一種磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置及應用其的分析裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種液相中磁性顆粒的分離、富集和收集的裝置，同時還涉及了應用這種磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置的分析裝置，屬于生物快速檢測技術(shù)領(lǐng)域?？捎糜谑称钒踩⒎纯稚飸?zhàn)劑、及臨床體外診斷等快速檢測領(lǐng)域，也可用于生物技術(shù)研宄領(lǐng)域的抗原、抗體、蛋白、核酸及靶分子等的快速分離與檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]生物安全直接關(guān)系到人們的生命健康與公共安全，已成為全球各國公共衛(wèi)生與公共安全的重點問題，近年來受到了世界各國的高度重視。食源性致病菌、生物戰(zhàn)劑恐怖襲擊、農(nóng)獸藥殘留、非法食品添加劑等危害和威脅都是當今社會所面臨的現(xiàn)實安全問題。
[0003]傳統(tǒng)食源性致病菌檢測方法主要為增菌、分離培養(yǎng)、生化鑒定和血清學分型等，但這些方法存在靈敏度低、操作復雜、檢測周期長等缺點，因此探索快速、簡便、特異性高的檢測方法成為廣大檢驗人員、研宄人員及快檢執(zhí)法者追求的目標。
[0004]食源性致病菌的檢測前期對目的菌進行預增或高效分離富集是實現(xiàn)快速檢測的重要前提，因此，選擇合適的分離方法，使目的菌從復雜的食品基質(zhì)中分離出來，同時清除食品基質(zhì)中干擾后續(xù)檢測的物質(zhì)，對實現(xiàn)目的菌靈敏且特異的檢測至關(guān)重要。目前常見的非選擇性方法有離心、過濾、交換樹脂、吸附等，常用的選擇性方法有基于抗體的免疫分離等。
[0005]免疫磁珠分離技術(shù)(Immunomagneticbeads separat1n techniques，I MB)是將免疫學反應的高度特異性與磁珠特有的磁響應性相結(jié)合的一種新的免疫學技術(shù)；是一種特異性強、靈敏度高的免疫學檢測方法和抗原純化手段。是近年來國內(nèi)外研宄和應用較多的一種新的免疫學分離技術(shù)。
[0006]免疫磁珠法分離細胞基于細胞表面抗原能與連接在磁珠上的特異性單抗相結(jié)合，在外磁場中，通過抗體與磁珠相連的細胞被吸附而滯留在磁場中，無該種表面抗原的細胞由于不能與相連著磁珠的特異性單抗結(jié)合而沒有磁性，不在磁場中停留，從而使細胞得以分離。由于免疫磁珠的大小和形狀具有均一性，從而可使靶物質(zhì)迅速和有效地結(jié)合到磁珠上，也可使生成的新復合物在磁場中具有相同的磁響應性，且行為一致；磁珠的球形結(jié)構(gòu)可消除與不規(guī)則形狀粒子有關(guān)的非特異性結(jié)合；順磁性可使磁珠置于磁場時顯示其磁性，并做定向移動，從磁場移出時磁性消除，磁珠分散，由此可方便地進行分離和磁性導向；免疫配基可特異性地結(jié)合反應體系中相應的抗原、抗體、核酸等生物活性物質(zhì)。
[0007]隨著分子生物學、細胞生物學、免疫學等學科的飛速發(fā)展，現(xiàn)代免疫標記檢測技術(shù)也在發(fā)生日新月異的變化。所使用的標記物由放射性同位素發(fā)展到了酶、膠體金和熒光、化學發(fā)光等發(fā)光物質(zhì)，基本具備了敏感、特異、快速、重復性好、可定性、定位、定量檢測等特點。但隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，諸多相關(guān)領(lǐng)域?qū)焖?、靈敏、特異的檢測技術(shù)有著更為強烈的需求。放射性同位素的半衰期短，使用時要求特別的防護，對環(huán)境會造成污染；熒光標記物會受到生物材料自發(fā)熒光造成的本底的干擾，且標記物存在熒光烊滅；化學發(fā)光標記物所需的瞬時發(fā)光檢測儀器昂貴；酶標記物會受到來自生物樣品中的內(nèi)源性物質(zhì)的干擾；膠體金標記物難以進行多重分析和定量分析，這些都是方法學的固有缺陷，難以克服。采用上轉(zhuǎn)發(fā)光材料(Up-Converting Phosphor，UCP)作為標記物的上轉(zhuǎn)發(fā)光技術(shù)以其較高的敏感性、較長的儲存期、可同時進行多種檢測且不受檢測環(huán)境影響等優(yōu)勢，成功解決其它標記物存在問題，為更加快速、敏感、簡易的生物分析開辟了一條嶄新的途徑。
[0008]近年來，基于磁性微球的免疫磁分離法已被廣泛應用于食源性致病菌的分離，但是常見磁富集分離儀器為大型設備，在應急檢測、監(jiān)測等實際檢測活動中，由于現(xiàn)場條件有限、樣本量小、以及檢測成本高等多因素限制，對食源性致病菌等的現(xiàn)場檢測帶來了很大不便。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足并拓展磁分離技術(shù)的應用范圍，本實用新型提供了一種磁性顆粒分離收集裝置和方法，通過磁吸附帶有待檢測物和標記物的磁性顆粒，在短時間內(nèi)富集待檢測物并直接轉(zhuǎn)移到特定檢測載體表面，用于對應的儀器檢測分析或目測判斷，從而縮短檢測時間，減少現(xiàn)場快速檢測的操作環(huán)節(jié)和工作量。
