β-HCG微流控反应检测通道的应用方法的步骤3的过程示意图。
图7A是用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统T、P、E2微流控反应检测通道的应用方法的步骤4的过程示意图; 图7B是用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统FSH、LH、PRL、β-HCG微流控反应检测通道的应用方法的步骤4的过程示意图。
图8是用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统FSH、LH、PRL、β-HCG微流控反应检测通道的应用方法的步骤5的过程示意图。
图9是用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统FSH、LH、PRL、β-HCG微流控反应检测通道的应用方法的步骤6的过程示意图。
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1A~1B所示,一种用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统,包括底盘2和上层芯片1;
上层芯片1包括位于上层芯片1中心的加样区10和七个与加样区连通的微流控反应检测通道,在优选的实施方式中,加样区10的孔口上方可覆盖有抗红细胞滤血膜(图中未示出),抗红细胞滤血膜上可覆盖有血液盖(图中未示出)。该7个微流控反应检测通道分别为:睾酮微流控反应检测通道11a、孕酮微流控反应检测通道11b、雌二醇微流控反应检测通道11c、促卵泡激素微流控反应检测通道11d、促黄体生成素微流控反应检测通道11e、催乳素微流控反应检测通道11f和β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道11g;
如图3A所示,睾酮微流控反应检测通道11a、孕酮微流控反应检测通道11b和雌二醇微流控11c反应检测通道均包括:样本分离区100,其与加样区10连通;抗原包被区102,其通过毛细管微通道101与样本分离区100连通;抗体包被区104,其通过毛细管微通道103与抗原包被区102连通;磁微粒包被区106,其通过毛细管微通道105与抗体包被区104连通;废液收集区108,其通过毛细管微通道107与磁微粒包被区106连通;
睾酮微流控反应检测通道的抗原包被区包被有发光物质标记的睾酮,抗体包被区包被有具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗睾酮抗体;孕酮微流控反应检测通道的抗原包被区包被有发光物质标记的孕酮,抗体包被区包被有具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗孕酮抗体;雌二醇微流控反应检测通道的抗原包被区包被有发光物质标记的雌二醇,抗体包被区具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗雌二醇抗体;
如图3B所示,促卵泡激素微流控反应检测通道11d、促黄体生成素微流控反应检测通道11e、催乳素微流控反应检测通道11f和β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道11g均包括:样本分离区200,其与加样区10连通;第一抗体包被区202,其通过毛细管微通道201与样本分离区200连通;第二抗体包被区204,其通过毛细管微通道203与第一抗体包被区202连通;磁微粒包被区206,其通过毛细管微通道205与第二抗体包被区204连通;废液收集区208,其通过毛细管微通道207与磁微粒包被区206连通;
促卵泡激素微流控反应检测通道的第一抗体包被区包被有发光物质标记的促卵泡激素的一株抗体,第二抗体包被区包被的是具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促卵泡激素的另一株抗体;促黄体生成素微流控反应检测通道的第一抗体包被区包被有发光物质标记的促黄体生成素的一株抗体,第二抗体包被区包被的是具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促黄体生成素的另一株抗体;催乳素微流控反应检测通道的第一抗体包被区包被有发光物质标记的催乳素的一株抗体,第二抗体包被区包被的是具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的催乳素的另一株抗体;β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道的第一抗体包被区包被有发光物质标记的β-人绒毛膜促性腺激素的一株抗体,第二抗体包被区包被的是具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的β-人绒毛膜促性腺激素的另一株抗体;
如图2所示,应用时,底盘2设置于上层芯片的下方,底盘(塑料盘)对应磁微粒包被区的位置设有磁铁20,磁铁20可为永磁铁或电磁铁。
在本发明的优选实施方式中,上层芯片1与底盘2为形状相同的圆形,加样区10位于上层芯片的圆心,各微流控反应检测通道沿上层芯片1的半径方向形成;底盘2的中心设有通孔。
结合图1B,在本发明的另一优选实施方式中,加样区10通过加样通道12与各微流控反应检测通道的样本分离区连通;加样通道12为围绕加样区10形成的环形通道,加样通道12的一端与加样区10连通,加样通道的侧壁连通各微流控反应检测通道的样本分离区。
本发明中,发光物质为辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶、葡萄糖氧化酶或吖啶酯;具有特异亲和性的一对物质为生物素和链霉亲和素,生物素和亲和素,或者为荧光素和抗荧光素。
磁微粒的平均粒径在0.5~2μm。
为了形成毛细管微阀效应,在本发明的一具体实施方式中,睾酮微流控反应检测通道、孕酮微流控反应检测通道和雌二醇微流控反应检测通道中:抗原包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径A1小于出口直径B1,抗体包被区与抗原包被区之间的毛细管微通道的入口直径A2小于出口直径B2,磁微粒包被区与抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径A3小于出口直径B3,废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径A4小于出口直径B4;抗原包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径A1、抗体包被区与抗原包被区之间的毛细管微通道的入口直径A2、磁微粒包被区与抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径A3和废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径依次缩小A4;
促卵泡激素微流控反应检测通道、促黄体生成素微流控反应检测通道、催乳素微流控反应检测通道和β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道中:第一抗体包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径A1’小于出口直径B1’,第二抗体包被区与第一抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径A2’小于出口直径B2’,磁微粒包被区与第二抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径A3’小于出口直径B3’,废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径A4’小于出口直径B4’;第一抗体包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径A1’、第二抗体包被区与第一抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径A2’、磁微粒包被区与第二抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径A3’和废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径A4’依次缩小。
