CN107064495A - 一种基于间接法的微流控检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于间接法的微流控检测装置，包括第一部分、第二部分、第三部分和第四部分；第一部分上设有样本加样区；第一部分与第二部分相接处设有缓冲液加样区；第二部分与第三部分相接处设有标记二抗区；第四部分上设有反应区；第一部分与第四部分相互配合形成连通缓冲液加样区、样本加样区和反应区的第一路线，第二部分、第三部分和第四部分相互配合形成连通缓冲液加样区、标记二抗区和反应区的第二路线，缓冲液经过第一路线从缓冲液加样区行进至反应区的时间短于经过第二路线从缓冲液加样区行进至反应区的时间。本发明能够减少多次加样的步骤，简化操作，可以实现定性或定量检测。

Description

一种基于间接法的微流控检测装置
技术领域
本发明属于免疫检测技术领域，具体涉及一种基于间接法的微流控检测装置。
背景技术
目前，自身免疫性疾病、肺炎支原体，结核病，梅毒，呼吸道感染，TORCH等疾病大多通过检测IgG和IgM来进行。其中间接法是常用检测方法之一，将特异性抗原包被在固相载体上形成固相抗原，再加入含有待测抗体的样本，抗体与固相抗原形成抗原抗体复合物，随后加入标记二抗与该抗原抗体复合物结合后，通过检测标记物即可得知待测抗体的量。但此种方法操作步骤繁琐，需要多次加样，误差大，且样本中往往含有大量非特异性的IgG，会与标记二抗结合，导致检测线不稳定，影响检测结果，定量准确性差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种基于间接法的微流控检测装置，能够减少多次加样的步骤，简化操作，可以实现定性或定量检测。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于间接法的微流控检测装置，包括第一部分、第二部分、第三部分和第四部分；第一部分的一端与第二部分的一端相连接，第二部分的另一端与第三部分的一端相连接，第三部分的另一端与第四部分的一端相连接，第一部分的另一端与第四部分的一端相连接；
该第一部分上设有样本加样区；第一部分与第二部分相接处设有缓冲液加样区；第二部分与第三部分相接处设有标记二抗区；第四部分上设有反应区，该反应区上设置有包被固相抗原的检测线和质控线；
所述第一部分与第四部分相互配合形成连通缓冲液加样区、样本加样区和反应区的第一路线，所述第二部分、第三部分和第四部分相互配合形成连通缓冲液加样区、标记二抗区和反应区的第二路线，缓冲液经过第一路线从缓冲液加样区行进至反应区的时间短于经过第二路线从缓冲液加样区行进至反应区的时间。
一实施例中：所述第一部分、第二部分和第三部分相互配合形成类三角形结构。
一实施例中：所述第一部分与第二部分间的夹角为30～60°；所述第一部分与第三部分间的夹角为30～60°。
一实施例中：所述样本中的待测抗体为IgG或IgM，所述标记二抗为标记抗IgG抗体或标记抗IgM抗体。
一实施例中：所述标记二抗为通过荧光标记或胶体金标记。
一实施例中：还包括第五部分，该第五部分设置在第四部分的另一端，该第五部分上设有废液收集区。
一实施例中：所述第一部分上设有第一载体，所述样本加样区形成于该第一载体上；所述第一部分和第二部分相接处设有第二载体，所述缓冲液加样区形成于该第二载体上；所述第二部分和第三部分相接处设有第三载体，所述标记二抗区形成于该第三载体上。
一实施例中：所述第一部分为硝酸纤维素膜制成；所述第二部分为硝酸纤维素膜或醋酸纤维素膜制成；所述第三部分为硝酸纤维素膜或醋酸纤维素膜制成；所述第四部分为硝酸纤维素膜制成。
