專(zhuān)利名稱(chēng):微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于免疫學(xué)領(lǐng)域,特別涉及時(shí)間分辨熒光分析裝置及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
時(shí)間分辨熒光分析技術(shù)是以具有獨(dú)特?zé)晒馓匦缘蔫|系元素及其螯合劑作為示蹤物,建立的一種新型的非放射性微量分析技術(shù)。TRFIA方法學(xué)研究和臨床應(yīng)用發(fā)展迅速,成為標(biāo)記免疫分析發(fā)展的一個(gè)新的里程碑,TRFIA技術(shù)具有靈敏度高、標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍寬、操作簡(jiǎn)便、無(wú)放射性污染、多標(biāo)記等優(yōu)點(diǎn),廣泛地應(yīng)用于腫瘤、傳染病、內(nèi)分泌疾病、自身免疫性疾病、遺傳性疾病的臨床實(shí)驗(yàn)診斷,已成為生物醫(yī)學(xué)研究和臨床超微量生化檢驗(yàn)中常用的分析手段之一。TRFIA (時(shí)間分辨熒光免疫分析)利用了具有獨(dú)特?zé)晒馓匦缘?價(jià)稀土離子及其螯合物為示蹤物代替熒光物質(zhì)、酶、同位素、化學(xué)發(fā)光物質(zhì),標(biāo)記抗體、抗原、激素、多肽、蛋白質(zhì)、核酸探針及生物細(xì)胞,待反應(yīng)體系(如:抗原抗體反應(yīng)、核酸探針雜交、生物素親和素反應(yīng)以及靶細(xì)胞對(duì)效應(yīng)細(xì)胞的殺傷反應(yīng)等)發(fā)生后,用TRFIA檢測(cè)儀測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)物中的熒光強(qiáng)度。根據(jù)產(chǎn)物熒光強(qiáng)度和相對(duì)熒光強(qiáng)度的比值,判斷反應(yīng)體系中分析物的濃度,從而達(dá)到定量分析。在現(xiàn)有技術(shù)的時(shí)間分辨突光免疫檢測(cè)方法中,一般檢測(cè)是在96微孔板上完成的,一個(gè)完整優(yōu)化系統(tǒng)配制應(yīng)包括一臺(tái)自動(dòng)移液器,一臺(tái)微孔板振蕩器,一臺(tái)微孔板洗板機(jī),一臺(tái)孵育器,一臺(tái)時(shí)間分辨熒光免疫分析儀;或是一臺(tái)集成上述功能的全自動(dòng)時(shí)間分辨熒光免疫分析儀。檢測(cè)步驟一般為:1)—加樣本,加入樣本-A 50 μ I ;2)—加入稀釋液-B100 μ I ;3)—振動(dòng),抗原抗體(包被)反應(yīng)結(jié)合,約60min ;4)—洗板,加清洗液-吸空,再加清洗液_吸空,2 6次;或手工清洗,扣板洗凈;5)—加入銪標(biāo)記液-C 150 μ I ;6)—振動(dòng),“帶標(biāo)記抗體”+ “抗原抗體(包被)反應(yīng)結(jié)合體,形成夾心”,約30min ;7)—洗板,同步驟4 ;8)—加入解離增強(qiáng)液-D 150 μ I ;9)—振動(dòng),解離銪,約5min ;10)—檢測(cè)。全部檢測(cè)過(guò)程,執(zhí)行4步加樣,(共96*4=376次),洗板2次,振動(dòng)3次,用時(shí)約150 180min。而執(zhí)行半自動(dòng)檢測(cè)基本配套設(shè)備為:一臺(tái)微孔板自動(dòng)加樣器,微孔板振蕩器,微孔板洗板機(jī)?,F(xiàn)有技術(shù)使用半自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備,需要的時(shí)間更長(zhǎng)、更費(fèi)人力。全自動(dòng)時(shí)間分辨熒光免疫分析儀是指時(shí)間分辨熒光免疫實(shí)驗(yàn)(包括加樣,孵育、洗板、加增強(qiáng)液等操作)和熒光的檢測(cè)在整個(gè)儀器上先后全部完成,幾乎不需要人為參與;雖然省去了人工加樣的繁瑣和不準(zhǔn)確性,尤其是在大量樣本的檢測(cè)時(shí),但是卻存在著以下主要缺陷:儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,儀器昂貴;儀器使用、維護(hù)要求高,綜合使用成本高,無(wú)法普及使用。而半自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)配置需要4種設(shè)備:一臺(tái)“微孔板自動(dòng)加樣器”,一臺(tái)“微孔板振蕩器”,一臺(tái)“微孔板洗滌機(jī)”,一臺(tái)時(shí)間分辨熒光免疫分析儀。