CN117471092A - 一种离心式免疫检测微流控芯片及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种离心式免疫检测微流控芯片及检测方法,其中,微流控芯片包括:基板和与基板密封配合形成芯片本体的盖板,芯片本体上设有若干个样本检测单元,并在芯片本体上呈放射状分布;样本检测单元包括沿芯片本体径向方向向外依次开设的样品反应池、检测池以及废液池,样品反应池与检测池通过第一微流道连通;还包括与第一微流道依次交错连通的第一洗液池、酶结合池、第二洗液池以及底物池;且交错的各个池分别与第一微流道之间设置有被动阀,用于根据转速开启连通对应的池;样品反应池内设有冻干免疫磁微粒,用于与待检测样本产生化学偶联免疫反应;检测池设有磁场,用于截流磁微粒;本发明能够解决免疫芯片固定蛋白引起的构象改变问题。
Description
技术领域
本发明涉及微流控芯片技术领域,尤其涉及一种离心式免疫检测微流控芯片及检测方法。
背景技术
微流控(Microfluidics)是对体积在纳升到微升的微量流体进行精确操控和分析的技术,又称为芯片实验室(Lab on a chip)。微流控芯片在微尺度下对流体管路进行集成,从而完成反应、分离、纯化和检测等操作单元,实现分析设备的微型化。
化学发光免疫分析(Chemiluminescence immunoassay,CLIA)技术是通过免疫反应和发光反应,对目标物进行检测的技术,该技术结合了酶联免疫分析以及化学发光技术,具有高灵敏度、高特异性等的特点。
磁性微粒(Magnetic particle, MP)是一种将纳米状态的磁性金属,如 Fe、Co、Ni等金属及其金属氧化物等通常具有磁性的物质与相应的有机或者无机材料相结合,形成的一种能够均匀分散于一定基液中,并且具有高度稳定性的胶态复合材料。磁性微粒大多以氧化铁作为核心,这种磁性微粒具有良好的化学稳定性和生物相容性。磁微粒作为化学发光免疫分析的新型固相载体材料,与传统的聚苯乙烯微孔板相比,其比表面积更大,不仅能够提供更多的结合位点,使之与其偶联的抗原蛋白、抗体等生物活性物质与之结合的更加牢固,同时还由于磁微粒的理化性质相当稳定,具有均一的粒径,可以在基液中均匀分散,使免疫反应进行的更加充分,另外由于其还具有一定的磁性,能够在外加磁性作用力的状态下发生磁性聚集,快速分离反应液与免疫复合物,也使得洗涤更加彻底,检测结果更加准确,该载体目前己经逐步替代传统的聚苯乙烯固相酶标板,作为一种更优秀的固相载体应用于各种发光免疫分析中,尤其是在人类疾病诊断以及食品安全检测中,得到了非常广泛的应用。
目前,在免疫芯片加工中,将抗体或蛋白固定在微流道表面,包括微流道壁对抗原或抗体的直接吸附、共价结合在基底面形成活性功能基团、微接触印刷等,但容易在固定蛋白中引起的构象改变,以及在固相反应,特别针对于小分子物质的检测,存在一定的空间位阻。
因此,亟需一种离心式免疫检测微流控芯片及检测方法,能够提高检测灵敏度,解决免疫芯片固定蛋白而引起的构象改变问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种离心式免疫检测微流控芯片及检测方法,旨在解决免疫芯片固定蛋白而引起的构象改变问题,并提高检测灵敏度。
为实现上述目的,第一方面,本发明提供一种离心式免疫检测微流控芯片,包括:
基板和盖板,所述盖板和所述基板之间密封配合形成芯片本体,所述芯片本体上设置有若干个样本检测单元,若干个所述样本检测单元以芯片本体的圆心为原点,呈放射状分布,且所述芯片本体的圆心处设置有与离心旋转机构可拆卸连接的连接部;
