一种微流控生物芯片检测装置及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种微流控生物芯片检测装置及制备方法。
【背景技术】
[0002]目前市场上体外诊断产品技术主要有免疫印迹和酶联免疫诊断技术(ELISA)，通过抗原与抗体之间的相互作用来检测相应抗原或抗体的存在，从而达到诊断某种疾病的目的。
[0003]免疫印迹法是一种在生命科学领域被广泛应用的蛋白质鉴定技术，测试需要经过电泳、转印和检测等步骤，操作步骤复杂，并且每次只能用一种血清以防造成污染，干扰测试结果，该装置容易出现假阴性的结果。
[0004]ELISA是免疫测定技术中应用最广的，利用孔板作为固相载体来测定抗原或抗体的一种技术。ELISA试剂盒检测已用于很多种疾病的诊断，实践证明是行之有效的。但是目前市场上出售的ELISA试剂盒大部分都是单一指标的检测，检测时间长，费用高，给患者带来较重的经济负担；另外，由于平行样品检测的延迟而导致实验结果出现差异，给诊断增加难度，延长了诊断时间，给医生和患者带来困惑，影响了早期疾病诊断和治疗。
[0005]以上两种产品检测成本较高，耗时长，信息的完整性和结果的准确性得不到确切的保证。而现实生活中经常需要对多种样本中的不同物质进行检测，才能获得样本的完整信息，必须快速且准确地获得这些信息，才能减少实验误差，保证数据的可信度。
[0006]专利CN 101526520B公开了一种生物样品的检测方法及装置，虽然可以实现多个样品的多种指标的检测，然而其生物分子包被在底板上，无论是制样还是检测时第一平板与第二平板均不能产生相对移动，否则会破坏第二平板上的生物分子，因此，对实验要求严格，从而也难保证检测质量。另外，利用其装置进行制样和检测时，由于其第一平板不得不处于活动中，需要手动移动位置，导致其制样及检测位置难以保持一致，进而使得检测时难以使用仪器自动对检测结果进行准确读取。此外，由于其第一平板不得不处于活动中，无法固定，使得其应用场合受限，仅适合实验室中少量样品的临时检测，无法工业批量生产应用；同时，由于其第一平板需要处于活动状态，难以实现与第二平板的密封结合，导致其制样或检测时难以消除样液交叉影响(污染)的问题，影响检测结果的稳定性；而且由于其第一平板需要处于活动状态，难以避免外界对其制备样品的影响，因此检测条件要求严格、并且要求从制样到检测在短期内快速完成，以减小外界对检测结果稳定性的影响。
[0007]针对上述不足，亟待开发一种操作简单、检测结果稳定可靠的检测方法和装置。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种操作简单、检测结果稳定可靠的微流控生物芯片检测装置及其制备方法。
[0009]为实现上述目的，本发明的具体方案如下:
[0010]本发明提供一种微流控生物芯片检测装置，所述检测装置包括沟槽板、底板；所述沟槽板包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且通过所述第一表面与所述底板密封结合；所述沟槽板的第一表面上设有至少一条不交叉的沟槽，每条沟槽均与所述沟槽板的第一表面的边界之间留有距离，并且每条沟槽中设有至少一个检测点，每个检测点上分别负载有一种捕获用分子；所述沟槽板的第二表面上设有槽口，所述槽口设置于所述第二表面上与每条沟槽两端相对应的位置，并与所述沟槽连通，用于向每条沟槽中添加待测试样品。
[0011]在本发明中，所述密封结合指的是所述第一表面与所述底板之间紧密且沟槽中的物质(样品)难以在两者之间的界面处留存的结合，避免多个沟槽之间物质的交叉影响。在一个优先实施方式中，所述第一表面与所述底板之间通过热键合、超声键合或机械固定方式实现密封结合。
[0012]在本发明中，为了有利于所述第一表面与所述底板之间的密封结合，优选地，所述沟槽板和底板同时为平板，或者为带有相匹配弧度的板材。
[0013]根据本发明的检测装置，优选地，每条沟槽中设有至少两个检测点，所述的至少两个检测点上分别负载有不同的捕获用分子，从而可以同时检测多个指标。优选地，所述捕获用分子选自抗原、抗体或探针。
