CN112666136A - 一种磁控自组装抗体显微检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种磁控自组装抗体显微检测装置及方法，所述方法包括步骤：保持磁分离废液出口和废液出口开启，向磁流体检测液入口通入磁流体检测液并充满预设流道；关闭废液出口，向检测样品入口通入待测样品，间歇式开启磁混合搅拌电磁铁并保持磁分离搅拌电磁铁一直开启；在经过预定时间后，关闭磁分离废液出口以及磁流体检测液入口，开启废液出口并关闭磁混合搅拌电磁铁和磁分离搅拌电磁铁；通过荧光显微镜观察检测凸台流道中的混合流体是否发荧光判断待测样品是否存在目标抗体。本发明提供的磁控自组装抗体显微检测方法提高了对于目标抗体检测的灵敏度、特异性和检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及荧光免疫分析技术领域，尤其涉及一种磁控自组装抗体显微检测装置及方法。
背景技术
荧光免疫分析技术是继放免分析技术、酶免分析技术后新兴的高精度低成本免疫分析测定技术。荧光免疫分析技术主要由免疫分析和荧光分析组成。微流控荧光免疫芯片是20世纪90年代建立在毛细管微流控系统，并随着微流控芯片技术飞速发展形成一套具有微小样本量、操作简便，可以进行批量处理和全自动抗体检测的新兴抗体检测技术。尽管该技术尚且处于实验室初步发展阶段，但是相关检测设备市场主要由海外市场掌控，国内还未出现相对成熟的检测设备，相关技术仍亟待突破。
目前，在微流控荧光免疫芯片检测技术中，仍存在亟待解决的问题：一是，由于生物粒子尺寸不统一导致的流动速度不统一，从而致使一些小的粒子无法被有效捕捉，进而无法发生免疫反应，最终检测的灵敏度不高；二是，由于荧光微粒或微球在检测过程中未被有效地筛掉，致使一些未携带抗体的荧光材料在检测段发光，使得检测特异性极大地降低。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种磁控自组装抗体显微检测装置及方法，旨在解决现有荧光免疫分析技术检测灵敏度低，特异性差的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一种磁控自组装抗体显微检测装置，其中，包括：基座，设置在所述基座上方的载物台，设置在所述载物台上的检测芯片，以及设置在所述载物台上且位于所述检测芯片上方的荧光显微镜；所述检测芯片包括基载片，以及与所述基载片密封贴合的芯片主体，所述芯片主体内设置有预设流道，所述预设流道包括依次连通的主流道、检测凸台流道以及废液流道，所述废液流道的末端设置有废液出口，所述主流道的顶端设置有检测样品入口，所述主流道上逐渐远离所述检测样品入口的方向依次设置有磁流体混合区以及磁分离区，所述磁流体混合区连接有第一支流，所述第一支流的顶端设置有磁流体检测液入口，所述磁分离区连接有第二支流，所述第二支流的顶端设置有磁分离废液出口；所述基座上还设置有磁混合搅拌电磁铁以及磁分离搅拌电磁铁，所述磁混合搅拌电磁铁位于所述磁流体混合区的正下方，所述磁分离搅拌电磁铁位于所述磁分离区的正下方。
所述磁控自组装抗体显微检测装置，其中，所述检测样品入口和磁流体检测液入口、磁分离废液出口以及废液出口均设置有管道连接针，所述管道连接针连接有管道。
所述磁控自组装抗体显微检测装置，其中，通过所述管道连接针与所述检测样品入口和磁流体检测液入口连接的管道上设置有动力源。
所述磁控自组装抗体显微检测装置，其中，所述检测凸台流道包括与主流道的底端连接的第一三角形流道，与所述三角形流道连接的矩形流道，以及与所述矩形流道连接的第二三角形流道；所述第一三角形流道、矩形流道以及第二三角形流道的横向宽度大于所述主流道的横向宽度。
所述磁控自组装抗体显微检测装置，其中，所述芯片主体的材料为聚二甲基硅氧烷。
所述磁控自组装抗体显微检测装置，其中，所述基载片的材料为有机玻璃或石英玻璃。
所述磁控自组装抗体显微检测装置，其中，所述基座的四个角上均设置有载物台限位柱，所述载物台设置在所述载物台限位柱上。
所述磁控自组装抗体显微检测装置，其中，所述基座上设置有显微镜支架，所述荧光显微镜设置在所述显微镜支架上。
所述磁控自组装抗体显微检测装置，其中，所述磁流体检测液入口用于通入磁流体检测液，所述磁流体检测液包括带有抗原的磁性微球和带有抗原的荧光标记物，所述抗原均能够与目标抗体特异性连接。
