CN116297762A - 一种基于微流控平台的光电联合病原体检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生物检测技术领域，具体为一种基于微流控平台的光电联合病原体检测装置及方法。本发明检测装置包括点样区微通道、光电联合检测模块、废液池，点样区微通道为S形；光电联合检测模块是由检测单元组成的阵列，每个检测单元包括电化学发光单元和晶体管传感单元；电化学发光测量单元和晶体管测量单元分别修饰有敏感材料和生物识别分子，用于特异性识别；本发明分析速度快、检测精度高，在15分钟内实现病原体样本中蛋白和核酸的高灵敏性联合检测，解决了检测灵敏度低、多次测试操作繁琐、检测时间长、准确性差等问题。

Description

一种基于微流控平台的光电联合病原体检测装置及方法
技术领域
本发明属于生物检测技术领域，具体涉及光电联合病原体检测装置及方法。
背景技术
病原体可以利用宿主细胞繁殖，在个体之间传播速度快，容易导致各种疾病，对社会公共健康构成严重威胁。病原体大流行给全球医疗系统带来了巨大的经济负担，已导致全球大量死亡。为了防止感染，早期检测和识别病原体尤其重要，许多研究人员已经开发了快速、灵敏的病原体检测方法。现阶段病原体诊断主要方法分为分子检测与免疫检测。分子检测包括qPCR，基因芯片，mNGS,tNGS等，由于大部分技术引入了扩增步骤，对实验室以及技术人员要求较高，虽然能够保证检测灵敏与准确，并不适合快速诊断等应用场景。病原体免疫检测方法包括免疫层析，荧光免疫定量，化学发光等，兼顾便捷性与准确度，但部分方法学灵敏度较低，且从临床标志物角度看存在一定的滞后性。因此，建立一种快速，便捷，准确，高灵敏性各项兼顾的病原体诊断方法依旧是临床研究中的重要任务。为了解决上述问题，建立光电联合检测平台还可作为病原体快速诊断工具，因此可为控制病原体相关疾病做出巨大贡献。
微流控芯片是一种自动操作装置，主要包含10–100μm的微通道，微型泵，加样区，检测区和废液区。与传统的生物学分析方法相比，微流体系统具有以下优势：(a)减少试剂消耗；(b)成本效益高；(c)操作简单，对操作人员专业性要求不高；(d)诊断速度快；(e)样品污染少。(f)高通量。此外，微流控芯片在病原体检测中发挥了非常重要的作用，可以作为各种经典检测方法的通用性平台，如电化学方法、光化学方法、表面增强拉曼等，以节省试剂样品，防止病原体的气溶胶污染，实现多种病原体的高通量检测。微流控技术可以提高生化分析的速度和灵敏度，减少所需试剂的体积，微流控装置的尺寸节省了溶质传输时间，并增加了生化分子之间的结合效率。通过将具有光信号和电信号的设备集成在微流控装置中，可以显著节约样品，节省分析时间，显著提升样品的分析速度，通过光信号的稳定性和电信号的灵敏性，采取联合判定的方式以提升病原体样本的分析准确度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分析速度快、检测精度高的基于微流控平台的光电联合病原体检测装置及方法。
本发明提供的基于微流控平台的光电联合病原体检测装置，包括：
点样区微通道，光电联合检测模块，废液池；其中：
所述点样区微通道，为S形(蛇形)的微通道，点样区位于S形微通道转角处；所述点样区用于滴涂三联吡啶钌发光材料标记的抗体；所述微通道用于待测液体在通道中流动并被检测；
所述光电联合检测模块，是由一个或多个检测单元组成的阵列，每个检测单元包括一个电化学发光(ECL)单元和一个晶体管(FET)传感单元；光电联合检测模块位于微通道中间位置，作为检测区，前端连接点样区，后端与废液池相连；每个电化学发光测量单元-晶体管测量单元分别修饰有生物识别分子(如抗体和DNA链)，起到特异性识别的作用；
