一種用于微流控芯片的分散流道的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種微流控芯片元件，尤其涉及一種用于微流控芯片的分散流道；包括進(jìn)水流道、連通在進(jìn)水流道出口處的主流道、以及設(shè)置在主流道內(nèi)的多個隔水柱，主流道沿液體流動方向上開口逐漸增大，主流道的深度沿液體流動方向逐漸變小，隔水柱的數(shù)量沿液體流動方向上逐漸增加。本實(shí)用新型的用于微流控芯片的分散流道，有效將待檢測樣本液體均勻分散流入檢測膜。
【專利說明】
一種用于微流控芯片的分散流道
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種微流控芯片元件，尤其涉及一種用于微流控芯片的分散流道。
【背景技術(shù)】
[0002]微流控芯片又稱芯片實(shí)驗(yàn)室(Lab-on-a-Chip)，是一種微型全分析系統(tǒng)(μ-TAS)，它是一種操控微小體積的流體在微小通道或構(gòu)件中流動的系統(tǒng)，涉及到物理、化學(xué)、生物等多個基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域。它以微流控技術(shù)為基礎(chǔ)，制備出小尺度(從微米到納米)的通道、腔、閥、栗等器件，并利用各種物理手段研究小尺度上器件的特異性質(zhì)，發(fā)展小尺度控制流體運(yùn)動和物理化學(xué)變化?，F(xiàn)有的微流控芯片技術(shù)主要驅(qū)動力為壓力驅(qū)動、電滲驅(qū)動、離心驅(qū)動等，需要借助外力對芯片內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行控制，無法實(shí)現(xiàn)自主流動。
[0003]側(cè)向?qū)游黾夹g(shù)(lateralflow)起源于二十世紀(jì)七十年代，探索于八、九十年代，進(jìn)入二十一世紀(jì)后開始逐步步入成熟期。目前側(cè)向?qū)游黾夹g(shù)是全球體外診斷產(chǎn)業(yè)(IVD)的熱點(diǎn)之一，因其簡便快速準(zhǔn)確等諸多優(yōu)點(diǎn)，在多個檢測等各個領(lǐng)域迅猛發(fā)展。但是側(cè)向?qū)游黾夹g(shù)沒有較好的控制手段，沒有辦法整合芯片精度級別結(jié)構(gòu)，這限制了側(cè)向?qū)游黾夹g(shù)在精密度及準(zhǔn)確度上的提升。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中雖然出現(xiàn)了一種基于微流控芯片的側(cè)向?qū)游黾夹g(shù)，然而這種芯片上缺少一種分散流道，可以有效將待檢測樣本液體均勻分散流入檢測膜，以完成液體的側(cè)向?qū)游鰴z測。
[0005]有鑒于側(cè)向?qū)游黾夹g(shù)的上述缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的可應(yīng)用在側(cè)向?qū)游鰴z測領(lǐng)域的用于微流控芯片的分散流道，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種有效將待檢測樣本液體均勻分散流入檢測膜的用于微流控芯片的分散流道。
[0007]本實(shí)用新型第一方面提供一種用于微流控芯片的分散流道，包括進(jìn)水流道、連通在進(jìn)水流道出口處的主流道、以及設(shè)置在主流道內(nèi)的多個隔水柱，所述主流道沿液體流動方向上開口逐漸增大，所述主流道的深度沿液體流動方向逐漸變小，所述隔水柱的數(shù)量沿液體流動方向上逐漸增加。
[0008]具體的，所述隔水柱的頂面與所述主流道的頂面齊平。