为了形成毛细管微阀效应,在本发明的另一具体实施方式中(图中未示出),睾酮微流控反应检测通道、孕酮微流控反应检测通道和雌二醇微流控反应检测通道中:抗原包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径的大于出口直径;抗体包被区与抗原包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;磁微粒包被区与抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;抗原包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的出口直径、抗体包被区与抗原包被区之间的毛细管微通道的出口直径、磁微粒包被区与抗体包被区之间的毛细管微通道的出口直径和废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的出口直径依次缩小;
促卵泡激素微流控反应检测通道、促黄体生成素微流控反应检测通道、催乳素微流控反应检测通道和β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道中:第一抗体包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;第二抗体包被区与第一抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;磁微粒包被区与第二抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;第一抗体包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的出口直径、第二抗体包被区与第一抗体包被区之间的毛细管微通道的出口直径、磁微粒包被区与第二抗体包被区之间的毛细管微通道的出口直径和废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的出口直径依次缩小。
本发明的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统的制备方法,包括如下步骤:
1)在芯片基板上开设加样区和7个微流控反应检测通道;
2)将发光物质标记的睾酮溶液覆于睾酮微流控反应检测通道的抗原包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗睾酮抗体溶液覆于睾酮微流控反应检测通道的抗体包被区;将发光物质标记的孕酮溶液覆于孕酮微流控反应检测通道的抗原包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗孕酮抗体溶液覆于孕酮微流控反应检测通道的抗体包被区;将发光物质标记的雌二醇溶液覆于雌二醇微流控反应检测通道的抗原包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗雌二醇抗体溶液覆于雌二醇微流控反应检测通道的抗体包被区;
将发光物质标记的促卵泡激素的一株抗体溶液覆于促卵泡激素微流控反应检测通道的第一抗体包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促卵泡激素的另一株抗体溶液覆于促卵泡激素微流控反应检测通道的第二抗体包被区;将发光物质标记的促黄体生成素的一株抗体溶液覆于促黄体生成素微流控反应检测通道的第一抗体包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促黄体生成素的另一株抗体溶液覆于促黄体生成素微流控反应检测通道的第二抗体包被区;将发光物质标记的催乳素的一株抗体溶液覆于催乳素微流控反应检测通道的第一抗体包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的催乳素的另一株抗体溶液覆于催乳素微流控反应检测通道的第二抗体包被区;将发光物质标记的β-人绒毛膜促性腺激素的一株抗体溶液覆于β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道的第一抗体包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的β-人绒毛膜促性腺激素的另一株抗体溶液覆于β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道的第二抗体包被区;
干燥;
3)将表面标记有具有特异亲和性的一对物质中的另一个的磁微粒的溶液覆于磁微粒包被区,干燥;
4)底盘对应磁微粒包被区的位置设置磁铁。
本发明的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统的应用方法,包括如下步骤:
1)结合图2所示,上层芯片1固定在检测仪器的自转轴3上部;当底盘上的磁铁为永磁铁时,将底盘2套设在自转轴的下部远离上层芯片1底面;当底盘上的磁铁为电磁铁时,底盘2贴附在上层芯片1底面,电磁铁对应位于上层芯片的磁微粒包被区下方,电磁铁不通电;如图4A和图4B所示,从加样区10加入全血样本,启动仪器,自转轴3自转,在离心力的作用下,全血经设置在加样区的抗红细胞滤血膜过滤,进入各微流控反应检测通道的样本分离区;
2)如图5A和图6A所示,待全血样本流动稳定后,通过增加自转轴自转转速以加大离心作用使样本分离区的血样样本冲破毛细管微通道的毛细管微阀作用而流向各微流控通道的抗原包被区或第一抗体包被区:
如图5A所示,在睾酮微流控反应检测通道中,在抗原包被区,血样样本中的睾酮不与发光物质标记的睾酮反应;孕酮微流控反应检测通道中,在抗原包被区,血样样本中的孕酮不与发光物质标记的孕酮反应;雌二醇微流控反应检测通道中,在抗原包被区,血样样本中的雌二醇不与发光物质标记的雌二醇反应。如图6A,在促卵泡激素微流控反应检测通道中,在第一抗体包被区,血液样本中的促卵泡激素与发光物质标记的促卵泡激素的一株抗体发生反应形成一抗免疫复合物;在促黄体生成素微流控反应检测通道中,在第一抗体包被区,血液样本中的促黄体生成素与发光物质标记的促黄体生成素的一株抗体发生反应形成一抗免疫复合物;在催乳素微流控反应检测通道中,在第一抗体包被区,血液样本中的催乳素与发光物质标记的催乳素的一株抗体发生反应形成一抗免疫复合物;在β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道中,在第一抗体包被区,血液样本中的β-人绒毛膜促性腺激素与发光物质标记的β-人绒毛膜促性腺激素的一株抗体发生反应形成一抗免疫复合物;
3) 如图5B和图6B所示,随后加大离心力使抗原或一抗免疫复合物进入各微流控通道的抗体包被区或第二抗体包被区:
如图5B,在睾酮微流控反应检测通道中,在抗体包被区,血样样本中的睾酮与发光物质标记的睾酮构成竞争关系,分别与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗睾酮抗体发生反应形成免疫复合物;在孕酮微流控反应检测通道中,在抗体包被区,血样样本中的孕酮与发光物质标记的孕酮构成竞争关系,分别与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗孕酮抗体发生反应形成免疫复合物;在雌二醇微流控反应检测通道中,在抗体包被区,血样样本中的雌二醇与发光物质标记的雌二醇构成竞争关系,分别与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗雌二醇抗体发生反应形成免疫复合物。如图6B,在促卵泡激素微流控反应检测通道中,在第二抗体包被区,一抗免疫复合物与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促卵泡激素的另一株抗体反应,形成二抗免疫复合物;在促黄体生成素微流控反应检测通道中,在第二抗体包被区,一抗免疫复合物与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促黄体生成素的另一株抗体反应,形成二抗免疫复合物;在催乳素微流控反应检测通道中,在第二抗体包被区,一抗免疫复合物与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的催乳素的另一株抗体反应,形成二抗免疫复合物;在β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道中,在第二抗体包被区,一抗免疫复合物与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的β-人绒毛膜促性腺激素的另一株抗体反应,形成二抗免疫复合物;
4)如图7A和图7B所示,通过再次加大离心力使各微流控反应检测通道中的免疫复合物或二抗免疫复合物冲破毛细管微通道的毛细管微阀作用进入到磁微粒包被区,标记在磁微粒表面的具有特异亲和性的一对物质中的另一个与免疫复合物或二抗免疫复合物中的具有特异亲和性的一对物质中的一个快速发生反应形成结合磁微粒的免疫复合物,然后,将带永磁铁的底盘向上移动至贴合上层芯片的底面,永磁铁对应位于上层芯片的磁微粒包被区下方;或者对带电磁铁的底盘的电磁铁通电使其富有磁性;由于磁铁的磁吸力,结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物在磁场的作用下富集到磁微粒包被区的底端,然后通过再次加大离心力使未参加反应的样本经毛细管微通道流向废液收集区;
