[实用新型]一种微流控检测芯片、固定装置和离心式检测装置

说明书

本实用新型提供一种微流控检测芯片、固定装置和离心式检测装置。所述检测芯片包含叠置的三层，芯片上层包含加样区和通气孔；芯片下层包括废液池，所述废液池内设有坡度结构或凹槽；芯片中间层为双面胶层，在所述双面胶层上用有胶区和无胶区分隔出样本流动通道。本实用新型设计的自驱动和短时离心相结合微流控检测芯片技术，可以解决传统纸基材的固有问题，进一步提高免疫检测中样本利用率以及检测速度和检测灵敏度，芯片制备和组装简单，对检测设备要求低，能方便地应用于临床检验。

技术领域

本实用新型属于医疗检测领域，尤其涉及一种免疫指标检测微流控检测芯片及其应用其的检测装置。

背景技术

免疫层析技术自诞生以来，已经历了由胶体金定性和半定量到荧光定量的发展，其主要方法是以硝酸纤维素膜、玻璃纤维膜和吸水纸组合为流动基材，将不同标记物包被抗体固定其上进行双抗体夹心或者竞争性反应。因其使用方便、检测快速、可以直接使用滤膜对全血进行分离，且对制造设备和检测设备要求较低等特点目前在POCT(即时诊断)领域应用较广。

然而这种纸质基材制备的试剂条难以克服其固有缺陷，主要来自于纸质基材本身对免疫反应的影响，硝酸纤维素膜对蛋白固定能力有限、手工组装步骤多等因素，普遍存在批内和批间精密度较大、灵敏度较低等缺陷，导致在实际临床检验使用中存在问题。尤其不适用在一些临床对灵敏度要求较高的检测项目，如：降钙素原(PCT)、N末端脑钠肽前体(NT-proBNP)、肌钙蛋白I(cTnI)等。

20世纪90年代发展起来的微流控检测芯片是指利用几十到几百微米的沟道处理和控制10^-9～10^-8升体积的液体的科学与技术系统，其具有体积小、试剂消耗少、分析速度快、分析过程自动化、易于集成化以及高通量等许多优点。微流控检测芯片对于免疫检测的益处有：PMMA和PS等基材本身对蛋白具有较强吸附力，再利用流道毛细管作用力或施加驱动力，引导液体流动，可以方便的实现免疫层析反应，再结合检测设备可以方便的对样本中待测物质进行定量测定。

专利文献1公开一种用于荧光免疫检测的微流控芯片及其制备方法，其包括芯片基板，基板上开设微流控通道，微流控通道包括依次连通的样本滴加区、全血过滤区、抗体包被区、反应区、检测区、质控区和废液收集区，全血过滤区设有红细胞滤血膜。检测时，在离心力驱动下，全血样本经过过滤区去除血细胞随后进行检测。该方案一方面全血过滤膜分离时会带来检测干扰和样本浪费，另一方面蛇形管道状的反应区很容易残留样本，对检测灵敏度产生不利的影响。此外，直接在基板上开设通道的制备方法加工成本较高，且单纯用离心力控制液体可能液体流速过快，不利于层析反应的进行。

专利文献2公开定量检测全血中脑钠肽的磁微粒化学发光微流控芯片，其由顶部胶带、芯片基板和底部胶带构成，其中芯片基板上的过滤区、磁颗粒标记BNP抗体包被区、反应区、清洗区、检测区、流体释放通道依次连接。该方法中采用抗体修饰的磁颗粒，制备方法相对复杂，微流控芯片在检测中需要设备电磁铁牵引芯片中磁颗粒运动，对设备复杂性要求高。此外，过滤区包含滤血膜，也会存在检测干扰和样本浪费等问题。

专利文献3公开了一种全自动微流控芯片荧光免疫检测系统，其包括芯片卡存储盘、样品管盘和离心反应盘，离心反应盘有一个或多个芯片卡槽，芯片卡槽的大小与芯片检测卡相匹配，芯片检测卡依次排列有加样槽、荧光探针槽、反应检测槽和废液槽以及连接上述槽的微通道，通过该系统可以从根本上实现全自动化、多样本、高通量、快速检测的要求。但是该系统组装相对复杂，芯片检测卡装夹并固定到离心反应盘芯片卡槽过程的可靠性和便捷性还有待提高。

专利文献4公开了一种叠置的三层芯片结构，第二层为双面粘覆薄膜，上刻蚀有微结构，操作简单、生产效率高。不足之处在于并未具体描述双面粘覆薄膜上的微结构如何设置，此外第一层和第三层上没有设计其他微结构，该方法制备的芯片需要配合微泵微阀和特殊检测设备等，适用于某些科学研究领域，不适合临床对生物样本的即时检测。

专利文献1：CN106807461A