[0009]進(jìn)一步的，所述隔水柱包括位于主流道出口一側(cè)的導(dǎo)流隔水柱，所述導(dǎo)流隔水柱位于主流道出口一側(cè)的側(cè)面與主流道出口處之間相互齊平。
[0010]具體的，所述導(dǎo)流隔水柱的橫截面為三角形。
[0011]進(jìn)一步的，所述隔水柱還包括設(shè)置在主流道中的分流隔水柱。
[0012]具體的，所述分流隔水柱的橫截面為菱形。
[0013]具體的，所述主流道的張角角度與所述分流隔水柱的菱形橫截面的頂角角度一致。
[0014]具體的，所述分流隔水柱的菱形橫截面的頂角角度為20-60°。
[0015]具體的，所述主流道的寬度為250-350μπι，深度為270μπι-370μπι;所述主流道的出口處被導(dǎo)流隔水柱分隔成寬度為110-210μπι的多個出水口，所述出水口的深度為110-210μπι。
[0016]本實(shí)用新型第二方面提供一種采用前述用于微流控芯片的分散流道的基于膜材料的微流控芯片，包括依次相互連通的加樣口、流體通道、檢測區(qū)和液體收集區(qū)，其中，所述流體通道用于將自加樣口添加的樣本在毛細(xì)作用下輸送至檢測區(qū)，所述檢測區(qū)內(nèi)設(shè)置有用于對樣本進(jìn)行側(cè)向?qū)游鰴z測的檢測膜，所述液體收集區(qū)內(nèi)設(shè)置有用于吸收多余樣本的收集裝置，所述檢測膜的一端與所述流體通道相接、另一端與所述收集裝置相接;所述分散流道設(shè)置在流體通道的出口側(cè)，所述分散流道用于將樣本分散后輸送至所述檢測膜。
[0017]借由上述方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的分散流道，通常設(shè)置在芯片的流體通道與檢測膜之間，將單通道內(nèi)窄口徑的液體分散后以寬口徑輸出，使樣本液體有更多的表面積接觸檢測膜，更快更均勻的讓檢測膜接觸吸收樣本液體，提高檢測的精度。
[0018]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的用于微流控芯片的分散流道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型的用于微流控芯片的分散流道在無分流隔水柱情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型的一種基于膜材料的微流控芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型芯片上片和芯片下片的組裝圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型芯片上片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是本實(shí)用新型中芯片轉(zhuǎn)接頭俯視的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是本實(shí)用新型中芯片轉(zhuǎn)接頭仰視的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8是本實(shí)用新型中S型混勻槽道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖9是本實(shí)用新型中第一種圓型混勻槽道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖10是本實(shí)用新型中第二種圓型混勻槽道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖11是本實(shí)用新型中分流結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0031 ] 實(shí)施例一
