CN113278679A - 一种镁测定试剂球的制备方法、试剂球及微流控芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及医学检测领域，尤其涉及一种镁测定试剂球的制备方法、试剂球及微流控芯片，其中，镁测定试剂球包括第一试剂球和第二试剂球，形成第一试剂球的第一试剂液包括第一缓冲剂50mmol/L，乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸4.0‑8.0g/L，D‑葡萄糖4.0‑8.0g/L，NADP NA盐1.00‑2.00g/L，ATP NA盐5.00‑10.00g/L，第一Triton X‑100：2.00‑4.00g/L，第一赋形剂80‑150g/L；形成第二试剂球的第二试剂液包括第二缓冲剂50mmol/L，己糖激酶3‑6KU/L，葡萄糖‑6‑磷酸脱氢酶3‑6KU/L，第二Triton X‑100：2.00‑4.00g/L，第二赋形剂80‑150g/L。该剂量范围的第一赋形剂和第二赋形剂能够分别保证第一试剂球和第二试剂球的形态及复融溶解性，还有益于试剂球完全冻干。也即，该镁测定试剂球具有较好的形态及复融溶解性，从而，具有较高的稳定性和精密度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及医学检测领域，尤其涉及一种镁测定试剂球的制备方法、试剂球及微流控芯片。
背景技术
镁是人体中的重要物质，参与人体内很多重要的生物学过程，尤其是体内的能量代谢，对神经肌肉传递以及酶的活性均具有重要影响。近年来有研究表明，镁与心血管疾病，尤其是心律失常的发生有着密切的关系。
目前，临床上所使用的酶法血清镁测定试剂中，己糖激酶(HK)与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)的含量约为1.5-3KU/L，使得酶法镁测定试剂稳定性较差。且液体血清镁检测试剂还需依赖大型全自动生化分析仪，难以应用在病人身边快速诊断，即POCT诊断。虽然，现有用于检测其它项目的冻干试剂球，但现有的冻干试剂球形态较差，难以完全冻干，导致其具有较低的稳定性和准确性。
发明内容
本发明实施例主要解决的技术问题是提供一种镁测定试剂球的制备方法、试剂球及微流控芯片，采用该方法制备得到的试剂球具有较好的形态及复融溶解性，还具有较高的稳定性和精密度。
为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例中提供给了一种镁测定试剂球的制备方法，所述镁测定试剂球包括第一试剂球和第二试剂球；
所述方法包括：
分别配制第一试剂液和第二试剂液；
将所述第一试剂液的液滴滴在液氮中，形成第一冰球，将所述第二试剂液的液滴滴在液氮中，形成第二冰球；
将所述第一冰球冷冻干燥制得所述第一试剂球，将所述第二冰球冷冻干燥制得所述第二试剂球；
其中，所述第一试剂液包括以下组分：第一缓冲剂50mmol/L，乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸4.0-8.0g/L，D-葡萄糖4.0-8.0g/L，NADP NA盐1.00-2.00g/L，ATP NA盐5.00-10.00g/L，第一Triton X-100：2.00-4.00g/L，第一赋形剂80-150g/L，并且，所述第一试剂液的PH值为第一预设值；
所述第二试剂液包括以下组分：第二缓冲剂50mmol/L，己糖激酶3-6KU/L，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶3-6KU/L，第二Triton X-100：2.00-4.00g/L，第二赋形剂80-150g/L，并且，所述第二试剂液的PH值为第二预设值。
在一些实施例中，所述配制第一试剂液的步骤包括：
将所述第一缓冲剂加入第一预设定量的水中；
待所述第一缓冲剂在所述水中完全溶解后，依次加入所述乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸，所述D-葡萄糖，所述NADP NA盐，所述ATP NA盐，所述第一Triton X-100，得到第一溶液，并调节所述第一溶液的PH值至所述第一预设值；
将所述第一赋形剂加入所述第一溶液中，并将第二预设定量的水加入所述第一溶液中，得到第三预设定量的所述第一试剂液。
在一些实施例中，所述配制第二试剂液的步骤包括：
将所述第二缓冲剂加入第一预设定量的水中；
待所述第二缓冲剂在所述水中完全溶解后，依次加入所述己糖激酶，所述葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，所述第二Triton X-100，得到第二溶液，并调节所述第二溶液的PH值至所述第二预设值；
将所述第二赋形剂加入所述第二溶液中，并将第二预设定量的水加入所述第二溶液中，得到第三预设定量的所述第二试剂液。
在一些实施例中，第一缓冲剂包括3-(N-吗啉代)丙磺酸、磷酸盐、三羟甲基氨基甲烷中的至少一种；和/或
第二缓冲剂包括3-(N-吗啉代)丙磺酸、磷酸盐、三羟甲基氨基甲烷中的至少一种。
