[发明专利]一种血液检测方法、系统和微芯片

说明书

技术领域

本发明涉及生化微流检测与微机电技术领域，尤其涉及一种血液检测方法、一种血液检测的系统和一种微芯片。

背景技术

目前，血液检测都是采用体积庞大、价格昂贵的半自动或全自动的血液分析仪(包括血细胞分析仪、血液生化分析仪)来完成，单次血液检测需要采集大量的血液样本(大约需要10～25毫升)，并且，传统的一个血常规检验需要较长的时间，如数小时，完成一次血液的生化分析则需要更长时间，如半天或数天。对大型血细胞分析仪、血液生化分析仪进行准确的操作，需要操作人员具有很高的专业技能，但是，目前很多操作人员都难以掌握对血细胞分析仪、血液生化分析仪的操作，经常会因为人为因素而导致血液分析的误差较大、准确性较低。

采用现有的大型血细胞分析仪或血液生化仪虽然能够在一定的程度上进行血液检测，但是，随着人民生活水平的提高和医疗保健制度的完善，人们对血液检测有了新的要求：更快、更准确、一次血液检测所需的血液样本量、成本更低。

为适应人们的需求，提出了一种生化微芯片，大量基于微流体和微纳米技术的芯片实验室器件应运而生，从而革新了血液检测方法和设备。在微芯片器件上可以实现几乎所有化学和生物实验室功能的自动化、小型化和并行化。如，采用微芯片器件可把生物和化学等领域所涉及的样品制备、分离、混合以及生物与化学反应、检测、细胞培养、分选、裂解等基本操作集成到同一块芯片上，由微通道形成网络，辅以微泵和微阀门等微流体单元，可以控制流体贯穿整个微通道系统，从而实现实验功能。

芯片实验室被科学界和产业界认为是21世纪最重要前沿技术之一，其正在医学、化学、生物和工程等各领域引导一场新的革命。预计在未来5～10年内，芯片实验室技术将发展成为一个新兴的举足轻重的产业，并极大的提高人类生活的水平。

目前，基于芯片实验室概念的血液检测技术主要为基于全血样品进行电化学定量分析的检测，其代表性产品是Abbott的i-STAT(http://www.abbottpointofcare.com/istat/)；i-STAT(美国专利号5,200,051)并没有将血液中的血浆与血细胞进行分离，而是直接运用电化学法对没有分离的全血进行测量，虽然能够实现快速、便捷地对血液进行定量检测，但是由于全血中包含有大量的血细胞，因此在对全血进行检测时受血细胞的干扰较大，从而导致对血液的检测存在10％～15％的检测误差，准确性较低。

发明内容

本发明提供一种血液检测方法、系统和微芯片，以提高对血液检测的有效性与准确性。

一种血液检测系统，包括：

微芯片，放置在旋转电机的旋转平台上，用于在旋转电机的驱动力作用下，随着旋转电机旋转，分离待测血液中的血细胞与血浆；以及，控制分离出的血浆与生化酶进行生化反应，生化反应的生成物在电解催化剂的作用下进行电解反应，产生电流；

电极探针，通过导出电路与所述微芯片相连接，用于根据电解反应产生的电流产生电信号并输出；

信号处理显示设备，与所述电极探针相连接，用于根据电极探针输出的电信号，对分离出的血浆的被测成份进行检测。

一种采用上述系统进行血液检测的方法，包括：

放置在旋转电机的旋转平台上的微芯片在所述旋转电机的驱动力作用下随着旋转电机旋转，分离微芯片中待测血液中的血细胞与血浆；并控制分离出的血浆与生化酶进行生化反应，生化反应的生成物在电解催化剂的作用下进行电解反应，产生电流；

电极探针根据电解反应产生的电流产生电信号并输出；

信号处理显示设备根据电极探针输出的电信号，对分离出的血浆的被测成份进行检测。

一种微芯片，包括进样池、与所述进样池相连通的至少一个检测单元，其中：

进样池，用于存储注入的待测血液；

检测单元包括：

血浆池，与所述进样池相连接，用于存储从待测血液中分离出的血浆；

血细胞池，与所述血浆池通过微流阀相连接，用于存储从待测血液中分离出的血细胞；

电极单元，设置在血浆池中，并与其对应的导出电路相连接，用于沉淀生化酶和电解催化剂；以及，用于将电解反应产生的电流导入到导出电路中。

一种血液检测的系统，包括：

微芯片，放置在旋转电机的旋转平台上，用于在旋转电机的驱动力作用下，随着旋转电机旋转，分离待测血液中的血细胞与血浆；以及，控制定量的血浆与具有靶向性药品进行化学反应，生成具有特定颜色的生成物；

所述微芯片的正下方设置有第一光学透镜；所述微芯片与所述信号处理显示设备之间设置有第二光学透镜；