其也有以下缺陷:檢測(cè)系統(tǒng)復(fù)雜,使用4種設(shè)備;儀器使用、維護(hù)要求高,綜合使用成本高,無(wú)法普及使用。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于采用時(shí)間分辨熒光分析技術(shù)和膜動(dòng)微流控芯片技術(shù)在生物化學(xué)和分子生物學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用,特別提供一種使用膜動(dòng)微流控芯片技術(shù)與時(shí)間分辨熒光免疫檢測(cè)技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)微流控時(shí)間分辨熒光免疫檢測(cè)方法。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,具體的技術(shù)方案為:一種微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析裝置,包括加樣單元、微流控控制單元、檢測(cè)單元,其還包括采用膜泵驅(qū)動(dòng)方式的微流控芯片,所述微流控芯片位于微流控控制單元分析工作臺(tái)上的微流控芯片座中。其中,所述微流控芯片包括:樣本池、稀釋液池、標(biāo)記液池、解離液池、清洗液池、廢液池;其中所述樣本池中設(shè)有樣本閥和樣本通孔;稀釋液池中設(shè)有稀釋液閥和稀釋液通孔;所述標(biāo)記液池中設(shè)有標(biāo)記液閥和標(biāo)記液通孔,所述解離液池中設(shè)有解離液閥和解離液通孔,所述清洗液池設(shè)有清洗液閥和清洗液通孔;所述廢液池設(shè)有廢液閥和廢液通孔;主閥設(shè)置于各閥的中間,各閥通過(guò)通道分別與主閥相連。其中,所述樣本閥、主閥和稀釋液池閥及通道,構(gòu)成樣本池-稀釋液池雙向泵樣本稀釋泵;所述樣本閥、主閥和廢液閥及通道,構(gòu)成樣本池-廢液池單向泵樣本廢液泵;所述樣本閥、主閥和清洗液閥及通道,構(gòu)成樣本池-清洗液池單向泵樣本清洗泵;所述樣本閥、主閥和標(biāo)記液閥及通道,構(gòu)成樣本池-標(biāo)記液池雙向泵樣本標(biāo)記泵;所述樣本閥、主閥和解離液閥及通道,構(gòu)成樣本池-解離液池雙向泵樣本解離泵。其中,所述樣本池內(nèi)壁包被有抗體或抗原。其中,所述微流控芯片為不透光聚合物材料制成。優(yōu)選為聚苯乙烯(PS)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)。其中,所述加樣單元包括有三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),在三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上有加樣頭和加樣泵;三維運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在分析工作臺(tái)范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng);所述加樣單元還包括有試劑杯,所述試劑杯包括稀釋液杯,標(biāo)記液杯,解離液杯,清洗液杯,均放置在設(shè)備分析工作臺(tái)面上。其中,所述微流控控制單元,包括單片機(jī)、控制電路系統(tǒng),控制完成設(shè)備操作及與外部設(shè)備的通訊;芯片座與芯片相匹配,在與微流控芯片膜泵對(duì)應(yīng)的位置上配有驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),用于對(duì)微流控芯片膜泵的驅(qū)動(dòng)。膜泵機(jī)構(gòu)工作原理如圖9所示。當(dāng)隔膜受力變形偏離其原本的位置就形成了密封膜腔。該膜腔使兩個(gè)通道得以溝通,使通道中液體被吸入膜腔。通過(guò)連續(xù)的六個(gè)步驟循環(huán)工作,實(shí)現(xiàn)液體傳送,就形成了泵。倒序操作左邊和右邊的閥膜可以改變流體流動(dòng)的方向,實(shí)現(xiàn)泵的雙向工作。圖9中上下箭頭表示作用于隔膜的力的方向;右箭頭表示泵送方向。在運(yùn)行之前,泵處在a狀態(tài),所有閥都處于關(guān)閉狀態(tài)。在b狀態(tài)時(shí),進(jìn)液閥開(kāi)啟,液體從進(jìn)液道被吸入進(jìn)液閥。