所述微通道的头部设有加样口，用于加注待检测样品；
所述微通道的尾部设有气孔，气孔与大气相连接，使微通道内外界压强相等，保证液体能够在微通道内顺畅流动；
所述废液池，在微流控芯片底端，用于储存废液，防止废液污染外界；
所述点样区微通道的尺寸：宽度为1.8-2.4毫米，长度为8-12厘米，能够装载溶液总体积为50-50微升；通常尺寸：宽度为2毫米，长度为10厘米，能够装载溶液总体积为55微升。
进一步地，所述电化学发光单元，包括一根工作电极(如为碳电极、金电极、铂电极或铜电极)，一根对电极(如为铂电极或碳电极)和一根参比电极(如为银/氯化银)，修饰在工作电极上的敏感材料，以及锚定在工作电极上生物识别分子；所述晶体管传感单元，包括绝缘基底、设置在绝缘基底上的电极、设置在绝缘基底上并位于电极之间的敏感材料和锚定在敏感材料上的生物识别分子。
进一步地，所述的电化学发光单元中的敏感材料包括15～40纳米的金纳米颗粒；所述的晶体管传感单元中敏感材料包括石墨烯薄膜、过渡金属硫化物薄膜、金属碳化物薄膜或金属氮化物薄膜中的一种。
所述的生物识别分子，包括能够与待测病原体蛋白的发生特异性结合的抗体。与待测病原体核酸发生互补配对的DNA单链。
其中，所述电化学发光单元部分的制备，包括以下步骤：
S1、未经修饰的丝网印刷电极片在无水乙醇中浸泡超声5～10min，在电化学体系的工作电极上修饰2～5μL纳米金溶液；
S2、然后，2～5μL一定浓度的抗体在0～10℃条件下孵育一整夜；
S3、上盖S形拐角处滴涂标记有三联吡啶钌发光材料的抗体，得到电化学发光单元。
其中，所述晶体管传输单元部分的制备，包括以下步骤：
S1、在基底上旋涂光刻胶后刻蚀得到电极图案，在电极图案处蒸镀得到源极、漏极和栅极；
S2、将衬底上生长二维敏感材料，在二维敏感材料上旋涂聚甲基丙烯酸甲酯，得到二维敏感材料/PMMA薄膜，利用电化学方法将二维敏感材料/PMMA薄膜转移至基底上表面，源极和漏极下表面，并连接源极和漏极，后处理得到待修饰器件；
S3、在二维敏感材料上修饰带发光基团的第一连接分子，在栅极区域修饰第二连接分子，得到修饰器件；
S4、将步骤S3得到的修饰器件浸入生物探针溶液中，在第一连接分子和第二连接分子表面修饰上生物探针，后处理得到预处理器件；
S5、将聚二甲基硅氧烷打孔得到样品池并放置于步骤S4制备得到的预处理器件上方，得到所述晶体管传输单元部分。
本发明还提供基于上述装置进行光电联合病原体检测的方法，具体步骤为：
步骤1，将待测样本从加样口加入，进入微通道，自动流经点样区，流向检测区域；
步骤2，获取检测区域所有电化学发光单元的光信号响应以及晶体管传感器单元的电信号响应；
步骤3，记录检测区域的响应情况；
步骤4，通过检测模块中传感器单元数目判定待测样本是否含有相应的待测病原体。
进一步地：
步骤1中所述待测样本主要为单人样本，也可测试混采样本。针对病毒的检测，样本为病毒所含核酸或病毒所含蛋白质及相应抗体；对于病毒所含核酸的检测：加入核酸提取试剂释放病毒的RNA后，一定温度下灭活；对于病毒所含蛋白质及相应抗体的检测：一定温度下灭活。
将电化学发光材料(带有功能化修饰的三联吡啶钌，鲁米诺，贵金属纳米团簇，量子点等)与抗体进行探针修饰，与单克隆抗体通过酰胺键结合(室温下孵育1小时后离心，弃去上清液，取沉淀，分散在PBS溶液中)，加在点样区(1～2.5微升)，37度烘箱烘干(8～12小时)；组装芯片，同时加入待测核酸和蛋白样本，以便在检测区获取任一晶体管传感器组合的电信号响应和电化学发光传感器组合的光信号响应。