[0032]本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的用于微流控芯片的分散流道，包括進(jìn)水流道212、連通在進(jìn)水流道出口處的主流道210、以及設(shè)置在主流道內(nèi)的多個隔水柱211，主流道210沿液體流動方向上開口逐漸增大，主流道210的深度沿液體流動方向逐漸變小，隔水柱211的數(shù)量沿液體流動方向上逐漸增加。隔水柱211的頂面與主流道210的頂面齊平。這樣，進(jìn)水流道內(nèi)的大流量樣本液體在主流道內(nèi)經(jīng)隔水柱分散為小流量樣本液體后，由主流道的出口排出，使樣本液體有更多的表面積接觸檢測膜，更快更均勻的讓檢測膜接觸吸收樣本液體，提高檢測的精度。
[0033]隔水柱211包括位于主流道出口一側(cè)的導(dǎo)流隔水柱213，導(dǎo)流隔水柱位于主流道出口一側(cè)的側(cè)面與主流道出口處之間相互齊平。應(yīng)當(dāng)說明的是，導(dǎo)流隔水柱的目的在于將樣本液體分散后從多個出口排出，其橫截面的形狀并不限定，導(dǎo)流隔水柱位于主流道出口一側(cè)的側(cè)面與主流道出口之間相互齊平的作用在于，更好地與檢測膜相互接觸，液體分散的效果較為均一；而導(dǎo)流隔水柱相對于主流道出口的另一側(cè)，可設(shè)置為折面或弧面，換言之，導(dǎo)流隔水柱的橫截面可設(shè)置為半圓形或三角形均可，為了減小流體阻力，較為簡單的設(shè)置為三角形。
[0034]隔水柱211還包括設(shè)置在主流道中的分流隔水柱214;分流隔水柱的作用在于呈梯度將樣本液體分散開，并經(jīng)過導(dǎo)流隔水柱之間的間隙排出；為了減小樣本液體分流時的阻力，分流隔水柱214的橫截面為菱形，同時分流隔水柱的側(cè)面與導(dǎo)流隔水柱的側(cè)面相互齊平，以減小阻力。
[0035 ]為了使液體流動的通道保持均一的寬度，主流道210的張角角度與分流隔水柱214的菱形橫截面的頂角角度一致;為了減小分流過程中的阻力，分流隔水柱214的菱形橫截面的頂角角度為20-60°，優(yōu)選為40°。
[0036]主流道210的寬度為250-350μπι，深度為270μπι-370μπι;主流道210的出口處被導(dǎo)流隔水柱213分隔成寬度為110-210μπι的多個出水口，出水口的深度為110-210μπι。
[0037]實(shí)施例二
[0038]本實(shí)用新型的用于微流控芯片的分散通道，可應(yīng)用在多種微流控芯片中，其目的在于將一個通道內(nèi)的液體分散后均勻流入下一通道內(nèi)；本實(shí)施例中僅舉一例做進(jìn)一步說明。
[0039]參見圖3至圖5，本實(shí)用新型提供一種采用實(shí)施例一中所述分散通道的基于膜材料的微流控芯片，包括依次相互連通的加樣口 1、流體通道2、檢測區(qū)3和液體收集區(qū)4，其中，流體通道2用于將自加樣口添加的樣本在毛細(xì)作用下輸送至檢測區(qū)，檢測區(qū)3內(nèi)設(shè)置有用于對樣本進(jìn)行側(cè)向?qū)游鰴z測的檢測膜，液體收集區(qū)4內(nèi)設(shè)置有用于吸收多余樣本的收集裝置，檢測膜的一端與流體通道相接、另一端與收集裝置相接。該基于膜材料的微流控芯片，使樣本液體在毛細(xì)作用下自主流動，不使用外原動力作為反應(yīng)動力源，實(shí)現(xiàn)芯片上的自主流動反應(yīng)體系，不僅定量、穩(wěn)定，而且檢測準(zhǔn)確性較高。為了提高液體分散流入檢測膜的效果，分散流道209設(shè)置在流體通道的出口側(cè)，分散流道209用于將樣本分散后輸送至檢測膜。