接下來(lái)是c狀態(tài),泵膜開(kāi)啟,抽進(jìn)更多液體進(jìn)入泵系統(tǒng)。d、e、f狀態(tài)分別為:進(jìn)液閥關(guān)閉,出液閥開(kāi)啟,泵膜關(guān)閉以泵出液體。其中,所述微流控控制單元,還包括分析工作臺(tái),臺(tái)上有微流控芯片座,及芯片固定緊固裝置,使芯片穩(wěn)定地固定在芯片座上。其中,所述緊固裝置為機(jī)械式緊固裝置或氣壓式緊固裝置。其中,所述檢測(cè)單元包括激發(fā)光源及其激發(fā)光路單元、接收光路單元、信號(hào)處理單J Li ο使用本發(fā)明提供的裝置進(jìn)行微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析的方法,是在微流控芯片上,通過(guò)對(duì)微流控閥泵的控制,完成時(shí)間分辨熒光免疫檢測(cè)的所有步驟。具體地,微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析方法,包括以下步驟:( I)將樣本加入樣本池,稀釋液加入稀釋液池,清洗液加入清洗液池,標(biāo)記液加入標(biāo)記液池,解離增強(qiáng)液加入解離增強(qiáng)液池;(2)啟動(dòng)微流控控制單元工作:抗原抗體結(jié)合,排出廢液,清洗,排出廢液,標(biāo)記結(jié)合,排出廢液,清洗,排出廢液,解離增強(qiáng),檢測(cè)。其中,步驟(2)中所述抗原抗體結(jié)合具體過(guò)程為:樣本池-稀釋液池雙向泵開(kāi)始雙向工作,使樣本與稀釋液混合;停止時(shí)混合液全部貯存在樣本池。所述排出廢液具體過(guò)程為:樣本池-廢液池單向泵單向工作,將混合液排入廢液池。所述清洗具體過(guò)程為:樣本池-清洗液池單向泵單向工作,將清洗液吸入樣本池?;蛘?,所述清洗具體過(guò)程為:以稀釋液池作為清洗緩沖池,樣品池先排除廢液,吸入清洗液,然后關(guān)閉單向泵樣本清洗泵和單向泵樣本廢液泵;啟動(dòng)雙向泵,使清洗液在樣本池和稀釋液池間流動(dòng),進(jìn)行清洗;停止時(shí)清洗液在樣本池內(nèi)。所述標(biāo)記結(jié)合具體過(guò)程為:雙向泵啟動(dòng),使標(biāo)記液在樣本池和標(biāo)記池間流動(dòng),進(jìn)行標(biāo)記結(jié)合,停止時(shí)標(biāo)記液在樣品池內(nèi)。所述解離增強(qiáng)具體過(guò)程為:雙向泵啟動(dòng),使解離增強(qiáng)液在樣本池和解離增強(qiáng)液池間流動(dòng),進(jìn)行解離,停止時(shí)解離增強(qiáng)液在解離增強(qiáng)液池內(nèi)。所述檢測(cè)具體過(guò)程為:檢測(cè)單元移動(dòng)到微流控檢測(cè)芯片的檢測(cè)位置進(jìn)行檢測(cè)。本發(fā)明提出的方法在生物醫(yī)學(xué)研究或臨床超微量生化檢驗(yàn)中的應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果在于:1.采用微流控技術(shù),使檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)化;省去了微孔板振蕩器,微孔板洗板機(jī),微流控控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,優(yōu)化,無(wú)清洗、振動(dòng)、傳動(dòng)等機(jī)械運(yùn)動(dòng)及結(jié)構(gòu),便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;2.微流控技術(shù)提高了反應(yīng)效率:抗原抗體結(jié)合,在樣本池中,抗體包被在樣本池,膜泵工作,使溶液在兩個(gè)池間不停地往復(fù)流動(dòng),沖刷樣本池內(nèi)壁包被面,使溶液中的抗原或抗體與包被面的抗體或抗原有效接觸更加充分;3.提高了清洗效率:微流控泵閥驅(qū)動(dòng)液體流動(dòng),實(shí)現(xiàn)流動(dòng)清洗;4.檢測(cè)速度提高;5.樣本及試劑的準(zhǔn)備,在反應(yīng)前,將樣本及各種試劑一次性加入芯片中各自的容器內(nèi),完成樣本、試劑準(zhǔn)備;之后對(duì)樣本、試劑進(jìn)行的操作是通過(guò)微流控進(jìn)行的,在同一批檢測(cè)的樣本中,所有的反應(yīng)操作控制,及反應(yīng)時(shí)間是完全一致的,避免了樣本間反應(yīng)時(shí)間上的
