[发明专利]一种幽门螺杆菌ELISA检测与分离的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种幽门螺杆菌ELISA检测与分离的方法和装置，尤其涉及一种在微流控芯片上实现ELISA方式对胃液胃黏膜样品中幽门螺杆菌的全自动计数与分离的方法与装置，属于微电子医学检测技术领域。

背景技术

幽门螺杆菌（HP）是一种单极、多鞭毛、末端钝圆、螺旋形弯曲的细菌，在胃粘膜上皮细胞表面常呈典型的螺旋状或弧形，幽门螺杆菌感染是慢性活动性胃炎、消化性溃疡、胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤和胃癌的主要致病因素，已被世界卫生组织/国际癌症研究机构（WHO/IARC）将幽门螺杆菌定为Ⅰ类致癌原。 目前对于幽门螺杆菌检测的方法主要有：胃镜采样检测法、细菌直接检测法、尿素酶检查法、免疫学检测法、聚合酶链反应技术等。

胃镜采样检测法：主要在患者需做胃镜检查时“搭车”采样，在活检采样时一起作显微镜检查。检测是否有幽门螺杆菌。如果为阳性，即可确诊幽门螺杆菌感染阳性。但由于观察时间过短或某些因素的影响导致结果不够可靠。另外，胃镜采样难度较大，比较复杂，费用较高，部分医院没有高端仪器，仍然使用此方法，给患者带来不便。

细菌直接检查法：是指通过胃镜检查钳取胃粘膜（多为胃窦粘膜）作直接涂片、染色，组织切片染色及细菌培养来检测HP。其中胃粘膜细菌培养是诊断HP最可靠的方法，可作为验证其他诊断性试验的“金标准”，同时又能进行药敏试验，指导临床选用药物。

尿素酶检查法：因为HP是人胃内唯一能够产生大量尿素酶的细菌，故可通过检测尿素酶来诊断HP感染。尿素酶分解胃内尿素生成氨和二氧化碳，使尿素浓度降低、氨浓度升高。基于此原理已发展了多种检测方法：①胃活检组织尿素酶试验；②呼吸试验；③胃液尿素或尿素氮测定；④15N-尿素试验。

免疫学检测法：目前已有多种免疫学检测方法，通过测定血清中的HP抗体来检测HP感染，包括补体结合试验、凝集试验、被动血凝测定、免疫印迹技术和酶联合吸附测定（ELISA）等，但传统的ELISA检测方法所需设备昂贵、笨重、操作复杂、需要受过专业高度训练的技术人员来准备样品、实验和分析结果，操作过程中人为因素影响较大。

聚合酶链反应技术：正常胃粘膜很少检出HP（0～6%），慢性胃炎患者HP的检出率很高，约50%～80%，慢性活动性胃炎患者HP检出率则更高，达90%以上。然而它存在与免疫学检测法类似的问题。综上分析，幽门螺杆菌的全自动快速检测与分离是医学领域中亟待解决的重要问题之一。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种幽门螺杆菌ELISA检测与分离的方法和装置，利用电动流体力将制备好的带有幽门螺杆菌的磁珠、酶标抗体、酶反应底物、胃液样品、清洗液分别放入到微流控芯片上的不同的储液池中，通过电动操控控制不同储液池中的液体流动，全自动完成ELISA的检测，该方法克服了目前幽门螺杆菌检测方法中存在的设备昂贵、样品处理需要人工操作、操作过程繁琐复杂耗时以及由此而带来的误差等问题，从而解决幽门螺杆菌的全自动快速检测与分离问题。这将对于医学领域，尤其是对胃炎、消化性溃疡、胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤和胃癌的检测具有重要的科学意义和现实价值。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种幽门螺杆菌ELISA检测与分离的方法，首先制备表面带有HP抗体的磁珠、能与HP反应的酶标抗体、能与酶作用的酶反应底物，然后将制备好的磁珠、酶标抗体、酶反应底物、胃液样品、清洗液分别放入到微流控芯片上的不同的五个样品储液池中，通过电动操控控制不同样品储液池中的液体流动，实现全自动ELISA检测，过程为：将磁珠抗体与胃液样品在微通道内充分混合，HP会结合到磁珠上形成磁珠抗原抗体复合物；将微通道中的磁珠固定，电驱动控制清洗液清洗除去其他未结合物质；将磁珠抗原抗体复合物与酶标抗体在微通道内充分混合，电驱动控制清洗液清洗除去其他未结合的酶标抗体，此时磁珠载体上带有的酶量与样品中HP的量相关；然后将带有酶的磁珠载体与酶反应底物在微通道内充分混合，酶反应底物将与磁珠载体上的酶发生反应，产生荧光；电驱动具有产生荧光能力的含有HP的样品通过微流控芯片通道中的荧光检测区，由于结合上HP的磁珠能够产生荧光信号，而未结合上HP的磁珠则不能产生荧光信号，根据荧光信号的计数可以得到HP的个数，同时也可根据总体荧光信号强度得到HP的浓度；最后根据所测量荧光信号作为触发信号，利用微流控芯片内电泳与介电泳技术将带有HP的样品全自动分离出来。