[0040]對于前述微流控芯片，可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)，例如采用激光燒制孔道的方式制成流體通道，或者采用注塑的方式制作芯片，或者如圖4和圖5所示，采用芯片上片5和芯片下片6的分體式設(shè)計(jì)，然后通過激光、熱壓或蝕刻的方式分別在芯片上片和芯片下片成型微流控結(jié)構(gòu)，如加樣口 I和流體通道2設(shè)置在芯片上片5上，檢測區(qū)3和液體收集區(qū)4設(shè)置在芯片下片6上，然后將芯片上片5封裝在芯片下片6的頂面。附圖4和5中，并未對液體收集區(qū)做進(jìn)一步說明。
[0041]為了使流體通道流出的樣本穩(wěn)定均勻地流至檢測區(qū)，避免流體通道2與檢測區(qū)3接觸不良導(dǎo)致的斷流問題，流體通道2的出口側(cè)疊加在檢測區(qū)3—側(cè)的上方;應(yīng)當(dāng)說明的是，檢測膜可以設(shè)置為如硝酸纖維素試紙的多種側(cè)向?qū)游鲈嚰垼欢嚰埿枰袟l后夾裝在芯片上片和芯片下片之間，存在安裝不穩(wěn)定的問題，也可將檢測區(qū)3設(shè)置為槽狀主體，將檢測膜設(shè)置在槽狀主體內(nèi)，而檢測膜為通過澆注、3D打印或靜電紡絲而成的硝酸纖維素檢測膜、表面改性的硝基纖維素膜、再生纖維素膜或尼龍膜，檢測膜上可設(shè)置有檢測線301和控制線302。
[0042]為了實(shí)現(xiàn)芯片上片和芯片下片的穩(wěn)定固定連接，可將其設(shè)置為硬質(zhì)的聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)烯烴共聚物、或聚碳酸酯芯片材質(zhì)的芯片上片和芯片下片，而芯片上片與芯片下片之間的封裝形式，可采用膠裝、卡裝、夾裝等多種方式中的一種，也可相互配合使用；其中，膠裝可采用雙面膠、熱固化膠、光固化膠等方式，卡裝可采用在芯片上片和芯片下片上分別設(shè)置相互配合的卡件和卡槽以卡裝固定，夾裝可采用單獨(dú)配置的夾具，將芯片上片和芯片下片夾裝固定。
[0043]應(yīng)當(dāng)說明的是，收集裝置的作用在于吸收來自檢測膜的多余樣本，一方面可以避免液體堆積在檢測膜上阻礙檢測效果，另一方面提供液體自流動的動力，收集裝置通過毛細(xì)作用、吸水作用或其它具有吸附液體功能的裝置如多孔結(jié)構(gòu)等來實(shí)現(xiàn)樣本吸附；凡是能夠?qū)崿F(xiàn)這一功能的收集裝置均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，較為簡單的，為了降低生產(chǎn)加工成本，可以將收集裝置設(shè)置為吸水材料，例如吸水紙。
[0044]另外，為了方便本實(shí)用新型的微流控芯片與其他芯片相接使用，如圖6和圖7所示，加樣口 I還設(shè)置有芯片轉(zhuǎn)接頭7，該芯片轉(zhuǎn)接頭7可以通過插接的方式實(shí)現(xiàn)芯片和芯片之間的流道連接，并在側(cè)面設(shè)置螺紋或環(huán)狀突起/凹陷，用于與其它芯片上的相應(yīng)結(jié)構(gòu)匹配，以實(shí)現(xiàn)位置固定。
[0045]應(yīng)當(dāng)說明的是，液體通道的作用在于將將自加樣口添加的樣本在毛細(xì)作用下輸送至檢測區(qū)，然而該過程中涉及到加樣的樣本混合均勻、分流、分散注入檢測膜等問題。因而，液體通道中還包括混勻結(jié)構(gòu)，混勻結(jié)構(gòu)用于將樣本混合均勻后輸送至檢測區(qū)。