所述样本检测单元包括沿所述芯片本体径向方向向外依次开设的样品反应池、检测池以及与所述检测池连通的废液池,所述样品反应池与所述检测池通过第一微流道连通;
还包括与所述第一微流道依次交错连通的第一洗液池、酶结合池、第二洗液池以及底物池;且所述第一洗液池、所述酶结合池、所述第二洗液池、所述底物池分别与第一微流道之间设置有被动阀,所述被动阀用于根据所述离心旋转机构的不同转速控制开启连通对应的池;
所述样品反应池内设置有冻干免疫磁微粒,用于与待检测样本产生化学偶联免疫反应;
所述检测池设置有预设强度的磁场,用于截流与待检测样本产生化学偶联的所述免疫磁微粒;
所述盖板上设置有与所述样品反应池连通的加样孔,以及与所述废液池连通的排气孔。
作为上述方案进一步的改进,所述第一洗液池、所述酶结合池、所述第二洗液池以及所述底物池分别通过对应的第二微流道与所述第一微流道可操作性连通。
作为上述方案进一步的改进,每个所述被动阀设置在第二微流道上,且所述第一微流道的截面积大于第二微流道的截面积。作为上述方案进一步的改进,所述样品反应池、检测池、废液池、第一微流道、第一洗液池、所述酶结合池、所述第二洗液池以及所述底物池均设置在所述基板上。
作为上述方案进一步的改进,每个所述样本检测单元的废液池相互连通成一体,所述盖板上至少设置有一个与所述废液池连通的排气孔。
作为上述方案进一步的改进,所述第一洗液池和第二洗液池内分别设置有对应的洗涤液。
作为上述方案进一步的改进,所述酶结合池内设置有酶结合物。
作为上述方案进一步的改进,所述底物池设置有化学发光底物。
作为上述方案进一步的改进,所述检测池还设置有化学发光检测装置,用于检测样本发出的化学发光信号。
作为上述方案进一步的改进,所述样品反应池的容积分别大于所述检测池、第一洗液池、所述酶结合池、所述第二洗液池以及所述底物池的容积。
作为上述方案进一步的改进,所述第一洗液池和酶结合池的正视投影均为平行四边形。
作为上述方案进一步的改进,所述第二洗液池和所述底物池的正视投影为梯形。
作为上述方案进一步的改进,所述检测池的正视投影为圆形。
第二方面,本发明提供一种离心式免疫检测微流控芯片的检测方法,其步骤包括:
S1:将待检测样本从加样孔加入,在第一转速的驱动下,样本进入样品反应池,并快速溶解设置在所述样品反应池内的冻干免疫磁微粒,待检测样本与所述免疫磁微粒上的蛋白发生化学偶联免疫反应;
S2:在第二转速的驱动下,待检测样本从所述样品反应池,通过第一流道进入检测池,并在预设强度磁场的作用下,所述免疫磁微粒被截止在此区域,剩余废液进入废液池;
S3:在第三转速的驱动下,所述第一微流道和第一洗液池之间的被动阀打开,所述第一洗液池内的洗涤液进入所述检测池,洗涤所述免疫磁微粒,洗涤后的废液进入废液池;
S4:在第四转速的驱动下,所述第一微流道和酶结合池之间的被动阀打开,所述酶结合池内的酶结合物进入所述检测池,并与所述免疫磁微粒上的蛋白反应,形成酶-磁微粒-待测物的三明治结构,且剩余废液进入废液池;
S5:在第五转速的驱动下,所述第一微流道和第二洗液池之间的被动阀打开,第二洗液池内的洗涤液进入所述检测池,洗涤所述免疫磁微粒,洗涤后的剩余废液进入废液池;
S6:在第六转速的驱动下,所述第一微流道和底物池之间的被动阀打开,所述底物池内的底物液进入所述检测池,在所述免疫磁微粒上的酶催化下,使底物发光并被设备检测到。
作为上述方案的进一步改进,在步骤S6中,根据底物发光强度与所述样本的关联,获得样本中待检测物质的含量。
作为上述方案的进一步改进,在步骤S2- S5中,所述剩余废液被废液池中的吸水微球吸收,并显示颜色,用于显示实验进程。
