CN109225365A - 一种微流控芯片、微流控检测装置及微流控检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医学检测技术领域,尤其涉及一种微流控芯片、微流控检测装置及微流控检测方法。本发明提供了一种微流控芯片,包括微流控芯片基片、待测物检测室和侧抛磨光纤;侧抛磨光纤固定设置在微流控芯片基片的表面,侧抛磨光纤的侧抛磨区开口向上设置在微流控芯片基片的表面;待测物检测室包裹在侧抛磨光纤的侧抛磨区的外周,使得待测物置于待测物检测室的侧抛磨区。本发明还公开了一种微流控检测装置和微流控检测方法。该发明解决传统的微流控芯片的检测灵敏度和准确度低和微流控检测装置过大的技术缺陷。
Description
技术领域
本发明属于医学检测技术领域,尤其涉及一种微流控芯片、微流控检测装置及微流控检测方法。本申请要求2018年02月05日提交的中国专利(专利申请号为201820194580.6)的权益,在此将上述申请的全部内容引用并入本文。
背景技术
在化学、生物学及医学领域经常需要对溶液中物质组分的含量进行分析,分光光度计是测定溶液中物质组分含量常用的仪器设备,在化学、环境科学、生物学和医学领域有着广泛的应用。分光光度计主要由光源、单色器、样本室、检测器、信号处理器和显示与存储系统组成。
目前微流控芯片在有机合成、微反应器、化学分析及生物医学领域有着越来越多的应用,微流控技术是指使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为纳升到微升)所涉及的科学和技术,具有微型化、集成化的特征。微流控芯片是微流控技术的主要实现平台,微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样本制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程。微流控芯片具有液体流动可控、需消耗试剂和样本量极少、分析速度快、多功能集成、体积小和便于携带等优点。
近年来,在微流控领域中,随着微流控技术要求的不断提高,微流控芯片的微通道尺寸逐步缩小。然而,对微通道尺寸进一步缩小的微流控芯片来说,采用传统激光直接照射的方式,或在芯片内埋入光纤的方法,均会由于荧光激发装置的尺寸过大,光照面大而干扰微通道内的样本的荧光信号,从而影响样本的检测灵敏度和可靠性,此外,现有的分光光度计的光学检测装置需占用的体积较大,无法直接安装在微流控芯片上,使得目前的微流控芯片尺寸过大。
发明内容
有鉴于此,本发明公开了一种微流控芯片、微流控检测装置及微流控检测方法,能有效解决传统的微流控芯片的检测灵敏度和准确度低和微流控检测装置过大的技术缺陷。
本发明还提供了一种微流控芯片,包括微流控芯片基片、待测物检测室和侧抛磨光纤;所述侧抛磨光纤固定设置在所述微流控芯片基片的表面,所述侧抛磨光纤的侧抛磨区开口向上设置在所述微流控芯片基片的表面;所述待测物检测室包裹在所述侧抛磨光纤的侧抛磨区的外周,使得待测物置于所述待测物检测室的侧抛磨区。
作为优选,所述侧抛磨区的内表面包埋抗体或抗原,所述抗体与待测物特异性结合;或者,所述抗原与待测物特异性结合。
作为优选,所述侧抛磨区的内表面覆盖液晶层,所述液晶层为甲基丙烯酸酯化合物。
需要说明的是,侧抛磨区的内表面涂覆的液晶层材料为甲基丙烯酸酯化合物。所述液晶层能提供高度取向、倾斜取向、扭转取向,涂覆的液晶层化合物能对一定范围波长的光波进行选择性反射,从而达到对光束进行定向的校准取向,还能对一定范围波长的光波进行选择性偏向,从而达到对光束定向校准取向,使得检测更加灵敏。
作为优选,所述微流控芯片基片为单晶硅片、聚二甲基硅氧烷、玻璃、石英或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。
