申请/专利权人：北京化工大学

申请日：2018-12-29

公开（公告）日：2020-11-20

公开（公告）号：CN109647553B

主分类号：B01L3/00(20060101)

分类号：B01L3/00(20060101);G01N33/543(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.11.20#授权;2019.05.14#实质审查的生效;2019.04.19#公开

摘要：本发明公开了多指标疾病联合检测微流控装置，包括：微流控反应芯片、微流控存储芯片、直流电机驱动模块、反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块和CCD检测模块。通过反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块与微流控芯片之间的相互配合，分别完成样本和样本稀释液混合，微球表面包被的抗体对目标细胞特定抗原的捕获、对微球表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球表面特异性吸附的目标细胞抗原对酶标抗体的捕获、激发液A、B混合、微球表面特异性吸附的酶催化激发液化学发光过程，配合CCD检测模块对微球表面的化学发光信号进行采集并检测，从而实现血清样本中多个指标抗原的捕获和检测流程的自动化操作。

主权项：1.多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于，该检测装置包括：微流控反应芯片、微流控存储芯片、直流电机驱动模块、反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块和CCD检测模块；通过反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块与微流控芯片之间的相互配合，分别完成样本和样本稀释液混合，微球表面包被的抗体对目标细胞特定抗原的捕获、对微球表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球表面特异性吸附的目标细胞抗原对酶标抗体的捕获、激发液A、B混合、微球表面特异性吸附的酶催化激发液化学发光过程，配合CCD检测模块对微球表面的化学发光信号进行采集并检测，从而实现血清样本中多个指标抗原的捕获和检测流程一体化操作；微流控存储芯片1由存储芯片顶层密封软膜2、存储芯片上部盖片3、存储芯片储液层4、存储芯片下部盖片5、存储芯片底层密封软膜6组成，存储芯片顶层密封软膜2、存储芯片上部盖片3、存储芯片储液层4、存储芯片下部盖片5、存储芯片底层密封软膜6由上到下顺次连接；存储芯片储液层4上设有样本溶液存储腔7、样本稀释液存储腔8、清洗液存储腔一9、酶标抗体溶液存储腔10、清洗液存储腔二11、激发液A存储腔12、激发液B存储腔13以及相关的试剂释放通道14和截流空气通道15；样本溶液存储腔7、样本稀释液存储腔8、清洗液存储腔一9、酶标抗体溶液存储腔10、清洗液存储腔二11、激发液A存储腔12、激发液B存储腔13分散设置在存储芯片储液层4上；样本溶液存储腔7、样本稀释液存储腔8、清洗液存储腔一9、酶标抗体溶液存储腔10、清洗液存储腔二11、激发液A存储腔12、激发液B存储腔13均通过试剂释放通道14与截流空气通道15连接；微流控反应芯片16由反应芯片上部盖片17、反应芯片主体层18、微球19、废液存储层20、反应芯片下部盖片21组成；反应芯片上部盖片17、反应芯片主体层18、废液存储层20和反应芯片下部盖片21上下顺次连接；微球19设置在反应芯片主体层18中；其中反应芯片上部盖片17包括三个用于装配微流控存储芯片1的销钉22以及七个气孔23，七个气孔23分别为样本入口24、清洗液入口一25、酶标抗体溶液入口26、清洗液入口二27、激发液入口28、注射器通气孔29、抽气泵通气孔30；反应芯片主体层18包括样本样稀混合通道31、清洗液通道一32、酶标抗体溶液通道33、清洗液通道二34、激发液混合通道35、生化反应通道36、五个微球固定槽37、注射器通气孔29、抽气泵通气孔30、废液腔入口38；废液存储层20包括废液腔39、吸水纸40；反应芯片流体控制系统装置一，由抽气泵连接孔41通过抽气泵连接软管42连接到抽气泵43构成，抽气泵另一端连接一抽气泵电磁阀44，抽气泵43由抽气泵支架45固定在底板46上；反应芯片流体控制系统装置二，由注射器连接孔47通过注射器连接软管48连接到小型注射器49构成，小型注射器49的尾部与微型步进电机50连接；小型注射器49和微型步进电机50分别由注射器支架51、微型步进电机支架52固定在底板46上；直流电机驱动模块包括直流电机53、螺杆54、滑块55、上触控开关56、下触控开关57、导轨一58、导轨二59；此模块工作时直流电机53驱动螺杆54旋转，从而带动螺杆54上的滑块55上下运动，滑块55通过上触控开关56、下触控开关57进行定