[实用新型]一种面向即时检验的多通道心梗标志物测定仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤生物传感技术，利用微流通道结合智能手机进行多种心肌梗塞标志物(肌钙蛋白cTnI、肌酸激酶同工酶CK-MB、肌红蛋白MB等)进行检测，其突出特点是能够同时快速检测多种心肌梗塞标志物，从而进行综合评估、确保检测结果更加准确合理，整体方案具有便携、方便、显示直观等优点，属于光纤生物传感及医疗诊断领域。

背景技术

光纤生物传感器技术发展了近30年的时间，在国外，已经被广泛用于物质测定，比如除草剂、尿蛋白中的刺激性药物、与VIII因子相关的抗原、人体IgG和IgM、牛血蛋白-包括牛血红蛋白和牛血清蛋白、人体细胞中的红细胞和T淋巴细胞核粒细胞、血清HIV特异性抗体和血管内皮生长因子等。在国内，检测诸如葡萄球菌肠毒素、胰岛素、甲胎蛋白和日本吸血虫抗体等物质也有采用光纤生物传感器的方案。

微流控芯片是微流控技术实现的主要平台，可在类似一枚邮票或一张信用卡大小的芯片上完成生物或化学实验室各种功能的技术。它把生物和化学等领域所涉及的样品制备、生物与化学反应、分离、检测，细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成到一块几平方厘米的芯片上，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，自动完成分析全过程。其不仅体积轻巧、使用样品及试剂量少，且反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃，是集微量样品制备、进样、反应、分离及检测于一体的快速、高效、低耗的微型分析实验装置。

心血管疾病(cardiovascular disease，简称CVD)是发展中国家和发达国家人类死亡的主要原因之一，在我国，心血管疾病死亡居于疾病死亡构成的首位，而急性心肌梗塞(acute myocardial infarction，简称AMI)是临床常见的心血管危急重症之一，具有发病突然、病情恶化快、致死率高等特点，严重危害着人们的生命健康。因此AMI的临床诊断一直是医学研究的热点话题。AMI的早期诊断和及时救治，对挽救濒死心肌和改善预后降低急性病发期死亡率均具有重要意义。

如何准确、快速地分辨具有类似症状的不同疾病既是急诊医疗的一个重大难题，也是一大关键，而急性心肌梗死和肺栓塞都会引起患者胸部疼痛。急性心肌梗塞(Acute myocardial infarction，AMI)是临床常见的急性多发病，当前AMI诊断的主要依据是：

(1)临床症状：低血压、心律失常、左臂放射性疼痛等；

(2)心电图诊断：心电图示ST段短时明显抬高或压低，T波倒置或增高；

(3)实验室诊断：心脏标志物指标。目前在AMI的实验室生化诊断方面，肌酸激酶(creatin kinase)、肌红蛋白(myoglobin)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase)及其同工酶等是常用的指标。实验室检测方法包括：酶联免疫吸附法(Enzyme-linked Immunosorbent Assay，ELISA)、化学发光法、酶联荧光分析法、金标银染法、质谱分析法、多标记生物芯片技术、生物传感器等。

发明内容

本实用新型利用生物特异性结合特性和微流控通道，在不同的通道内放置具有不同生物特异性的光纤生物器，用来检测全血中不同心肌梗塞标志物(cTnI、CK-MB、MB等)。可以同时快速检测多种心肌梗塞标志物。

本实用新型提出的一种面向即时检验的多通道心梗标志物测定仪，其特征在于由光源(1)、微流注入端(2)、多通道光纤生物传感反应区(3)、传感光纤(4)、微流通道(5)、微流输出端(6)、图像传感器接收端(7)和手机(8)组成；当待测血样经微流注入端(2)流经多通道光纤生物传感反应区(3)时，血样中的心肌梗塞标志物被传感光纤(4)表面修饰上的对应抗体特异性结合，导致传感光纤(4)的包层发生折射率改变，此时光源(1)发出的光照射到多通道光纤生物传感反应区(3)，手机(8)上的图像传感器接收端(7)会监测到光谱变化，将这一变化通过手机(8)的内置软件转化为所测量的心梗标志物的浓度在手机(8)上显示，同时剩余的液体经微流通道(5)至微流输出端(6)排出。

本实用新型所述的发光二极管光源，可以是用户手机内置的光源，其发出的光照射到多通道生物传感芯片反应区，图像传感器接收端将接收到多通道生物传感芯片反应区位置的光谱。

本实用新型所述多通道光纤生物传感反应区包含至少两个微流通道，微流通道内有对外界折射率变化敏感的传感光纤，且在光纤表面先镀上纳米金颗粒后再修饰上待测心肌梗塞标志物的特异性抗体，可以同时快速检测多种心肌梗塞标志物。