一種微量血清胰島素含量檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微量血清胰島素含量檢測裝置，包括氣控單元、微流控集成芯片和檢測裝置，微流控集成芯片包括由下至上依次安裝在一起的玻璃基層、氣體驅(qū)動層和液體流動層，在氣體動驅(qū)動層上設(shè)置有相互連通的混合器、多條氣路管道、多個結(jié)構(gòu)氣室、多個氣動微泵，氣路管道與氣控單元連通，液體流動層上設(shè)置有混合池以及數(shù)量與結(jié)構(gòu)氣室個數(shù)對應(yīng)的、相互連通的流體通道和微儲液池，檢測裝置包括光電倍增管。本發(fā)明具有體積小、用血量小、低成本、檢測速度快、靈敏度高，對實現(xiàn)普及化的糖尿病篩查與早期診斷醫(yī)療，降低大規(guī)模流行病對人類社會的危害具有重大意義。
【專利說明】一種微量血清胰島素含量檢測裝置
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及生物檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種微量血清胰島素含量檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著世界各國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活方式的改變，全球糖尿病患者數(shù)正快速增長，人類所面臨的糖尿病威脅日益嚴(yán)重。糖尿病可引發(fā)多種慢性并發(fā)癥，不但嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量及壽限，還帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，成為危害人類健康的殺手。
[0004]血糖水平是目前確診糖尿病的普遍檢測方法，但僅適用于糖尿病的患病期。近年來，臨床上已出現(xiàn)早期糖尿病治愈病例，而早期診斷是糖尿病治愈的前提。胰島素作用缺陷和胰島β細(xì)胞功能受損是II型糖尿病發(fā)病的重要病理生理機(jī)制，且通常在糖尿病確診之前就已經(jīng)存在。臨床研究顯明，血清樣品中的胰島素等免疫指標(biāo)的檢測可為早期糖尿病診斷提供依據(jù)。
[0005]目前用于胰島素測定方法主要有放免法、酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)及化學(xué)發(fā)光法等，普遍存在儀器體積大、血液用量大、成本高等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種微量血清胰島素含量檢測裝置，具有體積小、用血量小、低成本、檢測速度快、靈敏度高，對實現(xiàn)普及化的糖尿病篩查與早期診斷醫(yī)療，降低大規(guī)模流行病對人類社會的危害具有重大意義。
[0007]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
一種微量血清胰島素含量檢測裝置，包括氣控單元、微流控集成芯片和檢測裝置，所述微流控集成芯片包括由下至上依次安裝在一起的玻璃基層、氣體驅(qū)動層和液體流動層，
在所述氣體動驅(qū)動層上設(shè)置有相互連通的混合器、多條氣路管道、多個結(jié)構(gòu)氣室、多個氣動微泵，所述氣路管道與所述氣控單元連通，
所述液體流動層上設(shè)置有混合池以及數(shù)量與所述結(jié)構(gòu)氣室個數(shù)對應(yīng)的、相互連通的流體通道和微儲液池，
所述氣體驅(qū)動層與所述液體流動層結(jié)合時，各所述氣動微泵的位置與各所述微儲液池的位置對應(yīng)、各所述結(jié)構(gòu)氣室的位置與各所述流體通道的位置對應(yīng)、所述混合器位置與所述混合池位置對應(yīng)，
所述檢測裝置包括光電倍增管，
檢測時，光電倍增管從玻璃基層一側(cè)對準(zhǔn)混合池。
[0008]進(jìn)一步地，所述混合器設(shè)置在所述氣體驅(qū)動層的中間位置，各所述結(jié)構(gòu)氣室和各所述氣動微泵環(huán)繞所述混合器分布。
