CN109999931B - 化学发光检测用微流控芯片及使用方法、试剂清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了化学发光检测用微流控芯片及使用方法、试剂清洗方法,属于生化检验设备领域,包括形成密封环境且供微流体流动的基板和盖板,盖板盖设在基板上,基板包括由内而外依次设置的第一层的样本加样孔和稀释液加样孔,第二层的样本定量槽、样本溢流槽、稀释液定量槽、稀释液溢流槽,第三层的孵育槽,第四层的储液槽,第五层的检测槽和第六层的废液槽,样本定量槽与孵育槽连通,稀释液定量槽与孵育槽连通,孵育槽与检测槽连通,检测槽通过疏水流道与废液槽连通。本发明不需要进行重复加样,实现液体的分离、混合和检测,整个过程自动化完成,提升效率,降低成本,而且可实现反应试剂的清洗,提升工作效率。
Description
技术领域
本发明属于生化检验设备领域,涉及化学发光检测用微流控芯片及使用方法、试剂清洗方法。
背景技术
微流控芯片技术是在微米尺度的流道中精确操纵和控制纳升和皮升量级流体(生物样本流体)的新技术,应用此技术可以把化学和生物等领域中所涉及的样本制备、反应、分离、检测及细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成或基本集成到一块几平方厘米(甚至更小)的芯片上,由微流道形成网络,以可控制流体贯穿整个系统,用以取代常规化学或生物实验室各种功能的一种技术平台。微流控芯片实验室的基本特征和最大优势是多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成。
化学发光是在一些特殊的化学反应中,基态分子吸收反应中释放的化学能跃迁至激发态,处在激发态的分子不稳定以光辐射的形式将能量释放而返回基态,产生光信号的一种现象。
由于是依靠自身的化学反应产生光信号,无需外加光源,因此化学发光检测系统不存在荧光分析中光学体统因瑞利散射和拉曼散射及溶剂中荧光杂质产生的背景信号,具有很高的信噪比,可与激光诱导荧光检测相媲美。正是由于这些特点,化学发光检测仪器设备简单,易于微型化和集成化,它与流动注射以及高分离效率的微流控芯片相结合,是构建便携式微全分析系统理想的组合。
目前市面上在进行微流控芯片转动的过程中,目前多是气动方式驱动的或者是机械驱动的,不便于设备端的集成化和小型化,而且微流控芯片需要四层结构进行密封,增加了芯片制作工艺成本和加工难度,不利于自动化的批量工业生产,而且只可实现部分免疫检测试剂项目的微量液体的化学发光检测,但是没有多项目同时检测的相关设备。
发明内容
本发明要解决的问题是在于提供化学发光检测用微流控芯片及使用方法、试剂清洗方法,不需要进行重复加样,实现液体的分离、混合和检测,整个过程自动化完成,提升效率,降低成本,而且可实现反应试剂的清洗,提升工作效率。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:化学发光检测用微流控芯片及使用方法、试剂清洗方法,包括形成密封环境且供微流体流动的基板和盖板,所述盖板盖设在所述基板上;
所述基板包括由内而外依次设置的第一层的样本加样孔和稀释液加样孔,第二层的样本定量槽、样本溢流槽、稀释液定量槽、稀释液溢流槽,第三层的孵育槽,第四层的储液槽,第五层的检测槽和第六层的废液槽;
样本定量槽通过第一毛细流道与所述孵育槽连通,所述稀释液定量槽通过第二毛细流道与所述孵育槽连通,所述孵育槽通过第三毛细流道与所述检测槽连通,所述检测槽通过疏水流道与所述废液槽连通;
第一毛细流道距离所述基板圆心的最小距离要小于样本定量槽内液体液面距离所述基板圆心的最小距离;第二细流道距离所述基板圆心的最小距离要小于稀释液定量槽内液体液面距离所述基板圆心的最小距离;第三毛细流道距离所述基板圆心的最小距离要小于孵育槽内液体液面距离所述基板圆心的最小距离;疏水流道距离所述基板圆心的最小距离要大于检测槽内液体液面距离所述基板圆心的最小距离。
进一步的,所述样本加样孔与所述样本定量槽连通,所述样本定量到远离所述样本加样孔的一端与所述样本溢流槽连通,所述样本溢流槽远离所述样本定量槽的一侧设有与其内部连通的第一通气孔,所述第一通气孔贯穿所述基板设置,所述第一通气孔相对样本溢流槽更靠近基板的圆心,所述第一通气孔下端面的高度高于所述样本加样孔与所述样本定量槽的连通面。
进一步的,所述稀释液加样孔与所述稀释液定量槽连通,所述稀释液定量槽到远离所述稀释液加样孔的一端与所述稀释液溢流槽连通,所述稀释液溢流槽远离所述稀释液定量槽的一侧设有与其内部连通的第二通气孔,所述第二通气孔贯穿所述基板设置,所述第二通气孔相对稀释液溢流槽更靠近基板的圆心。
进一步的,所述孵育槽靠近所述基板圆心的一侧设有第三通气孔,所述检测槽靠近基板圆心的一侧设有第四通气孔,所述废液槽靠近所述基板圆心的一侧设有第五通气孔,所述储液槽靠近所述基板圆心的一侧设有第六通气孔。
进一步的,所述储液槽的数量为多个,所述储液槽的下端靠近所述检测槽的一端设有对预封装水盒进行刺破的刺破凸起,所述刺破凸起设在所述储液槽与所述检测槽连通口的正下方,预封装水盒的封装薄膜侧朝向所述刺破凸起设置,每个所述储液槽的内部结构相同。
进一步的,所述储液槽的数量为多个且连通设置,远离所述孵育槽一侧的储液槽通过第一多重毛细流道与所述稀释液溢流槽连通,所述第一多重毛细流道上设有第一截止阀,靠近所述孵育槽一侧的储液槽通过第二多重毛细流道与所述检测槽连通,所述第二多重毛细流道上设有第二截止阀,所述第二多重毛细流道距离所述基板圆心的距离小于所述第一多重毛细流道距离所述基板圆心的距离,所述稀释液定量槽和所述稀释液溢流槽之间设有与二者连通设置的稀释液补充槽,所述稀释液补充槽通过第一疏水阀与所述检测槽连通,多个储液槽除两侧的通过第二疏水阀与所述检测槽连通。
