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离心式微流控芯片的制作方法

2022-02-21 11:24:55 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及生物检测技术领域,尤其涉及一种离心式微流控芯片。


背景技术:

2.微流控芯片又称为芯片实验室(lab-on-a-chip),是指把生物、化学和医学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块具有微米尺度微通道的芯片上,自动完成反应和分析的全过程。基于微流控芯片实现的分析检测装置的优点是:样本用量少,分析速度快,便于制成便携式仪器,非常适用于即时、现场分析。离心式微流控芯片作为其一个分支,电机等驱动芯片旋转时,预埋在芯片内的试剂以及加入的样本在芯片内完成流动、混合和反应,整个过程在密闭的芯片内完成,无交叉污染。同时离心式微流控芯片还具有操作简便、经过简单培训即可操作等优点。
3.化学发光免疫分析,又称为冷光,是指在没有任何光、热或电场等激发的情况下由化学反应而产生的光辐射,是将高灵敏度的化学发光检测技术与高特异性的抗原抗体免疫反应结合起来,藉以检测被测物中抗原或抗体的含量。由于不需要外加激发光源,可避免背景干扰并大幅提高信噪比。可用于各种抗原、抗体、激素、酶、脂肪酸、维生素和药物等检测,可作为放射免疫分析与酶联免疫分析的取代者,是免疫分析重要的发展方向。化学发光免疫分析包含两个主要组成部分,分别为免疫反应系统和化学发光分析系统。免疫反应系统是根据抗原抗体反应的基本原理,将发光物质直接标记在抗原或抗体上,或是将酶用于发光底物;化学发光分析系统是利用化学发光物质经催化剂的催化和氧化剂的氧化形成激发态,当这种不稳定的激发态分子返回到稳定的基态时,释放能量发射出光子,利用光子信号检测仪测定发光反应的发光强度,从而计算出被测物质含量。
4.化学发光免疫分析步骤繁杂且耗时:(一)、需陆续加入捕捉抗体、抗原、连结上酵素的侦测抗体、清洗液、底物。(二)、每个步骤间需孵育及清洗步骤。(三)、临床样本(全血)需事先进行样本前处理,经高速离心后取出血清,方能进行实验。因此,将其整合成简单且快速的检测方法是一项重要的课题。


技术实现要素:

5.本发明提供一种离心式微流控芯片,以解决相关技术中的至少一个不足。
6.为实现上述目的,本发明实施例提供一种离心式微流控芯片,至少包括一组检测结构,每组所述检测结构至少包括:
7.第一微流通道,位于基底和/或盖板内,所述第一微流通道包括第一区段与第二区段,所述第一区段具有出口,所述第二区段具有入口;
8.以及第一可动部件,所述第一可动部件具有第一状态与第二状态;在位于所述第一状态时,所述第一可动部件与所述第一区段的出口、所述第二区段的入口之间形成密闭空间,以导通所述第一微流通道;在位于所述第二状态时,所述第一可动部件分别封堵所述第一区段的出口与所述第二区段的入口,以切断所述第一微流通道。
9.可选地,所述第一可动部件为弹性膜层。
10.可选地,所述离心式微流控芯片还包括第一磁性材料体与第一可磁化材料体,所述第一磁性材料体与所述第一可磁化材料体中的一个靠近另一个挤压所述弹性膜层变形,使所述弹性膜层处于所述第二状态。
11.可选地,所述第一微流通道位于所述基底内,所述第一可动部件设置于所述盖板。
12.可选地,所述第一区段的出口与所述第二区段的入口位于所述盖板内。
13.可选地,每组所述检测结构还包括:第一反应腔与第一废液腔,所述第一微流通道连接所述第一反应腔与所述第一废液腔。
14.可选地,所述第一反应腔内埋藏有包被抗体的磁珠;每组所述检测结构还包括:第二反应腔,所述第二反应腔内埋藏有酶标记抗体。
15.可选地,所述第一反应腔、所述第一废液腔、所述第一微流通道、所述第一可动部件分别具有多个,每个所述第一反应腔内埋藏有包被抗体的磁珠;不同所述第一反应腔内埋藏的所述磁珠结合的包被抗体不同。
16.可选地,每组所述检测结构还包括:
17.清洗液储藏腔与连接所述清洗液储藏腔与所述第一反应腔的第二微流通道;所述第二微流通道包括第三区段与第四区段,所述第三区段具有出口,所述第四区段具有入口;