基于所述磁控自组装抗体显微检测装置的检测方法，其中，包括步骤：
保持磁分离废液出口和废液出口开启，向所述磁流体检测液入口通入磁流体检测液并充满预设流道，所述磁流体检测液包括带有抗原的磁性微球和带有抗原的荧光标记物；
关闭废液出口，向所述检测样品入口通入待测样品，间歇式开启所述磁混合搅拌电磁铁并保持磁分离搅拌电磁铁一直开启；
在经过预定时间后，关闭磁分离废液出口以及磁流体检测液入口，开启废液出口并关闭所述磁混合搅拌电磁铁和磁分离搅拌电磁铁；
通过荧光显微镜的激发光源激发检测凸台流道中的混合流体，通过显微镜观察所述混合流体是否发荧光判断待测样品是否存在目标抗体。
有益效果：本发明提供一种磁控自组装抗体显微检测装置及方法，所述方法包括步骤：保持磁分离废液出口和废液出口开启，向磁流体检测液入口通入磁流体检测液并充满预设流道；关闭废液出口，向检测样品入口通入待测样品，间歇式开启磁混合搅拌电磁铁并保持磁分离搅拌电磁铁一直开启；在经过预定时间后，关闭磁分离废液出口以及磁流体检测液入口，开启废液出口并关闭磁混合搅拌电磁铁和磁分离搅拌电磁铁；通过荧光显微镜观察所述混合流体是否发荧光判断待测样品是否存在目标抗体。本发明通过待检测样品与磁流体荧光标记物混合液在微流控检测芯片上充分产生免疫反应，提高了对于样品抗体检测的灵敏度、特异性和检测效率。
附图说明
图1为本发明一种磁控自组装抗体显微检测装置的结构示意图。
图2为本发明一种磁控自组装抗体显微检测装置的局部示意图。
图3为本发明检测芯片的爆炸示意图。
图4为本发明检测芯片的组合示意图。
图5为本发明芯片主体的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种磁控自组装抗体显微检测装置，如图1-图5所示，其具体包括：基座10，设置在所述基座10上方的载物台20，设置在所述载物台20上的检测芯片30，以及设置在所述载物台20上且位于所述检测芯片30上方的荧光显微镜40；所述检测芯片30包括基载片31，以及与所述基载片31密封贴合的芯片主体32，所述芯片主体32内设置有预设流道50，所述预设流道50包括依次连通的主流道51、检测凸台流道52以及废液流道53，所述废液流道53的末端设置有废液出口54，所述主流道51的顶端设置有检测样品入口55，所述主流道51上逐渐远离所述检测样品入口55的方向依次设置有磁流体混合区56以及磁分离区57，所述磁流体混合区56连接有第一支流58，所述第一支流58的顶端设置有磁流体检测液入口59，所述磁分离区57连接有第二支流60，所述第二支流60的顶端设置有磁分离废液出口61；所述基座10上还设置有磁混合搅拌电磁铁11以及磁分离搅拌电磁铁12，所述磁混合搅拌电磁铁11位于所述磁流体混合区56的正下方，所述磁分离搅拌电磁铁12位于所述磁分离区57的正下方。
在本实施例中，所述磁流体检测液入口59用于通入磁流体检测液，所述检测样品入口55用于通入待测样品，所述磁流体检测液包括带有抗原的磁性微球和带有抗原的荧光标记物，所述抗原均能够与所述待测样品中的目标抗体特异性连接。当采用本实施例提供的磁控自组装抗体显微检测装置对待测测样品进行检测时，首先保持所述磁分离废液出口61和废液出口54开启，向所述磁流体检测液入口59通入磁流体检测液并充满所述预设流道50，去除预设流道50中的杂质和空气；接着，关闭所述废液出口61，向所述检测样品入口55通入待测样品，间歇式开启所述磁混合搅拌电磁铁11并保持所述磁分离搅拌电磁铁12一直开启，所述磁混合搅拌电磁铁11和所述磁分离搅拌电磁铁12在开启状态可使得所述磁流体混合区56以及磁分离区57均具有磁场。在此过程中，所述磁混合搅拌电磁铁11为间歇式开启，较佳地，在待测样品初始通入预设流道50时，所述磁搅拌电磁铁11为关闭状态，所述磁分离搅拌电磁铁12为开启状态，此时待测样品中的目标抗体可与位于检测样品入口和磁分离区之间的磁流体检测液充分接触并发生免疫反应，在免疫反应过程中，所述目标抗体一侧可与磁珠微球的抗原连接，所述目标抗体的另一侧可与荧光标记物的抗原连接，形成带有磁性和荧光的可检测抗体微粒，从而可在所述磁分离区域富集，而未与磁珠微球的抗原连接的非目标检测生物粒子则因不具有磁性从所述磁分离废液出口61流出芯片主体32；在通入所述待测样品预定时间后，所述磁搅拌电磁铁与所述磁分离搅拌电磁铁均为开启状态，此时的预设流道内生成了较多的带有磁性和荧光的可检测抗体微粒并富集在所述磁流体混合区56和所述磁分离区57，在该阶段，位于磁分离区与检测样品入口之间的未与磁珠微球的抗原连接的非目标检测生物粒子(包括带有抗原的荧光标记物)均流出芯片主体32。