位，滑块55通过导轨一58、导轨二59导向；存储释放流体控制模块包括压块60、橡胶柱61、通气针管62、通气柱63、通气柱软管64、电磁阀组65组成；压块60固定在直流电机驱动模块的滑块55上，压块60在直流电机驱动模块的作用下向下运动，并使得十四根通气针管62插入存储芯片顶层密封软膜2中；每根通气针管62和对应的通气柱63是相连通的，各个通气柱63上都密封装配有通气柱软管64，每根通气柱软管64都对应连接上两个电磁阀组65共计十四个入口中的一个，电磁阀组65固定在电磁阀组座66上，电磁阀组座66固定在底板46上；温度控制模块嵌入芯片复合功能底座67中包括加热电阻膜68、加热铝块69、热敏电阻70；加热电阻膜68粘贴在加热铝块69的下表面，热敏电阻70固定在加热铝块69中间的凹槽中，加热铝块69紧贴于微流控反应芯片16的生化反应通道36的正下方；复合功能底座67与底板46之间通过机械固定确定其位置；CCD检测模块包括CCD化学发光强度检测器71，位于微流控反应芯片16中生化反应通道36的正上方。

全文数据：多指标疾病联合检测微流控装置技术领域本发明涉及生命医学检测、诊断领域，是一种基于酶联免疫吸附测定法和化学发光原理的多指标疾病联合检测微流控芯片及检测装置。本微流控检测装置可以用于多个疾病标志物的同时检测，例如用于检测优生优育的五项指标：血清中弓形虫TOX、风疹RUB、巨细胞CMV、疱疹HSV-1、疱疹HSV-2等五种IgG免疫球蛋白的抗体水平。技术背景酶联免疫吸附测定法ELISA已被广泛应用在各种基于蛋白检测的疾病诊断中，ELISA的原理是通过抗原即蛋白质和抗体之间的键的特异性，通过与酶的颜色变化或发光反应证明特定蛋白质的存在。高度特异性的抗体反应和结果放大处理已被广泛用于免疫检测、环境分析和生物技术研究中。常规方案中，ELISA检测过程首先产生对靶向外源转化基因的表达蛋白具有特异性的抗体，该抗体被称为一级抗体或检测抗体。在检测过程中，首先将待检测的体液蛋白置于防止非特异性抗体结合的膜上。添加一级抗体以检测和捕获特定蛋白质。然后加入二级抗体或酶标记的抗体。该二级抗体与酶连接并且对第一级抗体具有特异性。二级抗体和一级抗体产生的特异性连接将酶携带到蛋白质的位置，随后加入酶底物。经过一段时间后，酶催化底物引起涉及颜色变化或发光的反应。最后，如果剩余颜色变化或特殊的产物保留在膜上的特定位置，则确认特定蛋白质的存在。在传统的ELISA检测中，往往需要依靠大型的生物医学诊断仪器，其价格昂贵、检测过程复杂、检测成本高、检测时间长且效率低，不利于该诊断方法的临床推广与普及。尤其是，传统的ELISA检测方法往往一次只能够完成单个指标检测，其检测效率偏低；目前的生物医学检测方法需要更快的分析和测定过程。将测试样本和测试解决方案的平台缩小，可以实现自动化、一体化、高通量、多指标、低成本、便携式的现场快速Point-of-Caretest多指标同时联合检测。发明内容本发明的目的在于设计一款基于酶联免疫吸附测定法和化学发光原理的集成化的、便携式的、应用面广的多指标疾病联合检测微流控芯片自动检测系统。本发明可应用于基于蛋白检测的各种疾病诊断中，本发明以优生优育五项指标的检测为实现的范例，实现优生优育五项指标弓形虫、风疹、巨细胞、疱疹-I、疱疹-II的自动化联合检测。为实现上述目的本发明采用的技术方案为多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于，该检测装置包括：微流控反应芯片、微流控存储芯片、直流电机驱动模块、反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块和CCD检测模块。通过反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块与微流控芯片之间的相互配合，分别完成样本和样本稀释液混合，微球表面包被的抗体对目标细胞特定抗原的捕获、对微球表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球表面特异性吸附的目标细胞抗原对酶标抗体的捕获、激发液A、B混合、微球表面特异性吸附的酶催化激发液化学发光过程，配合CCD检测模块对微球表面的化学发光信号进行采集并检测，从而实现血清样本中多个指标抗原的捕获和检测流程一体化操作。多指标抗原例如：优生优育五项指标包括TOX弓形虫、RUB风疹、CMV巨细胞、HSV-1疱疹1、HSV-2疱疹2；微流控存储芯片1由存储芯片顶层密封软膜2、存储芯片上部盖片3、存储芯片储液层4、存储芯片下部盖片5、存储芯片底层密封软膜6组成，存储芯片顶层密封软膜2、存储芯片上部盖片3、存储芯片储液层4、存储芯片下部盖片5、存储芯片底层密封软膜6由上到下顺次连接。