双层芯片快速免疫检测

摘要

微流控芯片免疫检测是一种可以达到高通量、快速检测结果的检测方法。由于平行的多个管道可以同时进行多个样品的检测，可以得到高通量的检测结果；而在微管道中使用的样品量很少，为1-2微升，反应可以在比较短时间内达到平衡。使用点阵交叉的微管道极大提高了微流控免疫检测通量，可以同时检测一个样品的多个参数并且在半个小时内完成免疫反应过程。我们使用了一个双层的微流控芯片，两层芯片管道交叉结合在一起，使用聚碳酸酯滤膜间隔分开管道。上层和下层可以分别通抗原和抗体溶液，溶液中的抗体可以通过滤膜与抗原进行作用，完成免疫反应，由于滤膜上的纳米孔比表面积相应比较大，可以比平板膜吸附更多的蛋白，从而得到相对较高的检测灵敏度。我们尝试将芯片放入真空泵中进行抽真空，发现抗原可以更多的被固定在滤膜上，并且抗体与抗原的反应也可以在更短的时间内完成，整个免疫反应的时间可以被缩短到10分钟之内。在抽真空的情况下，双层芯片中的抗原固定以及抗原抗体免疫反应可以在短时间内完成，首先是由于更多的抗原被固定在滤膜上，提高了反应物浓度；其次，由于抗体在抽真空的情况下浓度提高了约4倍，与抗原的反应时间也随之缩短。我们认为抽真空对于微管道中的溶液具有浓缩效应，从而可以使免疫反应在短时间内完成，并且由于在微管道中反应物质扩散时间变短，同样缩短了免疫检测所需要的时间。