进一步地，在经过预定时间后，关闭磁分离废液出口61以及磁流体检测液入口59，开启废液出口54并关闭所述磁混合搅拌电磁铁11和磁分离搅拌电磁铁12。在该阶段，由于磁混合搅拌电磁铁11和磁分离搅拌电磁铁12处于关闭状态，使得所述磁流体混合区56以及磁分离区57失去磁场，富集在所述磁流体混合区56以及磁分离区57的带有磁性和荧光的可检测抗体微粒在所述检测样品入口的驱动下向检测凸台流道以及废液流道方向逐渐流动，而之前位于检测凸台流道和废液流道中的带有抗原的荧光标记物则从所述废液出口排出。当所述带有磁性和荧光的可检测抗体微粒经过所述检测凸台流道时，通过荧光显微镜40的激发光源激发检测凸台流道中的带有磁性和荧光的可检测抗体微粒，通过显微镜观察所述检测凸台流道中发出荧光，即可判定待测样品存在目标抗体；若通过显微镜观察所述检测凸台流道中未发出荧光，即判定待测样品中不存在目标抗体。
在本实施例中，所述带有抗原的荧光标记物为纳米级颗粒，其在荧光显微镜的激发光源激发下发出的荧光极微弱，不能够被人眼识别；而所述带有磁性和荧光的可检测抗体微粒为微米级颗粒，其在荧光显微镜的激发光源激发下发出较强的荧光，能够被人眼识别。
在一些实施方式中，如图3-图5所示，所述检测样品入口55、磁流体检测液入口59、磁分离废液出口61以及废液出口54均设置有管道连接针62，所述管道连接针62连接有管道63。在检测过程中，所述待测样品由所述管道63注入经过所述管道连接针62进入所述检测样品入口55；所述磁流体检测液由所述管道63注入经过所述管道连接针62进入所述磁流体检测入口；同样地，所述磁分离废液和检测废液均分别从所述磁分离废液出口61以及废液出口54经管道连接针62流出管道63。
在本实施例中，为了能够更快地注入所述待检测样品和所述磁流体检测液，在所述管道连接针62与所述检测样品入口55和所述磁流体检测液入口59连接的管道63上均设置有动力源，为所述待检测样品和所述磁流体检测液提供初始动能。作为举例，每一根管道63对应连接一根管道连接针62。
在一些具体的实施方式中，所述动力源包括压力泵、蠕动泵、注射泵、柱塞泵等微泵中的一种或多种，但不限于此。
在一些实施方式中，如图5所示，所述检测凸台流道52包括与主流道51的底端连接的第一三角形流道521，与所述第一三角形流道521连接的矩形流道522，以及与所述矩形流道522连接的第二三角形流道523；所述第一三角形流道521、矩形流道522以及第二三角形流道523的横向宽度大于所述主流道51的横向宽度。
在本实施例中，所述第一三角形流道521的顶角端与所述主流道51的底端连接，所述第一三角形流道521中与所述顶角端对应的底边端与所述矩形流道522的一端连接，所述矩形流道522的另一端与第二三角形流道523的底边端连接，所述第二三角形流道523中与所述底边端对应的顶角端与所述废液流道连接。由于本实施例中所述所述第一三角形流道521、矩形流道522以及第二三角形流道523的横向宽度大于所述主流道51的横向宽度，使得所述带有磁性和荧光的可检测抗体微粒为微米级颗粒能够在所述检测凸台流道52中分布均匀且停留较长的时间，便于实验人员进行检测，有效增强了检测效率和检测准确度。
在一些实施方式中，所述芯片主体32的材料采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)或玻璃等高透光材料制成，由于玻璃芯片在制造微流道时需要设计相应的模具，成本较高，因此，本实施例芯片主体32优选PDMS作为制备材料。
具体来讲，采用所述PDMS制备芯片主体32的步骤如下：
通过等离子清洗机清洗硅片，通过匀胶机将光刻胶均匀涂覆在硅片上，并通过加热板定型，在所述硅片上形成一定厚度的光刻胶膜，再通过紫外光刻机将预设流道形状刻印在所述光刻胶膜上，将PDMS混合浇筑在所述硅片上，并将PDMS芯片固化，即可形成带有预设流道的芯片主体32，根据基载片尺寸进行切割，通过等离子清洗机清洗并将PDMS芯片键合在基载片31上，制得检测芯片30。
在一些具体的实施方式中，所述基载片31的材料为有机玻璃、石英玻璃等透光、硬度较高的材料。
