[发明专利]微量全血预处理和血浆自动定量分配装置及分析方法

说明书

本发明公开了一种微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，包括：用于微量全血分离的血浆分离模块；用于对血浆分离模块分离出血浆进行取样和分配的血浆提取及分配模块；用于接收血浆提取及分配模块的血浆样本的接收容器；所述血浆分离模块包括用于微量全血采集的采集容器、用于接收所述采集容器的全血样品并进行过滤的滤膜、用于支撑滤膜的膜支撑座和罩设在滤膜上方用于防止滤膜污染和血浆蒸发的保护盖。本发明利用采集容器直接自吸定量全血，无需专业人员，就可完成从微量全血采集、血浆分离、定量提取、定量稀释、定量分配、原位反应及光学检测全套自动化过程，具有全血耗量少、精准定量和自动化程度高的优势。

技术领域

本发明涉及的领域为微流控分析领域，具体是涉及一种微量全血预处理和血浆自动定量分配装置及分析方法。

背景技术

血液中诸多生化指标能够间接反应人体的健康状况，无疑成为了体外临床诊断中最重要，且被使用最广泛的分析样本。然而，血液中含有的大量血红细胞会对光学检测造成干扰。因此，对绝大多数血液样本分析之前，必须移除血细胞，分离出血浆再进行检测，血浆分离成为了临床分析前不可或缺的环节。

传统的血浆分离主要局限在医院临检室，利用体积庞大的离心机对毫升级批量血液样本进行统一分离，样本消耗大，血液采集及血浆分离需要专业人员在特定的环境下完成。

常规的微流控方法(离心微流控、超声波分离、电磁分离、毛细分离、重力分离、惯性分离、介电泳分离、分叉效应等)也暴露出了诸多不足，如：分离设备微结构复杂、可靠性较差、重复利用率低、批量生产困难。

商业化滤膜的出现，凭借成本低、易采购、易批量制作、易集成等优势，助力了微流控技术的发展。目前，基于商业化滤膜的血浆分离基本都是采用垂直过滤方法，(Biomedical Microdevices,2006,8(1):73-79；Biomicrofluidics,2012,6(1):77-406；International Journal of Nanomedicine,2012,7:5019-5028；Talanta,2018,183:55-60；Analytical Chemistry,2013,85(21):10463-10470；Lab Chip,2016,16(3):553-560；Analytical Chemistry,2018，90(22)：13393-13399；Microelectronic Engineering,2018,187-188:78-83)，虽然能完成血浆分离。但是，垂直过滤易造成溶血，此外，上述方法也存下一些共同的问题。第一：全血样本量较大，不适合现场快速检测；第二：无法定量，分离出的血浆依然存留于装置中，不能定量量取和分配血浆；第三：全血进样和血浆提取都需人工介入，血浆分离与下游检测严重脱节，无法实现生化自动一体化检测；第四：血浆分离器件制作较复杂，一次性使用成本较高，批量生产且重复使用较困难。因此，怎样在现场缺乏非专业人员条件下，定量采集微量全血，实现快速自动血浆分离及定量检测是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供了一种微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，该装置结合了商业化滤膜和微流控技术的优势，采用微量液滴顺序操控(Sequential OperationDroplet Array,SODA)策略，构建了微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，可用于现场微量全血/血浆提取及定量分配，如在床旁、社区医院和家庭中。

本发明还公开了一种微量全血预处理和血浆自动定量分配的方法，可以快速实现全血血浆的分离和定量分配。

本发明还公开了一种利用上述装置建立了血浆多指标定量生化分析的方法，该方法结合微流控芯片和液滴阵列技术优势，采用微量液滴顺序操控策略，构建了一种微量全血预处理和血浆自动定量分配装置及分析方法，适用于现场(如在床旁、社区医院、家庭)开展生化、免疫、核酸等多指标生化分析。

本发明的具体技术方案如下：

一种微量全血预处理和血浆自动定量分配装置，包括：