在一些实施例中，所述第一赋形剂包括葡聚糖1万、海藻糖、甘露醇、PEG8000、水溶性淀粉、葡聚糖4万、胆酸钠中的至少一种；和/或，
所述第二赋形剂包括葡聚糖1万、海藻糖、甘露醇、PEG8000、水溶性淀粉、葡聚糖4万、胆酸钠中的至少一种。
在一些实施例中，所述第一冰球和所述第二冰球的体积为2.5-3.5ul。
在一些实施例中，所述PH值的第一预设值和所述PH值的第二预设值均为7.5。
为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例中提供给了一种镁测定试剂球，采用如上第一方面所述的镁测定试剂球的制备方法制备得到。
为解决上述技术问题，第三方面，本发明实施例中提供给了一种微流控芯片，包括芯片本体和如上第二方面所述的镁测定试剂球，其中，所述镁测定试剂球设置于所述芯片本体内部。
为解决上述技术问题，第四方面，本发明实施例中提供给了一种生化分析仪，包括分析仪本体、反应槽以及如上第三方面所述的微流控芯片，其中，所述反应槽开设于所述分析仪本体内，所述微流控芯片放置于所述反应槽内。
本发明实施例的有益效果：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供的镁测定试剂球的制备方法、试剂球和微流控芯片，其中，镁测定试剂球包括第一试剂球和第二试剂球，形成第一试剂球的第一试剂液包括第一缓冲剂50mmol/L，乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸4.0-8.0g/L，D-葡萄糖4.0-8.0g/L，NADP NA盐1.00-2.00g/L，ATP NA盐5.00-10.00g/L，第一Triton X-100：2.00-4.00g/L，第一赋形剂80-150g/L；形成第二试剂球的第二试剂液包括第二缓冲剂50mmol/L，己糖激酶3-6KU/L，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶3-6KU/L，第二TritonX-100：2.00-4.00g/L，第二赋形剂80-150g/L。一方面，己糖激酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的含量相对于现有镁测定试剂较高，能够提高试剂球的稳定性。另一方面，该剂量范围的第一赋形剂和第二赋形剂能够分别保证第一试剂球和第二试剂球的形态及复融溶解性，还有益于试剂球完全冻干。也即，该镁测定试剂球具有较好的形态及复融溶解性，从而，具有较高的稳定性和精密度。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明一实施例提供的镁测定试剂球的制备方法的流程示意图；
图2为配制第一试剂液的子流程示意图；
图3为配制第二试剂液的子流程示意图；
图4为临床相关性分析中相关方程的拟合线示意图；
图5为线性范围测试中相关方程的拟合线示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。此外，本文所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明实施例提供一种镁测定试剂球的制备方法，能够制备出两种球形的镁测定试剂，请参阅图1，该方法包括如下步骤：
S10：分别配制第一试剂液和第二试剂液。
其中，第一试剂液包括以下组分：第一缓冲剂50mmol/L，乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸4.0-8.0g/L，D-葡萄糖4.0-8.0g/L，NADP NA盐1.00-2.00g/L，ATP NA盐5.00-10.00g/L，第一Triton X-100：2.00-4.00g/L，第一赋形剂80-150g/L；第二试剂液包括以下组分：第二缓冲剂50mmol/L，己糖激酶3-6KU/L，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶3-6KU/L，第二TritonX-100：2.00-4.00g/L，第二赋形剂80-150g/L。
在配制第一试剂液时，分别量取第一缓冲剂、乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸、D-葡萄糖、NADP NA盐、ATP NA盐、第一Triton X-100和第一赋形剂(第一各组分)，将后将第一各组分与一定量的水充分混合，得到第一试剂液。可以采用PH试纸等方法测试该第一试剂液的PH值，并通过加入氢氧化钠调节该第一试剂液的PH值至第一预设值。其中，第一预设值在镁测定时所需的PH值范围内，从而，使得该第一试剂液符合镁测定所需的碱性环境。
为了使得第一试剂液中各组分混合充分以及含量准确，请参阅图2，在一些实施例中，配制第一试剂液的步骤包括：
S11：将所述第一缓冲剂加入第一预设定量的水中。
S12：待所述第一缓冲剂在所述水中完全溶解后，依次加入所述乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸，所述D-葡萄糖，所述NADP NA盐，所述ATP NA盐，所述第一Triton X-100，得到第一溶液，并调节所述第一溶液的PH值至所述第一预设值。