應(yīng)當(dāng)說明的是，凡是能夠?qū)崿F(xiàn)樣本混勻的微流控結(jié)構(gòu)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，具體可以如圖8所示，混勻結(jié)構(gòu)設(shè)置為S型混勻槽道，或者如圖9和圖10所示，設(shè)置為圓型混勻槽道，也可簡單設(shè)置為直線混勻槽道，其中，S型混勻槽道為呈S型排布的毛細(xì)管槽201，利用液體在細(xì)彎管中過彎路徑不一樣引發(fā)液體內(nèi)部攪動，以實(shí)現(xiàn)混勻；圓型混勻槽道包括前毛細(xì)槽道202和后毛細(xì)槽道203，前毛細(xì)槽道202的后段與后毛細(xì)槽道203的前段相互并排并呈螺旋形排布、并且前毛細(xì)槽道的后端與后毛細(xì)槽道的前端相連；圓型混勻槽道同樣利用液體在細(xì)彎管中過彎路徑不一樣引發(fā)液體內(nèi)部攪動，以實(shí)現(xiàn)混勻，然而過彎角度和長度大于S型混勻槽道，混勻效果較好。
[0046]為了進(jìn)一步提高混勻效果，如圖9所示，前毛細(xì)槽道202的后端與后毛細(xì)槽道203的前端的連接處設(shè)置有混勻腔204，混勻腔204內(nèi)設(shè)置有圓柱形的混勻柱205，通過在中心區(qū)域形成對流以增加混合的效果。
[0047]應(yīng)當(dāng)說明的是，檢測膜可以單通道對樣本進(jìn)行檢驗(yàn)，也可實(shí)現(xiàn)多通道對樣本進(jìn)行檢驗(yàn)，即檢測膜包括多個相互獨(dú)立對樣本進(jìn)行側(cè)向?qū)游鰴z測的檢測膜片，相應(yīng)的，如圖11所示，液體通道中包括分流結(jié)構(gòu)206，分流結(jié)構(gòu)206用于將樣本分流后分別輸送至各個檢測膜片，實(shí)現(xiàn)了檢測膜上的多通道同時檢測，降低了不同檢測項(xiàng)目之間的干擾因素;也可以實(shí)現(xiàn)在多通道中檢測同一個項(xiàng)目，計(jì)算檢測結(jié)果的平均值，大幅度提高了結(jié)果的精密度。
[0048]分流結(jié)構(gòu)206包括至少一級多通通道，多通通道包括位于液體流動方向前側(cè)的前通道、以及位于液體流動方向后側(cè)的且連接在前通道后端的至少兩個后通道;也可包括一級多通通道，每一個多通通道包括一個前通道和三個后通道，實(shí)現(xiàn)樣本單通道分為3通道，在3個通道內(nèi)對樣本進(jìn)行檢測；如圖11所示，還可包括兩級多通通道，每一個多通通道包括一個前通道207和兩個后通道208，實(shí)現(xiàn)樣本單通道分為4通道，可在4個通道內(nèi)對樣本進(jìn)行檢測。
[0049]實(shí)施例三
[0050]本實(shí)用新型提供一種前述基于膜材料的微流控芯片的制備方法，包括以下步驟:
[0051]S1、芯片制備:將芯片上片和芯片下片加工成如圖1至圖11所示的結(jié)構(gòu)；
[0052]S2、檢測膜制備:將膜材料原料澆注到檢測區(qū)中，定型后去除掉多余的易揮發(fā)成分，形成用于檢測檢測膜；
[0053]S3、流道加工:在軟件上設(shè)計(jì)流道需要被灼燒去除的部分，使用激光根據(jù)設(shè)計(jì)在檢測膜上加工出流道，形成多個檢測膜片；
[0054]S4、探針制備:將側(cè)向?qū)游鰴z測過程中所需抗體偶聯(lián)到熒光蛋白；
[0055]S5、免疫試劑制備:將所需抗體或抗原分別包被在層析試紙的檢測線和控制線上，干燥烘干；
[0056]S6、鍵合:將經(jīng)過上述加工的芯片下片和芯片上片鍵合到一起，形成完整的檢測芯片。
[0057]S7、樣品稀釋液制備:若檢測樣本為血液，則樣品稀釋液為含有牛血清白蛋白、蛋白保護(hù)劑、表面活性劑和防腐劑的緩沖液；
[0058]S8、樣品檢驗(yàn):將血清樣品與凍干探針混合分散一段時間后，取出一定量加入樣品稀釋液中，待混合均勻后滴加至免疫層析試紙條上進(jìn)行免疫層析反應(yīng);隨后在熒光檢測器下采用與兩種熒光膠乳微粒相對應(yīng)的兩種發(fā)射光波長進(jìn)行熒光檢測。檢測用熒光檢測器，包含激發(fā)檢測模塊、前置放大模塊、控制分析模塊以及軟件系統(tǒng)。其中激發(fā)檢測模塊的光源為發(fā)射波長為300?500nm的發(fā)光二極管，前置放大模塊為一前置放大電路。