进一步的,所述盖板为柔性的薄膜材料,包括以下材料中的一种或多种,聚酰胺(PI)、聚二甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS),厚度范围0.2mm-1.2mm。
使用化学发光检测用微流控芯片的方法,按照以下步骤完成。
S1:加样,加入化学反应试剂,在样本加样槽内足量的待测样本,在稀释液加样槽内加入净化水;
S2:待测样本与稀释液的定量过程,该结构在离心力的作用下,待测样本进入样本定量槽内,剩余的样本进入样本溢流槽内,稀释液进入稀释液定量槽内,剩余的稀释液进入样本溢流槽内;
S3:电机停止旋转,此时第一毛细流道和第二毛细流道完全打通;
S4:一次孵育过程,电机启动旋转,样本定量槽内的待测样本与稀释液定量槽内的稀释液通过进入孵育槽内,然后电机开始急加速慢减速的过程,在孵育槽内可以产生振荡的效应,促进稀释后的待测样本与孵育槽内预封装的酶标冻干试剂小球进行反应,完成孵育过程;
S5:电机停止旋转,第三毛细流道完全打通;
S6:二次孵育过程,电机启动旋转,孵育槽内的液体通过第三毛细流道进入检测槽内,在检测槽内可以产生振荡的效应,促进在孵育槽内完成孵育的液体与检测槽内预封装的生物素标记的竞争衍生物冻干试剂小球和包被亲和素磁珠冻干试剂小球进行反应,完成二次孵育过程;
S7:电机停止旋转,通过旋转平台施加外力,对预封装水盒进行刺破;
S8:一次清洗过程,电机启动旋转,储液槽内的清洗液进入检测槽内,通过离心平台对检测槽施加一定的磁场,磁珠被吸附在检测槽底部,由于检测槽内液体增多,当检测槽里的液面距离圆心的最小距离大于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽内,完成一次清洗过程;
S9:电机停止旋转,通过旋转平台施加外力,将第二个储液槽内预封装的清洗液开启;
S10:促进清洗液的清洗过程,电机启动旋转,第二个储液槽内的清洗液进入检验槽内,此时离心平台停止施加磁场,检测槽内的磁珠复合物重新悬浮,然后电机开始急加速慢减速的过程,在检测槽内可以产生振荡的效应;
S11:电机停止旋转,通过旋转平台施加外力,将第三个储液槽内预封装水盒的清洗液开启;
S12:二次清洗过程,电机启动旋转,第三个储液槽内的清洗液进入检验槽内,此时需对检测槽施加磁场,由于检测槽内液体增多,当检测槽里的液面距离圆心的最小距离大于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽内,完成二次清洗过程;
S13:电机停止旋转,通过旋转平台施加外力,将第四个储液槽4内预封装的发光底物液体试剂开启;
S14:测试待测样本中抗原的浓度,电机启动旋转,储液槽内的发光底物液体进入检测槽内,检测槽内的液体在发光底物的环境下进行化学发光,通过检测平台上的光子检测装置,接受检测槽内的发光强度,从而计算出待测样本中抗原的浓度。
使用化学发光检测用微流控芯片的方法,按照以下步骤完成。
S1:加样,加入化学反应试剂,在样本加样槽内足量的待测样本,在稀释液加样槽内加入净化水;
S2:待测样本与稀释液的定量过程,微流控芯片在离心力的作用下,待测样本进入样本定量槽内,剩余的样本进入样本溢流槽内,稀释液进入稀释液定量槽、稀释液补充槽和稀释液溢流槽内,稀释液定量槽、稀释液补充槽和稀释液溢流槽的结构相同且连通设置,稀释液同时灌满稀释液定量槽、稀释液补充槽和稀释液溢流槽;
S3:电机停止旋转,此时第一毛细流道和第二毛细流道完全打通,第一多重毛细流道打通至第一截止阀的位置;
S4:一次孵育过程,电机启动旋转,样本定量槽内的待测样本与稀释液定量槽内的稀释液分别通过第一毛细流和第二毛细流道道进入孵育槽内,与稀释液溢流槽相连的第一多重毛细流道内的液体在离心力的作用下突破第一截止阀,然后电机开始急加速慢减速的过程,在孵育槽内可以产生振荡的效应,促进稀释后的待测样本与孵育槽内预封装的酶标冻干试剂小球进行反应,完成孵育过程;
S5:电机停止旋转,第三毛细流道和第一多重毛细流道完全打通;
S6:二次孵育过程,电机启动旋转,孵育槽内的液体通过第三毛细流道3进入检测槽内,稀释液溢流槽内的液体通过第一多重毛细流道进入多个连通的清洗液定量槽内,其中稀释液将最右侧清洗液定量槽内的发光底物试剂冻干小球溶解掉,然后电机开始急加速慢减速的过程,在检测槽内可以产生振荡的效应,促进在孵育槽内完成孵育的液体与检测槽内预封装的生物素标记的竞争衍生物冻干试剂小球和包被亲和素磁珠冻干试剂小球进行反应,完成二次孵育过程;
S7:电机停止旋转,第四毛细流道完全打通,第二多重毛细流道打通至第二截止阀的位置;
S8:一次清洗过程,电机启动旋转,最右侧第一个清洗液定量槽内的液体通过第四毛细流道进入检验槽内,此时通过离心平台对检测槽施加一定的磁场,这样磁珠吸附在检测槽底部,由于检测槽内液体增多,当检测槽里的液面距离圆心的最小距离小于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽内,完成一次清洗过程;
S9:增加电机旋转转速,第二疏水阀打通,清洗液定量槽内的液体进入检测槽内,此时离心平台停止施加磁场,检测槽内的磁珠复合物重新悬浮,然后电机开始急加速慢减速的过程,在检测槽内可以产生振荡的效应,促进清洗液的清洗过程;
