CN117949652A - 一种免疫检测芯片和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种免疫检测芯片和使用方法,其中一实施例的免疫检测芯片包括容纳至少一种包埋抗体的反应检测区,与反应检测区分别连通的检测样本入口、标记试剂入口和排出口;反应检测区被配置为:响应于检测样本入口输入的检测样品与包埋抗体进行免疫反应并生成抗体样本复合物,免疫反应的残余溶液经排出口排出;响应于标记试剂入口输入的标记试剂与抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物,标记反应的残余溶液经排出口排出。本发明的实施例通过设置在芯片上的反应检测区实现免疫反应和标记反应,从而在芯片上实现“样品输入‑结果输出”的功能,有效拓宽免疫检测芯片的应用范围,降低操作难度,具有实际应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及芯片技术领域,特别是涉及一种免疫检测芯片和使用方法。
背景技术
免疫分析是疾病诊断及疗效评估的金标准,常规需要在集中场所,如医院、输液中心或临床实验室等场地进行,存在时间长(≥2小时)、需要专业人员操作及特殊实验室设施、积攒多个患者样本后集中测试、生物样本预处理步骤繁琐等限制。
然而,为了满足快速、即时检测的需求,近年来推出了多种简易式免疫卡,具有快速(≤20分钟,不含血浆/血清处理时间)、需要相对较小的样品体积(即20μL血浆/血清和80μL血清)的优势,由于需要高技能的手动步骤来进行样品预处理,且依赖手动分离血清或血浆,因此不适用于家用、诊所等场所。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
为了解决上述问题至少之一,本发明第一个实施例提供一种免疫检测芯片,包括:容纳至少一种包埋抗体的反应检测区,与所述反应检测区分别连通的检测样本入口、标记试剂入口和排出口;其中,
所述反应检测区,被配置为:
响应于所述检测样本入口输入的检测样品与所述包埋抗体进行免疫反应并生成抗体样本复合物,所述免疫反应的残余溶液经所述排出口排出;
响应于所述标记试剂入口输入的标记试剂与所述抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物,所述标记反应的残余溶液经所述排出口排出。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述免疫检测芯片还包括容纳第一试剂的第一试剂泵、以及与所述第一试剂泵连通的第一激活泵,
所述第一激活泵,被配置为响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述免疫检测芯片还包括容纳第二试剂的第二试剂泵,所述第二试剂泵与所述第一激活泵连通,
所述第一激活泵,被配置为响应于外部压力触发所述第二试剂泵释放第二试剂至反应检测区以对所述反应检测区进行第二操作。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述免疫检测芯片还包括第一连通管,所述第一连通管的一端连通所述第一激活泵,所述第一连通管的另一端依次连通所述第一试剂泵和第二试剂泵;
所述第一激活泵包括气囊,所述第一激活泵进一步被配置为响应于外部压力释放所述气囊中的气体,通过所述第一连通管依次触发所述第一试剂泵向所述反应检测区传输第一试剂、以及触发所述第二试剂泵向所述反应检测区传输第二试剂。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,
所述第一试剂泵包括第一触发泵和容纳第一试剂的第一试剂存储泵,所述第一触发泵被配置为响应于接收的气体触发所述第一试剂存储泵释放所述第一试剂;
所述第二试剂泵包括第二触发泵和容纳第二试剂的第二试剂存储泵,所述第二触发泵被配置为响应于接收的气体触发所述第二试剂存储泵释放所述第二试剂。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述第一试剂泵还包括连通所述第一触发泵和第一试剂存储泵的第一试剂连通管,所述第一试剂连通管包括第一触发气孔,其中:
所述第一触发气孔可配置为调节所述第一触发泵和所述第一试剂存储泵的通断,
所述第一试剂连通管还连接外部第一试剂盒,所述第一触发气孔可配置为接收外部第一试剂盒释放的所述第一试剂并传送至所述第一试剂存储泵。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述第二试剂泵还包括连通所述第二触发泵和第二试剂存储泵的第二试剂连通管,所述第二试剂连通管包括第二触发气孔,其中:
所述第二触发气孔可配置为调节第二触发泵和所述第二试剂存储泵的通断,
所述第二试剂连通管还连接外部第二试剂盒,所述第二触发气孔可配置接收外部第二试剂盒释放的所述第二试剂并传送至所述第二试剂存储泵。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述第一激活泵还包括气体辅助器和至少一个第一激活气孔,其中,所述第一激活气孔可配置为对所述气囊进行放气、进气和清洗检测操作,所述气体辅助器可配置为均匀化所述气囊释放的气体。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述免疫检测芯片还包括连通所述第一试剂泵和反应检测区的第一传输连通管、所述第一传输连通管包括第一传输气孔,所述第一传输气孔可配置为调节第一试剂泵和所述反应检测区的通断。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述免疫检测芯片还包括连通所述第二试剂泵和反应检测区的第二传输连通管、所述第二传输连通管包括第二传输气孔,所述第二传输气孔可配置为调节第二试剂泵和所述反应检测区的通断。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述免疫检测芯片还包括连通所述第一激活泵和第一试剂泵的第二连通管、以及连通所述第一激活泵和第二试剂泵的第三连通管,所述第三连通管比所述第一连通管长;
所述第一激活泵包括气囊,被配置为响应于外部压力释放所述气囊中的气体,并依次通过所述第二连通管触发所述第一试剂泵向所述反应检测区释放第一试剂、通过所述第三连通管触发所述第二试剂泵向所述反应检测区释放第二试剂。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述免疫检测芯片还包括第二激活泵、以及与所述第二激活泵连通的容纳第二试剂的第三试剂泵,其中
所述第二激活泵,被配置为响应于外部压力触发所述第三试剂泵释放所述第二试剂、并传送至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第二操作。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述第一试剂为清洁试剂,所述第二试剂为封闭试剂。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,包括第一主体和设置在所述第一主体上的第二主体,所述检测样品为血液样品,其中,
所述第一主体包括所述标记试剂入口、以及开口朝向所述第二主体的第一反应区;
所述第二主体包括所述检测样本入口、血浆分离区、与所述第一反应区对应的第二反应区、以及所述排出口,所述第一反应区和第二反应区形成所述反应检测区,其中,所述血浆分离区,用于对所述血液样品进行分离以获取血浆样品,并将所述血浆样品传送至所述反应检测区。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述血浆分离区包括细胞捕获区和过滤区,其中
所述细胞捕获区,被配置为捕获所述血液样品中的血细胞;
所述过滤区,被配置为过滤所述血液样品并输出所述血浆样品。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述细胞捕获区包括多个捕获行,每个捕获行包括均匀排布的细胞卡槽,相邻捕获行的细胞卡槽交错设置,每个细胞卡槽为条形槽体结构,包括两个侧壁、以及位于两个侧壁之间的槽底,两个侧壁和槽体形成开口朝向所述检测样本入口的容纳空间,每个侧壁包括卡接部,所述卡接部沿远离所述检测样本入口方向逐渐变宽,所述容纳空间的开口宽度大于等于相邻两个细胞卡槽间的两个侧壁的卡接部的间隙,沿所述捕获行的行方向,所述细胞卡槽大于等于1μm且小于等于5μm,所述卡接部的间隙大于等于0.5μm且小于等于1μm;
所述过滤区包括阵列排布的多个格栅,各格栅之间的间隙大于等于100nm且小于等于1000nm。