作为优选,微流控芯片还包括复数条样本输送通道,所述复数条样本输送通道分别与所述待测物检测室连接。
作为优选,所述待测物检测室还包括阀门,所述复数条样本输送通道均通过所述阀门与所述待测物检测室连接。
作为优选,所述复数条样本输送通道包括:待测物输送通道、阴性样本输送通道和阳性样本输送通道;所述待测物输送通道、所述阴性样本输送通道和所述阳性样本输送通道分别与所述待测物检测室连接。
需要说明的是,待测物输送通道用于将待测物输送到待测物检测室的侧抛磨区内;阴性样本输送通道用于将阴性样本输送到待测物检测室的侧抛磨区内;阳性样本输送通道用于将阳性样本输送到待测物检测室的侧抛磨区内。
作为优选,微流控芯片还包括样本输送通道控制器,所述样本输送通道控制器与所述样本输送通道连接,使得所述样本通道控制器控制所述待测物输送通道、所述阴性样本输送通道和所述阳性样本输送通道的待测物、阴性样本和阳性样本的流动。
更为优选的,所述样本输送通道控制器与所述待测物检测室的阀门连接,使得所述样本输送通道控制器控制所述待测物检测室的阀门的打开或关闭。
需要说明的是,所述样本输送通道控制器控制所述待测物检测室的阀门的打开或关闭,当所述待测物检测室的阀门的打开时,所述样本输送通道控制器控制待测物在所述待测物检测室流动,检测待测物动态时的信息;当所述待测物检测室的阀门的关闭时,所述样本输送通道控制器控制待测物在所述待测物检测室内静置,检测待测物静态时的信息,因此,本发明的微流控芯片能检测待测物动态或静态时的信息。
作为优选,微流控芯片还包括废液储存部件,所述废液储存部件与所述复数条样品输送通道连接,使得所述废液储存部件储存所述待测物检测室的待测物、阴性样本和阳性样本。
本发明还公开了一种微流控检测装置,包括所述的微流控芯片、数据处理器、发光部件和信号检测部件;所述发光部件与所述微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端连接,所述发光部件用于对所述微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端发出光源;所述信号检测部件与所述微流控芯片的侧抛磨光纤的输出端连接,所述信号检测部件用于获取所述微流控芯片的侧抛磨光纤的输出端的光信号;所述数据处理器分别与所述发光部件和所述信号检测部件连接,用于获得所述发光部件和所述信号检测部件的光信号并对所述发光部件和所述信号检测部件的光信号进行分析计算。
作为优选,微流控检测装置还包括显示器,所述显示器与所述数据处理器连接,用于显示所述数据处理器分析计算的结果。
需要说明的是,光信号为光强、光谱或光密度。
本发明提供了微流控检测方法,包括以下步骤:
S101:获取所述微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端的光信号;
S102:将待测物通过待测物检测室置于所述微流控芯片的侧抛磨区内;
S103:获取所述微流控芯片的侧抛磨光纤的输出端的光信号,通过所述输入端的光信号与所述输出端的光信号进行分析计算,得到所述待测物的分析结果。
更为优选的,所述侧抛磨光纤的侧抛磨区为全抛磨区或非全抛磨区。
需要说明的是,全抛磨区,即光纤在抛磨处纤芯完全被抛磨区截断,光纤靠涂覆层和包层连接,从侧抛磨光纤的输入端传递的光在全抛磨区全部泄露出来,泄露出来的光经过全抛磨区的待测物后进入侧抛磨光纤的输出端,光的传输效率完全取决于待测物的性质和浓度;非全抛磨区,即抛磨区没有将纤芯完全截断,非全抛磨区两端的光纤靠纤芯连接起来的,从侧抛磨光纤的输入端传递过来的光一部分从非全抛磨区的抛磨面泄露出来,这部分的光经过抛磨区的待测物溶液进入抛磨区另一侧的纤芯内,另一部分的光从抛磨区底部的纤芯进行传播,使用非全抛磨光纤能同时检测经过待测液体溶液传播的光和经过抛磨区底部纤芯传播的光,可以对这两部分光进行对比,得到待测物溶液的性质和浓度数据。
