CN105259356B - 一种微流控芯片上***的全自动elisa检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置，包括微流控芯片、直流电源、荧光检测***和控制***，所述微流控芯片包括储液池Ⅰ、储液池Ⅱ、储液池Ⅲ、储液池Ⅳ、储液池Ⅴ、储液池Ⅵ、储液池Ⅶ和主通道，所述储液池Ⅰ、所述储液池Ⅱ、所述储液池Ⅲ、所述储液池Ⅳ和所述储液池Ⅴ分别通过样品入口通道与所述主通道的入口连通，所述主通道的出口与样品出口通道连通，所述样品出口通道的另一端与所述储液池Ⅶ连通。本发明还公开了一种使用上述一种微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置的检测方法。本发明具有机械化程度高、操作程序简单，体积小，结构精密，可靠性高，成本低，便于实现自动化控制等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种***(Treponemapallidum，TP)全自动检测与分离的装置及其检测方法，本发明主要是在微流控芯片上实现ELISA方式对血液中***的全自动检测，具体地说是一种微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置及其检测方法。
背景技术
***(Treponemapallidum，TP)形似细密的弹簧，螺旋弯曲规则，两端尖直，透明，不易着色，故又称***，其感染人体可以引起慢性性传染病——梅毒。梅毒传染性强，危害性大，感染后可引起全身各组织、器官的损害，近年来其发病率有回升趋势，因此选择一种***检测简便，准确的方法，协助临床诊断和治疗是非常必要的。
目前常用***检测方法主要有：***病原体检测，如暗视野显微镜检查法、镀银显色法和直接免疫荧光法；非***抗原血清试验，如性病研究实验室试验、快速血浆反应素环状卡片试验、甲苯胺红试验；***抗原血清试验，如荧光***抗体吸收试验、***红细胞凝集试验和酶联免疫吸附试验；分子生物学技术等。
***病原体检测法只需要直接涂片镜检，操作比较简便，但是该检测方法的实施却受取材和相应特殊显微镜限制，并且标本要求较高，尤其是检测结果敏感性较低，因此临床应用较少。
非***抗原血清试验由于敏感性和特异性较差，一般仅限于初筛试验和疗效观察；其中性病研究实验室试验，由于其试验的所需试剂需现配现用，准备工作较繁杂，因此国内实验室很少采用；而快速血浆反应素环状卡片试验虽然对疗效和再感染的判断有一定价值，但因其特异性较差，只作为初筛手段，不能单独确诊梅毒；甲苯胺红试验虽然有助于了解患者的病情活动程度，但却只能作为一项梅毒筛查手段。
***抗原血清试验的特异性和敏感性均较高，可作为梅毒确证试验。其中的荧光***抗体吸收试验，是所有螺旋体试验中最敏感的检测方法，其特异性也很高，被医学界认为是检测梅毒的“金标准”；***红细胞凝集试验常作为人体***感染的特异性验证试验，但其对梅毒治疗效果无判定价值，并且该检测法对I期梅毒的检测阳性率不如荧光***抗体吸收试验；酶联免疫吸附试验是在***基因工程研制成功的基础上，逐渐发展起来的一种新型血清学检测方法，其适用于检测正在或曾经感染过梅毒的患者，故可用于***感染者的筛查和诊断。
分子生物学技术，主要是PCR技术，可直接检测标本中的***的特异DNA片断，对诊断困难或非典型的梅毒患者进行确诊有很大的参考价值。但该方法存在引物的非特异性，对血清/全血敏感性低，易受标本中的组织和细胞碎片等物质抑制，易出现假阴性结果等缺点。
