CN107843729A - 过敏原微流体芯片检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及过敏原微流体芯片检测仪，包括微流体PDMS芯片及从左到右依次植入连通的血液过滤载座、样品收集分流单元、延迟阀、检测抗体单元、反应单元、毛细泵、输出通道和荧光读数机，微流体PDMS芯片是以Si为基材的PDMS膜芯片，血液过滤载座为虹吸加载垫，至少15组样品收集分流单元间隔地与所述血液过滤载座导通，沿微流体PDMS的宽度方向设置至少15组检测组单元，所述输出通道与所述荧光读数机连接。本发明的过敏原微流体检测仪，采用微流体PDMS芯片，一滴血虹吸分流，至少15组检测组单元，每组得到一个对应过敏原指标，毛细泵微流体，通过读数机自动读取数据，测试速度快，结果客观、准确，成本低，综合性价比高。

Description

过敏原微流体芯片检测仪

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别是过敏原微流体芯片快速检测设备。

背景技术

人体过敏原检测，现有技术的过敏原检测普遍采用酶免疫法，对患者血清或血浆中的过敏原(总IgE、总IgG、特异性IgE等)进行定性和定量检测。一般要先将血清与血细胞分离，将检测血清加入过敏原试剂条，来检测最后的结果，整个过程比较繁琐，需要的血量大，浪费大量的试剂，容易受人为因素影响；并且反应时间长，整个过程大约需要3-4小时完成。而使用uniCAP来检测过敏原的检测，其是过敏原检测的黄金标准，虽说全程由机器完成，减少人为误差，但其反应时间亦没有明显缩短；并且检测机器及耗材成本高，可检测过敏原种类较为有限，不利于基层推广。

发明内容

基于此，针对现有技术，本发明的所要解决的技术问题就是提供一种快速检测、低成本、高准确性的过敏原微流体芯片检测仪。

本发明的技术方案为：

一种过敏原微流体芯片检测仪，包括微流体PDMS芯片、血液过滤载座、样品收集分流单元、延迟阀、检测抗体单元、反应单元、毛细泵、输出通道和荧光读数机，所述微流体PDMS芯片是以Si为基材的PDMS覆盖膜的微流体芯片，所述微流体PDMS芯片中从左到右依次植入连通的所述血液过滤载座、样品收集分流单元、延迟阀、检测抗体单元、反应单元、毛细泵和输出通道，所述血液过滤载座为待测血液滴加虹吸加载垫，所述血液过滤载座为沿所述微流体PDMS芯片的宽度设置连续虹吸载座，至少15组所述样品收集分流单元间隔地与所述血液过滤载座导通，所述样品收集分流单元、延迟阀、检测抗体单元、反应单元、毛细泵、输出通道为沿所述微流体PDMS芯片的长度延伸组成检测组单元，沿所述微流体PDMS芯片的宽度方向设置至少15组所述检测组单元，所述输出通道与所述荧光读数机连接。

在其中一个实施例中，所述延迟阀的延迟阀频宽为40～50μm。

在其中一个实施例中，所述检测抗体单元包括流阻和检测抗体沉积区，所述检测抗体沉积区为设在两串接导通的两所述流阻中间，两所述流阻之间的流阻导通线宽为85～95μm，所述检测抗体沉积区与所述流阻导通线的沉积连线宽为50～55μm。

在其中一个实施例中，所述反应单元的反应线宽为25～30μm，包括捕获抗体线和控制线。

在其中一个实施例中，所述微流体PDMS芯片包括Si芯片基材和PDMS掩膜盖，所述PDMS掩膜盖的底面植入所述样品收集分流单元、延迟阀、检测抗体单元、反应单元、毛细泵和输出通道，所述PDMS掩膜盖盖设在所述Si芯片基材上。

在其中一个实施例中，所述延迟阀为过敏原包被的荧光颗粒或磁珠。

在其中一个实施例中，所述血液过滤载座的待测反应物分子在流经所述检测抗体单元时，与所述检测抗体的分子反应结合得到抗原抗体结合物。

在其中一个实施例中，所述抗原抗体结合物的分子，在流经所述反应单元时，被所述捕获抗体分子捕获。

相对现有技术，本发明的过敏原微流体芯片检测仪，采用微流体PDMS芯片，一滴血虹吸分流，至少15组检测组单元，每组得到一个对应过敏原指标，毛细泵微流体，通过读数机自动读取数据，测试速度快，结果客观、准确，成本低，综合性价比高。

附图说明

图1为本发明的过敏流体检测仪的结构示意图；

图2为本发明的过敏流体检测的反应过程示意图。

图中，10--微流体PDMS芯片；11--Si芯片基材；12--PDMS掩膜盖；20--血液过滤载座；30--样品收集分流单元；40--延迟阀；50--检测抗体单元；51--流阻；52--检测抗体沉积区；60--反应单元；61--捕获抗体线；62--控制线；70--毛细泵；80--输出孔通道；α--延迟阀频宽；β--流阻导通线宽;λ--沉积连线宽；γ--反应线宽；A--待测反应物；B--检测抗体；C--捕获抗体。

