[发明专利]一种低成本可自制的微流控ELISA芯片及其制备方法和使用方法

说明书

本发明公开了一种低成本可自制的微流控ELISA芯片及其制备方法和使用方法，使用方法简单，多指标可同时检测，节省反应时间。通过裸眼观察即可获取定性结果、使用手机拍摄图像即可定量处理；检测灵敏度大幅提高，对稀释10000倍的待测样本仍然能正确检出阳性信号；降低了样品和试剂消耗，并且不需要配备昂贵的仪器，极大地降低了使用成本，使现场即时检测成为可能，具有可预见的巨大的经济价值和社会价值。

技术领域

本发明涉及生物检测技术领域，更具体地，涉及一种低成本可自制的微流控ELISA芯片及其制备方法和使用方法。

背景技术

自新型冠状病毒病(COVID-19，SARS-CoV-2)爆发以来，利用便携式检测终端进行初步诊断和实时监测已迫在眉睫。即使在医院和疾病控制中心使用电化学发光等大型仪器进行免疫分析更有效、更敏感，但使用昂贵的设备进行检查并不是对患者进行初步诊断和实时监测的首选方法。采用金纳米探针的免疫层析以其携带方便、快速直观、成本低廉等优点被用作检测终端，但存在假阳性或假阴性结果。作为检测终端，ELISA是另一种便携、廉价、灵敏的选择。但是传统的ELISA需要以小时为尺度的时间来进行免疫结合，而传统的ELISA费时费力的方法限制了在快速检测方面的潜力。

近十年来，研究人员开发了微流控ELISA技术，将所有试剂预先装入芯片中，通过手动或半自动的方式将试剂依次转移到反应室中。微流控ELISA将常规ELISA的所有步骤整合到芯片操作中，将时间消耗压缩至30分钟以下。但缺点如下：首先，这些微流控ELISA的控制需要额外的复杂设备，如离心控制和磁控，这再次增加了ELISA的成本；其次，目前的微流控ELISA，其内部的试剂运动是单向的，在反应室中仍然采用了静态免疫结合的模式，还未很好地解决静态免疫结合效率较低的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述不足之处，提供一种低成本可自制的微流控ELISA芯片及其使用方法，实现在双向的流体往复运动中完成微流控ELISA快速检测，检测灵敏度大幅提高，对稀释10000倍的待测样本仍然能正确检出阳性信号；芯片的制作和使用方法简单、成本低廉，能够轻易地在居家、社区等场所中完成制作，能够通过矿泉水瓶等简单工具进行控制；使用方法简单，通过裸眼观察即可获取定性结果、使用手机拍摄图像即可定量处理。

本发明是通过以下技术方案进行实现的：

一种低成本可自制的微流控ELISA芯片，包括芯片本体，所述芯片本体包括相互盖合的盖片和基底，所述盖片设有若干个检测单元，所述检测单元包括进样腔、缓冲腔以及连通进样腔和缓冲腔的微通道，所述进样腔、缓冲腔分别为贯通的圆柱段，所述基底对应进样腔的位置包被有捕获免疫反应物。

作为本发明的技术方案的进一步描述，所述基底为玻璃或塑料，所述盖片选自包括聚二甲基硅氧烷、水晶泥或史莱姆胶。

作为本发明的技术方案的进一步描述，所述捕获免疫反应物为抗原或抗体。

本发明还公开了所述的低成本可自制的微流控ELISA芯片的制备方法，包括以下步骤：

S1、制作含有若干个检测单元的盖片；

S2、在基底上包被捕获免疫反应物；

S3、将盖片盖合至基底上，且盖片的微通道对应基底上捕获免疫反应物的位置，得到微流控ELISA芯片。

进一步的，本发明还公开了所述的低成本可自制的微流控ELISA芯片的使用方法，包括以下步骤：

S1、待测样本的免疫捕获：向进样腔加入待测样本，37℃下使待测样本持续往复运动，混合孵育，再排出待测样本；

S2、酶联二抗的免疫捕获：向进样腔加入清洗液清洗，再排出清洗液，向进样腔加入酶联二抗溶液，37℃下使酶联二抗溶液持续往复运动，混合孵育，再排出酶联二抗溶液；