5)如图8所示,从加样区加入清洗液洗涤结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物,清洗液移动到磁微粒包被区时,将带永磁铁的底盘向下移动远离上层芯片,或者断开通电装置使电磁铁失去磁性,超声振荡,结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物得到充分洗涤,然后将带永磁铁的底盘向上层芯片处运动,或者对带电磁铁的底盘的电磁铁通电使其富有磁性,将结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物富集到磁微粒包被区的底端,通过加大离心力使清洗液流入废液收集区;
6)如图9所示,从加样区加入发光基底液,通过离心将发光基底液转移至磁微粒包被区,将带磁铁的底盘向下移动远离上层芯片,或者断开通电装置使电磁铁失去磁性,超声振荡后,仪器检测系统检测发光信号的强度,从而实现待测物的定量检测。
本发明的用于检测性腺功能的磁微粒的微流控化学发光检测系统的检测过程需要的离心力来自于配套的检测仪器。自转轴不属于微流控化学发光检测系统的一部分,而是与微流控化学发光检测系统配套使用的仪器中的一部分,轴承与芯片托盘相连接固定;芯片可以夹在芯片托盘上;底盘不依附于自转轴,其通过通孔套设在自转轴上而自由上下移动。
磁场产生装置的磁场由磁铁提供,永磁铁可以通过移动与芯片的相对位置(电磁铁通过通电或断电),使磁微粒处于或脱离磁铁的磁场,来实现收集磁微粒技术效果。
一下提供一具体实施方式以对本发明进行说明:
步骤1 从加样口(此处有抗红细胞滤血膜)加入35~350μL全血样本,盖上血液盖,将微流控化学发光检测系统放入配套的仪器中,启动仪器,在离心力的作用下,全血经抗红细胞滤血膜过滤,随后通过加样通道依次填满七个样本分离区,剩余的样本流入到剩余样本分离区;
步骤2 待样本流动稳定后,通过加大离心作用使样本分离区的样本冲破毛细管微阀流向三个抗原包被区(T、P、E2)和四个第一抗体包被区(FSH、LH、PRL、ß-HCG),样本将烘干后形成的粉末状的碱性磷酸酶标记的抗原或抗体进行复溶,T反应检测体系中样本中的睾酮不与碱性磷酸酶标记的睾酮发生反应,P反应检测体系中样本中的孕酮不与碱性磷酸酶标记的孕酮发生反应,E2反应检测体系中样本中的雌二醇不与碱性磷酸酶标记的雌二醇发生反应,FSH反应检测体系中样本中的促卵泡激素与碱性磷酸酶标记的抗促卵泡激素抗体发生反应形成一抗免疫复合物,LH反应检测体系中样本中的促黄体生成素与碱性磷酸酶标记的抗促黄体生成素抗体发生反应形成一抗免疫复合物,PRL反应检测体系中样本中的催乳素与碱性磷酸酶标记的抗催乳素抗体发生反应形成一抗免疫复合物,β-HCG反应检测体系中样本中的β-人绒毛膜促性腺激素与碱性磷酸酶标记的抗β-人绒毛膜促性腺激素抗体发生反应形成一抗免疫复合物,随后通过再次加大离心力使抗原或一抗免疫复合物冲破毛细管微阀流向相应的抗体包被区或第二抗体包被区,T反应检测体系样本中的睾酮和碱性磷酸酶标记的睾酮构成竞争关系分别与生物素标记的抗睾酮抗体发生反应形成免疫复合物,P反应检测体系样本中的孕酮和碱性磷酸酶标记的孕酮构成竞争关系分别与生物素标记的抗孕酮抗体发生反应形成免疫复合物,E2反应检测体系样本中的雌二醇和碱性磷酸酶标记的雌二醇构成竞争关系分别与生物素标记的抗雌二醇抗体发生反应形成免疫复合物,FSH反应检测体系中的一抗免疫复合物与生物素标记的另一株抗促卵泡激素抗体发生反应形成二抗免疫复合物,LH反应检测体系中的一抗免疫复合物与生物素标记的另一株抗促黄体生成素抗体发生反应形成二抗免疫复合物,PRL反应检测体系中的一抗免疫复合物与生物素标记的另一株抗催乳素抗体发生反应形成二抗免疫复合物,β-HCG反应检测体系中的一抗免疫复合物与生物素标记的另一株抗β-人绒毛膜促性腺激素抗体发生反应形成二抗免疫复合物,
步骤3 通过加大离心力使免疫复合物或二抗免疫复合物冲破毛细管微阀进入到各自的磁微粒包被区,复溶在该区域的链霉亲和素标记的微磁粒(平均粒径1 μm),链霉亲和素与免疫复合物中的生物素快速发生反应形成结合磁微粒的免疫复合物,1~5 min后,将带永磁铁的底盘向上层芯片处运动,结合磁微粒的免疫复合物在磁场的作用下富集到磁微粒包被区的底端,然后通过再次加大离心力使未参加反应的样本经毛细管微阀流向废液收集区;
步骤4 从加样口加入两次清洗液洗涤结合磁微粒的免疫复合物,清洗液移动到磁微粒包被区时,将带永磁铁的底盘向下移动远离上层芯片,超声振荡,结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物得到充分洗涤,将带永磁铁的底盘向上层芯片处运动,将结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物富集到磁微粒包被区的底端,通过加大离心力使清洗液流入废液收集区;
步骤5 从加样口加入碱性磷酸酶发光底物,通过离心将发光基底液转移至磁微粒包被区,将带永磁铁的底盘向下移动远离上层芯片,超声振荡后,仪器检测系统检测发光信号的强度,从而实现分析物的定量检测。
在全血样本中T的结果如下表1所示,检测灵敏度范围为0~32 ng/mL,并且在此范围的检测CV值低于10%。
表1 T
浓度(ng/mL) 相对光单位(RLU) 变异系数(CV)
0 556506 2.9%
1 281493 0.7%
4 167164 1.3%
8 111006 0.6%
16 84716 0.9%
32 52107 1.5%
在全血样本中P的结果如下表2所示,检测灵敏度范围为0~80 ng/mL,并且在此范围的检测CV值低于10%。
表2 P
浓度(ng/mL) 相对光单位(RLU) 变异系数(CV)
0 480052 1.5%
0.25 356039 0.2%
1.25 270392 1.1%
5 213305 0.5%
20 160760 0.7%
80 101110 1.3%
在全血样本中E2的结果如下表3所示,检测灵敏度范围为0~3000 pg/mL,并且在此范围的检测CV值低于10%。
表3 E2
浓度(pg/mL) 相对光单位(RLU) 变异系数(CV)
0 840793 1.0%
30 607806 0.4%
100 477897 0.2%
300 297725 2.0%
1000 148035 0.3%
3000 70245 1.5%
在全血样本中FSH的结果如下表4所示,检测灵敏度范围为0~100 IU/L,并且在此范围的检测CV值低于10%。
表4 FSH
浓度(IU/L) 相对光单位(RLU) 变异系数(CV)
0 1023 3.2%
1 13574 0.1%
5 51463 1.3%
15 134113 1.9%
40 321372 2.3%
100 758881 2.0%
在全血样本中LH的结果如下表5所示,检测灵敏度范围为0~200 mIU/mL,并且在此范围的检测CV值低于10%。
表5 LH
浓度(mIU/mL) 相对光单位(RLU) 变异系数(CV)
0 1047 1.1%
2 9722 1.4%
6 33982 0.8%
20 119161 2.3%
60 386069 0.4%
200 1325317 0.4%
在全血样本中PRL的结果如下表6所示,检测灵敏度范围为0~1500 mIU/L,并且在此范围的检测CV值低于10%。
表6 PRL
浓度(mIU/L) 相对光单位(RLU) 变异系数(CV)
0 3114 0.8%
20 69684 1.2%
50 146390 1.9%
150 278871 0.4%
500 748242 2.4%
1500 2016783 0.7%
在全血样本中β-HCG的结果如下表7所示,检测灵敏度范围为0~1000 mIU/mL,并且在此范围的检测CV值低于10%。
表7 β-HCG
浓度(mIU/mL) 相对光单位(RLU) 变异系数(CV)
0 1009 0.5%
5 11544 0.2%
20 43766 0.5%
80 135149 1.2%
320 449904 0.7%
1000 1233239 0.1%
1.碱性磷酸酶标记的抗原或抗体
(1)碱性磷酸酶标记的睾酮
将2.5mg的碱性磷酸酶(50IU/mg)加入到200μL 100mM的PBS缓冲溶液(pH=6.8)中,其中含有1.25%的戊二醛,搅拌混匀,4℃下活化24小时,透析至50mM(pH=7.2),18小时,换液3次;将1.8mg的睾酮溶于120μL 1M的碳酸盐溶液(pH=9)中;将活化的碱性磷酸酶加入到配置的睾酮溶液中,混合均匀,4℃下反应24h,然后再加入20μL 100 mM的赖氨酸溶液,混合均匀,在20℃下反应4h;4℃下透析12h至50 mM PBS(pH=7.2),换液3次;离心去上层清液,用50mMTB7.4+0.6% BSA+0.05%NaN3稀释,在-20℃下保存。
(2)碱性磷酸酶标记的孕酮