本发明发现,将侧抛磨光纤应用在微流控技术中,能有效解决微流控技术,由于侧抛磨光纤是利用光学微加工技术将普通光纤包层抛磨掉一部分制成的光纤,当光纤的包膜厚度由于抛磨加工减小到倏逝场存在的区域时,会形成一个纤芯光场的窗口,可以利用倏逝场来激发、控制、探测光纤纤芯中的传播光,普通光纤具有成本低廉、柔软易加工的特性,且对倏逝场利用的区域可人为控制、背向反射小、易于与光纤系统熔接。因此,本发明创造性地使用侧抛磨光纤作为微流控检测装置的核心元件。侧抛磨光纤具有柔软、光路易调节的特性,用侧抛磨光纤制成的微流控检测装置具有检测灵敏度高、准确性高、体积小的优点,能整合在微流控芯片上。本发明使用侧抛磨光纤作为微流控检测装置的核心部件,将侧抛磨光纤的抛磨面用作检测待测物的“窗口”,让待测物经侧抛磨光纤的侧抛磨区,光源发出的光经侧抛磨光纤传输至侧抛磨区时发生泄漏,泄漏的光经抛磨面的待测物传播后经侧抛磨光纤的输出端进行传播,并能被信号检测部件探测接收光信号。通过将经过侧抛磨光纤的输入端的光信号和侧抛磨光纤的输出端的光信号进行比较,可以得出被测物的性质及浓度。
本发明的目的针对现有技术中传统的微流控芯片的检测灵敏度和准确度低和微流控检测装置过大,因此,本发明公开一种微流控芯片,包括微流控芯片基片、待测物检测室和侧抛磨光纤;侧抛磨光纤固定设置在微流控芯片基片的表面,侧抛磨光纤的侧抛磨区开口向上设置在微流控芯片基片的表面;待测物检测室包裹在侧抛磨光纤的侧抛磨区的外周,使得待测物置于待测物检测室的侧抛磨区;微流控检测装置,包括微流控芯片、数据处理器、发光部件和信号检测部件;发光部件与微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端连接,发光部件用于对微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端发出光源;信号检测部件与微流控芯片的侧抛磨光纤的输出端连接,信号检测部件用于获取微流控芯片的侧抛磨光纤的输出端的光信号;数据处理器分别与发光部件和信号检测部件连接,用于获得发光部件和信号检测部件的光信号并对发光部件和信号检测部件的光信号进行分析计算。
在使用时,将待测物、阴性样本和阳性样本分别单独置于待测物检测室的侧抛磨区内,发光部件对侧抛磨光纤的输入端发出光源,信号检测部件检测微流控芯片的侧抛磨光纤的输出端的光信号,对侧抛磨光纤的输入端和输出端的光信号进行对比,从侧抛磨光纤的输入端传播过来的光穿过抛磨区的待测物后传播进入侧抛磨光纤的输出端,进而被信号检测部件检测到。
在一些实施例中,对于待测物的定量分析,抛磨区内的待测物的浓度越高,侧抛磨光纤的输出端检测到的光信号和侧抛磨光纤的输入端检测到的光信号的比值越小,通过与标准样本的光信号比值对比,可以得到待测物溶液的浓度。利用计算公式:待测物浓度=侧抛磨光纤的输出端光信号/侧抛磨光纤的输入端光信号×浓度系数。其中,光信号为光强、光谱或光密度。通过制定待测物的的标准曲线,待测物的阳性对照样本以及阴性对照样本的标准曲线的制备方法:通过待测物的的阴性对照样本和待测物的的阳性对照样本的输入输出光强比值与浓度的关系建立标准曲线,然后检测待测物的侧抛磨光纤的输入端和输出端的光强比值,通过标准曲线计算出待测物的浓度,其中,待测物的阴性对照样本为不含有待测物的溶剂,待测物的阳性对照样本为含有标准浓度待测物的溶剂。不同待测物的浓度系数测定是通过配制待测物的梯度浓度稀释液,测量不同浓度待测物稀释液在本发明微流控检测装置的输入端和输出端的光强,以该输入端和输出端的光强比值为x值、该待测物浓度为y值绘制标准曲线,待测物浓度系数为标准曲线斜率。
