CN219400212U - 一种渗滤式微流控免疫检测芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种渗滤式微流控免疫检测芯片，包括上下密封贴合的底板和盖板；底板表面开设有加样区、标记区、废液区和芯片出口，加样区与标记区连通，废液区与芯片出口连通；盖板开设有与加样区和芯片出口对应的贯通通孔；标记区和废液区之间设有检测区，检测区包括分别开设在底板顶面和盖板底面的多段上下依次交替布置且连通的流道，多段流道的首尾分别与标记区和废液区连通，相邻的流道的端头连通处设有复合在底板和盖板之间的检测薄膜。本实用新型提供的芯片不仅能实现待测样本与检测位点的充分接触，促进抗原抗体反应，而且还能在一定程度上降低芯片加工难度和成本。

Description

一种渗滤式微流控免疫检测芯片

技术领域

本实用新型涉及微流控及生物检测技术领域，更具体的说是涉及一种渗滤式微流控免疫检测芯片。

背景技术

在微尺度下操控流体的微流控技术可以将传统实验室的样品处理、生化反应、分析检测等基本操作集成在一小块芯片上，不仅大大降低了试剂耗材等成本，还能显著提高反应的效率和通量，目前微流控技术已被广泛应用于生物医药、材料化工等诸多领域。

微流控免疫检测芯片技术是近些年发展起来的一种新型分析检测方法，与传统基于试纸条的免疫检测方法相比，将微流控技术与免疫检测技术相结合的微流控免疫检测芯片技术能够提高抗原抗体反应的速度、灵敏度和精确度，更好地实现定量检测。

现有技术受限于微流控芯片的尺寸、结构和材料，芯片内部通道的表面修饰通常比较困难，较难稳定高效地固定抗原或抗体。另外，与试纸条检测位点上三维覆盖的捕获抗原/抗体不同，微流控芯片检测位点的捕获抗原/抗体通常只能被固定于通道壁面上，因此一般只有靠近通道壁面流动的待测抗体/抗原能够被捕获住，远离壁面的待测抗体/抗原则无法被捕获住，这可能会影响微流控芯片的灵敏度和特异性。为了改善这一问题，通常的做法：一是尽可能减小微通道的深度，二是采用微阵列结构来提高比表面积，然而，这两种方法虽然都能提高微流控免疫检测方法的灵敏度和特异性，但其加工难度较高，不利于微流控芯片的进一步推广应用。

因此，如何提供一种检测芯片，能实现待测样本与检测位点的充分接触，促进抗原抗体反应，而且还能在一定程度上降低芯片加工的难度和成本，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种渗滤式微流控免疫检测芯片，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种渗滤式微流控免疫检测芯片，包括：上下密封贴合的底板和盖板；

所述底板表面开设有加样区、标记区、废液区和芯片出口，所述加样区与所述标记区连通，所述废液区与所述芯片出口连通；所述盖板开设有与所述加样区和所述芯片出口对应的贯通通孔；

所述标记区和所述废液区之间设有检测区，所述检测区包括分别开设在所述底板顶面和所述盖板底面的多段上下依次交替布置且连通的流道，多段所述流道的首尾分别与所述标记区和所述废液区连通，相邻的所述流道的端头连通处设有复合在所述底板和所述盖板之间的检测薄膜。

通过上述技术方案，本实用新型的检测区主要由多个检测位点以及上下交替排布的多个流道组成，检测薄膜固定在上下流道层之间，在随后的样本移动过程中，流体样本会依次流过数个检测薄膜，检测薄膜的大比表面积能够显著促进抗原抗体反应，从而提高检测的灵敏度。该芯片不仅能实现待测样本与检测位点的充分接触，促进抗原抗体反应，而且还能在一定程度上降低芯片加工难度和成本。

优选的，在上述一种渗滤式微流控免疫检测芯片中，所述底板和所述盖板之间复合有滤膜。滤膜能够实现对进入加样区的样本的过滤。

优选的，在上述一种渗滤式微流控免疫检测芯片中，所述底板表面还开设有位于所述加样区和标记区之间的过滤区，过滤区能够实现对流入标记区的样本的过滤。

优选的，在上述一种渗滤式微流控免疫检测芯片中，所述过滤区具有微阵列结构，具有更好的过滤效果。

优选的，在上述一种渗滤式微流控免疫检测芯片中，所述标记区内预埋有标记物质，用于与样本进行反应。

优选的，在上述一种渗滤式微流控免疫检测芯片中，所述检测薄膜为固定有捕获抗体/抗原的多孔薄膜，由此形成的荧光抗原抗体抗原复合物就会固定在相应的检测位点上。

优选的，在上述一种渗滤式微流控免疫检测芯片中，所述芯片出口用于连接泵阀系统，在外部泵阀系统的控制下，能够实现样品液体的流动控制。

优选的，在上述一种渗滤式微流控免疫检测芯片中，与所述标记区和所述废液区连通的所述流道开设在所述底板顶面，能够降低加工难度。

优选的，在上述一种渗滤式微流控免疫检测芯片中，所述加样区、所述标记区、所述废液区和所述芯片出口均为开设在所述底板顶面的沉槽，所述流道为开设在所述底板顶面或盖板底面上的条形槽，便于加工制造，克服现有芯片加工难的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的渗滤式微流控免疫检测芯片的结构透视图；