[0014]根据本发明的检测装置，优选地，所述沟槽的宽度为100-5000 μ m，所述沟槽的深度为100-5000 μ m ;所述检测点位于所述沟槽的底部。
[0015]在本发明中，所述检测点由能够吸附捕获用分子的材料制成，例如选自普通玻璃、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、有机玻璃、聚二甲基硅氧烷、或者它们经活性基团改性后的材料。在一种实施方式中，所述检测点是由直接组成所述沟槽底面的区域所形成的位置点，此时捕获用分子直接负载在所述沟槽的底面上；在另一种实施方式中，所述检测点是由其他附着于所述沟槽底面上的物体所形成的位置点，例如所述检测点可以是由带颜色的材料附着在沟槽中的预定位置形成的，从而便于点样且有利于沟槽板材料的选择(例如选择疏水材料)，有利于后续检测时样液的清洗，其中所述物体在沟槽内的附着方式可以有多种，为本领域所熟知，这里不再赘述。
[0016]在本发明的一种实施方式中，所述第一表面上设有一条不交叉的沟槽。在本发明的另一种实施方式中，所述第一表面上设有至少两条不交叉的沟槽，从而可以同时对多个样品的多个指标进行检测。优选地，所述沟槽呈S型或蛇形。
[0017]在本发明中，所述槽口用于向每条沟槽中添加待测试样品，优选地，所述槽口呈锥形，其呈锥形的底部与所述沟槽连通，更有利于加样及清理；优选地，所述槽口位于所述第二表面上的上端直径为1.5-5mm，进一步优选为2_4mm，更优选为2.5-3.5mm。
[0018]根据本发明所述的检测装置，优选地，所述第二表面上还设有密封层，用于封闭所述槽口，由于槽口均集中设置于第二表面上，因此密封容易。
[0019]本发明还提供了一种上述检测装置的制备方法，包括如下步骤:
[0020]a、在沟槽板的第一表面上形成至少一条沟槽，并在所述沟槽板的第二表面上与每条沟槽两端相对应的位置开设槽口，所述槽口与所述沟槽连通，以便于向沟槽中添加待测试样品；
[0021]b、将至少一种捕获用分子通过点样方式分别点在沟槽中的预定位置，以形成至少一个负载有一种捕获用分子的检测点；
[0022]C、将所述底板与所述沟槽板的第一表面密封结合，得到所述检测装置。
[0023]本发明还提供了一种利用上述检测装置进行生物检测的方法，包括:
[0024]第一步:通过所述沟槽一端的槽口向所述沟槽内注入待检测样品；
[0025]第二步:对所述待检测样品与负载在所述检测点上的捕获用分子的相互作用进行检测。在一种实施方式中，所述第二步为对所述待检测样品与负载在所述检测点上的捕获用分子的相互作用进行显色或发光检测；进一步优选地，在所述第二步中，直接通过仪器对检测点的显色或发光结果进行阅读。
[0026]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0027]1、本发明的检测装置将抗原或抗体等生物分子采用点样方式制备在沟槽中，与传统的平板包被制样相比，制备工艺简单，并且由于生物分子制备在沟槽中，因此沟槽板还可以对样品起到一定的保护作用，无论是在后续与底板密封结合时还是后续使用时，点样制备的生物分子检测点均不会受到机械损伤，因此质量更稳定。
[0028]2、本发明的检测装置在制备时，样品通过点样的方式点在沟槽中的预定位置，与现有技术中在平板上制备样品时样品检测位置难以准备保证相比，不仅有利于工业批量化、标准化生产以降低成本，而且在后续检测时有利于直接通过仪器对沟槽板上预定位置(检测点)的检测信息进行自动读取，从而在提高工作效率的同时确保所读取的检测信息的可靠性。
[0029]3、本发明的检测装置中生物分子点在沟槽中，不与底板接触，受底板在沟槽板与底板的键合(如热键合，超声键合，机械固定等)时其可以承受更激烈的条件，因此，在后续沟槽板与底板的键合中不会受影响，生产工艺更简单，更易实现规模化生产。
[0030]4、本发明的检测装置中，由于沟槽与所述沟槽板的第一表面的边界之间留有距离(即所述沟槽并不与上述边界相交，例如不小于Imm的距离)，再加上所述底