将2.5mg的碱性磷酸酶(50IU/mg)加入到200μL 100mM的PBS缓冲溶液(pH=6.8)中,其中含有1.25%的戊二醛,搅拌混匀,4℃下活化24小时,透析至50mM(pH=7.2),18小时,换液3次;将1.8mg的孕酮溶于120μL 1M的碳酸盐溶液(pH=9)中;将活化的碱性磷酸酶加入到配置的孕酮溶液中,混合均匀,4℃下反应24h,然后再加入20μL 100 mM的赖氨酸溶液,混合均匀,在20℃下反应4h;4℃下透析12h至50 mM PBS(pH=7.2),换液3次;离心去上层清液,用50mMTB7.4+0.6% BSA+0.05%NaN3稀释,在-20℃下保存。
(3)碱性磷酸酶标记的雌二醇
将2.5mg的碱性磷酸酶(50IU/mg)加入到200μL 100mM的PBS缓冲溶液(pH=6.8)中,其中含有1.25%的戊二醛,搅拌混匀,4℃下活化24小时,透析至50mM(pH=7.2),18小时,换液3次;将1.8mg的雌二醇溶于120μL 1M的碳酸盐溶液(pH=9)中;将活化的碱性磷酸酶加入到配置的雌二醇溶液中,混合均匀,4℃下反应24h,然后再加入20μL 100 mM的赖氨酸溶液,混合均匀,在20℃下反应4h;4℃下透析12h至50 mM PBS(pH=7.2),换液3次;离心去上层清液,用50mM TB7.4+0.6% BSA+0.05%NaN3稀释,在-20℃下保存。
(4)碱性磷酸酶标记的一株抗促卵泡激素抗体
将2.5mg的碱性磷酸酶(50IU/mg)加入到200μL 100mM的PBS缓冲溶液(pH=6.8)中,其中含有1.25%的戊二醛,搅拌混匀,4℃下活化24小时,透析至50mM(pH=7.2),18小时,换液3次;将1.8mg的一株鼠抗FSH单克隆抗体溶于120μL 1M的碳酸盐溶液(pH=9)中;将活化的碱性磷酸酶加入到配置的鼠抗FSH单克隆抗体的溶液中,混合均匀,4℃下反应24h,然后再加入20μL 100 mM的赖氨酸溶液,混合均匀,在20℃下反应4h;4℃下透析12h至50 mM PBS(pH=7.2),换液3次;离心去上层清液,用50mM TB7.4+0.6% BSA+0.05%NaN3稀释,在-20℃下保存。
(5)碱性磷酸酶标记的一株抗促黄体生成素抗体
将2.5mg的碱性磷酸酶(50IU/mg)加入到200μL 100mM的PBS缓冲溶液(pH=6.8)中,其中含有1.25%的戊二醛,搅拌混匀,4℃下活化24小时,透析至50mM(pH=7.2),18小时,换液3次;将1.8mg的一株鼠抗LH单克隆抗体溶于120μL 1M的碳酸盐溶液(pH=9)中;将活化的碱性磷酸酶加入到配置的鼠抗LH单克隆抗体的溶液中,混合均匀,4℃下反应24h,然后再加入20μL100 mM的赖氨酸溶液,混合均匀,在20℃下反应4h;4℃下透析12h至50 mM PBS(pH=7.2),换液3次;离心去上层清液,用50mM TB7.4+0.6% BSA+0.05%NaN3稀释,在-20℃下保存。
(6)碱性磷酸酶标记的一株抗催乳素抗体
将2.5mg的碱性磷酸酶(50IU/mg)加入到200μL 100mM的PBS缓冲溶液(pH=6.8)中,其中含有1.25%的戊二醛,搅拌混匀,4℃下活化24小时,透析至50mM(pH=7.2),18小时,换液3次;将1.8mg的一株鼠抗PRL单克隆抗体溶于120μL 1M的碳酸盐溶液(pH=9)中;将活化的碱性磷酸酶加入到配置的鼠抗PRL单克隆抗体的溶液中,混合均匀,4℃下反应24h,然后再加入20μL 100 mM的赖氨酸溶液,混合均匀,在20℃下反应4h;4℃下透析12h至50 mM PBS(pH=7.2),换液3次;离心去上层清液,用50mM TB7.4+0.6% BSA+0.05%NaN3稀释,在-20℃下保存。
(7)碱性磷酸酶标记的一株抗β-人绒毛膜促性腺激素抗体
将2.5mg的碱性磷酸酶(50IU/mg)加入到200μL 100mM的PBS缓冲溶液(pH=6.8)中,其中含有1.25%的戊二醛,搅拌混匀,4℃下活化24小时,透析至50mM(pH=7.2),18小时,换液3次;将1.8mg的一株抗β-HCG单克隆抗体溶于120μL 1M的碳酸盐溶液(pH=9)中;将活化的碱性磷酸酶加入到配置的鼠抗β-HCG单克隆抗体的溶液中,混合均匀,4℃下反应24h,然后再加入20μL 100 mM的赖氨酸溶液,混合均匀,在20℃下反应4h;4℃下透析12h至50 mM PBS(pH=7.2),换液3次;离心去上层清液,用50mM TB7.4+0.6% BSA+0.05%NaN3稀释,在-20℃下保存。
2.生物素标记的抗体
(1)生物素标记的抗睾酮抗体
先用碳酸钠缓冲液将鼠抗T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鼠抗T单克隆抗体溶液中加入上述DMF溶液125μL~66.7μL,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,用磷酸缓冲液4℃透析过夜;最后取出加等量甘油-20℃保存即可。
(2)生物素标记的抗孕酮抗体
先用碳酸钠缓冲液将另一株鼠抗P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另一株鼠抗P单克隆抗体溶液中加入上述DMF溶液125μL~66.7μL,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,用磷酸缓冲液4℃透析过夜;最后取出加等量甘油-20℃保存即可。
(3)生物素标记的抗雌二醇抗体
先用碳酸钠缓冲液将另一株鼠抗E2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另一株鼠抗E2单克隆抗体溶液中加入上述DMF溶液125μL~66.7μL,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,用磷酸缓冲液4℃透析过夜,最后取出加等量甘油-20℃保存即可。
(4)生物素标记的另一株抗促卵泡激素抗体
先用碳酸钠缓冲液将另一株鼠抗FSH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另一株鼠抗FSH单克隆抗体溶液中加入上述DMF溶液125μL~66.7μL,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,用磷酸缓冲液4℃透析过夜,最后取出加等量甘油-20℃保存即可。
(5)生物素标记的另一株抗促黄体生成素抗体
先用碳酸钠缓冲液将另一株鼠抗LH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另一株鼠抗LH单克隆抗体溶液中加入上述DMF溶液125μL~66.7μL,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,用磷酸缓冲液4℃透析过夜,最后取出加等量甘油-20℃保存即可。
(6)生物素标记的另一株抗催乳素抗体
先用碳酸钠缓冲液将另一株鼠抗PRL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另一株鼠抗PRL单克隆抗体溶液中加入上述DMF溶液125μL~66.7μL,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,用磷酸缓冲液4℃透析过夜,最后取出加等量甘油-20℃保存即可。
(7)生物素标记的另一株抗β-人绒毛膜促性腺激素抗体
先用碳酸钠缓冲液将另一株鼠抗β-HCG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另一株鼠抗β-HCG单克隆抗体溶液中加入上述DMF溶液125μL~66.7μL,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,用磷酸缓冲液4℃透析过夜,最后取出加等量甘油-20℃保存即可。
3.加样孔处抗红细胞滤血膜的处理
所选材料为玻璃纤维素膜或者聚酯纤维膜,浸泡于浓度为30 mg/L的鼠抗人红细胞单克隆抗体溶液,浸泡时长为1~6 h;随后将其置于湿度<35%的环境中沥干水分,时长8·16小时;最后将抗红细胞滤血膜裁剪成相应规格,用仪器将其贴于加样孔处。
4.抗体和抗原包被区的处理
将碱性磷酸酶标记的抗原或抗体5~50μg于抗原包被区或第一抗体包被区,将生物素标记的抗体于5~50μg抗体包被区或第二抗体包被区,置于湿度<35%环境中干燥8~16小时。
5.磁微粒包被区的处理
磁微粒溶液的的配置:选用表面标记有链霉亲和素的具有超顺磁性的生物纳米磁珠,直径1μm,将其用磁微粒稀释液溶解成1~20 mg/mL。
磁微粒包被区的干燥:取5~15μL配置好的微磁粒溶液置于芯片上的微磁粒包被区,置于湿度<35%环境中干燥8~16小时。
6.检测
取35-350μL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,在化学发光免疫分析仪下检测磁微粒包被区的发光强度,即可反算出样本中相应物质的浓度。