图2附图为本实用新型提供的渗滤式微流控免疫检测芯片的结构分解图；

图3附图为本实用新型提供的检测区的结构示意图。

其中：

1-盖板；2-检测薄膜；3-底板；

11-第一流道；12-第二流道；13-第三流道；

100-加样区；200-标记区；300-检测区；301-第一检测位点；302-第二检测位点；400-废液区；500-芯片出口；600-泵阀系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见附图1至附图3，本实用新型实施例公开了渗滤式微流控免疫检测芯片，包括：上下密封贴合的底板3和盖板1；

底板3表面开设有加样区100、标记区200、废液区400和芯片出口500，加样区100与标记区200连通，废液区400与芯片出口500连通；盖板1开设有与加样区100和芯片出口500对应的贯通通孔；

标记区200和废液区400之间设有检测区300，检测区300包括分别开设在底板3顶面和盖板1底面的多段上下依次交替布置且连通的流道，多段流道的首尾分别与标记区200和废液区400连通，相邻的流道的端头连通处设有复合在底板3和盖板1之间的检测薄膜2。

本实施例形成的芯片功能结构主要有：加样区100、标记区200、检测区300、废液区400以及芯片出口500。其中，加样区100的上部位于盖板1内并与大气相连，加样区100的底部位于底板3内且底部具有样本流出口。标记区200位于底板3，与加样区100相连通，标记区200内预埋有标记物质。检测区300与标记区200相连通，检测区300主要由多个检测位点，包括第一检测位点301和第二检测位点302，以及位于盖板1和底板3的多个流道，如图3所示的第一流道11、第二流道12和第三流道13，其中第一流道11和第三流道13位于底板3的上部，第二流道12位于盖板1的底部，检测位点为固定了捕获抗体/抗原的多孔检测薄膜2，检测薄膜2固定在第一流道11和第二流道12以及第二流道12和第三流道13的连通面上。废液区400位于底板3，与检测区300通过第三流道13相连通。芯片出口500位于盖板1和底板3内，芯片出口500对内与废液池400相连通，对外与外部泵阀系统600相连接。

为了进一步优化上述技术方案，底板3和盖板1之间复合有滤膜。

为了进一步优化上述技术方案，底板3表面还开设有位于加样区100和标记区200之间的过滤区。

为了进一步优化上述技术方案，过滤区具有微阵列结构。

在外部泵阀系统600的控制下，待测样本首先由加样区100流入标记区200内并与预埋的标记物质进行混合和反应。随后，流体样本再依次流过数个检测位点，分别与数个检测薄膜2上包被的捕获抗体/抗原相结合，由此形成的荧光抗原抗体抗原复合物就会固定在相应的检测位点上。通过引入足量的流体样本，未结合的荧光复合物被冲刷到废液区，最后在进行检测时，待测物的浓度越高，检测位点上结合的荧光复合物越多，待测物质的浓度与检测位点上的光信号强度成正比。

本实施例中，由于检测薄膜2覆盖在第一流道11和第二流道12以及第二流道12和第三流道13的连通面上，因此，所有流经检测区300的流体样本都会和检测薄膜2充分接触，检测薄膜2的大比表面积能够显著促进抗原抗体反应，从而提高检测的灵敏度。

本实施例采用多孔检测薄膜作为检测位点覆盖在流道截面上，可以使待测样本和固定在检测薄膜上的捕获抗体/抗原充分接触，该方法不仅能够显著促进抗原抗体反应，提高检测的灵敏度，而且具有较低的加工难度和加工成本。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种渗滤式微流控免疫检测芯片，其特征在于，包括：上下密封贴合的底板(3)和盖板(1)；

所述底板(3)表面开设有加样区(100)、标记区(200)、废液区(400)和芯片出口(500)，所述加样区(100)与所述标记区(200)连通，所述废液区(400)与所述芯片出口(500)连通；所述盖板(1)开设有与所述加样区(100)和所述芯片出口(500)对应的贯通通孔；

所述标记区(200)和所述废液区(400)之间设有检测区(300)，所述检测区(300)包括分别开设在所述底板(3)顶面和所述盖板(1)底面的多段上下依次交替布置且连通的流道，多段所述流道的首尾分别与所述标记区(200)和所述废液区(400)连通，相邻的所述流道的端头连通处设有复合在所述底板(3)和所述盖板(1)之间的检测薄膜(2)。

2.根据权利要求1所述的一种渗滤式微流控免疫检测芯片，其特征在于，所述底板(3)和所述盖板(1)之间复合有滤膜。

3.根据权利要求1所述的一种渗滤式微流控免疫检测芯片，其特征在于，所述底板(3)表面还开设有位于所述加样区(100)和标记区(200)之间的过滤区。

4.根据权利要求3所述的一种渗滤式微流控免疫检测芯片，其特征在于，所述过滤区具有微阵列结构。

5.根据权利要求1所述的一种渗滤式微流控免疫检测芯片，其特征在于，所述标记区(200)内预埋有标记物质。

6.根据权利要求1所述的一种渗滤式微流控免疫检测芯片，其特征在于，所述检测薄膜(2)为固定有捕获抗体/抗原的多孔薄膜。

7.根据权利要求1所述的一种渗滤式微流控免疫检测芯片，其特征在于，所述芯片出口(500)用于连接泵阀系统(600)。

8.根据权利要求1所述的一种渗滤式微流控免疫检测芯片，其特征在于，与所述标记区(200)和所述废液区(400)连通的所述流道开设在所述底板(3)顶面。

9.根据权利要求1所述的一种渗滤式微流控免疫检测芯片，其特征在于，所述加样区(100)、所述标记区(200)、所述废液区(400)和所述芯片出口(500)均为开设在所述底板(3)顶面的沉槽，所述流道为开设在所述底板(3)顶面或盖板(1)底面上的条形槽。