在一些实施方式中，如图1所示，在所述基座10的四个角上均设置有载物台限位柱13，所述载物台20设置在所述载物台限位柱13上；所述基座10上设置有显微镜支架16，所述荧光显微镜40设置在所述显微镜支架16上。
在本实施例中，所述基座10上设置有载物台支架14，载物台支架14上设置有限位环15，所述载物台20上设置有可插入所述载物台支架14的限位孔，所述载物台20通过所述限位孔插入到所述载物台支架14上，并通过所述限位环15固定所述载物台20在纵向的位置。
本发明还提供了一种磁控自组装抗体显微检测方法，具体包括步骤：
S10、保持磁分离废液出口和废液出口开启，向所述磁流体检测液入口通入磁流体检测液并充满预设流道，所述磁流体检测液包括带有抗原的磁性微球和带有抗原的荧光标记物；
S20、关闭废液出口，向所述检测样品入口通入待测样品，间歇式开启所述磁混合搅拌电磁铁并保持磁分离搅拌电磁铁一直开启；
S30、在经过预定时间后，关闭磁分离废液出口以及磁流体检测液入口，开启废液出口并关闭所述磁混合搅拌电磁铁和磁分离搅拌电磁铁；
S40、通过荧光显微镜的激发光源激发检测凸台流道中的混合流体，通过显微镜观察所述混合流体是否发荧光判断待测样品是否存在目标抗体。
具体地，当采用本实施例提供的磁控自组装抗体显微检测装置对待测测样品进行检测时，首先保持所述磁分离废液出口61和废液出口54开启，向所述磁流体检测液入口59通入磁流体检测液并充满所述预设流道50，去除预设流道50中的杂质和空气；接着，关闭所述废液出口61，向所述检测样品入口55通入待测样品，间歇式开启所述磁混合搅拌电磁铁11并保持所述磁分离搅拌电磁铁12一直开启，所述磁混合搅拌电磁铁11和所述磁分离搅拌电磁铁12在开启状态可使得所述磁流体混合区56以及磁分离区57均具有磁场。在此过程中，所述磁混合搅拌电磁铁11为间歇式开启，较佳地，在待测样品初始通入预设流道50时，所述磁搅拌电磁铁11为关闭状态，所述磁分离搅拌电磁铁12为开启状态，此时待测样品中的目标抗体可与位于检测样品入口和磁分离区之间的磁流体检测液充分接触并发生免疫反应，在免疫反应过程中，所述目标抗体一侧可与磁珠微球的抗原连接，所述目标抗体的另一侧可与荧光标记物的抗原连接，形成带有磁性和荧光的可检测抗体微粒，从而可在所述磁分离区域富集，而未与磁珠微球的抗原连接的非目标检测生物粒子则因不具有磁性从所述磁分离废液出口61流出芯片主体32；在通入所述待测样品预定时间后，所述磁搅拌电磁铁与所述磁分离搅拌电磁铁均为开启状态，此时的预设流道内生成了较多的带有磁性和荧光的可检测抗体微粒并富集在所述磁流体混合区56和所述磁分离区57，在该阶段，位于磁分离区与检测样品入口之间的未与磁珠微球的抗原连接的非目标检测生物粒子(包括带有抗原的荧光标记物)均流出芯片主体32。
进一步地，在经过预定时间后，关闭磁分离废液出口61以及磁流体检测液入口59，开启废液出口54并关闭所述磁混合搅拌电磁铁11和磁分离搅拌电磁铁12。在该阶段，由于磁混合搅拌电磁铁11和磁分离搅拌电磁铁12处于关闭状态，使得所述磁流体混合区56以及磁分离区57失去磁场，富集在所述磁流体混合区56以及磁分离区57的带有磁性和荧光的可检测抗体微粒在所述检测样品入口的驱动下向检测凸台流道以及废液流道方向逐渐流动，而之前位于检测凸台流道和废液流道中的带有抗原的荧光标记物则从所述废液出口排出。当所述带有磁性和荧光的可检测抗体微粒经过所述检测凸台流道时，通过荧光显微镜40的激发光源激发检测凸台流道中的带有磁性和荧光的可检测抗体微粒，通过显微镜观察所述检测凸台流道中发出荧光，即可判定待测样品存在目标抗体；若通过显微镜观察所述检测凸台流道中未发出荧光，即判定待测样品中不存在目标抗体。。
在一些具体的实施方式中，所述待测样品为体液样品、全血样品或血清样品中的一种。
在一些具体的实施方式中，可将所述荧光显微镜连接至电脑，通过图像处理分辨荧光发光亮度。
在一些具体的实施方式中，在检测完成后，可以通过盐酸酸洗分解残余的生物检材、磁性微球，所述检测芯片通过乙醇清洗后可重复利用。因PDMS造价较低，且光刻可同时加工多个芯片，所以PDMS微流控检测芯片一般不重复使用，而玻璃微流控检测芯片虽然依赖模具导致成本较高，但是在经过经过乙醇清洗后可以重复使用。
