[发明专利]一种生物标志物的分子数量的检测方法及系统、芯片

摘要

本发明提供了一种生物标志物的分子数量的检测方法及系统、芯片，包括：将表面包被一抗的磁珠掉入芯片的飞升孔内，加入包含生物标志物的样品，使所述磁珠上的一抗与所述生物标志物，于所述芯片的飞升孔内结合形成第一复合物；对所述芯片进行清洗；加入二抗，使所述磁珠上的第一复合物与所述二抗，于所述芯片的飞升孔内结合形成第二复合物；对所述芯片进行清洗；加入检测底物，使所述磁珠上的第二复合物与所述检测底物，于所述芯片的飞升孔内反应，发出光；获取发光的飞升孔数；根据所获取的发光的飞升孔数，计算所述样品中的生物标志物的分子数量。本发明相对传统的ELISA技术，检测灵敏度提高100倍以上，便于实现数字化诊断。 1

主权项

1.一种生物标志物的分子数量的检测方法，其特征在于，包括：

步骤S100将表面包被一抗的磁珠加入芯片表面，并使所述磁珠掉入芯片的飞升孔内；

步骤S200将包含生物标志物的样品加入所述芯片表面，并使所述样品流入所述芯片的飞升孔内，孵育第二预设时间，使所述生物标志物与所述磁珠上的一抗结合形成第一复合物；

步骤S300对所述芯片进行清洗；

步骤S400将二抗加入所述芯片表面，并使所述二抗流入所述芯片的飞升孔内，孵育第三预设时间，使所述二抗与所述磁珠上的第一复合物结合形成第二复合物；

步骤S500对所述芯片进行清洗；

步骤S600将检测底物加入所述芯片表面，并使所述检测底物流入所述芯片的飞升孔内，孵育第四预设时间，使所述检测底物与所述磁珠上的第二复合物反应，发出光；

步骤S700获取发光的飞升孔数；

步骤S800根据所获取的发光的飞升孔数，计算所述样品中的生物标志物的分子数量。

2.根据权利要求1所述的生物标志物的分子数量的检测方法，其特征在于，所述步骤S100之前还包括以下任意一步：

步骤S010通过偶连方法使所述一抗包被磁珠表面，得到包被一抗的磁珠；

或，

步骤S020利用磁珠表面的疏水性使所述一抗吸附到磁珠表面，得到包被一抗的磁珠。

3.根据权利要求1所述的生物标志物的分子数量的检测方法，其特征在于，所述步骤S100与所述步骤S800之间还包括：

步骤S110稳定第一预设时间后，获取掉入磁珠的飞升孔数；

所述步骤S800进一步包括：

步骤S810根据所述获取的掉入磁珠的飞升孔数和发光的飞升孔数，评判测试的有效性。

4.根据权利要求1所述的生物标志物的分子数量的检测方法，其特征在于，所述步骤S300和/或所述步骤S500具体包括：

步骤S10在所述芯片的底部加入磁性，吸附磁珠，离心甩掉所述芯片中的液体；

步骤S20将磷酸盐缓冲溶液加入所述芯片表面，并使之流入所述芯片的飞升孔内；

步骤S30去除所述芯片的底部的磁性；

步骤S40在所述芯片的底部加入磁性，吸附磁珠，离心甩掉所述芯片中的液体；

步骤S50重复所述步骤S20‑步骤S40，直至清洗的操作次数达到预设次数后，结束清洗操作。

5.根据权利要求1所述的生物标志物的分子数量的检测方法，其特征在于，所述步骤S700包括：

步骤S710读取所述芯片上的第一寄存器，得到所述发光的飞升孔数。

6.根据权利要求1所述的生物标志物的分子数量的检测方法，其特征在于，所述步骤S700包括：

步骤S720获取含有所有飞升孔的所述芯片的照片；

步骤S730检测所述照片上的发光点，根据所述发光点，得到所述发光的飞升孔数。

7.一种芯片，其特征在于，包括：

芯片本体；

所述芯片本体的一面设置有若干个检测单元，每个检测单元包括一个飞升孔，所述飞升孔为从所述芯片的第一表面向第二表面凹陷得到的盲孔；所述第一表面与所述第二表面相对；

所述飞升孔为圆柱体，底部直径的范围为2um‑10um，高度的范围为2um‑10um；

所述飞升孔的侧壁和底壁由防水材料组成；

每个所述检测单元还包括一个电容传感器；

所述芯片上设有第二计数器，所述第二计数器与所有所述电容传感器电连接；

所述芯片上设有第二寄存器，所述第二寄存器与所述第二计数器电连接，用于记录所述第二计数器的计数值。

8.根据权利要求7所述的芯片，其特征在于：

所述电容传感器由设置在所述飞升孔的第一侧的正极电极和第二侧的负极电极组成，所述第一侧与所述第二侧相对。

9.根据权利要求8所述的芯片，其特征在于：

每个所述检测单元设有一个光感应传感器，所述光感应传感器位于所述飞升孔的第三侧，所述第三侧与所述第一侧互相垂直；

所述飞升孔与所述正极电极之间设有第一光屏蔽层，所述飞升孔和所述负极电极之间设有第二光屏蔽层，所述飞升孔的第四侧设有第三光屏蔽层，所述第一光屏蔽层与所述第二光屏蔽层通过所述第三光屏蔽层相互连接，所述第四侧与所述第三侧相对；

所述芯片上设有第一计数器，所述第一计数器与所有所述光感应传感器电连接；

所述芯片上设有第一寄存器，所述第一寄存器与所述第一计数器电连接，用于记录所述第一计数器的计数值。

10.一种采用上述权利要求1‑6任一所述的生物标志物的分子数量的检测方法的检测系统，其特征在于，包括权利7‑9任一所述的芯片；还包括磁珠，当对生物标志物进行检测时，所述磁珠位于所述芯片的飞升孔内。

11.根据权利要求10所述的检测系统，其特征在于：

当飞升孔为圆柱体时：

所述飞升孔的底部直径与所述磁珠的直径的比例，介于1.2～1.6之间；

所述飞升孔的高与所述磁珠的直径的比例，介于0.5～1.5之间。