18.以及第二可动部件,所述第二可动部件具有第一状态与第二状态;在位于所述第一状态时,所述第二可动部件与所述第三区段的出口、所述第四区段的入口之间形成密闭空间,以导通所述第二微流通道;在位于所述第二状态时,所述第二可动部件分别封堵所述第三区段的出口与所述第四区段的入口,以切断所述第二微流通道。
19.可选地,所述第二微流通道设置有第一阻液坑,用于缓冲清洗液的流速。
20.可选地,每组所述检测结构还包括:
21.发光底物储藏腔与连接所述发光底物储藏腔与所述第一反应腔的第三微流通道;所述第三微流通道包括第五区段与第六区段,所述第五区段具有出口,所述第六区段具有入口;
22.以及第三可动部件,所述第三可动部件具有第一状态与第二状态;在位于所述第一状态时,所述第三可动部件与所述第五区段的出口、所述第六区段的入口之间形成密闭空间,以导通所述第三微流通道;在位于所述第二状态时,所述第三可动部件分别封堵所述第五区段的出口与所述第六区段的入口,以切断所述第三微流通道。
23.可选地,所述第三微流通道设置有第二阻液坑,用于缓冲发光底物的流速。
24.根据本发明的上述实施例,离心式微流控芯片至少包括一组检测结构,每组检测结构至少包括:第一微流通道与第一可动部件,第一微流通道位于基底和/或盖板内,第一微流通道包括第一区段与第二区段,第一区段具有出口,第二区段具有入口;第一可动部件具有第一状态与第二状态;在位于第一状态时,第一可动部件与第一区段的出口、第二区段的入口之间形成密闭空间,以导通第一微流通道;在位于第二状态时,第一可动部件分别封堵第一区段的出口与第二区段的入口,以切断第一微流通道。第一可动部件实现了选择性导通与切断第一微流通道,第一微流通道始终封闭,避免了交叉感染。此外,上述离心式微流控芯片可结合免疫化学发光,使得离心结构中的流体更可控。
25.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不
能限制本发明。
附图说明
26.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
27.图1是本发明第一实施例的离心式微流控芯片的仰视结构示意图;
28.图2是图1中的p区域的分解结构示意图;
29.图3是沿着图2中的aa线剖开的结构示意图;
30.图4是包被抗体的磁珠、抗原以及酶标记抗体结合形成的三明治结构的结构示意图;
31.图5是本发明第一实施例的离心式微流控芯片的控制方法的流程图;
32.图6是本发明第二实施例的离心式微流控芯片的仰视结构示意图;
33.图7是本发明第三实施例的离心式微流控芯片的仰视结构示意图。
34.附图标记列表:
35.离心式微流控芯片1、2、3
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基底11
36.盖板12
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第一微流通道13
37.第一区段131
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第二区段132
38.第一区段的出口131a
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第二区段的入口132b
39.第一可动部件14
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密闭空间13a
40.第一反应腔15
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第一废液腔16
41.样本腔17
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第二反应腔18
42.清洗液储藏腔19
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第二微流通道20
43.发光底物储藏腔21
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第三微流通道22
44.血细胞容纳腔23
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第一虹吸管24
45.第二虹吸管25
