一种用于检测抗体或抗原的反应单元及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及免疫分析检测领域，特别的设及一种用于检测抗体或抗原的反应单元 及系统。
【背景技术】
[0002] 双电层就是任何两个不同的物相接触都会在两相间产生电势，两相各有过剩的电 荷，电量相等，正负号相反，相与吸引，形成双电层。在电极的金属-电解质的两相界面存在 电势，同样将产生双电层。将金属电极插到溶液中时，电极/溶液界面的行为类似与平板电 容器，它可W用类似与电容器的物理方程来描述：
其中C为界面电容，句为真空介电常数，怎为电极/溶液界面物质介电常数，A为电极与 溶液的接触面积，d是界面层厚度。当物质吸附到电极表面上时，d会增大，同时右会减小， 从而使界面电容降低。
[0003] 免疫检测是基于抗原-抗体结合，对特定生化物质进行定性或定量分析的技术。 抗体通过抗原表面的表位识别对应抗原并结合。该种识别也使免疫检测具有高特异性；如 艾滋病抗体只会与艾滋病抗原结合，而不会与其他抗原反应。
[0004] 现有的抗体或抗原检测通常是由经过专业培训的操作人员在实验室环境使用购 买或者自制的试剂盒并结合如巧光显微镜等仪器来完成。试剂盒中有出厂前覆盖好的待测 样品中目标抗体或抗原对应的抗原或抗体。待测样品通常需要在实验室内经过离屯、等预处 理，此外，部分检测还需要购买巧光标记过的二抗来完成。
[0005] 检测实验结果通常是观察试剂盒中颜色的变化，或者用巧光显微镜观测巧光亮度 来获取，如果需要还会手工将结果记录存档。由于抗原与抗体结合的必要条件是抗原与抗 体靠近或接触。在传统的检测方法中，目标抗体或抗原与试剂盒内的对应抗原或抗体的接 触单纯的依靠扩散运动和随机布朗运动。所W检测时间很长，从采集样品到得出结果往往 需要一天甚至数天时间。同时，检测人员需要专业培训，检测结果与检测人员的经验相关， 具有一定的主观性。
[0006] 综上，当前免疫检测存在的问题有：操作复杂，许多抗体/抗原的免疫检测需要实 验室环境W及对检测人员进行专口培训，检测结果具有主观性，检测速度慢、成本高，检测 结果不便于存档。
【发明内容】
[0007] 针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是；提供一种便于携带，操 作容易、简便，检测速度快，检测准确度较高，结果存档方便的用于检测抗体或抗原的反应 单元及系统。
[000引为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案： 一种用于检测抗体或抗原的反应单元，其特征在于，包括一个顶部开口的反应腔，反应 腔底部设置有一块检测板，检测板上铺设有至少一对电极片，电极片的接线端穿过并固定 在反应腔的盒体上；检测板上还固定有目标抗体或抗原的对应抗原或抗体。
[0009] 固定目标抗体或抗原的对应抗原或抗体也就是对抗原或抗体的包被处理。测试 时，将待测体液样品从反应单元的顶部开口滴入反应腔内，并与检测板上的电极片相接触。 对电极片施加交流激励信号，使反应单元内部产生介电泳效应和电热效应，介电泳效应使 得待测体液样品中的目标抗体或抗原向电极片方向移动，同时，电热效应使反应单元内部 形成显著的温度梯度而引起的局部流体流动将与介电泳效应一同加快目标抗体或抗原与 电极片表面包被的对应抗原或抗体的结合速度。与传统的反应相比，往往只需要1~5分钟 即可完成反应，提高了检测的效率。
[0010] 对目标抗体或抗原的对应抗原或抗体进行包被处理，能够使待测体液样品中的目 标抗体或抗原与电极片表面包被的对应抗原或抗体结合后能够更好的固定在检测板上，有 利于提高检测的准确度。