综上分析，全面、快速、准确、敏感而又廉价的***检测装置和检测方法，对梅毒的筛查、梅毒的诊断和治疗，以及控制梅毒的蔓延有重要意义。
发明内容
根据上述提出的现有***检测装置的缺点和不足，而提供一种一种微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置。
本发明采用的技术手段如下：
一种微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置，包括微流控芯片、直流电源、荧光检测***和控制***，
所述微流控芯片包括储液池Ⅰ、储液池Ⅱ、储液池Ⅲ、储液池Ⅳ、储液池Ⅴ、储液池Ⅵ、储液池Ⅶ和主通道，所述储液池Ⅰ、所述储液池Ⅱ、所述储液池Ⅲ、所述储液池Ⅳ和所述储液池Ⅴ分别通过样品入口通道与所述主通道的入口连通，所述主通道的出口与样品出口通道连通，所述样品出口通道的另一端与所述储液池Ⅶ连通，所述主通道包括侧壁Ⅰ，侧壁Ⅱ和顺次连接的混合区域、检测区域、分离区域，
位于所述分离区域与所述样品出口通道之间的所述侧壁Ⅰ上设有TP收集通道，
所述TP收集通道的另一端与所述储液池Ⅵ连通，
所述一种微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置还包括电磁铁Ⅰ和电磁铁Ⅱ，
所述电磁铁Ⅰ的一端贴附于位于所述混合区域内的所述侧壁Ⅱ上，
所述电磁铁Ⅱ的一端贴附于位于所述分离区域内的所述侧壁Ⅰ上，
所述储液池Ⅰ内设有铂电极Ⅰ，所述储液池Ⅱ内设有铂电极Ⅱ，所述储液池Ⅲ内设有铂电极Ⅲ，所述储液池Ⅳ内设有铂电极Ⅳ，所述储液池Ⅴ内设有铂电极Ⅴ，所述储液池Ⅵ内设有铂电极Ⅵ，所述储液池Ⅶ内设有铂电极Ⅶ，
所述铂电极Ⅰ通过继电器Ⅰ与所述直流电源的正极连通，所述铂电极Ⅱ通过继电器Ⅱ与所述直流电源的正极连通，所述铂电极Ⅲ通过继电器Ⅲ与所述直流电源的正极连通，所述铂电极Ⅳ通过继电器Ⅳ与所述直流电源的正极连通，所述铂电极Ⅴ通过继电器Ⅴ与所述直流电源的正极连通，所述铂电极Ⅵ通过继电器Ⅵ与所述直流电源的负极连通，所述铂电极Ⅶ与所述直流电源的负极连通，
所述电磁铁Ⅰ一端通过继电器Ⅶ与所述直流电源的正极连通，所述电磁铁Ⅰ的另一端与所述直流电源的负极连通，所述电磁铁Ⅱ一端通过继电器Ⅷ与所述直流电源的正极连通，所述电磁铁Ⅱ的另一端与所述直流电源的负极连通；
所述荧光检测***包括光激发***与光检测***，所述光激发***包括激光发射头和光源驱动电路，所述光检测***包括检测荧光信号的光电检测器件，滤光器件和信号处理电路，所述激光发射头位于所述检测区域的正下方，所述光电检测器件位于所述检测区域的正上方，所述光源驱动电路和所述信号处理电路均通过继电器Ⅸ与电源正极连通；
所述控制***包括NI数据采集卡和PC处理终端，所述NI数据采集卡的输入端与所述荧光检测***输出端连通，所述NI数据采集卡的输出端分别与所述继电器Ⅰ，所述继电器Ⅱ，所述继电器Ⅲ，所述继电器Ⅳ，所述继电器Ⅴ，所述继电器Ⅵ，所述继电器Ⅶ，所述继电器Ⅷ和所述继电器Ⅸ连通，所述PC处理终端可以根据预设时间与检测到的荧光信号分别控制NI数据采集卡输出对应的电压信号，控制继电器闭合或断开，从而控制芯片上对应电路以及电磁铁的通断。
所述主通道为直通道。
所述电磁铁Ⅰ和所述电磁铁Ⅱ均呈矩形，所述电磁铁Ⅰ贴附于位于所述混合区域内的所述侧壁Ⅱ上的一端的长度与所述混合区域的长度相对应，
