[实用新型]基于库尔特原理的电阻脉冲式生物芯片检测平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物检测技术，特别是微流控蛋白电泳冲芯片检技术，确切讲是基于库尔特原理的电阻脉冲式生物芯片检测平台。

背景技术

蛋白质分析在生物学，医学，制药，生态学(农业，环境，食品)研究及产业过程中被大量应用，是一项不可缺少的基本技术。在现代科学，生产，生活过程中被广泛应用。传统的实验室蛋白质分析方法一般采用免疫印迹(western blot)、酶联免疫吸附(ELISA)以及聚合酶链反应(PCR)的单点检测方法。这些方法费时，费材，检测步骤和过程复杂。生物芯片技术是近年兴起，汲取生物技术、微电子加工技术、纳米技术和计算机技术的丰富内涵和精华发展而成，体现了生物技术的综合优势。生物芯片技术简化了反应步骤，克服了上述所有缺点，具有同步多点检测，快速，省材，高效，准确，经济的特点，在生物检测领域具有划时代的意义，是蛋白质分析方法大势所趋的发展方向。

生物芯片就是在经过特殊的表面超微加工处理并连接上相关的探测生物分子的一块厘米见方的材料(玻片、硅片、塑料膜)上进行生物化学反应，然后由专用的仪器收集检测信号，再用计算机分析数据并给出结果。生物芯片是微电子学、微流体力学、化学、信息学和生物学相互交叉形成的一项高新技术。生物芯片技术可以对细胞、DNA、蛋白质等生物组分进行准确、快捷和大信息量的检测分析。

目前常见的生物芯片依其技术特征分为三类：第一类为微阵列芯片，包括基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片和组织芯片，技术较为成熟的微阵列芯片已经大量进入实用。第二类为微流控芯片(属于主动式芯片)，包括各类样品制备芯片、聚合酶链反应(PCR)芯片、毛细管电泳芯片和色谱芯片等。是生物芯片的第二代产品。微流体芯片等技术正在逐渐成熟并开始被各领域应用。第三类为以生物芯片为基础的集成化分析系统(也被称为芯片实验室)。“芯片实验室”可以完成诸如样品制备、试剂输送、生化反应、结果检测、信息处理和传递等一系列复杂工作。是生物芯片技术的最高境界。依其检测对象可分为四类：基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片和组织芯片。电阻脉冲感应芯片属于微流控蛋白电泳冲芯片一类。

生物芯片原理由两部分组成：即生物杂交(如：核酸引物与DNA或RNA特异结合；或抗原抗体特异结合等)和物理化学信号传递[如：电子，光学，压电(piezoelectric)，磁，显色等]。目前通用的生物芯片的分析技术原理是荧光抗体免疫标记显色原理，其物理化学信号传递系统为色谱光谱，并通过光学系统分析。色谱分光光学检测系统面临价部件复杂，格昂贵，体积庞大，不便携带的技术瓶颈。

库尔特原理由Wallace H.Coulter于1941年发明。因他发现通过电负荷测定可测量颗粒的直径和数量而被命名为库尔特测定原理。以该原理制造的各种库尔特计数器(Coulter Counter)，由于能快速准确测定从细胞到各种颗粒(如：病毒，DNA，金属颗粒，聚合材料颗粒等)而被医院等相关机构广泛采用至今。是一个非常成熟可靠的技术原理。近十年来用库尔特测定原理开发出了离子通道膜片钳技术(ion channel patch clamp)已被广泛应用于神经细胞和细胞离子通道的研究和药物开发。其核心理论是：当低导电的分子颗粒占据通道空间时，替代了原有的导电液体，引起电阻短暂增加，产生电阻脉冲。其电阻脉冲的大小与分子颗粒的直径直接相关(库尔特测定原理)。以库尔特原理制作的计数仪都是以机械提供泵动力系统驱动测定颗粒流动的。当把库尔特计数仪微缩成芯片时，应用微泵驱动芯片反应液会带来很多不便：需要安装很多微管，微泵，微阀等。一方面使制作工艺复杂化，限制了芯片体积微型化，另一方面大大增加了芯片制作及使用成本。从而限制了微流控芯片的发展应用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种工艺简单、芯片体积小、快速、简便、成本低的基于库尔特原理的电阻脉冲式生物芯片检测平台。

本实用新型的目的是这样实现的，基于库尔特原理的电阻脉冲式生物芯片检测平台，其特征是：它至少包括一个芯片托盘，芯片托盘上有芯片反应池和芯片泄池，芯片反应池和芯片泄池内有反应液，芯片反应池和芯片泄池之间有芯片测定孔，漏斗加样口和漏斗出口分别座落在芯片反应池和芯片泄池上，芯片检测液入口在漏斗加样口和芯片反应池之间。

所述的芯片测定孔的直径为1uM±0.3u之间。

所述的芯片测定孔的长度为8uM±0.3u之间。

所述的芯片反应池和芯片泄池的长度在2.5mm±0.3mm之间，宽度在1.0mm±0.3mm之间。

所述的漏斗加样口和漏斗出口的漏斗上端口直径在3mm±0.3mm之间。