一实施例中：所述第一载体为玻璃纤维制成；所述第二载体为玻璃纤维、聚酯膜或醋酸纤维素膜制成；所述第三载体为玻璃纤维、聚酯膜或醋酸纤维素膜制成。
一实施例中：还包括背板，所述第四部分设在背板上；所述第一部分的另一端叠压在第四部分的一端；所述第三部分的另一端叠压在第四部分的一端；所述第五部分叠压在第四部分的另一端。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
本发明能够去除样本中大量非特异性IgG的影响，特异性高，检测效果与常规ELISA间接法接近，可以实现定性或定量检测；且能够减少多次加样的步骤，大大简化操作。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的基于间接法的微流控检测装置整体外观示意图。
图2为本发明的基于间接法的微流控检测装置侧视结构示意图。
附图标记：第一部分10；第二部分20；第三部分30；第四部分40，检测线41，质控线42；第五部分50，废液收集区51；第一载体60，样本加样区61；第二载体70，缓冲液加样区71；第三载体80，标记二抗区81；背板90；第一路线A，第二路线B。
具体实施方式
下面通过实施例具体说明本发明的内容：
请查阅图1和图2，一种基于间接法的微流控检测装置，包括第一部分10、第二部分20、第三部分30、第四部分40和第五部分50；第一部分10的一端与第二部分20的一端相连接，第二部分20的另一端与第三部分30的一端相连接，第三部分30的另一端与第四部分40的一端相连接，第一部分10的另一端与第四部分40的一端相连接；第四部分40的另一端与第五部分50相连接；且第一部分10、第二部分20和第三部分30相互配合形成类三角形结构，第一部分10与第二部分20间的夹角为30～60°，第一部分10与第三部分30间的夹角为30～60°；第一部分10、第四部分40和第五部分50排列在一条直线上。
第一部分10中部叠压有第一载体60，该第一载体60上形成有样本加样区61；第一部分10与第二部分20相接处叠压有第二载体70，该第二载体70上形成有缓冲液加样区71；第二部分20与第三部分30相接处叠压有第三载体80，该第三载体80上形成有标记二抗区81；第四部分40上设有反应区，该反应区上设有包被固相抗原的检测线(T线)41和质控线(C线)42，该质控线42位于检测线41与第五部分50之间；该第五部分50上设有废液收集区51。
所述第一部分10与第四部分40相互配合形成连通缓冲液加样区71、样本加样区61和反应区的第一路线A，所述第二部分20、第三部分30和第四部分40相互配合形成连通缓冲液加样区71、标记二抗区81和反应区的第二路线B；由于第一部分10、第二部分20和第三部分30相互配合形成类三角形结构，第二部分20和第三部分30的长度之和大于第一部分10的长度，因此，缓冲液经过第一路线A从缓冲液加样区71行进至反应区的时间短于经过第二路线B从缓冲液加样区71行进至反应区的时间。
本实施例之中，第一部分10为硝酸纤维素膜制成；第二部分20为硝酸纤维素膜或醋酸纤维素膜制成；第三部分30为硝酸纤维素膜或醋酸纤维素膜制成；第四部分40为硝酸纤维素膜制成；第五部分50为吸水垫。第一载体60为玻璃纤维制成；第二载体70为玻璃纤维、聚酯膜或醋酸纤维素膜制成；第三载体80为玻璃纤维、聚酯膜或醋酸纤维素膜制成。
本实施例之中，还包括PVC等材料制成的背板90；第四部分40叠压在背板90上；第一部分10的另一端叠压在第四部分40的一端；第三部分30的另一端叠压在第四部分40的一端；第五部分50叠压在第四部分40的另一端。
根据需要，本发明的微流控检测装置外还可设置一壳体。
本发明现场使用方式如下：
