CN212321635U

CN212321635U - 一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组

Info

Publication number: CN212321635U
Application number: CN202021403396.1U
Authority: CN
Inventors: 李昀地; 周洪锐; 魏华英; 刘钟泉; 张粲; 赵娜; 李慧; 王俊水; 李轩; 马佳奇; 肖福磊; 李洲
Original assignee: Newscen Coast Bio Pharmaceutical Co ltd
Current assignee: Newscen Coast Bio Pharmaceutical Co ltd
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2021-01-08
Anticipated expiration: 2030-07-16

Abstract

本实用新型提供了一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组，该模组包括至少两个摞放在一起的微流控芯片；若干所述微流控芯片上设有包被有鼠抗人IgM抗体、鼠抗人IgG抗体、SAA抗体、CRP抗体的反应区包被位点；一包装结构内至少封装一模组。该模组包括多个相互独立的微流控芯片，一个包装袋内至少包装一模组，解决了现有技术中单一包装造成的问题，且可实现多样本、多指标的快速多联测；另，该模组可实现SAA、CRP、SARS‑CoV‑2‑IgG和SARS‑CoV‑2‑IgM联合检测，有效提高了对于新型冠状病毒检测的检出率及准确率，为早期感染患者提供有利的血清学诊断依据。

Description

一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，尤其是涉及一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组。

背景技术

目前用于医学快速检测领域的微流控芯片大多为单一包装(即一个铝箔袋内只有一个微流控芯片)，且多为单一检测通道(简称单通道)，单一包装的问题有：浪费包装资源，且包装成本高，检测人员使用过程中要一一拆开包装方可进行单一指标或多指标的联测，无形中延长了检测时间；单通道微流控芯片存在的主要问题有：检测项目少，且对于相互之间有免疫交叉反应或干扰性较大的检测指标，不能进行单通道检测。例如申请号为201110132696.X的中国专利存在上述单通道微流控芯片的不足。近年来开发多通道微流控免疫快速检测微流控芯片成为热点，尽管其解决了多指标同时检测的问题，但存在以下不足：微流控芯片内部高精密度固有需求决定其开发成本高，且分流样本的均一性是开发多通道的难点，同时生产过程中遇到一个通道不合格，则整个微流控芯片报废，造成了原材料浪费及高的生产成本。为适应现场即时快速检测的发展需求，还需体外诊断试剂能够灵活组合，以满足多种样本同种指标的同时快速检测功能。

因此，开发一款既能满足多指标同时快速检测，还能即时满足样本量大时，多样本指标同时快速检测的微流控免疫快速检测结构意义重大。

以新型冠状病毒(SARS-CoV-2)检测为例，新型冠状病毒具有传染性强、传播速度快、潜伏期长等特点，对患者及接触的疑似患者实现准确、便捷、快速的检测显得尤为重要。目前针对新型冠状病毒的检测方式主要有两类，一类是对病毒的直接检测，即核酸检测，是检测病毒基因中某些特定的核酸序列；该检测的灵敏度高，但速度较慢，且该方法对场地及检测人员的要求高，不适合大批量筛查。另一类为间接检测，包括应用微流控芯片针对新型冠状病毒的特异性抗体检测和抗原检测；新型冠状病毒特异性血清抗体检测主要检测的是人体对新型冠状病毒的免疫反应。当病毒入侵人体后，人体免疫系统会产生大量免疫球蛋白，其中最常见的就是IgG和IgM，因此可以通过检测人体内是否产生特异性的抗体来间接检测是否感染SARS-CoV-2，虽然该抗体检测速度快，但是准确性有待进一步提高。

血清淀粉样蛋白A(SAA)与C反应蛋白(CRP)均是一种由肝细胞合成的急性时相蛋白，为灵敏度很高的炎症指标。CRP和SAA的联合应用，有助于早期识别病毒或细菌感染，有利于更合理地对患者实施抗感染治疗,并有效改善患者的预后。在感染性疾病早期诊断中，SAA联合CRP检测可对病毒和细菌感染进行早期识别：当SAA与CRP同时升高，提示细菌感染的可能；如果SAA升高而CRP不升高，提示病毒感染的可能。