S10:二次清洗过程,继续增加电机旋转转速,第一疏水阀打通,稀释液补充槽内的液体通过第一疏水阀进入检测槽内,此时需对检测槽施加磁场,由于检测槽内液体增多,当检测槽里的液面距离圆心的最小距离小于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽内,完成二次清洗过程;
S11:电机停止旋转,第二多重毛细流道完全打通;
S12:电机启动旋转,清洗液定量槽内的发光底物溶液通过第二多重毛细流道进入检测槽内,检测槽内的液体在发光底物的环境下进行化学发光,通过检测平台上的光子检测装置,接受检测槽内的发光强度,从而计算出待测样本中抗原的浓度。
使用化学发光检测用微流控芯片进行反应试剂的清洗方法,按照以下步骤完成。
S1:一次清洗过程,电机启动旋转,最右侧第一个清洗液定量槽内的液体通过第四毛细流道进入检验槽内,此时通过离心平台对检测槽施加一定的磁场,这样磁珠吸附在检测槽底部,由于检测槽内液体增多,当检测槽里的液面距离圆心的最小距离小于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽内,完成一次清洗过程;
S2:增加电机旋转转速,第二疏水阀打通,清洗液定量槽内的液体进入检测槽内,此时离心平台停止施加磁场,检测槽内的磁珠复合物重新悬浮,然后电机开始急加速慢减速的过程,在检测槽内可以产生振荡的效应,促进清洗液的清洗过程;
S3:二次清洗过程,继续增加电机旋转转速,第一疏水阀打通,稀释液补充槽内的液体通过第一疏水阀进入检测槽内,此时需对检测槽施加磁场,由于检测槽内液体增多,当检测槽里的液面距离圆心的最小距离小于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽内,完成二次清洗过程。
与现有技术相比,本发明具有的优点和积极效果如下。
1、本发明以基板为圆心设置多层结构,控制微流控芯片的转速,在离心力的作用下,可实现液体的流动,通过控制离心力的大小,实现液体流动的方向和距离,设定第一毛细流道、第二毛细流道、第三毛细流道和疏水流道的距离,起到防止逆流的作用,保证了液体只可沿着设定的方向进行,实现液体按照既定的路径前进并进行混合和排出,只需一次加样即可完成样本检测的全流程,自动化程度高,便于检测设备实现小型化和集成化;芯片只需两层结构,可整体注塑成型,一次封接即可,加工工艺简单,制作成本较低,便于大规模的自动化生产,提升了检测效率和精度,减低了检测的成本;
2、设置第三通气孔、第四通气孔、第五通气孔和第六通气孔,实现了与其连通结构的排气功能,方便液体之间的顺利流通,避免密封状态下,由于气体的存在,液体无法流入的情况,而且第三通气孔、第四通气孔、第五通气孔和第六通气孔相对与其连通的结构均设置在靠近基板圆心的位置,在离心力的作用下,不会出现液体泄漏的问题,同时第三通气孔、第四通气孔、第五通气孔和第六通气孔最下端面的高度高于与其连通结构的液体连通面高度,即便在没有离心力的作用下,在保证液体流动的同时,也可实现液体不外泄,空气的排出;
3、实施例1采用预封装水盒,实现清洗液的预储存,通过刺破结构实现清洗液的释放,结构简单,控制方便可靠,实施例2取消了预封装水盒,通过多个阀门和流道控制实现了液体的流通和混合,在实施例1的基础进一步简化了机械结构,自动化程度更高,成本更低。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明涉及到的竞争法的化学发光检测方法反应原理图;
图2是本发明化学发光检测用微流控芯片实施例1的正视图;
图3是本发明化学发光检测用微流控芯片实施例1的结构示意图;
图4是本发明实施例1刺破凸起与储液槽相对位置关系图;
图5是本发明实施例1安装预封装水盒后的结构示意图;
图6是本发明实施例1安装预封装水盒刺破后的结构示意图;
图7是本发明实施例1使用过程中第一步的状态示意图;
图8是本发明实施例1使用过程中第二步的状态示意图;
图9是本发明实施例1使用过程中第三步的状态示意图;
图10是本发明实施例1使用过程中第四步的状态示意图;
图11是本发明实施例1使用过程中第五步的状态示意图;
图12是本发明实施例1使用过程中第六步的状态示意图;
图13是本发明实施例1使用过程中第七步的状态示意图;
图14是本发明实施例1使用过程中第八步的状态示意图;
图15是本发明实施例1使用过程中第九步的状态示意图;
图16是本发明实施例1使用过程中第十步的状态示意图;
图17是本发明实施例1使用过程中第十一步的状态示意图;
图18是本发明实施例1使用过程中第十二步的状态示意图;
图19是本发明实施例1使用过程中第十三步的状态示意图;
图20是本发明实施例1使用过程中第十四步的状态示意图;
图21是本发明实施例2结构的正视图;
图22是本发明实施例2使用过程中第一步的状态示意图;
图23是本发明实施例2使用过程中第二步的状态示意图;
图24是本发明实施例2使用过程中第三步的状态示意图;
图25是本发明实施例2使用过程中第四步的状态示意图;
图26是本发明实施例2使用过程中第五步的状态示意图;
图27是本发明实施例2使用过程中第六步的状态示意图;
图28是本发明实施例2使用过程中第七步的状态示意图;
图29是本发明实施例2使用过程中第八步的状态示意图;
图30是本发明实施例2使用过程中第九步的状态示意图;
图31是本发明实施例2使用过程中第十步的状态示意图;
图32是本发明实施例2使用过程中第十一步的状态示意图;