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第二废液腔26
46.第一阻液坑27
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第二阻液坑28
47.排气孔29
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密封圈30
48.第一磁性材料体31
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第一可磁化材料体32
具体实施方式
49.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
50.图1是本发明第一实施例的离心式微流控芯片的仰视结构示意图。图2是图1中的p区域的分解结构示意图,图3是沿着图2中的aa线剖开的结构示意图。
51.参照图1至图3所示,离心式微流控芯片1,至少包括一组检测结构,每组检测结构至少包括:
52.第一微流通道13,位于基底11和/或盖板12内,第一微流通道13包括第一区段131
与第二区段132,第一区段131具有出口131a,第二区段132具有入口132b;
53.以及第一可动部件14,第一可动部件14具有第一状态与第二状态;在位于第一状态时,第一可动部件14与第一区段131的出口131a、第二区段132的入口132b之间形成密闭空间13a,以导通第一微流通道13;在位于第二状态时,第一可动部件14分别封堵第一区段131的出口131a与第二区段132的入口132b,以切断第一微流通道13。
54.参照图2与图3所示,本实施例中,盖板12上具有两孔,分别与基底11上的第一区段131与第二区段132对准。换言之,第一区段131的出口131a与第二区段132的入口132b设置在盖板12上。一些实施例中,第一区段131的出口131a与第二区段132的入口132b也可以设置在基底11上。相对于后者实施例的方案,前者实施例的方案可以增加第一区段131与第二区段132的长度,在液体流过时,一方面可对流速进行缓冲,另一方面可排出液体中的气体,防止断流。
55.仍参照图2与图3所示,盖板12具有容纳第一可动部件14的容纳孔。本实施例中,第一可动部件14可以为弹性膜层,采用密封圈30固定在容纳孔内。密封圈30的材料可以为橡胶、硅胶、pe膜材等软质材料,厚度可以为0.1mm~1mm。优选地,密封圈30为厚度0.5mm的硅胶片材。密封圈30可以采用过盈配合,也可以采用粘胶粘贴在弹性膜层与盖板12上。密封圈30远离基底11的一侧设置有第一磁性材料体31,例如为磁铁。相应地,基底11远离盖板12的一侧设置有第一可磁化材料体32,例如为铁块。
56.第一磁性材料体31靠近第一可磁化材料体32时,两者之间相互吸引,挤压弹性膜层处于第二状态。
57.第一磁性材料体31可容纳在盖板12上容纳第一可动部件14的容纳孔内。基底11可具有容纳第一磁性材料体31的容纳孔。
58.一些实施例中,密封圈30远离基底11的一侧设置有第一可磁化材料体32,例如为铁块。相应地,基底11远离盖板12的一侧设置有第一磁性材料体31,例如为磁铁。
59.一些实施例中,第一可动部件14可以为刚体,由机械带动处于第一状态与第二状态。
60.一些实施例中,第一微流通道13可以设置在盖板12内,第一可动部件14设置在基底11上。
61.参照图1所示,该组检测结构还包括:第一反应腔15与第一废液腔16,第一微流通道13连接第一反应腔15与第一废液腔16。
62.此外,该组检测结构还可以包括:样本腔17、第二反应腔18、清洗液储藏腔19、第二微流通道20、发光底物储藏腔21以及第三微流通道22。
63.其中,样本腔17用于接收待检测样品。样本腔17的开口,即样本口位于盖板12。参照图1所示,本实施例中,经样本口滴入样本腔17内的待检测样品为血液。样本腔17连接有血细胞容纳腔23。在样本口内滴入血液后,对离心式微流控芯片1进行高速离心,血液中的血细胞进入血细胞容纳腔23,血清保留在样本腔17内。
64.一些实施例中,经样本口滴入样本腔17内的待检测样品可以为血清。此时,省略离心步骤以及血细胞容纳腔23。
65.血清中包含多种抗原。
66.样本腔17通过第一虹吸管24连接至第二反应腔18。