偏差;6.樣本與試劑通過(guò)微流控內(nèi)部的閥泵連通混勻、清洗,避免了使用移液器、加樣器在芯片上方運(yùn)動(dòng)可能造成的濺射污染;7.標(biāo)記結(jié)合、解離過(guò)程與抗原抗體結(jié)合過(guò)程類(lèi)似,同樣由于膜泵驅(qū)動(dòng)溶液流動(dòng),提高了反應(yīng)速度;8.操作過(guò)程封閉,避免了對(duì)人員和環(huán)境的污染,提高實(shí)驗(yàn)生物安全性。
總之,本發(fā)明的微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析裝置,采用微流控技術(shù),使檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)化;省去了微孔板振蕩器,微孔板洗板機(jī),微流控控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,優(yōu)化,無(wú)清洗、振動(dòng)、傳動(dòng)等機(jī)械運(yùn)動(dòng)及結(jié)構(gòu),便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;本發(fā)明的微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析方法大大提聞了樣本的檢測(cè)效率。
圖1為本發(fā)明微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析裝置結(jié)構(gòu)圖;圖2為本發(fā)明微流控芯片俯視圖;圖3為本發(fā)明微流控芯片底部仰視圖;圖4為本發(fā)明樣本池-稀釋液池雙向泵工作流程圖;圖5為本發(fā)明樣本池-廢液池單向泵和樣本池-清洗液池單向泵工作流程圖;圖6為本發(fā)明稀釋液池和清洗緩沖池工作流程圖;圖7為本發(fā)明樣本池-標(biāo)記液池雙向泵工作流程圖;圖8為本發(fā)明樣本池-解離液(檢測(cè))池雙向泵工作流程圖;圖9為膜泵機(jī)構(gòu)工作原理圖。其中,裝置各部件序號(hào)如下: 加樣單元IO〗 徵流控芯片丨02 檢測(cè)篳元104 徵流控控制單+ 元103 樣本池201 樣本通孔211 樣.本閥301
稀釋液池202 稀釋液通孔2〗2 稀釋液_ 302 雙向泵樣本稀釋泵402 標(biāo)記液池203 標(biāo)記液通孔213 標(biāo)記液_ 303 雙向泵樣本標(biāo)記泵403 解離液池204 解離液遞孔214 解離液_ 304 雙向泵樣本解離+策404 清洗液池205 清洗液通孔115 清洗液閥305 單向泵樣本渚洗泵405 廢液池206 廢液通孔2〗6 廢液_ 306 單向泵樣本廢液泵406 主閥307通道308通孔309
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下,對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。若未特別指明,實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。實(shí)施例1:微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析裝置如圖1、圖2和圖3所示,一種微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析裝置,包括加樣單元101、微流控控制單元103、檢測(cè)單元104,其還包括采用膜泵驅(qū)動(dòng)方式的微流控芯片102。微流控芯片102位于微流控控制單元103分析工作臺(tái)上的微流控芯片座中。
微流控芯102包括以下6個(gè)池:樣本池201、稀釋液池202、標(biāo)記液池203、解離液池204、清洗液池205、廢液池206,其中樣本池201中設(shè)有樣本閥301和樣本通孔211,稀釋液池202中設(shè)有稀釋液閥302和稀釋液通孔212,標(biāo)記液池203中設(shè)有標(biāo)記液閥303和標(biāo)記液通孔213,解離液池204設(shè)有解離液閥304和解離液通孔214,清洗液池205設(shè)有清洗液閥305和清洗液通孔215,廢液池206設(shè)有廢液閥306和廢液通孔216 ;各閥通過(guò)通道分別與主閥相連。