图33是本发明实施例2使用过程中第十二步的状态示意图;
图34是本发明使用化学发光检测用微流控芯片进行反应试剂的清洗方法使用过程中第一步的状态示意图;
图35是本发明使用化学发光检测用微流控芯片进行反应试剂的清洗方法使用过程中第二步的状态示意图;
图36是本发明使用化学发光检测用微流控芯片进行反应试剂的清洗方法使用过程中第三步的状态示意图;
图37是本发明使用化学发光检测用微流控芯片进行反应试剂的清洗方法使用过程中第四步的状态示意图。
附图标记:
10、基板;20、盖板;30、预封装水盒;1、样本加样孔;11、样本定量槽;12、样本溢流槽;13、第一通气孔;2、稀释液加样孔;21、稀释液定量槽;22、稀释液溢流槽;23、第一通气孔;24、稀释液补充槽;25、第一疏水阀;3、第一毛细流道;4、第二毛细流道;5、孵育槽;51、第三通气孔;52、第三毛细流道;6、检测槽;61、第四通气孔;7、废液槽;71、第五通气孔;8、储液槽;81、刺破凸起;82、第六通气孔;83、第四毛细流道;84、第二多重毛细流道;85、第二截止阀阀;86、第二疏水阀;9、第一多重毛细流道;91、第一截止阀;40、磁场。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图2~图6所示,本发明为化学发光检测用微流控芯片,包括形成密封环境且供微流体流动的基板10和盖板20,盖板20盖设在基板10上;
基板10包括由内而外依次设置的第一层的样本加样孔1和稀释液加样孔2,第二层的样本定量槽11、样本溢流槽12、稀释液定量槽21、稀释液溢流槽22,第三层的孵育槽5,第四层的储液槽8,第五层的检测槽6和第六层的废液槽7;
样本定量槽11通过第一毛细流道3与孵育槽5连通,稀释液定量槽21通过第二毛细流道4与孵育槽5连通,孵育槽5通过第三毛细流道52与检测槽6连通,检测槽6通过疏水流道与废液槽7连通;
第一毛细流道3距离基板10圆心的最小距离要小于样本定量槽11内液体液面距离基板10圆心的最小距离;第二细流道距离基板10圆心的最小距离要小于稀释液定量槽21内液体液面距离基板10圆心的最小距离;第三毛细流道52距离基板10圆心的最小距离要小于孵育槽5内液体液面距离基板10圆心的最小距离;疏水流道距离基板10圆心的最小距离要大于检测槽6内液体液面距离基板10圆心的最小距离,以基板10为圆心设置多层结构,控制微流控芯片的转速,在离心力的作用下,可实现液体的流动,通过控制离心力的大小,实现液体流动的方向和距离,设定第一毛细流道3、第二毛细流道4、第三毛细流道52和疏水流道的距离,起到防止逆流的作用,保证了液体只可沿着设定的方向进行,实现液体按照既定的路径前进并进行混合和排出,只需一次加样即可完成样本检测的全流程,自动化程度高,便于检测设备实现小型化和集成化;芯片只需两层结构,可整体注塑成型,一次封接即可,加工工艺简单,制作成本较低,便于大规模的自动化生产,提升了检测效率和精度,减低了检测的成本。
优选地,样本加样孔1与样本定量槽11连通,样本定量到远离样本加样孔1的一端与样本溢流槽12连通,样本溢流槽12远离样本定量槽11的一侧设有与其内部连通的第一通气孔2313,第一通气孔2313贯穿基板10设置,第一通气孔2313相对样本溢流槽12更靠近基板10的圆心,第一通气孔2313下端面的高度高于样本加样孔1与样本定量槽11的连通面,样本在开始的时候被放置到样本加样孔1内,微流控芯片在电机的作用下旋转,在离心力的作用下,样本从样本加样孔1进入到样本定量槽11,过多的样本进入到样本溢流槽1212内,由于第一通气孔2313的存在,液体可以顺利的进入到样本溢流槽1212内。
优选地,稀释液加样孔2与稀释液定量槽21连通,稀释液定量槽到远离稀释液加样孔2的一端与稀释液溢流槽22连通,稀释液溢流槽22远离稀释液定量槽21的一侧设有与其内部连通的第二通气孔,第二通气孔贯穿基板10设置,第二通气孔相对稀释液溢流槽22更靠近基板10的圆心,稀释液在开始的时候被放置到稀释液加样孔2内,微流控芯片在电机的作用下旋转,在离心力的作用下,稀释液从稀释液加样孔2进入到稀释液定量槽21,过多的稀释液进入到稀释液溢流槽22内,由于第二通气孔的存在,液体可以顺利的进入到稀释液溢流槽22内,在实施例2中,稀释液在离心力的作用下依次进入到稀释液定量槽21、稀释液补充槽24和稀释液溢流槽22内。
优选地,孵育槽5靠近基板10圆心的一侧设有第三通气孔51,检测槽6靠近基板10圆心的一侧设有第四通气孔61,废液槽7靠近基板10圆心的一侧设有第五通气孔71,储液槽8靠近基板10圆心的一侧设有第六通气孔82,设置第三通气孔51、第四通气孔61、第五通气孔71和第六通气孔82,实现了与其连通结构的排气功能,方便液体之间的顺利流通,避免密封状态下,由于气体的存在,液体无法流入的情况,而且第三通气孔51、第四通气孔61、第五通气孔71和第六通气孔82相对与其连通的结构均设置在靠近基板10圆心的位置,在离心力的作用下,不会出现液体泄漏的问题,同时第三通气孔51、第四通气孔61、第五通气孔71和第六通气孔82最下端面的高度高于与其连通结构的液体连通面高度,即便在没有离心力的作用下,在保证液体流动的同时,也可实现液体不外泄,空气的排出。
优选地,盖板20为柔性的薄膜材料,包括以下材料中的一种或多种,聚酰胺(PI)、聚二甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS),厚度范围0.2mm-1.2mm,保证盖板20与基板10密封性的同时,实现盖板20的柔性,且以上材料化学性能稳定,使用寿命长,而且在实施例中,方便向下变形,保证盖板20与基板10密封的同时,实现预封装水盒30的下移被刺破动作,结构简单,成本低。