步骤2中所述获取检测区域所有电化学发光单元的光信号响应以及晶体管传感器单元的电信号响应；具体为：
获得每一个电化学发光传感器单元的光信号响应电化学发光强度；
获得每一个晶体管传感器单元的电信号响应ΔI测％；具体包括：
获取所述加入阴性质控品后晶体管传感器单元的电流初始值I0；
获取加入待测样本后晶体管传感器单元的电流测量值I测；
由晶体管传感器单元的电流初始值I0和电流测量值I测作差得到电流变化值ΔI测：
ΔI测＝I测–I0；
由晶体管传感器单元的电流变化值ΔI测除以电流初始值I0得到电信号响应ΔI测％：
ΔI测％＝ΔI测/I0×100％。
步骤3中所述记录检测区域的响应情况，具体为：
将电化学发光单元的光信号响应电化学发光强度，以及晶体管传感器单元的电信号响应ΔI测％与检出值A和B比较：
若电化学发光强度以及ΔI测％均大于检出值A，则判定大于检出值A的光电联检微流控芯片传感器单元数目n增加2；
若电化学发光强度以及ΔI测％均小于检出值B，则判定小于检出值B的光电联检微流控芯片传感器单元数目m增加2；
若任一电化学发光强度和ΔI测％介于检出值A和B之间，则判定光电联检微流控芯片传感器单元数目n和m分别等于0；
其中，所述检出值A等于晶体管传感器单元所测阴性空白电信号响应ΔI测％的3倍；所述检出值B等于电化学发光单元所测阴性空白光信号响应电化学发光强度的3倍；其中，所述的阴性光信号电化学发光强度和电信号响应ΔI测％由待测病原体存在的溶液成分制备，及保存液。
步骤4中所述通过检测模块中传感器单元数目判定待测样本是否含有相应的待测病原体，具体为：
若光电联检微流控芯片传感器单元数目n大于等于2，则检出/阳性，待测样本含有检测的病原体；
若光电联检微流控芯片传感器单元数目m大于等于2且n等于0，则未检出/阴性，待测样本不含检测的病原体；
若光电联检微流控芯片传感器单元数目m和n为其他值，则判定检测结果处于灰区，需进行复测。
本发明中，光检测和电检测两种模式可以自由切换，也可进行光电联合检测；也可以分别针对病原体相应核酸、蛋白进行独立检测。
本发明方法可以用于对如鼻病毒、新冠等病毒的高灵敏度，高准确性检测。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过光电联合检测微流控芯片，在15分钟内实现病原体样本中蛋白和核酸的联合检测，利用电化学发光检测蛋白的光学稳定性及准确性，以及晶体管检测核酸的免扩增，高灵敏性，解决了检测灵敏度低、多次测试操作繁琐、检测时间长、准确性差等问题。在微流控芯片的检测模块中集成电化学发光和晶体管传感器单元，靶向待测病原体不同的生物识别分子进行同时检测，联合判定提高了检测的准确度，同时通过在传感部分设计一到多个电化学发光和晶体管传感单元，实现针对同一病原体不同位点的一次性快速检测，特异性好，适用于单人样本、混样或混采样本的检测，具有显著的社会经济价值。
附图说明
图1是本发明病原体光电联合检测微流控芯片装置示意图。
图2是本发明病原体光电联合检测微流控芯片方法操作流程示意图。
图3是晶体管部分和电化学发光部分检测鼻病毒实际样本阴阳性结果的显著性差异。
图4是病原体光电联合检测核酸，蛋白以及ELISA方法得到的ROC曲线。
图中标号：1为点样区微通道，2为光电联合检测模块，3为废液池，4为加样口，5为气孔，6为点样区。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1是病原体光电联合检测微流控芯片装置。
将待测样本加入核酸提取试剂释放病原体的RNA后，在一定温度下灭活；