樣本池閥301、主閥307和稀釋液池閥302及通道,構(gòu)成樣本池201-稀釋液池202雙向泵樣本稀釋泵402 ;樣本閥301、主閥307和廢液閥306及通道,構(gòu)成樣本池201-廢液池206單向泵樣本廢液泵406 ;樣本閥301、主閥307和清洗液閥305及通道,構(gòu)成樣本池201-清洗液池205單向泵樣本清洗泵405 ;樣本池閥301、主閥307和標(biāo)記液閥303及通道,構(gòu)成樣本池201-標(biāo)記液池203雙向泵樣本標(biāo)記泵403 ;樣本閥301、主閥307和解離液池閥304及通道,構(gòu)成樣本池201-解離液池204雙向泵樣本解離泵404。其中,樣本池201內(nèi)壁包被有抗體或抗原。該微流控芯片102采用不透光聚合物材料聚苯乙烯(PS)制備。實(shí)施例2:用實(shí)施例1的裝置測(cè)量乙型肝炎病毒表面抗原1、包被抗體:抗體為抗乙型肝炎病毒表面抗原(抗HBs)單克隆抗體I)用50mM pH9.6的碳酸鈉-碳酸氫鈉緩沖液將用于包被的抗體1:6000倍稀釋?zhuān)瑐溆?2)將稀釋的抗體按100 μ I/孔加入樣本池內(nèi);3)樣本池置于4°C環(huán)境,包被20小時(shí);4)包被結(jié)束,按300 μ I/孔,用洗液洗滌2次,洗液成分為10mMpH7.4的PBS含5%吐溫-20 (體積比);5)洗滌結(jié)束,將樣本池置于吸水濾紙上吸干剩余溶液,之后在樣本池中按150 μ I/孔的量加入封閉液,室溫下封閉2小時(shí),封閉液成分為IOmM ρΗ7.4的PBS含1%BSA(牛血清蛋白);6)封閉結(jié)束,將封閉液甩出,將樣本池置于吸水濾紙上吸干剩余溶液,然后置于28°C恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)干燥20小時(shí)。2、標(biāo)記抗體:I) Eu3+-DTPA標(biāo)記液的制備用純化水(含EU3+l(T6m0l/L)稀釋1- (4_異硫氰酸芐基)二乙烯三胺五乙酸(簡(jiǎn)稱(chēng)DTPA),將稀釋后的溶液置于37°C恒溫水浴中加熱反應(yīng)2小時(shí);2 ) Eu3+-DTPA 標(biāo)記抗體將Img抗體對(duì)0.1M碳酸鹽緩沖液(pH9.3)4°C透析16小時(shí),透析后將抗體溶液轉(zhuǎn)移至EP管,取Eu3+-DTPA 0.2mg,加入抗體溶液中,室溫避光攪拌14小時(shí);3)純化將Superdex 200填料混勻裝入I X 30cm柱中,待填料下沉后,用純化水進(jìn)行壓柱,流速控制在3ml/min,流2個(gè)柱體積即可。柱子壓好后,用0.lmmol/L NaOH對(duì)柱子進(jìn)行處理,流速控制在3ml/min,2個(gè)柱體積即可。然后用水洗平,再用柱平衡液(0.1%高純度BSA水溶液)對(duì)純化柱平衡I小時(shí)。用移液器吸取已標(biāo)記好的抗體緩慢加入到柱子內(nèi),用洗脫液(50mMTris-HCl,含0.9%NaCl和0.05%疊氮鈉pH7.8)對(duì)樣品進(jìn)行洗脫,流速控制在Iml/
mirio4)收集收集洗脫后的樣品Iml/管,根據(jù)蛋白檢測(cè)儀280nm蛋白的吸光度值選擇吸光度高的五管合并,并將合并的樣品經(jīng)過(guò)0.22 μ m濾膜過(guò)濾除菌,置于4°C環(huán)境保存,得到銪標(biāo)記的抗體溶液,簡(jiǎn)稱(chēng)銪標(biāo)記液。3、制備解離增強(qiáng)液、稀釋液、清洗液解離增強(qiáng)液:6ml冰醋酸用0.1M的鄰苯二甲酸氫鉀調(diào)pH值3.2,加入15μπιο1β-ΝΤΑ ( β-萘甲酰三氟丙酮)、50ymol TOPO (三正辛基氧化膦)、Iml TritonX-100,純化水定容至1L,攪拌混勻。樣本稀釋液:含1%牛血清白蛋白、含0.02%乙二胺四乙酸二鈉的Tris-HCl緩沖液;清洗液:含5%Tween20 (吐溫 20)的 0.2MTris-HCl 緩沖液;4、檢測(cè)方法:I)參見(jiàn)圖1、圖2。將100 μ I樣本(臨床樣本)加入到微流控檢測(cè)芯片102樣本池201內(nèi),將微流控檢測(cè)芯片102安置在微流控控制單元103上,放置好稀釋液,清洗液,標(biāo)記液,解離增強(qiáng)液;2)啟動(dòng)檢測(cè),加樣單元101 (自制)將200 μ I稀釋液加入稀釋液池202,2.0ml清洗液加入清洗液池205,200 μ I銪標(biāo)記液加入標(biāo)記液池203,200 μ I解離增強(qiáng)液加入解離增強(qiáng)液池204 ;3)抗原抗體(包被)反應(yīng)結(jié)合;樣本池201-稀釋液池202雙向泵402開(kāi)始雙向工作(圖4、圖6),使樣本與稀釋液混合,持續(xù)50min ;停止時(shí)混合液全部貯存在樣本池201 ;4)排出廢液,樣本池201-廢液池206單向泵406單向工作,將混合液排入廢液池206 ;5)吸入清洗液,樣本池201-清洗液池205單向泵405單向工作(圖5),將清洗液吸入樣本池201 ;6)清洗,重復(fù)執(zhí)行步驟4)排出廢液、5)吸入清洗液,進(jìn)行4次;7)銪標(biāo)記結(jié)合,雙向泵403啟動(dòng),使150 μ I銪標(biāo)記液在樣本池201和標(biāo)記池203間流動(dòng)(圖7),“帶標(biāo)記抗體”+ “抗原抗體(包被)反應(yīng)結(jié)合體,形成夾心”,持續(xù)約30min ;停止時(shí)標(biāo)記液在樣品池201內(nèi),然后執(zhí)行步驟4)排除廢液到廢液池206內(nèi);8洗板,執(zhí)行步驟6 )清洗;9)解離增強(qiáng),雙向泵404啟動(dòng),使150 μ I解離增強(qiáng)液在樣本池201和解離增強(qiáng)液池204間流動(dòng),進(jìn)行解離,持續(xù)5min,停止時(shí)解離增強(qiáng)液在解離增強(qiáng)液池204內(nèi)(圖8);上述步驟需要時(shí)間110_120min。加入解離液后,銪離子會(huì)從與包被抗體形成夾心的標(biāo)記抗體上解離下來(lái),經(jīng)過(guò)激發(fā)后產(chǎn)生熒光,根據(jù)激發(fā)后產(chǎn)生的光強(qiáng)度,可以判定出乙肝表面抗原的濃度。同樣方法測(cè)試已知濃度的乙型肝炎表面抗原標(biāo)準(zhǔn)品(15ng/ml),平行檢測(cè)20孔,其精密度CV〈7%,與傳統(tǒng)方法的比較,可以提高檢測(cè)精密度,縮小變異系數(shù)。根據(jù)《中國(guó)生物制品規(guī)程2000》版規(guī)定,乙型肝炎表面抗原診斷試劑盒精密度CV ( 15%。
表1:平行檢測(cè)20孔樣本結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析裝置,包括加樣單元(101)、微流控控制單元(103)、檢測(cè)單元(104),其特征在于,其還包括采用膜泵驅(qū)動(dòng)方式的微流控芯片(102),所述微流控芯片(102)位于微流控控制單元(103)分析工作臺(tái)上的微流控芯片座中。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述微流控芯片(102)包括:樣本池(201)、稀釋液池(202 )、標(biāo)記液池(203 )、解離液池(204 )、清洗液池(205 )、廢液池(206 ); 其中所述樣本池(201)中設(shè)有樣本閥(301)和樣本通孔(211);稀釋液池(202)中設(shè)有稀釋液閥(302)和稀釋液通孔(212);所述標(biāo)記液池(203)中設(shè)有標(biāo)記液閥(303)和標(biāo)記液通孔(213),所述解離液池(204 )中設(shè)有解離液閥(304 )和解離液通孔(214),所述清洗液池(205)設(shè)有清洗液閥(305)和清洗液通孔(215);所述廢液池(206)設(shè)有廢液閥(306)和廢液通孔(216); 主閥(307)設(shè)置于各閥的中間,各閥通過(guò)通道分別與主閥(307)相連。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述樣本閥(301)、主閥(307)和稀釋液池閥(302 )及通道,構(gòu)成樣本池(201)-稀釋液池(202 )雙向泵樣本稀釋泵(402 );所述樣本閥(301)、主閥(307 )和廢液閥(306 )及通道,構(gòu)成樣本池(201)-廢液池(206 )單向泵樣本廢液泵(406 );所述樣本閥(301)、主閥(307 )和清洗液閥(305 )及通道,構(gòu)成樣本池(201)-清洗液池(205)單向泵樣本清洗泵(405);所述樣本閥(301)、主閥(307)和標(biāo)記液閥(303)及通道,構(gòu)成樣本池(201)-標(biāo)記液池(203)雙向泵樣本標(biāo)記泵(403);所述樣本閥(301)、主閥(307)和解離液閥(304)及通道,構(gòu)成樣本池(201)-解離液池(204)雙向泵樣本解離泵(404)。
4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述樣本池(201)內(nèi)壁包被有抗體或抗原。
5.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的裝`置,其特征在于,所述微流控芯片(102)為不透光聚合物材料制成。
