一种多通道微流控芯片的制作方法

1.本实用新型涉及微流控芯片技术领域，具体涉及一种多通道微流控芯片。


背景技术：

2.微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于他在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域，传统的微流控芯片一般都是采用单通道，为了提高检测效率，多通道芯片也逐渐应用到医学分析领域，但现有的多通道芯片中的通道一般都是沿芯片长度方向设置的，不同通道内的检测点沿芯片的宽度方向排列，与现有的检测设备沿芯片长度方向读取的方式不同，需要配备专门的检测设备，提高了检测成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于现有的检测设备进行改进的多通道微流控芯片，可以同时检测多个项目，且成本较低。
4.为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种多通道微流控芯片，包括芯片本体，芯片本体内部并排设置有多条微通道，微通道两端分别与进样区和废液区连接，所述微通道沿液体流动方向依次间隔设置有标记区和检测区，所述标记区干燥有被信号粒子标记的与待测抗原发生反应的标记抗体，检测区包被有能与标记抗体-待测抗原结合物发生特异性反应的捕获抗体，所有微通道内的检测区在同一条直线上且所述直线的长度方向与芯片本体的长度方向一致。
5.具体的，所有微通道的长度一致且其长度方向与芯片本体的宽度方向一致，微通道的入口通过一条垂直于微通道的主流道与进样区连通，微通道的出口与垂直于微通道的废液区连通。
6.具体的，所述主流道内部设置有引流柱，引流柱沿主流道的长度方向遍布整个主流道。
7.具体的，相邻微通道之间共用一个通道侧壁，主流道的长度与所有微通道的宽度和一致。
8.具体的，所述废液区内设置有吸水性材料。
9.具体的，所述废液区的长度与微通道的宽度和一致。
10.具体的，所述微通道内还包括质控区，质控区包被有非人源内参物质，质控区和检测区设置在微通道的同一个区域内，对应的，标记区还干燥有被信号粒子标记的能够与内参物质发生反应的标记内参，且标记抗体所用的信号粒子与标记内参所用的信号粒子波长不同。
11.通过上述技术方案得到的一种多通道微流控芯片，其有益效果是：
12.1、多通道的设计，能够实现一张芯片同时检测多种物质，节省时间和成本，提高检
测效率；
13.2、每个通道独立完成反应体系，互不干扰，不会产生交叉，避免因干扰产生的不准确结果。
14.3、传统的微流控芯片中质控区和检测区分为两个区域，本实用新型中将质控线和检测线包被在同一位点，能够真正达到内部质控的目的，所得结果更加精准，消除系统内部误差。
15.4、主流道内设置引流柱，在引流柱的引导作用下，能够使得样本在更短时间内达到各个微通道入口，减少各微通道之间因反应时间不同产生的误差，同时也能够节省样本量。
16.5、在废液区设置有吸水性材料，能够减少废液区面积，避免因通道过短导致样本在进样区及微通道内堆积。
17.6、本实用新型所设计多通道结构与原有设备检测技术相匹配，无需对现有设备进行较大改动，能够在较低成本下实现多通道检测。
附图说明
18.图1是本实用新型所述多通道微流控芯片的结构示意图。
19.图中，1、芯片本体；2、主流道；3、进样区；4、废液区；5、标记区；6检测区；7、质控区；8、引流柱。
具体实施方式
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本实用新型所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
22.本实用新型的目的是为提高检测效率，在基于现有的检测设备前提下，提供一种多通道微流控芯片，将传统的沿芯片长度方向设置的微通道调整为沿芯片的宽度方向设置并设置多条，每个微通道内的检测区包被有与不同的检测物质相关的抗原或抗体，所有检测点在同一条直线上，且形成的直线长度方向与芯片的长度方向一致，进而实现多种检测物质的共同检测。
23.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
24.如图1所示，本实施例公开了一种多通道微流控芯片，包括芯片本体1，芯片本体1内部并排设置有多条微通道，微通道两端分别与进样区3和废液区4连接，所述微通道沿液体流动方向依次间隔设置有标记区5和检测区6，待测样本从进样区3的进样孔进入微通道后在微通道的毛细作用力下向废液区4方向移动，所述标记区5位于微通道靠近进样区3的位置，干燥有被信号粒子标记的与待测抗原（抗体）相对应的标记抗体（抗原），检测区6包被有能与标记抗体（抗原）-待测抗原(抗体）结合物发生特异性反应的捕获抗体（抗原），所有微通道内的检测区6在同一条直线上且所述直线的长度方向与芯片本体的长度方向一致。