67.第一虹吸管24内的血清会发生毛细现象。即在离心式微流控芯片1的离心速率较低或静止时,血清在表面张力的作用下,浸润第一虹吸管24的内壁,至第一虹吸管24与第二反应腔18的交界处停止。
68.为产生毛细现象,在第一虹吸管24与第二反应腔18的交界面上,第一虹吸管24的截面面积远小于第二反应腔18的截面面积。优选地,两者比例可以是1:10到1:10000之间。
69.为防止血清与血细胞分离过程中,血清与血细胞被离心入第二反应腔18,第一虹吸管24包括弯折部,相对于第一虹吸管24与样本腔17的连接端,该弯折部靠近离心式微流控芯片1的转轴(本实施例中为离心式微流控芯片1的圆心)。
70.对离心式微流控芯片1进行高速离心,位于第一虹吸管24与第二反应腔18的交界处的血清进入第二反应腔18。本步骤的高速离心可以为正反离心,以使血清在第二反应腔18内充分反应。
71.第二反应腔18内埋藏有酶标记抗体,具体可以以冻干固态形态预埋。酶标记抗体是指:抗体与酶结合。该酶可以为碱性磷酸酶,可催化某些化学物质发光。抗体为可与血清中的某种抗原进行特异性结合的抗体。
72.酶标记抗体与血清中的抗原结合后,生成第一反应液。
73.第二反应腔18通过第二虹吸管25连接至第一反应腔15。
74.第二虹吸管25内的第一反应液会发生毛细现象。即在离心式微流控芯片1的离心速率较低或静止时,第一反应液在表面张力的作用下,浸润第二虹吸管25的内壁,至第二虹吸管25与第一反应腔15的交界处停止。
75.为产生毛细现象,在第二虹吸管25与第一反应腔15的交界面上,第二虹吸管25的截面面积远小于第一反应腔15的截面面积。优选地,两者比例可以是1:10到1:10000之间。
76.为防止用于使血清在第二反应腔18内充分反应的正反离心过程中,第一反应液被离心入第一反应腔15,第二虹吸管25包括弯折部,相对于第二虹吸管25与第二反应腔18的连接端,该弯折部靠近离心式微流控芯片1的转轴(本实施例中为离心式微流控芯片1的圆心)。为防止用于使血清在第二反应腔18内充分反应的正反离心过程中,第一反应液被离心入样本腔17,相对于第一虹吸管24与第二反应腔18的连接端,第一虹吸管24的弯折部靠近离心式微流控芯片1的转轴(本实施例中为离心式微流控芯片1的圆心)。
77.本实施例中,第二反应腔18靠近离心式微流控芯片1的转轴(本实施例中为离心式微流控芯片1的圆心),第一反应腔15远离离心式微流控芯片1的转轴(本实施例中为离心式微流控芯片1的圆心)。
78.对离心式微流控芯片1进行高速离心,位于第二虹吸管25与第一反应腔15的交界处的第一反应液进入第一反应腔15。本步骤的高速离心可以为正反离心,以使第一反应液在第一反应腔15内充分反应。
79.一些实施例中,为保证第一反应液足够多,对离心式微流控芯片1进行高速离心,位于第二虹吸管25与第一反应腔15的交界处的第一反应液部分进入第一反应腔15,剩余部分进入第二废液腔26。
80.第一反应腔15内埋藏有包被抗体的磁珠,具体可以以冻干固态形态预埋。包被抗体的磁珠是指:抗体与磁珠结合。该磁珠可以为磁性材料微粒或可磁化材料微粒,可吸引可磁化材料被磁性材料吸引。包被抗体的磁珠用于与第一反应液反应生成第二反应液,第二
反应液中,包被抗体的磁珠与酶标记抗体与抗原的结合物结合形成三明治结构。
81.图4是包被抗体的磁珠、抗原以及酶标记抗体结合形成的三明治结构的结构示意图。参照图4所示,包被抗体的磁珠可通过抗体与抗原的特异性结合,与酶标记抗体与抗原的结合物结合形成三明治结构。
82.包被抗体的磁珠与酶标记抗体与抗原的结合物结合后,生成第二反应液。
83.为防止进入第一反应腔15的第一反应液断流,第二反应腔18的体积可以远远大于第一反应腔15的体积,换言之,第二反应腔18为混匀腔。第二反应腔18可以连接有排气孔29,以释放第二反应腔18内的液体中的气体,防止断流。
84.第一反应腔15也可以连接有排气孔29,以释放第一反应腔15内的液体中的气体,防止断流。
85.需要说明的是,对离心式微流控芯片1进行正反高速离心,使第一反应液进入第一反应腔15反应前,控制第一磁性材料体31靠近第一可磁化材料体32,挤压弹性膜层处于第二状态。
