CN214669108U - 一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测芯片领域，公开了一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片,包括芯片盒和粘接在芯片盒内的芯片基板，芯片基板的一端设置为电连接端，且芯片基板上设置有芯片。本实用新型能够实现电学加速，同时外形更加集约、小巧，相对压缩了检测芯片的厚度，更适配与连接口较薄的检测设备。

Description

一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片

技术领域

本实用新型涉及检测芯片领域，具体涉及一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片。

背景技术

荧光和化学发光检测属于两种典型的免疫分析检测，而免疫分析是利用抗原抗体反应进行的检测方法，即利用抗原与抗体的特异性反应，应用制备好的抗原或抗体作为试剂，以检测标本中的相应抗体或抗原。由于免疫的特异性结合，使得免疫分析方法具有很好的选择性，因此被广泛应用于病原物质等目标分子的检测中。荧光检测是将抗原抗体反应的特异性和敏感性与显微示踪的精确性相结合，以荧光素作为标记物，在荧光显微镜下，可以直接观察呈现特异荧光的抗原抗体复合物及其存在部位。化学发光检测是将发光分析和免疫反应相结合而建立起来的一种新的检测微量抗原或抗体的新型标记免疫分析技术。化学发光是指伴随化学反应过程所产生的光的发射现象。

生物芯片是免疫分析检测中必不可少的，根据生物分子间特异相互作用的原理，将生化分析过程集成于芯片表面，从而实现对DNA、多肽、蛋白质以及其他生物成分的高通量快速检测。传统的生物芯片检测方法中，目标生物分子与生物芯片上包被的对应生物分子之间的特异性结合单纯地依靠扩散运动和随机布朗运动，因此，检测时间较长，通常在30min以上。目前为了缩短检测时间，提高生物芯片的检测效率，采用了电加速的方法，将生物芯片采用金属片制成，向生物芯片提供交流电，在反应单元内产生介电泳效应以及电热效应，加快目标生物分子与生物芯片上包被的对应生物分子的结合，缩短检测时长，提高检测效率，并通过生物芯片阻抗值的变化，表征生物芯片上是否结合目标生物分子。目前这种电加速芯片通常是将生物芯片焊接在基板上，在试剂盒内设置卡设结构，利用卡设结构将基板卡设在试剂盒内实现生物芯片的固定，为了保证卡设的稳定性以及基板支撑的强度，通常是将基板设置的较厚。但是随着检测方法以及仪器的更新换代，检测仪器的检测口趋向精巧化，较薄，传统的基板卡设在试剂盒内的方式，芯片的检测端厚度较厚，使得现有的生物芯片结构与检测装置的接口存在不适配的问题。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，以解决现有技术中的检测芯片接口不适配的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，包括芯片盒和粘接在芯片盒内的芯片基板，芯片基板的一端设置为电连接端，且芯片基板上设置有芯片。

本方案的原理及优点是：实际应用时，本技术方案中，一改现有技术中心将芯片基板卡接在芯片盒内实现芯片基板固定的方式，而是直接将芯片基板粘接在芯片盒内，不仅简化了检测芯片的整体结构，无需设置过多的卡合件，使得检测芯片外形更加集约、小巧；而且还相对压缩了检测芯片的厚度，更适配与连接口较薄的检测设备。使用时，施加激励信号(指能够促进芯片中分子运动的交流电信号，其特征参数包括频率以及电压)，在电场的作用下产生电泳效应，加速目标分子和二抗的移动速度，并且产生电热效应使芯片内部形成显著的温度梯度而引起的局部流体流动。温度效应与介电泳效应一同加快目标分子和二抗分别与芯片表面包被分子以及目标分子的结合速度，从而加速了整个荧光免疫检测的过程。

优选的，作为一种改进，芯片盒包括支撑板和扣合在支撑板上的盖体，支撑板的一端伸出盖体并位于盖体的外部。

本技术方案中，支撑板起到整体支撑的作用，盖体用于盖扣支撑板，使得支撑板与盖体之间形成较为独立的容纳空间。支撑板部分伸出盖体位于盖体的外部，位于盖体外部的支撑板则充当了芯片基板电连接端的支撑件，没有额外的设置支撑件来增加电连接端的厚度，实现电连接端的薄化。

优选的，作为一种改进，支撑板上设置有用于容纳芯片基板的容纳槽。

本技术方案中，由于芯片基板自身存在一定的厚度，通过在支撑板上设置内凹的容纳槽，在将芯片基板粘接在支撑板上时，能够使电连接端处容纳槽两端与芯片基板的顶端基本持平，进一步薄化电连接端的厚度。

优选的，作为一种改进，盖体上设置有与芯片正对的点样窗口。

本技术方案中，点样窗口用于为检测样本预留滴加窗口，保证检测样本与芯片的有效接触，结构设计合理。

优选的，作为一种改进，盖体上设置有内凹的握持槽。

本技术方案中，握持槽的设置能够方便使用者握持，避免在将检测芯片插入检测设备的过程中出现打滑现象。

优选的，作为一种改进，还包括转接组件，转接组件包括转接盒，转接盒上设置有连接口和转接口。

本技术方案中，转接组件的设置，能够使原本不适配的检测芯片与检测设备(如：优化前的设备)实现有效连接。

优选的，作为一种改进，转接盒上安装有水平仪。

本技术方案中，由于本方案中的检测芯片的厚度较薄，检测样本在滴加后容易因检测芯片倾斜而外溢，通过在转接盒上设置水平仪，能够尽量保证检测芯片处于水平位置，避免检测样本外溢的问题，保证检测样本与芯片的有效接触。