25.对上述芯片进行检测时，沿芯片本体的长度方向将芯片本体推入现有的检测设备
中，即可实现检测。
26.信号粒子可选用荧光粒子、磁微粒、乳胶微粒中的至少一种。
27.所有微通道的长度一致且其长度方向与芯片本体的宽度方向一致，微通道的入口通过一条垂直于微通道的主流道2与进样区3连通，微通道的出口与垂直于微通道的废液区4连通。
28.所述主流道2内部设置有引流柱8，引流柱8沿主流道2的长度方向遍布整个主流道2，引流柱8既可以设置在主流道2的顶壁上，也可以设置在主流道2的底壁上，使待测样本优先填充主流道2后再分别流入各微通道内，既缩小了各待测抗原或抗体之间反应时间的差距，又能避免待测样本优先流入接近进样区3的微通道然后进入废液区4内，减少了样本的使用量。
29.具体的，所述微通道的长度范围为3-5cm，宽度范围在3-6mm，主流道2的长度范围为在5-8cm，主流道2的宽度范围在1-3mm。
30.为在不增加芯片面积的情况下尽量设置多条微通道，提高检测效率，相邻微通道之间共用一个通道侧壁，同时主流道2的长度与所有微通道的宽度和一致。
31.更进一步的，所述废液区4的长度与微通道的宽度和一致，废液区4内设置有吸水性材料，吸水性材料的长度与废液区4长度一致，可以将反应过后的废液充分吸收，既减小了废液区4的面积，又能避免因微通道长度过短，废液滞留在微通道和进样区影响检测结果。
32.所述吸水性材料既可以选用吸水纸，也可以选用吸水棉，在本实用新型中不作限制。
33.为证明反应过程的有效性，所述微通道内还包括质控区7，质控区7包被有内参物质（非人源性抗原或抗体），质控区7和检测区6设置在微通道的同一个区域内，以方便检测设备检测，对应的，标记区5还干燥有被信号粒子标记的能够与内参物质发生反应的标记内参，且标记抗体所用的信号粒子与标记内参所用的信号粒子波长不同，优选的，分别选用波长为680nm的信号粒子和550nm为信号粒子，检测设备可同时对检测区和质控区进行检测，当同时检测到两种信号粒子的波长信号时，证明含有待测抗原（抗体）且反应有效。
34.待测样本由进样孔进入经引流柱的引导作用沿主流道长度方向向主流道的两侧流动，迅速流至各微通道入口并在微通道的毛细作用及吸水性材料的辅助作用下向废液区方向流动，经过标记区时，待测样本中的待测抗原（抗体）与标记抗体（抗原）发生反应并将标记内参一同冲向检测区（质控区），与检测区（质控区）上包被的物质发生反应后流入废液区被吸水性材料吸附。
35.下面结合具体的实施例对本实用新型做更详尽的说明。
36.呼吸道传染病是指病原体从人体的鼻腔、咽喉、气管和支气管等呼吸道感染侵入而引起的有传染性的疾病，其高发季节为冬春季，一些常见的呼吸道传染病可能症状相似，难以根据症状进行有效判断，利用本实用新型中的多通道微流控芯片就可以高效的检测出具体的疾病。
37.实施例：以常见的8项呼吸道传染病（新冠、甲型流感、乙型流感、呼吸道合胞病毒、腺病毒、副流感ⅰ、ⅱ、ⅲ型）为例。
38.1、材料和仪器
39.1.1 含有新冠、甲型流感、乙型流感、呼吸道合胞病毒、腺病毒、副流感ⅰ、ⅱ、ⅲ型抗原的病毒培养液。
40.1.2f10pro型荧光免疫分析仪，计时器（如秒表）和移液器。
41.2、微流控芯片的构成
42.所述微流控芯片包括芯片本体，芯片本体内部设置有8个液体流向与芯片本体宽度方向一致的微通道，微通道的入口通过与微通道垂直的主流道与进样区连通，微通道的出口通过与微通道垂直的废液区连通，废液区内放置有与废液区形状一致的吸水棉，微通道的检测区（质控区）内依次包被新冠抗体、甲流抗体、乙流抗体、呼吸道合胞病毒抗体、腺病毒抗体、副流感ⅰ型抗体、副流感ⅱ型抗体和副流感ⅲ型抗体，同时还标记有dnp-bsa抗原;标记区依次干燥有与上述抗体对应的被波长为680nm荧光微球标记的标记抗体，同时还干燥有被波长为550nm的荧光微球标记的鼠抗dnp-bsa抗体。
43.3、实验方法
44.利用移液器吸取200ul病毒培养液加入到进样孔中，室温下静置多通道微流控芯片4min使之充分反应，4min后将芯片沿芯片长度方向插入荧光免疫分析仪中，在两种波长下分别识别两种荧光信号，读取结果。
45.4、检测结果
46.所有通道均能检测到两种不同波长的荧光信号，证明上述芯片能够被现有的检测设备识别，同时检测多种待检物质。
47.上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。