附:所需溶液配制
(1)鼠抗人红细胞单克隆抗体浸泡液
磷酸二氢钠 0.99g
磷酸氢二钠 5.16g
牛血清蛋白 1g
氯化钠 0.9g
鼠抗人红细胞单克隆抗体 34mg
叠氮钠 1g
纯化水定容至 1000mL。
(2)磁微粒稀释液
磷酸二氢钠 0.99g
磷酸氢二钠 5.16g
氯化钠 0.9g
牛血清蛋白 5g
十六烷基三甲基氯化铵 0.224g
叠氮钠 0.5g
Proclin300 1mL
罗氏清洁抗体(HBR-3) 50mg
纯化水定容至 1000mL。
(3)清洗液
磷酸二氢钠 0.99g
磷酸氢二钠 5.16g
吐温-20 1ml
Proclin300 1mL。
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 (10)

1.一种用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统,其特征在于,包括底盘和上层芯片;
所述上层芯片包括位于上层芯片中心的加样区和七个与所述加样区连通的微流控反应检测通道:
睾酮微流控反应检测通道、孕酮微流控反应检测通道、雌二醇微流控反应检测通道、促卵泡激素微流控反应检测通道、促黄体生成素微流控反应检测通道、催乳素微流控反应检测通道和β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道;
其中,所述睾酮微流控反应检测通道、孕酮微流控反应检测通道和雌二醇微流控反应检测通道包括:样本分离区,其与加样区连通;抗原包被区,其通过毛细管微通道与所述样本分离区连通;抗体包被区,其通过毛细管微通道与所述抗原包被区连通;磁微粒包被区,其通过毛细管微通道与所述抗体包被区连通;废液收集区,其通过毛细管微通道与所述磁微粒包被区连通;
睾酮微流控反应检测通道的抗原包被区包被有发光物质标记的睾酮,抗体包被区包被有具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗睾酮抗体;孕酮微流控反应检测通道的抗原包被区包被有发光物质标记的孕酮,抗体包被区包被有具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗孕酮抗体;雌二醇微流控反应检测通道的抗原包被区包被有发光物质标记的雌二醇,抗体包被区包被有具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗雌二醇抗体;
所述促卵泡激素微流控反应检测通道、促黄体生成素微流控反应检测通道、催乳素微流控反应检测通道和β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道均包括:样本分离区,其与加样区连通;第一抗体包被区,其通过毛细管微通道与所述样本分离区连通;第二抗体包被区,其通过毛细管微通道与所述第一抗体包被区连通;磁微粒包被区,其通过毛细管微通道与所述第二抗体包被区连通;废液收集区,其通过毛细管微通道与所述磁微粒包被区连通;
所述促卵泡激素微流控反应检测通道的的第一抗体包被区包被有发光物质标记的促卵泡激素的一株抗体,第二抗体包被区包被的是具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促卵泡激素的另一株抗体;所述促黄体生成素微流控反应检测通道的第一抗体包被区包被有发光物质标记的促黄体生成素的一株抗体,第二抗体包被区包被的是具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促黄体生成素的另一株抗体;所述催乳素微流控反应检测通道的的第一抗体包被区包被有发光物质标记的催乳素的一株抗体,第二抗体包被区包被的是具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的催乳素的另一株抗体;所述β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道的的第一抗体包被区包被有发光物质标记的β-人绒毛膜促性腺激素的一株抗体,第二抗体包被区包被的是具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的β-人绒毛膜促性腺激素的另一株抗体;
应用时,所述底盘设置于上层芯片的下方,所述底盘对应各微流控反应检测通道的磁微粒包被区的位置设有磁铁,所述磁铁为永磁铁或电磁铁。
2.根据权利要求1所述的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统,其特征在于,所述加样区通过加样通道与各微流控反应检测通道的样本分离区连通;所述加样通道为围绕加样区形成的环形通道,加样通道的一端与所述加样区连通,加样通道的侧壁连通各微流控反应检测通道的样本分离区。
3.根据权利要求1所述的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统,其特征在于,所述发光物质为辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶、葡萄糖氧化酶或吖啶酯;所述具有特异亲和性的一对物质为生物素和链霉亲和素,生物素和亲和素,或者为荧光素和抗荧光素。
4.根据权利要求1所述的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统,其特征在于,磁微粒的平均粒径在0.5~2μm。
5.根据权利要求1所述的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统,其特征在于,
所述睾酮微流控反应检测通道、孕酮微流控反应检测通道和雌二醇微流控反应检测通道中:抗原包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径小于出口直径;抗体包被区与抗原包被区之间的毛细管微通道的入口直径小于出口直径;磁微粒包被区与抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径小于出口直径;废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径小于出口直径;抗原包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径、抗体包被区与抗原包被区之间的毛细管微通道的入口直径、磁微粒包被区与抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径和废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径依次缩小;
所述促卵泡激素微流控反应检测通道、促黄体生成素微流控反应检测通道、催乳素微流控反应检测通道和β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道中:第一抗体包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径小于出口直径;第二抗体包被区与第一抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径小于出口直径;磁微粒包被区与第二抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径小于出口直径;废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径小于出口直径;第一抗体包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径、第二抗体包被区与第一抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径、磁微粒包被区与第二抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径和废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径依次缩小。
6.根据权利要求1所述的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统,其特征在于,
所述睾酮微流控反应检测通道、孕酮微流控反应检测通道和雌二醇微流控反应检测通道中:抗原包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径的大于出口直径;抗体包被区与抗原包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;磁微粒包被区与抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;抗原包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的出口直径、抗体包被区与抗原包被区之间的毛细管微通道的出口直径、磁微粒包被区与抗体包被区之间的毛细管微通道的出口直径和废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的出口直径依次缩小;