其中存储芯片储液层4上设有样本溶液存储腔7、样本稀释液存储腔8、清洗液存储腔一9、酶标抗体溶液存储腔10、清洗液存储腔二11、激发液A存储腔12、激发液B存储腔13、以及相关的试剂释放通道14、截流空气通道15；样本溶液存储腔7、样本稀释液存储腔8、清洗液存储腔一9、酶标抗体溶液存储腔10、清洗液存储腔二11、激发液A存储腔12、激发液B存储腔13分散设置在存储芯片储液层4上；样本溶液存储腔7、样本稀释液存储腔8、清洗液存储腔一9、酶标抗体溶液存储腔10、清洗液存储腔二11、激发液A存储腔12、激发液B存储腔13均通过试剂释放通道14与截流空气通道15连接；微流控反应芯片16由反应芯片上部盖片17、反应芯片主体层18、微球19、废液存储层20、反应芯片下部盖片21组成；反应芯片上部盖片17、反应芯片主体层18、废液存储层20和反应芯片下部盖片21上下顺次连接；微球19设置在反应芯片主体层18中；其中反应芯片上部盖片17包括三个用于装配微流控存储芯片1的销钉22以及七个气孔23，七个气孔23分别为样本入口24、清洗液入口一25、酶标抗体溶液入口26、清洗液入口二27、激发液入口28、注射器通气孔29、抽气泵通气孔30。反应芯片主体层18包括样本样稀混合通道31、清洗液通道一32、酶标抗体溶液通道33、清洗液通道二34、激发液混合通道35、生化反应通道36、五个微球固定槽37、注射器通气孔29、抽气泵通气孔30、废液腔入口38。废液存储层包括废液腔39、吸水纸40；反应芯片流体控制系统装置一，由抽气泵连接孔41通过抽气泵连接软管42连接到抽气泵43构成，抽气泵另一端连接一抽气泵电磁阀44，抽气泵43由抽气泵支架45固定在底板46上；反应芯片流体控制系统装置二，由注射器连接孔47通过注射器连接软管48连接到小型注射器49构成，小型注射器49的尾部与微型步进电机50连接；小型注射器49和微型步进电机50分别由注射器支架51、微型步进电机支架52固定在底板46上；直流电机驱动模块包括直流电机53、螺杆54、滑块55、上触控开关56、下触控开关57、导轨一58、导轨二59。此模块工作时直流电机53驱动螺杆54旋转，从而带动螺杆54上的滑块55上下运动，滑块55通过上触控开关56、下触控开关57进行定位，滑块55通过导轨一58、导轨二59导向；存储释放流体控制模块包括压块60、橡胶柱61、通气针管62、通气柱63、通气柱软管64、电磁阀组65组成。压块60固定在直流电机驱动模块的滑块55上，压块60在直流电机驱动模块的作用下向下运动，并使得十四根通气针管62插入存储芯片顶层密封软膜2中。每根通气针管62和对应的通气柱63是相连通的，各个通气柱63上都密封装配有通气柱软管64，每根通气柱软管64都对应连接上两个电磁阀组65共计十四个入口中的一个，电磁阀组65固定在电磁阀组座66上，电磁阀组座66固定在底板46上；温度控制模块嵌入芯片复合功能底座67中包括加热电阻膜68、加热铝块69、热敏电阻70；加热电阻膜68粘贴在加热铝块69的下表面，热敏电阻70固定在加热铝块69中间的凹槽中，加热铝块69紧贴于微流控反应芯片16的生化反应通道36的正下方；复合功能底座67与底板46之间通过机械固定确定其位置；CCD检测模块包括CCD化学发光强度检测器71，位于微流控反应芯片16中生化反应通道36的正上方。微流控反应芯片16的反应芯片主体层18中有样本样稀混合通道31、激发液混合通道35；两个混合通道都由三部分组成——混合通道预混腔72、Z型窄通道73、混合通道终混腔74，混合通道预混腔72与混合通道终混腔74的液体出入口都呈喇叭形，两个腔体之间通过Z型窄通道73连接；工作时两种液体依次进入混合通道预混腔72，在注射器49的驱动下两种液体通过Z型窄通道73进入混合通道终混腔74，又由Z型窄通道73返回混合通道预混腔72，两种液体在往复运动下完成混合。微流控反应芯片16的反应芯片主体层18中有生化反应通道36、五个微球固定槽37；微球固定槽37是生化反应通道36中的半球形凹槽，微球19放置在微球固定槽37中；微球固定槽37横截面的圆心到生化反应通道36两个垂直表面的距离是相等的；生化反应通道36的入口呈喇叭型，整体呈“Z型”，但其亦可为“L型”或是直线段型；生化反应通道末端连接的是废液腔入口38。微流控反应芯片16的废液存储层20粘接在反应芯片主体层18下方，各种反应过的样本、试剂、清洗液统称为废液，废液通过废液腔入口38进入废液腔39并被吸水纸40吸收；废液腔39腔体通过注射器通气孔29与注射器49连通，通过抽气泵通气孔30与抽气泵43连通。微流控反应芯片16的反应芯片主体层18中有样本样稀混合通道31、清洗液通道一32、酶标抗体溶液通道33、清洗液通道二34、激发液混合通道35；样本稀释液进入生化反应通道36与微球19进行反应，之后多份清洗液交替通过清洗液通道一32、清洗液通道二34对生化反应通道36进行冲洗。微流控存储芯片1的存储芯片储液层4具有如权利要求1所述的七个存储腔，每个存储腔都连接有一个上游通路79、一个试剂释放通道14、一个截流空气通道15；注射器49运动给出负压后，在其他通孔不通气的情况下，需要释放液体的存储腔的上游通路79与大气连通，从而向外释放腔内液体，释放一定量后使上游通路79不通气，让截流空气通道15与大气连通，并继续让注射器49给出负压使空气截断试剂释放通道14中的液体，完成“定量体积的液体释放”功能。