S13：将所述第一赋形剂加入所述第一溶液中，并将第二预设定量的水加入所述第一溶液中，得到第三预设定量的所述第一试剂液。
具体的，在1L烧杯中加入800ml的水，即第一预设定量为800ml，称取第一缓冲剂，加入该盛有800ml水的烧杯中，待第一缓冲剂在水中完全后溶解后，依次加入乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸，D-葡萄糖，NADP NA盐，ATP NA盐，第一Triton X-100，得到第一溶液。从而，使得乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸，D-葡萄糖，NADP NA盐，ATP NA盐，第一Triton X-100能在第一缓冲剂提供的环境中充分混合。
然后，通过加入氢氧化钠调节第一溶液的PH值至第一预设值，为镁测定提供环境。在一些实施例中，第一预设值可以为7.5。
最后，将第一赋形剂加入第一溶液中，并将第二预设定量的水加入第一溶液中，以将烧杯中的溶液定容至1L，即得到1L(第三预设定量)的第一试剂液。
基于调节PH值时加入的氢氧化钠的量未定，一次确定水的量，容易导致后续总量(即第三预设定量)超标，使得各组分的含量不准确。在此实施例中，通过两次加入预设定量的水，有益于配制出各组分准确的第一试剂液，并且各组分分批次加入，使得各组分能够混合均匀，有利于增加第一试剂液的稳定性，提高检测精度。
同理，为了使得第二试剂液中各组分混合充分以及含量准确，请参阅图3，在一些实施例中，配制第二试剂液的步骤包括：
S14：将所述第二缓冲剂加入第一预设定量的水中。
S15：待所述第二缓冲剂在所述水中完全溶解后，依次加入所述己糖激酶，所述葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，所述第二Triton X-100，得到第二溶液，并调节所述第二溶液的PH值至所述第二预设值。
S16：将所述第二赋形剂加入所述第二溶液中，并将第二预设定量的水加入所述第二溶液中，得到第三预设定量的所述第二试剂液。
具体的，在1L烧杯中加入800ml的水，即第一预设定量为800ml，称取第二缓冲剂，加入该盛有800ml水的烧杯中，待第二缓冲剂在水中完全后溶解后，依次加入己糖激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和第二Triton X-100，得到第二溶液。从而，使得己糖激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和第二Triton X-100能在第二缓冲剂提供的环境中充分混合。
然后，通过加入氢氧化钠调节第二溶液的PH值至第二预设值，为镁测定提供环境。在一些实施例中，第二预设值可以为7.5。
最后，将第二赋形剂加入第二溶液中，并将第二预设定量的水加入第二溶液中，以将烧杯中的溶液定容至1L，即得到1L(第三预设定量)的第二试剂液。
基于调节PH值时加入的氢氧化钠的量未定，一次确定水的量，容易导致后续总量(即第三预设定量)超标，使得各组分的含量不准确。在此实施例中，通过两次加入预设定量的水，有益于配制出各组分准确的第二试剂液，并且各组分分批次加入，使得各组分能够混合均匀，有利于第二试剂液的稳定性，提高检测精度。
在一些实施例中，第一缓冲剂包括3-(N-吗啉代)丙磺酸、磷酸盐、三羟甲基氨基甲烷中的至少一种。可以理解的是，第一缓冲剂为第一试剂提供碱性环境，以使第一试剂液中的其它组分能发挥有效作用。
在一些实施例中，第二缓冲剂包括3-(N-吗啉代)丙磺酸、磷酸盐、三羟甲基氨基甲烷中的至少一种。可以理解的是，第二缓冲剂为第二试剂提供碱性环境，以使第二试剂液中的其它组分能发挥有效作用。
值得说明的是，将3-(N-吗啉代)丙磺酸、磷酸盐、三羟甲基氨基甲烷作为缓冲剂，能够有效降低试剂液的PH范围(现有试剂的PH值为8.6，第一试剂液和第二试剂液的PH值为7.5)，从而，使得镁测定试剂球具有较宽的线性，即在对高浓度检测样本和低浓度检测样本均具有较高的准确度。
在一些实施例中，所述第一赋形剂包括葡聚糖1万、海藻糖、甘露醇、PEG8000、水溶性淀粉、葡聚糖4万中的至少一种。其中，第一赋形剂不会与其它组分发生反应，性质稳定，不产生副作用，即不会影响第一试剂液的精度。并且，该剂量范围的第一赋形剂能够赋予第一试剂球良好的外观，使第一试剂球疏松，易于复溶，从而，能够保证第一试剂球的形态及复融溶解性，良好的形态有益于第一试剂球完全冻干。
在一些实施例中，所述第二赋形剂包括葡聚糖1万、海藻糖、甘露醇、PEG8000、水溶性淀粉、葡聚糖4万中的至少一种。其中，第二赋形剂不会与其它组分发生反应，性质稳定，不产生副作用，即不会影响第二试剂液的精度。并且，该剂量范围的第二赋形剂能够赋予第二试剂球良好的外观，使第二试剂球疏松，易于复溶，从而，能够保证第二试剂球的形态及复融溶解性，良好的形态有益于第二试剂球完全冻干。
S20：将所述第一试剂液的液滴滴在液氮中，形成第一冰球，将所述第二试剂液的液滴滴在液氮中，形成第二冰球。