将三联吡啶钌标记抗体滴涂在微流控芯片微通道拐角处；
电化学发光工作电极上修饰一定浓度的金纳米颗粒；
包被抗体修饰在工作电极上；
将待测病原体核酸、蛋白样本混合加入加样口中；
获取检测模块电化学发光传感器单元的电化学发光信号响应；
获取检测模块晶体管传感器单元的电信号响应；
获取检测模块每一个样品池中信号响应大于检出值A的光电联合检测传感器单元数目n和信号响应小于检出值B的光电联合检测传感器单元数目m；
通过光电联检传感器单元数目n和m判定待测样本是否含有相应的待测病原体。
进一步地，所述待测样本包括单人样本、混采样本和混样样本。
待测样本处理方法包括：
(1)针对病原体所含核酸的检测：加入核酸提取试剂释放病原体的RNA后，将待测样本经56摄氏度30分钟灭活；
(2)针对病原体所含蛋白质及相应抗体的检测：将待测样本经56摄氏度30分钟灭活。
进一步地，通过光电联合传感器单元数目n和m判定待测样本是否含有相应的待测病原体：
S10、同时加入待测核酸和蛋白样本，获取检测模块任一晶体管传感器组合的电信号响应和电化学发光传感器组合的光信号响应；
S20、获得每一个电化学发光传感器单元的光信号响应电化学发光强度；
S30、获得每一个晶体管传感器单元的电信号响应ΔI测％；
S40、将电化学发光单元的光信号响应电化学发光强度，以及晶体管传感器单元的ΔI测％与检出值A和B比较；
S50、若电化学发光强度以及ΔI测％均大于检出值A，则判定大于检出值A的光电联检微流控芯片传感器单元数目n增加2；若电化学发光强度以及ΔI测％均小于检出值B，则判定小于检出值B的光电联检微流控芯片传感器单元数目m增加2；若任一电化学发光强度和ΔI测％介于检出值A和B之间，则判定光电联检微流控芯片传感器单元数目n和m分别等于0；
S60、判断n是否大于等于2，判断n是否等于0且m是否大于等于1；
判断待测样本检出/阳性，未检出/阴性或是否处于灰区。
进一步地，所述计算晶体管传感器单元的电信号响应ΔI测％，具体包括：
获取所述加入阴性质控品后晶体管传感器单元的电流初始值I0；
获取加入待测样本后晶体管传感器单元的电流测量值I测；
由晶体管传感器单元的电流初始值I0和电流测量值I测作差得到电流变化值ΔI测：
ΔI测＝I测–I0；
由晶体管传感器单元的电流变化值ΔI测除以电流初始值I0得到电信号响应ΔI测％：
ΔI测％＝ΔI测/I0×100％。
进一步地，所述的检出值A等于晶体管所测阴性空白电信号响应ΔI测％的3倍；检出值B等于电化学发光所测阴性空白光信号响应电化学发光强度的3倍；其中，所述的阴性光信号电化学发光强度和电信号响应ΔI测％由待测病原体存在的溶液成分制备，及保存液。
实施例1
给出一种针对鼻病毒光电联合检测微流控芯片方法，具体步骤为：
(1)构建病原体光电联合检测微流控芯片器件：如图1所示，所述微流控芯片主要包括加样口，点样区微通道，光电联合检测模块，废液池，气孔；其中，所述点样区位于蛇形微通道转角处，光电联合检测模块包含测量不同目标物的丝网印刷三电极体系以及晶体管体系；所述检测模块位于微通道中间位置，前端连接点样区，后端与废液池相连；每个电化学发光和晶体管传感器单元分别修饰抗体和DNA链，起到特异性识别的作用；
(2)未经修饰的丝网印刷电极片在无水乙醇中浸泡超声5～10min，在电化学体系的工作电极上修饰2～5μL纳米金溶液；
(3)然后，2～5μL一定浓度的抗体在0～10℃条件下孵育一整夜；
(4)上盖蛇形拐角处滴涂标记有三联吡啶钌发光材料的抗体；
(5)组装芯片；