[0011] 待测体液样品滴入反应腔后，在电极片上形成双电层，当抗体抗原接合后，改变了 双电层的厚度，使得反应单元内部的阻抗值发生变化，通过测量阻抗值的变化大小，就可W 得出检测结果。
[0012] 作为优化，所述电极片包括两片相互平行的呈长条状的电极主体，电极主体位于 靠近另一个电极主体的一侧具有若干等距设置的相互平行的长条状的电极支部，电极支部 的另一端接近另一个电极主体；两个电极主体的电极支部相互交错设置。
[0013] 该样，在单位面积内，可W增大电极片相对边的长度，使得电泳和电热效应更加强 烈，加快反应速度，有利于提高检测效率。同时，电极形状W及对应的等效电路相对简单，加 工容易，制造成本低。
[0014] 作为优化，所述检测板上还铺设有一层封闭剂。封闭剂一般采用无关蛋白配制，目 的是采用无关蛋白占据反应单元内未被抗原或抗体占据的位置W减少非特异性吸附。防止 其他物质吸附到电极片上对阻抗值造成影响，该样，可W提高检测的准确性。
[0015] 一种用于检测抗体或抗原的系统，其特征在于，包括至少一个如上所述的用于检 测抗体或抗原的反应单元，还包括一个辅助测控模块，辅助测控模块包括处理器模块，与处 理器模块电连接的通讯模块，存储模块，阻抗信号接收模块W及信号发生器；阻抗信号接 收模块的输出端连接到处理器模块的阻抗信号输入端；信号发生器的参数输入端电连接到 处理器模块的参数输出端；辅助测控模块还包括用于连接所述反应单元的接线端的测量 接口，测量接口的一端连接所述阻抗信号接收模块的输入端，测量接口的另一端连接有一 个激励信号调理模块，激励信号调理模块的输入端连接信号发生器的输出端；激励信号调 理模块包括设置在输入端的信号调理电路，信号倍频电路W及设置在输出端的信号放大电 路；阻抗信号接收模块包括设置在输入端的电流-电压转换模块，低通滤波器W及设置在 输出端的模数转换器；还包括一个安装有测控软件的移动智能设备，所述移动智能设备连 接到所述辅助测控模块的通讯模块上。
[0016] 检测时，首先，将反应单元的接线端与辅助测控模块的测量接口相连接，将待测体 液样品从反应单元的顶部开口滴入反应腔内，并与检测板上的电极片相接触。再启动辅助 测控模块，处理器模块根据目标抗体或抗原设定激励信号参数，由信号发生器发生产生并 通过激励信号调理模块对反应单元的电极片施加激励信号，该样，在反应单元内产生介电 泳效应w及电热效应，介电泳效应使得待测体液样品中的目标抗体或抗原向电极片方向移 动，加快目标抗体或抗原与电极片表面包被的对应抗原或抗体相结合，从而使接合部位电 极表面的双电层的厚度变厚(原来电极表面的双电层厚度为包被的抗原或抗体的厚度，现 在的双电层厚度为目标抗体或抗原与对应抗原或抗体向结合后的厚度。）。随着目标抗体 或抗原与对应抗原或抗体向结合的数量越多，接合部位的面积增大，厚度变厚的双电层面 积不断增大，使得反应单元内部的总阻抗值变化越大，具体来说，阻抗中容抗成分将越来越 小。
[0017] 阻抗信号接收模块检测并记录反应单元内部的阻抗值变化，将记录的阻抗值储存 在存储单元内。然后通讯模块将存储单元中记录的阻抗值传送到移动智能设备中，移动智 能设备通过测控软件对接收的阻抗值进行分析，能够定性的得出检测结果。最后移动智能 设备将检测结果通过网络上传云端，做存档处理。
[001引该样，检测过程中施加激励信号，产生电泳效应加快了目标抗体或抗原向电极片 方向移动的速度，使得抗体与抗原更快接触和结合，提高了反应的速度和检测效率。其次， 利用双电层理论，测量反应单元内部的阻抗值的变化，再对阻抗值进行分析，能够定性的得 出检测结果，对检测人