即，SAA、CRP、SARS-CoV-2-IgG和SARS-CoV-2-IgM联合检测可有效提高对于新型冠状病毒检测的检出率及准确率，但是现有技术中并未有该四联测的技术方案，且新型冠状病毒样本量大，急需多样本多指标同时快速精准检测的微流控免疫快速检测结构。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组，该模组包括多个相互独立的微流控芯片，一个包装袋内至少包装一模组，解决了现有技术中单一包装造成的问题，且可实现多样本、多指标的快速多联测；另，该模组可实现SAA、CRP、SARS-CoV-2-IgG和SARS-CoV-2-IgM联合检测，有效提高了对于新型冠状病毒检测的检出率及准确率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组，其特征在于，该模组包括至少两个摞放在一起的微流控芯片；若干所述微流控芯片上设有包被有鼠抗人IgM抗体、鼠抗人IgG抗体、SAA抗体、CRP抗体的反应区包被位点；一包装结构内至少封装一模组；该模组中微流控芯片的数量可为大于等于2的正整数，优选为2-20个，更优选为2-10个。

进一步，所述SAA抗体、CRP抗体包被于一个或两个微流控芯片上。SAA抗体、CRP抗体可对SAA、CRP进行检测；该两个抗体可位于同一微流控芯片上，也可位于两个微流控芯片上。

进一步，所述鼠抗人IgM抗体、鼠抗人IgG抗体包被于一个或两个微流控芯片上。鼠抗人IgM抗体、鼠抗人IgG抗体可对SARS-CoV-2-IgG、SARS-CoV-2-IgM进行检测；该两个抗体可位于同一微流控芯片上，也可位于两个微流控芯片上。

例如，SAA抗体、CRP抗体分别包被于两个微流控芯片上，鼠抗人IgM抗体、鼠抗人IgG抗体分别包被于两个微流控芯片上，即该模组需至少包括四个微流控芯片；再例如，SAA抗体、CRP抗体分别包被于两个微流控芯片上，鼠抗人IgM抗体、鼠抗人IgG抗体包被于一个微流控芯片上，即该模组需至少包括三个微流控芯片；再例如，SAA抗体、CRP抗体包被于一个微流控芯片上，鼠抗人IgM抗体、鼠抗人IgG抗体分别包被于两个微流控芯片上，即该模组需至少包括三个微流控芯片；在例如，SAA抗体、CRP抗体包被于一个微流控芯片上，鼠抗人IgM抗体、鼠抗人IgG抗体包被于一个微流控芯片上，即该模组需至少包括两个微流控芯片；另，该模组中还可以包括包被有用于检测新型冠状病毒的其他抗原/抗体的微流控芯片。

进一步，所述包装结构为包装袋，优选地，所述包装袋为铝箔袋。

进一步，所述微流控芯片为单通道微流控芯片。

进一步，若干所述微流控芯片为平行摞放，该摞放方式有利于后续包装工序。

相对于现有技术，本实用新型至少具有以下优势：

(1)两个或四个微流控芯片上包被有鼠抗人IgM抗体、鼠抗人IgG抗体、SAA抗体、CRP抗体，可实现对为SAA、CRP、SARS-CoV-2-IgG、SARS-CoV-2-IgM的四联测；提高微流控芯片检测新型冠状病毒的准确率，为早期感染患者提供有利的血清学诊断依据。

(2)该模组内可包含多组用于SAA、CRP、SARS-CoV-2-IgG、SARS-CoV-2-IgM的四联测微流控芯片，每个微流控芯片可实现对至少一个指标的检测，由此，可实现多样本、多指标的快速多联测；

(3)现有的微流控芯片，一个微流控芯片一个包装袋，每个微流控芯片都有各自的包装流程，本专利微流控芯片模组包装操作简单，可以把多个微流控芯片摞放在一个铝箔袋塑封包装内，减少包装操作步骤，增加生产效率；且，后续检测人员只需打开一次包装即可获得多个检测用的微流控芯片，缩短检测时间。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为实施例模组中四个微流控芯片摞放在一起的结构示意图；

图2为图1中四个微流控芯片摞放过程示意图；

图3为实施例模组中两个微流控芯片摞放在一起的结构示意图；

图4为实施例中微流控芯片结构示意图。

附图标记说明：

01、微流控芯片；1、样本加样孔；2、荧光标记区；3、反应区；31、反应区第一包被位点；32、反应区第二包被位点；33、反应区第三包被位点；34、反应区第四包被位点；4、废液区。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本实用新型所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下面结合实施例及附图来详细说明本实用新型。