在一些实施例中,对于含量低的待测物的定性分析,本发明对待测物的浓度进行放大,以提高检测的限度和灵敏度。通过侧抛磨区的内表面的抗体或抗原,待测物与包被在侧抛磨区的内表面的抗原或抗体结合,将未结合的杂质洗脱后,加入能与包被在侧抛磨区的内表面的抗原或抗体结合且带有荧光基团的第二抗体。第二抗体上的荧光基团经光源发出的特定波长的光激发后发出荧光,被信号检测部件检测,并对待测物的浓度进行分析。荧光的亮度与待测物质的浓度成正比,荧光能将待测物的浓度信息进行放大,因此可根据检测的荧光的亮度来计算待测物的浓度,因此,本发明能对待测物的浓度进行特异性荧光放大反应。
在一些实施例中,对于含量低的待测物的定性分析,本发明对待测物的浓度进行放大,以提高检测的限度和灵敏度。对待测物通过液晶分子层的特性进行放大后检测。将液晶分子层包被在侧抛磨光纤的侧抛磨区,在待测物加入前,液晶分子层呈平铺状态,光源发出的光能顺利地穿过侧抛磨区到达侧抛磨光纤的输出端,被检测器检测到。加入待测物后,液晶分子的排列方式发生有序的改变,会影响光的通过性,可通过检测待测物质加入前后光的变化来对待测物质的浓度进行测定。液晶分子排列方式的变化对加入的待测物质的量很敏感,微量的物质都会使液晶分子的排列方式发生有序的改变,影响光的通过性,因此该方法可以起到将待测物质的浓度信息进行放大的作用。
需要说明的是,复数条样本输送通道设有待测物进样口,阴性样本管道设有阴性样本进样口,阳性样本管道设有阳性样本进样口,待测物、阴性样本和阳性样本分别从对应的进样口注入,先进行阴性样本的检测,然后是阳性样本的检测,最后是待测物的检测。发光部件对微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端发射光源,经侧抛磨区的传递,到达侧抛磨光纤的输出端,信号检测部件检测侧抛磨光纤的输出端的光信号,就能得打待测物的信息。
需要说明的是,本发明能检测尿酸、核酸(包括DNA和RNA)、有机或无机物。
本发明公开的一种微流控芯片具有以下有益效果:本发明的微流控芯片的光路简单、检测速度快,设置侧抛磨区使得抗干扰能力强、检测结果准确;由于其结构简单、体积小,因此,本发明制造成本低、便于携带、操作简单、能在现场或家庭使用。从本发明的实施例可知,微流控检测装置用于实际待测物的检测,不管是直接对待测物进行检测,还是对待测物进行显色反应放大后的检测,都得到准确的检测效果,检测结果的准确性与分光光度计无显著差异(P>0.05),说明本发明的检测灵敏度高、准确度高、体积小和便于携带。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1示本发明提供的一种微流控芯片的原理图图;
图2示本发明提供的一种微流控芯片的结构剖视图;
图3示本发明提供的一种微流控检测装置的内部结构图;
图4示本发明提供的一种微流控检测装置的平面结构图
图5示本发明提供微流控芯片的NaCl溶液的浓度与输入输出光强比值的标准曲线;
图6示本发明提供微流控芯片的纯水和血清的连续光谱叠加图,其中,图6中阴性对照连续光谱曲线为纯水的连续光谱,待测样品连续光谱曲线为血清的连续光谱;
图7示本发明提供微流控芯片的纯水的连续光谱图;
图8示本发明提供微流控芯片的血清的连续光谱图;
图9示本发明提供微流控芯片的人源的HBE细胞中提取的细胞基因组DNA的特征吸收峰叠加图;
其中,附图标记,微流控芯片基片1、侧抛磨区2、侧抛磨光纤3、待测物检测室4、发光部件5、信号检测部件6、处理器7、显示器8、样本输送通道9、废液储存部件10、侧抛磨光纤的输入端A、侧抛磨光纤的输出端B。
具体实施方式
本发明提供了一种微流控芯片、微流控检测装置及微流控检测方法,用于解决传统的微流控芯片的检测灵敏度和准确度低和微流控检测装置过大的技术缺陷。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1至图4,本实施例的微流控芯片包括微流控芯片基片1、待测物检测室4和侧抛磨光纤3;侧抛磨光纤3固定设置在微流控芯片基片1的表面,侧抛磨光纤3的侧抛磨区2开口向上设置在微流控芯片基片1的表面;待测物检测室4包裹在侧抛磨光纤3的侧抛磨区2的外周,使得待测物置于待测物检测室4的侧抛磨区。