[0059]上述步驟SI中，所用的芯片上片和芯片下片是使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、環(huán)烯烴共聚物、或聚碳酸酯等材料，在PS底板上通過吹塑等方式加工制備而成，然后使用機(jī)械加工、激光加工，親水處理等方式按圖樣加工出流體通道等微觀結(jié)構(gòu)。
[0060]上述步驟S2中，采用乙醇、丙酮、或二甲基亞砜等有機(jī)溶劑，溶解硝酸纖維素等膜纖維材料，然后澆注在檢測區(qū)內(nèi)，待定型后揮發(fā)掉有機(jī)溶劑，使膜材料固定成約200ul厚多孔結(jié)構(gòu)。
[0061]上述步驟S3中，流道加工使用的是激光、熱壓、蝕刻等方式去多余的膜材料;若使用激光，其使用能量為IW?50W。具體而言，將所需加工分割的流道在激光加工畫圖軟件中畫出，用試片估計(jì)加工位置，將加工定型后的芯片固定在⑶2激光工作臺面的加工位置上，調(diào)整激光加工強(qiáng)度為10w，開啟激光加工，灼燒掉多余部分，使檢測膜形成多個檢測膜片，SP實(shí)現(xiàn)多通道。
[0062]實(shí)施例四
[0063]本實(shí)用新型提供一種實(shí)施例二所述的基于膜材料的微流控芯片的使用方法。本實(shí)施例采用常規(guī)單克隆抗體技術(shù)制備的肌紅蛋白單克隆抗體，在檢測膜的靠后區(qū)域分別固定肌紅蛋白抗體及兔IgG形成檢測線和控制線，同時將結(jié)合不同抗原表位的肌紅蛋白單克隆抗體和羊抗兔IgG與熒光微球(直徑200nm)進(jìn)行偶聯(lián)作為探針溶液，然后利用雙抗體夾心法檢測樣本中的肌紅蛋白抗原，檢測待測液體樣品中的肌紅蛋白的含量。
[0064]具體步驟如下:
[0065]S1、探針制備
[0066]I)取500μ1發(fā)射光波長為550nm到700nm的熒光膠乳微粒溶液(含羧基)用pH6.0MES緩沖液洗滌離心分離三次后，沉淀用pH6.0MES緩沖液稀釋，加入1mg EDC混勻后，在室溫下反應(yīng)活化30min，離心分離后，沉淀繼續(xù)用pH6.0MES緩沖液洗滌三遍，隨后沉淀用pH6.0MES緩沖液稀釋，加入125yg肌紅蛋白抗體，室溫下反應(yīng)3h，加入BSA封閉，繼續(xù)反應(yīng)30min，離心后沉淀用PH7.4PBS緩沖液洗滌四次，得到標(biāo)記有熒光膠乳微粒的肌紅蛋白抗體沉淀，同理可以得到標(biāo)記有熒光膠乳微粒的羊抗兔IgG沉淀，將沉淀重懸在500μ1 PH7.4PBS緩沖液中，加入15μ1 proclin，在4°C下保存。
[0067]2)將偶聯(lián)有肌紅蛋白抗體的膠乳微粒與偶聯(lián)有羊抗兔IgG的膠乳微粒按體積比1:6混合得到混合膠乳微粒，混合膠乳微粒與50倍體積的5 %硅藻糖水溶液漩渦混合，得到探針溶液，取30μ1探針溶液加入到500μ1凍存管中，密封保存在4°C冰箱。
[0068]S2、芯片制作
[0069]采用實(shí)施例三的方法加工制備微流控芯片，檢測膜被加工為3個檢測膜片，S卩3通道同時檢測。
[0070]分別將與熒光膠乳微粒標(biāo)記的肌紅蛋白抗體位于不同表位另一株肌紅蛋白抗體和兔IgG用包被液分別配制成0.5mg/ml和lmg/ml的抗體包被液。將肌紅蛋白抗體包被液和兔IgG包被液以Ιμ?/cm的線速包被在3個檢測膜片上對應(yīng)的檢測線和控制線上，檢測線和控制線間隔8mm，在濕度〈30%條件下37 °C烘干Ih。
[0071]S3、樣品稀釋液配制
[0072]取0.0lM pH8.5的PBS緩沖液IL，加入9.3g吐溫20，15g抗體保護(hù)劑，6.1g牛血清白蛋白和0.19g疊氮鈉，超聲直至固體全部溶解，混勻。
[0073]S4、樣本檢測
[0074]I)工作原理