[0009]進(jìn)一步地，氣體驅(qū)動層還包括多個微閥，各所述微閥分別設(shè)置在所述混合器與各所述結(jié)構(gòu)氣室之間、并通過所述氣路管道與所述氣控單元連接。
[0010]進(jìn)一步地，還包括混合檢測運(yùn)動機(jī)構(gòu)和自鎖機(jī)構(gòu)，所述混合檢測運(yùn)動機(jī)構(gòu)與所述微流控集成芯片連接，
所述自鎖機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述微流控集成芯片側(cè)面、靠近所述光電倍增管的位置，
檢測時，所述混合檢測運(yùn)動機(jī)構(gòu)帶動所述微流控集成芯片移動到所述光電倍增管上、由所述自鎖機(jī)構(gòu)鎖緊。
[0011]本發(fā)明一種微量血清胰島素含量檢測裝置，通過對微流控集成芯片的使用，使本裝置具有體積小、用血量小、低成本、檢測速度快、靈敏度高等特點(diǎn)，對實現(xiàn)普及化的糖尿病篩查與早期診斷醫(yī)療，降低大規(guī)模流行病對人類社會的危害具有重大意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明所述一種微量血清胰島素含量檢測裝置的示意圖；
圖2為本發(fā)明所述微流控集成芯片的爆炸圖示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
[0014]如圖1和圖2所示的一種微量血清胰島素含量檢測裝置，包括氣控單元12、微流控集成芯片11和檢測裝置，
微流控集成芯片11包括由下至上依次安裝在一起的玻璃基層21、氣體驅(qū)動層22和液體流動層23。
[0015]在氣體動驅(qū)動層22上設(shè)置有相互連通的混合器213、多條氣路管道216、多個結(jié)構(gòu)氣室217、多個氣動微泵211，氣路管道216與氣控單元12連通。氣路管道216、結(jié)構(gòu)氣室217和氣動微泵211的個數(shù)可以根據(jù)具體的檢測需要設(shè)定，可以為四個、五個或六個等等，實施例中設(shè)定為五個。
[0016]液體流動層23上設(shè)置有混合池27以及數(shù)量與結(jié)構(gòu)氣室217個數(shù)對應(yīng)的、相互連通的流體通道215和微儲液池，本實施例中流體通道215和微儲液池相應(yīng)的均設(shè)置五個。
[0017]氣體驅(qū)動層22與液體流動層23結(jié)合時，各氣動微泵211的位置與各微儲液池的位置對應(yīng)、各結(jié)構(gòu)氣室217的位置與各流體通道215的位置對應(yīng)、混合器213位置與混合池27位置對應(yīng)。
[0018]檢測裝置包括光電倍增管13和光電信號處理電路14，
檢測時，光電倍增管13從玻璃基層21 —側(cè)對準(zhǔn)混合池27進(jìn)行檢測，并處于暗室環(huán)境，所采集的信號傳輸至電信號處理電路14處理，并由顯示屏15顯示。
[0019]混合器213設(shè)置在氣體驅(qū)動層22的中間位置，各結(jié)構(gòu)氣室217和各氣動微泵211環(huán)繞混合器213分布。
[0020]氣體驅(qū)動層22還包括多個微閥212，各微閥212分別設(shè)置在混合器213與各結(jié)構(gòu)氣室217之間、并通過氣路管道216與氣控單元12連接。
[0021 ] 還包括混合檢測運(yùn)動機(jī)構(gòu)16和自鎖機(jī)構(gòu)19，混合檢測運(yùn)動機(jī)構(gòu)16與微流控集成芯片11連接， 自鎖機(jī)構(gòu)19設(shè)置在微流控集成芯片11側(cè)面、靠近光電倍增管13的位置，
檢測時，混合檢測運(yùn)動機(jī)構(gòu)16帶動微流控集成芯片11移動到光電倍增管13上、由自鎖機(jī)構(gòu)19鎖緊。
