[发明专利]用于微流控免疫检测芯片的自动化分析仪器和系统

说明书

技术领域

本发明涉及微流控芯片分析系统技术领域，尤其涉及一种用于微流控免疫检测芯片的自动化分析仪器和系统。

背景技术

微流控免疫分析方法是近些年新发展起来的一项技术，该方法以分析化学为主，结合生物化学、物理化学和免疫学等相关学科的成果，在微米级结构中操控纳升至皮升体积流体，进行免疫反应检测，具有体积小、比表面积大、反应时间短、分析速度快、试剂和样品用量少及多样品多指标同时检测等优点。对临床疾病蛋白质组学研究中有关疾病标志物的发现及疾病早期诊断具有重要实用价值。常规的免疫分析需要比较长的分析时间，液体处理过程也比较麻烦，通量比较小（每次只能检测一个或者几个样品），而且需要比较多的抗体试剂。而微流控分析芯片则可以有效地克服这些缺点。例如，在分析样本量非常少的样品时，微流控技术表现出极强的优势，通常需要样品量为几毫升的实验在采用微流控技术后，仅需要几微升的样品量，大大节省了样本和试剂的消耗量。而且，微流控分析技术与免疫分析的结合，还可以在一定程度上克服传统免疫分析的其它缺点，因此，近几年来已引起研究者的广泛关注。微流控技术应用于免疫检测会极大地促进免疫检测技术的提高，具有广泛的应用前景和重要的应用价值。

但是，目前微流控免疫分析方法中，除了在芯片上能完成的步骤以外，其他操作（如样品前处理、引入、清洗以及信号的读出检测）大多需要手工来完成，步骤繁琐，既增加了工作量，也容易出现检测误差，无法方便地应用在实时实地的检测中，不便于微流控检测方法的广泛应用和推广。而且不能完全体现微流控这个本质上是高通量检测在这一点上面的优势。因此，有必要开发一种全自动微流控检测分析仪器，全面实现了样品前处理、目标蛋白分离纯化、样品和试剂注入与吸出、芯片清洗、信号采集和分析处理的有机整合，使微流控技术自动化、微型化、更准确及更简便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于微流控免疫检测芯片的自动化分析仪器和系统，该系统全面实现了样品前处理、目标蛋白分离纯化、样品和试剂注入与吸出、芯片清洗、信号采集和分析处理的有机整合，使微流控技术自动化、微型化、更准确及更简便。

为实现本发明的目的，提供以下技术方案：

一种用于微流控免疫检测芯片的自动化分析仪器，包括仪器框架及固定在所述仪器框架上的机械运动模块、液体移取模块和检测模块；所述机械运动模块包括三维机械臂和固定在所述三维机械臂上的金属工作管，所述三维机械臂的运动带动所述金属工作管移动用于吸头的装配和卡掉；所述液体移取模块连通所述金属工作管用于液体的吸取和注入；所述检测模块用于微流控免疫检测芯片上化学发光信号的读取和传输。

优选地，所述机械运动模块还包括工作平台，所述工作平台上设置芯片槽、试剂槽和吸头槽，所述芯片槽用于放置微流控免疫检测芯片，所述试剂槽用于放置试剂瓶，所述吸头槽用于放置吸头供金属工作管装配使用。

优选地，所述芯片槽、试剂槽和吸头槽依次并排设置，并在所述吸头槽后面设置废液槽。

优选地，所述废液槽的边沿设置吸头卡槽，供金属工作管上吸头的卡掉。

优选地，所述液体移取模块包括步进电机及所述步进电机控制的注射泵及导管，所述注射泵通过导管连通所述金属工作管。

优选地，所述检测模块是CCD相机，所述CCD相机固定在所述三维机械臂，随所述三维机械臂的运动而移动。

优选地，所述三维机械臂由X、Y和Z轴方向上的三套伺服电机、丝杠和导轨构成。

优选地，所述仪器框架为光密闭结构。

优选地，所述仪器框架主要由金属框架和金属板构成。

优选地，所述CCD相机连接计算机，所述计算机接收并处理所述CCD相机传输的化学发光信号。

一种用于微流控免疫检测芯片的自动化分析系统，包括如上所述的自动化分析仪器及其连接的计算机。