将1～10μl样本加入样本加样区61，然后在缓冲液加样区71中加入足量的缓冲液，或者直接将缓冲液加样区71没入缓冲液中。由于毛细作用，缓冲液沿着第一路线A和第二路线B两个路径按箭头方向行进，分别带着第一路线A上的样本和第二路线B上的标记二抗向反应区行进。由于缓冲液经过第一路线A从缓冲液加样区71行进至反应区的时间短于经过第二路线B从缓冲液加样区71行进至反应区的时间，因此，经第一路线A的带有样本的缓冲液先到达反应区，样本中待测抗体与T线41中固相抗原充分结合，在T线41上形成抗原抗体复合物，同时缓冲液将反应区中残存的多余的非特异性IgG冲走，以去除非特异性效应。由于第二路线B的行经路径较长，在样本中待测抗体与T线41的固相抗原充分结合并将未结合的非特异性IgG冲走后，经第二路线B的带有标记二抗的缓冲液再到达反应区，标记二抗分别与T线41上的抗原抗体复合物以及C线42结合。最后缓冲液将所有的未结合的抗体冲洗至废液收集区51。通过检测标记二抗上标记物的量即可得知样本中待测抗体的量，若标记二抗为荧光或胶体金标记，则在配套的仪器下显色，对光强进行读值，即可直接定性或定量检测样本中待测抗体的浓度。
本发明适用于多种类型的检测，根据不同的待测抗体选择相对应的固相抗原和标记二抗即可。特别地，待测抗体为IgG或IgM，相应地标记二抗为标记抗IgG抗体或标记抗IgM抗体时，本发明可实现对自身免疫性疾病、肺炎支原体，结核病，梅毒，呼吸道感染，TORCH、幽门螺旋杆菌等的快速定性定量检测。
下面以检测幽门螺旋杆菌(HP)为例具体说明本发明的制备方法和检测方法：
1)按照本发明的检测装置结构定制模具，制备PVC板作为背板90；
2)第四部分40上反应区的处理：
取10mm的pH 7.4磷酸盐缓冲液将固相抗原(幽门螺旋杆菌抗原)稀释至1mg/ml，用于制备T线41；另取羊抗人IgG抗体，用稀释液稀释至0.5mg/ml，用于制备C线42；按1μl/cm划液量，通过划膜仪将上述两种稀释后的抗体均匀的划至硝酸纤维素膜(NC膜)制成的第四部分上，制备T线41和C线42；将划好的NC膜放置于37℃干燥箱中，干燥过夜，完成第四部分40上反应区的制备；
3)第三载体80上标记二抗区81的处理：
按常规方法熬制20nm胶体金，用1M K2CO3调节胶体金pH值，加入终浓度10μg/ml鼠抗人IgG抗体，静置30min，加入10％BSA进行封闭，静置10min，16000rpm离心30min，去上清。沉淀用重悬液(10mM Tris-HCL 1％BSA 20％蔗糖1％T-20)重悬，重悬至原体积的1/4。然后将重悬后的液体喷在玻璃纤维、聚酯膜或醋酸纤维素膜制成的第三载体80上，25℃干燥过夜，完成第三载体80上标记二抗区81的制备；
4)组装：
另选用硝酸纤维素膜制成第一部分10，硝酸纤维素膜或醋酸纤维素膜制成第二部分20，硝酸纤维素膜或醋酸纤维素膜制成第三部分30，吸水垫制成第五部分50；选用玻璃纤维制成第一载体60，选用玻璃纤维、聚酯膜或醋酸纤维素膜制成第二载体70。
将步骤2)制备好的第四部分40叠压在背板90上相应位置，然后将第一部分10的另一端叠压在第四部分40的一端，第三部分30的另一端叠压在第四部分40的一端，第五部分50叠压在第四部分40的另一端；再将第一载体60叠压在第一部分10中部，将第二载体70叠压在第一部分10与第二部分20相接处，将步骤3)制备好的第三载体80叠压在第二部分20与第三部分30相接处，即完成本发明的微流控检测装置的制备。
5)检测：
取HP抗体阴阳性血清各10份，其中弱阳两份，对比经典ELISA和常规层析条检测方式，结果如下表所示。说明本发明的检测效果由于常规层析条，能分辨出弱阳结果，其检测能力与ELISA接近，但操作步骤较ELISA可大大简化，可实现便携、快速、精准的定性定量检测。