所述电磁铁Ⅱ贴附于位于所述分离区域内的所述侧壁Ⅰ上的一端的长度与所述分离区域的长度相对应。
所述主通道的宽度为200μm-500μm，所述主通道的深度为20μm-30μm，所述混合区域的长度为1cm，在此长度下可以实现充分的混合，所述分离区域的长度为0.5cm，因为如果所述分离区域的长度过长或过短，都会影响分离的效率，如果过短，不能提供足够的磁力使磁珠偏转，无法实现分离，而如果过长，同一时刻多个磁珠流过分离区域的几率上升，在对一个磁珠分离时，会影响其他磁珠运动，造成一些没有结合上TP的磁珠一同偏转流入目标通道中。
所述样品入口通道的宽度50μm-100μm，所述样品入口通道的深度为20μm-30μm；
所述TP收集通道的宽度50μm-100μm，所述TP收集通道的深度为20μm-30μm；
所述样品出口通道的宽度50μm-100μm，所述样品出口通道的深度为20μm-30μm，通过上述尺寸限制使得电动控制效率较好，可以有效避免其他因素的影响。
所述继电器Ⅰ，所述继电器Ⅱ，所述继电器Ⅲ，所述继电器Ⅳ，所述继电器Ⅴ，所述继电器Ⅵ，所述继电器Ⅶ，所述继电器Ⅷ和所述继电器Ⅸ均为电磁继电器。
所述电磁铁Ⅰ和所述电磁铁Ⅱ均集成在所述微流控芯片内。
所述光电检测器件为光电倍增管或单光子计数模块。
本发明还公开了一种使用上述一种微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置的检测方法，具有如下步骤：
S1、将TP抗体包被在磁珠表面，得到TP抗体包被的磁珠；
S2、将所述TP抗体包被的磁珠、血液样品、酶标抗体、酶荧光底物、清洗液分别加入到所述储液池Ⅰ、所述储液池Ⅱ、所述储液池Ⅲ、所述储液池Ⅳ和所述储液池Ⅴ内，并向所述储液池Ⅵ和所述储液池Ⅶ滴加缓冲液；
所述酶标抗体指的是能与TP反应的酶标抗体，所述酶荧光底物具有荧光特性，可以与所述酶标抗体结合。
S3、启动所述控制***，所述控制***分别控制所述继电器Ⅰ和所述继电器Ⅶ闭合，接通所述直流电源，所述TP抗体包被的磁珠进行电渗输运，当所述TP抗体包被的磁珠运动至所述混合区域时受所述电磁铁Ⅰ作用被固定在所述侧壁Ⅱ上；
S4、所述控制***控制所述继电器Ⅰ断开和控制所述继电器Ⅱ闭合，所述血液样品进行电渗输运，当所述血液样品运动至所述混合区域时与所述TP抗体包被的磁珠充分反应发生抗原抗体结合，得到抗原抗体复合物包被的磁珠，之后所述控制***控制所述继电器Ⅱ断开和控制所述继电器Ⅴ闭合，所述清洗液清洗所述抗原抗体复合物包被的磁珠，目的是除去其他未结合物质，得到的废液被输送到所述储液池Ⅶ内；
S5、所述控制***控制所述继电器Ⅴ断开和控制所述继电器Ⅲ闭合，所述酶标抗体进行电渗输运，当所述酶标抗体运动至所述混合区域时与所述抗原抗体复合物包被的磁珠充分混合，得到带有酶的磁珠，之后所述控制***控制所述继电器Ⅲ断开和控制所述继电器Ⅴ闭合，所述清洗液清洗所述带有酶的磁珠，目的是除去其他未结合的酶标抗体，此时所述带有酶的磁珠上带有的酶量与所述血液样品中TP的量相关，得到的废液被输送到所述储液池Ⅶ内；
S6、所述控制***控制所述继电器Ⅴ断开和控制所述继电器Ⅳ闭合，所述酶荧光底物进行电渗输运，当所述酶荧光底物运动至所述混合区域时与所述带有酶的磁珠充分混合，得到用于荧光检测的磁珠，之后所述控制***控制所述继电器Ⅳ断开和控制所述继电器Ⅴ闭合，所述清洗液清洗所述用于荧光检测的磁珠，目的是除去所述用于荧光检测的磁珠上的多余杂质，得到的废液被输送到所述储液池Ⅶ内；