86.正反高速离心结束后,即生成第二反应液后,控制第二磁性材料体或第二磁性材料体靠近第一反应腔15,以吸附磁珠。之后,控制第一磁性材料体31远离第一可磁化材料体32,使弹性膜层处于第一状态,对离心式微流控芯片1进行高速离心,使第二反应液中未与包被抗体的磁珠结合的酶标记抗体与抗原的结合物以及液体进入第一废液腔16。
87.本实施例中,相对于第一反应腔15,第一废液腔16远离离心式微流控芯片1的转轴(本实施例中为离心式微流控芯片1的圆心)。
88.之后,控制第一磁性材料体31靠近第一可磁化材料体32,挤压弹性膜层处于第二状态。
89.清洗液储藏腔19储藏的清洗液用于冲洗附着于三明治结构上未结合的酶标记抗体。清洗液储藏腔19释放清洗液后,离心式微流控芯片1的离心速率较低或静止时,清洗液可利用第一虹吸管24内的毛细现象,浸润至第一虹吸管24与第二反应腔18的交界处停止。对离心式微流控芯片1进行高速离心,使清洗液进入第二反应腔18。使离心式微流控芯片1的离心速率较低或静止,清洗液可利用第二虹吸管25内的毛细现象,浸润至第二虹吸管25与第一反应腔15的交界处停止。对离心式微流控芯片1进行高速离心,使清洗液进入第一反应腔15。清洗液冲洗附着于三明治结构上未结合的酶标记抗体。控制第一磁性材料体31远离第一可磁化材料体32,使弹性膜层处于第一状态,对离心式微流控芯片1进行高速离心,冲洗下的酶标记抗体进入第一废液腔16。
90.本实施例中,相对于第二反应腔18,清洗液储藏腔19靠近离心式微流控芯片1的转轴(本实施例中为离心式微流控芯片1的圆心)。
91.一些实施例中,离心式微流控芯片1还可以包括第二可动部件。第二微流通道20包括第三区段与第四区段,第三区段具有出口,第四区段具有入口。第二可动部件具有第一状态与第二状态;在位于第一状态时,第二可动部件与第三区段的出口、第四区段的入口之间形成密闭空间,以导通第二微流通道20;在位于第二状态时,第二可动部件分别封堵第三区段的出口与第四区段的入口,以切断第二微流通道20。换言之,清洗液的释放采用控制第二可动部件使第二微流通道20导通实现。
92.第二可动部件的具体结构及设置方法可参照第一可动部件14的具体结构及设置
方法。
93.一些实施例中,清洗液储藏腔19释放清洗液可采用相关技术中已知的释放方法。
94.一些实施例中,清洗液储藏腔19可通过第二微流通道20连接于第一反应腔15。
95.另一些实施例中,第二微流通道20可设置有第一阻液坑27,用于缓冲清洗液的流速,防止气泡产生、引起断流。
96.第一废液腔16用于收集第二反应液中未与包被抗体的磁珠结合的酶标记抗体与抗原的结合物、清洗液冲洗下的酶标记抗体,以及第二反应液中的液体。
97.发光底物储藏腔21储藏的发光底物被三明治结构中的标记酶催化后发光,用于检测三明治结构中的抗原。发光底物储藏腔21释放发光底物后,离心式微流控芯片1的离心速率较低或静止时,发光底物可利用第一虹吸管24内的毛细现象,浸润至第一虹吸管24与第二反应腔18的交界处停止。对离心式微流控芯片1进行高速离心,使发光底物进入第二反应腔18。使离心式微流控芯片1的离心速率较低或静止,发光底物可利用第二虹吸管25内的毛细现象,浸润至第二虹吸管25与第一反应腔15的交界处停止。对离心式微流控芯片1进行高速离心,使发光底物进入第一反应腔15。三明治结构中的酶催化发光底物发光,可用于检测三明治结构中的抗原。
98.本实施例中,相对于第二反应腔18,发光底物储藏腔21靠近离心式微流控芯片1的转轴(本实施例中为离心式微流控芯片1的圆心)。
99.一些实施例中,离心式微流控芯片1还可以包括第三可动部件。第三微流通道22包括第五区段与第六区段,第五区段具有出口,第六区段具有入口。第三可动部件具有第一状态与第二状态;在位于第一状态时,第三可动部件与第五区段的出口、第六区段的入口之间形成密闭空间,以导通第三微流通道22;在位于第二状态时,第三可动部件分别封堵第五区段的出口与第六区段的入口,以切断第三微流通道22。换言之,发光底物的释放采用控制第三可动部件使第三微流通道22导通实现。
100.第三可动部件的具体结构及设置方法可参照第一可动部件14的具体结构及设置方法。
101.一些实施例中,发光底物储藏腔21释放发光底物可采用相关技术中已知的释放方法。
102.一些实施例中,发光底物储藏腔21可通过第三微流通道22连接于第一反应腔15。
103.另一些实施例中,第三微流通道22设置有第二阻液坑28,用于缓冲发光底物的流速,防止气泡产生、引起断流。
