基于電化學發光法真菌檢測微流控芯片的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明創造屬于微流控芯片設計技術領域，具體涉及一種用于真菌檢測的免疫檢測微流控芯片。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著抗生素的大量濫用和免疫抑制劑在臨床的廣泛使用，侵襲性深部真菌感染的發病率和病死率越來越高。其中，曲霉、隱球菌以及念珠菌已經逐漸成為臨床上幾種重要的致病真菌。目前侵襲性細菌感染檢測具有以下弊端:實驗周期較長、檢測率較低、消耗樣本與試劑量大、檢測設備復雜、成本高、需要專業檢測人員進行操作。侵襲性細菌感染病情進展很快，傳統的檢測技術往往會造成漏診、誤診，致使貽誤病情。微流控芯片，由于所操控的試劑與樣本的體積很小(約10—9?10—18L)，在提高檢測反應速率的同時，讓人為因素對檢測過程的影響減小到最低，可極好的規避傳統檢測的弊端。檢測抗原是目前臨床公認的快速早期診斷細菌感染的有效方法。曲霉菌、隱球菌以及念珠菌的分泌性抗原分別為半乳甘露聚糖抗原、莢膜多糖抗原以及甘露聚糖抗原，在感染早期可從患者血液中發現。
[0003]基于免疫反應檢測抗原是一種目前生物學檢測方法中用途最廣泛的一種方法，其具有高的靈敏度與特異性。其主要分為酶聯免疫吸附法、免疫熒光檢測法、電化學法、化學發光檢測法以及電化學發光檢測法。其中電化學發光檢測法，由于其高的靈敏度、寬的動態濃度響應、反應體系可控，能產生均一穩定的信號并能與檢測電路集成等特點，愈加受到關注。但現有的微流控芯片反應體系操作不夠靈活，反應信號靈敏度不高或均一性差，反復操作的便捷性差、成本難以預計，成為微流控芯片設計的主要問題。

【發明內容】

[0004]本發明創造為解決現有技術中的問題，提供了一種基于電化學發光法真菌檢測微流控芯片，操作靈活便捷、靈敏度和靈活性高。
[0005]本發明創造提供的基于電化學發光法真菌檢測微流控芯片，包括承載檢測單元的檢測基片，所述檢測單元包括順序相連的樣品入口區、存儲區、檢測區以及廢液區，所述檢測單元在所述檢測基片上呈圓形陣列排列并于陣列中心共用所述樣品入口區，所述檢測區加載有微電極，使得電化學發光反應能順利進行。
[0006]進一步，所述檢測基片能夠可拆卸地固定于一獨立的殼體內，實現檢測基片的更換。
[0007]進一步，本發明創造的微流控芯片還包括可覆蓋于所述檢測基片上的檢測蓋體，所述檢測蓋體可單獨設置，也可優選地與所述殼體通過一端進行軸連接。
[0008]其中，所述存儲區存放有試劑或標記抗體，所述檢測區存放有固相載體。
[0009]其中，所述存儲區可設置為相互連通的多個存儲區域，所述存儲區域之間以及存儲區與檢測區之間可進一步通過迂回的曲線形通道連通。
[0010]其中，所述微電極包括工作電極(WE)、對電極(CE)以及參考電極(RE)，所述工作電極(WE)、對電極(CE)以及參考電極(RE)可各自獨立地裝載于:a.所述檢測區所在的流道的底面(例如，當選用紙張作為檢測基片材料時)、或b.單獨的紙張之上并固定于所述檢測區所在的流道內、或c.集成于所述檢測蓋體的內側的對應位置之上，實現可重復利用。
[0011]其中，所述檢測蓋體上設有與所述樣品入口區對應的通孔;在與所述檢測區位置相對應的內側，還設有檢測窗口、工作電極、對電極、參考電極、微電極引腳中的一種或多種;所述檢測蓋體內部還設有布線導線，用于光、電等信號的傳輸。
[0012]進一步，所述檢測蓋體上還設有電信號讀出與控制接口，經所述布線導線分別與各微電極或檢測窗口相連，用于檢測信號或檢測結果的輸出。
[0013]進一步，所述微電極中所述工作電極由分布于所述檢測區中央的中心圓以及繞該中央兩側的兩個半弧A構成，且所述中心圓與兩個所述半弧A向一側延伸匯合，在其匯合端部可進一步設置一工作電極引腳;所述工作電極的中心圓與其中一個半弧A之間設置有一個半弧B作為對電極，所述工作電極的中心圓與另一個半弧A之間設置有一個半弧C作為參考電極，所述對電極和參考電極均向與所述工作電極引腳相對的一端延伸，并在其延伸端部可進一步分別設置對電極引腳和參考電極引腳。進一步，所述工作電極引腳、對電極引腳和參考電極引腳分別與設置于所述檢測蓋體上的微電極引腳相匹配。