在配制好第一试剂液后，可以通过点胶机将第一试剂液的液滴滴在液氮中，使液滴在液氮中凝结成第一冰球。本领域技术人员可以根据实际需要调整滴入液氮中的第一试剂液的液滴的大小，并通过控制液滴的大小来调整第一冰球的体积。可选的，在一些实施例中，第一冰球的体积为2.5ul-3.5ul。
同理，在配制好第二试剂液后，可以通过点胶机将第二试剂液的液滴滴在液氮中，使液滴在液氮中凝结成第二冰球。本领域技术人员可以根据实际需要调整滴入液氮中的第二试剂液的液滴的大小，并通过控制液滴的大小来调整第二冰球的体积。可选的，在一些实施例中，第二冰球的体积为2.5ul-3.5ul。
S30：将所述第一冰球冷冻干燥制得所述第一试剂球，将所述第二冰球冷冻干燥制得所述第二试剂球。
在获得第一冰球和第二冰球后，将第一冰球和第二冰球置于真空冷冻干燥机进行冷冻干燥，获得镁测定试剂球，可以理解的是，镁测定试剂球为一种双试剂球。待氮气复压后将镁测定试剂球的第一试剂球和第二试剂球分别收集并保存在干燥的铝瓶中。
其中，冷冻干燥是指将第一冰球和第二冰球预先进行降温冻结成固体，在低温减压条件下利用水的升华性能，使第一冰球和第二冰球低温脱水而达到干燥目的。冷冻干燥后，第一冰球和第二冰球中除水外的各组分本身留在冻结时的冰架中，因此冷冻干燥后的第一冰球和第二冰球疏松多孔且体积不变，由于第一冰球和第二冰球干燥前始终处于冻结状态，同时冰晶均匀分布于物质中，升华过程不会因脱水而发生浓缩现象。冷冻干燥后得到的第一试剂球和第二试剂球构成镁测定试剂球，分别呈海绵状疏松多孔，体积基本与干燥前的第一冰球和第二冰球分别保持不变，极易溶于水而恢复原状。
本发明实施例提供的镁测定试剂球的检测原理如下：将检测样本，如血清，与镁测定试剂球接触相溶，从而，在检测样本中镁离子和镁测定试剂球中己糖激酶的催化作用下，镁测定试剂球中的D-葡萄糖与ATP NA盐反应生成ADP和葡萄糖-6-磷酸，然后，该葡萄糖-6-磷酸在镁测定试剂球中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的催化作用下，与镁测定试剂球中NADP NA盐反应NADPH和6-磷酸葡萄糖酸内酯，其中，NADPH的生成速率与检测样本中镁离子的浓度呈正比，且NADPH在340nm处有最大吸收，从而，采用分光光度法，在340nm处连续监测NADPH的生成速率，即可测得检测样本中镁的浓度。
在镁测定试剂球中，组分：乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸，为钙离子的螯合剂，与钙离子形成复合物，从而，可以防止检测样本中的钙离子对镁的测定造成干扰。组分：Triton X-100，作为表面活性剂。组分：己糖激酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的含量相对于现有镁测定试剂较高，能够提高试剂球的稳定性。第一赋形剂和第二赋形剂的量均为80-150g/L，该剂量范围的第一赋形剂和第二赋形剂能够分别赋予第一试剂球和第二试剂球良好的外观，使第一试剂球和第二试剂球疏松，易于复溶，从而，能够保证第一试剂球和第二试剂球的形态及复融溶解性，良好的形态有益于第一试剂球和第二试剂球完全冻干，从而，使得镁测定试剂球具有较好的形态及复融溶解性，还具有较高的稳定性和精密度。
在本实施例中，镁测定试剂球包括第一试剂球和第二试剂球，形成第一试剂球的第一试剂液包括第一缓冲剂50mmol/L，乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸4.0-8.0g/L，D-葡萄糖4.0-8.0g/L，NADP NA盐1.00-2.00g/L，ATP NA盐5.00-10.00g/L，第一Triton X-100：2.00-4.00g/L，第一赋形剂80-150g/L；形成第二试剂球的第二试剂液包括第二缓冲剂50mmol/L，己糖激酶3-6KU/L，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶3-6KU/L，第二Triton X-100：2.00-4.00g/L，第二赋形剂80-150g/L。一方面，己糖激酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的含量相对于现有镁测定试剂较高，能够提高试剂球的稳定性。另一方面，该剂量范围的第一赋形剂和第二赋形剂能够分别保证第一试剂球和第二试剂球的形态及复融溶解性，还有益于试剂球完全冻干。也即，该镁测定试剂球具有较好的形态及复融溶解性，从而，具有较高的稳定性和精密度。
本发明实施例还提供了一种镁测定试剂球，该镁测定试剂球采用如上实施例中镁测定试剂球的制备方法制备得到，与由上实施例中镁测定试剂球的制备方法制备得到的镁测定试剂球具有相同的结构和功能，在此不再一一赘述。
本发明实施例还提供了一种微流控芯片，该微流控芯片包括芯片本体和上述任一实施例提供的镁测定试剂球，其中，镁测定试剂球设置于芯片本体内部。在一些实施例中，芯片本体由注塑成型的塑料基底和光学膜通过粘结胶层粘贴而成，芯片本体包括样本槽、稀释液槽、定量槽、混合槽、废液槽、液流通道和比色孔等结构。芯片本体还包括多个可存放试剂球的比色孔，检测样本进入比色孔后与镁测定试剂球发生化学反应。