104.样本腔17、第二反应腔18、第一虹吸管24、第一反应腔15、第二虹吸管25、清洗液储藏腔19、第二微流通道20、第一废液腔16、第一微流通道13、发光底物储藏腔21以及第三微流通道22可位于基底11,第一可动部件14位于盖板12。
105.图5是本发明第一实施例的离心式微流控芯片的控制方法的流程图。参照图5所示,该控制方法包括:
106.步骤s1:实时监测样本腔17是否接收到待检测样品;
107.若是,执行步骤s2:依次设置离心式微流控芯片1处于低速离心模式或静止模式第一时间段、处于正反高速离心模式第二时间段、处于低速离心模式或静止模式第三时间段、控制第一可动部件14处于第二状态、设置离心式微流控芯片1处于正反高速离心模式第四
时间段、固定磁珠位于第一反应腔15、控制第一可动部件14处于第一状态、设置离心式微流控芯片1处于高速离心模式第五时间段、释放清洗液、设置离心式微流控芯片1处于低速离心模式或静止模式第十一时间段、处于正反高速离心模式第十二时间段、处于低速离心模式或静止模式第六时间段、控制第一可动部件14处于第二状态、设置离心式微流控芯片1处于正反高速离心模式第七时间段、固定磁珠位于第一反应腔15、控制第一可动部件14处于第一状态、设置离心式微流控芯片1处于高速离心模式第八时间段、释放发光底物、设置离心式微流控芯片1处于低速离心模式或静止模式第十三时间段、处于正反高速离心模式第十四时间段、处于低速离心模式或静止模式第九时间段、控制第一可动部件14处于第二状态、设置离心式微流控芯片1处于正反高速离心模式第十时间段;
108.若否,返回执行步骤s1:实时监测样本腔17是否接收到待检测样品。
109.步骤s1后,还可以进行:步骤s11,检测待检测样品的量是否大于预定量。若是,则执行步骤s2;若否,则返回执行步骤s11,检测待检测样品的量是否大于预定量。一些实施例中,返回执行步骤s11时,还报警提示待检测样品的量过少。
110.步骤s2可以包括步骤s211~步骤s233。
111.步骤s211:离心式微流控芯片1处于低速离心模式或静止模式第一时间段时,血清在表面张力的作用下,浸润第一虹吸管24的内壁,至第一虹吸管24与第二反应腔18的交界处停止。
112.当样本腔17内滴入的待检测样品为血液时,步骤s211之前还执行步骤s210:设置离心式微流控芯片1处于高速离心模式第十五时间段,以使得血液分离为血清与血细胞。
113.步骤s212:离心式微流控芯片1处于正反高速离心模式第二时间段时,位于第一虹吸管24与第二反应腔18的交界处的血清进入第二反应腔18,血清中的抗原与第二反应腔18内埋藏的酶标记抗体结合,生成第一反应液。
114.步骤s213:离心式微流控芯片1处于低速离心模式或静止模式第三时间段时,第一反应液在表面张力的作用下,浸润第二虹吸管25的内壁,至第二虹吸管25与第一反应腔15的交界处停止。
115.步骤s214:控制第一可动部件14处于第二状态,以切断第一微流通道13。
116.步骤s215:离心式微流控芯片1处于正反高速离心模式第四时间段时,位于第二虹吸管25与第一反应腔15的交界处的第一反应液进入第一反应腔15,第一反应液中的抗原与酶标记抗体的结合物与第一反应腔15内埋藏的包被抗体的磁珠结合形成三明治结构,生成第二反应液。
117.步骤s216:固定磁珠位于第一反应腔15,可将三明治结构固定在第一反应腔15内。
118.步骤s217:控制第一可动部件14处于第一状态,以导通第一微流通道13。
119.步骤s218:离心式微流控芯片1处于高速离心模式第五时间段时,第二反应液中未与包被抗体的磁珠结合的酶标记抗体与抗原的结合物以及液体进入第一废液腔16。
120.步骤s219:一些实施例中,释放清洗液可通过第二可动部件导通第二微流通道20实现。
121.步骤s220:离心式微流控芯片1处于低速离心模式或静止模式第十一时间段时,清洗液利用第一虹吸管24内的毛细现象,浸润至第一虹吸管24与第二反应腔18的交界处停止。
122.步骤s221:离心式微流控芯片1处于正反高速离心模式第十二时间段时,位于第一虹吸管24与第二反应腔18的交界处的清洗液进入第二反应腔18。
123.步骤s222:离心式微流控芯片1处于低速离心模式或静止模式第六时间段时,清洗液利用第二虹吸管25内的毛细现象,浸润至第二虹吸管25与第一反应腔15的交界处停止。
