[发明专利]一种基于泵阀控制的乙肝快检微流控芯片及分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及微流控芯片(micro-fluidic chip)及医学应用领域。特别是涉及一种基于泵阀控制的乙肝快检微流控芯片及分析方法。

背景技术

乙肝是全球性疾病，全世界目前大约有3亿乙型肝炎病毒(HBV)携带者，我国更是乙型肝炎高发区，拥有0.93亿乙型肝炎携带者，其中乙肝患者大约有3000万。HBV标志物检测是临床诊断乙肝感染的重要依据，在临床上乙肝检测主要采用传统的血液检测方法，最常用的为酶联免疫法(enzyme linked immunosorbent assay简写ELISA)，即基于抗原-抗体特异性结合的一种分析方法，具有极高灵敏度和特异性，但常规免疫分析孵化时间较长，仪器成本高，操作程序复杂，样品消耗量大，并且往往需要配备实验室水平的操作环境和专业的技术操作人员，无法快速实时检测，难以满足现场检验的要求，上述缺点则严重阻碍了乙肝病毒即时、快速检测的应用及推广。因此，开发一种快速、便携、成本低廉的血液检测装置具有重大的意义。

与传统微孔板免疫分析相比，微流控芯片免疫分析具有以下优势：①操作简便，仪器微型化；②免疫反应在微通道中进行，比表面积大，扩散距离显著缩短，加快了抗原抗体反应，缩短了反应时间；③体积小，节约试剂和样本；④可多样本、多指标同时检测。因此，微泵阀式流控芯片免疫分析在血液安全分析检测领域应用有着广泛的应用前景。

发明内容

本发明旨在提供一种快速、便携、自动、高集成度的基于泵阀驱动的微流控芯片装置，并实现采用ELISA方法，对乙肝的检测。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于泵阀控制的乙肝快检微流控芯片，所述微流控芯片上设有反应池、废液池、微流道、进样孔、排气孔以及连接注射装置的试剂入口，微流控芯片由底片、基片和盖片组成。其中：微流控芯片的反应池通过微流道与四个试剂入口连通，试剂入口分部在反应池的四周，反应池通过微流道与废液池连接，连接洗涤液试剂瓶的微流道位于基片的下方。连接酶标液试剂瓶、底物液瓶以及终止液瓶的微流道位于基片的上方。

四个试剂入口与外部的泵阀装置进行连接。分别连接对应的试剂瓶：酶标试剂瓶，洗涤液试剂瓶，AB底物液试剂瓶以及终止液试剂瓶，使对应的试剂进入反应池进行反应。

在较佳的实施例中，盖片和底片采用PS材料，基片材料可以是石英、玻璃、PDMS、PMMA或PC等高分子聚合物材料。盖片厚度为2mm，底片厚度为1mm，基片厚度为4mm。

在较佳的实施例中，反应池的体积为150cm³。

在较佳的实施例中，微流道的宽度为400μm。

在较佳的实施例中，连接洗涤液试剂瓶的试剂入口2，位于反应池的左方，进样孔位于反应池的右上方，排气孔位于废液池的中央。

在较佳的实施例中，连接洗涤液试剂瓶的微流道位于基片的下方。连接酶标液试剂瓶、底物液瓶以及终止液瓶的微流道位于基片的上方。

一种基于泵阀控制的乙肝快检微流控芯片及分析方法，实施乙肝检测包括如下步骤：

1)制作前述乙肝快速检测的微流控芯片的底片、基片和盖片，在底片包被区域对抗体进行包被，37℃温育2～3小时。然后芯片三层进行对准键合；

2)启动外接的泵阀装置，使洗涤液进入试剂入口2，冲洗反应池，再次启动泵阀装置使空气进入试剂入口2，是反应池中的洗涤液进入废液池，并对反应池进行吹干。

3)通过进样孔，注入血清，血清进入反应池后，并行进样孔的密封，充分孵化10分钟；

4)启动外接的泵阀装置，使空气进入试剂入口2，使反应池中的血清流入废液池；

5)启动外接的泵阀装置，使洗涤液进入试剂入口2，冲洗反应池，再次启动泵阀装置使空气进入试剂入口2，是反应池中的洗涤液进入废液池，并对反应池进行吹干；

6)通过外接的泵阀装置，使酶标液进入试剂入口1，酶标液进入反应池后，进行抗原抗体反应；

7)启动外接的泵阀装置，使空气进入试剂入口2，使反应池中的酶标液流入废液池；

8)启动外接的泵阀装置，使洗涤液进入试剂入口1，冲洗反应池，再次启动泵阀装置使空气进入试剂入口1，使反应池中的洗涤液进入废液池，并对反应池进行吹干；重复此步骤5次；

9)通过外接的泵阀装置，使AB底物液进入试剂入口3，并进入反应池进行显色反应；

10)通过外接的泵阀装置，使终止液进入试剂入口4，并进入反应池进行终止反应，肉眼可见初步检测结果；