專利名稱：一種用于糖化血紅蛋白HbA1c相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及檢測儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種陣列毛細管束和陣列毛細管糖化血紅蛋白檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前各種技術(shù)針對糖化血紅蛋白HbAlc的檢測儀器都存在著準確性、通量、速度等各方面的局限性。使用單通道毛細管電泳系統(tǒng)檢測糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的應(yīng)用已有文獻報道，但是該方法由于毛細管只有一根，通量和速度很低，難以應(yīng)用于真正的批量檢測。但本實用新型使用陣列毛細管電泳的概念解決了通量和檢測速度問題，能夠真正適合批量檢 測使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種陣列毛細管束和陣列毛細管糖化血紅蛋白檢測系統(tǒng)。本實用新型借用在DNA測序中使用的多通道陣列毛細管概念，將陣列毛細管作為分離檢測通道來分析糖化血紅蛋白HbAlc與非糖化血紅蛋白HbAO比例屬于新的應(yīng)用領(lǐng)域，使用多通道陣列毛細管的方式，實現(xiàn)了同時對多個血液樣本中糖化血紅蛋白HbAlc的快速分離檢測，使得糖化血紅蛋白ffiAlc的檢測精度、速度、通量都有了大幅提升，更好的滿足實驗室對糖化血紅蛋白JlbAlc檢測的需求。本實用新型采用了下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題本實用新型提供一種用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，包括進樣單元、光學檢測單元和信號分析單元，所述進樣單元與所述光學檢測單元相配合，所述光學檢測單元與所述信號分析單元電連接。優(yōu)選的，所述光學檢測單元包括檢測光源、光陣列檢測器和陣列毛細管束，所述光陣列檢測器包括多個光檢測器，所述陣列毛細管束包括多個毛細管，并且所述光檢測器與所述毛細管一一匹配，所述檢測光源和光陣列檢測器與所述陣列毛細管束相配合，所述光學檢測單元經(jīng)由陣列毛細管束與所述進樣單元相配合，所述光學檢測單元經(jīng)由光陣列檢測器與所述信號分析單元電連接。更優(yōu)選的，所述陣列毛細管束由4-48根毛細管構(gòu)成。更優(yōu)選的，所述毛細管包括相連通的檢測段與非檢測段，所述檢測段的一端為毛細管的入口端，所述非檢測段的一端為毛細管的出口端，所述檢測段上設(shè)有透明檢測窗口，所述各毛細管的檢測段相互平行。進一步的，所述毛細管的出口端設(shè)有控壓部件，所述控壓部件用于毛細管的沖洗、涂層和緩沖液的填充。[0012]更優(yōu)選的，各毛細管的有效分離長度相等，所述毛細管的透明檢測窗口位于所述檢測光源及與所述光陣列檢測器之間。所述各毛細管上的透明檢測窗口均有光檢測器與其對應(yīng)。更優(yōu)選的，所述毛細管的出口端匯集至一處。更優(yōu)選的，所述陣列毛細管束的毛細管內(nèi)徑為20-100微米，所述有效分離長度為10-50厘米。所述有效分離長度為毛細管入口到檢測窗口之間的距離。更優(yōu)選的，所述進樣單元包括樣品入口緩沖系統(tǒng)、直流電源和樣品出口緩沖系統(tǒng)，所述直流電源的正極與所述毛細管的入口端或樣品入口緩沖系統(tǒng)連接，所述直流電源的負極與所述毛細管的出口端或樣品出口緩沖系統(tǒng)連接，所述陣列毛細管束的毛細管的入口端與所述進樣單元的樣品入口緩沖系統(tǒng)相配合，所述陣列毛細管束的毛細管的出口端與所述進樣單元的樣品出口緩沖系統(tǒng)相配合。