CN105510606A - 一种自动免疫反应检测装置 - Google Patents

Abstract

一种自动免疫反应检测装置，涉及免疫检测，设有反应加速装置和集成试剂机构，反应加速装置设有气泵、导管、缓冲瓶、气液导管、节气阀、气液导管、负压室、管槽；所述气泵与缓冲瓶通过导管连接，缓冲瓶与负压腔通过气液导管连接，气液导管设置于负压室的底部，负压室顶部设有管槽，所述管槽为凹型腔，所述集成试剂机构设置于管槽内；所述集成试剂机构设有外管、样品池内壁、样品池、外管底部环周膜固定突、结合膜、固相膜、垫片、导液漏斗、导流管；所述垫片设置于外管底部环周膜固定突上，所述结合膜、固相膜平置于所述垫片与样品池之间，结合膜位于固相膜上，所述样品池镶嵌于外管内腔，所述导液漏斗设置于外管底部环周膜固定突底部。

Description

一种自动免疫反应检测装置

技术领域

本发明涉及免疫检测，具体涉及一种发光/荧光自动免疫反应检测装置。

背景技术

发光/荧光免疫分析技术因其高灵敏度，良好的稳定性，及在自动化设备上随机性操作，在现代临床免疫学检测方法中居于核心地位，因此迅速替代了放射免疫分析技术。免疫检测试剂及使用仪器必须是高度融合的，才能发挥最佳性能，达到最好的检测结果。

目前优化和加速反应的主要措施有：提升温度至37℃，延长反应时间，反应器震荡混匀、旋转混匀等。其目的是提升分子运动速度，促使反应物充分接触，以缩短免疫反应达到平衡的时间，从而保证足够高的灵敏度。

在自动免疫检测分析仪器工作中，各步骤均应以最有利于检测反应的方式作业，来实现检测反应最大化和最优化，以实现最佳的检测效果。

自动标记免疫分析***包括固相（微孔、微管、磁微粒、塑料珠等）、标记物、容器、显示***（比色底物，发光底物，荧光激发光源）、洗涤液等多种独立包装组份及运行仪器。现今发展的全自动检测***涉及多环节液体转移，并因多样品上机运行，相应进样、出样装置需要反复不断清洗，使得仪器变得庞大、复杂，制作困难，故障率较高；仅能检测血清、血浆等样品，不能检测全血样品，只限于中心实验室用；因检测周转期(turnaroundtime,TAT)较长，不适合病人所在现场检测，难于满足即时检测需求。

丹麦雷度RadiometerAQT90、日本三菱化学MitsubishiPATHFAST均是用于全血样品快速定量检测装置。这类装置将其它液体组份预先分装成单人份的集成结构。此类产品存在液体挥发、保存期短，以及分、封装繁琐和易于交叉污染等问题。且仪器与检测品种高度专一，其他项目上机兼容性差，检测指标有限，扩展能力差，不利于资源利用。

以胶体金和荧光为标记物的硝酸纤维素膜固相侧向免疫层析技术产品，是目前一大类即时检测（PointofCareTest,POCT）产品。简便是其突出的特点。然而，由于材料变异大、制作工艺与检测过程有缺陷，产品质量可控性差，机械强度低。使得此类产品灵敏度低，精密度低，重复性差，定量准确性不足，只能用于对高危人群的初筛，不能用作疾病诊断的常规工具。

以醋酸纤维素膜为固相、胶体金为标记物的斑点免疫渗滤法也是一种快速检测法。其结构是在醋酸纤维素膜上特定位置点样固定有特定抗体（抗原），将此固相膜与其下的吸水材料固定在一塑料盒中。检测时，先点上样品，样品借毛细管效应下行。反应一定时间后，再滴入胶体金标记物，形成固相-样品待测定物-胶体金复合物，呈现有色反应物，从而实现对目标物的定性检测。未反应的成分通过醋酸纤维素微孔在吸水材料的毛细管力作用下吸至吸水材料中。此方法分析能力与侧向免疫层析分析相当。其固相过程是粗放型被动吸附作用，固相的量不确定，未被吸附的固相成分在后续检测时会带走待测物，影响检测灵敏度；膜致密透光性差，发光分析时会阻碍光线传播，吸光分析难于准确定量比色，只能用扫描或目测法进行定性或半定量检测；胶体金标记物不能预先置于固相NC膜上，检测是需要另外添加胶体金标记物；机械强度低，不能充分洗涤，反应产物与未反应物分离不全，效率不高，亦不彻底，故灵敏度低；不能滤过分离红细胞等成分，因此不能用于测定全血样品。

侧向层析免疫分析与斑点免疫渗滤法则是通过毛细作用带动反应液流动的方式来加速反应进程。总之，不同的检测方法与过程，均需要采取不同的方法来加速免疫反应过程。

发明内容

为了克服现有即时检测方法（以胶体金和荧光标记的侧向免疫层析技术为代表）的灵敏度低、精密度低和准确性差等问题，本发明提供一种自动免疫反应检测装置，所述自动免疫反应检测装置包括能加速反应液流动、加速免疫反应速度的反应加速装置和集成试剂机构。

