[实用新型]基于磁微粒子的具有稀释槽的光学微流控芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物传感器检测技术领域，是采用微流控技术、免疫技术和纳米磁粒子技术的一种基于磁微粒子的具有稀释槽的光学微流控芯片。

背景技术

即时检验(point-of-caretesting，POCT)产品的发展经历了采用试条试纸的第一代定性检测，采用色板卡比色或半定量仪器阅读的第二代半定量，采用手工操作的第三代全定量系统，以及采用自动化信息化智能化的第四代技术平台。微流控(microfluidics)芯片是可以完成生物化学分析仪的微型芯片，可以实现对原有检验仪器微型化，制成便携式仪器，用于床边检验。

微流控技术是一种针对极小量流体进行操控的系统科学技术，是现代生物科学的一个重要信息采集和处理平台，为生命领域研究提供技术支撑和操作平台。微流控集成芯片不仅可以实现许多化学和一些传统生物学实验的自动化操作、检测与分析，而且可以大大减小样品、试剂和时间的消耗，极大地提高实验的通量，减少实验中废弃物的产生。更重要的是，集成微流控芯片不仅仅是简单地对传统意义上的化学或生物学实验进行微型化的集成，它还提供了一种全新的理念和技术平台，使得原先在传统的化学和生物学手段下很难完成或不能完成的某些实验能够得以顺利地实现。疾病诊断和药物研究随着微流控芯片技术的不断发展，渐渐发展成融合生物样本处理纯化、反应标记及检测等多个实验步骤的功能化生物芯片，从而扩大在疾病诊断和药物研究等领域的应用。但是，由于很多集成芯片外部的控制设备过于复杂，芯片附属的连接管道、移液附件、外置泵体等配件，大幅提高了芯片的费用，也使操作精细，难以在实验室外的场地推广应用。因此，需要设计制备不需要外加配件的集成芯片，简化芯片的操作，实现便捷应用，从而实现微流控集成芯片商品化和实用化。

结合磁珠分离的免疫检测技术，可以通过磁珠的分离效应，有效的捕捉到待测样品中的低浓度待测样品，结合荧光或者化学发光等检测方式，使检测灵敏度大幅度提高，通过磁场的转换，磁粒子的运动增加了捕获待测物的速度，检测速度也可以大幅提高。但是，由于需要洗涤等步骤去处未结合的废液，通常需要再进行缓冲液或者发光试剂等，需要多步骤操作，从而增加了检测的复杂度，不能实现一步检测，限制了检测场地和应用领域；因此需要在结合微流控技术方面进行新的检测方法等方面设计和优化，从而实现便捷的POCT检测。

S.F.Yang，B.Z.Gao，H.Y.TsaiandC.BorFuh，Detectionofc-reactiveproteinbasedonamagneticimmunoassaybyusingfunctionalmagneticandfluorescentnanoparticlesinmicroplates，Analyst，2014，139，5576-5581.最新报道的集成微流控芯片，采用磁粒子荧光检测方法实现C-反应蛋白(C-reactiveprotein，CRP)的高灵敏检测(1μg/L～10mg/L)(10pM～0.1μM)，但是需要采用微泵分步加入粒子和各种反应试剂，此外需要洗涤步骤，不能实现一步检测。