更優(yōu)選的，所述樣品入口緩沖系統(tǒng)包括廢液池、陣列樣品板和陣列分離緩沖液板，所述陣列樣品板上設(shè)有陣列排布的樣品孔，所述陣列分離緩沖液板上設(shè)有陣列排布的分離緩沖液孔，所述陣列毛細管束的毛細管的入口端與所述樣品入口緩沖系統(tǒng)的陣列樣品板上的樣品孔位置一一活動對應(yīng)，所述陣列毛細管束的毛細管的入口端與所述樣品入口緩沖系統(tǒng)的陣列分離緩沖液板上的分離緩沖液孔位置一一活動對應(yīng)，所述廢液池與所述陣列毛細管束的毛細管的入口端活動對應(yīng)。所述陣列毛細管束的毛細管的入口端與所述樣品入口緩沖系統(tǒng)的陣列樣品板上的樣品孔位置一一活動對應(yīng)是指陣列毛細管束或陣列樣品板可移動并使毛細管的入口端
對應(yīng)地插入的陣列樣品板上的樣品孔中。所述陣列毛細管束的毛細管的入口端與所述樣品入口緩沖系統(tǒng)的陣列分離緩沖液板上的分離緩沖液孔位置一一活動對應(yīng)是指陣列毛細管束或陣列分離緩沖液板可移動并使毛細管的入口端一一對應(yīng)地插入的陣列分離緩沖液板上的分離緩沖液孔中。所述廢液池與所述陣列毛細管束的毛細管的入口端活動對應(yīng)是指陣列毛細管束或廢液池可移動并使毛細管的入口端插入廢液池中。更優(yōu)選的，所述樣品出口緩沖系統(tǒng)包括出口分離緩沖液槽、陽離子涂層試劑槽、陰離子涂層試劑槽和NaOH槽，所述陣列毛細管束的毛細管的出口端分別與所述樣品出口緩沖系統(tǒng)的出口分離緩沖液槽、陽離子涂層試劑槽、陰離子涂層試劑槽和NaOH槽位置活動對應(yīng)。所述陣列毛細管束的毛細管的出口端分別與所述樣品出口緩沖系統(tǒng)的出口分離緩沖液槽、陽離子涂層試劑槽、陰離子涂層試劑槽和NaOH槽位置活動對應(yīng)是指陣列毛細管束、出口分離緩沖液槽、陽離子涂層試劑槽、陰離子涂層試劑槽或NaOH槽可移動并使毛細管的出口端分別插入各槽中。更優(yōu)選的，所述光陣列檢測器為紫外或可見光光陣列檢測器。更優(yōu)選的，所述直流電源為10_30kV的直流電源。更優(yōu)選的，所述分離緩沖液為pH = 3-5的檸檬酸溶液。進一步優(yōu)選的，所述陣列毛細管束的毛細管的內(nèi)壁上設(shè)有聚陽離子涂層和聚陰離子涂層，所述聚陽離子涂層由聚凝胺、聚二烯丙基二甲基氯化銨、白蛋白等聚陽離子溶液沖洗毛細管后形成。所述聚陰離子涂層由聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸鈉、硫酸軟骨素等聚陰離子溶液沖洗毛細管后形成。本實用新型通過毛細管電泳的原理，在毛細管的兩端施加了高直流電壓(10-30kV)，在高直流電壓作用下，每根毛細管中的血液蛋白會在電場力作用下開始電泳，但是由于電泳速度差異，糖化血紅蛋白ffiAlc會與其他種類蛋白質(zhì)分開。檢測光源發(fā)出的光信號垂直于檢測窗口，并通過檢測窗口到達與該檢測窗口對應(yīng)的光檢測器，當電滲流標記物、糖化血紅蛋白ffiAlc和其他種類蛋白通過透明檢測窗口的時候，與該檢測窗口對應(yīng)的光陣列檢測器中的光檢測器會記錄下各組分的響應(yīng)值并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至信號分析單元，信號分析單元將所得數(shù)據(jù)處理后得出各組分的吸收峰峰值。本實用新型的陣列毛細管束采用多根毛細管作為分析通道。為降低測試成本，同時保持毛細管的較長使用壽命，本實用新型能夠使用無涂層毛細管；但本實用新型所涉及的陣列毛細管束也可以直接使用內(nèi)壁有涂層的 毛細管作為分離通道。由于本實用新型的陣列毛細管束由4-48根毛細管構(gòu)成，所以本實用新型可同時檢測多個樣品(4-48個樣品)，而且檢測時間在10分鐘之內(nèi)，即本實用新型儀器可在10分鐘內(nèi)完成4-48個樣品的糖化血紅蛋白檢測。本實用新型使用特殊的聚陽離子和聚陰離子動態(tài)涂層的方式來防止血樣中的蛋白在毛細管內(nèi)壁吸附，同時加快糖化血紅蛋白的出峰速度；但也可直接使用商品化的毛細管電泳糖化血紅蛋白分離檢測試劑。此陣列毛細管束的陣列毛細管糖化血紅蛋白檢測系統(tǒng)能完成從血液樣品的溶血、自動進樣、加電分離、紫外/可見檢測、到自動計算含量及打印報告的工作，從而分析全血中的糖化血紅蛋白HbAlc比例。