(6)核酸/蛋白混合溶液进样，室温孵育15分钟，随后加入反应终止液停止反应，其中，终止液为含有一定浓度的三正丙胺的PBS(pH 7.4)溶液；
(7)启动晶体管-电化学发光联合检测；
(8)检测鼻病毒标准品，
配制一定浓度梯度的鼻病毒标准品溶液；进样微流控芯片，室温放置15～20min；然后加入终止液终止反应；启动晶体管-电化学发光联合检测；根据该芯片获得的光和电信号与溶液中鼻病毒标准品浓度建立标准曲线；
(9)检测鼻病毒实际样本
收集鼻病毒病人以及正常样本，待测样本主要为单人样本；针对病毒所含核酸的检测：加入核酸提取试剂释放病毒的RNA后，一定温度下灭活；针对病毒所含蛋白质及相应抗体的检测：一定温度下灭活；进样微流控芯片，室温放置15～20min；然后加入终止液终止反应；启动晶体管-电化学发光联合检测；根据该芯片获得的光和电信号判断该样本鼻病毒的阴阳性(图2)并分别判断晶体管部分和电化学发光部分检测阴阳性结果的显著性差异(图3)。
Figure BDA0004113535690000081
在本实施例对5例鼻病毒样本临床检测中，病原体光电联合检测微流控芯片方法与金标准RT-PCR的符合率为100％。与酶联免疫方法得出的符合率进行对比，说明所述病原体光电联合检测微流控芯片方法具有很高的准确性(图4)。
实施例2
给出一种针对新冠病毒光电联合检测微流控芯片方法，具体步骤为：
(1)构建病原体光电联合检测微流控芯片器件：如图1所示，所述微流控芯片主要包括加样口，点样区微通道，光电联合检测模块，废液池，气孔；其中，所述点样区位于蛇形微通道转角处，光电联合检测模块包含测量不同目标物的丝网印刷三电极体系以及晶体管体系；所述检测模块位于微通道中间位置，前端连接点样区，后端与废液池相连；每个电化学发光和晶体管传感器单元分别修饰抗体和DNA链，起到特异性识别的作用；
(2)未经修饰的丝网印刷电极片在无水乙醇中浸泡超声5～10min，在电化学体系的工作电极上修饰2～5μL纳米金溶液；
(3)然后，2～5μL一定浓度的抗体在0～10℃条件下孵育一整夜；
(4)上盖蛇形拐角处滴涂标记有三联吡啶钌发光材料的抗体；
(5)组装芯片；
(6)核酸/蛋白混合溶液进样，室温孵育15分钟，随后加入反应终止液停止反应，其中，终止液为含有一定浓度的三正丙胺的PBS(pH 7.4)溶液；
(7)启动晶体管-电化学发光联合检测；
(8)检测新冠病毒标准品，
配制一定浓度梯度的鼻病毒标准品溶液；进样微流控芯片，室温放置15～20min；然后加入终止液终止反应；启动晶体管-电化学发光联合检测；根据该芯片获得的光和电信号与溶液中鼻病毒标准品浓度建立标准曲线；
(9)检测新冠病毒实际样本
收集新冠病毒病人以及正常样本，待测样本主要为单人样本；针对病毒所含核酸的检测：加入核酸提取试剂释放病毒的RNA后，一定温度下灭活；针对病毒所含蛋白质及相应抗体的检测：一定温度下灭活；进样微流控芯片，室温放置15～20min；然后加入终止液终止反应；启动晶体管-电化学发光联合检测；根据该芯片获得的光和电信号判断该样本新冠病毒的阴阳性并分别判断晶体管部分和电化学发光部分检测阴阳性结果的显著性差异。
Figure BDA0004113535690000091
在本实施例对7例新冠病毒样本临床检测中，病原体光电联合检测微流控芯片方法与金标准RT-PCR的符合率为100％。与酶联免疫方法得出的符合率进行对比，说明所述病原体光电联合检测微流控芯片方法具有很高的准确性。
实施例3
给出一种针对甲型流感病毒光电联合检测微流控芯片方法，具体步骤为：
