器或LED輸出的光束經(jīng)所述光束整形透鏡組后，匯聚成一個(gè)光斑；
[0054]步驟二、所述光斑照射到芯片的檢測(cè)區(qū)，所述檢測(cè)區(qū)的散射光經(jīng)過(guò)所述成像透鏡組匯聚到所述光闌；
[0055]步驟三、所述散射光經(jīng)所述光闌的過(guò)濾，匯聚到所述光電探測(cè)器的感光區(qū)域。
[0056]如圖2所示，本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種基于微流控芯片的免疫團(tuán)聚檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:微流控芯片1、微泵驅(qū)動(dòng)裝置2、微閥驅(qū)動(dòng)裝置3、磁珠塞控制裝置4及光學(xué)檢測(cè)模塊5。
[0057]其中，微泵驅(qū)動(dòng)裝置2，用于為微泵提供驅(qū)動(dòng)力；微閥驅(qū)動(dòng)裝置3，位于所述微流控芯片上方，用于控制微閥的打開(kāi)和關(guān)閉；磁珠塞控制裝置4，用于在所述微流控芯片微溝道的特定區(qū)域產(chǎn)生動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)；光學(xué)檢測(cè)模塊5，用于采集所述微流控芯片的檢測(cè)區(qū)的磁珠散射光信號(hào)。
[0058]如圖3所示，本發(fā)明另一實(shí)施例提供了一種微流控芯片，微流控芯片I包括柔性聚合物層12和基片11，柔性聚合物層12和基片11鍵合在一起。
[0059]如圖4所示，該微流控芯片中設(shè)有微溝道系統(tǒng)，所述微溝道系統(tǒng)包括緩沖液入口15、樣品入口 16、磁珠入口 17、廢液出口 18、微閥、微泵區(qū)13、磁珠塞區(qū)14、循環(huán)區(qū)114及檢測(cè)區(qū)115。
[0060]其中，微閥包括:緩沖液入口微閥19、樣品入口微閥110、磁珠入口微閥111、廢液出口微閥112和循環(huán)區(qū)微閥113。
[0061]其中，緩沖液入口 15、樣品入口 16、磁珠入口 17、廢液出口 18均設(shè)有貫穿所述柔性聚合物層的垂直通孔。
[0062]本實(shí)施例中，微流控芯片中設(shè)有微溝道系統(tǒng)具體是指:在基板11上表面上設(shè)置微溝道系統(tǒng)，或者在柔性聚合物的下表面設(shè)置微溝道系統(tǒng)。
[0063]其中，柔性聚合物12為聚二甲基硅氧烷的聚合物層，基片11為無(wú)磁、透明材質(zhì)的板材，如有機(jī)玻璃等透明聚合物或玻璃板材。
[0064]其中，微栗區(qū)13可為環(huán)形婦動(dòng)栗或直線婦動(dòng)栗。如圖5所不，微栗區(qū)13設(shè)置為環(huán)形蠕動(dòng)泵，即微泵區(qū)13為有一缺口的環(huán)形溝道131。如圖7所示，環(huán)形蠕動(dòng)泵的微泵驅(qū)動(dòng)裝置2包括電機(jī)21、固連在電機(jī)上的軸套22、裝于軸套中的彈簧23和鋼珠24。
[0065]如圖6所示，微泵區(qū)13設(shè)置為直線蠕動(dòng)泵，即微泵區(qū)13為一直線溝道132。如圖8所示，直線蠕動(dòng)泵的微泵驅(qū)動(dòng)裝置2為三個(gè)可直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)25、26、27 ;所述可直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)25、26、27為電磁鐵或者能夠輸出直線位移的電機(jī)。而直線蠕動(dòng)泵的微泵驅(qū)動(dòng)裝置還可以為高壓氣體氣動(dòng)泵。微泵也可以為其他集成在芯片上的壓力驅(qū)動(dòng)泵。
[0066]如圖9所示，微閥驅(qū)動(dòng)裝置為可直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)3，布置于微流控芯片的上方，可直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)3為電磁鐵或者能夠輸出直線位移的電機(jī)。