圖I為陣列毛細管束的局部放大圖圖2為用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例進一步闡述本實用新型，應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的保護范圍。圖I為陣列毛細管束的局部放大圖，圖2為用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I和圖2所示一種用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，包括進樣單元、光學檢測單元和信號分析單元8，所述進樣單元與所述光學檢測單元相配合，所述光學檢測單元與信號分析單元8電連接。進一步的，所述光學檢測單元包括檢測光源7、光陣列檢測器3和陣列毛細管束，光陣列檢測器3包括多個光檢測器，所述陣列毛細管束包括多個毛細管9，并且所述光檢測器與毛細管9 一一匹配，檢測光源7和光陣列檢測器3與所述陣列毛細管束相配合，所述光學檢測單元經(jīng)由陣列毛細管束與所述進樣單元相配合，所述光學檢測單元經(jīng)由光陣列檢測器3與所述信號分析單元電連接。進一步的，所述陣列毛細管束由4-48根毛細管9構(gòu)成。進一步的，毛細管9包括相連通的檢測段與非檢測段，所述檢測段的一端為毛細管的入口端1，所述非檢測段的一端為毛細管的出口端2，所述檢測段上設(shè)有透明檢測窗口10，所述各毛細管9的檢測段相互平行。進一步的，各毛細管9的有效分離長度相等，毛細管9的透明檢測窗口 10位于檢測光源7及與光陣列檢測器3之間。所述各毛細管9上的透明檢測窗口 10均有光檢測器與其對應(yīng)。進一步的，所述毛細管的出口端2匯集至一處。進一步的，所述陣列毛細管束的毛細管9內(nèi)徑為20-100微米，所述有效分離長度為10-50厘米。 進一步的，所述進樣單元包括樣品入口緩沖系統(tǒng)4、直流電源6和樣品出口緩沖系統(tǒng)5，直流電源6的正極與毛細管9的入口端或樣品入口緩沖系統(tǒng)4連接，直流電源6的負極與毛細管9的出口端或樣品出口緩沖系統(tǒng)5連接，所述陣列毛細管束的毛細管的入口端I與所述進樣單元的樣品入口緩沖系統(tǒng)4相配合，所述陣列毛細管束的毛細管9的出口端2與所述進樣單元的樣品出口緩沖系統(tǒng)5相配合。進一步的，樣品入口緩沖系統(tǒng)4包括廢液池、陣列樣品板和陣列分離緩沖液板，所述陣列樣品板上設(shè)有陣列排布的樣品孔，所述陣列分離緩沖液板上設(shè)有陣列排布的分離緩沖液孔，所述陣列毛細管束的毛細管9的入口端I與所述樣品入口緩沖系統(tǒng)的陣列樣品板上的樣品孔位置一一活動對應(yīng)，所述陣列毛細管束的毛細管9的入口端I與所述樣品入口緩沖系統(tǒng)的陣列分離緩沖液板上的分離緩沖液孔位置一一活動對應(yīng)，所述廢液池與所述陣列毛細管束的毛細管9的入口端I活動對應(yīng)。進一步的，樣品出口緩沖系統(tǒng)5包括出口分離緩沖液槽、陽離子涂層試劑槽、陰離子涂層試劑槽和NaOH槽，所述陣列毛細管束的毛細管9的出口端2分別與所述樣品出口緩沖系統(tǒng)5的出口分離緩沖液槽、陽離子涂層試劑槽、陰離子涂層試劑槽和NaOH槽位置活動對應(yīng)。進一步的，光陣列檢測器3為紫外或可見光光陣列檢測器。進一步的，直流電源6為10_30kV的直流電源。進一步的，所述陣列毛細管束的毛細管9的內(nèi)壁上設(shè)有聚陽離子涂層和聚陰離子涂層。本實用新型的具體使用方法是在進樣前分別使用NaOH槽中的0. Ol-IMNaOH水溶液沖洗毛細管9，再使用陽離子涂層試劑槽中的聚陽離子試劑和陰離子涂層試劑槽中的聚陰離子試劑對毛細管9進行涂層，再將出口分離緩沖液槽中的pH = 3-5的分離緩沖液(例如檸檬酸溶液)充入毛細管9作為分離環(huán)境。