微流控存储芯片1的存储芯片上部盖片3有十四个通孔，分别为七个试剂存储腔的上游通孔75与截流气孔76；存储芯片上部盖片3上方粘接着存储芯片顶层密封软膜2，其材质可为橡胶或其他符合要求的软材料；存储芯片下部盖片5有五个液体释放孔77，分别对应反应芯片主体层18五个通道的入口；存储芯片下部盖片5下方粘接着存储芯片底层密封软膜6，存储芯片底层密封软膜6上有五个十字型开口78；一个十字型开口78对应一个存储芯片下部盖片5上的通孔，十字型开口78会在压块60与橡胶柱61的压力作用下张开，使得微流控存储芯片1与微流控反应芯片16连通。直流电机驱动模块中，由上触控开关56确定压块60抬起时的位置、下触控开关57决定压块60挤压时的位置；当压块60挤压时微流控反应芯片16、微流控存储芯片1通过存储芯片底层密封软膜6实现密封结合，同时完成如权利要求6所述的微流控存储芯片1与微流控反应芯片16连通过程；十四根通气针管62刺穿存储芯片顶层密封软膜2，并相应插入上游通孔75或截流气孔76，使得通气针管62与压块上方的十四个通气柱63相应通道连接。压块上方的十四个通气柱63通过十四根通气柱软管64与两组分别具有七个入口的电磁阀组65一一对应地密封相连；通过单片机控制电磁阀组65中某一电磁阀的开闭从而使得某一通气柱63连通大气，进而完成权利要求7所述的让某一上游通路79与大气连通。完成如权利要求6的微流控存储芯片1与微流控反应芯片16的连通以及如权利要求11所述的电磁阀组65微流控存储芯片1的连通后，利用微处理器控制微型步进电机50转动，利用螺纹结构带动小型注射器49尾部，实现装置中流体的控制，从而完成如权利要求2和权利要求4所述的两种液体的混合以及各种液体的定向流动；螺纹结构使微型步进电机50转动的较大角度转换成小型注射器49尾部的较小位移，使注射器49位移的控制更加精确。温度控制模块中，加热铝块69紧贴于微流控反应芯片16的下表面，位于生化反应通道36的正下方，加热电阻膜68粘贴加热铝块69的下表面，加热电阻膜68与加热铝块采用压敏双面胶实现物理粘接，或者采用有机溶剂或热粘接实现化学粘接，热敏电阻70固定在铝块中间的凹槽中，微处理器通过控制加热电阻膜68对铝块进行加热，配合热敏电阻70实现对铝块的温度控制，铝块通过热传导效应进而实现液体存储芯片中试剂的反应温度控制。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果1、本发明以一种自动化、一体化的工作模式，通微流控反应芯片、微流控存储芯片、直流电机驱动模块、反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块和CCD检测模块之间的连接与配合，完成样本中五项目标抗原的捕获、检测等操作步骤，流水线式实现血清样本中的多指标疾病联合检测。2、本发明提出了一种应用于微流控芯片平台的多液体混合模式，利用混合通道预混腔、Z型窄通道以及混合通道终混腔的结构，在流体驱动设备的下，完成多种微流体的充分混合。3、本发明将微珠固定在微流控芯片中，自动化实现不同试剂的调配、运输，从而在较短的时间内完成微球表面包被的抗体对多个目标细胞抗原的捕获、对微球表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球表面特异性吸附的目标细胞抗原对酶标抗体的捕获等过程，该方式具有操作简单、捕获效率高等特点。4、本发明设计了一种具有试剂存储功能的微流控存储芯片，配合本发明中的其他装置可以实现微流控存储芯片中试剂体积定量的依次释放；本发明中的微流控反应芯片具有废液腔，可以密封存储检测过程中产生的各种废液，从而可以方便实现现场快速检测POCT。5、本发明具有体积小、操作简单、自动化程度高、检测灵敏度高、结构简单、成本低等优点，能够对现有的检测方式进行拓展与补充，借助不同抗体包被的微球能实现多指标疾病的高效联合检测。附图说明图1为多指标疾病联合检测微流控装置的结构示意图。图2.1为多指标疾病联合检测微流控装置微流控存储芯片各层结构。图2.2为多指标疾病联合检测微流控装置存储芯片储液层顶面视角各结构。图2.3为多指标疾病联合检测微流控装置存储芯片储液层底面视角各结构。图3.1为多指标疾病联合检测微流控装置微流控反应芯片各层结构。图3.2为多指标疾病联合检测微流控装置微流控反应芯片主体层结构。图4为多指标疾病联合检测微流控装置直流电机驱动模块结构图。图5为多指标疾病联合检测微流控装置温度控制模块结构图。