综上所述，本发明提供一种磁控自组装抗体显微检测装置及方法，所述方法包括步骤：保持磁分离废液出口和废液出口开启，向磁流体检测液入口通入磁流体检测液并充满预设流道；关闭废液出口，向检测样品入口通入待测样品，间歇式开启磁混合搅拌电磁铁并保持磁分离搅拌电磁铁一直开启；在经过预定时间后，关闭磁分离废液出口以及磁流体检测液入口，开启废液出口并关闭磁混合搅拌电磁铁和磁分离搅拌电磁铁；通过荧光显微镜观察所述混合流体是否发荧光判断待测样品是否存在目标抗体。本发明通过待检测样品与磁流体荧光标记物混合液在微流控检测芯片上充分产生免疫反应，提高了对于样品抗体检测的灵敏度、特异性和检测效率。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种磁控自组装抗体显微检测装置，其特征在于，包括：基座，设置在所述基座上方的载物台，设置在所述载物台上的检测芯片，以及设置在所述载物台上且位于所述检测芯片上方的荧光显微镜；所述检测芯片包括基载片，以及与所述基载片密封贴合的芯片主体，所述芯片主体内设置有预设流道，所述预设流道包括依次连通的主流道、检测凸台流道以及废液流道，所述废液流道的末端设置有废液出口，所述主流道的顶端设置有检测样品入口，所述主流道上逐渐远离所述检测样品入口的方向依次设置有磁流体混合区以及磁分离区，所述磁流体混合区连接有第一支流，所述第一支流的顶端设置有磁流体检测液入口，所述磁分离区连接有第二支流，所述第二支流的顶端设置有磁分离废液出口；所述基座上还设置有磁混合搅拌电磁铁以及磁分离搅拌电磁铁，所述磁混合搅拌电磁铁位于所述磁流体混合区的正下方，所述磁分离搅拌电磁铁位于所述磁分离区的正下方。
2.根据权利要求1所述磁控自组装抗体显微检测装置，其特征在于，所述检测样品入口和磁流体检测液入口、磁分离废液出口以及废液出口均设置有管道连接针，所述管道连接针连接有管道。
3.根据权利要求2所述磁控自组装抗体显微检测装置，其特征在于，通过所述管道连接针与所述检测样品入口和磁流体检测液入口连接的管道上设置有动力源。
4.根据权利要求1所述磁控自组装抗体显微检测装置，其特征在于，所述检测凸台流道包括与主流道的底端连接的第一三角形流道，与所述第一三角形流道连接的矩形流道，以及与所述矩形流道连接的第二三角形流道；所述第一三角形流道、矩形流道以及第二三角形流道的横向宽度大于所述主流道的横向宽度。
5.根据权利要求1所述磁控自组装抗体显微检测装置，其特征在于，所述芯片主体的材料为聚二甲基硅氧烷。
6.根据权利要求1所述磁控自组装抗体显微检测装置，其特征在于，所述基载片的材料为有机玻璃或石英玻璃。
7.根据权利要求1所述磁控自组装抗体显微检测装置，其特征在于，所述基座的四个角上均设置有载物台限位柱，所述载物台设置在所述载物台限位柱上。
8.根据权利要求1所述磁控自组装抗体显微检测装置，其特征在于，所述基座上设置有显微镜支架，所述荧光显微镜设置在所述显微镜支架上。
9.根据权利要求1所述磁控自组装抗体显微检测装置，其特征在于，所述磁流体检测液入口用于通入磁流体检测液，所述磁流体检测液包括带有抗原的磁性微球和带有抗原的荧光标记物，所述抗原均能够与目标抗体特异性连接。
10.一种基于权利要求1-9任一所述磁控自组装抗体显微检测装置的检测方法，其特征在于，包括步骤：
保持磁分离废液出口和废液出口开启，向所述磁流体检测液入口通入磁流体检测液并充满预设流道，所述磁流体检测液包括带有抗原的磁性微球和带有抗原的荧光标记物；
关闭废液出口，向所述检测样品入口通入待测样品，间歇式开启所述磁混合搅拌电磁铁并保持磁分离搅拌电磁铁一直开启；
在经过预定时间后，关闭磁分离废液出口以及磁流体检测液入口，开启废液出口并关闭所述磁混合搅拌电磁铁和磁分离搅拌电磁铁；
通过荧光显微镜的激发光源激发检测凸台流道中的混合流体，通过显微镜观察所述混合流体是否发荧光判断待测样品是否存在目标抗体。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113702291A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-26 | 北京交通大学 | 一种磁性液体流动状态下微观结构观测装置 |
| CN115646562A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-31 | 郑州大学 | 基于微磁作用的操控芯片、检测组件和检测系统、方法 |
