微流控化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)
一,、微流控分析儀
微流控分析儀的尺寸為30cm×30cm×30cm,，重量約為10kg。該儀器可以在一次運(yùn)行中安裝五個(gè)微流控芯片,，允許同時(shí)執(zhí)行五個(gè)測(cè)試,。分析儀包含溫度控制、磁驅(qū)動(dòng),、機(jī)械運(yùn)動(dòng)和光學(xué)檢測(cè)模塊,。①溫度控制模塊：將微流控芯片所處環(huán)境溫度恒定保持在37℃，確?？乖贵w結(jié)合效率,；②磁驅(qū)動(dòng)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊：通過(guò)程序化移動(dòng)磁柱（magnet column）來(lái)控制磁珠（magnetic beads）的狀態(tài)；③光學(xué)檢測(cè)模塊：使用光電倍增管（PMT）檢測(cè)酶致發(fā)光反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)發(fā)光信號(hào),。為避免外部光源對(duì)化學(xué)發(fā)光信號(hào)的干擾,，整個(gè)反應(yīng)在全封閉環(huán)境中運(yùn)行。當(dāng)反應(yīng)完成后,，PMT依次獲取五個(gè)芯片的化學(xué)發(fā)光信號(hào),，曝光時(shí)間為100ms，信號(hào)強(qiáng)度由儀器軟件直接讀出,。
二、微流控芯片
微流控芯片是由芯片主體（注塑工藝,，黑色聚碳酸酯）和頂蓋（3D打印工藝,，光敏樹(shù)脂）構(gòu)成。芯片本體（110mm×15mm×5mm）包含5個(gè)微腔,，每個(gè)微腔間有0.5mm寬的微縫,。微流控芯片頂蓋設(shè)計(jì)有三個(gè)孔，從前到后依次是樣品裝載孔,、排氣孔和注射孔,，頂蓋底部設(shè)計(jì)有四個(gè)插入微縫的塞子（圖2）。在頂蓋與芯片主體組裝之前,，頂蓋內(nèi)表面需涂覆一層納米保護(hù)溶液,。頂蓋位置移動(dòng)可以改變微縫的開(kāi)與關(guān)，該芯片共支持三種位置變化（圖3）,，這三個(gè)位置分別適用于裝油,、試劑儲(chǔ)存/轉(zhuǎn)運(yùn)和化學(xué)發(fā)光免疫分析。
圖2 微流控芯片由芯片本體（黑色）和頂蓋（白色）組成
圖3 頂蓋的三個(gè)位置狀態(tài)（頂蓋位置移動(dòng)可改變微縫的開(kāi)與關(guān)）
微流控化學(xué)發(fā)光免疫分析操作步驟
圖4 微流控芯片中試劑的預(yù)存儲(chǔ)
圖5 微流控化學(xué)發(fā)光免疫分析的工作流程
磁柱上升,，磁珠激活；磁柱下降,，磁珠失活,。在每個(gè)步驟中，當(dāng)磁珠進(jìn)入液滴時(shí),，磁柱下降,，使磁珠失活。同時(shí),，微流控芯片承載平臺(tái)來(lái)回移動(dòng),，通過(guò)液滴攪拌促進(jìn)磁珠與試劑的相互作用（圖6）。
圖6 磁驅(qū)動(dòng)液滴操控
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
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