[0014]本發明創造的有益效果是:(I)檢測基片可進行更換，用于檢測的檢測殼體可重復利用，有利于成本控制；(2)檢測單元在所述檢測基片上呈圓形陣列排列，通過設計相同的檢測單元結構可實現同一樣品的一次性重復檢測，也可通過設計不同的檢測單元結構實現同一樣品在不同檢測條件下的檢測項目，靈活便捷，靈敏度和準確度高。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明創造一種實施方式的結構示意圖；
[0016]圖2是圖1另一種狀態的結構示意圖；
[0017]圖3是圖1的分解圖；
[0018]圖4是圖1中檢測單元的結構示意圖；
[0019]圖5是圖1中微電極的結構示意圖；
[0020]圖6是圖1中檢測單元的另一種結構示意圖。
[0021 ]圖中，1-檢測基片；2_檢測單兀;21-樣品入口區；22-存儲區；221-存儲區域;222-迂回的曲線形通道;23-檢測區；24-廢液區；3-微電極;31-工作電極;311-中心圓；312-半弧A; 32-對電極;321-半弧B ； 33-參考電極;331-半弧C; 4-殼體;5-檢測蓋體;51-通孔;52-檢測窗口 ； 53-微電極引腳;54-電信號讀出與控制接口。
【具體實施方式】
[0022]下面通過結合附圖對本發明創造進行進一步說明。下面的實施例中描述的具體方案僅是為了說明本發明創造的內容，并不用于對本發明創造的限定。
[0023]本發明創造一種優選的實施方式如圖1-5所示，包括承載檢測單元2的檢測基片I，所述檢測單元2(圖4)包括順序相連的樣品入口區21、存儲區22、檢測區23以及廢液區24，所述檢測單元2在所述檢測基片I上呈圓形陣列排列并于陣列中心共用所述樣品入口區21，所述檢測區23加載有微電極3，使得電化學發光反應能順利進行。所述檢測基片I能夠可拆卸地固定于一獨立的殼體4內，實現檢測基片I的更換。微流控芯片還包括可覆蓋于所述檢測基片I上的檢測蓋體5，所述檢測蓋體5可單獨設置，也可優選地與所述殼體4通過一端進行軸連接。
[0024]所述檢測基片I為一次性使用區域，所選用的材料可以為紙張，如層析紙等，或者采用塑料等;所述殼體4及檢測蓋體5為可重復使用區域，可選擇塑料、PMMA等材料，最好選用透光度高并具有一定的抗腐蝕能力的材料。
[0025]所述檢測單元2中:
[0026]樣品入口區21使經處理后的含有抗原的樣品進入，由于毛細力作用，樣品將從樣品入口區21向廢液區24流動，樣品入口區2大小考慮到加樣的便捷性以及試劑的節省，以及紙張流道加工精度，直徑在I到5mm之間為優。
[0027]存儲區22可根據不同的檢測原理向其中加入不同的試劑或標記抗體，以夾心法為例，存儲區可加入三聯吡啶釕標記的抗體(粉末狀)；當樣品流經該區域，產生特異性免疫反應;還可以根據特定的情況，將存儲區22可設置為相互連通的多個存儲區域221(圖6)，所述存儲區域221之間以及存儲區22與檢測區23之間可進一步通過迂回的曲線形通道222連通，通道寬度100?200μπι，達到充分混合的目的;存儲區22考慮到試劑裝載的難易程度與用量，直徑在2_左右為佳，深度可通過試劑的用量綜合考慮為50?150μπι。
[0028]檢測區23存放有固相載體，如三丙胺(TPA);同時該區域需要加載微電極3，使得電化學發光反應能順利進行;所述微電極3包括工作電極31、對電極32以及參考電極33，所述工作電極31、對電極32以及參考電極33可各自獨立地裝載于:a.所述檢測區23所在的流道的底面(例如，當選用紙張作為檢測基片材料時)、或b.單獨的紙張之上并固定于所述檢測區23所在的流道內(如圖1-3)、或c.集成于所述檢測蓋體5的內側的對應位置之上，實現可重復利用。
[0029]所述微電極3(圖5)中所述工作電極31由分布于所述檢測區23中央的中心圓311以及繞該中央兩側的兩個半弧A 312構成，且所述中心圓311與兩個所述半弧A向一側延伸匯合，在其匯合端部可進一步設置一工作電極引腳(圖中未示出)；所述工作電極31的中心圓311與其中一個半弧A 312之間設置有一個半弧B 321作為對電極32，所述工作電極31的中心圓311與另一個半弧A 312之間設置有一個半弧C 331作為參考電極33，所述對電極32和參考電極33均向與所述工作電極引腳相對的一端延伸，并在其延伸端部可進一步分別設置對電極引腳(圖中未示出)和參考電極引腳(圖中未示出)。
[0030]所述微電極3中，參考電極33可選用Ag/AgCl以保證參考電勢穩