图中：1、微流控存储芯片2、存储芯片顶层密封3、存储芯片上部盖片软膜4、存储芯片储液层5、存储芯片下部盖片6、存储芯片底层密封软膜7、样本溶液存储腔8、样本稀释液存储腔9、清洗液存储腔一10、酶标抗体溶液存11、清洗液存储腔二12、激发液A存储腔储腔13、激发液B存储腔14、试剂释放通道15、截流空气通道16、微流控反应芯片17、反应芯片上部盖片18、反应芯片主体层19、微球20、废液存储层21、反应芯片下部盖片22、销钉23、气孔24、样本入口25、清洗液入口一26、酶标抗体溶液入口27、清洗液入口二28、激发液入口29、注射器通气孔30、抽气泵通气孔31、样本样稀混合通道32、清洗液通道一33、酶标抗体溶液通道34、清洗液通道二35、激发液混合通道36、生化反应通道37、微球固定槽38、废液腔入口39、废液腔40、吸水纸41、抽气泵连接孔42、抽气泵连接软管43、抽气泵44、抽气泵电磁阀45、抽气泵支架46、底板47、注射器连接孔48、注射器连接软管49、注射器50、微型步进电机51、注射器支架52、微型步进电机支53、直流电机54、螺杆架55、滑块56、上触控开关57、下触控开关58、导轨159、导轨260、压块61、橡胶柱62、通气针管63、通气柱64、通气柱软管65、电磁阀组66、电磁阀组座67、复合功能底座68、加热电阻膜69、加热铝块70、热敏电阻71、CCD化学发光强72、混合通道预混腔度检测器73、Z型窄通道74、混合通道终混腔75、上游通孔76、截流气孔77、液体释放孔78、十字型开口79、上游通路80、销钉孔具体实施方式下面将结合本发明中图1至图5，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。本发明的一个实施例操作过程为装置的完整检测流程如下，首先撕下微流控存储芯片1上下两层塑料密封薄膜，用注射器抽取样本注入微流控存储芯片1的样本溶液存储腔7。去除微流控反应芯片16顶部的塑料密封薄膜，将微流控反应芯片16放置于芯片复合功能底座67中，通过将微流控存储芯片1的销钉22、微流控反应芯片16上的销钉孔80将两芯片定位；直流电机驱动模块的直流电机53驱动滑块，使滑块从上触控开关56位置运动到下触控开关57位置，从而使压块60利用橡胶柱61将微流控反应芯片16和微流控存储芯片1压紧；压紧的同时压块60上的通气针管62插入微流控存储芯片1相应的试剂释放通道14和截流空气通道15中；微处理器控制加热电阻膜68配合热敏电阻70对三个铝块进行加热，使得生化反应通道36保持恒温。打开样本溶液存储腔7的上游通孔75对应的电磁阀，关闭其余所有电磁阀，利用小型注射器49的尾部与微型步进电机50带动注射器运动相应的距离，释放出定量的样本溶液，关闭样本稀释液存储腔8的试剂释放通道14，打开样本稀释液存储腔8截流空气通道15，小型注射器运动相应的距离使样本和稀释液共同进入微流控反应芯片16的样本样稀混合通道31，在注射器49的驱动下试剂由对应的Z型窄通道73进入混合通道终混腔74，又由Z型窄通道73返回混合通道预混腔72，两种液体在往复运动下完成样本和清洗液的混合。混合完成后由注射器驱动试剂至生化反应通道36，混合后的试剂与生化反应通道36中五个微球固定槽37中的微球反应一定的时间。反应期间利用小型注射器49做来回微运动带动生化反应通道36内的试剂做微小的往复运动，反应试剂与微球产生相对运动，从而加快反应的进行。到达设定时间后，打开抽气泵43，同时打开连接抽气泵43的电磁阀将生化反应通道内的试剂抽至废液腔39。打开清洗液存储腔一9的试剂释放通道14，小型注射器运动相应的距离释放相应体积的样本稀释液例如250ul，关闭清洗液存储腔一9的试剂释放通道14，打开清洗液存储腔一9截流空气通道15，小型注射器运动相应的距离使洗液进入微流控反应芯片16的清洗液通道一32再进入生化反应通道36，清洗液在生化反应通道36清洗一段时间后，打开抽气泵43，同时打开连接抽气泵43的电磁阀将生化反应通道内的试剂抽至废液腔39；清洗过程重复多次。打开酶标抗体溶液存储腔10的试剂释放通道14小型注射器运动相应的距离释放相应体积的酶标抗体溶液存储腔例如200ul，关闭酶标抗体溶液存储腔10的试剂释放通道14，打开酶标抗体溶液存储腔10的截流空气通道15，小型注射器运动相应的距离使洗液进入微流控反应芯片16的酶标抗体溶液通道33再进入生化反应通道36反应相应的时间，反应期间利用小型注射器49做来回微运动带动生化反应通道36内的试剂做微小的往复运动，反应试剂与微球产生相对运动，从而加快反应的进行。到达设定时间后，打开抽气泵43，同时打开连接抽气泵43的电磁阀将生化反应通道内的试剂抽至废液腔39。打开清洗液存储腔二11的试剂释放通道14，小型注射器运动相应的距离释放相应体积的清洗液例如250ul，关闭清洗液存储腔二11的试剂释放通道14，打开清洗液存储腔二11截流空气通道15，小型注射器运动相应的距离使洗液进入微流控反应芯片16的清洗液通道二34再进入生化反应通道36，清洗液在生化反应通道36清洗一段时间后，打开抽气泵43，同时打开连接抽气泵43的电磁阀将生化反应通道内的试剂抽至废液腔39；清洗过程重复多次。打开激发液A存储腔12的试剂释放通道14小型注射器运动相应的距离释放相应体积的激发液A例如125ul，关闭激发液A存储腔12的试剂释放通道14打开激发液B存储腔13的试剂释放通道14小型注射器运动相应的距离释放相应体积的激发液A例如125ul。关闭激发液B存储腔13的试剂释放通道14打开激发液B存储腔13的截流空气通道15由小型注射器驱动试剂至激发液混合通道35，利用试剂在混合通道预混腔72、混合通道终混腔74中运动完成激发液的混合，混合完成后驱动试剂至生化反应通道36，微球上的反应产物激发激发液产生化学发光，最后利用CCD化学发光强度检测器71对五个液体存储腔内的微球19表面的化学发光信号进行采集并检测。由此，实现自动化、一体化的多指标疾病联合检测微流控装置对优生优育五项指标的联合自动检测过程。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