在一些实施例中，一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组，该模组包括至少两个摞放在一起的微流控芯片；若干所述微流控芯片上设有包被有鼠抗人IgM抗体、鼠抗人IgG抗体、SAA抗体、CRP抗体的反应区包被位点；一包装结构内至少封装一模组；该模组中微流控芯片的数量可为大于等于2的正整数，优选为2-20个，更优选为2-10个，且，各微流控芯片相互独立，其间并无任何连接关系，如图1示例模组中微流控芯片个数为4个，图3示例模组中微流控芯片个数为2个。

本实施例的一模组包括至少两个微流控芯片，一个包装结构内至少封装一模组，即多个微流控芯片可统一包装，简化包装步骤；且可实现对SAA、CRP、SARS-CoV-2-IgG、SARS-CoV-2-IgM的四联测，需要说明的是，商用的微流控芯片一般为单通道微流控芯片，其上设有四个反应区包被位点，操作人员可根据需要使用其中的一个、两个或三个反应区包被位点形成检测区，使用其中的一个或两个反应区包被位点形成质控区，如图4所示。

以上述商用微流控芯片为基础，以下实施例以新型冠状病毒检测为例，说明该四联测微流控芯片模组的使用方法。

新型冠状病毒检测实施例

该模组由两个微流控芯片组成，该两个微流控芯片在包装时为平行摞放在一起，如图3所示，使用时，将两个微流控芯片平放至检测台，加样后，于检测仪器上分别进行检测。该两个微流控芯片分别为第一微流控芯片和第二微流控芯片，第一微流控芯片可进行SAA、CRP两联测，第二微流控芯片可进行SARS-CoV-2-IgG、SARS-CoV-2-IgM两联测，由此，第一微流控芯片和第二微流控芯片可实现SAA、CRP、SARS-CoV-2-IgG、SARS-CoV-2-IgM四联测，即该模组可对一个样本进行四联测。

该两个微流控芯片实现四联测的过程如下：

(一)人血清淀粉样蛋白A(SAA)/C反应蛋白(CRP)二联测微流控芯片

(1)技术方案

该第一微流控芯片配套荧光免疫分析仪定量检测血清、血浆或全血中的人血清淀粉样蛋白A(SAA)及C反应蛋白(CRP)含量。

(2)包被位点

SAA抗体包被在反应区第一包被位点形成SAA检测线、CRP抗体包被在反应区第二包被位点形成CRP检测线，由此形成SAA/CRP二联测检测区。偶联SAA重组抗原的抗体包被在反应区第三包被位点形成SAA质控线，偶联CRP重组抗原的抗体包被在反应区第四包被位点形成CRP质控线，由此形成SAA/CRP二联测质控区。荧光标记区2固定干燥有SAA及CRP荧光标记配对抗体的混合物。

(3)方案实施

将样本加入样本加样孔1，流至荧光标记区2，样本中的SAA及CRP先与荧光标记抗体反应，形成抗原-荧光标记抗体免疫复合物，免疫复合物流动至检测区被包被配对抗体吸附在SAA/CRP二联测检测区，未结合的荧光标记抗体流动至SAA/CRP二联测质控区时，被SAA及CRP重组抗原吸附在SAA/CRP二联测质控区，剩余的物质最终流到废液区4。在荧光免疫分析仪上，通过激光激发检测区与质控区的荧光信号，荧光强度与样本中SAA及CRP含量呈正相关，利用荧光免疫分析仪，结合对应的标准曲线实现产品检测结果的定量化。

(二)SARS-CoV-2-IgG/IgM抗体二联测微流控芯片

(1)技术方案

该第二微流控芯片适用于体外定性检测人血清、血浆、静脉全血样本中SARS-CoV-2-IgG及SARS-CoV-2-IgM抗体。

(2)包被位点

鼠抗人IgG抗体包被在反应区第二包被位点形成IgG检测线、鼠抗人IgM抗体包被在反应区第三包被位点形成IgM检测线，由此形成IgG/IgM抗体二联测检测区。重组抗原单克隆抗体包被在反应区第四包被位点形成质控线，该质控线即为IgG/IgM抗体二联测质控区。荧光标记区2固定干燥有荧光标记SARS-CoV-2重组抗原。