实施例1:如图2~图6所示,储液槽8的数量为多个,储液槽8的下端靠近检测槽6的一端设有对预封装水盒30进行刺破的刺破凸起81,刺破凸起81设在储液槽8与检测槽6连通口的正下方,预封装水盒30的封装薄膜侧朝向刺破凸起81设置,每个储液槽8的内部结构相同,利用预封装水盒30实现清洗液的存储和释放。
实施例2:如图21所示,储液槽8的数量为多个且连通设置,远离孵育槽5一侧的储液槽8通过第一多重毛细流道9与稀释液溢流槽22连通,第一多重毛细流道9上设有第一截止阀91,远离孵育槽5一侧的储液槽8通过第四毛细流道与检测槽6连通,靠近孵育槽5一侧的储液槽8通过第二多重毛细流道84与检测槽6连通,第二多重毛细流道84上设有第二截止阀,第二多重毛细流道84距离基板10圆心的距离小于第一多重毛细流道9距离基板10圆心的距离,稀释液定量槽21和稀释液溢流槽22之间设有与二者连通设置的稀释液补充槽24,稀释液补充槽24通过第一疏水阀25与检测槽6连通,多个储液槽8除两侧的通过第二疏水阀86与检测槽6连通,取消了预封装水盒30结构,只需一次上料,通过稀释液与预封装在清洗液定量槽内的发光底物试剂冻干小球反应,实现清洗液的合成,完成第一次清洗过程,然后通过稀释液补充槽24与检测槽6的连通,实现第二次清洗过程,实施例2通过第一多重毛细流道9、第一截止阀91、第二多重毛细流道84、第二截止阀、第一疏水阀25和第二疏水阀86的设置,实现了一次上料,自动化完成的过程,相对实施例1取消了刺破结构,节省了预封装小盒以及促使预封装小盒下压的机械结构,进一步简化了机械结构,降低了成本,提升了效率。
如图1所示,化学发光检测方法,以竞争法为例步骤如下:
(1)将待测抗原进行一定比例的稀释;
(2)经过稀释的抗原与酶标抗体进行反应,形成抗原抗体复合物;
(3)然后加入包被亲和素的磁珠和生物素标记的竞争衍生物进行反应;
(4)加入清洗液进行清洗,将步骤(3)反应中,没有连接在磁珠上的酶标抗体和与待测抗原结合在一起的酶标抗体复合物进行洗除,此不反应中需要施加磁场,将磁珠吸住,避免磁珠被清洗掉;
(5)加入发光底液,酶标抗体与竞争衍生物和磁珠的复合物,在发光底液的环境下形成发光反应,利用化学发光测定仪测定反应的发光强度。在测定范围内,发光强度与样本中待测抗原的浓度成反比。
下面以竞争法为例,针对实施例1和实施例2分别进行陈述。
针对实施例1:如图2~图20所示,在实际工作过程中,酶标抗体冻干试剂小球预封装在孵育槽5内,发光底物液体试剂预封装在储液槽8内,生物素标记的竞争衍生物冻干试剂小球和包被亲和素磁珠冻干试剂小球预封装在检测槽6内,清洗液预封装在多个储液槽8内,安装完成后,按照以下步骤进行,S1:在样本加样槽内足量的待测样本,该样本可以是血样、尿液、汗液等,在稀释液加样槽内加入足量的净化水,该净化水需经过净化处理,特定检测中还需要进行灭菌处理;
S2:将该结构水平放置在离心平台上固定,由电机启动带动其一起旋转,在离心力的作用下,待测样本进入样本定量槽11内,剩余的样本进入样本溢流槽12内,稀释液进入稀释液定量槽21内,剩余的稀释液进入样本溢流槽12内,此步骤主要完成待测样本与稀释液的定量过程;
S3:电机停止旋转,此时第一毛细流道3和第二毛细流道4完全打通;
S4:电机启动旋转,样本定量槽11内的待测样本与稀释液定量槽21内的稀释液通过进入孵育槽5内,然后电机开始急加速慢减速的过程,比如在500ms内从1500rpm增加至3000rpm,在4500ms内从3000rpm减速至1500rpm,进行数次这样的循环,一般5-20次,这样在孵育槽5内可以产生振荡的效应,促进稀释后的待测样本与孵育槽5内预封装的酶标冻干试剂小球进行反应,完成孵育过程;
S5:电机停止旋转,第三毛细流道52完全打通;
S6:电机启动旋转,孵育槽5内的液体通过第三毛细流道52进入检测槽6内,比如在500ms内从1500rpm增加至3000rpm,在4500ms内从3000rpm减速至1500rpm,进行数次这样的循环,一般5-20次,这样在检测槽6内可以产生振荡的效应,促进在孵育槽5内完成孵育的液体与检测槽6内预封装的生物素标记的竞争衍生物冻干试剂小球和包被亲和素磁珠冻干试剂小球进行反应,完成二次孵育过程;
S7:电机停止旋转,通过旋转平台施加外力,对预封装水盒30进行刺破,预封装水盒30内放入液体试剂,然后与封接薄膜密封在一起,密封方式包括以下材料中的一种或多种,超声波焊接、激光焊接、胶黏封接、热封接、等离子处理封接等,然后将预封装装置倒扣的放置在基板10上的储液槽8内,最后将基板10和盖板20密封在一起,当需要储液槽8内的预封装水盒30开启的时候,离心平台的的机械结构会向下挤压储液槽8处的盖板20,由于盖板20为柔性材质,会导致预封装水盒30向下运动,刺破凸起81与封接薄膜接触并将其刺破,对将储液槽8内预封装的清洗液开启,向下压的机械结构可为气缸机构,也可为电机驱动机构或凸轮升降机构;
S8:电机启动旋转,储液槽8内的清洗液进入检测槽6内,此时通过离心平台对检测槽6施加一定的磁场,可在此微流控芯片的下方设有磁环,磁环由磁铁制成,吸附力根据需求设定,完成对磁珠的吸附即可,这样磁珠被吸附在检测槽6底部,由于检测槽6内液体增多,当检测槽6里的液面距离圆心的最小距离大于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽7内,完成一次清洗过程;