例如,在本申请一些实施例提供的免疫检测芯片中,所述细胞捕获区包括多个捕获行,每个捕获行包括均匀排布的细胞卡槽,相邻捕获行的细胞卡槽交错设置,每个细胞卡槽包括卡槽底部、以及设置在相邻两个细胞卡槽间的卡槽侧部,所述卡槽底部为矩形结构,所述卡槽侧部为箭头结构,所述箭头结构包括朝向所述检测样本入口的箭头部、以及设置在所述箭头部远离所述检测样本入口的箭柄部,每个细胞卡槽的卡槽底部和卡槽侧部形成开口朝向检测样本入口的容纳空间,所述容纳空间的开口宽度大于等于相邻两个细胞卡槽间的两个卡槽侧部的间隙,沿所述捕获行的行方向,所述细胞卡槽大于等于1μm且小于等于5μm,相邻两个细胞卡槽的卡槽侧部的间隙大于等于0.5μm且小于等于1μm,在垂直于所述行方向的列方向上,所述卡槽底部的长度小于所述箭柄部的长度;
所述过滤区包括阵列排布的多个格栅,各格栅之间的间隙大于等于100nm且小于等于1000nm。
本发明第二个实施例提供一种应用第一个实施例的所述免疫检测芯片的使用方法,包括:
将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液;
将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液。
例如,在本申请一些实施例提供的使用方法中,所述免疫检测芯片还包括第一激活泵、以及与所述第一激活泵连通的第一试剂泵,所述使用方法包括:
在所述将自检测样本入口输入的检测样本传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;
在所述将自检测样本入口输入的检测样本传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之后,在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;
在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之后,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液。
例如,在本申请一些实施例提供的使用方法中,所述免疫检测芯片还包括第一激活泵、以及与所述第一激活泵连通的第一试剂泵和第二试剂泵,所述使用方法包括:
在所述将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第二试剂泵释放第二试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第二操作,并从排出口排出所述第二操作后的残余溶液;
在所述将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之后,在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;
在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之后,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液。
例如,在本申请一些实施例提供的使用方法中,所述免疫检测芯片还包括第一激活泵、第二激活泵、第一试剂泵、第二试剂泵、连通所述第一激活泵和第一试剂泵的第一连通管、连通所述第二激活泵和第二试剂泵的第二连通管,所述第一激活泵包括第一气囊,所述第二激活泵包括第二气囊;所述第一试剂泵包括第一触发泵、容纳第一试剂的第一试剂存储泵、连通所述第一触发泵和第一试剂存储泵的第一试剂连通管,所述第一试剂连通管包括第一触发气孔,所述第一触发气孔可配置为调节所述第一触发泵和所述第一试剂存储泵的通断;所述第二试剂泵包括第二触发泵、容纳第二试剂的第二试剂存储泵、连通所述第二触发泵和第二试剂存储泵的第二试剂连通管,所述第二试剂连通管包括第二触发气孔,所述第二触发气孔可配置为调节第二触发泵和所述第二试剂存储泵的通断;所述免疫检测芯片还包括连通所述第一试剂泵和反应检测区的第一传输连通管、所述第一传输连通管包括第一传输气孔,所述第一传输气孔可配置为调节第一试剂泵和所述反应检测区的通断;所述免疫检测芯片还包括连通所述第二试剂泵和反应检测区的第二传输连通管、所述第二传输连通管包括第二传输气孔,所述第二传输气孔可配置为调节第二试剂泵和所述反应检测区的通断;
在所述将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:
控制所述第一触发气孔封闭、所述第一试剂连通管连通所述第一触发泵和第一试剂存储泵,控制所述第一传输气孔封闭、所述第一传输连通管连通第一试剂存储泵和反应检测区,控制所述第二触发气孔开放、所述第二试剂连通管断开所述第二触发泵和第二试剂存储泵,控制所述第二传输气孔开放、所述第二传输连通管断开第二试剂存储泵和反应检测区,所述第一激活泵响应于外部压力释放所述第一气囊中的气体,通过所述第一连通管触发所述第一试剂泵的第一触发泵,经所述第一试剂连通管触发所述第一试剂存储泵释放第一试剂、并通过所述第一传输连通管向所述反应检测区传输所述第一试剂;
控制所述第一触发气孔开放、所述第一试剂连通管断开所述第一触发泵和第一试剂存储泵,控制所述第一传输气孔开放、所述第一传输连通管断开第一试剂存储泵和反应检测区,控制所述第二触发气孔封闭、所述第二试剂连通管连通所述第二触发泵和第二试剂存储泵,控制所述第二传输气孔封闭、所述第二传输连通管连通第二试剂存储泵和反应检测区,所述第二激活泵响应于外部压力释放所述第二气囊中的气体,通过所述第二连通管触发所述第二试剂泵的第二触发泵,经所述第二试剂连通管触发所述第二试剂存储泵释放第二试剂、并通过所述第二传输连通管向所述反应检测区传输所述第二试剂;
控制所述第一触发气孔封闭、所述第一试剂连通管连通所述第一触发泵和第一试剂存储泵,控制所述第一传输气孔封闭、所述第一传输连通管连通第一试剂存储泵和反应检测区,控制所述第二触发气孔封闭、所述第二试剂连通管连通所述第二触发泵和第二试剂存储泵,控制所述第二传输气孔封闭、所述第二传输连通管连通第二试剂存储泵和反应检测区,所述第一激活泵响应于外部压力释放所述第一气囊中的气体,通过所述第一连通管触发所述第一试剂泵的第一触发泵,经所述第一试剂连通管触发所述第一试剂存储泵释放第一试剂、并通过所述第一传输连通管向所述反应检测区传输所述第一试剂,所述第二激活泵响应于外部压力释放所述第二气囊中的气体,通过所述第二连通管触发所述第二试剂泵的第二触发泵,经所述第二试剂连通管触发所述第二试剂存储泵释放第二试剂、并通过所述第二传输连通管向所述反应检测区传输所述第二试剂;
在所述将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之后,所述使用方法还包括:
控制所述第一触发气孔封闭、所述第一试剂连通管连通所述第一触发泵和第一试剂存储泵,控制所述第一传输气孔封闭、所述第一传输连通管连通第一试剂存储泵和反应检测区,控制所述第二触发气孔开放、所述第二试剂连通管断开所述第二触发泵和第二试剂存储泵,控制所述第二传输气孔开放、所述第二传输连通管断开第二试剂存储泵和反应检测区,所述第一激活泵响应于外部压力释放所述第一气囊中的气体,通过所述第一连通管触发所述第一试剂泵的第一触发泵,经所述第一试剂连通管触发所述第一试剂存储泵释放第一试剂、并通过所述第一传输连通管向所述反应检测区传输所述第一试剂;
在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之后,所述使用方法还包括:
控制所述第一触发气孔封闭、所述第一试剂连通管连通所述第一触发泵和第一试剂存储泵,控制所述第一传输气孔封闭、所述第一传输连通管连通第一试剂存储泵和反应检测区,控制所述第二触发气孔开放、所述第二试剂连通管断开所述第二触发泵和第二试剂存储泵,控制所述第二传输气孔开放、所述第二传输连通管断开第二试剂存储泵和反应检测区,所述第一激活泵响应于外部压力释放所述第一气囊中的气体,通过所述第一连通管触发所述第一试剂泵的第一触发泵,经所述第一试剂连通管触发所述第一试剂存储泵释放第一试剂、并通过所述第一传输连通管向所述反应检测区传输所述第一试剂。
例如,在本申请一些实施例提供的使用方法中,所述免疫检测芯片包括第一主体和设置在所述第一主体上的第二主体,所述检测样品为血液样品,其中,所述第一主体包括所述标记试剂入口、以及开口朝向所述第二主体的第一反应区;所述第二主体包括所述检测样本入口、血浆分离区、与所述第一反应区对应的第二反应区、以及所述排出口,所述第一反应区和第二反应区形成所述反应检测区,其中,所述血浆分离区,用于对所述血液样品进行分离以获取血浆样品,并将所述血浆样品传送至所述反应检测区;所述血浆分离区包括捕获所述血液样品中的血细胞的细胞捕获区、以及过滤所述血液样品并输出所述血浆样品的过滤区,所述细胞捕获区包括多个捕获行,每个捕获行包括均匀排布的细胞卡槽,相邻捕获行的细胞卡槽交错设置,所述过滤区包括阵列排布的多个格栅;
