一种血栓即时检测poct产品中的血液样本延时流动仿生操控单元的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种微流体延时流动仿生操控单元，属于医用即时检测产品研发领 域。
【背景技术】
[0002] 1995年，在加利福尼亚召开的AACC(美国床边化学协会）年会展览会辟出了一个 特殊的展区，专门展示最新的P0CT技术与设备，其体现了快捷移动、易于操作和携带、成本 低、试剂稳定、准确可靠、检验结果具有可比性等优点。从此P0CT技术与设备被广泛使用， 并经历了四代技术革新，从第一代定性检测（试条试纸），到第二代半定量（色板卡比色 或半定量仪器阅读），再到第三代全定量系统（手工操作），如今已发展到第四代技术平台 (自动化信息化智能化）。
[0003] 2011年6月，世界卫生组织（WHO)公布的2008年全球十大死亡原因中，每年因缺 血性心脏病死亡的人数超过700万。国内的情况也不容乐观，根据统计数据显示：中国每年 因心血管疾病死亡的人数有200万，占所有死亡原因的40 %，并且有上升趋势。在心血管疾 病中，死亡率最高的急性心肌梗死（STEMI)每拖延治疗30min死亡率约增加7. 5%，医学上 将急性心肌梗死发病后6小时以内作为抢救的"黄金时间"，超过这个时间段，治疗效果就 会大打折扣，甚至产生严重后果危及生命。血栓形成作为心梗发生的主要原因，若能在早期 通过体外诊断试剂和仪器产品快速检测出血栓形成的标志物，在减少死亡率、减少误诊率 和漏率、提高诊断效率上就有重要的床边意义，床边快速检测技术（P0CT)产品正是在这一 背景下应运而生的。
[0004] 目前，全球在P0CT即时检测领域由强生（Johnson&Johnson)、罗氏（ROCHE)、美艾 利尔（Alere)、雅培（Abbott)、博适（biosite)主导。比如强生的0NET0UCH血糖仪：检测血 糖；罗氏的TropT CardiacReader:定量检测全血标本中的cTnT和肌红蛋白（Mb)的胶体金 免疫层析系统；美艾利尔的Afinion?AS100多项目检测分析仪：可用于检测糖化血红蛋 白（HbAlc)、尿白蛋白/肌酐比值（ACR)、C反应蛋白（CRP)、血脂；雅培的i-STAT System : 检测血液中血气、电解质、血凝、生化及心肌标志物；博适公司的Triage MeterPlus :手提 式荧光计，可同时定量测定cTnl、CK-MB和Mb，采用荧光标记技术，可产生高达85%的荧光 效率，通过储存在仪器中的标准曲线最终换算出待测物的浓度。
[0005] 我国快速诊断技术发展较晚，主要有杭州艾康、上海凯创、广州万孚等一些专注快 速诊断项目开发的产品线也较为全面的公司，但与国际市场中的P0CT产品还有较大差距， 主要表现在：在国内P0CT即时检测产品普遍停留在第三代，快速诊断的技术平台局限在胶 体金上，产品集中在血糖检测；而国际市场上的第四代P0CT产品早已成熟，国外企业的快 速诊断的技术平台更加全面，产品能检测的项目更加全面。
[0006] 在上述背景下，要紧跟国际技术主流，开发第四代产品，拓展诊断技术平台，丰富 诊断项目，首先要解决的就是第四代产品相关的技术难题。比如使用了本发明的正在开发 的血栓即时检测POCT芯片产品（属于第四代产品），主要采用了生物芯片技术和免疫荧光 技术。其中生物芯片技术是以微机电加工技术（MENS)为基础的微全分析系统，它将分析 实验室功能转移到芯片上，将分析流程集成于硅芯片或玻璃芯片表面，以实现对细胞、蛋白 质、基因及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。在检测过程中，若要快速而准确地 得到大量信息，就必须对液体流速进行控制。
[0007] 驱动液体流动的方法分为主动式驱动和被动式驱动。主动式驱动主要采用磁力、 电、压电、热等方法，来驱动液体，从而控制液体流经该区域的速度。但该方法需要引入大型 外部设备，不利于产品便携化、智能化。而被动式驱动，无需外部设备，直接利用毛细作用来 驱动液体流动，有利于产品便携化、智能化。
[0008] Ahn等人利用微通道横截面积突变会使流体产生压力降的原理在一种一次性的 P0CT芯片中采用一种树状的微阀来控制液体流速；Yamada和Seki研制出一种微点胶机阵 列，其中的压力屏障可以控制液体进入微通道；E. Delamarche等人利用毛细原理发明了一 种由不同直径的半圆形通道相互联通组成的微通道结构，能够控制液体进入下个通道的时 间。然而，上面所述的流动控制单元都是只能允许相当有限的液体流过通道截面，且无法实 现联动多项检测，而血栓标志物检测过程中，需要较多的液量与抗体反应以使标志物浓度 达到能够检测到的水平。
[0009] 技术方案
[0010] 本发明提供了一种微流体延时流动仿生操控单元，是一种血栓即时检测P0CT芯 片产品中的血液样本延时流动仿生操控单元。
[0011] 本发明的技术方案如下：
[0012] 一种微流体延时流动仿生操控单元，采用被动式毛细驱动，包括鱼椎骨形凸台结 构和鱼肋骨形凸台结构。
[0013] 鱼椎骨形凸台结构由一个长条状凸棱置于通道的中轴线位置构成，其截面保持不 变，使水头在中轴线区域的毛细压力较鱼肋骨形凸台结构更均一，从而起到拖曳液体流动 的作用；
[0014] 鱼肋骨形凸台结构由一系列长条状凸棱模拟鱼类肋骨的排列形式阵列构成，其增 加了通道表面的粗糙度，使通道表面疏水，改变了通道表面的润湿性，从而起到阻流的效 果；
[0015] 鱼肋骨形凸台结构与鱼椎骨形凸台结构紧密接触，并且模拟鱼类肋骨与椎骨的位 置关系对称分布在鱼椎骨形凸台结构两侧。
[0016] 通过调整鱼骨形凸台结构和通道的各个特征尺寸就可以控制血栓即时检测P0CT 芯片产品中的血液样本延时流动仿生操控单元的延时时间。
[0017] 鱼肋骨形凸台结构和鱼椎骨形凸台结构的高度为10-180ym且小于通道的高度；
[0018] 鱼椎骨形凸台结构的宽度为30-500ym，长度由所需控制的时间决定；
[0019] 鱼肋骨形