S7、所述控制***控制所述继电器Ⅶ断开和控制所述继电器Ⅸ闭合，所述用于荧光检测的磁珠得以释放，开启所述荧光检测***，所述激光发射头和所述光电检测器件进入工作状态，所述用于荧光检测的磁珠进行电渗输运，所述用于荧光检测的磁珠通过所述检测区域进行荧光检测，
当未检测到荧光信号时，所述用于荧光检测的磁珠经过所述样品出口通道进入所述储液池Ⅶ内，
当检测到荧光信号时，所述光电检测器件将信号送入所述NI数据采集卡和所述PC处理终端，所述PC处理终端对信号进行存储、显示，并根据程序控制所述NI数据采集卡输出对应的电压信号，所述控制***分别控制所述继电器Ⅷ和所述继电器Ⅵ闭合，所述用于荧光检测的磁珠进行电渗输运，并在电磁力的作用下发生偏转，通过所述TP收集通道进入到所述储液池Ⅵ内，即当所述用于荧光检测的磁珠运动至所述分离区域时受所述电磁铁Ⅱ作用向所述侧壁Ⅰ偏转，并通过所述TP收集通道进入到所述储液池Ⅵ内；
S8、所述PC处理终端对所检测到的荧光信号进行分析处理，根据荧光脉冲个数与强度算出TP的含量。
所述步骤S1中的所述磁珠由超顺磁性四氧化三铁制备而成，所述磁珠的直径小于5μm。
与现有技术相比，本发明具有如下的优势和效果：
(1)本发明主要是在微流控芯片基础上，实现全自动快速完成***的检测与分离，机械化程度高、操作程序简单，克服了以往实验室检测方法中，仪器笨重、操作过程复杂、费用高、检测周期长，以及人为因素的影响；
(2)采用微流控芯片作为***检测的微平台，同时所需的辅助设备亦采用体积小，结构精密的操控设备和检测装置，例如采用电极驱动代替泵驱动，应用光电倍增管或单光子计数模块进而代替CCD或ICCD等，具有占据空间小，设备轻巧，便于携带，可用于现场检测等优点。
(3)使用电磁铁在混合区域对磁珠进行了固定，并在分离区域通过控制相应电磁铁通断，用电磁力以实现磁珠分选，这种方法具有可靠性高、成本低、操作简单、便于实现自动化控制等特点。
基于上述理由本发明可在全自动检测与分离等领域广泛推广。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的具体实施方式中微流控芯片的结构示意图。
图2是本发明的具体实施方式中一种微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置，包括微流控芯片1、直流电源2、荧光检测***3和控制***4，
所述微流控芯片1的盖板的材质为PDMS，所述微流控芯片1的基板为载玻片，
所述微流控芯片1包括储液池Ⅰ1-1、储液池Ⅱ1-2、储液池Ⅲ1-3、储液池Ⅳ1-4、储液池Ⅴ1-5、储液池Ⅵ1-6、储液池Ⅶ1-7和主通道1-8，所述储液池Ⅰ1-1、所述储液池Ⅱ1-2、所述储液池Ⅲ1-3、所述储液池Ⅳ1-4和所述储液池Ⅴ1-5分别通过样品入口通道1-9与所述主通道1-8的入口连通，所述主通道1-8的出口与样品出口通道1-10连通，所述样品出口通道1-10的另一端与所述储液池Ⅶ1-7连通，所述主通道1-8包括侧壁Ⅰ1-8-1，侧壁Ⅱ1-8-2和顺次连接的混合区域1-8-3、检测区域1-8-4、分离区域1-8-5，
位于所述分离区域1-8-5与所述样品出口通道1-10之间的所述侧壁Ⅰ1-8-1上设有TP收集通道1-11，所述TP收集通道1-11的另一端与所述储液池Ⅵ1-6连通，