6.應(yīng)用權(quán)利要求1-5任一所述的裝置進(jìn)行微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析的方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)將樣本加入樣本池(201),稀釋液加入稀釋液池(202),清洗液加入清洗液池(205),標(biāo)記液加入標(biāo)記液池(203),解離增強(qiáng)液加入解離增強(qiáng)液池(204); 2)啟動(dòng)微流控控制單元(103)工作:抗原抗體結(jié)合,排出廢液,清洗,排出廢液,標(biāo)記結(jié)合,排出廢液,清洗,排出廢液,解離增強(qiáng),檢測(cè)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,步驟2)中所述抗原抗體結(jié)合具體過(guò)程為:樣本池(201)-稀釋液池組成的(202 )雙向泵樣本稀釋泵(402 )雙向工作,使樣本與稀釋液混合; 步驟2)中所述排出廢液具體過(guò)程為:樣本池(201)-廢液池(206)組成的單向泵樣本廢液泵(406 )單向工作,將混合液排入廢液池(206 )。
8.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,步驟2)中所述清洗具體過(guò)程為:樣本池(201)-清洗液池(205)組成的單向泵樣本清洗泵(405 )單向工作,將清洗液吸入樣本池(201)。
9.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,步驟2)中所述清洗具體過(guò)程為:以稀釋液池(202)作為清洗緩沖池,樣品池(201)先排除廢液,吸入清洗液,然后關(guān)閉單向泵樣本清洗泵(405)和單向泵樣本廢液泵(406);啟動(dòng)雙向泵(402),使清洗液在樣本池(201)和稀釋液池(202)間流動(dòng),進(jìn)行清洗;停止時(shí)清洗液在樣本池(201)內(nèi)。
10.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,步驟2)中所述標(biāo)記結(jié)合具體過(guò)程為:雙向泵(403 )啟動(dòng),使標(biāo)記液在樣本池(201)和標(biāo)記池(203 )間流動(dòng),進(jìn)行標(biāo)記結(jié)合,停止時(shí)標(biāo)記液在樣品池(201)內(nèi)。
11.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟2)中所述解離增強(qiáng)具體過(guò)程為:雙向泵(404)啟動(dòng),使解離增強(qiáng)液在樣本池(201)和解離增強(qiáng)液池(204)間流動(dòng),進(jìn)行解離,停止時(shí)解離增強(qiáng)液在解離增強(qiáng)液池(204)內(nèi)。
12.權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的裝置在生物醫(yī)學(xué)研究或臨床超微量生化檢驗(yàn)中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析裝置,其包括加樣單元(101)、微流控控制單元(103)、檢測(cè)單元(104),其還包括采用膜泵驅(qū)動(dòng)方式的微流控芯片(102),所述微流控芯片(102)位于微流控控制單元(103)分析工作臺(tái)上的微流控芯片座中。本發(fā)明提出的微流控時(shí)間分辨熒光免疫分析裝置,采用微流控技術(shù),使檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)化;省去了微孔板振蕩器、微孔板洗板機(jī),微流控控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,優(yōu)化,無(wú)清洗、振動(dòng)、傳動(dòng)等機(jī)械運(yùn)動(dòng)及結(jié)構(gòu),便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
文檔編號(hào)G01N33/533GK103207169SQ20131008106
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者楊奇 申請(qǐng)人:北京博暉創(chuàng)新光電技術(shù)股份有限公司