由于本发明采用了以上技术方案,使本申请具备的有益效果在于 :
1、本发明提供一种离心式免疫检测微流控芯片,包括:基板和盖板,所述盖板和所述基板之间密封配合形成芯片本体,所述芯片本体上设置有若干个样本检测单元,若干个所述样本检测单元以芯片本体的圆心为原点,呈放射状分布,且所述芯片本体的圆心处设置有与离心旋转机构可拆卸连接的连接部;所述样本检测单元包括沿所述芯片本体径向方向向外依次开设的样品反应池、检测池以及与所述检测池连通的废液池,所述样品反应池与所述检测池通过第一微流道连通;还包括与所述第一微流道依次交错连通的第一洗液池、酶结合池、第二洗液池以及底物池;且所述第一洗液池、所述酶结合池、所述第二洗液池、所述底物池分别与第一微流道之间设置有被动阀,所述被动阀用于根据所述离心旋转机构的不同转速控制开启连通对应的池;所述样品反应池内设置有冻干免疫磁微粒,用于与待检测样本产生化学偶联免疫反应;所述检测池设置有预设强度的磁场,用于截流与待检测样本产生化学偶联的所述免疫磁微粒;所述盖板上设置有与所述样品反应池连通的加样孔,以及与所述废液池连通的排气孔;本发明在样品反应池内设置有冻干免疫磁微粒,用于与待检测样本产生化学偶联免疫反应,具体的,通过化学偶联的方法将抗原/抗体等活性物质和免疫磁微粒表面的活性基团结合而包被于磁微粒上面,在检测时,将待检测样本和包被有抗原/抗体的磁微粒在一定条件下孵育,通过抗原抗体反应结合,后通过检测池的外部磁场,磁珠产生磁性而聚集在一起,即可进行洗涤,实现结合部分和未结合部分的分离,最后在底物池中加入底物、启动试剂,用光电倍增管检测发出的光信号;本发明将磁性分离技术、化学发光技术、免疫分析技术三者结合起来进行分析检测,具有高封闭性、高灵敏度、宽检测范围和高特异性等的优点,尤其在如此的设置下,能够解决免疫芯片固定蛋白而引起的构象改变问题。
2、本发明提供一种离心式免疫检测微流控芯片的检测方法,首先将待检测样本从加样孔加入,在第一转速的驱动下,样本进入样品反应池,并快速溶解冻干免疫磁微粒,待检测样本与所述免疫磁微粒上的蛋白发生化学偶联免疫反应;然后在第二转速的驱动下,待检测样本从所述样品反应池,通过第一流道进入检测池,并在预设强度磁场的作用下,所述免疫磁微粒被截止在此区域,剩余废液进入废液池;再在第三转速的驱动下,所述第一微流道和第一洗液池之间的被动阀打开,所述第一洗液池内的洗涤液进入所述检测池,洗涤所述免疫磁微粒,洗涤后的废液进入废液池;然后再在第四转速的驱动下,所述第一微流道和酶结合池之间的被动阀打开,所述酶结合池内的酶结合物进入所述检测池,并与所述免疫磁微粒上的蛋白反应,形成酶-磁微粒-待测物的三明治结构,且剩余废液进入废液池;再然后在第五转速的驱动下,所述第一微流道和第二洗液池之间的被动阀打开,第二洗液池内的洗涤液进入所述检测池,洗涤磁微粒,洗涤后的剩余废液进入废液池;最后在第六转速的驱动下,所述第一微流道和底物池之间的被动阀打开,所述底物池内的底物液进入所述检测池,在磁微粒上的酶催化下,使底物发光并被设备检测到;本发明提供的检测方法,通过控制离心旋转机构的不同转速,对应开启相应池的第二微流道上的被动阀,使得相应池中洗涤液、酶结合物以及底物通过第二微流道进入第一微流道,最终进入检测池进行化学反应,整个操作过程简单,无需专业人员,对操作人员没有特定的要求,拿到相应仪器的操作说明书,稍加培训或直接进行使用;在某些情况下,只要提前设定好程序,便可自动完成检测;且整个检测过程都在密闭的微流控芯片内部完成,从而避免操作人员暴露在有毒性溶剂之下;相对传统方法,本发明提供的检测方法更适合提取相对危险的样本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明公开的一种离心式免疫检测微流控芯片的主视示意图;