124.步骤s223:控制第一可动部件14处于第二状态,以切断第一微流通道13。
125.步骤s224:离心式微流控芯片1处于正反高速离心模式第七时间段时,清洗液冲洗附着于三明治结构上未结合的酶标记抗体。
126.步骤s225:固定磁珠位于第一反应腔15,可将三明治结构固定在第一反应腔15内。
127.步骤s226:控制第一可动部件14处于第一状态,以导通第一微流通道13。
128.步骤s227:设置离心式微流控芯片1处于高速离心模式第八时间段时,冲洗下的酶标记抗体进入第一废液腔16。
129.步骤s228:一些实施例中,释放发光底物可通过第三可动部件导通第三微流通道22实现。
130.步骤s229:离心式微流控芯片1处于低速离心模式或静止模式第十三时间段时,发光底物利用第一虹吸管24内的毛细现象,浸润至第一虹吸管24与第二反应腔18的交界处停止。
131.步骤s230:离心式微流控芯片1处于正反高速离心模式第十四时间段时,位于第一虹吸管24与第二反应腔18的交界处的发光底物进入第二反应腔18。
132.步骤s231:离心式微流控芯片1处于低速离心模式或静止模式第九时间段时,发光底物利用第二虹吸管25内的毛细现象,浸润至第二虹吸管25与第一反应腔15的交界处停止。
133.步骤s232:控制第一可动部件14处于第二状态,以切断第一微流通道13。
134.步骤s233:离心式微流控芯片1处于正反高速离心模式第十时间段时,位于第二虹吸管25与第一反应腔15的交界处的发光底物进入第一反应腔15,三明治结构中的酶催化发光底物发光,可用于检测三明治结构中的抗原。
135.针对清洗液储藏腔19通过第二微流通道20连接于第一反应腔15的离心式微流控芯片1,其控制方法中,省略步骤s220与步骤s221。
136.针对发光底物储藏腔21通过第三微流通道22连接于第一反应腔15的离心式微流控芯片1,其控制方法中,省略步骤s229与步骤s230。
137.图6是本发明第二实施例的离心式微流控芯片的仰视结构示意图。参照图6所示,本实施例二的离心式微流控芯片2及其控制方法与实施例一的离心式微流控芯片1及其控制方法大致相同,区别仅在于:第一反应腔15具有多个,不同第一反应腔15内埋藏的磁珠结合的包被抗体不同,用于与待检测样品中的不同抗原进行特异性结合。相应地,第一废液腔16、第一微流通道13、第一可动部件14分别具有多个。
138.由于待检测样品中的抗原具有多种,可利用磁珠结合的包被抗体的特异性结合,适用不同抗体检测不同抗原。离心式微流控芯片2的检测项目较多。
139.图7是本发明第三实施例的离心式微流控芯片的仰视结构示意图。参照图7所示,本实施例三的离心式微流控芯片3及其控制方法与实施例一、二的离心式微流控芯片1、2及其控制方法大致相同,区别仅在于:检测结构为多组,用于同时检测多个待检测样品。
140.每组检测结构的样品腔17滴入不同患者的血液后,可在一次检测过程中,对多份待检测样品同时进行检测,能提高效率。
141.需要指出的是,在附图中,为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解,当元件或层被称为在另一元件或层“上”时,它可以直接在其他元件上,或者可以存在中间的层。另外,可以理解,当元件或层被称为在另一元件或层“下”时,它可以直接在其他元件下,或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外,还可以理解,当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时,它可以为两层或两个元件之间唯一的层,或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
142.在本发明中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
143.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
144.应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
再多了解一些

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