[发明专利]一种自动化化学发光免疫分析芯片及其检测方法

说明书

本发明涉及一种自动化化学发光免疫分析芯片及其检测方法，属于微流控快速检测技术领域。本发明中的芯片包括至少一个检测单元，各个所述检测单元包括样本处理层和试剂处理层；样本处理层包括加样口、样本分离池、第一定量分配单元、定量区、第一微通道引流单元和反应池；所述加样口、样本分离池、第一定量分配单元和定量区依次连接；试剂处理层包括第一试剂池和第二试剂池，第一试剂池和第二试剂池均与反应池连接；第一试剂池和第二试剂池用于预封装反应所需试剂。本发明的自动化快速检测芯片应用于生物样本中分析物的高灵敏度定量快速检测分析。

技术领域

本发明涉及微流控快速检测领域，具体地，涉及一种自动化化学发光免疫分析芯片及其检测方法，特别公开了一种离心式自动化快速检测芯片，用于样本中分析物的高灵敏度自动化定量快速分析检测。

背景技术

床旁快速检测是现代检测技术总体趋势之一，目前大部分生物样本中的分析物包括基因、蛋白、糖、元素等基本可以利用大型仪器或繁杂的手工操作进行分析检测，但是因为其制造成本高，专业技术要求高，环境要求高而限制了这些检测技术的推广，导致许多分析物不能被及时检测分析而限制了科学的发展；许多样本由于保存条件较高，又不能进行现场分析检测，就导致了生物安全隐患不能被及时发现，而造成严重后果；另一方面随着昂贵检测技术的发展，同样增加了医疗、公共卫生、科学研究、患者等体系或个人的经济负担。

微流控分析技术是指把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，并且能够自动完成分析全过程的一项技术。微流控芯片相比于一般的检测技术，具有高分析效率、高精确度、集成化、通量灵活化、自动化和节能环保等优势。微流控检测芯片一般具有样品消耗少、检测速度快、操作简便、多功能集成、体小和便于携带等优点，因此在降低整体检测成本上具有较大的潜在能力，非常适合床旁快速检测的发展。特别是离心式微流控芯片借助离心力对流体的控制，可以很好地简化仪器设备，同时在圆盘式芯片内设计各种阀门控制结构。但是精细的微阀结构在批量加工制造容易产生批间差，影响重复性，更为重要的是，离心式微流控芯片中科氏力及欧拉力的存在会使流体引流方向产生偏差而影响最终的检测结构。

因此，目前大多数微流控芯片应用床旁快速检测都还处于理论研究及专利申请阶段，商业化的微流控检测芯片就更加少了。目前微流控检测芯片的主要挑战有以下几点：

1.芯片内实现试剂的顺序释放；

2.芯片结构复杂需要进行局部的修饰，增加了芯片加工成本及难度，同时降低了芯片的稳定性；

3.单个芯片内实现多样本多靶标的同时定量检测，需要更加巧妙的芯片设计，目前还处于单样本多靶标或单靶标的快速检测，同时不能很好地完成样本的分配定量，因此难于实现分析物的定量检测；

4.多种试剂的难于同时定量分配及对分配定量好的试剂在微流体通道上难于实现充分的混合；

5.离心芯片引流过程中科氏力及欧拉力对流体方向产生偏差。

发明内容

基于此，本发明公开一种微流控自动化快速检测芯片，其具有加工制造简单，可以实现检测所需试剂的顺序释放，同时在单个芯片内完成多个样本的多靶标定量快速检测，而且检测过程完全自动化完成，不需要专业技术人员进行操作，配套仪器便携简单，非常适合于床旁快速检测。

根据本发明第一方面，提供了一种自动化化学发光免疫分析芯片，包括至少一个检测单元，各个所述检测单元包括样本处理层和试剂处理层；

所述样本处理层包括加样口、样本分离池、第一定量分配单元、定量区、第一微通道引流单元和反应池；所述加样口、样本分离池、第一定量分配单元和定量区依次连接，所述第一微通道引流单元用于将定量区中的液体引流至反应池中；所述第一微通道引流单元上有腔室，所述腔室用于包埋反应所需物质；