[发明专利]一种类器官代谢分子的原位在线检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种类器官代谢分子的原位在线检测方法及装置，该方法首先建立代谢分子浓度与干涉信号相位变化的对应关系，然后采用检测芯片分区域原位收集类器官产生的多种代谢分子，再通过光学干涉面阵检测系统实时测量各个分区域内代谢分子与检测芯片表面探针分子结合导致的干涉信号相位变化，进而获得各个分区域内代谢分子的浓度信息，从而实现对类器官代谢分子的原位、在线、高通量定量检测。该方法及装置有利于节省检测的时间和人力成本，避免对检测产生人为干扰，提高检测的效率和有效性。

技术领域

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种类器官代谢分子的原位在线检测方法及装置。

背景技术

在现有技术中，类器官代谢分子的检测方法包括常规的荧光标记法、质谱及色谱等，这些方法具有高的检测灵敏度，但都需要手动从培养腔中采样，无法长期连续且实时的开展类器官代谢分子检测，而对类器官代谢分子的长期连续以及实时监测是类器官检测的基本要求。同时手动采样不仅会影响类器官的正常生长同时会消耗大量的时间和人力成本。因此需要开发实时原位的在线检测方法，用于对类器官代谢分子的实时检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种类器官代谢分子的原位在线检测方法及装置，该方法及装置有利于节省检测的时间和人力成本，避免对检测产生人为干扰，提高检测的效率和有效性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种类器官代谢分子的原位在线检测方法，首先建立代谢分子浓度与干涉信号相位变化的对应关系，然后采用检测芯片分区域原位收集类器官产生的多种代谢分子，再通过光学干涉面阵检测系统实时测量各个分区域内代谢分子与检测芯片表面探针分子结合导致的干涉信号相位变化，进而获得各个分区域内代谢分子的浓度信息，从而实现对类器官代谢分子的原位、在线、高通量定量检测。

进一步地，建立代谢分子浓度与干涉信号相位变化对应关系的具体方法为：

在不放置类器官的情况下，采用检测芯片和光学干涉面阵检测系统对代谢分子的纯溶液开展浓度梯度实验，所述检测芯片表面提前修饰了能与代谢分子特异性结合的探针分子，测量不同浓度检测中干涉信号的相位变化，建立代谢分子浓度与干涉信号相位变化的定标曲线。

进一步地，所述检测芯片由玻璃片构成，所述玻璃片表面分成多个区域，每个分区域上修饰同一种探针分子，而不同分区域修饰不同种类的探针分子，用于收集不同种类的代谢分子，从而实现对多种代谢分子的高通量检测。

进一步地，所述检测芯片为长方形、圆形、椭圆形、四边形或五边形结构，所述检测芯片的厚度介于0.02-20mm之间。

本发明还提供了一种用于实现上述方法的类器官代谢分子的原位在线检测装置，包括流道模块、类器官培养模块、检测芯片和光学干涉面阵检测系统，所述流道模块、类器官培养模块、检测芯片从上到下依次设置，所述流道模块上连接有进液管和出液管，所述流道模块用于为类器官提供养分并排出代谢废物，营养液从进液管经流道流入类器官培养模块中，换液时培养液从类器官培养模块经流道从出液管流出，所述类器官培养模块用于培养类器官，所述检测芯片用于原位收集类器官的代谢分子，所述检测芯片上分区域修饰不同种类的探针分子，以收集不同种类的代谢分子；所述光学干涉面阵检测系统设置于检测芯片下侧，用于测量检测芯片各个分区域代谢分子与芯片表面探针分子结合引入的干涉信号的相位变化量，然后选取每个分区域中多个测量位点的平均相位变化量作为该区域的干涉信号，最后根据建立的分子浓度与干涉信号相位变化的对应关系，获取多种代谢分子的浓度信息。

进一步地，所述流道模块、类器官培养模块、检测芯片通过设于其上、下两侧的支撑件夹设在一起并通过紧固件紧固。