在所述将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液进一步包括:将自所述检测样本入口接收的血液样本传输至所述血浆分离区,经所述细胞捕获区的各捕获行的细胞卡槽对血液样本进行捕获以获得中间血浆样本,再利用滤区的多个格栅拦截所述中间血浆样本的非反应物以获得所述血浆样本并传输至所述第二反应区。
本发明的有益效果如下:
本发明针对目前现有的问题,制定一种免疫检测芯片和使用方法,通过设置在芯片上的反应检测区实现免疫反应和标记反应,从而在芯片上实现“样品输入-结果输出”的功能;进一步的,通过在免疫检测芯片上设置具有触发功能的第一激活泵和第一试剂泵实现对反应检测区的清洗操作,有效提高检测准确性;更进一步的,针对血液样品的检测,通过形成的双层芯片,在芯片上层形成具有血液分离功能的血浆分离区、并在芯片上层和芯片下层共同形成的反应检测区中实现免疫反应和标记反应,有效拓宽免疫检测芯片的应用范围,降低操作难度,具有实际应用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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例,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获得其他的附图。
图1示出本发明的一个实施例所述免疫检测芯片的结构示意图;
图2示出本发明的另一个实施例所述免疫检测芯片的纵向截面结构示意图;
图3示出本发明的另一个实施例所述免疫检测芯片的结构示意图;
图4示出本发明的另一个实施例所述第一主体的结构示意图;
图5示出本发明的另一个实施例所述第二主体的结构示意图;
图6示出本发明的另一个实施例所述第二主体的血浆分离区的结构示意图;
图7示出本发明的一个实施例所述免疫检测芯片的使用方法的流程图;
图8示出本发明的一个实施例所述细胞卡槽的结构示意图;
图9示出本发明的另一个实施例所述细胞卡槽的结构示意图;
图10示出本发明的另一个实施例所述免疫检测芯片的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
针对相关技术中存在的问题,如图1所示,本发明的一个实施例提供了一种免疫检测芯片,包括:容纳至少一种包埋抗体的反应检测区101,与所述反应检测区101分别连通的检测样本入口108、标记试剂入口102和排出口107;其中,所述反应检测区101,被配置为:
响应于所述检测样本入口108输入的检测样品与所述包埋抗体进行免疫反应并生成抗体样本复合物,所述免疫反应的残余溶液经所述排出口107排出;
响应于所述标记试剂入口102输入的标记试剂与所述抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物,所述标记反应的残余溶液经所述排出口107排出。
在本实施例中,通过设置在芯片上的一个反应检测区实现免疫反应和标记反应,具体的,在一个反应检测区内完成免疫反应后再根据接收的标记试剂的标记抗体进行标记反应,再利用反射计对反应检测区进行检测成像以实现检测结果的输出;从而在免疫反应芯片上实现“样品输入-结果输出”的功能,适用于个人家用、或不具备大规模医疗仪器设备的诊所,有效拓宽免疫检测芯片的应用范围。
在一个可选的实施例中,如图1所示,所述免疫检测芯片还包括容纳第一试剂的第一试剂泵103、以及与所述第一试剂泵103连通的第一激活泵105,
所述第一激活泵105,被配置为响应于外部压力触发所述第一试剂泵103释放第一试剂至反应检测区101以对所述反应检测区101进行第一操作。
在本实施例中,第一试剂为清洗试剂,通过在免疫检测芯片上设置具有触发功能的第一激活泵和第一试剂泵实现对反应检测区的清洗,从而实现在反应检测区发生免疫反应之前和之后、以及发生标记反应之后进行清洗操作,能够有效提高检测准确性。并且,通过使用第一激活泵响应于外部压力触发第一试剂泵,例如响应于使用用户的手指按压进行触发,有效降低免疫检测芯片的操作难度,提高用户体验。
为进一步提高免疫检测芯片的准确性,在一个可选的实施例中,如图1所示,所述免疫检测芯片还包括容纳第二试剂的第二试剂泵104,所述第二试剂泵104与所述第一激活泵105连通,
所述第一激活泵105,被配置为响应于外部压力触发所述第二试剂泵104释放第二试剂至反应检测区101以对所述反应检测区101进行第二操作。
在本实例中,第二试剂为封闭试剂,通过使用第一激活泵触发包括封闭试剂的第二试剂泵能够响应于外部压力对反应检测区进行封闭操作。具体的,在进行免疫反应之前,首先通过第一试剂泵的清洗试剂对反应检测区进行清洗操作,然后通过第二试剂泵的封闭试剂对反应检测区进行封闭操作,从而避免因反应检测区的通道壁对流入的检测样品中的蛋白物质及待测标志物有吸附作用,导致影响免疫反应和标记反应的准确性。本实施例在使用清洗试剂对反应检测区进行清洗操作的基础上,进一步通过封闭试剂对反应检测区进行封闭操作,能够有效提高免疫反应和标记反应的准确性。
在一个具体的示例中,如图1所示,所述免疫检测芯片还包括第一连通管106,所述第一连通管106的一端连通所述第一激活泵105,所述第一连通管106的另一端依次连通所述第一试剂泵103和第二试剂泵104;所述第一激活泵105包括气囊1052,所述第一激活泵105进一步被配置为响应于外部压力释放所述气囊1052中的气体,通过所述第一连通管106依次触发所述第一试剂泵103向所述反应检测区101传输第一试剂、以及触发所述第二试剂泵104向所述反应检测区101传输第二试剂。
具体的,第一激活泵105包括激活片1051、第一激活气孔1053和1054,以及气体辅助器1055。所述第一试剂泵103包括第一触发泵1031、第一试剂存储泵1032、连通所述第一触发泵1031和第一试剂存储泵1032的第一试剂连通管1038、以及连通所述第一试剂存储泵1032和反应检测区101的第一传输连通管1033,所述第一触发泵1031根据接收的气体触发通纳第一试剂的第一试剂存储泵1032,所述第一试剂连通管1038包括第一触发气孔1035和1036,所述第一传输连通管1033包括第一传输气孔1037;第一触发气孔1035和1036可配置为调节所述第一触发泵和所述第一试剂存储泵的通断,例如当第一触发气孔1035和1036封闭、所述第一试剂连通管连通所述第一触发泵1031和第一试剂存储泵1032,当第一触发气孔1035和1036开放、所述第一试剂连通管断开所述第一触发泵1031和第一试剂存储泵1032;同理,第一传输气孔1037可配置为调节第一试剂存储泵和所述反应检测区的通断。所述第二试剂泵104包括第二触发泵1041、第二试剂存储泵1042、连通所述第二触发泵1041和第二试剂存储泵1042的第二试剂连通管1047、以及连通所述第二试剂存储泵1042和反应检测区101的第二传输连通管1043,所述第二触发泵1041用于根据接收的气体触发所述第二试剂存储泵1042,所述第二试剂存储泵1042被配置为容纳第二试剂,所述第二试剂连通管1047包括第二触发气孔1044和1045,所述第二传输连通管1043包括第二传输气孔1046;第二触发气孔1044和1045可配置为调节所述第二触发泵和所述第二试剂存储泵的通断,第二传输气孔1046可配置为调节第二试剂存储泵和所述反应检测区的通断。
其中,第一激活泵105的激活片1051响应于外部压力对气囊1052进行挤压,例如响应于使用用户的手指对激活片1051的按压,第一激活气孔1053和1054封闭,第一连通管106上的气孔1034封闭,将气囊1052中的气体通过第一连通管106传输至第一试剂泵的第一触发泵1031,第一触发气孔1035和1036封闭,将气囊1052中的气体通过第一试剂连通管1038传输至第一试剂存储泵1032,触发第一试剂存储泵1032将容纳的第一试剂、即清洗试剂释放,第一传输气孔1037封闭,通过第一传输连通管1033将清洗试剂传输到反应检测区101,从而实现通过第一激活泵105触发第一试剂泵103释放清洗试剂并对反应检测区101进行清洗操作,清洗操作后通过排出口107将试剂排出。
进一步的,通过封闭第一连通管106另一端的气孔1061,通过第一连通管106实现第一激活泵105对第一试剂泵103和第二试剂泵104的依次触发,将气囊1052中的气体通过第一连通管106传输至第二试剂泵的第二触发泵1041,第二触发气孔1044和1045封闭,将气囊1052中的气体通过第二试剂连通管1047传输至第二试剂存储泵1042,触发第二试剂存储泵1042将容纳的第二试剂、即封闭试剂释放,第二传输气孔1046封闭,通过第二传输连通管1043将封闭试剂传输到反应检测区101,从而实现通过第一激活泵105触发第二试剂泵104释放封闭试剂并对反应检测区101进行封闭操作,封闭操作后通过排出口107将试剂排出。