(3)方案实施

将样本加入样本加样孔1，流至荧光标记区2，样本中的新型冠状病毒抗体先与荧光标记的SARS-CoV-2重组抗原反应，形成抗体-荧光标记抗原的免疫复合物，免疫复合物流动至IgG/IgM抗体二联测检测区时，免疫复合物中的IgG抗体被鼠抗人IgG抗体吸附在IgG/IgM抗体二联测检测区，免疫复合物中的IgM抗体被鼠抗人IgM抗体吸附在IgG/IgM抗体二联测检测区，未结合的荧光标记抗原会继续向前流动，流动至IgG/IgM抗体二联测质控区时，遇到重组抗原单克隆抗体被吸附在IgG/IgM抗体二联测质控区，剩余的物质最终流动到废液区4。在荧光免疫分析仪上，采集激发光激发检测区与质控区的荧光信号，荧光信号强度与样本中抗体含量呈正相关。

(三)检测用材料

(1)血清淀粉样蛋白A(SAA)、C反应蛋白(CRP)、SARS-CoV-2-IgG及IgM抗体四联测试剂：第一微流控芯片，人血清淀粉样蛋白A(SAA)/C反应蛋白(CRP)二联测微流控芯片；第二微流控芯片，SARS-CoV-2-IgG/IgM抗体二联测微流控芯片，由天津中新科炬生物制药股份有限公司生产；

(2)荧光免疫分析仪(FREND system)，由纳诺恩泰株式会社(NanoEnTeK Inc.)生产并提供；

(3)样本准备：5例由核酸试剂检测为阳性的早期新型冠状病毒(SARS-CoV-2)患者，分别对上述患者的早期血液样本(SE1～SE5)及中期血液样本(SM1～SM5)进行检测。其中，核酸试剂为上海伯杰医疗科技有限公司生产的新型冠状病毒2019-nCoV核酸检测试剂盒(荧光PCR法)。

(四)检测方法

将四联测的第一微流控芯片与第二微流控芯片平放于实验台上，将样本加入到第一微流控芯片与第二微流控芯片中，4min后，对第一微流控芯片用荧光免疫分析仪(FRENDSystem)进行判读，记录SAA与CRP的检测结果。第一微流控芯片检测结束后，用荧光免疫分析仪(FREND System)对第二微流控芯片进行判读，记录样本中SARS-CoV-2-IgG及SARS-CoV-2-IgM抗体检测结果。

(五)检测结果

检测结果显示，在早期检测结果中，SAA检测结果均为阳性，CRP检测结果均为阴性，提示为病毒感染，SARS-CoV-2-IgG、SARS-CoV-2-IgG-IgM检测结果为3例阳性、2例阴性，与核酸检测结果存在差异。在中期检测结果中，5例患者的SARS-CoV-2-IgG、SARS-CoV-2-IgG-IgM检测结果全部转为阳性，与核酸检测结果相符，如表1、表2所示(注：表1、表2中将SARS-CoV-2-IgG简写为IgG，将SARS-CoV-2-IgM简写为IgM)。上述结果表明，通过增加SAA/CRP联合检测可以为血清学检测阴性的疑似感染者额外提供有利的诊断依据，可以帮助临床医师实现快速、准确的诊断，为疫情防控提供参考。

表1 SAA、CRP、SARS-CoV-2-IgG、SARS-CoV-2-IgM联合检测早期检测结果

表2 SAA、CRP、SARS-CoV-2-IgG、SARS-CoV-2-IgM联合检测中期检测结果

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组，其特征在于，该模组包括至少两个摞放在一起的微流控芯片；若干所述微流控芯片上至少设有包被有鼠抗人IgM抗体、鼠抗人IgG抗体、SAA抗体、CRP抗体的反应区包被位点；一包装结构内至少封装一模组。

2.根据权利要求1所述的一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组，其特征在于，所述SAA抗体、CRP抗体包被于一个或两个微流控芯片上。

3.根据权利要求1所述的一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组，其特征在于，所述鼠抗人IgM抗体、鼠抗人IgG抗体包被于一个或两个微流控芯片上。

4.根据权利要求1所述的一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组，其特征在于，所述包装结构为包装袋。

5.根据权利要求4所述的一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组，其特征在于，所述包装袋为铝箔袋。

6.根据权利要求1所述的一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组，其特征在于，所述微流控芯片为单通道微流控芯片。

7.根据权利要求1所述的一种用于新型冠状病毒联合检测的微流控芯片模组，其特征在于，若干所述微流控芯片为平行摞放。