所述自动免疫反应检测装置包括反应加速装置和集成试剂机构，所述反应加速装置设有气泵、导管、缓冲瓶、气液导管、节气阀、气液导管、负压室、管槽；所述气泵与缓冲瓶通过导管连接，所述缓冲瓶与负压腔通过气液导管连接，气液导管设置于负压室的底部，所述负压室顶部设有管槽，所述集成试剂机构设置于管槽内；所述集成试剂机构设有外管、样品池内壁、样品池、外管底部环周膜固定突、结合膜、固相膜、垫片、导液漏斗、导流管；所述垫片设置于外管底部环周膜固定突上，所述结合膜、固相膜平置于所述垫片与样品池之间，结合膜位于固相膜上，所述样品池镶嵌于外管内腔，所述导液漏斗设置于外管底部，所述导流管连接导液漏斗。

所述气液导管设置有节气阀。

所述管槽为凹型腔。

所述外管由塑料材质构成，内外亚光的中空对称结构，中部呈漏斗状，使洗涤废液经此由中间孔导出检测装置外，下部为中空的导流管，与洗涤装置的抽吸部位对接，通过负压将废弃液体抽出，完成洗涤，上部为固定样品池的固定巢，其内部底部与样品池边对应位置相压固定膜。

所述样品池由塑料材质构成，为中空、上下穿透几何结构。

所述固相膜为有一定孔径的膜，孔径不小于20μM，其作用是能均一、高效率地固定抗原或抗体、过滤血液红细胞、白细胞，机械强度高并能经受一定压力液体冲洗。

所述结合物膜为有一定孔径的膜，孔径不小于20μM，其作用是储存标记抗原（抗体）结合物、过滤血液红细胞、白细胞。

所述垫片为孔状塑料片，洗涤时起到支撑、保护固相膜和结合膜的作用。

所述气泵用于产生负压，导管用于排气，缓冲瓶用于缓冲压力和储存废液，气液导管用于排出负压腔内抽下的废气、废液，节气阀用于控制负压腔内压力，负压室用于使集成检测管内反应物下行。负压室壁为密实的能耐受一定负压的塑料结构，负压室上口沿与集成检测机构侧壁密闭接触，避免漏气。

本发明与现有技术相比，具有以下突出的优点：

本发明集成试剂机构由样品池、膜、垫片、外管按顺序合理地集合形成。在该机构内可完成进样、免疫反应、洗涤、发光反应与测定发光/荧光等检测过程，省去了添加试剂标记物、固相物的过程，大大缩短检测时间，并有高灵敏度和良好的精密性和重复性。

本发明的免疫反应加速装置通过在集成试剂机构下设置负压腔增加自动免疫检测分析仪器中集成试剂机构内反应物流动性，使反应物充分接触和完成反应。

本发明可用于即时检测准确定量；并能分离血细胞而用于全血样品的即时检测。适合全血、血清、血浆等样品中细胞颗粒、生物大分子和小分子的检测，也为临床病人样品快速、灵敏、定量发光/荧光免疫分析奠定了基础。

附图说明

图1示本发明实施例自动免疫检测反应装置的结构示意图；

图2示本发明实施例自动免疫检测反应装置中集成试剂机构的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参见图1和图2，一种自动免疫反应检测装置包括反应加速装置和集成试剂机构8，所述反应加速装置设有气泵1、导管2、缓冲瓶3、气液导管4、节气阀5、气液导管4、负压室6、管槽7；所述气泵1与缓冲瓶3通过导管2连接，所述缓冲瓶3与负压室6通过气液导管4连接，气液导管4设置于负压室6的底部，所述负压室6顶部设有管槽7，所述管槽7为凹型腔，所述集成试剂机构8设置于管槽7内；所述集成试剂机构8设有外管81、样品池内壁82、样品池83、外管底部环周膜固定突84、结合膜85、固相膜86、垫片87、导液漏斗88、导流管89；所述垫片87设置于外管底部环周膜固定突84上，所述结合膜85、固相膜86平置于所述垫片87与样品池83之间，结合膜85位于固相膜86上，所述样品池83镶嵌于外管81内腔，所述导液漏斗88设置于外管81底部，所述导流管89连接导液漏斗88。

所述气液导管4设置有节气阀5。

所述样品池内壁82与外管81竖直平行，间隔0.5～10mm，方便取出样品池。

所述外管81由塑料材质构成，内外亚光的中空对称结构，中部呈漏斗状，使洗涤废液经此由中间孔导出检测装置外，下部为中空的导流管，与洗涤装置的抽吸部位对接，通过负压将废弃液体抽出，完成洗涤，上部为固定样品池的固定巢，其内部底部与样品池边对应位置相压固定膜。

