[发明专利]一种基于磁珠技术的微流控芯片检测方法

说明书

本发明公开了一种基于磁珠技术的微流控芯片检测方法，包括步骤为：步骤1，荧光标记；步骤2，磁珠标记；步骤3，封闭液的涂覆与烘干；步骤4，免疫磁珠的固定；步骤5，荧光标记物的固定；步骤6，微流控芯片组装；步骤7，加样准备；步骤8，免疫反应；步骤9，清洗；步骤10，显色；步骤11，数据读取。本发明选取高灵敏度的时间分辨荧光染料作为标记物，分别在磁珠和荧光物质上进行抗体的标记，利用抗体对的免疫反应进行分析检测，所制备的试剂性能可达同等化学发光试剂的水平。同时，试剂采用均相液体反应，实现液体流动的控制，在微流控芯片腔室内采用超声混合，避免了单线程的层析流动反应，使得反应更充分，反应效率更高。

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，特别是一种基于磁珠技术的微流控芯片检测方法。

背景技术

超顺磁性聚合物微球作为一类新型的固相化载体试剂，其表面的特定化学基团可以与特异性生物分子结合，所得的免疫磁珠可以与相应的靶物质特异性结合，形成新的复合物，通过磁场时，这种复合物可被滞留，并与其它组分相分离。免疫磁珠在磁场中具有超顺磁性和纳米粒子的特性。其超顺磁性使固液分离操作更加简便，省去离心过滤等繁杂的传统操作；而且纳米尺寸的免疫磁珠颗粒小，比表面积大，偶联容量大，悬浮稳定性好，有利于特异性反应的顺利进行，在生物医学如细胞分离，免疫反应以及DNA 提取等分析领域中得到了广泛的应用。

常规磁珠技术有着成熟的设计和方法，在生物样品检测有广泛的应用，很多设计已经商品化。但是常规免疫磁珠技术也还存在着如下不足，有待改进。

1.常规磁珠技术中使用常规器皿盛装样品溶液，使用移液器等进行清洗等操作，易引入外源污染物。

2.常规磁珠技术是需要人为操控实验步骤，如取样，清洗等，易引入人为操作失误因素导致实验失败。

3.常规磁珠技术实验平台比较庞大，需要较大的仪器设备，难于集成并微型化，难以实现便携性。

微流控芯片技术是以微管道网络为结构特征，采用微加工技术在几平方厘米大小的芯片上刻蚀出微管道网络和其它功能单元，从而制备出包含进样、反应、分离、检测于一体的快速、高效、低耗的微型分析装置。微流控芯片在检测平台中具有试剂消耗少，反应时间短，自动化程度高的特点。在目前的研究中，芯片的微型化却给前期样品分离和配套集成带来不少困难，同时在样品固定，洗脱等方面也存在不少问题。

磁珠技术结合微流控技术实现一种微分离芯片系统，利用磁珠高效分离的特性以及微流路控制液流进行生物反应，这样制作的微磁部件和微流路器件可用来构建高集成度的免疫检测微系统。同常规磁珠技术相比，有以下优点：

1) 器件微小且没有人为操作，试剂消耗量很少。

2) 通过设计不同微流路实现在同一芯片中不同试剂的混合反应，减少繁琐的生物实验操作，缩短检测所需时间。

3) 微流控芯片可与电路接合实现自动化控制。

4) 微流控芯片以及配套检测设备体积小巧，易于便携。

目前，采用免疫磁珠和微流控技术结合的现有检测技术，具体参见如下专利：

（1）CN201710378773.7 一种微流控芯片荧光免疫快速检测试剂盒及其制备和检测方法。

（2）CN201510073649.0 基于微流控芯片的免疫团聚检测方法、芯片及系统。

上述专利申请，具有如下不足：

1.芯片的结构过于复杂，无法对反应做出精确的调控，清洗步骤以及液体传导存在较大的污染。

2.使用了多个液体腔室和固相载体（磁珠以及荧光微球同时使用），试剂整体设计过于复杂。