所述促卵泡激素微流控反应检测通道、促黄体生成素微流控反应检测通道、催乳素微流控反应检测通道和β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道中:第一抗体包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;第二抗体包被区与第一抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;磁微粒包被区与第二抗体包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的入口直径大于出口直径;第一抗体包被区与样本分离区之间的毛细管微通道的出口直径、第二抗体包被区与第一抗体包被区之间的毛细管微通道的出口直径、磁微粒包被区与第二抗体包被区之间的毛细管微通道的出口直径和废液收集区与磁微粒包被区之间的毛细管微通道的出口直径依次缩小。
7.根据权利要求1所述的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统,其特征在于,所述上层芯片与所述底盘为形状相同的圆形,所述加样区位于上层芯片的圆心,所述微流控反应检测通道沿所述上层芯片的半径方向形成;底盘的中心设有通孔。
8.根据权利要求7所述的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统,其特征在于,所述底盘上的磁铁为圆环形,对应位于磁微粒包被区的下方。
9.权利要求1~8任一项所述的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)在芯片基板上开设所述加样区和7个微流控反应检测通道;
2)将发光物质标记的睾酮溶液覆于所述睾酮微流控反应检测通道的抗原包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗睾酮抗体溶液覆于所述睾酮微流控反应检测通道的抗体包被区;将发光物质标记的孕酮溶液覆于所述孕酮微流控反应检测通道的抗原包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗孕酮抗体溶液覆于所述孕酮微流控反应检测通道的抗体包被区;将发光物质标记的雌二醇溶液覆于所述雌二醇微流控反应检测通道的抗原包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗雌二醇抗体溶液覆于所述雌二醇微流控反应检测通道的抗体包被区;
将发光物质标记的促卵泡激素的一株抗体溶液覆于所述促卵泡激素微流控反应检测通道的第一抗体包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促卵泡激素的另一株抗体溶液覆于所述促卵泡激素微流控反应检测通道的第二抗体包被区;将发光物质标记的促黄体生成素的一株抗体溶液覆于所述促黄体生成素微流控反应检测通道的第一抗体包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促黄体生成素的另一株抗体溶液覆于所述促黄体生成素微流控反应检测通道的第二抗体包被区;将发光物质标记的催乳素的一株抗体溶液覆于所述催乳素微流控反应检测通道的第一抗体包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的催乳素的另一株抗体溶液覆于所述催乳素微流控反应检测通道的第二抗体包被区;将发光物质标记的β-人绒毛膜促性腺激素的一株抗体溶液覆于所述β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道的第一抗体包被区,将具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的β-人绒毛膜促性腺激素的另一株抗体溶液覆于所述β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道的第二抗体包被区;
干燥;
3)将表面标记有具有特异亲和性的一对物质中的另一个的磁微粒的溶液覆于磁微粒包被区,干燥;
4)底盘对应所述磁微粒包被区的位置设置磁铁。
10.权利要求1~8任一项所述的用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统的应用方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)上层芯片固定在检测仪器的自转轴上部;当底盘上的磁铁为永磁铁时,将底盘套设在自转轴的下部远离上层芯片底面;当底盘上的磁铁为电磁铁时,底盘贴附在上层芯片底面,电磁铁对应位于上层芯片的磁微粒包被区下方,电磁铁不通电;从加样区加入全血样本,启动仪器,自转轴自转,在离心力的作用下,全血经设置在加样区的抗红细胞滤血膜过滤,进入各微流控反应检测通道的样本分离区;
2)待全血样本流动稳定后,通过增加自转轴自转转速以加大离心作用使样本分离区的血样样本冲破毛细管微通道的毛细管微阀作用而流向各微流控通道的抗原包被区或第一抗体包被区:
在睾酮微流控反应检测通道中,在抗原包被区,血样样本中的睾酮不与发光物质标记的睾酮反应;孕酮微流控反应检测通道中,在抗原包被区,血样样本中的孕酮不与发光物质标记的孕酮反应;雌二醇微流控反应检测通道中,在抗原包被区,血样样本中的雌二醇不与发光物质标记的雌二醇反应;在促卵泡激素微流控反应检测通道中,在第一抗体包被区,血液样本中的促卵泡激素与发光物质标记的促卵泡激素的一株抗体发生反应形成一抗免疫复合物;在促黄体生成素微流控反应检测通道中,在第一抗体包被区,血液样本中的促黄体生成素与发光物质标记的促黄体生成素的一株抗体发生反应形成一抗免疫复合物;在催乳素微流控反应检测通道中,在第一抗体包被区,血液样本中的催乳素与发光物质标记的催乳素的一株抗体发生反应形成一抗免疫复合物;在β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道中,在第一抗体包被区,血液样本中的β-人绒毛膜促性腺激素与发光物质标记的β-人绒毛膜促性腺激素的一株抗体发生反应形成一抗免疫复合物;
3)随后加大离心力使抗原或一抗免疫复合物进入各微流控通道的抗体包被区或第二抗体包被区:
在睾酮微流控反应检测通道中,在抗体包被区,血样样本中的睾酮与发光物质标记的睾酮构成竞争关系,分别与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗睾酮抗体发生反应形成免疫复合物;在孕酮微流控反应检测通道中,在抗体包被区,血样样本中的孕酮与发光物质标记的孕酮构成竞争关系,分别与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗孕酮抗体发生反应形成免疫复合物;在雌二醇微流控反应检测通道中,在抗体包被区,血样样本中的雌二醇与发光物质标记的雌二醇构成竞争关系,分别与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的抗雌二醇抗体发生反应形成免疫复合物;在促卵泡激素微流控反应检测通道中,在第二抗体包被区,一抗免疫复合物与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促卵泡激素的另一株抗体反应,形成二抗免疫复合物;在促黄体生成素微流控反应检测通道中,在第二抗体包被区,一抗免疫复合物与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的促黄体生成素的另一株抗体反应,形成二抗免疫复合物;在催乳素微流控反应检测通道中,在第二抗体包被区,一抗免疫复合物与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的催乳素的另一株抗体反应,形成二抗免疫复合物;在β-人绒毛膜促性腺激素微流控反应检测通道中,在第二抗体包被区,一抗免疫复合物与具有特异亲和性的一对物质中的一个标记的β-人绒毛膜促性腺激素的另一株抗体反应,形成二抗免疫复合物;
4)通过再次加大离心力使各微流控反应检测通道中的免疫复合物或二抗免疫复合物冲破毛细管微通道的毛细管微阀作用进入到磁微粒包被区,标记在磁微粒表面的具有特异亲和性的一对物质中的另一个与免疫复合物或二抗免疫复合物中的具有特异亲和性的一对物质中的一个快速发生反应形成结合磁微粒的免疫复合物,然后,将带永磁铁的底盘向上移动至贴合上层芯片的底面,永磁铁对应位于上层芯片的磁微粒包被区下方;或者对带电磁铁的底盘的电磁铁通电使其富有磁性;由于磁铁的磁吸力,结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物在磁场的作用下富集到磁微粒包被区的底端,然后通过再次加大离心力使未参加反应的样本经毛细管微通道流向废液收集区;