所述样品池83由塑料材质构成，为中空、上下穿透几何结构。

所述固相膜86为有一定孔径的膜，孔径不小于20μM，其作用是能均一、高效率地固定抗原或抗体、过滤血液红细胞、白细胞，机械强度高并能经受一定压力液体冲洗。

所述结合物膜85为有一定孔径的膜，孔径不小于20μM，其作用是储存标记抗原（抗体）结合物、过滤血液红细胞、白细胞。

所述垫片87为孔状塑料片，洗涤时起到支撑、保护固相膜86和结合膜85的作用。

所述气泵1用于产生负压，导管2用于排气，缓冲瓶3用于缓冲压力和储存废液，气液导管4用于排出负压腔内抽下的废气、废液，节气阀5用于控制负压腔内压力，负压室6用于使集成检测管内反应物下行。负压室壁为密实的能耐受一定负压的塑料结构，负压室上口沿与集成检测机构侧壁密闭接触，避免漏气。

检测时，将样品加至样品池83中，结合膜85内的标记物水相溶解，与样品中的待测物在膜内结合反应，启动气泵1，经导管2抽排缓冲瓶3内的气体，缓冲瓶3内负压经由气液导管4在节气阀5流量控制下驱使负压室6内形成负压，驱使集成检测机构8内反应物逐渐下行，反应物下行时与与固相膜86上固相物结合反应，形成固相-待测分子-标记物反应链。充分反应后，的样品液在一定力量作用下不断穿膜下行，新的反应不断形成，使样品液完全参与反应，形成固相-待测分子-标记物反应链。

洗涤时，自样品池上口向样品池注入洗液，导流管89与真空管路对接和负压抽吸，未反应成分穿膜流至导液漏斗88，由导流管89抽至管外，完成洗涤。洗涤时在一定的下行力量作用下，未参与反应的游离物（除被测成份外的所有成份）经由膜孔下行被抽出集成试剂检测管，完成洗涤，并可最大限度减少洗液残留。垫片支撑和保护膜发挥其功能。

洗涤完成后，向集成试剂机构8内加入一定体积的发光底物液，形成膜发光反应，在一定时间内测定发光强度（RLU），并由储存的校准品曲线计算对应待测物浓度和报告结果。

实施例2：集成试剂机构荧光免疫分析

如图2所示：将垫片87放置于外管81底部，分别将结合膜85、固相膜86平置于外管81底部垫片87上，然后将样品池83压至外管腔内，直至底边将结合膜85和固相膜86牢牢固定于外管底部环周膜固定突84上，组合成完整集成检测机构。检测时，指定体积的样品加至样品池中，结合膜内的标记物被水相溶解，与样品中的待测物在膜内结合反应。下行时与与固相膜上固相物结合反应，形成固相-待测分子-标记物反应链。充分反应的样品液在一定力量作用下不断穿膜下行，新的反应不断形成，使样品液完全参与反应，形成固相-待测分子-标记物反应链。

洗涤时，自样品池上口向样品池注入洗液，外管底部导流管89与真空管路对接和负压抽吸，未反应成分穿膜流至导液漏斗88，由外管底部导流管89抽至管外，完成洗涤。洗涤时在一定的下行力量作用下，未参与反应的游离物（除被测成份外的所有成份）经由膜孔下行被抽出集成试剂检测管，完成洗涤，并可最大限度减少洗液残留。垫片支撑和保护膜发挥其功能。

洗涤完成后，自样品池83上口一侧以一定角度向底部结合膜85和固相膜86投照一定波长的激发光，并自膜正上方收集荧光强度，由储存的校准品曲线计算对应待测物浓度和报告结果。

Claims (8)

1.一种自动免疫反应检测装置，其特征在于设有反应加速装置和集成试剂机构，所述反应加速装置设有气泵、导管、缓冲瓶、气液导管、节气阀、气液导管、负压室、管槽；所述气泵与缓冲瓶通过导管连接，所述缓冲瓶与负压腔通过气液导管连接，气液导管设置于负压腔的底部，所述负压室顶部设有管槽，所述集成试剂机构设置于管槽内；所述集成试剂机构设有外管、样品池内壁、样品池、外管底部环周膜固定突、结合膜、固相膜、垫片、导液漏斗、导流管；所述垫片设置于外管底部环周膜固定突上，所述结合膜、固相膜平置于所述垫片与样品池之间，结合膜位于固相膜上，所述样品池镶嵌于外管内腔，所述导液漏斗设置于外管底部，所述导流管连接导液漏斗。

2.如权利要求1所述自动免疫反应检测装置，其特征在于所述气液导管设置有节气阀。

3.如权利要求1所述自动免疫反应检测装置，其特征在于所述管槽为凹型腔。

4.如权利要求1所述自动免疫反应检测装置，其特征在于所述外管由塑料材质构成，内外亚光的中空对称结构。

5.如权利要求1所述自动免疫反应检测装置，其特征在于所述样品池由塑料材质构成，为中空、上下穿透几何结构。

6.如权利要求1所述自动免疫反应检测装置，其特征在于所述固相膜的孔径在20μM以上。

7.如权利要求1所述自动免疫反应检测装置，其特征在于所述结合物膜的孔径在20μM以上。

8.如权利要求1所述自动免疫反应检测装置，其特征在于所述垫片为孔状塑料片，洗涤时起到支撑、保护固相膜和结合膜的作用。