所述各個沖洗、涂層和充入過程均通過壓力完成，并從陣列毛細管束的集合端(出口端2)進入，從入口端I排出到廢液池。所述陣列毛細管束的毛細管9的入口端I在進行所述各個沖洗、涂層和充入過程中均與廢液池相對應(yīng)。所述陣列樣品板上的樣品孔中放置各待測樣品，所述陣列分離緩沖液板上的分離緩沖液孔中放置分離緩沖液。所述陣列毛細管束的毛細管9的入口端I在進樣時一一對應(yīng)地插入陣列樣品板上的樣品孔進樣。各樣品孔中的血樣經(jīng)過I : 3(體積比)的溶血劑(含二甲亞砜作為內(nèi)參物)處理后，通過電壓、壓力或高差的方式通過陣列毛細管束的入口端I同時進入與其對應(yīng)的毛細管9。[0048]進樣完畢后將毛細管9的入口端I 一一對應(yīng)地插入陣列分離緩沖液板上的分離緩沖液孔，將毛細管9的出口端2插入出口分離緩沖液槽，對各樣品進行電泳。在毛細管上9加10-30kV的恒定直流電壓作為分離驅(qū)動力，以驅(qū)動各樣品中的各種蛋白以不同速度由毛細管9的入口端I向毛細管9的出口端2移動。由于各毛細管的有效分離長度均相等，所以各樣品的電泳條件基本相同，也就是說各樣品中相同組分到達透明檢測窗口 10的時間基本相同。當各毛細管9中的蛋白組分通過透明檢測窗口時，通過透明檢測窗口的光信號由于蛋白質(zhì)的存在發(fā)生變化，與該透明檢測窗口所對應(yīng)的光檢測器會記錄下響應(yīng)值，光陣列檢測器3中的各光檢測器將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至信號分析單元8，形成檢測圖譜，并將各樣品的檢測數(shù)據(jù)記錄于信號分析單元8中。以二甲亞砜作為電滲流的標記物，其他的各個峰的出峰時間與二甲亞砜作為參考，來確認峰所代表的蛋白質(zhì)組分。通過對糖化血紅蛋白(HbAlc)及非糖化血紅蛋白(HbAO)的峰值進行積分，得到糖化血紅蛋白HbAlc的百分比例。由于各毛細管9中的樣品其電泳條件基本相同，也就是說樣品中各組分的出峰時間也基本相同，所以信號分析單元8在進行設(shè)定后能夠具有自動識別峰的能力，通過內(nèi)參來認定糖化血紅蛋白及非糖化血紅蛋 白，并對各毛細管的檢測圖譜進行自動計算及生成報告。實驗過程所需要的0. 01-1M NaOH、純凈水、聚陽離子涂層試劑、聚陰離子涂層試齊U、分離緩沖液都進行獨立包裝，并一次性使用，避免樣品間的交叉污染。本實用新型也可使用在儀器上多次使用的大瓶灌裝試劑。所述樣品采用48或96孔盤承載，需要上樣時，由專門的樣品自動話處理系統(tǒng)運送到相應(yīng)的毛細管9入口位置。
權(quán)利要求1.一種用于糖化血紅蛋白HbAlC相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括進樣單元、光學檢測單元和信號分析單元，所述進樣單元與所述光學檢測單元相配合，所述光學檢測單元與所述信號分析單元電連接。
2.如權(quán)利要求I所述的一種用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述光學檢測單元包括檢測光源、光陣列檢測器和陣列毛細管束，所述光陣列檢測器包括多個光檢測器，所述陣列毛細管束包括多個毛細管，并且所述光檢測器與所述毛細管一一匹配，所述檢測光源和光陣列檢測器與所述陣列毛細管束相配合，所述光學檢測單元經(jīng)由陣列毛細管束與所述進樣單元相配合，所述光學檢測單元經(jīng)由光陣列檢測器與所述信號分析單元電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述陣列毛細管束由4-48根毛細管構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述毛細管包括相連通的檢測段與非檢測段，所述檢測段的一端為毛細管的入口端，所述非檢測段的一端為毛細管的出口端，所述檢測段上設(shè)有透明檢測窗口，所述各毛細管的檢測段相互平行。
