[发明专利]多指标疾病联合检测微流控装置

说明书

本发明公开了多指标疾病联合检测微流控装置，包括：微流控反应芯片、微流控存储芯片、直流电机驱动模块、反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块和CCD检测模块。通过反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块与微流控芯片之间的相互配合，分别完成样本和样本稀释液混合，微球表面包被的抗体对目标细胞特定抗原的捕获、对微球表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球表面特异性吸附的目标细胞抗原对酶标抗体的捕获、激发液A、B混合、微球表面特异性吸附的酶催化激发液化学发光过程，配合CCD检测模块对微球表面的化学发光信号进行采集并检测，从而实现血清样本中多个指标抗原的捕获和检测流程的自动化操作。

技术领域

本发明涉及生命医学检测、诊断领域，是一种基于酶联免疫吸附测定法和化学发光原理的多指标疾病联合检测微流控芯片及检测装置。本微流控检测装置可以用于多个疾病标志物的同时检测，例如用于检测优生优育的五项指标：血清中弓形虫(TOX)、风疹(RUB)、巨细胞(CMV)、疱疹(HSV-1)、疱疹(HSV-2)等五种IgG(免疫球蛋白)的抗体水平。

背景技术

酶联免疫吸附测定法(ELISA)已被广泛应用在各种基于蛋白检测的疾病诊断中，ELISA的原理是通过抗原(即蛋白质)和抗体之间的键的特异性，通过与酶的颜色变化或发光反应证明特定蛋白质的存在。高度特异性的抗体反应和结果放大处理已被广泛用于免疫检测、环境分析和生物技术研究中。常规方案中，ELISA检测过程首先产生对靶向外源转化基因的表达蛋白具有特异性的抗体，该抗体被称为一级抗体(或检测抗体)。在检测过程中，首先将待检测的体液蛋白置于防止非特异性抗体结合的膜上。添加一级抗体以检测和捕获特定蛋白质。然后加入二级抗体(或酶标记的抗体)。该二级抗体与酶连接并且对第一级抗体具有特异性。二级抗体和一级抗体产生的特异性连接将酶携带到蛋白质的位置，随后加入酶底物。经过一段时间后，酶催化底物引起涉及颜色变化或发光的反应。最后，如果剩余颜色变化或特殊的产物保留在膜上的特定位置，则确认特定蛋白质的存在。

在传统的ELISA检测中，往往需要依靠大型的生物医学诊断仪器，其价格昂贵、检测过程复杂、检测成本高、检测时间长且效率低，不利于该诊断方法的临床推广与普及。尤其是，传统的ELISA检测方法往往一次只能够完成单个指标检测，其检测效率偏低；目前的生物医学检测方法需要更快的分析和测定过程。将测试样本和测试解决方案的平台缩小，可以实现自动化、一体化、高通量、多指标、低成本、便携式的现场快速(Point-of-Caretest)多指标同时联合检测。

发明内容

本发明的目的在于设计一款基于酶联免疫吸附测定法和化学发光原理的集成化的、便携式的、应用面广的多指标疾病联合检测微流控芯片自动检测系统。本发明可应用于基于蛋白检测的各种疾病诊断中，本发明以优生优育五项指标的检测为实现的范例，实现优生优育五项指标(弓形虫、风疹、巨细胞、疱疹-I、疱疹-II)的自动化联合检测。

为实现上述目的本发明采用的技术方案为多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于，该检测装置包括：微流控反应芯片、微流控存储芯片、直流电机驱动模块、反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块和CCD检测模块。通过反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块与微流控芯片之间的相互配合，分别完成样本和样本稀释液混合，微球表面包被的抗体对目标细胞特定抗原的捕获、对微球表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球表面特异性吸附的目标细胞抗原对酶标抗体的捕获、激发液A、B混合、微球表面特异性吸附的酶催化激发液化学发光过程，配合CCD检测模块对微球表面的化学发光信号进行采集并检测，从而实现血清样本中多个指标抗原的捕获和检测流程一体化操作。多指标抗原例如：优生优育五项指标包括TOX(弓形虫)、RUB(风疹)、CMV(巨细胞)、HSV-1(疱疹1)、HSV-2(疱疹2)；