权利要求：1.多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于，该检测装置包括：微流控反应芯片、微流控存储芯片、直流电机驱动模块、反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块和CCD检测模块；通过反应芯片流体控制模块、存储释放流体控制模块、温度控制模块与微流控芯片之间的相互配合，分别完成样本和样本稀释液混合，微球表面包被的抗体对目标细胞特定抗原的捕获、对微球表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球表面特异性吸附的目标细胞抗原对酶标抗体的捕获、激发液A、B混合、微球表面特异性吸附的酶催化激发液化学发光过程，配合CCD检测模块对微球表面的化学发光信号进行采集并检测，从而实现血清样本中多个指标抗原的捕获和检测流程一体化操作；微流控存储芯片1由存储芯片顶层密封软膜2、存储芯片上部盖片3、存储芯片储液层4、存储芯片下部盖片5、存储芯片底层密封软膜6组成，存储芯片顶层密封软膜2、存储芯片上部盖片3、存储芯片储液层4、存储芯片下部盖片5、存储芯片底层密封软膜6由上到下顺次连接；存储芯片储液层4上设有样本溶液存储腔7、样本稀释液存储腔8、清洗液存储腔一9、酶标抗体溶液存储腔10、清洗液存储腔二11、激发液A存储腔12、激发液B存储腔13以及相关的试剂释放通道14和截流空气通道15；样本溶液存储腔7、样本稀释液存储腔8、清洗液存储腔一9、酶标抗体溶液存储腔10、清洗液存储腔二11、激发液A存储腔12、激发液B存储腔13分散设置在存储芯片储液层4上；样本溶液存储腔7、样本稀释液存储腔8、清洗液存储腔一9、酶标抗体溶液存储腔10、清洗液存储腔二11、激发液A存储腔12、激发液B存储腔13均通过试剂释放通道14与截流空气通道15连接；微流控反应芯片16由反应芯片上部盖片17、反应芯片主体层18、微球19、废液存储层20、反应芯片下部盖片21组成；反应芯片上部盖片17、反应芯片主体层18、废液存储层20和反应芯片下部盖片21上下顺次连接；微球19设置在反应芯片主体层18中；其中反应芯片上部盖片17包括三个用于装配微流控存储芯片1的销钉22以及七个气孔23，七个气孔23分别为样本入口24、清洗液入口一25、酶标抗体溶液入口26、清洗液入口二27、激发液入口28、注射器通气孔29、抽气泵通气孔30；反应芯片主体层18包括样本样稀混合通道31、清洗液通道一32、酶标抗体溶液通道33、清洗液通道二34、激发液混合通道35、生化反应通道36、五个微球固定槽37、注射器通气孔29、抽气泵通气孔30、废液腔入口38；废液存储层20包括废液腔39、吸水纸40；反应芯片流体控制系统装置一，由抽气泵连接孔41通过抽气泵连接软管42连接到抽气泵43构成，抽气泵另一端连接一抽气泵电磁阀44，抽气泵43由抽气泵支架45固定在底板46上；反应芯片流体控制系统装置二，由注射器连接孔47通过注射器连接软管48连接到小型注射器49构成，小型注射器49的尾部与微型步进电机50连接；小型注射器49和微型步进电机50分别由注射器支架51、微型步进电机支架52固定在底板46上；直流电机驱动模块包括直流电机53、螺杆54、滑块55、上触控开关56、下触控开关57、导轨一58、导轨二59；此模块工作时直流电机53驱动螺杆54旋转，从而带动螺杆54上的滑块55上下运动，滑块55通过上触控开关56、下触控开关57进行定位，滑块55通过导轨一58、导轨二59导向；存储释放流体控制模块包括压块60、橡胶柱61、通气针管62、通气柱63、通气柱软管64、电磁阀组65组成；压块60固定在直流电机驱动模块的滑块55上，压块60在直流电机驱动模块的作用下向下运动，并使得十四根通气针管62插入存储芯片顶层密封软膜2中；每根通气针管62和对应的通气柱63是相连通的，各个通气柱63上都密封装配有通气柱软管64，每根通气柱软管64都对应连接上两个电磁阀组65共计十四个入口中的一个，电磁阀组65固定在电磁阀组座66上，电磁阀组座66固定在底板46上；温度控制模块嵌入芯片复合功能底座67中包括加热电阻膜68、加热铝块69、热敏电阻70；加热电阻膜68粘贴在加热铝块69的下表面，热敏电阻70固定在加热铝块69中间的凹槽中，加热铝块69紧贴于微流控反应芯片16的生化反应通道36的正下方；复合功能底座67与底板46之间通过机械固定确定其位置；CCD检测模块包括CCD化学发光强度检测器71，位于微流控反应芯片16中生化反应通道36的正上方。