进一步的,侧抛磨区2的内表面包埋抗体或抗原,抗体与待测物特异性结合;或,抗原与待测物特异性结合。
进一步的,侧抛磨区2的内表面覆盖液晶层,液晶层用于将通过侧抛磨区2的光源聚焦到3侧抛磨光纤的中心。
进一步的,微流控芯片基片1为单晶硅片、聚二甲基硅氧烷、玻璃、石英或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。
进一步的,微流控芯片还包括复数条样本输送通道9,复数条样本输送通道9分别与待测物检测室4连接。
进一步的,待测物检测室4还包括阀门,复数条样本输送通道9均通过阀门与待测物检测室4连接。
进一步的,复数条样本输送通道9包括:待测物输送通道、阴性样本输送通道和阳性样本输送通道;待测物输送通道、阴性样本输送通道和阳性样本输送通道分别与待测物检测室4连接。
进一步的,还包括样本输送通道控制器,样本输送通道控制器与样本输送通道9连接,使得样本通道控制器控制待测物输送通道、阴性样本输送通道和阳性样本输送通道的待测物、阴性样本和阳性样本的流动。
进一步的,样本输送通道控制器与待测物检测室的阀门连接,使得样本输送通道控制器控制待测物检测室的阀门的打开或关闭。
进一步的,还包括废液储存部件10,废液储存部件10与复数条样品输送通道9连接,使得废液储存部件10储存待测物检测室4的待测物、阴性样本和阳性样本。
本实施例还公开了一种微流控检测装置,包括微流控芯片、数据处理器、发光部件5和信号检测部件6;发光部件5与微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端A连接,发光部件5用于对微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端A发出光源;信号检测部件6与微流控芯片的侧抛磨光纤的输出端B连接,信号检测部件6用于获取微流控芯片的侧抛磨光纤的输出端B的光信号;数据处理器分别与发光部件5和信号检测部件6连接,用于获得发光部件5和信号检测部件6的光信号并对发光部件5和信号检测部件6的光信号进行分析计算。
进一步的,还包括显示器,显示器8与数据处理器连接,用于显示数据处理器分析计算的结果。
实施例2
在本实施例中,待测物为随机配制的NaCl溶液,阴性对照样本为纯水,阳性对照样本为已知浓度的NaCl溶液。
表1使用不同浓度的NaCl溶液制作标准曲线
分别使用本发明公开的微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端和侧抛磨光纤的输出端的光强的比值根据标准曲线换算成浓度值,在于分光光度计测定的待测物的浓度比对,实验重复3次,检测结果如表1-表2和图5所示。
表2微流控芯片与分光光度测得的随机配制的NaCl溶液的检测结果
结论:本发明微流控芯片的测定结果与分光光度计的测定结果相似,P>0.05。
实施例3
本实施例使用质控基因组样本(0.01g/L)作为阳性对照样本,阴性对照样本为纯水,待测物为5million人源的HBE细胞中提取的细胞基因组DNA。
请参阅图9,将阴性样本、阳性样本和待测物各1μl通过样本输送通道9分别加入待测物检测室4的侧抛磨区2内,发光部件在微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端发射光源,其光源为260nm吸收波长的光源,通过侧抛磨光纤的输入端的光强和侧抛磨光纤的输出端的光强绘制标准曲线。先进行阴性对照样本的检测,阴性对照样本的浓度值显示在液晶显示屏上;然后进行阳性对照样本的检测,阳性对照样本的浓度值显示在液晶显示屏上。本发明从开始运行到显示浓度值的平均检测时间为3.2s。阳性对照样本为质控基因组样本(0.01g/L),阴性对照样本为纯水,待测物(人源的HBE细胞中提取的细胞基因组DNA)同样通过分光光度计进行检测,分光光度计的使用依照厂商操作规程,分光光度计的平均检测时间为4.1s。阴性对照样本、阳性对照样本和待测物均进行3次检测,然后统计均值和标准差,并将侧抛磨光纤微流控芯片的测量值与分光光度计的测量值进行比较。