[0022]使用時，微流控集成芯片11、混合檢測運(yùn)動機(jī)構(gòu)16、永磁直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)18和自鎖機(jī)構(gòu)19均設(shè)置在殼體112內(nèi)部,設(shè)有電磁閥111的氣管穿過殼體112上的氣管孔17與微流控集成芯片11連接。各微儲液池分別命名為樣品池25、緩沖液池26、抗體池24、發(fā)光試劑池28和廢液池29，相應(yīng)的樣品池25中加入血清樣品、緩沖液池26中加入PBS、抗體池24中加入HRP標(biāo)記胰島素抗體、發(fā)光試劑池28中加入發(fā)光液，混合池27同樣為微儲液池，所有液體流入混合池27中混合進(jìn)行反映，待檢測后，混合池27中液體流入廢液池29排出。將所有試劑放入相應(yīng)儲液池后，開始運(yùn)行程序，自動進(jìn)行化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，采集的光信號并轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理可以有效地計算出胰島素含量。
[0023]在液體流動層23上混合池27與廢液池29之間的流體通道215上設(shè)置圓形的緩沖區(qū)，相應(yīng)的在氣體驅(qū)動層22上與廢液池29位置相對應(yīng)的為泵與混合器213之間的結(jié)構(gòu)氣室217設(shè)置為圓形。
[0024]與發(fā)光試劑池28 —側(cè)對應(yīng)的為泵靠近混合器213設(shè)置、微閥212遠(yuǎn)離混合器213設(shè)置，發(fā)光試劑池28設(shè)置在微閥212上方。
[0025]本發(fā)明一種微量血清胰島素含量檢測裝置，通過對微流控集成芯片的使用，使本裝置具有體積小、用血量小、低成本、檢測速度快、靈敏度高等特點(diǎn)，對實現(xiàn)普及化的糖尿病篩查與早期診斷醫(yī)療，降低大規(guī)模流行病對人類社會的危害具有重大意義。
【權(quán)利要求】
1.一種微量血清胰島素含量檢測裝置，其特征在于，包括氣控單元、微流控集成芯片和檢測裝置， 所述微流控集成芯片包括由下至上依次安裝在一起的玻璃基層、氣體驅(qū)動層和液體流動層， 在所述氣體動驅(qū)動層上設(shè)置有相互連通的混合器、多條氣路管道、多個結(jié)構(gòu)氣室、多個氣動微泵，所述氣路管道與所述氣控單元連通， 所述液體流動層上設(shè)置有混合池以及數(shù)量與所述結(jié)構(gòu)氣室個數(shù)對應(yīng)的、相互連通的流體通道和微儲液池， 所述氣體驅(qū)動層與所述液體流動層結(jié)合時，各所述氣動微泵的位置與各所述微儲液池的位置對應(yīng)、各所述結(jié)構(gòu)氣室的位置與各所述流體通道的位置對應(yīng)、所述混合器位置與所述混合池位置對應(yīng)， 所述檢測裝置包括光電倍增管， 檢測時，光電倍增管從玻璃基層一側(cè)對準(zhǔn)混合池。
2.如權(quán)利要求1所述一種微量血清胰島素含量檢測裝置，其特征在于，所述混合器設(shè)置在所述氣體驅(qū)動層的中間位置，各所述結(jié)構(gòu)氣室和各所述氣動微泵環(huán)繞所述混合器分布。
3.如權(quán)利要求1或2所述一種微量血清胰島素含量檢測裝置，其特征在于，氣體驅(qū)動層還包括多個微閥，各所述微閥分別設(shè)置在所述混合器與各所述結(jié)構(gòu)氣室之間、并通過所述氣路管道與所述氣控單元連接。
4.如權(quán)利要求1所述一種微量血清胰島素含量檢測裝置，其特征在于，還包括混合檢測運(yùn)動機(jī)構(gòu)和自鎖機(jī)構(gòu)，所述混合檢測運(yùn)動機(jī)構(gòu)與所述微流控集成芯片連接， 所述自鎖機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述微流控集成芯片側(cè)面、靠近所述光電倍增管的位置， 檢測時，所述混合檢測運(yùn)動機(jī)構(gòu)帶動所述微流控集成芯片移動到所述光電倍增管上、由所述自鎖機(jī)構(gòu)鎖緊。
【文檔編號】G01N21/76GK103983633SQ201410182706
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】于景年, 時廣軼, 王春波, 馬盛林 申請人:無錫北微傳感科技有限公司