具体实施方式

下面参考附图并结合实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1给出了本发明的过敏流体检测仪，图2为反应过程示意图，由图可知，该过敏流体检测仪，包括微流体PDMS芯片10、血液过滤载座20、样品收集分流单元30、延迟阀40、检测抗体单元50、反应单元60、毛细泵70、输出通道80和荧光读数机，微流体PDMS芯片10是以Si为基材的PDMS覆盖膜的微流体芯片，微流体PDMS芯片10中从左到右依次植入连通的血液过滤载座20、样品收集分流单元30、延迟阀40、检测抗体单元50、反应单元60、毛细泵70和输出通道80，血液过滤载座20为待测血液滴加虹吸加载垫，血液过滤载座20为沿微流体PDMS芯片10的宽度设置连续虹吸载座，至少15组样品收集分流单元30间隔地与血液过滤载座20导通，样品收集分流单元30、延迟阀40、检测抗体单元50、反应单元60、毛细泵70、输出通道80为沿微流体PDMS芯片10的长度延伸组成检测组单元，沿微流体PDMS芯片10的宽度方向设置至少15组检测组单元，输出通道80与荧光读数机连接。

延迟阀40的延迟阀频宽α为40～50μm。检测抗体单元50包括流阻51和检测抗体沉积区52，检测抗体沉积区52为设在两串接导通的两流阻51中间，两流阻51之间的流阻导通线宽β为85～95μm，检测抗体沉积区52与流阻导通线的沉积连线宽λ为50～55μm。反应单元60的反应线宽γ为25～30μm，包括捕获抗体线61和控制线62。

微流体PDMS芯片10包括Si芯片基材11和PDMS掩膜盖12， PDMS掩膜盖12的底面植入样品收集分流单元30、延迟阀40、检测抗体单元50、反应单元60、毛细泵70和输出通道80，PDMS掩膜盖12盖设在Si芯片基材11上。

延迟阀40为延迟阀为过敏原包被的荧光颗粒或磁珠。

血液过滤载座20的待测反应物A分子在流经检测抗体单元50时，与检测抗体B的分子反应结合得到抗体结合物。抗原抗体结合物的分子，在流经反应单元60时，被捕获抗体C分子捕获。

从上面可知，本发明的过敏流体检测仪，采用微流体PDMS芯片，一滴血虹吸分流，至少15组检测组单元，每组得到一个对应过敏源指标，毛细泵微流体，通过读数机自动读取数据，测试速度快，结果客观、准确，成本低，综合性价比高。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种过敏原微流体检测仪，其特征在于，包括微流体PDMS芯片、血液过滤载座、样品收集分流单元、延迟阀、检测抗体单元、反应单元、毛细泵、输出通道和荧光读数机，所述微流体PDMS芯片是以Si为基材的PDMS覆盖膜的微流体芯片，所述微流体PDMS芯片中从左到右依次植入连通的所述血液过滤载座、样品收集分流单元、延迟阀、检测抗体单元、反应单元、毛细泵和输出通道，所述血液过滤载座为待测血液滴加虹吸加载垫，所述血液过滤载座为沿所述微流体PDMS芯片的宽度设置连续虹吸载座，至少15组所述样品收集分流单元间隔地与所述血液过滤载座导通，所述样品收集分流单元、延迟阀、检测抗体单元、反应单元、毛细泵、输出通道为沿所述微流体PDMS芯片的长度延伸组成检测组单元，沿所述微流体PDMS芯片的宽度方向设置至少15组所述检测组单元，所述输出通道与所述荧光读数机连接。

2.根据权利要求1所述的过敏原微流体检测仪，其特征在于，所述延迟阀的延迟阀频宽为40～50μm。

3.根据权利要求1所述的过敏原微流体检测仪，其特征在于，所述检测抗体单元包括流阻和检测抗体沉积区，所述检测抗体沉积区为设在两串接导通的两所述流阻中间，两所述流阻之间的流阻导通线宽为85～95μm，所述检测抗体沉积区与所述流阻导通线的沉积连线宽为50～55μm。

4.根据权利要求1所述的过敏流体检测仪，其特征在于，所述反应单元的反应线宽为25～30μm，包括捕获抗体线和控制线。

5.根据权利要求1～4任一项所述的过敏流体检测仪，其特征在于，所述微流体PDMS芯片包括Si芯片基材和PDMS掩膜盖，所述PDMS掩膜盖的底面植入所述样品收集分流单元、延迟阀、检测抗体单元、反应单元、毛细泵和输出通道，所述PDMS掩膜盖盖设在所述Si芯片基材上。

6.根据权利要求5所述的过敏原微流体检测仪，其特征在于，所述延迟阀为检测过敏原包被的荧光颗粒或磁珠。

7.根据权利要求6所述的过敏原微流体检测仪，其特征在于，所述血液过滤载座的待测反应物分子在流经所述检测抗体单元时，与所述检测抗体的分子反应结合得到抗原抗体结合物。

8.根据权利要求7所述的过敏原微流体检测仪，其特征在于，所述抗原抗体结合物的分子，在流经所述反应单元时，被所述捕获抗体分子捕获并被检测。