5)从加样区加入清洗液洗涤结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物,清洗液移动到磁微粒包被区时,将带永磁铁的底盘向下移动远离上层芯片,或者断开通电装置使电磁铁失去磁性,超声振荡,结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物得到充分洗涤,然后将带永磁铁的底盘向上层芯片处运动,或者对带电磁铁的底盘的电磁铁通电使其富有磁性,将结合磁微粒的免疫复合物或二抗免疫复合物富集到磁微粒包被区的底端,通过加大离心力使清洗液流入废液收集区;
6)从加样区加入发光基底液,通过离心将发光基底液转移至磁微粒包被区,将带磁铁的底盘向下移动远离上层芯片,或者断开通电装置使电磁铁失去磁性,超声振荡后,仪器检测系统检测发光信号的强度,从而实现待测物的定量检测。
CN201710781085.5A 2017-09-01 2017-09-01 用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统 Active CN107655879B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710781085.5A CN107655879B (zh) 2017-09-01 2017-09-01 用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710781085.5A CN107655879B (zh) 2017-09-01 2017-09-01 用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107655879A true CN107655879A (zh) 2018-02-02
CN107655879B CN107655879B (zh) 2018-12-18

Family

ID=61129132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710781085.5A Active CN107655879B (zh) 2017-09-01 2017-09-01 用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107655879B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108982880A (zh) * 2018-05-31 2018-12-11 湖南远璟生物技术有限公司 一种睾酮磁微粒化学发光免疫定量检测试剂盒及其制备方法
CN111077319A (zh) * 2019-12-18 2020-04-28 华南农业大学 一种微流控芯片免疫检测试剂盒及其检测方法
CN113030462A (zh) * 2021-05-27 2021-06-25 山东康华生物医疗科技股份有限公司 一种全自动磁微粒包被仪
CN114367321A (zh) * 2022-01-06 2022-04-19 上海交通大学 基于编码微球的可复用多指标微流控检测系统及使用方法

Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010026551A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Rotating magnetic field for improved detection in cluster assays
CN101672841A (zh) * 2008-09-09 2010-03-17 北京朔望科技有限公司 用于生物样品的检测仪器和检测方法
CN102784671A (zh) * 2012-08-13 2012-11-21 苏州汶颢芯片科技有限公司 一种检测农药残留的离心式微流控芯片及其制备方法
CN103223323A (zh) * 2013-03-01 2013-07-31 苏州市博纳泰科生物技术有限公司 一种基于磁分离技术和微流体技术的快速检测微流体反应器及其制备方法和检测方法
CN103266050A (zh) * 2013-06-04 2013-08-28 上海市东方医院 用于分选的微流控芯片及其用途
CN103278628A (zh) * 2013-06-12 2013-09-04 齐齐哈尔医学院 一种幽门螺杆菌elisa检测与分离的方法和装置
CN103575880A (zh) * 2013-11-15 2014-02-12 司珂 多组分标记免疫分析方法和即时检测系统
CN103575882A (zh) * 2013-11-15 2014-02-12 司珂 全血的标记免疫分析方法和即时检测系统
CN103616427A (zh) * 2013-12-02 2014-03-05 中国科学院上海应用物理研究所 一种针对前列腺癌不同类型血清标志物进行同时检测的微流控电化学生物传感系统
CN104651315A (zh) * 2015-03-19 2015-05-27 武汉大学 一种在微流控芯片中同时利用抗原抗体特异性识别和细胞尺寸差别分选肿瘤细胞的方法
CN104965082A (zh) * 2015-05-21 2015-10-07 大连理工大学 一种同时检测尿液中膀胱癌细胞、结石、血细胞和细菌的微流控芯片
CN105044329A (zh) * 2015-08-12 2015-11-11 中国科学院电子学研究所 一种基于磁微粒子的光学微流控芯片进行病原检测的方法
CN105195243A (zh) * 2015-10-26 2015-12-30 深圳华迈兴微医疗科技有限公司 一种肌红蛋白定量检测的磁微粒化学发光微流控芯片
CN105241871A (zh) * 2015-10-26 2016-01-13 深圳华迈兴微医疗科技有限公司 一种用于全血样品检测的磁微粒化学发光微流控芯片
CN105259356A (zh) * 2015-10-09 2016-01-20 张晓杰 一种微流控芯片上梅毒螺旋体的全自动elisa检测装置及其检测方法
CN105435867A (zh) * 2015-10-26 2016-03-30 深圳华迈兴微医疗科技有限公司 检测全血中肌酸激酶同工酶的磁微粒化学发光微流控芯片
CN105842469A (zh) * 2016-05-13 2016-08-10 绍兴普施康生物科技有限公司 绒毛膜促性腺激素β亚单位微流控盘片及其使用方法
CN106179549A (zh) * 2016-08-15 2016-12-07 南京大学 一种微流控芯片及其应用
CN106807461A (zh) * 2017-01-10 2017-06-09 北京华科泰生物技术有限公司 一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法
CN106814184A (zh) * 2015-11-30 2017-06-09 宁波大学 精简的肿瘤标志物联合检测用六通道微流控芯片装置
CN107044972A (zh) * 2017-05-25 2017-08-15 沈阳优宁生物科技有限公司 一种微流控芯片荧光免疫快速检测试剂盒及其制备和检测方法
CN107102131A (zh) * 2017-07-03 2017-08-29 沈阳微流控生物科技有限公司 一种全自动微流控芯片荧光免疫检测系统及其检测方法
CN107102139A (zh) * 2017-06-09 2017-08-29 北京化工大学 优生优育五项指标检测微流控装置

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010026551A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Rotating magnetic field for improved detection in cluster assays
CN101672841A (zh) * 2008-09-09 2010-03-17 北京朔望科技有限公司 用于生物样品的检测仪器和检测方法
CN102784671A (zh) * 2012-08-13 2012-11-21 苏州汶颢芯片科技有限公司 一种检测农药残留的离心式微流控芯片及其制备方法
CN103223323A (zh) * 2013-03-01 2013-07-31 苏州市博纳泰科生物技术有限公司 一种基于磁分离技术和微流体技术的快速检测微流体反应器及其制备方法和检测方法
CN103266050A (zh) * 2013-06-04 2013-08-28 上海市东方医院 用于分选的微流控芯片及其用途
CN103278628A (zh) * 2013-06-12 2013-09-04 齐齐哈尔医学院 一种幽门螺杆菌elisa检测与分离的方法和装置