(1)构建病原体光电联合检测微流控芯片器件：如图1所示，所述微流控芯片主要包括加样口，点样区微通道，光电联合检测模块，废液池，气孔；其中，所述点样区位于蛇形微通道转角处，光电联合检测模块包含测量不同目标物的丝网印刷三电极体系以及晶体管体系；所述检测模块位于微通道中间位置，前端连接点样区，后端与废液池相连；每个电化学发光和晶体管传感器单元分别修饰抗体和DNA链，起到特异性识别的作用；
(2)未经修饰的丝网印刷电极片在无水乙醇中浸泡超声5～10min，在电化学体系的工作电极上修饰2～5μL纳米金溶液；
(3)然后，2～5μL一定浓度的抗体在0～10℃条件下孵育一整夜；
(4)上盖蛇形拐角处滴涂标记有三联吡啶钌发光材料的抗体；
(5)组装芯片；
(6)核酸/蛋白混合溶液进样，室温孵育15分钟，随后加入反应终止液停止反应，其中，终止液为含有一定浓度的三正丙胺的PBS(pH 7.4)溶液；
(7)启动晶体管-电化学发光联合检测；
(8)检测甲型流感病毒标准品，
配制一定浓度梯度的甲型流感病毒标准品溶液；进样微流控芯片，室温放置15～20min；然后加入终止液终止反应；启动晶体管-电化学发光联合检测；根据该芯片获得的光和电信号与溶液中甲型流感病毒标准品浓度建立标准曲线；
(9)检测甲型流感病毒实际样本
收集甲型流感病毒病人以及正常样本，待测样本主要为单人样本；针对病毒所含核酸的检测：加入核酸提取试剂释放病毒的RNA后，一定温度下灭活；针对病毒所含蛋白质及相应抗体的检测：一定温度下灭活；进样微流控芯片，室温放置15～20min；然后加入终止液终止反应；启动晶体管-电化学发光联合检测；根据该芯片获得的光和电信号判断该样本甲型流感病毒的阴阳性并分别判断晶体管部分和电化学发光部分检测阴阳性结果的显著性差异。
Figure BDA0004113535690000101
Figure BDA0004113535690000111
在本实施例对8例甲型流感病毒样本临床检测中，病原体光电联合检测微流控芯片方法与金标准RT-PCR的符合率为100％。与酶联免疫方法得出的符合率进行对比，说明所述病原体光电联合检测微流控芯片方法具有很高的准确性。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于微流控平台的光电联合病原体检测装置，其特征在于，包括：点样区微通道，光电联合检测模块，废液池；其中：
所述点样区微通道，为S形的微通道，点样区位于S形微通道转角处；所述点样区用于滴涂三联吡啶钌发光材料标记的抗体；所述微通道用于待测液体在通道中流动并被检测；
所述光电联合检测模块，是由一个或多个检测单元组成的阵列，每个检测单元包括一个电化学发光(ECL)单元和一个晶体管(FET)传感单元；光电联合检测模块位于微通道中间位置，作为检测区，前端连接点样区，后端与废液池相连；每个电化学发光测量单元-晶体管测量单元分别修饰有生物识别分子，用于特异性识别；
所述微通道的头部设有加样口，用于加注待检测样品；
所述微通道的尾部设有气孔，气孔与大气相连接，使微通道内外界压强相等，保证液体能够在微通道内顺畅流动；
所述废液池，在微流控芯片底端，用于储存废液，防止废液污染外界；
所述点样区微通道的尺寸：宽度为1.8-2.4毫米，长度为8-12厘米，能够装载溶液总体积为50-50微升。
2.根据权利要求1所述的光电联合病原体检测装置，其特征在于：
所述电化学发光单元包括：一根工作电极，一根对电极和一根参比电极，修饰在工作电极上的敏感材料，以及锚定在工作电极上生物识别分子；
所述晶体管传感单元，包括绝缘基底、设置在绝缘基底上的电极、设置在绝缘基底上并位于电极之间的敏感材料和锚定在敏感材料上的生物识别分子。
3.根据权利要求2所述的光电联合病原体检测装置，其特征在于：