本发明实施例还提供了一种生化分析仪，包括分析仪本体、反应槽以及如上所述的微流控芯片，其中，反应槽开设于分析仪本体内，微流控芯片可放置于反应槽内，从而，能够对微流控芯片中的检测样本进行分析检测。其中，微流控芯片与上述各实施例中微流控芯片的结构和作用完全相同，在此不再一一赘述。
为进一步阐述本发明的技术方案，以下提供本发明的镁测定试剂球的制备方法的若干实施例。
实施例1：
在本实施例中，第一缓冲剂和第二缓冲剂均为三羟甲基氨基甲烷，第一赋形剂和第二赋形剂均为海藻糖。
镁测定试剂球中第一试剂球的制备方法如下：将一定量的三羟甲基氨基甲烷、乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸、D-葡萄糖、NADP NA盐、ATP NA盐、Triton X-100、海藻糖和水混合形成第一试剂液，并调整该第一试剂液的PH值至7.5，将第一试剂液的液滴滴在液氮中形成体积约为3.0ul的第一冰球，将该第一冰球进行冷冻干燥制得第一试剂球。
其中，第一试剂液包括以下组分：三羟甲基氨基甲烷100mmol/L，乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸4.0-8.0g/L，D-葡萄糖4.0-8.0g/L，NADP NA盐1.00-2.00g/L，ATP NA盐5.00-10.00g/L，Triton X-100：2.00-4.00g/L，海藻糖80-150g/L。
镁测定试剂球中第二试剂球的制备方法如下：将一定量的三羟甲基氨基甲烷、己糖激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、Triton X-100、海藻糖和水混合形成第二试剂液，并调整该第二试剂液的PH值7.5，将第二试剂液的液滴滴在液氮中形成体积约为3.0ul的第二冰球，将该第二冰球进行冷冻干燥制得第二试剂球。
其中，第二试剂液包括以下组分：三羟甲基氨基甲烷100mmol/L、己糖激酶3-6KU/L、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶3-6KU/L、Triton X-100(2.00-4.00g/L)和海藻糖80-150g/L。
将该镁测定试剂球(第一试剂球和第二试剂球)封装于芯片本体中，制得微流控芯片。
实施例2：
在本实施例中，第一缓冲剂和第二缓冲剂均为3-(N-吗啉代)丙磺酸，第一赋形剂和第二赋形剂均为甘露醇和PEG 8000。
镁测定试剂球中第一试剂球的制备方法如下：将一定量的3-(N-吗啉代)丙磺酸、乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸、D-葡萄糖、NADP NA盐、ATP NA盐、Triton X-100、甘露醇、PEG 8000和水混合形成第一试剂液，并调整该第一试剂液的PH值7.5，将第一试剂液的液滴滴在液氮中形成体积约为2.5ul的第一冰球，将该第一冰球进行冷冻干燥制得第一试剂球。
其中，第一试剂液包括以下组分：3-(N-吗啉代)丙磺酸80mmol/L，乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸4.0-8.0g/L，D-葡萄糖4.0-8.0g/L，NADP NA盐1.00-2.00g/L，ATP NA盐5.00-10.00g/L，Triton X-100：2.00-4.00g/L，甘露醇50-100g/L和PEG 8000(10-40g/L)。
镁测定试剂球中第二试剂球的制备方法如下：将一定量的3-(N-吗啉代)丙磺酸、己糖激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、Triton X-100、甘露醇、PEG 8000和水混合形成第二试剂液，并调整该第二试剂液的PH值7.5，将第二试剂液的液滴滴在液氮中形成体积约为2.5ul的第二冰球，将该第二冰球进行冷冻干燥制得第二试剂球。
其中，第二试剂液包括以下组分：3-(N-吗啉代)丙磺酸80mmol/L、己糖激酶3-6KU/L、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶3-6KU/L、Triton X-100(2.00-4.00g/L)，甘露醇50-100g/L，PEG8000(10-40g/L)。
将该镁测定试剂球(第一试剂球和第二试剂球)封装于芯片本体中，制得微流控芯片。
实施例3：
在本实施例中，第一缓冲剂和第二缓冲剂均为磷酸缓冲盐，第一赋形剂和第二赋形剂均为海藻糖和胆酸钠。
镁测定试剂球中第一试剂球的制备方法如下：将一定量的磷酸缓冲盐、乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸、D-葡萄糖、NADP NA盐、ATP NA盐、Triton X-100、海藻糖、胆酸钠和水混合形成第一试剂液，并调整该第一试剂液的PH值7.5，将第一试剂液的液滴滴在液氮中形成体积约为3.5ul的第一冰球，将该第一冰球进行冷冻干燥制得第一试剂球。