为实现对第一试剂泵和第二试剂泵的操作时间的精准控制,在本实施例中,根据气体传输的速率、以及触发第一试剂泵释放清洗试剂到反应检测区的时间、设置所述第一连通管106的管道主体的长度,使得第一激活泵105触发第一试剂泵103并利用第一试剂泵103的清洗试剂进行清洗操作后,触发第二试剂泵104并利用第二试剂泵104的封闭试剂进行封闭操作。即通过设置第一连通管106的长度实现通过第一激活泵对第一试剂泵和第二试剂泵的操作时间的精准控制。
在本实施例中,为实现对第一试剂泵和第二试剂泵的试剂取出量的精准控制,根据清洗反应检测区所需的清洗试剂的剂量、根据反应检测区所需的封闭试剂的剂量、以及各通道中的损耗设置所述第一激活泵的气囊的容量,使得通过一次或多次对气囊的挤压实现对第一试剂泵和第二试剂泵的试剂剂量的控制,有效降低免疫检测芯片的操作难度,提高用户体验。
需要说明的是,当需要使用第一激活泵仅触发第二试剂泵时,通过开放第一触发气孔1035和1036即可实现。
在本实施例中,所述第一激活泵105的第一激活气孔1053和1054可配置为对所述气囊1052进行放气、进气和清洗检测操作,例如开放第一激活气孔1053和1054实现所述气囊的放气,例如在气囊1052被挤压后通过开放第一激活气孔1053和1054对气囊进行进气以使得气囊可以再次触发,例如开放第一激活气孔1053和1054对第一激活泵的通道进行清洗检测。并且,通过相对设置在气囊两侧的第一激活气孔1053和1054能够更加平衡稳定地实现对气囊的放气、进气和清洗检测操作。
进一步的,所述第一激活泵105的气体辅助器1055可配置为均匀化所述气囊释放的气体,通过气体辅助器1055使得气囊释放的气体能够匀速释放,并且,当气体中存在气泡石,气体辅助器1055能够拦截气孔以确保后续通道的有效性。
值得说明的是,本实施例包括设置在各个位置的多个气孔,通过封闭和开放能够实现气体流通、进气或放气操作,从而可以对各通道进行分阶段检测和清洗。本实施例的各气孔可以设置为人工手动控制封闭和开放操作,也可以设置为利用芯片上的机械装置进行自动控制,本申请对此不作具体限定,以实现芯片上各通道的功能为设计准则,在此不再赘述。
本实施例的免疫检测芯片可以预先存储试剂,例如在芯片出厂前,将清洗试剂存储在第一试剂泵的第一试剂存储泵中,将封闭试剂存储在第二试剂泵的第二试剂存储泵中;也可以通过单独配置试剂盒的形式,在使用芯片时将试剂导入试剂存储泵中,例如第一试剂连通管还连接外部第一试剂盒,所述第一触发气孔封闭后第一试剂连通管接收外部第一试剂盒释放的所述第一试剂并传送至所述第一试剂存储泵;再例如第二试剂连通管还连接外部第二试剂盒,所述第二触发气孔封闭后第二试剂连通管接收外部第二试剂盒释放的所述第二试剂并传送至所述第二试剂存储泵。
具体的,本实施例通过打开第一触发气孔与外部第一试剂盒连通,能够实现将第一试剂盒中存储的第一试剂导入第一试剂存储泵中;本实施例通过打开第二触发气孔与外部第二试剂盒连通,能够实现将第二试剂盒中存储的第二试剂导入第二试剂存储泵中;从而进一步提高免疫检测芯片的应用灵活性。
考虑到更加精确地触发第一试剂泵和第二试剂泵,在一个可选的实施例中,所述免疫检测芯片还包括连通所述第一激活泵和第一试剂泵的第二连通管、以及连通所述第一激活泵和第二试剂泵的第三连通管,所述第三连通管比所述第一连通管长;所述第一激活泵包括气囊,被配置为响应于外部压力释放所述气囊中的气体,并依次通过所述第二连通管触发所述第一试剂泵向所述反应检测区释放第一试剂、通过所述第三连通管触发所述第二试剂泵向所述反应检测区释放第二试剂。
在本实施例中,第一激活泵通过分别连接第一试剂泵的第二连通管、以及连接第二试剂泵的第三连通管分别控制第一试剂泵和第二试剂泵,并通过外部压力对气囊的操作触发各试剂泵进行工作,根据各试剂泵的工作时间设置第二连通管的长度和第三连通管的长度,利用两者的长度差实现对各试剂应用的精确控制;同时通过不同连通管实现第一试剂泵和第二试剂泵的物理隔离,进一步提高免疫检测芯片的稳定性。具体各通道的工作方式参见前述实施例。
考虑到更加灵活地触发试剂泵,在一个可选的实施例中,如图10所示,所述免疫检测芯片在使用第一激活泵305触发第一试剂泵303的基础上,所述免疫检测芯片还包括第二激活泵505、以及与所述第二激活泵505连通的容纳第二试剂的第三试剂泵503,其中
所述第二激活泵505,被配置为响应于外部压力触发所述第三试剂泵503释放所述第二试剂、并传送至所述反应检测区301以对所述反应检测区301进行第二操作。
在本实施例中,通过设置单独触发第三试剂泵503操作的第二激活泵505,能够实现对第三试剂泵503的独立控制,例如响应于外部压力对反应检测区301进行封闭操作。即通过第一激活泵305触发第一试剂泵303对反应检测区301进行清洗操作后,考虑到反应检测区301的通道壁对经检测样本入口308、细胞捕获区和过滤区流入的血浆样品中的血浆蛋白及待测标志物有吸附作用,容易影响免疫反应和标记反应的准确性,通过独立的第二激活泵505触发第三试剂泵503以使用第三试剂泵503中容纳的封闭试剂对反应检测区301的通道壁进行封闭操作,有效提高免疫反应和标记反应的准确性,并实现两种试剂的物理隔离,有效提高免疫检测芯片的稳定性。
考虑到检测样品为血液样品时,在一个可选的实施例中,如图2和图3所示,所述免疫检测芯片包括第一主体20和设置在所述第一主体20上的第二主体40,所述样品为血液样品,其中,所述第一主体20包括所述标记试剂入口202、以及开口朝向所述第二主体40的第一反应区201;所述第二主体40包括所述检测样本入口401、血浆分离区402、与所述第一反应区201对应的第二反应区403、以及所述排出口404,所述第一反应区201和第二反应区403形成所述反应检测区,其中,所述血浆分离区402,用于对所述血液样品进行分离以获取血浆样品,并将所述血浆样品传送至所述反应检测区。
在本实施例中,通过位于芯片下层的第一主体20的第一反应区201和位于芯片上层的第二主体40的第二反应区403共同形成的反应检测区,并通过血浆分离区402对自检测样本入口401输入的血液样品进行血液分离以获取血浆样品,并在反应检测区中与包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,再在反应检测区中将自标记试剂入口202输入的标记试剂的标记抗体与抗体样本复合物进行标记反应,最后利用反射计对反应检测区进行检测成像实现检测结果的输出;从而实现对接收的全血进行血液分离,并在一个反应检测区中完成免疫反应和标记反应,能够避免相关技术中需要专业技术人员进行技术操作的问题,直接通过外部压力的机械方式控制本实施例的免疫检测芯片,在免疫检测芯片内部实现“全血输入-结果输出”,适用于个人家用、或不具备大规模医疗仪器设备的诊所,有效拓宽免疫检测芯片的应用范围。
在一个具体的实施例中,如图3所示,免疫检测芯片包括第一主体20和设置在第一主体上的第二主体40,如图4和图5所示,第二主体包括检测样本入口401、血浆分离区402、第二反应区403(位于芯片下层第一主体的第一反应区201)、排出口404和位于芯片下层第一主体的标记试剂入口202。其中,如图6所示,所述血浆分离区402包括细胞捕获区4021和过滤区4022,其中,所述细胞捕获区4021,用于捕获所述血液样品中的血细胞;所述过滤区4022,用于过滤所述血液样品并输出血浆样品。
具体的,如图8和图6所示,所述细胞捕获区4021包括多个捕获行,每个捕获行包括均匀排布的细胞卡槽40211,相邻捕获行的细胞卡槽交错设置,每个细胞卡槽为条形槽体结构,包括两个侧壁402111、以及位于两个侧壁之间的槽底402112,两个侧壁402111和槽体402112形成开口朝向所述检测样本入口的容纳空间402113,每个侧壁包括卡接部,所述卡接部沿远离所述检测样本入口方向逐渐变宽,所述容纳空间的开口宽度L1大于等于相邻两个细胞卡槽间的两个侧壁的卡接部的间隙L2;所述过滤区4022包括阵列排布的多个格栅40221,各格栅40221之间的间隙大于等于100nm且小于等于1000nm。
在本实施例中,如图6所示,通过交错设置的多行细胞卡槽拦截血液样品中的细胞,进一步的,为防止相关技术中使用柱状卡槽导致未拦截细胞的情况,本实施例的细胞卡槽为条形槽体结构,由两个侧壁和位于两个侧壁之间的槽底形成开口朝向检测样本入口的容纳空间,所述容纳空间的开口宽度大于等于血细胞的直径,从而用于拦截血细胞,细胞卡槽的两个侧壁与槽底间存在间隙,用于通过血液样品中的血浆。同时,细胞卡槽的侧壁包括卡接部,卡接部的宽度逐渐变宽,相邻两个细胞卡槽的侧壁的卡接部的间隙小于血细胞的直径,从而实现对血细胞的拦截、并且通过血液样本中的血浆。本实施例中,每个细胞卡槽大于等于1μm且小于等于5μm。