CN103575880A (zh) * 2013-11-15 2014-02-12 司珂 多组分标记免疫分析方法和即时检测系统
CN103575882A (zh) * 2013-11-15 2014-02-12 司珂 全血的标记免疫分析方法和即时检测系统
CN103616427A (zh) * 2013-12-02 2014-03-05 中国科学院上海应用物理研究所 一种针对前列腺癌不同类型血清标志物进行同时检测的微流控电化学生物传感系统
CN104651315A (zh) * 2015-03-19 2015-05-27 武汉大学 一种在微流控芯片中同时利用抗原抗体特异性识别和细胞尺寸差别分选肿瘤细胞的方法
CN104965082A (zh) * 2015-05-21 2015-10-07 大连理工大学 一种同时检测尿液中膀胱癌细胞、结石、血细胞和细菌的微流控芯片
CN105044329A (zh) * 2015-08-12 2015-11-11 中国科学院电子学研究所 一种基于磁微粒子的光学微流控芯片进行病原检测的方法
CN105259356A (zh) * 2015-10-09 2016-01-20 张晓杰 一种微流控芯片上梅毒螺旋体的全自动elisa检测装置及其检测方法
CN105195243A (zh) * 2015-10-26 2015-12-30 深圳华迈兴微医疗科技有限公司 一种肌红蛋白定量检测的磁微粒化学发光微流控芯片
CN105241871A (zh) * 2015-10-26 2016-01-13 深圳华迈兴微医疗科技有限公司 一种用于全血样品检测的磁微粒化学发光微流控芯片
CN105435867A (zh) * 2015-10-26 2016-03-30 深圳华迈兴微医疗科技有限公司 检测全血中肌酸激酶同工酶的磁微粒化学发光微流控芯片
CN106814184A (zh) * 2015-11-30 2017-06-09 宁波大学 精简的肿瘤标志物联合检测用六通道微流控芯片装置
CN105842469A (zh) * 2016-05-13 2016-08-10 绍兴普施康生物科技有限公司 绒毛膜促性腺激素β亚单位微流控盘片及其使用方法
CN106179549A (zh) * 2016-08-15 2016-12-07 南京大学 一种微流控芯片及其应用
CN106807461A (zh) * 2017-01-10 2017-06-09 北京华科泰生物技术有限公司 一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法
CN107044972A (zh) * 2017-05-25 2017-08-15 沈阳优宁生物科技有限公司 一种微流控芯片荧光免疫快速检测试剂盒及其制备和检测方法
CN107102139A (zh) * 2017-06-09 2017-08-29 北京化工大学 优生优育五项指标检测微流控装置
CN107102131A (zh) * 2017-07-03 2017-08-29 沈阳微流控生物科技有限公司 一种全自动微流控芯片荧光免疫检测系统及其检测方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汪慧英等主编: "《临床免疫学进展》", 28 February 2015, 浙江大学出版社 *
王喆垚编著: "《微系统设计与制造第2版》", 30 October 2015, 清华大学出版社 *
辛天兵: "类固醇性激素化学发光免疫分析方法的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库医药卫生科技辑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108982880A (zh) * 2018-05-31 2018-12-11 湖南远璟生物技术有限公司 一种睾酮磁微粒化学发光免疫定量检测试剂盒及其制备方法
CN111077319A (zh) * 2019-12-18 2020-04-28 华南农业大学 一种微流控芯片免疫检测试剂盒及其检测方法
CN113030462A (zh) * 2021-05-27 2021-06-25 山东康华生物医疗科技股份有限公司 一种全自动磁微粒包被仪
CN114367321A (zh) * 2022-01-06 2022-04-19 上海交通大学 基于编码微球的可复用多指标微流控检测系统及使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107655879B (zh) 2018-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107478837B (zh) 基于磁微粒的微流控化学发光检测系统及其应用
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
CN107655879A (zh) 用于检测性腺系列的磁微粒的微流控化学发光检测系统
US10048257B2 (en) Signal amplification microspheres, their use in one-step and multi-step analytical amplification procedures and methods for their production
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
CN105203775B (zh) 一种降钙素原定量检测的磁微粒化学发光微流控芯片
CN105842468B (zh) 一种微流控化学发光免疫检测装置及其使用方法
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
CN109870582A (zh) 一种多靶标磁免疫化学发光微流控芯片检测平台及方法
CN109499633A (zh) 床旁诊断微流控芯片及其制备方法和检测方法
NL8702777A (nl) Methode voor het bepalen van antigenen met behulp van drie monoclonale antilichamen.
JP5938471B2 (ja) Tsh免疫アッセイ及び内在性夾雑物の存在下におけるtsh免疫アッセイを限定的な洗浄フォーマットで実施するための方法
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
WO2015119386A1 (ko) 효소 모방 무기 나노입자를 이용한 고감도 측면유동 면역 발색칩 및 이를 이용한 검출 방법
CN100504390C (zh) 彩色胶乳层析法诊断试纸条及其制备方法
CN109239326A (zh) 基于磁颗粒纳米酶的微流控免疫芯片分析方法及应用
CN105842469B (zh) 绒毛膜促性腺激素β亚单位微流控盘片及其使用方法
JP5104622B2 (ja) 磁性粒子を用いた測定対象物質の濃度測定法
WO2006043614A1 (ja) メンブランエンザイムイムノアッセイ法
CN107525923A (zh) 一种离心分离免疫层析检测方法及装置
WO2006073153A1 (ja) 複数の被検出物を検出する簡易アッセイ法
CN102388312B (zh) 分析方法、样品分析用具、防止样品液逆流的方法和防止背景上升的方法
CN115494240A (zh) 一种可同时检测不同亚型免疫球蛋白的方法及试剂组合
CN109030816A (zh) 用于诊断肝素诱导血小板减少症的活化试验
CN102004146A (zh) 一种混合标记物质和标记方法及其应用

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
CP03 Change of name, title or address

Address after: 101111 Four Floor F4E of Building No. 2, Kechuang East Five Street, Tongzhou District, Beijing

Patentee after: Beijing Huaketai 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.

CP03 Change of name, title or address
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Lin Si

Inventor after: Hu Chenguang

Inventor after: Jiao Ge

Inventor after: Fan Tao

Inventor before: Lin Si

CB03 Change of inventor or designer information