优选的，作为一种改进，支撑板的厚度为1.8mm，支撑板位于盖体外部的长度为15mm。

本技术方案中，支撑板的厚度较薄，且电连接端的长度相对较长，上述的支撑板的尺寸为经过多次设计、测试后的合适尺寸，能够适配于现有的检测设备。

优选的，作为一种改进，支撑板及盖体的边缘均圆滑设置。

本技术方案中，通过将支撑板及盖体的边缘都设置成圆滑的，以方便能够提高检测芯片使用的安全性，避免棱角误伤问题，同时圆滑的结构也能够保证外形相对美观。

优选的，作为一种改进，芯片盒的厚度为4.5mm。

本技术方案中，经过优化后的芯片盒的整体厚度控制在4.5mm，结构集约、小巧，便于存储和转运。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片的外部结构示意图。

图2为本实用新型实施例一中基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片的内部结构示意图。

图3为本实用新型实施例二的检测芯片与转换组件连接使用状态的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：芯片基板1、电极片2、芯片3、支撑板4、盖体5、连接孔6、容纳槽7、点样窗口8、握持槽9、检测设备10、转接盒11、连接口12、转接口13、水平仪14。

实施例一

本实施例基本如附图1、图2所示：一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，包括芯片盒和粘接在芯片盒内的芯片基板1。

芯片盒包括支撑板4和盖体5，支撑板4为长条形结构，支撑板4的上表面设置有若干圆形的连接孔6，支撑板4的厚度为1.8mm，且支撑板4上设置有长条状的内凹的容纳槽7，芯片基板1粘接在容纳槽7内。芯片基板1的右端为电连接端，芯片基板1的右端焊接有电极片2，芯片基板1上还焊接有芯片3。支撑板4的边缘均圆滑设置，支撑板4的长度为100mm。盖体5用于盖扣在支撑板4上，与支撑板4共同拼凑成芯片盒的结构，盖体5的边缘也圆滑设置。盖体5也为长条状结构，盖体5与支撑板4正对的一端一体成型连接有可插设在连接孔6内的连接柱(图中未示出)。盖体5的长度为85mm，如此，使得支撑板4有15mm的长度伸出盖体5并位于盖体5的外部，本实施例中，芯片基板1的电极片2位于支撑板4伸出盖体5外部的一端上，以实现有效连接。盖体5上设置有圆孔状的点样窗口8，点样窗口8与芯片3正对设置。盖体5的尾端(远离电极片2的一端)设置有内凹的圆形的握持槽9。

具体实施过程如下：首先需检查检测设备10电气连接是否正常，而后将支撑板4的电连接端插入到检测设备10的检测孔内，而后将检测设备10开机，使得电极片2导通并产生特定的电场。将检测样品从点样窗口8滴加到芯片3上，而后通过按键调整信号参数。待参数信号调整完毕后，按检测设备10上的Enter按键进行激励，激励时间为60s。激励完毕后，将检测芯片3拔出并将芯片3上的检测样品清空，而后再插入到检测设备10上，向点样窗口8滴加荧光标记液体，而后通过按键调整信号参数。待参数信号调整完毕后，按检测设备10上的Enter按键进行激励，激励时间为60s。激励完毕后，将检测芯片3放入到荧光测试仪内进行检测即可。

本实施例能够实现电学加速，同时外形更加集约、小巧，相对压缩了检测芯片3的厚度，更适配与连接口12较薄的检测设备10。

实施例二

结合图3所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：本实施例中还包括转接组件，转接组件包括转接盒11，转接盒11上设置有连接口12和转接口13，且转接盒11上安装有水平仪14。

本实施例中，转接组件的设置，能够使原本不适配的检测芯片3与检测设备10(如：优化前的设备)实现有效连接。在连接时，首先将转接口13连接到检测设备10的检测孔内，而后将检测芯片3的电连接端插设到连接口12处，并参考水平仪14使检测设备10以及检测芯片3尽量处于水平位置，避免检测样品出现外溢的问题。设备连接完毕后，按照实施例一中的开机、滴加检测样品、激励、清空检测样品、滴加荧光标记液体、激励、检测的方法进行后续检测即可。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，其特征在于：包括芯片盒和粘接在芯片盒内的芯片基板，芯片基板的一端设置为电连接端，且芯片基板上设置有芯片。

2.根据权利要求1所述的一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，其特征在于：所述芯片盒包括支撑板和扣合在支撑板上的盖体，支撑板的一端伸出盖体并位于盖体的外部。

3.根据权利要求2所述的一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，其特征在于：所述支撑板上设置有用于容纳芯片基板的容纳槽。

4.根据权利要求3所述的一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，其特征在于：所述盖体上设置有与芯片正对的点样窗口。

5.根据权利要求4所述的一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，其特征在于：所述盖体上设置有内凹的握持槽。

6.根据权利要求5所述的一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，其特征在于：还包括转接组件，所述转接组件包括转接盒，转接盒上设置有连接口和转接口。

7.根据权利要求6所述的一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，其特征在于：所述转接盒上安装有水平仪。

8.根据权利要求7所述的一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，其特征在于：所述支撑板的厚度为1.8mm，支撑板位于盖体外部的长度为15mm。

9.根据权利要求8所述的一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，其特征在于：所述支撑板及盖体的边缘均圆滑设置。

10.根据权利要求9所述的一种基于电学加速的荧光和化学发光检测芯片，其特征在于：所述芯片盒的厚度为4.5mm。

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