[发明专利]化学发光检测微流控芯片和化学发光检测微流控芯片体系以及它们的应用

说明书

技术领域

本发明涉及微流控芯片化学发光免疫检测技术领域，特别涉及一种化学发光检测微流控芯片和一种化学发光检测微流控芯片体系，以及它们在化学发光检测中的应用。

背景技术

微流控芯片技术又被称为微流控芯片实验室或芯片实验室，指的是在一块几平方厘米的芯片上构建的化学或生物实验室，它把化学和生物学等领域中所涉及的样品制备，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很小的芯片上，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，用以实现生物，化学，医学诊断等领域中的各种功能。

微流控芯片技术的基本特征和最大优势是：多种单元结构在微小的芯片平台上可以灵活组合使得芯片设计上灵活多变且功能齐全；微小的芯片内部结构单元所需要的检测样本量非常少，且微结构单元的大比表面积允许内部试剂快速扩散以实现快速反应和检测；微流控芯片一般是由配套仪器自动完成内部反应，故而在实际测试过程中，微流控芯片技术可以减少对医学检测人员的技术要求，降低检测的人为失误，进而降低患者的医学检测成本；微流控芯片技术由于采用仪器自动化完成，故而内部反应过程完全可控，如此可以得到更加准确，更加灵敏的检测数据。

在医学检测领域中，体外诊断是一个非常重要的分支，是指在人体体外，对来源于人体的样本(如血液，尿液，唾液等体液)进行检测从而获取临床诊断信息，根据该信息来判断受检者是否患有某种疾病或经受某种病菌感染的诊断方法。目前，随着生物技术，特别是生物化学，免疫学，分子生物学的快速发展，体外诊断根据检测原理和检测方法主要有生化诊断，免疫诊断，分子诊断，微生物诊断，凝血类诊断，流式细胞诊断等方面，其中生化，免疫，分子诊断是目前我国体外诊断的主要细分领域。

在免疫诊断领域中，目前所使用的检测方法根据原理主要有，胶体金法，乳胶比浊法，荧光免疫法，时间分辨荧光法，化学发光法。其中胶体金法检测范围有限，准确度不高，乳胶比浊法虽然简单直观，但是只能针对特定体液蛋白质，而且检测范围比较窄，荧光免疫法只是在细菌，病毒，皮肤活性等领域应用较多，而且存在非特异性染色等问题，时间分辨荧光法是对荧光免疫法的进一步优化，但是其操作步骤较多，操作复杂，需要熟练的专业技能人员来操作。

化学发光免疫分析法(CLIA)凭借灵敏度高，特异性好，自动化程度高，精密度好，准确率高等优势在临床诊断中的应用越来越广，目前应用化学发光检测技术所开展的检测项目主要有：传染病类，比如乙肝，丙肝，艾滋病，梅毒等；肿瘤标志物，比如甲胎蛋白，癌胚抗原，癌抗原，绒毛膜促性腺激素等；甲状腺功能指标：比如促甲状腺激素，游离甲状腺素，游离三碘甲腺原氨酸等；激素类，如性激素，生长激素等等。

但是，使用微流控芯片技术进行化学发光体外诊断的专利特别少，国内外将这两种技术结合进而开发出成熟的芯片产品的公司更少。经过专利调研发现，国内外近年来有少量使用微流控技术来进行化学发光检测的专利，比如中国专利201510696773公开了一种磁微粒化学发光微流控芯片，但该芯片中没有试剂或样本的定量单元，不能确定参与反应的样本体积，容易导致检测准确度下降，而且芯片中微通道结构完全封闭，一旦引入气泡，将会导致整个芯片难以完成后续检测；再比如中国专利201611033217中公开了一种微流控纸质芯片及其化学发光免疫检测方法，但该芯片采用毛细作用来完成样品进样，不同的芯片内部纸质结构变化较大，毛细作用力大小不均一且难以控制，故而芯片间的重复性比较差，对单一样本的检测准确性会极大下降。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的如上问题，提供一种化学发光检测微流控芯片，该微流控芯片具有检测过程简单，能够对反应样本进行定量，各结构单元相互连通的特点，且检测灵敏度高、重复性强。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种化学发光检测微流控芯片，该微流控芯片包括：用于接收待检样本的进样单元、用于储存反应试剂的储液单元、为所述待检样本和所述反应试剂提供反应场所的反应单元以及用于收集废液的废液单元；该微流控芯片还包括用于对所述待检样本进行定量的定量单元；

所述定量单元包括：与所述进样单元连接的进液口、与所述废液单元连接的出液口、用于对待检样本和/或反应试剂进行定量的定量结构以及与所述反应单元连接的用于暂存多余液体的暂存结构。

优选地，该微流控芯片还包括在废液单元和出液口之间设置的报错单元，所述报错单元具有腔室，该腔室用于接收来自定量单元的暂存结构的液体。