其中，第一试剂液包括以下组分：为磷酸缓冲盐120mmol/L，乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸4.0-8.0g/L，D-葡萄糖4.0-8.0g/L，NADP NA盐1.00-2.00g/L，ATP NA盐5.00-10.00g/L，Triton X-100：2.00-4.00g/L，海藻糖50-100g/L，胆酸钠1-5g/L。
镁测定试剂球中第二试剂球的制备方法如下：将一定量的磷酸缓冲盐、己糖激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、Triton X-100、海藻糖、胆酸钠和水混合形成第二试剂液，并调整该第二试剂液的PH值7.5，将第二试剂液的液滴滴在液氮中形成体积约为3.5ul的第二冰球，将该第二冰球进行冷冻干燥制得第二试剂球。
其中，第二试剂液包括以下组分：磷酸缓冲盐120mmol/L、己糖激酶3-6KU/L、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶3-6KU/L、Triton X-100(2.00-4.00g/L)和海藻糖50-100g/L，胆酸钠1-5g/L。
将该镁测定试剂球(第一试剂球和第二试剂球)封装于芯片本体中，制得微流控芯片。
下面结合具体的测试对比实验，对本发明实施例1中制备得到的镁测定试剂球的性能进行说明。
在空气湿度8％的环境中，将实施例1中的镁测定试剂球装入微流控芯片的芯片本体内，向该微流控芯片中注入检测样本，然后，使用深圳市锦瑞生物有限公司便携式自动生化分析仪vp10进行检测，检测37℃下340波长吸光度的变化值。并使用英国朗道公司提供的校准品进行定标，可计算得到检测样本中镁离子浓度。
1)精密度测试：采用本发明实施例1提供的微流控芯片检测已知镁离子浓度的检测样本1#，该检测样本1#的镁离子浓度为0.88mmol/L，检测20次，得到20个检测到的浓度值。
计算这20个浓度值的均值、标准差和变异系数，得到均值为0.887mmol/L，标准差SD＝0.019，变异系数CV＝2.13％。
可知，测得浓度(0.887mmol/L)与实际浓度(0.88mmol/L)十分接近，准确度高，并且，标准差和变异系数均较小，说明镁离子测定试剂球的稳定性好。
2)准确度测试：采用本发明实施例1提供的微流控芯片，测试已知镁离子浓度为1.76mmol/L的检测样本2#，重复检测三次，获得浓度值，计算出3次测得的浓度值的平均值为1.75mmol/L，相对偏差为-0.3％。
可知，测得浓度(1.75mmol/L)与实际浓度(1.76mmol/L)接近，准确度高，并且，相对偏差较小。
3)临床相关性分析
准备不同浓度的镁离子的血清样本集A1，即A1包括若干份不同浓度的镁离子的血清样本，采用实施例1中的微流控芯片检测样本集A1中各血清样本的镁离子浓度，以及，采用Abaxis试剂盘检测样本集A1中各血清样本的镁离子浓度。检测结果如表1所示，对于同一浓度的样本1，采用Abaxis试剂盘测得的镁离子浓度为0.94mmol/L，采用本发明实施例1提供的微流控芯片测得的镁离子浓度为0.93mmol/L。
表1临床相关性分析的检测结果
将表1中Abaxis试剂盘对应的检测浓度值作为X轴的值，将微流控芯片对应的检测浓度值作为Y轴的值，得到两组检测结果之间的相关方程如下：
Y＝0.9787x+0.0182；
该相关方程的拟合线如图5所示，其中，相关系数R＝0.9932，相关系数越接近1代表两组数据之间的相关性越强。因此，本发明实施例提供的微流控芯片与Abaxis试剂盘的测试结果相关性强。
4)线性范围测试
测试方法如下：用接近线性范围([0.2，1.6]mmol/L)上限的高浓度(活性)样本和接近线性范围下限的低浓度(活性)样本，按表2所示混合成6个稀释浓度的血清样本。
表2
| 样本编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 高浓度(活性)样本 | 0份 | 1份 | 2份 | 3份 | 4份 | 5份 |
| 低浓度(活性)样本 | 5份 | 4份 | 3份 | 2份 | 1份 | 0份 |
采用本发明实施例1提供的微流控芯片分别测试6个血清样本的镁离子浓度，每个血清样本测试3次，分别求出6个血清样本中镁离子测得浓度值的平均值(yi)。以每个样本稀释后的浓度(xi)为自变量，以每个样本的测得浓度值均值(yi)为因变量求出线性回归方程，如下：
Y＝1.0049x+0.0026；
该相关方程的拟合线如图4所示，其中，相关系数R＝0.9991，相关系数R越接近1，则说明采用本发明实施例中微流控芯片测得的结果与稀释后的实际结果越接近，即测得值接近实际值。通常，当试剂盒检测镁离子浓度在[0.2，1.6]mmol/L区间内的检测样本时，其线性相关性系数R≥0.990，则满足要求。由此，本发明实施例提供的微流控芯片具有较高的准确度，另一方面，对于不同浓度的样本，都能准确测到，则线性范围好。
5)热稳定性测试
在空气湿度8％的环境中，将本发明实施例1中的微流控芯片封袋，在37℃避光环境中贮存0、2、3、4、6、8天。以朗道校准品和质控品为检测样本，测试本发明实施例中微流控芯片的准确度，相对偏差应在±10.0％以内。具体的，由朗道公司提供两组质控品(样本3#和样本4#)，分别采用达到上述存储要求后的微流控芯片分别检测样本3#和样本4#，对于同种类的微流控芯片，检测三次。