表3微流控芯片与分光光度测得的纯水的检测结果
表4微流控芯片与分光光度测得的质控基因组样本的检测结果
表5微流控芯片与分光光度测得的人源的HBE细胞中提取的细胞基因组DNA
的检测结果
结论:本发明微流控芯片与分光光度计在对核酸样本的检测上,两种的检测结果相近,无显著差异(P>0.05)。
实施例4
本实施例使用尿酸标准液(0.05g/L)作为阳性对照样本,阴性对照样本为纯水,待测物为血清。阴性对照样本、阳性对照样本和待测物均进行3次检测,然后统计均值和标准差,并将侧抛磨光纤微流控芯片的测量值与分光光度计的测量值进行比较。
待测物在检测前与5μl的第一检测试剂混合反应后,得到处理后待测物在置于本发明的微流控芯片进行检测,第一检测试剂为铁(III)溶液和邻二氮菲溶液,铁(III)的浓度为20mg/L,邻二氮菲的浓度为1g/L,铁(III)溶液和邻二氮菲溶液以1:1的比例混合。
检测波长选择510nm默认波长,先进行阴性对照样本的检测,阴性对照样本的浓度值显示在显示器上;然后进行阳性对照样本的检测,阳性对照样本的浓度值显示在显示器上。本发明从开始运行到显示浓度值的平均检测时间为3.2s,分光光度计(上海精科721G)的平均检测时间为4.2s。
表6微流控芯片与分光光度测得的纯水的检测结果如下
微流控芯片测得的纯水的连续光谱图如图7所示。
表7微流控芯片与分光光度测得的尿酸标准液(0.05g/L)的检测结果如下
表8微流控芯片与分光光度测得的血清检测结果如下
微流控芯片测得的血清的连续光谱图如图8所示。
结论:本发明微流控芯片的测定结果与分光光度计的测定结果,无显著差异(P>0.05)。
实施例5
本实施例使用尿酸标准液(0.05g/L)作为阳性对照样本。阴性对照样本为纯水,待测物为血清。阳性对照样本和待测物均进行3次检测,然后统计均值和标准差,并将侧抛磨光纤微流控芯片的测量值与分光光度计的测量值进行比较。
待测物在检测前与5μl的第二检测试剂混合反应后,得到处理后待测物在置于本发明的微流控芯片进行检测,第二检测试剂为尿酸氧化酶、过氧化物酶(POD)、4-氨基安替比林(4-AAP)和2,4,6-三溴-3-羟基苯甲酸(TBHBA)。尿酸会被尿酸酶氧化为过氧化氢和尿囊素,在过氧化物酶(POD)的存在下,过氧化氢氧化4-氨基安替比林(4-AAP)和2,4,6-三溴-3-羟基苯甲酸(TBHBA),反应生成产物红色醌亚胺,会引起520nm波长处吸收光度的上升,其中,第二检测试剂采用现有方法进行配置。
检测波长选择510nm默认波长,先进行阴性对照样本的检测,阴性对照样本的浓度值显示在液晶显示屏上;然后进行阳性对照样本的检测,阳性对照样本的浓度值显示在液晶显示屏上。
表9微流控芯片与分光光度测得的纯水的检测结果
表10微流控芯片与分光光度测得的尿酸标准液(0.05g/L)的检测结果
表11微流控芯片与分光光度测得的血清的检测结果
微流控芯片测得的纯水和血清的连续光谱叠加图如图6所示。
结论:本发明微流控芯片的测定结果与分光光度计的测定结果相近,无显著差异(P>0.05)
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种微流控芯片,其特征在于,包括微流控芯片基片、待测物检测室和侧抛磨光纤;
所述侧抛磨光纤固定设置在所述微流控芯片基片的表面,所述侧抛磨光纤的侧抛磨区开口向上设置在所述微流控芯片基片的表面;