| CN116223828A (zh) * | 2023-01-29 | 2023-06-06 | 广东昊朗医疗科技有限责任公司 | 一种poct检测装置及检测方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106994370A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-08-01 | 中国科学院电子学研究所 | 基于磁荧光复合粒子的微流控芯片 |
| CN109682962A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-26 | 中南大学 | 基于微流控芯片的免疫荧光检测系统及检测方法 |
| US20200094252A1 (en) * | 2017-04-06 | 2020-03-26 | Medical System Biotechnology Co., Ltd. | Microfluidic chip for separating and detecting whole blood sample and detection method thereof |
| CN111965346A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-11-20 | 深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司 | 微流控免疫检测芯片及微流控免疫检测方法 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200094252A1 (en) * | 2017-04-06 | 2020-03-26 | Medical System Biotechnology Co., Ltd. | Microfluidic chip for separating and detecting whole blood sample and detection method thereof |
| CN106994370A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-08-01 | 中国科学院电子学研究所 | 基于磁荧光复合粒子的微流控芯片 |
| CN109682962A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-26 | 中南大学 | 基于微流控芯片的免疫荧光检测系统及检测方法 |
| CN111965346A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-11-20 | 深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司 | 微流控免疫检测芯片及微流控免疫检测方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113702291A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-26 | 北京交通大学 | 一种磁性液体流动状态下微观结构观测装置 |
| CN115646562A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-31 | 郑州大学 | 基于微磁作用的操控芯片、检测组件和检测系统、方法 |
| CN115646562B (zh) * | 2022-09-27 | 2023-08-11 | 郑州大学 | 基于微磁作用的操控芯片、检测组件和检测系统、方法 |
| CN116223828A (zh) * | 2023-01-29 | 2023-06-06 | 广东昊朗医疗科技有限责任公司 | 一种poct检测装置及检测方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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