2.如权利要求1所述多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于：微流控反应芯片16的反应芯片主体层18中有样本样稀混合通道31、激发液混合通道35；两个混合通道都由三部分组成——混合通道预混腔72、Z型窄通道73、混合通道终混腔74，混合通道预混腔72与混合通道终混腔74的液体出入口都呈喇叭形，两个腔体之间通过Z型窄通道73连接；工作时两种液体依次进入混合通道预混腔72，在注射器49的驱动下两种液体通过Z型窄通道73进入混合通道终混腔74，又由Z型窄通道73返回混合通道预混腔72，两种液体在往复运动下完成混合。3.如权利要求1所述多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于：微流控反应芯片16的反应芯片主体层18中有生化反应通道36、五个微球固定槽37；微球固定槽37是生化反应通道36中的半球形凹槽，微球19放置在微球固定槽37中；微球固定槽37横截面的圆心到生化反应通道36两个垂直表面的距离是相等的；生化反应通道36的入口呈喇叭型，整体呈“Z型”，但其亦可为“L型”或是直线段型；生化反应通道末端连接的是废液腔入口38；微流控反应芯片16的废液存储层20粘接在反应芯片主体层18下方，各种反应过的样本、试剂、清洗液统称为废液，废液通过废液腔入口38进入废液腔39并被吸水纸40吸收；废液腔39腔体通过注射器通气孔29与注射器49连通，通过抽气泵通气孔30与抽气泵43连通。4.如权利要求1所述多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于：微流控反应芯片16的反应芯片主体层18中有样本样稀混合通道31、清洗液通道一32、酶标抗体溶液通道33、清洗液通道二34、激发液混合通道35；样本稀释液进入生化反应通道36与微球19进行反应，之后多份清洗液交替通过清洗液通道一32、清洗液通道二34对生化反应通道36进行冲洗。5.如权利要求1所述多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于：微流控存储芯片1的存储芯片储液层4具有如权利要求1所述的七个存储腔，每个存储腔都连接有一个上游通路79、一个试剂释放通道14、一个截流空气通道15；注射器49运动给出负压后，在其他通孔不通气的情况下，需要释放液体的存储腔的上游通路79与大气连通，从而向外释放腔内液体，释放一定量后使上游通路79不通气，让截流空气通道15与大气连通，并继续让注射器49给出负压使空气截断试剂释放通道14中的液体，完成“定量体积的液体释放”功能。6.如权利要求1所述多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于：微流控存储芯片1的存储芯片上部盖片3有十四个通孔，分别为七个试剂存储腔的上游通孔75与截流气孔76；存储芯片上部盖片3上方粘接着存储芯片顶层密封软膜2，其材质可为橡胶或其他符合要求的软材料；存储芯片下部盖片5有五个液体释放孔77，分别对应反应芯片主体层18五个通道的入口；存储芯片下部盖片5下方粘接着存储芯片底层密封软膜6，存储芯片底层密封软膜6上有五个十字型开口78；一个十字型开口78对应一个存储芯片下部盖片5上的通孔，十字型开口78会在压块60与橡胶柱61的压力作用下张开，使得微流控存储芯片1与微流控反应芯片16连通。7.如权利要求1所述多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于：直流电机驱动模块中，由上触控开关56确定压块60抬起时的位置、下触控开关57决定压块60挤压时的位置；当压块60挤压时微流控反应芯片16、微流控存储芯片1通过存储芯片底层密封软膜6实现密封结合，同时完成如权利要求6所述的微流控存储芯片1与微流控反应芯片16连通过程；十四根通气针管62刺穿存储芯片顶层密封软膜2，并相应插入上游通孔75或截流气孔76，使得通气针管62与压块上方的十四个通气柱63相应通道连接；压块上方的十四个通气柱63通过十四根通气柱软管64与两组分别具有七个入口的电磁阀组65一一对应地密封相连；通过单片机控制电磁阀组65中某一电磁阀的开闭从而使得某一通气柱63连通大气，进而完成权利要求7所述的让某一上游通路79与大气连通。8.如权利要求1所述多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于：完成如权利要求6的微流控存储芯片1与微流控反应芯片16的连通以及如权利要求11所述的电磁阀组65微流控存储芯片1的连通后，利用微处理器控制微型步进电机50转动，利用螺纹结构带动小型注射器49尾部，实现装置中流体的控制，从而完成如权利要求2和权利要求4所述的两种液体的混合以及各种液体的定向流动；螺纹结构使微型步进电机50转动的较大角度转换成小型注射器49尾部的较小位移，使注射器49位移的控制更加精确。