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[發(fā)明專利]一種微流控芯片檢測(cè)系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)進(jìn)行樣品檢測(cè)的方法有效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201810031266.0 申請(qǐng)日: 2018-01-12
公開(kāi)(公告)號(hào): CN108344866B 公開(kāi)(公告)日: 2020-07-28
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 段學(xué)欣;崔魏巍;何美杭 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 天津大學(xué)
主分類號(hào): G01N33/543 分類號(hào): G01N33/543
代理公司: 北京華夏正合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11017 代理人: 張煥亮;曲芳兵
地址: 300072*** 國(guó)省代碼: 天津;12
權(quán)利要求書: 查看更多 說(shuō)明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 微流控 芯片 檢測(cè) 系統(tǒng) 基于 進(jìn)行 樣品 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種微流控芯片檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,包括:

微流控檢測(cè)芯片,包括:

微流體腔體;

微井陣列,設(shè)置于所述微流體腔體內(nèi)的底面上;

樣品導(dǎo)入導(dǎo)管、樣品導(dǎo)出導(dǎo)管;其分別連接設(shè)置在所述微流控檢測(cè)芯片的兩側(cè);

微流體操作裝置,用于使與微球反應(yīng)后的樣品通過(guò)樣品導(dǎo)入導(dǎo)管進(jìn)入所述微流體腔體,且通過(guò)控制流速以使與微球反應(yīng)后的樣品沉積到所述微井中;

圖像采集裝置,設(shè)置于所述微井陣列的上方,用于采集沉積于所述微井中的樣品的信息;

數(shù)據(jù)分析裝置,用于分析所述圖像采集裝置采集的樣品信息并獲取分析結(jié)果;

其中,所述微流控檢測(cè)芯片上具有多級(jí)微流體腔體,由至少兩個(gè)微流體腔體通過(guò)連接管道依次串聯(lián)連通形成,且每個(gè)微流體腔體上的各個(gè)微井陣列尺寸一致;不同微流體腔體的微井的尺寸沿樣品流動(dòng)方向依次增大;

其中,依次相鄰的微流體腔體之間的連接管道上還設(shè)置有可被控的閥門。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述微流體操作裝置還用于:將緩沖液通過(guò)樣品導(dǎo)入導(dǎo)管導(dǎo)入微流體腔體,且通過(guò)控制緩沖液的流速將未沉積到所述微井中的樣品進(jìn)行沖洗,使其通過(guò)樣品導(dǎo)出導(dǎo)管流出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括樣品反應(yīng)室:

所述樣品反應(yīng)室為與所述微流體操作裝置連通的一獨(dú)立設(shè)置的腔室;或

所述微流體腔體或所述樣品導(dǎo)入導(dǎo)管同時(shí)兼作為所述樣品反應(yīng)室。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于,所述微流體操作裝置包括:氣壓流體泵或注射泵。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于,

所述微球直徑范圍為:1微米-20微米;

所述微球的材料至少包括以下其一:聚苯乙烯、二氧化硅、四氧化三鐵;

其中,所述微球表面修飾有特異性分子探針及設(shè)置于所述分子探針間隙的用于減少分子非特異性吸附的阻抗分子;

其中,所述特異性分子探針至少包括以下其一:DNA、RNA、蛋白質(zhì)分子、生物素分子;

其中,所述阻抗分子至少包括以下其一:牛血清白蛋白BSA、聚乙二醇PEG。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述系統(tǒng),其特征在于:

所述微井的直徑為單個(gè)微球直徑3-10倍;

所述微井的深度為單個(gè)微球直徑的1-5倍;

其中,所述微流體腔體的高度為單個(gè)微球直徑2-10倍;

其中,所述微井在水平方向投影為:圓形、橢圓形或多邊形。

7.一種基于權(quán)利要求1至6任一所述微流控芯片檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行樣品檢測(cè)的方法,其特征在于,包括:

A、將待測(cè)樣品置于盛有微球的樣品反應(yīng)室中,使待測(cè)樣品中的待測(cè)目標(biāo)分子與所述微球反應(yīng)形成包括單個(gè)微球、兩個(gè)微球組成的二聚體,三個(gè)或者三個(gè)以上微球組成的聚合體的微球溶液;所述單個(gè)微球、二聚體及多聚體構(gòu)成樣品;

B、通過(guò)對(duì)各個(gè)所述閥門的依次打開(kāi)的控制,使通過(guò)微流體操作裝置反應(yīng)后的微球溶液通過(guò)樣品導(dǎo)入導(dǎo)管進(jìn)入微流控檢測(cè)芯片后,依次進(jìn)入多級(jí)微流體腔體的各微流體腔體內(nèi),且通過(guò)對(duì)各個(gè)所述閥門的依次打開(kāi)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)使所述微球溶液在進(jìn)入當(dāng)前級(jí)的微流體腔體時(shí)會(huì)停止流動(dòng),以使對(duì)應(yīng)的樣品沉積到該微流體腔體的微井中,并在相鄰的下一閥門打開(kāi)時(shí),通入緩沖液將未沉積入微井的樣品重新懸浮沖洗至相鄰的下一級(jí)微流體腔體以使對(duì)應(yīng)樣品沉積到下一級(jí)微流體腔體的微井中;對(duì)應(yīng)各級(jí)微流體腔體的各微井尺寸依次增大設(shè)置;

C、當(dāng)樣品在各級(jí)微流體腔體的微井的沉積之后,通過(guò)所述微流體操作裝置使緩沖液通過(guò)樣品導(dǎo)入導(dǎo)管進(jìn)入微流體腔體,且通過(guò)控制緩沖液的流速將未沉積到所述各微井中的樣品進(jìn)行沖洗,使其通過(guò)樣品導(dǎo)出導(dǎo)管流出;

D、通過(guò)圖像采集裝置采集沉積于所述各微井中的各樣品的信息;

E、通過(guò)數(shù)據(jù)分析裝置分析所述圖像采集裝置采集的各樣品的信息,以獲取待測(cè)分子在待測(cè)樣品中的濃度。

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