所述一种微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置还包括电磁铁Ⅰ1-12和电磁铁Ⅱ1-13，
所述电磁铁Ⅰ1-12的一端贴附于位于所述混合区域1-8-3内的所述侧壁Ⅱ上，
所述电磁铁Ⅱ1-13的一端贴附于位于所述分离区域1-8-5内的所述侧壁Ⅰ上，
所述储液池Ⅰ1-1内设有铂电极Ⅰ1-1-1，所述储液池Ⅱ1-2内设有铂电极Ⅱ1-2-1，所述储液池Ⅲ1-3内设有铂电极Ⅲ1-3-1，所述储液池Ⅳ1-4内设有铂电极Ⅳ1-4-1，所述储液池Ⅴ1-5内设有铂电极Ⅴ1-5-1，所述储液池Ⅵ1-6内设有铂电极Ⅵ1-6-1，所述储液池Ⅶ1-7内设有铂电极Ⅶ1-7-1，
所述铂电极Ⅰ1-1-1通过继电器Ⅰ4-1与所述直流电源2的正极连通，所述铂电极Ⅱ1-2-1通过继电器Ⅱ4-2与所述直流电源2的正极连通，所述铂电极Ⅲ1-3-1通过继电器Ⅲ4-3与所述直流电源2的正极连通，所述铂电极Ⅳ1-4-1通过继电器Ⅳ4-4与所述直流电源2的正极连通，所述铂电极Ⅴ1-5-1通过继电器Ⅴ4-5与所述直流电源2的正极连通，所述铂电极Ⅵ1-6-1通过继电器Ⅵ4-6与所述直流电源2的负极连通，所述铂电极Ⅶ1-7-1与所述直流电源2的负极连通，
所述电磁铁Ⅰ1-12一端通过继电器Ⅶ4-7与所述直流电源2的正极连通，所述电磁铁Ⅰ1-12的另一端与所述直流电源2的负极连通，所述电磁铁Ⅱ1-13一端通过继电器Ⅷ4-8与所述直流电源2的正极连通，所述电磁铁Ⅱ1-13的另一端与所述直流电源2的负极连通；
所述荧光检测***3包括光激发***3-1与光检测***3-2，所述光激发***3-1包括激光发射头和光源驱动电路，所述光检测***3-2包括检测荧光信号的光电检测器件，滤光器件和信号处理电路，所述激光发射头位于所述检测区域1-8-4的正下方，所述光电检测器件位于所述检测区域1-8-4的正上方，所述光源驱动电路和所述信号处理电路均通过继电器Ⅸ4-9与电源正极连通；
所述控制***4包括NI数据采集卡4-10和PC处理终端4-11，所述NI数据采集卡4-10的输入端与所述荧光检测***3输出端连通，所述NI数据采集卡4-10的输出端分别与所述继电器Ⅰ4-1，所述继电器Ⅱ4-2，所述继电器Ⅲ4-3，所述继电器Ⅳ4-4，所述继电器Ⅴ4-5，所述继电器Ⅵ4-6，所述继电器Ⅶ4-7，所述继电器Ⅷ4-8和所述继电器Ⅸ4-9连通。
所述主通道1-8为直通道。
所述电磁铁Ⅰ1-12和所述电磁铁Ⅱ1-13均呈矩形，所述电磁铁Ⅰ1-12贴附于位于所述混合区域1-8-3内的所述侧壁Ⅱ上的一端的长度与所述混合区域1-8-3的长度相对应，
所述电磁铁Ⅱ1-13贴附于位于所述分离区域1-8-5内的所述侧壁Ⅰ上的一端的长度与所述分离区域1-8-5的长度相对应。
所述主通道1-8的宽度为200μm，所述主通道1-8的深度为20μm，所述混合区域1-8-3的长度为1cm，所述分离区域1-8-5的长度为0.5cm。
所述样品入口通道1-9的宽度50μm，所述样品入口通道1-9的深度为20μm；
所述TP收集通道1-11的宽度50μm，所述TP收集通道1-11的深度为20μm；
所述样品出口通道1-10的宽度50μm，所述样品出口通道1-10的深度为20μm。
所述样品入口通道1-9，所述TP收集通道1-11和所述样品出口通道1-10均为直通道，
所述主通道1-8的轴线与所述样品出口通道1-10的轴线位于同一直线上，