[0067]磁珠塞控制裝置4在芯片微溝道磁珠塞區(qū)14產(chǎn)生局域化的動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)。磁珠塞控制裝置可以從芯片上移開(kāi)，使芯片內(nèi)部的磁珠自由運(yùn)動(dòng)；也可以移動(dòng)到芯片位置對(duì)芯片微溝道磁珠塞區(qū)14的磁珠產(chǎn)生操控作用；所述操控作用包括將磁珠吸附、固定在微溝道磁珠塞區(qū)14壁面，以及控制磁珠在微官道磁珠塞區(qū)14內(nèi)運(yùn)動(dòng)形成磁珠塞。
[0068]其中，光學(xué)檢測(cè)模塊5包括:激光器或LED、光束整形透鏡組、成像透鏡組、光闌和光電探測(cè)器。
[0069]基于上述實(shí)施例提供的微流控芯片及免疫團(tuán)聚檢測(cè)系統(tǒng)，如圖15所示，本發(fā)明另一實(shí)施例提供了一種基于微流控芯片的免疫團(tuán)聚檢測(cè)方法，該方法包括如下步驟:
[0070]SlO:打開(kāi)緩沖液入口微閥和廢液出口微閥，微泵將緩沖液吸入溝道，使緩沖液充滿溝道；
[0071]S20:關(guān)閉緩沖液入口微閥，打開(kāi)磁珠入口微閥，微泵將磁珠懸浮液吸入溝道，并控制磁場(chǎng)使得磁珠在磁珠塞區(qū)被吸?。?br>[0072]S30:關(guān)閉磁珠入口微閥，打開(kāi)樣品入口微閥，微泵將樣品吸入溝道，使樣品充滿溝道;
[0073]S40:關(guān)閉樣品入口微閥，關(guān)閉廢液出口微閥，打開(kāi)循環(huán)區(qū)微閥，控制磁場(chǎng)使得磁珠在溝道中運(yùn)動(dòng)形成磁珠塞，微泵帶動(dòng)樣品在溝道中循環(huán)；
[0074]S50:經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間的循環(huán)后，微泵停止工作，控制磁場(chǎng)使得溝道中的磁珠吸附到溝道壁，發(fā)生團(tuán)聚反應(yīng)；
[0075]其中，磁珠修飾有免疫探針。則抗原能夠與磁珠免疫結(jié)合，形成免疫團(tuán)聚。
[0076]S60:經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間的團(tuán)聚反應(yīng)后，微泵開(kāi)始工作，使得磁珠在溝道內(nèi)混合；
[0077]S70:利用光學(xué)檢測(cè)模塊，采集檢測(cè)區(qū)的磁珠散射光信號(hào)，并根據(jù)信號(hào)強(qiáng)弱區(qū)分并統(tǒng)計(jì)單個(gè)磁珠和團(tuán)聚磁珠的數(shù)量，獲得樣品中抗原的濃度。
[0078]本實(shí)施例提供的基于微流控芯片的免疫團(tuán)聚檢測(cè)方法，微流控芯片集成了微泵，無(wú)需外接進(jìn)樣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，且集成了微泵的芯片一次性使用，避免了交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)；微泵、微閥組合實(shí)現(xiàn)樣品的循環(huán)操作，實(shí)現(xiàn)被測(cè)對(duì)象的富集捕獲，減少了樣品用量；利用磁珠塞提高了局部磁珠的濃度，提高了反應(yīng)速率；光學(xué)檢測(cè)模塊采用判斷單個(gè)或團(tuán)聚磁珠進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)的方法，有利于降低檢測(cè)限。
[0079]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明提供的微球免疫團(tuán)聚檢測(cè)方法及系統(tǒng)，下面通過(guò)幾個(gè)具體的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明基于微流控芯片免疫團(tuán)聚檢測(cè)系統(tǒng)。
[0080]實(shí)施例1
[0081]本實(shí)施例中的免疫團(tuán)聚檢測(cè)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2、圖5、圖7、圖9、圖10、圖11和圖13所示，由微流控芯片、微泵驅(qū)動(dòng)裝置、微閥驅(qū)動(dòng)裝置、磁珠塞控制裝置和光學(xué)檢測(cè)模塊組成。
[0082]本實(shí)施例中，如圖13所示的免疫團(tuán)聚檢測(cè)系統(tǒng)的制作過(guò)程如下:
[0083]AOl、在有機(jī)玻璃基片11上制作微溝道，再把基片11和柔性聚合物層12粘接，形成微溝道系統(tǒng)；