图2是图1的A-A剖视示意图;
图3是本发明公开的基板的主视示意图;
图4是本发明公开的一个样本检测单元的局部放大示意图;
附图标记:
1、基板;2、盖板;21、加样孔;22、排气孔;3、样本检测单元;31、样品反应池;32、检测池;33、废液池;34、第一微流道;35、第一洗液池;36、酶结合池;37、第二洗液池;38、底物池;39、被动阀;4、连接部。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施方式中所有方向性指示诸如上、下……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
并且,本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
以上实施例中,本领域技术人员对于软件控制可以采用现有技术,本发明仅保护一种离心式免疫检测微流控芯片以及相互的连接关系。
实施例1:
参照图1-图4,本发明提供一种离心式免疫检测微流控芯片,包括:
基板1和盖板2,所述盖板2和所述基板1之间密封配合形成芯片本体,所述芯片本体上设置有若干个样本检测单元3,若干个所述样本检测单元3以芯片本体的圆心为原点,呈放射状分布,且所述芯片本体的圆心处设置有与离心旋转机构可拆卸连接的连接部4;在本实施例中,所述连接部4为芯片固定孔,用于固定在微流控检测设备的离心旋转机构,进而带动所述芯片本体转动;
所述样本检测单元3包括沿所述芯片本体径向方向向外依次开设的样品反应池31、检测池32以及与所述检测池32连通的废液池33,所述样品反应池31与所述检测池32通过第一微流道34连通;
还包括与所述第一微流道34依次交错连通的第一洗液池35、酶结合池36、第二洗液池37以及底物池38;且所述第一洗液池35、所述酶结合池36、所述第二洗液池37、所述底物池38分别与第一微流道34之间设置有被动阀39,所述被动阀39用于根据所述离心旋转机构的不同转速控制开启连通对应的池;
所述样品反应池31内设置有冻干免疫磁微粒,用于与待检测样本产生化学偶联免疫反应;
所述检测池32设置有预设强度的磁场,用于截流与待检测样本产生化学偶联的所述免疫磁微粒;
所述盖板2上设置有与所述样品反应池31连通的加样孔21,以及与所述废液池33连通的排气孔22;
本发明在样品反应池31内设置有冻干免疫磁微粒,用于与待检测样本产生化学偶联免疫反应,具体的,通过化学偶联的方法将抗原/抗体等活性物质和免疫磁微粒表面的活性基团结合而包被于磁微粒上面,在检测时,将待检测样本和包被有抗原/抗体的磁微粒在一定条件下孵育,通过抗原抗体反应结合,后通过检测池32的外部磁场,磁珠产生磁性而聚集在一起,即可进行洗涤,实现结合部分和未结合部分的分离,最后加入底物、启动试剂,用光电倍增管检测发出的光信号;本发明将磁性分离技术、化学发光技术、免疫分析技术三者结合起来进行分析检测,具有高封闭性、高灵敏度、 宽检测范围和高特异性等的优点,尤其在如此的设置下,能够解决免疫芯片固定蛋白而引起的构象改变问题。
作为优选的实施例,第一洗液池35、酶结合池36、第二洗液池37以及底物池38分别通过对应的第二微流道与所述第一微流道34可操作性连通,具体的,每个所述被动阀39设置在对应的第二微流道上,根据所述离心旋转机构启动不同的转速,相应池上对应的被动阀39开启,以使设置在其内的洗涤液或酶结合物或底物进入第一微流道34,最终进入检测池32产生化学反应。