所述继电器Ⅰ4-1，所述继电器Ⅱ4-2，所述继电器Ⅲ4-3，所述继电器Ⅳ4-4，所述继电器Ⅴ4-5，所述继电器Ⅵ4-6，所述继电器Ⅶ4-7，所述继电器Ⅷ4-8和所述继电器Ⅸ4-9均为电磁继电器。
所述电磁铁Ⅰ1-12和所述电磁铁Ⅱ1-13均集成在所述微流控芯片内。
所述光电检测器件为光电倍增管或单光子计数模块。
一种使用上述一种微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置的检测方法，具有如下步骤：
S1、将TP抗体包被在磁珠表面，得到TP抗体包被的磁珠；
S2、将所述TP抗体包被的磁珠、血液样品、酶标抗体、酶荧光底物、清洗液分别加入到所述储液池Ⅰ1-1、所述储液池Ⅱ1-2、所述储液池Ⅲ1-3、所述储液池Ⅳ1-4和所述储液池Ⅴ1-5内，并向所述储液池Ⅵ1-6和所述储液池Ⅶ1-7滴加缓冲液；
S3、启动所述控制***4，所述控制***4分别控制所述继电器Ⅰ4-1和所述继电器Ⅶ4-7闭合，接通所述直流电源2，所述TP抗体包被的磁珠进行电渗输运，当所述TP抗体包被的磁珠运动至所述混合区域1-8-3时受所述电磁铁Ⅰ1-12作用被固定在所述侧壁Ⅱ1-8-2上；
S4、所述控制***4控制所述继电器Ⅰ4-1断开和控制所述继电器Ⅱ4-2闭合，所述血液样品进行电渗输运，当所述血液样品运动至所述混合区域1-8-3时与所述TP抗体包被的磁珠充分反应发生抗原抗体结合，得到抗原抗体复合物包被的磁珠，之后所述控制***4控制所述继电器Ⅱ4-2断开和控制所述继电器Ⅴ4-5闭合，所述清洗液清洗所述抗原抗体复合物包被的磁珠，得到的废液被输送到所述储液池Ⅶ1-7内；
S5、所述控制***4控制所述继电器Ⅴ4-5断开和控制所述继电器Ⅲ4-3闭合，所述酶标抗体进行电渗输运，当所述酶标抗体运动至所述混合区域1-8-3时与所述抗原抗体复合物包被的磁珠充分混合，得到带有酶的磁珠，之后所述控制***4控制所述继电器Ⅲ4-3断开和控制所述继电器Ⅴ4-5闭合，所述清洗液清洗所述带有酶的磁珠，得到的废液被输送到所述储液池Ⅶ1-7内；
S6、所述控制***4控制所述继电器Ⅴ4-5断开和控制所述继电器Ⅳ4-4闭合，所述酶荧光底物进行电渗输运，当所述酶荧光底物运动至所述混合区域1-8-3时与所述带有酶的磁珠充分混合，得到用于荧光检测的磁珠，之后所述控制***4控制所述继电器Ⅳ4-4断开和控制所述继电器Ⅴ4-5闭合，所述清洗液清洗所述用于荧光检测的磁珠，得到的废液被输送到所述储液池Ⅶ1-7内；
S7、所述控制***4控制所述继电器Ⅶ4-7断开和控制所述继电器Ⅸ4-9闭合，开启所述荧光检测***3，所述用于荧光检测的磁珠进行电渗输运，所述用于荧光检测的磁珠通过所述检测区域1-8-4进行荧光检测，
当未检测到荧光信号时，所述用于荧光检测的磁珠经过所述样品出口通道1-10进入所述储液池Ⅶ1-7内，
当检测到荧光信号时，所述控制***4分别控制所述继电器Ⅷ4-8和所述继电器Ⅵ4-6闭合，所述用于荧光检测的磁珠进行电渗输运，并在电磁力的作用下发生偏转，通过所述TP收集通道1-11进入到所述储液池Ⅵ1-6内；
S8、所述PC处理终端4-11对所检测到的荧光信号进行分析处理，根据荧光脉冲个数与强度算出TP的含量。