ELISA(间接法) 本发明检测装置 常规层析条
阴性样本 10 10 12
阳性样本 10 10 8
需要说明的是，缓冲液在第一路线A上的行进时间短于在第二路线B上的行进时间的实现方法不限于本实施例。本领域技术人员可知，通过改变第一部分10、第二部分20和第三部分30的材料特性，例如材料种类、孔径等，可使缓冲液在第一路线A和第二路线B上的行进速率不同，这样，无论第一部分10、第二部分20和第三部分30间是否形成类三角形结构，都可实现缓冲液经过第一路线A从缓冲液加样区71行进至反应区的时间短于经过第二路线B从缓冲液加样区71行进至反应区的时间的效果，而这些方案同样属于本发明涵盖范围之内。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种基于间接法的微流控检测装置，其特征在于：包括第一部分、第二部分、第三部分和第四部分；第一部分的一端与第二部分的一端相连接，第二部分的另一端与第三部分的一端相连接，第三部分的另一端与第四部分的一端相连接，第一部分的另一端与第四部分的一端相连接；
该第一部分上设有样本加样区；第一部分与第二部分相接处设有缓冲液加样区；第二部分与第三部分相接处设有标记二抗区；第四部分上设有反应区，该反应区上设置有包被固相抗原的检测线和质控线；
所述第一部分与第四部分相互配合形成连通缓冲液加样区、样本加样区和反应区的第一路线，所述第二部分、第三部分和第四部分相互配合形成连通缓冲液加样区、标记二抗区和反应区的第二路线，缓冲液经过第一路线从缓冲液加样区行进至反应区的时间短于经过第二路线从缓冲液加样区行进至反应区的时间。
2.根据权利要求1所述的基于间接法的微流控检测装置，其特征在于：所述第一部分、第二部分和第三部分相互配合形成类三角形结构。
3.根据权利要求2所述的基于间接法的微流控检测装置，其特征在于：所述第一部分与第二部分间的夹角为30～60°；所述第一部分与第三部分间的夹角为30～60°。
4.根据权利要求1所述的基于间接法的微流控检测装置，其特征在于：所述样本中的待测抗体为IgG或IgM，所述标记二抗为标记抗IgG抗体或标记抗IgM抗体。
5.根据权利要求1所述的基于间接法的微流控检测装置，其特征在于：所述标记二抗为通过荧光标记或胶体金标记。
6.根据权利要求1所述的基于间接法的微流控检测装置，其特征在于：还包括第五部分，该第五部分设置在第四部分的另一端，该第五部分上设有废液收集区。
7.根据权利要求1所述的基于间接法的微流控检测装置，其特征在于：所述第一部分上设有第一载体，所述样本加样区形成于该第一载体上；所述第一部分和第二部分相接处设有第二载体，所述缓冲液加样区形成于该第二载体上；所述第二部分和第三部分相接处设有第三载体，所述标记二抗区形成于该第三载体上。
8.根据权利要求1所述的基于间接法的微流控检测装置，其特征在于：所述第一部分为硝酸纤维素膜制成；所述第二部分为硝酸纤维素膜或醋酸纤维素膜制成；所述第三部分为硝酸纤维素膜或醋酸纤维素膜制成；所述第四部分为硝酸纤维素膜制成。
9.根据权利要求7所述的基于间接法的微流控检测装置，其特征在于：所述第一载体为玻璃纤维制成；所述第二载体为玻璃纤维、聚酯膜或醋酸纤维素膜制成；所述第三载体为玻璃纤维、聚酯膜或醋酸纤维素膜制成。
10.根据权利要求6所述的基于间接法的微流控检测装置，其特征在于：还包括背板，所述第四部分设在背板上；所述第一部分的另一端叠压在第四部分的一端；所述第三部分的另一端叠压在第四部分的一端；所述第五部分叠压在第四部分的另一端。
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