作为优选的实施例,所述第一微流道34的截面积大于第二微流道的截面积,优选的,所述第一微流道34的截面积是第二微流道截面积的2倍,
根据连续性方程和伯努利方程,液体流经管道截面的流量必须保持不变,即:Q =A1×V1= A2×V2,其中Q表示流体的流量,A表示微流道的截面积,V为流体的流速,下标1表示流道直径较小的截面,下标2表示流道直径较大的截面。当液体由流道较大的截面流经流道截面较小的截面,并且途中具有空气压强的被动阀39,速度会降低,而根据伯努利方程,速度降低会导致压力上升,即:
P1+1/2ρV1² + ρgh1= P2+1/2ρV2² + ρgh2其中,P表示压力,ρ表示流体密度,g表示重力加速度,h表示液面高度。因此,通过向心力计算公式:,其中:/>表示角速度(单位rad/s),m为物体质量(单位kg),r为物体的运动半径(单位m)。微流控检测设备的离心旋转机构由高精度离心电机驱动,能够产生的不同转速,进而控制被动阀39的开启,推动流体的流向。
作为优选的实施例,所述样品反应池31、检测池32、废液池33、第一微流道34、第一洗液池35、所述酶结合池36、所述第二洗液池37以及所述底物池38均设置在所述基板1上;且在本实施例中,所述基板1上设置有6组样本检测单元3,6组样本检测单元3沿所述芯片本体的周向均匀设置。
作为优选的实施例,每个所述样本检测单元3的废液池33相互连通成一体,所述盖板2上至少设置有一个与所述废液池33连通的排气孔22;在本实施例中,每个所述样本检测单元3的废液池33相互连通成环状池,在所述盖板2上设置有一个排气孔22,与所述环状池连通,相互连通成一体的废液池33便于加工制造;
在某些实施例中,每个所述样本检测单元3的废液池33相互独立设置,所述盖板2上在每个所述废液池33正对位置分别设置有排气孔22,排气孔22的设置用于平衡液体流动时与外界的压强;
在所述废液池33内设置有吸水性较强的变色微球,所述变色微球的设置,一方面能够对反应的进程进行指示,另一方面通过变色微球的吸水特性,能够防止废液回流。
作为优选的实施例,所述第一洗液池35和第二洗液池37内分别设置有对应的洗涤液;
所述酶结合池36内设置有酶结合物,用于与所述免疫磁微粒上的蛋白反应,形成酶-磁微粒-待测物的三明治结构;
所述底物池38设置有化学发光底物,当所述 发光底物进入所述检测池32内,在所述免疫磁微粒上的酶催化下,使化学发光底物发光并被设备所检测到,发光强度与样本中的待测物成一定的相关性,可以定量获得样本中待测物质的含量。
作为优选的实施例,所述检测池32还设置有化学发光检测装置,用于检测样本发出的化学发光信号。
作为优选的实施例,所述样品反应池31的容积分别大于所述检测池32、第一洗液池35、所述酶结合池36、所述第二洗液池37以及所述底物池38的容积。
作为优选的实施例,所述第一洗液池35和酶结合池36的正视投影均为平行四边形,平行四边形池体形状的设置,以及交错的设置,能够有效的利用所述基板1的面积,便于开设出较多组的样本检测单元3。
作为优选的实施例,所述第二洗液池37和所述底物池38的正视投影均为梯形,梯形池体形状的设置,以及交错的设置,能够有效的利用所述基板1的面积,便于开设出较多组的样本检测单元3。
作为优选的实施例,所述检测池32的正视投影为圆形。
需要说明的是,在本实施例中所提供的优选的平行四边形、梯形以及圆形的池体形状的设置,并不能作为本发明对池体形状的限定,只要便于布局以及有利于各种洗涤液、酶结合物以及底物流动的形状均在本发明的保护范围之内。
实施例2:
本发明提供一种离心式免疫检测微流控芯片的检测方法,其步骤包括:
S1:将待检测样本从加样孔21加入,在第一转速的驱动下,样本进入样品反应池31,并快速溶解设置在所述样品反应池31内的冻干免疫磁微粒,待检测样本与所述免疫磁微粒上的蛋白发生化学偶联免疫反应;
S2:在第二转速的驱动下,待检测样本从所述样品反应池31,通过第一流道进入检测池32,并在预设强度磁场的作用下,所述免疫磁微粒被截止在此区域,剩余废液进入废液池33;
S3:在第三转速的驱动下,所述第一微流道34和第一洗液池35之间的被动阀39打开,所述第一洗液池35内的洗涤液进入所述检测池32,洗涤所述免疫磁微粒,洗涤后的废液进入废液池33;
S4:在第四转速的驱动下,所述第一微流道34和酶结合池36之间的被动阀39打开,所述酶结合池36内的酶结合物进入所述检测池32,并与所述免疫磁微粒上的蛋白反应,形成酶-磁微粒-待测物的三明治结构,且剩余废液进入废液池33;
S5:在第五转速的驱动下,所述第一微流道34和第二洗液池37之间的被动阀39打开,第二洗液池37内的洗涤液进入所述检测池32,洗涤所述免疫磁微粒,洗涤后的剩余废液进入废液池33;
S6:在第六转速的驱动下,所述第一微流道34和底物池38之间的被动阀39打开,所述底物池38内的底物液进入所述检测池32,在所述免疫磁微粒上的酶催化下,使底物发光并被设备检测到;如此的设置,只需要设定不同的转速,便可实现样本的快速检测;具体的,通过设置不同转速自动打开对应被动阀39的流体驱动原理如下:
根据连续性方程和伯努利方程,液体流经管道截面的流量必须保持不变,即:Q =A1×V1= A2×V2,其中Q表示流体的流量,A表示微流道的截面积,V为流体的流速,下标1表示流道直径较小的截面,下标2表示流道直径较大的截面。当液体由流道较大的截面流经流道截面较小的截面,并且途中具有空气压强的被动阀39,速度会降低,而根据伯努利方程,速度降低会导致压力上升,即:
P1+1/2ρV1² + ρgh1= P2+1/2ρV2² + ρgh2其中,P表示压力,ρ表示流体密度,g表示重力加速度,h表示液面高度。因此,通过向心力计算公式:,其中:/>表示角速度(单位rad/s),m为物体质量(单位kg),r为物体的运动半径(单位m)。微流控检测设备的离心旋转机构由高精度离心电机驱动,能够产生的不同转速,进而控制被动阀39的开启,推动流体的流向;
本发明提供的检测方法,操作简单,无需专业人员,对操作人员没有特定的要求,只需要阅读相应仪器的操作说明书,稍加培训或直接进行使用;在某些情况下,只要提前设定好程序,便可自动完成检测;且整个检测过程都在密闭的微流控芯片内部完成,从而避免操作人员暴露在有毒性溶剂之下;相对传统方法,本发明提供的检测方法更适合提取相对危险的样本。
作为优选的实施例,在步骤S6中,根据底物发光强度与所述样本的关联性,获得样本中待检测物质的含量。
作为优选的实施例,在步骤S2-S5中,所述剩余废液被废液池33中的吸水变色微球吸收,所述变色微球的设置,一方面能够对反应的进程进行指示,另一方面通过变色微球的吸水特性,能够防止废液回流。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种离心式免疫检测微流控芯片,其特征在于,包括:
基板和盖板,所述盖板和所述基板密封配合形成芯片本体,所述芯片本体上设置有若干个样本检测单元,若干个所述样本检测单元以所述芯片本体的圆心为原点,呈放射状分布,且所述芯片本体的圆心处设置有与离心旋转机构可拆卸连接的连接部;
所述样本检测单元包括沿所述芯片本体径向方向向外依次开设的样品反应池、检测池以及与所述检测池连通的废液池,所述样品反应池与所述检测池通过第一微流道连通;