所述步骤S1中的所述磁珠由超顺磁性四氧化三铁制备而成，所述磁珠的直径小于5μm。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种使用微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置的检测方法，所述微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置，包括微流控芯片、直流电源、荧光检测***和控制***，其特征在于：
所述微流控芯片包括储液池Ⅰ、储液池Ⅱ、储液池Ⅲ、储液池Ⅳ、储液池Ⅴ、储液池Ⅵ、储液池Ⅶ和主通道，所述储液池Ⅰ、所述储液池Ⅱ、所述储液池Ⅲ、所述储液池Ⅳ和所述储液池Ⅴ分别通过样品入口通道与所述主通道的入口连通，所述主通道的出口与样品出口通道连通，所述样品出口通道的另一端与所述储液池Ⅶ连通，所述主通道包括侧壁Ⅰ，侧壁Ⅱ和顺次连接的混合区域、检测区域、分离区域，
位于所述分离区域与所述样品出口通道之间的所述侧壁Ⅰ上设有TP收集通道，
所述TP收集通道的另一端与所述储液池Ⅵ连通，
所述微流控芯片上***的全自动ELISA检测装置还包括电磁铁Ⅰ和电磁铁Ⅱ，
所述电磁铁Ⅰ的一端贴附于位于所述混合区域内的所述侧壁Ⅱ上，
所述电磁铁Ⅱ的一端贴附于位于所述分离区域内的所述侧壁Ⅰ上，
所述储液池Ⅰ内设有铂电极Ⅰ，所述储液池Ⅱ内设有铂电极Ⅱ，所述储液池Ⅲ内设有铂电极Ⅲ，所述储液池Ⅳ内设有铂电极Ⅳ，所述储液池Ⅴ内设有铂电极Ⅴ，所述储液池Ⅵ内设有铂电极Ⅵ，所述储液池Ⅶ内设有铂电极Ⅶ，
所述铂电极Ⅰ通过继电器Ⅰ与所述直流电源的正极连通，所述铂电极Ⅱ通过继电器Ⅱ与所述直流电源的正极连通，所述铂电极Ⅲ通过继电器Ⅲ与所述直流电源的正极连通，所述铂电极Ⅳ通过继电器Ⅳ与所述直流电源的正极连通，所述铂电极Ⅴ通过继电器Ⅴ与所述直流电源的正极连通，所述铂电极Ⅵ通过继电器Ⅵ与所述直流电源的负极连通，所述铂电极Ⅶ与所述直流电源的负极连通，
所述电磁铁Ⅰ一端通过继电器Ⅶ与所述直流电源的正极连通，所述电磁铁Ⅰ的另一端与所述直流电源的负极连通，所述电磁铁Ⅱ一端通过继电器Ⅷ与所述直流电源的正极连通，所述电磁铁Ⅱ的另一端与所述直流电源的负极连通；
所述荧光检测***包括光激发***与光检测***，所述光激发***包括激光发射头和光源驱动电路，所述光检测***包括检测荧光信号的光电检测器件，滤光器件和信号处理电路，所述激光发射头位于所述检测区域的正下方，所述光电检测器件位于所述检测区域的正上方，所述光源驱动电路和所述信号处理电路均通过继电器Ⅸ与电源正极连通；
所述控制***包括NI数据采集卡和PC处理终端，所述NI数据采集卡的输入端与所述荧光检测***输出端连通，所述NI数据采集卡的输出端分别与所述继电器Ⅰ，所述继电器Ⅱ，所述继电器Ⅲ，所述继电器Ⅳ，所述继电器Ⅴ，所述继电器Ⅵ，所述继电器Ⅶ，所述继电器Ⅷ和所述继电器Ⅸ连通；
所述主通道为直通道；
所述电磁铁Ⅰ和所述电磁铁Ⅱ均呈矩形，所述电磁铁Ⅰ贴附于位于所述混合区域内的所述侧壁Ⅱ上的一端的长度与所述混合区域的长度相对应，
所述电磁铁Ⅱ贴附于位于所述分离区域内的所述侧壁Ⅰ上的一端的长度与所述分离区域的长度相对应；
所述主通道的宽度为200μm-500μm，所述主通道的深度为20μm-30μm，所述混合区域的长度为1cm，所述分离区域的长度为0.5cm；
所述样品入口通道的宽度为50μm-100μm，所述样品入口通道的深度为20μm-30μm；
所述TP收集通道的宽度为50μm-100μm，所述TP收集通道的深度为20μm-30μm；
所述样品出口通道的宽度为50μm-100μm，所述样品出口通道的深度为20μm-30μm；