5.如權(quán)利要求4所述的一種用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，其特征在于，各毛細管的有效分離長度相等，所述毛細管的透明檢測窗口位于所述檢測光源及與所述光陣列檢測器之間。
6.如權(quán)利要求4所述的一種用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述毛細管的出口端匯集至一處。
7.如權(quán)利要求5所述的一種用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述陣列毛細管束的毛細管內(nèi)徑為20-100微米，所述有效分離長度為10-50厘米。
8.如權(quán)利要求4所述的一種用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述進樣單元包括樣品入口緩沖系統(tǒng)、直流電源和樣品出口緩沖系統(tǒng)，所述直流電源的正極與所述毛細管的入口端或樣品入口緩沖系統(tǒng)連接，所述直流電源的負極與所述毛細管的出口端或樣品出口緩沖系統(tǒng)連接，所述毛細管的入口端與所述進樣單元的樣品入口緩沖系統(tǒng)相配合，所述陣列毛細管束的毛細管的出口端與所述進樣單元的樣品出口緩沖系統(tǒng)相配合。
9.如權(quán)利要求8所述的一種用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述樣品入口緩沖系統(tǒng)包括廢液池、陣列樣品板和陣列分離緩沖液板，所述陣列樣品板上設(shè)有陣列排布的樣品孔，所述陣列分離緩沖液板上設(shè)有陣列排布的分離緩沖液孔，所述陣列毛細管束的毛細管的入口端與所述樣品入口緩沖系統(tǒng)的陣列樣品板上的樣品孔位置一一活動對應(yīng)，所述陣列毛細管束的毛細管的入口端與所述樣品入口緩沖系統(tǒng)的陣列分離緩沖液板上的分離緩沖液孔位置一一活動對應(yīng)，所述廢液池與所述陣列毛細管束的毛細管的入口端活動對應(yīng)。
10.如權(quán)利要求8所述的一種用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述樣品出口緩沖系統(tǒng)包括出口分離緩沖液槽、陽離子涂層試劑槽、陰離子涂層試劑槽和NaOH槽，所述陣列毛細管束的毛細管的出口端分別與所述樣品出口緩沖系統(tǒng)的出口分離緩沖液槽、陽離子涂層試劑槽、陰離子涂層試劑槽和NaOH槽位置活動對應(yīng)。
11.如權(quán)利要求2-10任一權(quán)利要求所述的一種用于糖化血紅蛋白HbAlc相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述陣列毛細管束的毛細管的內(nèi)壁上設(shè)有聚陽離子涂層和聚陰離子涂層。
專利摘要本實用新型涉及檢測儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種用于糖化血紅蛋白HbA1c相對含量的毛細管電泳檢測系統(tǒng)。所述毛細管電泳檢測系統(tǒng)，包括進樣單元、光學檢測單元和信號分析單元，所述進樣單元與所述光學檢測單元相配合，所述光學檢測單元與所述信號分析單元電連接。本實用新型使用多通道陣列毛細管的方式，實現(xiàn)了同時對多個血液樣本中糖化血紅蛋白HbA1c的快速分離檢測，使得糖化血紅蛋白HbA1c的檢測精度、速度、通量都有了大幅提升。
文檔編號G01N27/447GK202548092SQ20122004392
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者寧小檬 申請人:上?？涤锟萍加邢薰?br>