用于全血样品检测的磁微粒直接化学发光微流控芯片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用磁微粒直接化学发光技术和微流控芯片技术实现分析物高灵敏定量检测的芯片，特别公开了一种用于全血样品检测的磁微粒直接化学发光微流控芯片，可应用于生物医学研究、临床诊断、生化检测、司法鉴定，属于微流控芯片化学发光技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，体外诊断(IVD)主要有两种发展趋势:一种是自动化、一体集成化，即利用大型医院配套的中心实验室的全自动化、高灵敏的大型仪器设备，实现高精度的疾病分析诊断；另一种小型化、床旁化，即通过掌上小型简易设备，实现现场快速分析诊断。小型医院资金不足、样本量少，并不适合购买价格昂贵的大型设备。现阶段小型快速检测设备主要是试纸条及其配套设备，但试纸条只能实现定性或半定量检测，检测灵敏度低、特异性差、重复性差、受干扰明显。由于中国人口众多，老龄化加剧，发病率剧增，单纯依靠大型医院已不堪重负。因此研制操作简便、灵敏度高、重复性好和定量准确的快速检测方法和设备变得极为迫切。
[0003]化学发光是指化学反应过程中的反应中间体、反应产物或外加发光试剂将化学能转变为光能的现象。与荧光和吸收光相比，化学发光没有外来激发光源背景信号干扰，交叉干扰小，具有灵敏度高、线性范围宽等优点。由此建立的化学发光分析已广泛应用于临床诊断等领域。化学发光仪是IVD主要的大型分析检测设备。
[0004]微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、材料、机械等多学科交叉的研究领域，被应用于生物医学研究、生化检测、司法鉴定等领域。如中国专利201110006837.3描述了一种可定位的微流控芯片，该微流控芯片由围栏阵列层、底片和盖层组成，可用于体外受精、检测神经胶质细胞对神经元作用、构建神经网络和检测细胞生长状态等。
[0005]但将化学发光和微流控芯片结合起来的资料及文献并不多，实用及可产业化的更少，如中国专利200910114403.8描述了一种微流控芯片化学发光测定人单个血红细胞内物质的方法，其需依赖显微镜平台或透镜和滤光片组成的复杂光路；中国专利200910154432.7公开了毛细管电泳分离和化学发光检测的微流控芯片，其流路结构单一，进样未经充分混合从而导致反应效率较低，无法达到最大发光强度。
[0006]故现有技术主要存在如下缺点:
[0007]I)现有快速诊断方法主要定性或半定量的试纸条，其灵敏度低、重复性差、受干扰明显。
[0008]2)现有化学发光微流控芯片结构设计简单，检测时操作复杂，检测时间长，所需试剂多通过外部压力注入芯片。
[0009]3)现有化学发光微流控芯片其检测系统依赖大型设备，如显微镜平台、生物芯片扫描仪等。
【发明内容】
[0010]本发明要解决的技术问题为针对现有快速诊断方法灵敏度低、重复性差、受干扰明显，以及现有化学发光微流控芯片配套仪器昂贵、检测时间长的问题，提供一种微流控磁微粒化学发光免疫检测的集成化芯片(把除测试样本外所有组分均集成到芯片内)并配套小型便携设备，从而实现现场样本中分析物的快速、准确、高灵敏定量检测。
[0011 ]为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为:
[0012]—种用于全血样品检测的磁微粒直接化学发光微流控芯片，其特征在于，所述芯片由顶部胶带(10)、芯片基板(I)和底部胶带(13)构成;所述芯片基板(I)上过滤区(2)、包被区(3)、清洗区(4)、检测区(5)、液体释放通道(6)依次连接，检测区(5)通过液体释放通道