所述继电器Ⅰ，所述继电器Ⅱ，所述继电器Ⅲ，所述继电器Ⅳ，所述继电器Ⅴ，所述继电器Ⅵ，所述继电器Ⅶ，所述继电器Ⅷ和所述继电器Ⅸ均为电磁继电器；
所述电磁铁Ⅰ和所述电磁铁Ⅱ均集成在所述微流控芯片内；
所述光电检测器件为光电倍增管或单光子计数模块；
所述方法，具有如下步骤：
S1、将TP抗体包被在磁珠表面，得到TP抗体包被的磁珠；
S2、将所述TP抗体包被的磁珠、血液样品、酶标抗体、酶荧光底物、清洗液分别加入到所述储液池Ⅰ、所述储液池Ⅱ、所述储液池Ⅲ、所述储液池Ⅳ和所述储液池Ⅴ内，并向所述储液池Ⅵ和所述储液池Ⅶ滴加缓冲液；
S3、启动所述控制***，所述控制***分别控制所述继电器Ⅰ和所述继电器Ⅶ闭合，接通所述直流电源，所述TP抗体包被的磁珠进行电渗输运，当所述TP抗体包被的磁珠运动至所述混合区域时受所述电磁铁Ⅰ作用被固定在所述侧壁Ⅱ上；
S4、所述控制***控制所述继电器Ⅰ断开和控制所述继电器Ⅱ闭合，所述血液样品进行电渗输运，当所述血液样品运动至所述混合区域时与所述TP抗体包被的磁珠充分反应发生抗原抗体结合，得到抗原抗体复合物包被的磁珠，之后所述控制***控制所述继电器Ⅱ断开和控制所述继电器Ⅴ闭合，所述清洗液清洗所述抗原抗体复合物包被的磁珠，得到的废液被输送到所述储液池Ⅶ内；
S5、所述控制***控制所述继电器Ⅴ断开和控制所述继电器Ⅲ闭合，所述酶标抗体进行电渗输运，当所述酶标抗体运动至所述混合区域时与所述抗原抗体复合物包被的磁珠充分混合，得到带有酶的磁珠，之后所述控制***控制所述继电器Ⅲ断开和控制所述继电器Ⅴ闭合，所述清洗液清洗所述带有酶的磁珠，得到的废液被输送到所述储液池Ⅶ内；
S6、所述控制***控制所述继电器Ⅴ断开和控制所述继电器Ⅳ闭合，所述酶荧光底物进行电渗输运，当所述酶荧光底物运动至所述混合区域时与所述带有酶的磁珠充分混合，得到用于荧光检测的磁珠，之后所述控制***控制所述继电器Ⅳ断开和控制所述继电器Ⅴ闭合，所述清洗液清洗所述用于荧光检测的磁珠，得到的废液被输送到所述储液池Ⅶ内；
S7、所述控制***控制所述继电器Ⅶ断开和控制所述继电器Ⅸ闭合，开启所述荧光检测***，所述用于荧光检测的磁珠进行电渗输运，所述用于荧光检测的磁珠通过所述检测区域进行荧光检测，
当未检测到荧光信号时，所述用于荧光检测的磁珠经过所述样品出口通道进入所述储液池Ⅶ内，
当检测到荧光信号时，所述控制***分别控制所述继电器Ⅷ和所述继电器Ⅵ闭合，所述用于荧光检测的磁珠进行电渗输运，并在电磁力的作用下发生偏转，通过所述TP收集通道进入到所述储液池Ⅵ内；
S8、所述PC处理终端对所检测到的荧光信号进行分析处理，根据荧光脉冲个数与强度算出TP的含量；
所述步骤S1中的所述磁珠由超顺磁性四氧化三铁制备而成，所述磁珠的直径小于5μm。
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| An integrated microfluidic biochemical detection system for protein analysis with magnetic bead-based sampling capabilities;Jin Woo Choi, et al;《Lap Chip》;20071206;27页右栏倒数第1段至28页左栏第1段，及图3 * |
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