[0010]本實用新型提供的一種磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置，包括支撐部和設置有磁鐵的磁吸附部，其特征在于，所述支撐部包括樣本注入通道和樣本分離通道，所述磁吸附部的吸附表面與所述樣本分離通道的內(nèi)表面相對形成容納樣本通過的間隙，所述支撐部與所述磁吸附部通過可拆卸單元相連接。
[0011]本實用新型還提供了上述磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置的優(yōu)選技術(shù)方案。
[0012]作為優(yōu)選，所述磁鐵設置于所述磁吸附部的內(nèi)部，所述磁吸附部僅在所述吸附表面具有吸附磁性顆粒的磁場。
[0013]作為優(yōu)選，所述可拆卸單元設置于所述樣本分離通道。
[0014]作為優(yōu)選，所述樣本注入通道與所述磁吸附部的吸附表面垂直、平行或呈一定角度。
[0015]本實用新型進一步提供了一種分析裝置，具有:所述的磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置、樣本混合單元和檢測單元，所述樣本混合單元用于混合磁性顆粒、標記物和檢測物，所述檢測單元用于檢測與所述磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置分離的磁性顆粒結(jié)合的標記物。
[0016]本實用新型還提供了上述分析裝置的優(yōu)選技術(shù)方案。
[0017]作為優(yōu)選，所述標記物為UCP顆粒。所述標記物還可以采用金納米粒子、有機熒光材料、酶、量子點等任何其它種類的檢測標記物。
[0018]作為優(yōu)選，所述檢測單元具有一個檢測窗口，所述檢測窗口的形狀和大小與所述吸附表面相同。
[0019]作為優(yōu)選，所述檢測單元與所述磁吸附部通過可拆卸單元相連接。
[0020]作為優(yōu)選，所述可拆卸單元采用螺紋連接、卡扣連接、滑道連接或銷連接。
[0021]本實用新型所述的檢測單元可以用于儀器分析或目測判斷。
[0022]本實用新型所述的磁性顆粒粒度優(yōu)選為納米，但是，所述的磁性顆粒形狀并不限于球狀粒子，粒度并不限于微米或納米，只要是帶有磁性的顆粒都可以用于本實用新型。
[0023]本實用新型所述的可拆卸單元不限于采用滑道，還可以采用螺紋連接、卡扣連接、滑道連接或銷連接等任何方便拆卸的組件。
[0024]本實用新型所述的混合單元以及支撐部形狀并不限于試管狀，材質(zhì)并不限于玻璃、塑料等，只要能保持樣本為液體可以是任何形狀。
[0025]本實用新型所述的磁吸附部的吸附表面與樣本分離通道的內(nèi)表面相對形成容納樣本通過的間隙，可以是任何形狀，但優(yōu)選便于磁性顆粒的吸附，因此，可以是數(shù)毫米至數(shù)厘米的間隙。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置一體化程度高，小巧易用，磁珠收集、漂洗與轉(zhuǎn)移操作連貫性高、快速，實現(xiàn)了原位收集和原位檢測，即可以重復使用，也可以一次性應用?？纱蟠鬁p少現(xiàn)場快速檢測條件下的磁珠操作復雜性和時間。能夠在短時間內(nèi)富集和分離液體樣本中吸附有待檢測物和標記物的磁性顆粒。將本實用新型的磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置應用于食源性致病菌檢測、生物戰(zhàn)劑檢測、農(nóng)獸藥殘留檢測等領(lǐng)域，液相體系中的免疫反應或核酸雜交反應，分布均一，類(準)均相，食源菌等抗原的抗原決定簇等空間結(jié)構(gòu)完全暴露，數(shù)量多且完全分散的微納米級磁性顆粒提供的高比表面積使免疫或核酸反應更充分、快速，受到外界環(huán)境影響較小，且基于抗原抗體(或核酸雜交)特異結(jié)合，特異性也很高。由于在是準均相的液相狀態(tài)下對磁吸附部表面進行未反應物及雜質(zhì)的漂洗，大大降低了非特異吸附的影響，可大大提高檢測靈敏度。同時采用UCP顆粒標記，無本底無淬滅無漂白，更是極大的提高了檢測靈敏度。在食源性致病菌等檢測過程中可不增菌或者短暫增菌，與現(xiàn)有、傳統(tǒng)技術(shù)方法相比縮短了整體檢測時間。同時，由于本實用新型的磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置方便安裝、拆卸以及可重復利用等特性，使得應用此磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置的設備便于攜帶、生產(chǎn)成本低，適于各種野外或應急情況的現(xiàn)場作業(yè)。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型的磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置的樣本注入通道與吸附表面垂直安裝的樣本通道截面示意圖；
[0028]圖2是本實用新型的磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置的樣本注入通道與吸附表面垂直安裝的可拆卸單元連接截面示意圖；
[0029]圖3是本實用新型的磁性顆粒分離轉(zhuǎn)移裝置的第二種樣本注入通道與吸附表