表3为样本3#通过存储各天数后的微流控芯片检测到的检测结果，表4为样本4#通过存储各天数后的微流控芯片检测到的检测结果。其中，平均值为三次检测到的浓度的平均值，靶值为样本中镁离子浓度的实际浓度。
从表3和表4中可以得出，本发明实施例提供的微流控芯片在环境中存储2、3、4、6和8天后，相对偏差仍在±10.0％以内，因此，具有较好的热稳定性，在环境中储存多天后仍能确保其检测结果的准确性。
表3样本3#的检测结果
| 样本3# | 1 | 2 | 3 | 平均值 | 靶值(mmol/L) | 相对偏差 |
| 0天 | 1.67 | 1.68 | 1.69 | 1.68 | 1.76 | -4.45％ |
| 2天 | 1.61 | 1.70 | 1.64 | 1.65 | 1.76 | -6.33％ |
| 3天 | 1.59 | 1.63 | 1.60 | 1.61 | 1.76 | -8.62％ |
| 4天 | 1.66 | 1.65 | 1.71 | 1.67 | 1.76 | -4.98％ |
| 6天 | 1.63 | 1.60 | 1.61 | 1.61 | 1.76 | -8.35％ |
| 8天 | 1.59 | 1.58 | 1.62 | 1.60 | 1.76 | -9.24％ |
表4样本4#的检测结果
6)长期稳定性测试
在空气湿度8％的环境中，将本发明实施例1中的微流控芯片封袋，在2-8℃避光环境中贮存0、3、6、9、12、15个月后。以朗道校准品和质控品为检测样本时，测试该微流控芯片的准确度，相对偏差应在±10.0％以内。具体的，由朗道公司提供两组质控品(样本5#和样本6#)，分别采用在2-8℃避光环境中贮存0、3、6、9、12、15个月后的微流控芯片检测样本5#和样本6#，对于同种类的微流控芯片，检测三次。
表5为在2-8℃避光环境中贮存0、3、6、9、12、15个月后的微流控对样本5#的检测结果，表6为在2-8℃避光环境中贮存0、3、6、9、12、15个月后的微流控对样本6#的检测结果。其中，平均值为三次检测到的浓度的平均值，靶值为样本中镁离子的实际浓度。
从表5和表6中可以得出，本发明实施例提供的微流控芯片在环境中存储0、3、6、9、12、15个月后，相对偏差仍在±10.0％以内，因此，具有较好的长期稳定性，在环境中储存较长时间后仍能确保其检测结果的准确性。
表5样本5#的检测结果
| 样本5# | 1 | 2 | 3 | 平均值 | 靶值(mmol/L) | 相对偏差 |
| 0月 | 1.79 | 1.77 | 1.72 | 1.76 | 1.76 | 0.00％ |
| 3月 | 1.72 | 1.74 | 1.79 | 1.75 | 1.76 | -0.55％ |
| 6月 | 1.63 | 1.79 | 1.61 | 1.68 | 1.76 | -4.68％ |
| 9月 | 1.70 | 1.76 | 1.62 | 1.69 | 1.76 | -3.83％ |
| 12月 | 1.62 | 1.65 | 1.70 | 1.65 | 1.76 | -5.98％ |
| 15月 | 1.62 | 1.64 | 1.68 | 1.65 | 1.76 | -6.44％ |
表6样本6#的检测结果
| 样本6# | 1 | 2 | 3 | 平均值 | 靶值(mmol/L) | 相对偏差 |
| 0月 | 0.91 | 0.87 | 0.85 | 0.87 | 0.88 | -0.83％ |
| 3月 | 0.82 | 0.86 | 0.87 | 0.85 | 0.88 | -3.37％ |
| 6月 | 0.86 | 0.87 | 0.84 | 0.85 | 0.88 | -2.88％ |
| 9月 | 0.84 | 0.82 | 0.76 | 0.80 | 0.88 | -8.60％ |
| 12月 | 0.91 | 0.85 | 0.78 | 0.85 | 0.88 | -3.71％ |
| 15月 | 0.83 | 0.86 | 0.77 | 0.82 | 0.88 | -6.93％ |
综上所述，本发明实施例提供的镁测定试剂球的制备方法、试剂球和微流控芯片，其中，镁测定试剂球包括第一试剂球和第二试剂球，形成第一试剂球的第一试剂液包括第一缓冲剂50mmol/L，乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸4.0-8.0g/L，D-葡萄糖4.0-8.0g/L，NADP NA盐1.00-2.00g/L，ATP NA盐5.00-10.00g/L，第一Triton X-100：2.00-4.00g/L，第一赋形剂80-150g/L；形成第二试剂球的第二试剂液包括第二缓冲剂50mmol/L，己糖激酶3-6KU/L，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶3-6KU/L，第二Triton X-100：2.00-4.00g/L，第二赋形剂80-150g/L。该剂量范围的第一赋形剂和第二赋形剂能够分别保证第一试剂球和第二试剂球的形态及复融溶解性，还有益于试剂球完全冻干。也即，该镁测定试剂球具有较好的形态及复融溶解性，从而，具有较高的稳定性和精密度。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种镁测定试剂球的制备方法，其特征在于，所述镁测定试剂球包括第一试剂球和第二试剂球；
