[发明专利]一种微流控装置及其制备方法、应用

说明书

本发明公开了一种微流控装置及其制备方法、应用，微流控装置包括孔板，所述孔板上设置有若干反应孔；反应孔内从上到下依次设置有分子筛和生物传感器组件，分子筛上设置有若干第一微孔；生物传感器组件包括电极板，所述电极板上设置有若干第二微孔，电极板上安装有对电极、工作电极和参比电极，电极板和分子筛之间形成反应池，通过分子筛和电极板上微孔的过滤作用，确保反应池内只含有所需生物体；工作电极上固定有电化学发光标记探针或标记抗体。本发明解决了现有外泌体分离方法导致分离纯度低、对外泌体损伤大、效率低、成本高的问题，且能够实现外泌体的分离提纯与检测鉴定一步操作完成，避免外泌体污染，操作简单方便。

技术领域

本发明涉及生物医学技术领域，具体涉及一种微流控装置及其制备方法、应用。

背景技术

外泌体是由体内或体外培养的几乎所有类型的细胞分泌的具有脂质双层膜结构的囊泡，存在于几乎所有体液中，如血浆、胆汁、尿液、母乳、唾液、胸腔积液、淋巴、胃酸、支气管肺泡灌洗液、脑脊液、眼泪、精液、滑膜液、羊水、腹水、鼻分泌物和子宫抽吸液等。外泌体是通过内体膜途径的内陷产生的，外形呈杯状，直径为30-150nm，密度为1.13-1.19g/mL。

几乎所有的细胞在生理和病理状态下都能产生外泌体，并随多泡体的胞吐作用而释放。因此可以从患者体液中收集或从自身供体细胞培养分离外泌体。此外，外泌体具有分泌细胞的特性，可以通过外泌体特征的分析获知患者的生理病理状态。外泌体的储存简单方便，在4℃条件下即可保存较长时间。

外泌体作为一种生物信息载体，其实际价值如同血浆、血清、尿液、脑脊液、胸水、腹水等，但其分离纯化的特异性及效率却是影响其应用的重要问题。目前外泌体的提取方法按照不同的分离原理有：超速离心沉淀法、磁珠免疫分析法、聚合物沉淀法和尺寸排阻法。

外泌体的分离和提纯是分步进行，不仅操作繁琐，影响效率，而且容易导致外泌体污染。超速离心沉淀法提取外泌体费时费力、提取效率较低、对外泌体损伤较大、提取的外泌体容易受到蛋白质的污染且提取纯度较低；磁珠免疫分析法所需成本较高且外泌体与磁珠的分离过程非常耗时，可能需要超过一天才能达到最佳回收率；聚合物沉淀法分离的外泌体杂蛋白质较多、难以去除聚合物、试剂也较昂贵。尺寸排阻法是利用外泌体的直径小于细胞、微泡及凋亡小体，可以通过基于大小的分离技术来分离外泌体，尺寸排阻法比超速离心更快，且不需要特殊设备。目前基于尺寸排阻的外泌体分离技术主要有超滤和色谱；其中，超滤方法难以去除污染的蛋白质；施加压力使样品通过滤过膜时，可能导致外泌体结构功能受到影响，从而影响下游分析结果；色谱方法不仅设备昂贵，且色谱通常与超速离心或其他技术相结合使用，以纯化最终外泌体制剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微流控装置，解决现有外泌体分离方法导致分离纯度低、对外泌体损伤大、效率低、成本高的问题，且能够实现外泌体的分离提纯与检测一步操作完成，避免外泌体污染，且操作简单方便。

此外，本发明还提供上述微流控装置的制备方法、应用。

本发明通过下述技术方案实现：

一种微流控装置，包括孔板，所述孔板上设置有若干反应孔；

所述反应孔内从上到下依次设置有分子筛和生物传感器组件，所述分子筛上设置有若干第一微孔；所述生物传感器组件包括电极板，所述电极板上设置有若干第二微孔，所述电极板上安装有对电极、工作电极和参比电极，所述电极板和分子筛之间形成反应池，通过分子筛和电极板上微孔的过滤作用，确保反应池内只含有待分离生物体；

所述工作电极上固定有用于检测生物体的电化学发光标记探针或标记抗体。