S9:电机停止旋转,通过旋转平台施加外力,将第二个储液槽8内预封装的清洗液开启;
S10:电机启动旋转,第二个储液槽8内的清洗液进入检验槽内,此时离心平台停止施加磁场,检测槽6内的磁珠复合物重新悬浮,然后电机开始急加速慢减速的过程,比如在500ms内从1500rpm增加至3000rpm,在4500ms内从3000rpm减速至1500rpm,进行数次这样的循环,一般5-20次,这样在检测槽6内可以产生振荡的效应,促进清洗液的清洗过程;
S11:电机停止旋转,通过旋转平台施加外力,将第三个储液槽8内预封装水盒30的清洗液开启;
S12:电机启动旋转,第三个储液槽8内的清洗液进入检验槽内,此时需对检测槽6施加磁场,由于检测槽6内液体增多,当检测槽6里的液面距离圆心的最小距离大于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽7内,完成二次清洗过程;
S13:电机停止旋转,通过旋转平台施加外力,将第四个储液槽84内预封装的发光底物液体试剂开启;
S14:电机启动旋转,储液槽8内的发光底物液体进入检测槽6内,检测槽6内的液体在发光底物的环境下进行化学发光,通过检测平台上的光子检测装置,接受检测槽6内的发光强度,从而计算出待测样本中抗原的浓度。
针对实施例2:如图21~图33所示,在实际实用过程中,酶标抗体冻干试剂小球预封装在孵育槽5内,发光底物试剂冻干小球预封装在最右侧的清洗液定量槽内,生物素标记的竞争衍生物冻干试剂小球和包被亲和素磁珠冻干试剂小球预封装在检测槽6内。
S1:在样本加样槽内足量的待测样本,该样本可以是血样、尿液、汗液等,在稀释液加样槽内加入足量的净化水,该净化水需经过净化处理,特定检测中还需要进行灭菌处理;
S2:将该微流控芯片放置在离心平台上固定,电机启动旋转,在离心力的作用下,待测样本进入样本定量槽11内,剩余的样本进入样本溢流槽12内,稀释液进入稀释液定量槽21、稀释液补充槽24和稀释液溢流槽22内,在实施例2中,稀释液定量槽21、稀释液补充槽24和稀释液溢流槽22的结构相同且连通设置,稀释液同时灌满稀释液定量槽21、稀释液补充槽24和稀释液溢流槽22,此步骤主要完成待测样本与稀释液的定量过程;
S3:电机停止旋转,此时第一毛细流道3和第二毛细流道4完全打通,第一多重毛细流道99打通至第一截止阀91的位置;
S4:电机启动旋转,样本定量槽11内的待测样本与稀释液定量槽21内的稀释液分别通过第一毛细流和第二毛细流道4道进入孵育槽5内,与稀释液溢流槽22相连的第一多重毛细流道99内的液体在离心力的作用下突破第一截止阀91,然后电机开始急加速慢减速的过程,比如在500ms内从1500rpm增加至3000rpm,在4500ms内从3000rpm减速至1500rpm,进行数次这样的循环,一般5-20次,这样在孵育槽5内可以产生振荡的效应,促进稀释后的待测样本与孵育槽5内预封装的酶标冻干试剂小球进行反应,完成孵育过程;
S5:电机停止旋转,第三毛细流道52和第一多重毛细流道99完全打通;
S6:电机启动旋转,孵育槽5内的液体通过第三毛细流道523进入检测槽6内,稀释液溢流槽22内的液体通过第一多重毛细流道99进入多个连通的清洗液定量槽内,其中稀释液将最右侧清洗液定量槽内的发光底物试剂冻干小球溶解掉,然后电机开始急加速慢减速的过程,比如在500ms内从1500rpm增加至3000rpm,在4500ms内从3000rpm减速至1500rpm,进行数次这样的循环,一般5-20次,这样在检测槽6内可以产生振荡的效应,促进在孵育槽5内完成孵育的液体与检测槽6内预封装的生物素标记的竞争衍生物冻干试剂小球和包被亲和素磁珠冻干试剂小球进行反应,完成二次孵育过程;
S7:电机停止旋转,第四毛细流道83完全打通,第二多重毛细流道8484打通至第二截止阀的位置;
S8:电机启动旋转,最右侧第一个清洗液定量槽内的液体通过第四毛细流道83进入检验槽内,此时通过离心平台对检测槽6施加一定的磁场,这样磁珠吸附在检测槽6底部,由于检测槽6内液体增多,当检测槽6里的液面距离圆心的最小距离小于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽7内,完成一次清洗过程;
S9:增加电机旋转转速,第二疏水阀86打通,清洗液定量槽内的液体进入检测槽6内,此时离心平台停止施加磁场,检测槽6内的磁珠复合物重新悬浮,然后电机开始急加速慢减速的过程,比如在500ms内从1500rpm增加至3000rpm,在4500ms内从3000rpm减速至1500rpm,进行数次这样的循环,一般5-20次,这样在检测槽6内可以产生振荡的效应,促进清洗液的清洗过程;
S10:继续增加电机旋转转速,第一疏水阀25打通,稀释液补充槽24内的液体通过第一疏水阀25进入检测槽6内,此时需对检测槽6施加磁场,由于检测槽6内液体增多,当检测槽6里的液面距离圆心的最小距离小于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽7内,完成二次清洗过程;
S11:电机停止旋转,第二多重毛细流道8484完全打通;
S12:电机启动旋转,清洗液定量槽内的发光底物溶液通过第二多重毛细流道8484进入检测槽6内,检测槽6内的液体在发光底物的环境下进行化学发光,通过检测平台上的光子检测装置,接受检测槽6内的发光强度,从而计算出待测样本中抗原的浓度。