在另一个可选的实施例中,如图9和图6所示,所述细胞捕获区4021包括多个捕获行,每个捕获行包括均匀排布的细胞卡槽40211,相邻捕获行的细胞卡槽交错设置,每个细胞卡槽包括卡槽底部402115、以及设置在相邻两个细胞卡槽间的卡槽侧部402114,所述卡槽底部402115为矩形结构,所述卡槽侧部402114为箭头结构,所述箭头结构包括朝向所述检测样本入口的箭头部、以及设置在所述箭头部远离所述检测样本入口的箭柄部,每个细胞卡槽的卡槽底部和卡槽侧部形成开口朝向检测样本入口的容纳空间402116,所述容纳空间的开口宽度L3大于等于相邻两个细胞卡槽间的两个卡槽侧部的间隙L4,沿所述捕获行的行方向,所述细胞卡槽大于等于1μm且小于等于5μm,相邻两个细胞卡槽的卡槽侧部的间隙大于等于0.5μm且小于等于1μm,在垂直于所述行方向的列方向上,所述卡槽底部的长度H1小于所述箭柄部的长度H2;所述过滤区包括阵列排布的多个格栅,各格栅之间的间隙大于等于100nm且小于等于1000nm。
在本实施例中,如图6所示,通过交错设置的多行细胞卡槽拦截血液样品中的细胞,具体的,通过箭头结构的卡槽侧部和卡槽底部形成的容纳空间拦截血细胞,通过卡槽侧部和卡槽底部间的间隙、以及相邻细胞卡槽的间隙通过血液样品中的血浆。
在一个具体的示例中,如图4所示,以免疫检测芯片的使用过程进行描述,包括以下步骤:
第一步,清洗反应检测区。第一激活泵205的气体辅助器2055、第一激活气孔2053和2054对气囊2052进行放气和进气,调整好气囊2052后,第一激活泵205的激活片2051响应于用户手指的按压对气囊2052进行挤压,第一激活气孔2053和2054封闭,第一连通管206上的气孔2034封闭,将气囊2052中的气体通过第一连通管206传输至第一试剂泵的第一触发泵2031,第一触发气孔2035和2036封闭,将气囊2052中的气体通过第一试剂连通管2038传输至第一试剂存储泵2032,触发第一试剂存储泵2032将容纳的第一试剂、即清洗试剂释放,第一传输气孔2037封闭,通过第一传输连通管2033将清洗试剂传输到反应检测区,从而实现通过第一激活泵205触发第一试剂泵203释放清洗试剂并对反应检测区进行清洗操作,清洗操作后通过排出口404将试剂排出。
第二步,封闭反应检测区。通过封闭第一连通管206另一端的气孔2061,通过第一连通管206实现第一激活泵205对第一试剂泵203和第二试剂泵204的依次触发,将气囊2052中的气体通过第一连通管206传输至第二试剂泵的第二触发泵2041,第二触发气孔2044和2045封闭,将气囊2052中的气体通过第二试剂连通管2047传输至第二试剂存储泵2042,触发第二试剂存储泵2042将容纳的第二试剂、即封闭试剂释放,第二传输气孔2046封闭,通过第二传输连通管2043将封闭试剂传输到反应检测区,从而实现通过第一激活泵205触发第二试剂泵204释放封闭试剂并对反应检测区进行封闭操作,封闭操作后通过排出口404将试剂排出。
第三步,血浆分离。在本实施例中,将自检测样本入口401接收的血液样本出送至血浆分离区402的细胞捕获区4021,细胞捕获区为高密度微米级细胞卡槽,利用物理体积排阻模式对血细胞、例如血红细胞血白细胞和血小板进行捕获,以使得血细胞以外的血浆通过;或者在检测样本入口401加入裂解液对血细胞进行裂解并使得血浆通过细胞捕获区。细胞捕获区4021下游为过滤区4022,过滤区4022为高密度格栅结构,能够对血小板、细胞碎片等进行拦截,即使得免疫反应检测所需的血浆样本通过并进入所述反应检测区;从而有效扩展免疫检测芯片的使用范围。
第四步,免疫反应。血浆样本与反应检测区内至少一个包埋试剂抗体进行免疫反应形成抗体样本复合物,剩余的残留溶液通过排出口404排出。
第五步,对反应检测区进行清洗,具体方式参见第一步,在此不再赘述。
第六步,标记反应。接收从标记试剂入口202接收的标记试剂并传输至反应检测区,与形成的抗体样本复合物进行标记反应,剩余的残留溶液从排出口404排出。
第七步,对反应检测区进行清洗,具体方式参见第一步,在此不再赘述。
第八步,使用反射计对反应检测区进行检测成像实现检测结果的输出。
值得说明的是,本实施例中的气孔与前述实施例的气孔的工作原理和功能一致,在此不再赘述。在本实施例中,通过位于芯片下层的第一主体20的第一反应区201和位于芯片上层的第二主体40的第二反应区403共同形成的反应检测区,并通过血浆分离区402对自检测样本入口401输入的血液样品进行血液分离以获取血浆样品,并在反应检测区中与包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,再在反应检测区中将自标记试剂入口202输入的标记试剂的标记抗体与抗体样本复合物进行标记反应,最后利用反射计对反应检测区进行检测成像实现检测结果的输出;实现对接收的全血进行血液分离,并在一个反应检测区中完成免疫反应和标记反应,能够避免相关技术中需要专业技术人员进行技术操作的问题,直接通过外部压力的机械方式控制本实施例的免疫检测芯片,在免疫检测芯片内部实现“全血输入-结果输出”,适用于个人家用、或不具备大规模医疗仪器设备的诊所,有效拓宽免疫检测芯片的应用范围。
为进一步说明本实施例的免疫检测芯片,以一个具体的针对药物治疗阿尔兹海默症的效果监测进行的多次免疫检测反应为例进行说明,如图4所示,具体包括:
首先,制作并生成免疫检测芯片,将阿尔兹海默症典型生物标志物Aβ42及pTau217对应的抗体偶联至第一反应区底部201,形成两组斑点,清洗试剂预先填装在第一试剂泵203的试剂泵,封闭试剂预先填装在第二试剂泵中。
值得说明的是,为实现同时进行多种抗体的免疫检测,在本实施例中,第一主体的第一反应区中包埋至少一种试剂抗体,本申请对具体试剂抗体的数量不作限定,本领域技术人员应当根据实际应用需求设置适当数量的试剂抗体,以实现对不同数量的试剂抗体进行检测。
其次,进行单次血样采集和免疫检测。包括:通过第一激活泵激发第一试剂泵对反应检测区进行清洗操作以清洗残留未耦联抗体、再激发第二试剂泵对反应检测区进行封闭操作对反应检测区各区域进行封闭并防止非特异性。获取临床Donanemab治疗患者的待测血液,例如分别在0、6、12、24、48天进行采样。将待测血液通过血液检测样本入口进入血浆分离区以获取待测血浆,并传送至反应检测区,待测血浆充分匀速通过(流速5-15μL/min)以与包埋抗体进行充分反应形成抗体样本复合物,并通过排出口排出残留溶液;反应完成后通过第一激活泵再次触发第一试剂泵对反应检测区进行清洗操作。
再次,进行单次血样的标记检测,通过标记试剂入口将包括荧光标记的抗体(如FITC等),以流速5-15μL/min均匀流经反应区表面以与抗体样本复合物进行充分反应形成标记复合物,并通过排出口排出残酷溶液;反应完成后通过第一激活泵再次触发第一试剂泵对反应检测区进行清洗操作。
最后,读取信号,通过反射计,例如通过手持反射计、柯尼卡美能达CM-2500d对反应检测区成像,将成像结果与用台式分光光度计在微量滴定板上进行的测量对比,即吸光度(OD),反射计测量了光源发出并被样品反射回来的光,并计算出反射光的百分比,例如在650nm处的反射率以%为单位进行测量,并通过朗伯-比尔定律计算吸光度吸光度=log(1/反射率),从而获得免疫检测的结果。
值得说明的是,本实施例中,通过第一试剂泵向反应检测区传送清洗试剂、通过第二试剂泵向反应检测区传送封闭试剂,通过标记试剂入口向反应检测区传送包括荧光标记的抗体时,排出口关闭,当操作完成后需要排出时再将排出口打开。本领域技术人员应当理解,根据具体应用需求进行设置,以实现免疫反应和标记反应为原则,在此不再赘述。
至此,完成一次对待测血液的免疫检测。值得说明的是,本实施例使用一个免疫检测芯片对同一患者进行持续的免疫检测,该免疫检测可以在患者家中进行也可以在诊所进行,有效扩展免疫检测芯片的使用范围;同时,本申请对免疫检测芯片的使用次数不作限定,可以每次检测更新免疫检测芯片,也可以持续使用一个免疫检测芯片,本领域技术人员应当根据实际应用需求进行适当选择,在此不再赘述。
考虑到免疫检测芯片的制作和使用成本,在一个可选的实施例中,所述第二主体盖合在所述第一主体上,所述第一主体为可替换结构、或者所述第二主体为可替换结构、或者所述第一主体和所述第二主体为可替换结构。
在本实施例中,第一主体和第二主体为可拆卸结构,其中,第一主体可根据使用需求进行替换,第二主体也可根据使用需求进行替换,或者,免疫检测芯片可根据使用需求进行替换,例如为可次抛的免疫检测芯片,使得免疫检测芯片的使用更加便利。具体的,所述免疫检测芯片的第一主体和第二主体为PMMA\PDMS\PS中的任一项,有效降低生产成本。
基于上述免疫检测芯片,如图7所示,本申请的一个实施例还提供一种制作上述免疫检测芯片的使用方法,包括:
将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液;
将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液。
在本实施例中,通过设置在芯片上的反应检测区实现免疫反应和标记反应,具体的,在一个反应检测区内完成免疫反应后再根据接收的标记抗体进行标记反应,再利用反射计对反应检测区进行检测成像实现检测结果的输出;从而在免疫反应芯片上实现“样品输入-结果输出”的功能,适用于个人家用、或不具备大规模医疗仪器设备的诊所,有效拓宽免疫检测芯片的应用范围。具体实施方式参见前述实施例,在此不再赘述。
值得说明的是,本申请对免疫检测芯片的使用方式不作具体限定,可以为用户自行进行操作、例如通过手指按压触发第一激活泵,也可以为通过检测仪器对免疫检测芯片进行操作,在此不再赘述。
在一个可选的实施例中,所述免疫检测芯片还包括第一激活泵、以及与所述第一激活泵连通的第一试剂泵,在所述将自检测样本入口输入的检测样本传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;在所述将自检测样本入口输入的检测样本传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之后,在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之后,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;
在本实施例中,通过第一激活泵控制存储有清洗试剂的第一试剂泵,在免疫反应之前和之后,在标记反应之后,对反应检测区进行清洗操作,能够提高免疫检测芯片的准确性。具体实施方式参见前述实施例,在此不再赘述。
在一个可选的实施例中,所述免疫检测芯片还包括第一激活泵、以及与所述第一激活泵连通的第一试剂泵和第二试剂泵,在所述将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第二试剂泵释放第二试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第二操作,并从排出口排出所述第二操作后的残余溶液;在所述将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之后,在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之后,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液。
在本实施例中,在免疫反应之前,通过第一激活泵触发第一试剂泵对反应检测区进行清洗操作、触发第二试剂泵对反应检测区进行封闭操作,并且在免疫反应之后、在标记反应之后,对反应检测区进行清洗操作,能够提高免疫检测芯片的准确性,从而避免因反应检测区的通道壁对流入的样品中的蛋白物质及待测标志物有吸附作用、导致影响免疫反应和标记反应的准确性。
在一个可选的实施例中,如图10所示,所述免疫检测芯片还包括第一激活泵305、第二激活泵505、第一试剂泵303、第二试剂泵503、连通所述第一激活泵305和第一试剂泵303的第一连通管306、连通所述第二激活泵505和第二试剂泵503的第二连通管506,所述第一激活泵305包括第一气囊3052,所述第二激活泵505包括第二气囊5052;所述第一试剂泵303包括第一触发泵3031、容纳第一试剂的第一试剂存储泵3032、连通所述第一触发泵3031和第一试剂存储泵3032的第一试剂连通管3038,所述第一试剂连通管3038包括第一触发气孔3035和3036,所述第一触发气孔3035和3036可配置为调节所述第一触发泵3031和所述第一试剂存储泵3032的通断;所述第二试剂泵503包括第二触发泵5031、容纳第二试剂的第二试剂存储泵5032、连通所述第二触发泵5031和第二试剂存储泵5032的第二试剂连通管5038,所述第二试剂连通管5038包括第二触发气孔5035和5036,所述第二触发气孔5035和5036可配置为调节第二触发泵5031和所述第二试剂存储泵5032的通断;所述免疫检测芯片还包括连通所述第一试剂泵303和反应检测区302的第一传输连通管3033、所述第一传输连通管3033包括第一传输气孔3037,所述第一传输气孔3037可配置为调节第一试剂泵303和所述反应检测区301的通断;所述免疫检测芯片还包括连通所述第二试剂泵503和反应检测区301的第二传输连通管5038、所述第二传输连通管5033包括第二传输气孔5037,所述第二传输气孔5037可配置为调节第二试剂泵503和所述反应检测区302的通断。
在实际使用过程中,首先,第一激活泵305的气体辅助器3055、第一激活气孔3053和3054对气囊3052进行放气和进气,调整好气囊3052后,第一激活泵305的激活片3051响应于例如用户手指的外部压力对气囊3052进行挤压,第一激活气孔3053和3054封闭,第一连通管306上的气孔3034封闭,将气囊3052中的气体通过第一连通管306传输至第一试剂泵303的第一触发泵3031,第一触发气孔3035和3036封闭,将气囊3052中的气体通过第一试剂连通管3038传输至第一试剂存储泵3032,触发第一试剂存储泵3032将容纳的第一试剂、即清洗试剂释放,第一传输气孔3037封闭,通过第一传输连通管3033将清洗试剂传输到反应检测区301,从而实现通过第一激活泵305触发第一试剂泵303释放清洗试剂并对反应检测区301进行清洗操作,清洗操作后通过排出口307将试剂排出。即在免疫反应之前,通过第一激活泵305触发第一试剂泵303对反应检测区301进行清洗操作。为避免干扰,在清洗过程中,将第二试剂泵503的第二触发气孔5035和5036开放,同时将第二传输气孔5037开放,从而避免第二试剂泵503对反应检测区301的影响。
其次,第二激活泵505的气体辅助器5055、第二激活气孔5053和5054对气囊5052进行放气和进气,调整好气囊5052后,第二激活泵505的激活片5051响应于例如用户手指的外部压力对气囊5052进行挤压,第二激活气孔5053和5054封闭,第二连通管506上的气孔5034封闭,将气囊5052中的气体通过第二连通管506传输至第二试剂泵503的第二触发泵5031,第二触发气孔5035和5036封闭,将气囊5052中的气体通过第二试剂连通管5038传输至第一试剂存储泵5032,触发第二试剂存储泵5032将容纳的第二试剂、即封闭试剂释放,第二传输气孔5037封闭,通过第二传输连通管5033将封闭试剂传输到反应检测区301,从而实现通过第二激活泵505触发第二试剂泵503释放封闭试剂并对反应检测区301进行封闭操作,封闭操作后通过排出口307将试剂排出。即在免疫反应之前,通过第二激活泵505触发第二试剂泵503对反应检测区301进行封闭操作。为避免干扰,在封闭过程中,将第一试剂泵303的第一触发气孔3035和3036开放,同时将第一传输气孔3037开放,从而避免第一试剂泵303对反应检测区301的影响。
再其次,同时通过控制第一激活泵305触发第一试剂泵303对反应检测区301进行清洗操作,通过第二激活泵505触发第二试剂泵503对反应检测区301进行封闭操作,具体的,将第一触发气孔3035和3036封闭,将第一传输气孔3037封闭,同时,将第二触发气孔5035和5036封闭,将第二传输气孔5037封闭,即实现两路激活泵—试剂泵的连通。此时,第二试剂泵释放的第二试剂相对于第一试剂泵释放的第一试剂的试剂量少,即通过试剂量大的清洗试剂对试剂量小的封闭试剂进行清洗,确保反应检测区301的各通道内无封闭试剂残留,以提高免疫检测的准确性,具体操作参见前述实时例,在此不再赘述。
在反应检测区内进行免疫反应,使得检测样本中的抗原与反应检测区的包埋抗体进行反应并形成抗体样本复合物,所述免疫反应的残余溶液经所述排出口排出。
在免疫反应发生后,再次进行至少一次清洗操作,以确保反应检测区内无免疫反应的残余溶液,以提高免疫检测的准确性,具体操作参见前述实时例,在此不再赘述。
响应于从标记试剂入口302输入的标记试剂,在反应检测区内对标记试剂的标记抗原和抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物,所述标记反应的残余溶液经所述排出口排出。
在标记反应发生后,再次进行至少一次清洗操作,以确保反应检测区内无标记反应的残余溶液,以提高免疫检测的准确性,具体操作参见前述实时例,在此不再赘述。
最后,通过手持反射计、柯尼卡美能达CM-2500d对反应检测区成像,将成像结果与用台式分光光度计在微量滴定板上进行的测量对比,即吸光度(OD),反射计测量了光源发出并被样品反射回来的光,并计算出反射光的百分比,并通过朗伯-比尔定律计算吸光度吸光度=log(1/反射率),从而获得免疫检测的结果。