9.如权利要求1所述多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于：温度控制模块中，加热铝块69紧贴于微流控反应芯片16的下表面，位于生化反应通道36的正下方，加热电阻膜68粘贴加热铝块69的下表面，加热电阻膜68与加热铝块采用压敏双面胶实现物理粘接，或者采用有机溶剂或热粘接实现化学粘接，热敏电阻70固定在铝块中间的凹槽中，微处理器通过控制加热电阻膜68对铝块进行加热，配合热敏电阻70实现对铝块的温度控制，铝块通过热传导效应进而实现液体存储芯片中试剂的反应温度控制。10.如权利要求1所述多指标疾病联合检测微流控装置，其特征在于：装置的完整检测流程如下，首先撕下微流控存储芯片1上下两层塑料密封薄膜，用注射器抽取样本注入微流控存储芯片1的样本溶液存储腔7；去除微流控反应芯片16顶部的塑料密封薄膜，将微流控反应芯片16放置于芯片复合功能底座67中，通过将微流控存储芯片1的销钉22、微流控反应芯片16上的销钉孔80将两芯片定位；直流电机驱动模块的直流电机53驱动滑块，使滑块从上触控开关56位置运动到下触控开关57位置，从而使压块60利用橡胶柱61将微流控反应芯片16和微流控存储芯片1压紧；压紧的同时压块60上的通气针管62插入微流控存储芯片1相应的试剂释放通道14和截流空气通道15中；微处理器控制加热电阻膜68配合热敏电阻70对三个铝块进行加热，使得生化反应通道36保持恒温；打开样本溶液存储腔7的上游通孔75对应的电磁阀，关闭其余所有电磁阀，利用小型注射器49的尾部与微型步进电机50带动注射器运动相应的距离，释放出定量的样本溶液，关闭样本稀释液存储腔8的试剂释放通道14，打开样本稀释液存储腔8截流空气通道15，小型注射器运动相应的距离使样本和稀释液共同进入微流控反应芯片16的样本样稀混合通道31，在注射器49的驱动下试剂由对应的Z型窄通道73进入混合通道终混腔74，又由Z型窄通道73返回混合通道预混腔72，两种液体在往复运动下完成样本和清洗液的混合；混合完成后由注射器驱动试剂至生化反应通道36，混合后的试剂与生化反应通道36中五个微球固定槽37中的微球反应一定的时间；反应期间利用小型注射器49做来回微运动带动生化反应通道36内的试剂做微小的往复运动，反应试剂与微球产生相对运动，从而加快反应的进行；到达设定时间后，打开抽气泵43，同时打开连接抽气泵43的电磁阀将生化反应通道内的试剂抽至废液腔39；打开清洗液存储腔一9的试剂释放通道14，小型注射器运动相应的距离释放相应体积的样本稀释液例如250ul，关闭清洗液存储腔一9的试剂释放通道14，打开清洗液存储腔一9截流空气通道15，小型注射器运动相应的距离使洗液进入微流控反应芯片16的清洗液通道一32再进入生化反应通道36，清洗液在生化反应通道36清洗一段时间后，打开抽气泵43，同时打开连接抽气泵43的电磁阀将生化反应通道内的试剂抽至废液腔39；清洗过程重复多次；打开酶标抗体溶液存储腔10的试剂释放通道14小型注射器运动相应的距离释放相应体积的酶标抗体溶液存储腔例如200ul，关闭酶标抗体溶液存储腔10的试剂释放通道14，打开酶标抗体溶液存储腔10的截流空气通道15，小型注射器运动相应的距离使洗液进入微流控反应芯片16的酶标抗体溶液通道33再进入生化反应通道36反应相应的时间，反应期间利用小型注射器49做来回微运动带动生化反应通道36内的试剂做微小的往复运动，反应试剂与微球产生相对运动，从而加快反应的进行；到达设定时间后，打开抽气泵43，同时打开连接抽气泵43的电磁阀将生化反应通道内的试剂抽至废液腔39；打开清洗液存储腔二11的试剂释放通道14，小型注射器运动相应的距离释放相应体积的清洗液例如250ul，关闭清洗液存储腔二11的试剂释放通道14，打开清洗液存储腔二11截流空气通道15，小型注射器运动相应的距离使洗液进入微流控反应芯片16的清洗液通道二34再进入生化反应通道36，清洗液在生化反应通道36清洗一段时间后，打开抽气泵43，同时打开连接抽气泵43的电磁阀将生化反应通道内的试剂抽至废液腔39；清洗过程重复多次；打开激发液A存储腔12的试剂释放通道14小型注射器运动相应的距离释放相应体积的激发液A例如125ul，关闭激发液A存储腔12的试剂释放通道14打开激发液B存储腔13的试剂释放通道14小型注射器运动相应的距离释放相应体积的激发液A例如125ul；关闭激发液B存储腔13的试剂释放通道14打开激发液B存储腔13的截流空气通道15由小型注射器驱动试剂至激发液混合通道35，利用试剂在混合通道预混腔72、混合通道终混腔74中运动完成激发液的混合，混合完成后驱动试剂至生化反应通道36，微球上的反应产物激发激发液产生化学发光，最后利用CCD化学发光强度检测器71对五个液体存储腔内的微球19表面的化学发光信号进行采集并检测；由此，实现多指标疾病联合检测微流控装置的多项疾病指标进行检测。

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