本發(fā)明涉及微流控,特別涉及微流控血凝檢測裝置及方法。
背景技術(shù):
目前,流行的全自動管式凝血檢測的流程為:
1.添加血漿樣本;
2.添加試劑1;
3.混勻樣本和試劑1;
4.添加試劑2;
5.混勻并檢測。
現(xiàn)有的管式凝血的試劑用量比較大,對于試劑成本較高的項目來說減少試劑使用量可以顯著降低用戶的檢測成本,特別是對于基層的醫(yī)療機構(gòu),他們需要小型化、簡單化的檢驗設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足,本發(fā)明提供了一種高效、穩(wěn)定和操作簡便的微流控血凝檢測裝置。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種微流控血凝檢測裝置,所述微流控血凝檢測裝置包括盤片;所述盤片包括微流道單元,所述微流道單元包括:
注入槽,所述注入槽具有加樣孔、排氣孔和隔板,所述加樣孔和排空孔通過所述隔板隔離;
第一通道,所述第一通道沿著所述盤片的周向分布,在所述盤片的徑向方向上的寬度逐漸變大;所述第一通道處于所述注入槽的外圍,所述注入槽通過所述第一通道連通儲存槽;
連通通道,所述連通通道用于連通所述注入槽和第一通道,設(shè)置在所述盤片的徑向;
儲存槽,與所述第一通道相比,所述儲存槽更加遠離所述盤片的旋轉(zhuǎn)中心;所述第一通道的最寬處與所述儲存槽連通。
本發(fā)明的目的還在于提供了一種高效、穩(wěn)定的微流控血凝檢測方法,該發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
根據(jù)上述的微流控血凝檢測裝置的微流控血凝檢測方法,所述檢測方法包括以下步驟:
(a1)通過加樣孔在注入槽內(nèi)加入全血樣本;
(a2)所述盤片以第一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),注入槽內(nèi)的全血樣本通過連通通道進入第一通道,最后進入儲存槽內(nèi);
在離心作用下,全血樣本分離,其中,血細胞沉積在所述儲存槽內(nèi),血漿保留在所述注入槽內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的有益效果為:
1.可以全血進樣,在盤片中分離出血細胞和血漿、血漿定量和傳送、試劑加入、混合和檢測,整個過程高效、穩(wěn)定;
2.通過盤片的正轉(zhuǎn)-反轉(zhuǎn)振蕩模式實現(xiàn)血漿和試劑的混合,加快了反應(yīng)的進程,縮短了檢測時間。
附圖說明
參照附圖,本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而并非意在對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成限制。圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的盤片的結(jié)構(gòu)簡圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的微流道單元的結(jié)構(gòu)簡圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的定量槽的結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實施方式
圖1-3和以下說明描述了本發(fā)明的可選實施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明技術(shù)方案,已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個變型。由此,本發(fā)明并不局限于下述可選實施方式,而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。
實施例1:
本發(fā)明實施例的微流控血凝檢測裝置,所述微流控血凝檢測裝置包括:
光學檢測單元,所述光學檢測單元是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù),具體結(jié)構(gòu)和檢測方式在此不再贅述;
圖1示意性地給出了本發(fā)明實施例的盤片的結(jié)構(gòu)簡圖,如圖1所示,所述盤片包括多個微流道單元,如4個,如圖2所示,每個微流道單元包括:
注入槽4,所述注入槽具有加樣孔5、排氣孔6和隔板7,所述加樣孔和排空孔通過所述隔板隔離;
第一通道8,所述第一通道沿著所述盤片的周向分布,在所述盤片的徑向方向上的寬度逐漸變大;所述第一通道處于所述注入槽的外圍,所述注入槽通過所述第一通道連通儲存槽;
連通通道,所述連通通道用于連通所述注入槽和第一通道,設(shè)置在所述盤片的徑向;所述連通通道至少為2個,相鄰連通通道的在沿著所述盤片的周向的寬度具有不同;
儲存槽9,與所述第一通道相比,所述儲存槽更加遠離所述盤片的旋轉(zhuǎn)中心;所述第一通道的最寬處與所述儲存槽連通;儲存槽連通排氣通道10;
第二通道11,所述第二通道的一端連通所述連通通道,另一端連通輸送通道;所述第二通道具有彎折部,所述彎折部的最小旋轉(zhuǎn)半徑小于所述連通通道的旋轉(zhuǎn)半徑;所述第二通道的內(nèi)壁做親水改性處理,使得盤片內(nèi)的全血樣本分離時,第二通道不會打通,但在分離過程結(jié)束盤片靜止時流道打通;
輸送通道12,所述輸送通道設(shè)置在所述第一通道的外圍,且沿著所述盤片的周向分布;
前液儲存槽13,所述前液儲存槽連通所述輸送通道;
廢液槽19,所述廢液槽連通所述輸送通道,所述廢液槽的最大旋轉(zhuǎn)半徑大于所述輸送通道的旋轉(zhuǎn)半徑;
圖3示意性地給出了本發(fā)明實施例的定量槽的結(jié)構(gòu)簡圖,如圖3所示,所述定量槽14-18包括:
定量腔體14a、14b,所述定量腔體的頂部通過液體通道14c、14e與所述輸送通道12連通;
排氣通道14d、14f,所述排氣通道連通所述定量腔體的頂部;
第三通道,所述第三通道連通所述輸送通道和加樣槽,所述第三通道連通所述定量腔體的底部;所述第三通道上具有截止閥門20-24,由疏水溶劑處理過,當盤片的轉(zhuǎn)速低于一定數(shù)值時,定量腔體內(nèi)的液體突破不了截止閥門;
加樣槽,所述加樣槽設(shè)置在所述輸送通道12的外圍,包括連通的加樣區(qū)、連通區(qū)25、30、35、40、45和反應(yīng)區(qū)28、33、38、43、48;在沿著所述盤片的徑向,所述加樣區(qū)、連通區(qū)和反應(yīng)區(qū)自內(nèi)向外分布;所述第三通道連通所述連通區(qū);所述加樣區(qū)包括第一加樣區(qū)26、31、36、41、46和第二加樣區(qū)27、32、37、42、47,所述第二加樣區(qū)的最小旋轉(zhuǎn)半徑小于所述第一加樣區(qū)的最小旋轉(zhuǎn)半徑;所述第二加樣區(qū)內(nèi)具有相對盤片的徑向傾斜設(shè)置的擋板29、34、39、44、49。
本發(fā)明實施例的根據(jù)上述微流控血凝檢測裝置的微流控血凝檢測方法,所述檢測方法包括以下步驟:
(a1)通過加樣孔往所述注入槽內(nèi)加入全血樣本;
(a2)所述盤片以第一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),注入槽內(nèi)的全血樣本通過連通通道進入第一通道,最后進入儲存槽內(nèi);
在離心作用下,全血樣本分離,其中,血細胞沉積在所述儲存槽內(nèi),血漿保留在所述注入槽內(nèi);
(a3)所述盤片停止旋轉(zhuǎn),在毛細作用下,注入槽內(nèi)的血漿進入第二通道;
(a4)所述盤片以第二轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),第二通道內(nèi)的血漿進入定量槽內(nèi);
(a5)所述盤片以第三轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),定量槽內(nèi)的血漿突破所述第三通道而進入加樣槽的反應(yīng)區(qū)內(nèi);
在加樣槽的加樣區(qū)內(nèi)加入試劑,所述盤片以第四轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),試劑經(jīng)過連通區(qū)進入反應(yīng)區(qū)內(nèi);
(a6)通過盤片的旋轉(zhuǎn),反應(yīng)區(qū)內(nèi)的血漿和試劑混合并檢測,如通過盤片的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)切換,從而混合反應(yīng)區(qū)內(nèi)的血漿和試劑。
實施例2:
本發(fā)明實施例的微流控血凝檢測方法,與實施例1不同的是:
步驟(a5)具體為:
在加樣槽的加樣區(qū)內(nèi)加入試劑,所述盤片旋轉(zhuǎn),試劑經(jīng)過連通區(qū)進入反應(yīng)區(qū)內(nèi),同時,定量槽內(nèi)的血漿突破第三通道而進入加樣槽的反應(yīng)區(qū)內(nèi)。
實施例3:
根據(jù)本發(fā)明實施例1的微流控血凝檢測裝置及工作方法在全血樣本檢測中的應(yīng)用例。
在該應(yīng)用例中,如圖1所示,具有4個微流道單元,每個微流道單元內(nèi):連通通道有4個,其中兩個在盤片的周向的寬度較大,另兩個寬度較??;具有5個定量槽,每個定量槽包括2個定量腔體;具有5個第三通道及5個加樣槽。這樣,可以同時檢測4人份的20項指標檢測。
本發(fā)明實施例的微流控血凝檢測方法,所述檢測方法包括以下步驟:
(a1)通過加樣孔往盤片的4個注入槽內(nèi)分別加入4人份全血樣本;
(a2)所述盤片以第一轉(zhuǎn)速4000rpm旋轉(zhuǎn),注入槽內(nèi)的全血樣本通過連通通道進入第一通道,最后進入儲存槽內(nèi);
在離心作用下,全血樣本分離,其中,血細胞沉積在所述儲存槽內(nèi),血漿保留在所述注入槽內(nèi);
(a3)所述盤片停止旋轉(zhuǎn),在毛細作用下,注入槽內(nèi)的血漿進入第二通道;
(a4)所述盤片以第二轉(zhuǎn)速800rpm旋轉(zhuǎn),第二通道內(nèi)的血漿進入定量槽內(nèi);
(a5)使用自動加樣針分別吸取pt,aptt,tt,fib及d-dimer的試劑一10微升依次到第一加樣區(qū),以轉(zhuǎn)速3000rpm,操控微流控盤片旋轉(zhuǎn)10秒,把定量槽內(nèi)的血漿及第一加樣區(qū)內(nèi)的試劑離心甩入反應(yīng)槽內(nèi);
(a6)以轉(zhuǎn)速1000rpm,轉(zhuǎn)換時間0.5秒,切換盤片正反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)3秒,使樣本與試劑混合均勻;
使用自動加樣針分別吸取pt,aptt,tt,fib及d-dimer的試劑二20微升依次到第二加樣區(qū),以轉(zhuǎn)速120rpm,設(shè)備37度下旋轉(zhuǎn)60秒,對盤片進行溫浴;溫浴完成后,以轉(zhuǎn)速3000rpm,操控微流控盤片旋轉(zhuǎn)5秒,把第二加樣區(qū)內(nèi)的試劑二依次離心甩入反應(yīng)槽內(nèi);以轉(zhuǎn)速1000rpm,轉(zhuǎn)換時間0.5秒,切換盤片正反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)5秒,使樣本與試劑混合均勻;
液體開始在反應(yīng)槽內(nèi)進行凝血反應(yīng),對其進行光學檢測。