考虑到检测样品为血液样品,免疫检测芯片为包括第一主体和设置在所述第一主体上的第二主体的双层检测芯片,在一个可选的实施例中,如图2-图6所述免疫检测芯片包括第一主体20和设置在所述第一主体20上的第二主体40,所述检测样品为血液样品,其中,所述第一主体20包括所述标记试剂入口202、以及开口朝向所述第二主体40的第一反应区201;所述第二主体40包括所述检测样本入口401、血浆分离区402、与所述第一反应区201对应的第二反应区403、以及所述排出口404,所述第一反应区201和第二反应区403形成所述反应检测区,其中,所述血浆分离区402,用于对所述血液样品进行分离以获取血浆样品,并将所述血浆样品传送至所述反应检测区;所述血浆分离区402包括捕获所述血液样品中的血细胞的细胞捕获区4021、以及过滤所述血液样品并输出所述血浆样品的过滤区4022,所述细胞捕获区包括多个捕获行,每个捕获行包括均匀排布的细胞卡槽40211,相邻捕获行的细胞卡槽交错设置,所述过滤区包括阵列排布的多个格栅。
在免疫反应之前,将自所述检测样本入口401接收的血液样本传输至所述血浆分离区402,经所述细胞捕获区4021的各捕获行的细胞卡槽40211对血液样本进行捕获以获得中间血浆样本,再利用滤区4022的多个格栅拦截所述中间血浆样本的非反应物以获得所述血浆样本并传输至所述第二反应区。
本实施例通过设置在芯片上的反应检测区实现免疫反应和标记反应,从而在芯片上实现“样品输入-结果输出”的功能,本实施例的免疫检测芯片能够对同一患者进行一次或持续的免疫检测,该免疫检测可以在患者家中进行也可以在诊所进行,有效扩展免疫检测芯片的使用范围。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (18)
1.一种免疫检测芯片,其特征在于,包括:容纳至少一种包埋抗体的反应检测区,与所述反应检测区分别连通的检测样本入口、标记试剂入口和排出口;其中,
所述反应检测区,被配置为:
响应于所述检测样本入口输入的检测样品与所述包埋抗体进行免疫反应并生成抗体样本复合物,所述免疫反应的残余溶液经所述排出口排出;
响应于所述标记试剂入口输入的标记试剂与所述抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物,所述标记反应的残余溶液经所述排出口排出。
2.根据权利要求1所述的免疫检测芯片,其特征在于,所述免疫检测芯片还包括容纳第一试剂的第一试剂泵、以及与所述第一试剂泵连通的第一激活泵,
所述第一激活泵,被配置为响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作。
3.根据权利要求2所述的免疫检测芯片,其特征在于,所述免疫检测芯片还包括容纳第二试剂的第二试剂泵,所述第二试剂泵与所述第一激活泵连通,
所述第一激活泵,被配置为响应于外部压力触发所述第二试剂泵释放第二试剂至反应检测区以对所述反应检测区进行第二操作。
4.根据权利要求3所述的免疫检测芯片,其特征在于,所述免疫检测芯片还包括第一连通管,所述第一连通管的一端连通所述第一激活泵,所述第一连通管的另一端依次连通所述第一试剂泵和第二试剂泵;
所述第一激活泵包括气囊,所述第一激活泵进一步被配置为响应于外部压力释放所述气囊中的气体,通过所述第一连通管依次触发所述第一试剂泵向所述反应检测区传输第一试剂、以及触发所述第二试剂泵向所述反应检测区传输第二试剂。
5.根据权利要求4所述的免疫检测芯片,其特征在于,
所述第一试剂泵包括第一触发泵和容纳第一试剂的第一试剂存储泵,所述第一触发泵被配置为响应于接收的气体触发所述第一试剂存储泵释放所述第一试剂;
所述第二试剂泵包括第二触发泵和容纳第二试剂的第二试剂存储泵,所述第二触发泵被配置为响应于接收的气体触发所述第二试剂存储泵释放所述第二试剂。
6.根据权利要求5所述的免疫检测芯片,其特征在于,
所述第一试剂泵还包括连通所述第一触发泵和第一试剂存储泵的第一试剂连通管,所述第一试剂连通管包括第一触发气孔,其中:
所述第一触发气孔可配置为调节所述第一触发泵和所述第一试剂存储泵的通断,
所述第一试剂连通管还连接外部第一试剂盒,所述第一触发气孔可配置为接收外部第一试剂盒释放的所述第一试剂并传送至所述第一试剂存储泵;
和/或
所述第二试剂泵还包括连通所述第二触发泵和第二试剂存储泵的第二试剂连通管,所述第二试剂连通管包括第二触发气孔,其中:
所述第二触发气孔可配置为调节第二触发泵和所述第二试剂存储泵的通断,
所述第二试剂连通管还连接外部第二试剂盒,所述第二触发气孔可配置接收外部第二试剂盒释放的所述第二试剂并传送至所述第二试剂存储泵。
7.根据权利要求6所述的免疫检测芯片,其特征在于,
所述第一激活泵还包括气体辅助器和至少一个第一激活气孔,其中,所述第一激活气孔可配置为对所述气囊进行放气、进气和清洗检测操作,所述气体辅助器可配置为均匀化所述气囊释放的气体;
和/或
所述免疫检测芯片还包括连通所述第一试剂泵和反应检测区的第一传输连通管、所述第一传输连通管包括第一传输气孔,所述第一传输气孔可配置为调节第一试剂泵和所述反应检测区的通断;
和/或
所述免疫检测芯片还包括连通所述第二试剂泵和反应检测区的第二传输连通管、所述第二传输连通管包括第二传输气孔,所述第二传输气孔可配置为调节第二试剂泵和所述反应检测区的通断。
8.根据权利要求3所述的免疫检测芯片,其特征在于,所述免疫检测芯片还包括连通所述第一激活泵和第一试剂泵的第二连通管、以及连通所述第一激活泵和第二试剂泵的第三连通管,所述第三连通管比所述第一连通管长;
所述第一激活泵包括气囊,被配置为响应于外部压力释放所述气囊中的气体,并依次通过所述第二连通管触发所述第一试剂泵向所述反应检测区释放第一试剂、通过所述第三连通管触发所述第二试剂泵向所述反应检测区释放第二试剂。
9.根据权利要求2所述的免疫检测芯片,其特征在于,所述免疫检测芯片还包括第二激活泵、以及与所述第二激活泵连通的容纳第二试剂的第三试剂泵,其中
所述第二激活泵,被配置为响应于外部压力触发所述第三试剂泵释放所述第二试剂、并传送至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第二操作。
10.根据权利要求3-9中任一项所述的免疫检测芯片,其特征在于,所述第一试剂为清洁试剂,所述第二试剂为封闭试剂。
11.根据权利要求1所述的免疫检测芯片,其特征在于,包括第一主体和设置在所述第一主体上的第二主体,所述检测样品为血液样品,其中,
所述第一主体包括所述标记试剂入口、以及开口朝向所述第二主体的第一反应区;
所述第二主体包括所述检测样本入口、血浆分离区、与所述第一反应区对应的第二反应区、以及所述排出口,所述第一反应区和第二反应区形成所述反应检测区,其中,所述血浆分离区,用于对所述血液样品进行分离以获取血浆样品,并将所述血浆样品传送至所述反应检测区。
12.根据权利要求11所述的免疫检测芯片,其特征在于,所述血浆分离区包括细胞捕获区和过滤区,其中
所述细胞捕获区,被配置为捕获所述血液样品中的血细胞;
所述过滤区,被配置为过滤所述血液样品并输出所述血浆样品。
13.根据权利要求12所述的免疫检测芯片,其特征在于,
所述细胞捕获区包括多个捕获行,每个捕获行包括均匀排布的细胞卡槽,相邻捕获行的细胞卡槽交错设置,每个细胞卡槽为条形槽体结构,包括两个侧壁、以及位于两个侧壁之间的槽底,两个侧壁和槽体形成开口朝向所述检测样本入口的容纳空间,每个侧壁包括卡接部,所述卡接部沿远离所述检测样本入口方向逐渐变宽,所述容纳空间的开口宽度大于等于相邻两个细胞卡槽间的两个侧壁的卡接部的间隙,沿所述捕获行的行方向,所述细胞卡槽大于等于1μm且小于等于5μm,所述卡接部的间隙大于等于0.5μm且小于等于1μm;
所述过滤区包括阵列排布的多个格栅,各格栅之间的间隙大于等于100nm且小于等于1000nm。
14.根据权利要求12所述的免疫检测芯片,其特征在于,
所述细胞捕获区包括多个捕获行,每个捕获行包括均匀排布的细胞卡槽,相邻捕获行的细胞卡槽交错设置,每个细胞卡槽包括卡槽底部、以及设置在相邻两个细胞卡槽间的卡槽侧部,所述卡槽底部为矩形结构,所述卡槽侧部为箭头结构,所述箭头结构包括朝向所述检测样本入口的箭头部、以及设置在所述箭头部远离所述检测样本入口的箭柄部,每个细胞卡槽的卡槽底部和卡槽侧部形成开口朝向检测样本入口的容纳空间,所述容纳空间的开口宽度大于等于相邻两个细胞卡槽间的两个卡槽侧部的间隙,沿所述捕获行的行方向,所述细胞卡槽大于等于1μm且小于等于5μm,相邻两个细胞卡槽的卡槽侧部的间隙大于等于0.5μm且小于等于1μm,在垂直于所述行方向的列方向上,所述卡槽底部的长度小于所述箭柄部的长度;
所述过滤区包括阵列排布的多个格栅,各格栅之间的间隙大于等于100nm且小于等于1000nm。