使用化学发光检测用微流控芯片进行反应试剂的清洗方法,如图34~37所示,按照以下步骤完成,重复实施例2中的S8、S9和S10三步,完成两次清洗过程后,检测槽内只剩下磁珠复合物,可与发光底物进行发光反应,其中F所示的箭头是离心力的方向,磁场40产生吸附力。
无论是实施例1还是实施例2,使用的微流控芯片均可采用离心力进行驱动,只需一次加样即可完成样本检测的全流程,自动化程度高,便于检测设备实现小型化和集成化;芯片只需两层结构,可整体注塑成型,一次封接即可,加工工艺简单,制作成本较低,便于大规模的自动化生产,提升了检测效率和精度,减低了检测的成本。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.化学发光检测用微流控芯片,其特征在于:包括形成密封环境且供微流体流动的基板和盖板,所述盖板盖设在所述基板上;
所述基板包括由内而外依次设置的第一层的样本加样孔和稀释液加样孔,第二层的样本定量槽、样本溢流槽、稀释液定量槽、稀释液溢流槽,第三层的孵育槽,第四层的储液槽,第五层的检测槽和第六层的废液槽;
样本定量槽通过第一毛细流道与所述孵育槽连通,所述稀释液定量槽通过第二毛细流道与所述孵育槽连通,所述孵育槽通过第三毛细流道与所述检测槽连通,所述检测槽通过疏水流道与所述废液槽连通;
第一毛细流道距离所述基板圆心的最小距离要小于样本定量槽内液体液面距离所述基板圆心的最小距离;第二细流道距离所述基板圆心的最小距离要小于稀释液定量槽内液体液面距离所述基板圆心的最小距离;第三毛细流道距离所述基板圆心的最小距离要小于孵育槽内液体液面距离所述基板圆心的最小距离;疏水流道距离所述基板圆心的最小距离要大于检测槽内液体液面距离所述基板圆心的最小距离;
所述样本加样孔与所述样本定量槽连通,所述样本定量槽到远离所述样本加样孔的一端与所述样本溢流槽连通;所述稀释液加样孔与所述稀释液定量槽连通,所述稀释液定量槽到远离所述稀释液加样孔的一端与所述稀释液溢流槽连通;
所述储液槽的结构有两种,第一种结构,所述储液槽的数量为多个,所述储液槽的下端靠近所述检测槽的一端设有对预封装水盒进行刺破的刺破凸起,所述刺破凸起设在所述储液槽与所述检测槽连通口的正下方,预封装水盒的封装薄膜侧朝向所述刺破凸起设置,每个所述储液槽的内部结构相同;
第二种结构:所述储液槽的数量为多个且连通设置,远离所述孵育槽一侧的储液槽通过第一多重毛细流道与所述稀释液溢流槽连通,所述第一多重毛细流道上设有第一截止阀,靠近所述孵育槽一侧的储液槽通过第二多重毛细流道与所述检测槽连通,所述第二多重毛细流道上设有第二截止阀,所述第二多重毛细流道距离所述基板圆心的距离小于所述第一多重毛细流道距离所述基板圆心的距离,所述稀释液定量槽和所述稀释液溢流槽之间设有与二者连通设置的稀释液补充槽,所述稀释液补充槽通过第一疏水阀与所述检测槽连通,多个储液槽除两侧的通过第二疏水阀与所述检测槽连通。
2.根据权利要求1所述的化学发光检测用微流控芯片,其特征在于:所述样本溢流槽远离所述样本定量槽的一侧设有与其内部连通的第一通气孔,所述第一通气孔贯穿所述基板设置,所述第一通气孔相对样本溢流槽更靠近基板的圆心,所述第一通气孔下端面的高度高于所述样本加样孔与所述样本定量槽的连通面。
3.根据权利要求1所述的化学发光检测用微流控芯片,其特征在于:所述稀释液溢流槽远离所述稀释液定量槽的一侧设有与其内部连通的第二通气孔,所述第二通气孔贯穿所述基板设置,所述第二通气孔相对稀释液溢流槽更靠近基板的圆心。
4.根据权利要求1所述的化学发光检测用微流控芯片,其特征在于:所述孵育槽靠近所述基板圆心的一侧设有第三通气孔,所述检测槽靠近基板圆心的一侧设有第四通气孔,所述废液槽靠近所述基板圆心的一侧设有第五通气孔,所述储液槽靠近所述基板圆心的一侧设有第六通气孔。
5.根据权利要求1所述的化学发光检测用微流控芯片,其特征在于:所述盖板为柔性的薄膜材料,包括以下材料中的一种或多种,聚酰胺(PI)、聚二甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS),厚度范围0.2mm-1.2mm。
6.使用权利要求1所述的化学发光检测用微流控芯片的方法,其特征在于:
S1:加样,加入化学反应试剂,在样本加样槽内足量的待测样本,在稀释液加样槽内加入净化水;
S2:待测样本与稀释液的定量过程,该结构在离心力的作用下,待测样本进入样本定量槽内,剩余的样本进入样本溢流槽内,稀释液进入稀释液定量槽内,剩余的稀释液进入样本溢流槽内;
S3:电机停止旋转,此时第一毛细流道和第二毛细流道完全打通;
S4:一次孵育过程,电机启动旋转,样本定量槽内的待测样本与稀释液定量槽内的稀释液通过进入孵育槽内,然后电机开始急加速慢减速的过程,在孵育槽内可以产生振荡的效应,促进稀释后的待测样本与孵育槽内预封装的酶标冻干试剂小球进行反应,完成孵育过程;
S5:电机停止旋转,第三毛细流道完全打通;
S6:二次孵育过程,电机启动旋转,孵育槽内的液体通过第三毛细流道进入检测槽内,在检测槽内可以产生振荡的效应,促进在孵育槽内完成孵育的液体与检测槽内预封装的生物素标记的竞争衍生物冻干试剂小球和包被亲和素磁珠冻干试剂小球进行反应,完成二次孵育过程;
S7:电机停止旋转,通过旋转平台施加外力,对预封装水盒进行刺破;
S8:一次清洗过程,电机启动旋转,储液槽内的清洗液进入检测槽内,通过离心平台对检测槽施加一定的磁场,磁珠被吸附在检测槽底部,由于检测槽内液体增多,当检测槽里的液面距离圆心的最小距离大于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽内,完成一次清洗过程;