还包括与所述第一微流道依次交错连通的第一洗液池、酶结合池、第二洗液池以及底物池;且所述第一洗液池、所述酶结合池、所述第二洗液池、所述底物池分别与第一微流道之间设置有被动阀,所述被动阀用于根据所述离心旋转机构的不同转速控制开启连通对应的池;
所述样品反应池内设置有冻干免疫磁微粒,用于与待检测样本产生化学偶联免疫反应;
所述检测池设置有预设强度的磁场,用于截流与待检测样本产生化学偶联的所述免疫磁微粒;
所述盖板上设置有与所述样品反应池连通的加样孔,以及与所述废液池连通的排气孔。
2.根据权利要求1所述的一种离心式免疫检测微流控芯片,其特征在于,所述样品反应池、检测池、废液池、第一微流道、第一洗液池、所述酶结合池、所述第二洗液池以及所述底物池均设置在所述基板上。
3.根据权利要求1或2所述的一种离心式免疫检测微流控芯片,其特征在于,每个所述样本检测单元的废液池相互连通成一体,所述盖板上至少设置有一个与所述废液池连通的所述排气孔。
4.根据权利要求1或2所述的一种离心式免疫检测微流控芯片,其特征在于,所述第一洗液池、所述酶结合池、所述第二洗液池以及所述底物池分别通过对应的第二微流道与所述第一微流道可操作性连通。
5.根据权利要求4所述的一种离心式免疫检测微流控芯片,其特征在于,每个所述被动阀设置在第二微流道上,且所述第一微流道的截面积大于第二微流道的截面积。
6.根据权利要求1或2所述的一种离心式免疫检测微流控芯片,其特征在于,所述第一洗液池和第二洗液池内分别设置有对应的洗涤液;所述酶结合池内设置有酶结合物;所述底物池设置有化学发光底物。
7.根据权利要求6所述的一种离心式免疫检测微流控芯片,其特征在于,所述检测池还设置有化学发光检测装置,用于检测样本发出的化学发光信号。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的离心式免疫检测微流控芯片的检测方法,其特征在于,其步骤包括:
S1:将待检测样本从加样孔加入,在第一转速的驱动下,样本进入样品反应池,并快速溶解设置在所述样品反应池内的冻干免疫磁微粒,待检测样本与所述免疫磁微粒上的蛋白发生化学偶联免疫反应;
S2:在第二转速的驱动下,待检测样本从所述样品反应池通过第一流道进入检测池,并在预设强度磁场的作用下,所述免疫磁微粒被截止在此区域,剩余废液进入废液池;
S3:再在第三转速的驱动下,所述第一微流道和第一洗液池之间的被动阀打开,所述第一洗液池内的洗涤液进入所述检测池,洗涤所述免疫磁微粒,洗涤后的废液进入废液池;
S4:再在第四转速的驱动下,所述第一微流道和酶结合池之间的被动阀打开,所述酶结合池内的酶结合物进入所述检测池,并与所述免疫磁微粒上的蛋白反应,形成酶-磁微粒-待测物的三明治结构,且剩余废液进入废液池;
S5:再在第五转速的驱动下,所述第一微流道和第二洗液池之间的被动阀打开,第二洗液池内的洗涤液进入所述检测池,洗涤所述免疫磁微粒,洗涤后的剩余废液进入废液池;
S6:在第六转速的驱动下,所述第一微流道和底物池之间的被动阀打开,所述底物池内的底物液进入所述检测池,在所述免疫磁微粒上的酶催化下,使底物发光并被设备检测到。
9.根据权利要求8所述的离心式免疫检测微流控芯片的检测方法,其特征在于,其步骤包括:
在步骤S6中,根据底物发光强度与所述样本的关联,获得样本中待检测物质的含量。
10.根据权利要求8或9所述的离心式免疫检测微流控芯片的检测方法,其特征在于,其步骤包括:
在步骤S2- S5中,所述剩余废液被废液池中的吸水微球吸收,并显示颜色,用于显示实验进程。
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