15.一种应用所述权利要求1-14中任一项所述免疫检测芯片的使用方法,其特征在于,包括:
将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液;
将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液。
16.根据权利要求15所述的使用方法,其特征在于,
所述免疫检测芯片还包括第一激活泵、以及与所述第一激活泵连通的第一试剂泵,
在所述将自检测样本入口输入的检测样本传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;
在所述将自检测样本入口输入的检测样本传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之后,在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;
在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之后,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;
或者
所述免疫检测芯片还包括第一激活泵、以及与所述第一激活泵连通的第一试剂泵和第二试剂泵,所述使用方法包括:
在所述将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第二试剂泵释放第二试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第二操作,并从排出口排出所述第二操作后的残余溶液;
在所述将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之后,在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液;
在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之后,所述使用方法还包括:控制所述第一激活泵响应于外部压力触发所述第一试剂泵释放第一试剂至所述反应检测区以对所述反应检测区进行第一操作,并从排出口排出所述第一操作后的残余溶液。
17.根据权利要求15所述的使用方法,其特征在于,所述免疫检测芯片还包括第一激活泵、第二激活泵、第一试剂泵、第二试剂泵、连通所述第一激活泵和第一试剂泵的第一连通管、连通所述第二激活泵和第二试剂泵的第二连通管,所述第一激活泵包括第一气囊,所述第二激活泵包括第二气囊;所述第一试剂泵包括第一触发泵、容纳第一试剂的第一试剂存储泵、连通所述第一触发泵和第一试剂存储泵的第一试剂连通管,所述第一试剂连通管包括第一触发气孔,所述第一触发气孔可配置为调节所述第一触发泵和所述第一试剂存储泵的通断;所述第二试剂泵包括第二触发泵、容纳第二试剂的第二试剂存储泵、连通所述第二触发泵和第二试剂存储泵的第二试剂连通管,所述第二试剂连通管包括第二触发气孔,所述第二触发气孔可配置为调节所述第二触发泵和所述第二试剂存储泵的通断;所述免疫检测芯片还包括连通所述第一试剂泵和反应检测区的第一传输连通管、所述第一传输连通管包括第一传输气孔,所述第一传输气孔可配置为调节第一试剂泵和所述反应检测区的通断;所述免疫检测芯片还包括连通所述第二试剂泵和反应检测区的第二传输连通管、所述第二传输连通管包括第二传输气孔,所述第二传输气孔可配置为调节第二试剂泵和所述反应检测区的通断;
在所述将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之前,所述使用方法还包括:
控制所述第一触发气孔封闭、所述第一试剂连通管连通所述第一触发泵和第一试剂存储泵,控制所述第一传输气孔封闭、所述第一传输连通管连通第一试剂存储泵和反应检测区,控制所述第二触发气孔开放、所述第二试剂连通管断开所述第二触发泵和第二试剂存储泵,控制所述第二传输气孔开放、所述第二传输连通管断开第二试剂存储泵和反应检测区,所述第一激活泵响应于外部压力释放所述第一气囊中的气体,通过所述第一连通管触发所述第一试剂泵的第一触发泵,经所述第一试剂连通管触发所述第一试剂存储泵释放第一试剂、并通过所述第一传输连通管向所述反应检测区传输所述第一试剂;
控制所述第一触发气孔开放、所述第一试剂连通管断开所述第一触发泵和第一试剂存储泵,控制所述第一传输气孔开放、所述第一传输连通管断开第一试剂存储泵和反应检测区,控制所述第二触发气孔封闭、所述第二试剂连通管连通所述第二触发泵和第二试剂存储泵,控制所述第二传输气孔封闭、所述第二传输连通管连通第二试剂存储泵和反应检测区,所述第二激活泵响应于外部压力释放所述第二气囊中的气体,通过所述第二连通管触发所述第二试剂泵的第二触发泵,经所述第二试剂连通管触发所述第二试剂存储泵释放第二试剂、并通过所述第二传输连通管向所述反应检测区传输所述第二试剂;
控制所述第一触发气孔封闭、所述第一试剂连通管连通所述第一触发泵和第一试剂存储泵,控制所述第一传输气孔封闭、所述第一传输连通管连通第一试剂存储泵和反应检测区,控制所述第二触发气孔封闭、所述第二试剂连通管连通所述第二触发泵和第二试剂存储泵,控制所述第二传输气孔封闭、所述第二传输连通管连通第二试剂存储泵和反应检测区,所述第一激活泵响应于外部压力释放所述第一气囊中的气体,通过所述第一连通管触发所述第一试剂泵的第一触发泵,经所述第一试剂连通管触发所述第一试剂存储泵释放第一试剂、并通过所述第一传输连通管向所述反应检测区传输所述第一试剂,所述第二激活泵响应于外部压力释放所述第二气囊中的气体,通过所述第二连通管触发所述第二试剂泵的第二触发泵,经所述第二试剂连通管触发所述第二试剂存储泵释放第二试剂、并通过所述第二传输连通管向所述反应检测区传输所述第二试剂;
在所述将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液之后,所述使用方法还包括:
控制所述第一触发气孔封闭、所述第一试剂连通管连通所述第一触发泵和第一试剂存储泵,控制所述第一传输气孔封闭、所述第一传输连通管连通第一试剂存储泵和反应检测区,控制所述第二触发气孔开放、所述第二试剂连通管断开所述第二触发泵和第二试剂存储泵,控制所述第二传输气孔开放、所述第二传输连通管断开第二试剂存储泵和反应检测区,所述第一激活泵响应于外部压力释放所述第一气囊中的气体,通过所述第一连通管触发所述第一试剂泵的第一触发泵,经所述第一试剂连通管触发所述第一试剂存储泵释放第一试剂、并通过所述第一传输连通管向所述反应检测区传输所述第一试剂;
在所述将自标记试剂入口输入的标记试剂传送至反应检测区并与所述反应检测区中的抗体样本复合物进行标记反应并生成标记复合物、并通过所述排出口排出所述标记反应后的残余溶液之后,所述使用方法还包括:
控制所述第一触发气孔封闭、所述第一试剂连通管连通所述第一触发泵和第一试剂存储泵,控制所述第一传输气孔封闭、所述第一传输连通管连通第一试剂存储泵和反应检测区,控制所述第二触发气孔开放、所述第二试剂连通管断开所述第二触发泵和第二试剂存储泵,控制所述第二传输气孔开放、所述第二传输连通管断开第二试剂存储泵和反应检测区,所述第一激活泵响应于外部压力释放所述第一气囊中的气体,通过所述第一连通管触发所述第一试剂泵的第一触发泵,经所述第一试剂连通管触发所述第一试剂存储泵释放第一试剂、并通过所述第一传输连通管向所述反应检测区传输所述第一试剂。
18.根据权利要求17所述的使用方法,其特征在于,所述免疫检测芯片包括第一主体和设置在所述第一主体上的第二主体,所述检测样品为血液样品,其中,所述第一主体包括所述标记试剂入口、以及开口朝向所述第二主体的第一反应区;所述第二主体包括所述检测样本入口、血浆分离区、与所述第一反应区对应的第二反应区、以及所述排出口,所述第一反应区和第二反应区形成所述反应检测区,其中,所述血浆分离区,用于对所述血液样品进行分离以获取血浆样品,并将所述血浆样品传送至所述反应检测区;所述血浆分离区包括捕获所述血液样品中的血细胞的细胞捕获区、以及过滤所述血液样品并输出所述血浆样品的过滤区,所述细胞捕获区包括多个捕获行,每个捕获行包括均匀排布的细胞卡槽,相邻捕获行的细胞卡槽交错设置,所述过滤区包括阵列排布的多个格栅;
在所述将自检测样本入口输入的检测样品传送至反应检测区并与所述反应检测区中的包埋试剂抗体进行免疫反应并形成抗体样本复合物,并通过排出口排出所述免疫反应后的残余溶液进一步包括:将自所述检测样本入口接收的血液样本传输至所述血浆分离区,经所述细胞捕获区的各捕获行的细胞卡槽对血液样本进行捕获以获得中间血浆样本,再利用滤区的多个格栅拦截所述中间血浆样本的非反应物以获得所述血浆样本并传输至所述第二反应区。
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