S9:电机停止旋转,通过旋转平台施加外力,将第二个储液槽内预封装的清洗液开启;
S10:促进清洗液的清洗过程,电机启动旋转,第二个储液槽内的清洗液进入检验槽内,此时离心平台停止施加磁场,检测槽内的磁珠复合物重新悬浮,然后电机开始急加速慢减速的过程,在检测槽内可以产生振荡的效应;
S11:电机停止旋转,通过旋转平台施加外力,将第三个储液槽内预封装水盒的清洗液开启;
S12:二次清洗过程,电机启动旋转,第三个储液槽内的清洗液进入检验槽内,此时需对检测槽施加磁场,由于检测槽内液体增多,当检测槽里的液面距离圆心的最小距离大于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽内,完成二次清洗过程;
S13:电机停止旋转,通过旋转平台施加外力,将第四个储液槽内预封装的发光底物液体试剂开启;
S14:测试待测样本中抗原的浓度,电机启动旋转,储液槽内的发光底物液体进入检测槽内,检测槽内的液体在发光底物的环境下进行化学发光,通过检测平台上的光子检测装置,接受检测槽内的发光强度,从而计算出待测样本中抗原的浓度。
7.使用权利要求1所述的化学发光检测用微流控芯片的方法,其特征在于:
S1:加样,加入化学反应试剂,在样本加样槽内足量的待测样本,在稀释液加样槽内加入净化水;
S2:待测样本与稀释液的定量过程,微流控芯片在离心力的作用下,待测样本进入样本定量槽内,剩余的样本进入样本溢流槽内,稀释液进入稀释液定量槽、稀释液补充槽和稀释液溢流槽内,稀释液定量槽、稀释液补充槽和稀释液溢流槽的结构相同且连通设置,稀释液同时灌满稀释液定量槽、稀释液补充槽和稀释液溢流槽;
S3:电机停止旋转,此时第一毛细流道和第二毛细流道完全打通,第一多重毛细流道打通至第一截止阀的位置;
S4:一次孵育过程,电机启动旋转,样本定量槽内的待测样本与稀释液定量槽内的稀释液分别通过第一毛细流和第二毛细流道道进入孵育槽内,与稀释液溢流槽相连的第一多重毛细流道内的液体在离心力的作用下突破第一截止阀,然后电机开始急加速慢减速的过程,在孵育槽内可以产生振荡的效应,促进稀释后的待测样本与孵育槽内预封装的酶标冻干试剂小球进行反应,完成孵育过程;
S5:电机停止旋转,第三毛细流道和第一多重毛细流道完全打通;
S6:二次孵育过程,电机启动旋转,孵育槽内的液体通过第三毛细流道进入检测槽内,稀释液溢流槽内的液体通过第一多重毛细流道进入多个连通的清洗液定量槽内,其中稀释液将最右侧清洗液定量槽内的发光底物试剂冻干小球溶解掉,然后电机开始急加速慢减速的过程,在检测槽内可以产生振荡的效应,促进在孵育槽内完成孵育的液体与检测槽内预封装的生物素标记的竞争衍生物冻干试剂小球和包被亲和素磁珠冻干试剂小球进行反应,完成二次孵育过程;
S7:电机停止旋转,第四毛细流道完全打通,第二多重毛细流道打通至第二截止阀的位置;
S8:一次清洗过程,电机启动旋转,最右侧第一个清洗液定量槽内的液体通过第四毛细流道进入检验槽内,此时通过离心平台对检测槽施加一定的磁场,这样磁珠吸附在检测槽底部,由于检测槽内液体增多,当检测槽里的液面距离圆心的最小距离小于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽内,完成一次清洗过程;
S9:增加电机旋转转速,第二疏水阀打通,清洗液定量槽内的液体进入检测槽内,此时离心平台停止施加磁场,检测槽内的磁珠复合物重新悬浮,然后电机开始急加速慢减速的过程,在检测槽内可以产生振荡的效应,促进清洗液的清洗过程;
S10:二次清洗过程,继续增加电机旋转转速,第一疏水阀打通,稀释液补充槽内的液体通过第一疏水阀进入检测槽内,此时需对检测槽施加磁场,由于检测槽内液体增多,当检测槽里的液面距离圆心的最小距离小于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽内,完成二次清洗过程;
S11:电机停止旋转,第二多重毛细流道完全打通;
S12:电机启动旋转,清洗液定量槽内的发光底物溶液通过第二多重毛细流道进入检测槽内,检测槽内的液体在发光底物的环境下进行化学发光,通过检测平台上的光子检测装置,接受检测槽内的发光强度,从而计算出待测样本中抗原的浓度。
8.使用权利要求1所述的化学发光检测用微流控芯片进行反应试剂的清洗方法,其特征在于:
S1:一次清洗过程,电机启动旋转,最右侧第一个清洗液定量槽内的液体通过第四毛细流道进入检验槽内,此时通过离心平台对检测槽施加一定的磁场,这样磁珠吸附在检测槽底部,由于检测槽内液体增多,当检测槽里的液面距离圆心的最小距离小于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽内,完成一次清洗过程;
S2:增加电机旋转转速,第二疏水阀打通,清洗液定量槽内的液体进入检测槽内,此时离心平台停止施加磁场,检测槽内的磁珠复合物重新悬浮,然后电机开始急加速慢减速的过程,在检测槽内可以产生振荡的效应,促进清洗液的清洗过程;
S3:二次清洗过程,继续增加电机旋转转速,第一疏水阀打通,稀释液补充槽内的液体通过第一疏水阀进入检测槽内,此时需对检测槽施加磁场,由于检测槽内液体增多,当检测槽里的液面距离圆心的最小距离小于疏水流道距离圆心的最小距离时,疏水流道打通,在离心力的作用下没有结合在磁珠上的抗原抗体复合物及酶标抗体通过疏水流道进入废液槽内,完成二次清洗过程。
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