[0075]使用時，將血清樣品加入到稀釋液中，混合均勻后加入到加樣口中即可;隨后在熒光檢測器下采用與熒光膠乳微粒相對應(yīng)的發(fā)射光波長進(jìn)行熒光檢測?；旌弦后w中肌紅蛋白與標(biāo)記有熒光膠乳微粒的肌紅蛋白抗體碰撞結(jié)合形成復(fù)合物，其中的復(fù)合物繼續(xù)順著硝酸纖維素膜滲透到檢測線上，與固定在檢測線上的肌紅蛋白抗體形成雙抗體夾心的新復(fù)合物，檢測線上的肌紅蛋白抗體與探針中的肌紅蛋白抗體，其在肌紅蛋白上的表位不同；剩余的抗原-熒光標(biāo)記的抗體復(fù)合物、未結(jié)合的標(biāo)記有熒光膠乳微粒的所需項(xiàng)目抗體、以及標(biāo)記有熒光膠乳微粒的羊抗兔IgG繼續(xù)滲透到控制線，標(biāo)記有熒光膠乳微粒的羊抗兔IgG會與控制線上固定的兔IgG結(jié)合形成抗原-抗體復(fù)合物；熒光檢測器下熒光檢測時，僅在控制線上檢測到信號，才能證明檢測結(jié)果是有效的。
[0076]2)線性、檢測限和精密度評估:
[0077]采用陰性牛血清作為稀釋液，將肌紅蛋白標(biāo)準(zhǔn)品配制成濃度為300、270、240、210、180、150、120、90、60、30和Ong/ml的標(biāo)準(zhǔn)品溶液，取標(biāo)準(zhǔn)品100μ I與100μ I樣品稀釋液加入到含有凍干探針的凍存管中，吹打15次后取100μ1加入到加樣孔中，15分鐘后采用熒光檢測器檢測。結(jié)果表明，線性的相關(guān)系數(shù)r~2大于0.99，檢測限為0.60ng/ml，各濃度的檢測變異系數(shù)均小于8%。各檢測膜片的重復(fù)性較高。
[0078]3)線性參數(shù)的驗(yàn)證:
[0079]采用低值人血清和高值人血清，配制濃度為300、240、180、120、60ng/ml的肌紅蛋白人血清溶液，每個樣本重復(fù)4次，同時3個檢測膜片作為3次重復(fù)試驗(yàn)，結(jié)果表明，r~2大于
0.99,最高檢測范圍可達(dá)到300ng/ml。
[0080]4)準(zhǔn)確度的評估
[0081 ] 采用肌紅蛋白濃度為10ng/ml的人血清樣本作為基礎(chǔ)樣本，加入同體積不同濃度的肌紅蛋白標(biāo)準(zhǔn)物人血清，配制成濃度為200、67、30ng/ml的肌紅蛋白人血清溶液；另一份樣本加入相同體積的陰性人血清，對回收樣本和基礎(chǔ)樣本進(jìn)行4次重復(fù)檢測分析，同時3個檢測膜片作為3次重復(fù)試驗(yàn)，進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明，回收率在95% —105%范圍內(nèi)。
[0082]應(yīng)當(dāng)說明的是，上述步驟SI探針制備中，根據(jù)不同檢測情況，實(shí)驗(yàn)過程可相應(yīng)調(diào)整，具體如下:
[0083]a)將熒光膠乳微粒溶液按1:5?5:1比例混合，混合均勻后加入活化劑1-(3-二甲氨基丙基)-3_乙基碳二亞胺鹽酸鹽室溫下反應(yīng)0.5?2h，其中，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽與熒光膠乳微粒的重量比為0.5:100?5:1OO0
[0084]b)需偶聯(lián)抗體與活化熒光膠乳微粒的混合比例為0.5:100?5:100，混合后室溫下偶聯(lián)反應(yīng)2?5h ；
[0085]c)按1:3?1:6的比例混合待檢抗體熒光膠乳微粒和質(zhì)控抗體熒光膠乳微粒，得到混合熒光膠乳微粒，將混合熒光膠乳微粒用含糖量5?30%的硅藻糖水溶液稀釋10?50倍。
[0086]應(yīng)當(dāng)說明的是，上述步驟S3樣品稀釋液配制中，根據(jù)不同檢測情況，實(shí)驗(yàn)過程可相應(yīng)調(diào)整，具體如下:
[0087]若檢測樣本為血樣，樣品稀釋液通常含有緩沖液、牛血清白蛋白、蛋白保護(hù)劑、表面活性劑和防腐劑;其中，緩沖液包括PBS緩沖液、檢測ri s緩沖液、甘氨酸緩沖液、MES緩沖液、HEPES緩沖液中的一種或幾種，表面活性劑為吐溫20、吐溫80、曲拉通X-100或聚乙二醇，防腐劑為疊氮鈉或procline。
[0088]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于微流控芯片的分散流道，其特征在于:包括進(jìn)水流道、連通在進(jìn)水流道出口處的主流道、以及設(shè)置在主流道內(nèi)的多個隔水柱，所述主流道沿液體流動方向上開口逐漸增大，所述主流道的深度沿液體流動方向逐漸變小，所述隔水柱的數(shù)量沿液體流動方向上逐漸增加。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微流控芯片的分散流道，其特征在于:所述隔水柱的頂面與所述主流道的頂面齊平。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微流控芯片的分散流道，其特征在于:所述隔水柱包括位于主流道出口 一側(cè)的導(dǎo)流隔水柱，所述導(dǎo)流隔水柱位于主流道出口一側(cè)的側(cè)面與主流道出口處之間相互齊平。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于微流控芯片的分散流道，其特征在于:所述導(dǎo)流隔水柱的橫截面為三角形。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于微流控芯片的分散流道，其特征在于:所述隔水柱還包括設(shè)置在主流道中的分流隔水柱。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于微流控芯片的分散流道，其特征在于:所述分流隔水柱的橫截面為菱形。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于微流控芯片的分散流道，其特征在于:所述主流道的張角角度與所述分流隔水柱的菱形橫截面的頂角角度一致。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于微流控芯片的分散流道，其特征在于:所述分流隔水柱的菱形橫截面的頂角角度為20-60°。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于微流控芯片的分散流道，其特征在于:所述主流道的寬度為250-350μπι，深度為270μπι-370μπι;所述主流道的出口處被導(dǎo)流隔水柱分隔成寬度為110-210μπι的多個出水口，所述出水口的深度為110-210μπι。10.—種采用根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的用于微流控芯片的分散流道的基于膜材料的微流控芯片，其特征在于:包括依次相互連通的加樣口、流體通道、檢測區(qū)和液體收集區(qū)，其中，所述流體通道用于將自加樣口添加的樣本在毛細(xì)作用下輸送至檢測區(qū)，所述檢測區(qū)內(nèi)設(shè)置有用于對樣本進(jìn)行側(cè)向?qū)游鰴z測的檢測膜，所述液體收集區(qū)內(nèi)設(shè)置有用于吸收多余樣本的收集裝置，所述檢測膜的一端與所述流體通道相接、另一端與所述收集裝置相接；所述分散流道設(shè)置在流體通道的出口側(cè)，所述分散流道用于將樣本分散后輸送至所述檢測膜。
【文檔編號】B01L3/00GK205517820SQ201620267712
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】張鵬, 徐兢, 廖平璋
【申請人】蘇州市博納泰科生物技術(shù)有限公司