(6)与清洗液存储池(7)和发光基底液存储池(8)连接;顶部胶带包含加样口(II)和清洗液存储池让位孔(12);所述包被区(3)包被预封装的磁微粒标记配体以及酶或发光剂标记配体;清洗液存储池(7)和发光基底液存储池(8)存储预封装清洗液和发光底物液。顶部胶带包含加样口( 11)和清洗液存储池让位孔(12)。
[0013]具体地，所述发光基底液存储池(8)由发光基底液存储池A(16)和发光基底液存储池B(17)替代，发光基底液存储池A(16)和发光基底液存储池B(17)通过发光液预混合通道
(18)连接。
[0014]具体地，所述发光底物液包含酸性溶液和碱性溶液，可合并注入发光基底液存储池(8)，也可分别注入发光基底液存储池A( 16)、发光基底液存储池B(17)，释放后通过发光基底液预混合通道(18)混合均匀。
[0015]具体地，所述清洗液存储池(7)和发光基底液存储池(8)为液体密封池，可通过外力挤压而局部破裂，释放液体;所述过滤区包含滤血膜。
[0016]具体地，所述磁颗粒标记配体和发光剂标记配体可都放入包被区(3)，也可将磁颗粒标记配体和发光剂标记配体分别放入磁颗粒包被区(14)和发光剂标记配体包被区(15)。
[0017]具体地，所述发光剂标记配体溶液包含缓冲液、蛋白质、甘油、表面活性剂及防腐剂，磁颗粒标记配体溶液包含缓冲液、蛋白质、糖类、表面活性剂及防腐剂，清洗液包含缓冲液、蛋白质、表面活性剂和防腐剂。
[0018]具体地，本发明所述发光剂标记配体使用的发光剂包含吖啶酯和吖啶磺酰胺;所述磁颗粒标记配体使用的磁颗粒为超顺磁性颗粒，由铁、钴或镍化合物组成，磁颗粒尺寸为0.1?IΟμπι，磁铁磁感应强度为500?10000高斯。
[0019 ]优选地，所述磁颗粒为超顺磁性颗粒，由铁、钴或镍化合物组成，磁颗粒尺寸为0.5?3μηι，磁铁磁感应强度为1000?8000高斯。
[0020 ] 具体地，本发明的样本体积在1?500μ I，优选20?100μ I。
[0021 ]本发明微流控芯片的制备方法如下:
[0022]步骤I)发光剂标记可与分析物结合或竞争的一种配体，获得发光剂标记配体，磁颗粒标记可与分析物结合或竞争的另一种配体，获得磁颗粒标记配体，这两种配体可相同或不同；
[0023]步骤2)将磁颗粒标记抗体溶液放入包被区中，干燥，然后将发光剂标记物溶液滴入包被区中，干燥，将清洗液和发光激发液分别注入清洗液存储池和发光基底液存储池中，密封，组装微流控芯片。
[0024]微流控芯片测试流程包括:
[0025]步骤I)将微流控芯片放入配套仪器，把样本滴入加样口(II)后，开始测试，样本经过滤区后，到达包被区，溶解磁颗粒和发光剂标记物，充分反应后磁铁收集磁颗粒；
[0026]步骤2)清洗液存储池释放清洗液，磁颗粒清洗后，移至检测区，释放发光激发液，仪器检测系统检测发光信号强度，进而实现分析物的定量检测。
[0027]本发明提供的用于全血样品检测的磁微粒直接化学发光微流控芯片是一种以直接化学发光为基础、在微流控芯片上实现分析物快速、准确、高灵敏检测的新型芯片。
[0028]这种芯片是将分析物的配体(如抗原、抗体等)修饰发光剂，分析物的另一配体修饰在磁颗粒上，利用配体作用，如双抗体夹心法原理结合磁颗粒富集、化学发光检测全血样本中是否含有分析物。
[0029]本发明微流控芯片用于定量全血样本中的分析物。分析物包括药物、毒品、抗原、抗体、激素、抗生素、细菌和病毒及其他生化标志物。其中其他生化标志物包括心血管标志物、肿瘤标志物和自身免疫性疾病标志物。
[0030]本发明用于全血样品检测的磁微粒直接化学发光微流控芯片能够解决现有化学发光技术中仪器昂贵、检测时间长的不足和缺