所述方法包括：
分别配制第一试剂液和第二试剂液；
将所述第一试剂液的液滴滴在液氮中，形成第一冰球，将所述第二试剂液的液滴滴在液氮中，形成第二冰球；
将所述第一冰球冷冻干燥制得所述第一试剂球，将所述第二冰球冷冻干燥制得所述第二试剂球；
其中，所述第一试剂液包括以下组分：第一缓冲剂50mmol/L，乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸4.0-8.0g/L，D-葡萄糖4.0-8.0g/L，NADP NA盐1.00-2.00g/L，ATP NA盐5.00-10.00g/L，第一Triton X-100：2.00-4.00g/L，第一赋形剂80-150g/L，并且，所述第一试剂液的PH值为第一预设值；
所述第二试剂液包括以下组分：第二缓冲剂50mmol/L，己糖激酶3-6KU/L，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶3-6KU/L，第二Triton X-100：2.00-4.00g/L，第二赋形剂80-150g/L，并且，所述第二试剂液的PH值为第二预设值。
2.根据权利要求1所述的镁测定试剂球的制备方法，其特征在于，
所述配制第一试剂液的步骤包括：
将所述第一缓冲剂加入第一预设定量的水中；
待所述第一缓冲剂在所述水中完全溶解后，依次加入所述乙二醇双(2氨基乙基醚)四乙酸，所述D-葡萄糖，所述NADP NA盐，所述ATP NA盐，所述第一Triton X-100，得到第一溶液，并调节所述第一溶液的PH值至所述第一预设值；
将所述第一赋形剂加入所述第一溶液中，并将第二预设定量的水加入所述第一溶液中，得到第三预设定量的所述第一试剂液。
3.根据权利要求1所述的镁测定试剂球的制备方法，其特征在于，
所述配制第二试剂液的步骤包括：
将所述第二缓冲剂加入第一预设定量的水中；
待所述第二缓冲剂在所述水中完全溶解后，依次加入所述己糖激酶，所述葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，所述第二Triton X-100，得到第二溶液，并调节所述第二溶液的PH值至所述第二预设值；
将所述第二赋形剂加入所述第二溶液中，并将第二预设定量的水加入所述第二溶液中，得到第三预设定量的所述第二试剂液。
4.根据权利要求1-3任一项所述的测定试剂球的制备方法，其特征在于，第一缓冲剂包括3-(N-吗啉代)丙磺酸、磷酸盐、三羟甲基氨基甲烷中的至少一种；和/或
第二缓冲剂包括3-(N-吗啉代)丙磺酸、磷酸盐、三羟甲基氨基甲烷中的至少一种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的测定试剂球的制备方法，其特征在于，所述第一赋形剂包括葡聚糖1万、海藻糖、甘露醇、PEG8000、水溶性淀粉、葡聚糖4万、胆酸钠中的至少一种；和/或，
所述第二赋形剂包括葡聚糖1万、海藻糖、甘露醇、PEG8000、水溶性淀粉、葡聚糖4万、胆酸钠中的至少一种。
6.根据权利要求1-3任一项所述的测定试剂球的制备方法，其特征在于，所述第一冰球和所述第二冰球的体积为2.5-3.5ul。
7.根据权利要求1-3任一项所述的测定试剂球的制备方法，其特征在于，所述pH值的第一预设值和所述pH值的第二预设值均为7.5。
8.一种镁测定试剂球，其特征在于，采用如权利要求1-7任意一项所述的镁测定试剂球的制备方法制备得到。
9.一种微流控芯片，其特征在于，包括芯片本体和如权利要求8所述的镁测定试剂球，其中，所述镁测定试剂球设置于所述芯片本体内部。
10.一种生化分析仪，其特征在于，包括分析仪本体、反应槽以及如权利要求9所述的微流控芯片，其中，所述反应槽开设于所述分析仪本体内，所述微流控芯片放置于所述反应槽内。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5413732A (en) * | 1991-08-19 | 1995-05-09 | Abaxis, Inc. | Reagent compositions for analytical testing |
| CN1778956A (zh) * | 2004-11-23 | 2006-05-31 | 苏州艾杰生物科技有限公司 | 酶法测定镁离子含量的方法及镁离子诊断试剂盒 |
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| CN111707625A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-25 | 深圳市锦瑞生物科技有限公司 | 一种总胆汁酸测定试剂球的制备方法、试剂球及检测芯片 |
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