所述待测物检测室包裹在所述侧抛磨光纤的侧抛磨区的外周,使得待测物置于所述待测物检测室的侧抛磨区。
2.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述侧抛磨区的内表面包埋抗体或抗原,所述抗体与待测物特异性结合;
或者,所述抗原与待测物特异性结合。
3.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述侧抛磨区的内表面覆盖液晶层,所述液晶层为甲基丙烯酸酯化合物。
4.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述微流控芯片基片为单晶硅片、聚二甲基硅氧烷、玻璃、石英或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,还包括复数条样本输送通道,所述复数条样本输送通道分别与所述待测物检测室连接。
6.根据权利要求5所述的微流控芯片,其特征在于,所述待测物检测室还包括阀门,所述复数条样本输送通道均通过所述阀门与所述待测物检测室连接。
7.根据权利要求6所述的微流控芯片,其特征在于,所述复数条样本输送通道包括:待测物输送通道、阴性样本输送通道和阳性样本输送通道;所述待测物输送通道、所述阴性样本输送通道和所述阳性样本输送通道分别与所述待测物检测室连接。
8.根据权利要求7所述的微流控芯片,其特征在于,还包括样本输送通道控制器,所述样本输送通道控制器与所述样本输送通道连接,使得所述样本通道控制器控制所述待测物输送通道、所述阴性样本输送通道和所述阳性样本输送通道的待测物、阴性样本和阳性样本的流动。
9.根据权利要求8所述的微流控芯片,其特征在于,所述样本输送通道控制器与所述待测物检测室的阀门连接,使得所述样本输送通道控制器控制所述待测物检测室的阀门的打开或关闭。
10.根据权利要求8所述的微流控芯片,其特征在于,还包括废液储存部件,所述废液储存部件与所述复数条样品输送通道连接,使得所述废液储存部件储存所述待测物检测室的待测物、阴性样本和阳性样本。
11.一种微流控检测装置,其特征在于,包括如权利要求1至10任意一项所述的微流控芯片、数据处理器、发光部件和信号检测部件;
所述发光部件与所述微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端连接,所述发光部件用于对所述微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端发出光源;
所述信号检测部件与所述微流控芯片的侧抛磨光纤的输出端连接,所述信号检测部件用于获取所述微流控芯片的侧抛磨光纤的输出端的光信号;
所述数据处理器分别与所述发光部件和所述信号检测部件连接,用于获得所述发光部件和所述信号检测部件的光信号并对所述发光部件和所述信号检测部件的光信号进行分析计算。
12.根据权利要求11所述的微流控检测装置,其特征在于,还包括显示器,所述显示器与所述数据处理器连接,用于显示所述数据处理器分析计算的结果。
13.微流控检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S101:获取所述微流控芯片的侧抛磨光纤的输入端的光信号;
S102:将待测物通过待测物检测室置于所述微流控芯片的侧抛磨区内;
S103:获取所述微流控芯片的侧抛磨光纤的输出端的光信号,通过所述输入端的光信号与所述输出端的光信号进行分析计算,得到所述待测物的分析结果。
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Patent Citations (2)
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