所述电化学发光单元中的敏感材料为15～40纳米的金纳米颗粒；
所述晶体管传感单元中敏感材料为石墨烯薄膜、过渡金属硫化物薄膜、金属碳化物薄膜或金属氮化物薄膜中的一种；
所述生物识别分子，为能够与待测病原体蛋白发生特异性结合的抗体，与待测病原体核酸发生互补配对的DNA单链。
4.基于权利要求1-3之一所述检测装置的光电联合病原体检测的方法，其特征在于，具体步骤为：
步骤1，将待测样本从加样口加入，进入微通道，自动流经点样区，流向检测区域；
步骤2，获取检测区域所有电化学发光单元的光信号响应以及晶体管传感器单元的电信号响应；
步骤3，记录检测区域的响应情况；
步骤4，通过检测模块中传感器单元数目判定待测样本是否含有相应的待测病原体。
5.根据权利要求4所述的光电联合病原体检测的方法，其特征在于，步骤1中所述待测样本为单人样本，或混采样本；针对病毒检测，样本为病毒所含核酸或病毒所含蛋白质及相应抗体；对于病毒所含核酸的检测：加入核酸提取试剂释放病毒的RNA后，一定温度下灭活；对于病毒所含蛋白质及相应抗体的检测：一定温度下灭活；
将电化学发光材料与抗体进行探针修饰，与单克隆抗体通过酰胺键结合，加在点样区，37度烘箱烘干；同时加入待测核酸和蛋白样本，以便在检测区获取任一晶体管传感器组合的电信号响应和电化学发光传感器组合的光信号响应。
6.根据权利要求5所述的光电联合病原体检测的方法，其特征在于，步骤2中所述获取检测区域所有电化学发光单元的光信号响应以及晶体管传感器单元的电信号响应；具体为：
获得每一个电化学发光传感器单元的光信号响应电化学发光强度；
获得每一个晶体管传感器单元的电信号响应ΔI测％；具体包括：
获取所述加入阴性质控品后晶体管传感器单元的电流初始值I0；
获取加入待测样本后晶体管传感器单元的电流测量值I测；
由晶体管传感器单元的电流初始值I0和电流测量值I测作差得到电流变化值ΔI测：
ΔI测＝I测–I0；
由晶体管传感器单元的电流变化值ΔI测除以电流初始值I0得到电信号响应ΔI测％：
ΔI测％＝ΔI测/I0×100％。
7.根据权利要求6所述的光电联合病原体检测的方法，其特征在于，步骤3中所述记录检测区域的响应情况，具体为：
将电化学发光单元的光信号响应电化学发光强度，以及晶体管传感器单元的电信号响应ΔI测％与检出值A和B比较：
若电化学发光强度以及ΔI测％均大于检出值A，则判定大于检出值A的光电联检微流控芯片传感器单元数目n增加2；
若电化学发光强度以及ΔI测％均小于检出值B，则判定小于检出值B的光电联检微流控芯片传感器单元数目m增加2；
若任一电化学发光强度和ΔI测％介于检出值A和B之间，则判定光电联检微流控芯片传感器单元数目n和m分别等于0；
其中，所述检出值A等于晶体管传感器单元所测阴性空白电信号响应ΔI测％的3倍；所述检出值B等于电化学发光单元所测阴性空白光信号响应电化学发光强度的3倍；其中，所述的阴性光信号电化学发光强度和电信号响应ΔI测％由待测病原体存在的溶液成分制备，及保存液。
8.根据权利要求7所述的光电联合病原体检测的方法，其特征在于，步骤4中所述通过检测模块中传感器单元数目判定待测样本是否含有相应的待测病原体，具体为：
若光电联检微流控芯片传感器单元数目n大于等于2，则检出/阳性，待测样本含有检测的病原体；
若光电联检微流控芯片传感器单元数目m大于等于2且n等于0，则未检出/阴性，待测样本不含检测的病原体；
若光电联检微流控芯片传感器单元数目m和n为其他值，则判定检测结果处于灰区，需进行复测。
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