[0084]A02、在柔性聚合物層12上打孔，制作出緩沖液入口 15、樣品入口 16、磁珠入口 17、廢液出口 18，形成微流控芯片I ;
[0085]A03、在微流控芯片I的微泵區(qū)13上方布置微泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2，鋼珠24對(duì)齊環(huán)形溝道131 ；
[0086]A04、在基片微溝道19、110、111、112和113對(duì)應(yīng)的微閥位置布置電磁鐵31、32、33、34,35 ；
[0087]A05、在微流控芯片I的磁珠塞區(qū)14布置磁珠塞控制機(jī)構(gòu)4 ;運(yùn)動(dòng)的磁鐵41置于檢測(cè)芯片上方，可繞軸45做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)的磁鐵42置于檢測(cè)芯片下方，可繞軸46做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；固定的磁鐵43和44相對(duì)運(yùn)動(dòng)的磁鐵41非對(duì)稱布置；
[0088]其中，磁珠塞控制機(jī)構(gòu)4中的運(yùn)動(dòng)的磁鐵41、42和固定的磁鐵43、44相互獨(dú)立，可以分別移動(dòng)到磁珠塞區(qū)14或者從磁珠塞區(qū)14移開(kāi)。
[0089]A06、在微流控芯片I的檢測(cè)區(qū)115布置光學(xué)檢測(cè)模塊5。
[0090]在工作過(guò)程中，微泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2的電機(jī)21和軸套22 —起向微流控芯片I運(yùn)動(dòng)，軸套22內(nèi)部的鋼珠24壓緊環(huán)形溝道131 ;接通電磁鐵32、33、35以關(guān)閉樣品入口微閥110、磁珠入口微閥111、循環(huán)區(qū)微閥113，打開(kāi)緩沖液入口微閥19和廢液出口微閥112，電機(jī)21帶到軸套22轉(zhuǎn)動(dòng)，緩沖液在微泵的抽吸作用下充滿微溝道；關(guān)閉緩沖液入口微閥19，關(guān)斷電機(jī)21 ;打開(kāi)磁珠入口微閥111，運(yùn)動(dòng)的磁鐵41和42分別移動(dòng)到磁珠塞區(qū)14，接通電機(jī)21，磁珠懸浮液被微泵吸入，磁珠在經(jīng)過(guò)溝磁珠塞區(qū)14的時(shí)候被磁鐵41或42固定在磁珠塞區(qū)14的壁面上；吸入一定量的磁珠后，關(guān)斷電機(jī)21，關(guān)閉磁珠入口微閥111，打開(kāi)樣品入口微閥110，接通電機(jī)21，待檢測(cè)樣品被微泵吸入；當(dāng)樣品充滿整個(gè)溝道槽時(shí)，關(guān)斷電機(jī)21，關(guān)閉樣品入口微閥110和廢液出口微閥112，打開(kāi)循環(huán)區(qū)微閥113 ;固定的磁鐵43、44移動(dòng)到磁珠塞區(qū)14，磁鐵41和42做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，磁珠在磁珠塞區(qū)14往復(fù)運(yùn)動(dòng)形成磁珠塞；接通電機(jī)21，樣品從微泵區(qū)13出來(lái)后依次經(jīng)過(guò)檢測(cè)區(qū)115、循環(huán)區(qū)114、磁珠塞區(qū)14再回到微泵區(qū)13，如此循環(huán)；樣品循環(huán)經(jīng)過(guò)磁珠塞區(qū)14，樣品中的抗原與磁珠表面的抗體發(fā)生免疫反應(yīng)；循環(huán)一段時(shí)間之后，移開(kāi)磁鐵43、44，磁鐵41和42停止回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，關(guān)斷電機(jī)21，管道中的磁珠被永磁鐵41或42固定在磁珠塞區(qū)14的壁面上，發(fā)生團(tuán)聚反應(yīng)；關(guān)閉循環(huán)區(qū)微閥113，打開(kāi)緩沖液入口微閥19和廢液出口微閥112，接通電機(jī)21，吸入緩沖液，用緩沖液沖洗溝道中的雜質(zhì)以及沒(méi)有被磁珠捕獲的抗原；一段時(shí)間之后，關(guān)斷電機(jī)21，關(guān)閉緩沖液入口微閥19和廢液出口微閥112，打開(kāi)循環(huán)區(qū)微閥113，移開(kāi)磁鐵41和42，接通