微流控技術在心肌標志物檢測中的運用

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自50年代至今,動態性測量一些新陳代謝酶促反應,如乳酸脫氫酶和穀草轉氨酶等,一直是確診AMI(AcuteMyocardialInfarction,亞急性心肌梗塞)的金標准。但因為這種新陳代謝酶在身體的別的人體器官和全身肌肉中也很多存有,除AMI外,健身運動、發炎也可造成乳酸脫氫酶和穀草轉氨酶等的上升,因此 對她們的檢測不具備提醒身患AMI的非特異。近年來,一些新的具備高寬比非特異和敏感度的心肌標志物檢測指標值被廣泛用以臨床醫學試驗室確診,如心髒肌鈣蛋白T(cTnT)或心髒肌鈣蛋白I(cTnI)、腦鈉(Myo)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、B型尿鈉肽(BNP)和超敏C反應蛋白(CRP)等。恰當運用這種新的心肌標志物,為臨床醫學精確確診、診斷和分辨治療效果具有了顛覆性的功效。微流控芯片技術性做為近些年發展趨勢快速,集微生物、有機化學、醫藥學、液體、電子器件、原材料和機械設備相當於一體的全新研究領域,具備液態流動性可控性、耗費試件和實驗試劑非常少、剖析速度更快和高通量測序檢測等特性,能夠在數分鍾乃至更短的時間內開展上一百多個試品的與此同時剖析,而且能夠線上完成試品的預備處理及剖析整個過程,是開展心肌標志物檢測的理想化服務平台。

microfluidic chip cost

微流控芯片電子光學方式檢測心肌標志物

現階段針對心肌標志物的檢測,大多數是根據抗原和抗體的免疫反應。科學家一般 利用熒光化學物質標記抗原體或抗原或酶標抗原,隨後從反映反應物的熒光抗壓強度、反映底物比色計和捕捉電化學發光底物微芒來定量分析被檢測物的濃度值。底物能見光酶活性測定因敏感度相對性較低,一般不能滿足較低濃度的心肌標志物的檢測要求,運用較少。而熒光免疫力方式因具高靈敏而被大部分學者采取。

針對微流控芯片μm級的檢測安全通道,熒光免疫力方式有時候並不可以達到較低濃度的心肌標志物的檢測規定。因此,有精英團隊創造性設計方案了濃縮熒光標記物的反映池和內嵌式光電倍增管檢測設備,完成了對C反應蛋白(C-ReactiveProtein,CRP)的較低濃度的檢測。其實際試驗全過程以下:最先制做了帶1毫米×0.8毫米×30um預濃縮反映池的T型聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)集成ic,在反映池裏設計方案物理學薄膜光學聚集CRP抗原包被的磁珠;隨後將熒光標記的CRP抗原體和待檢測CRP抗原體引入反映池,孵育後過柱熒光標記;最終在反映池中下遊微安全通道利用內嵌式光電倍增管檢測熒光數據信號,結果測得CRP最少檢測限為1.4nmol/L。該方式合理地提升 了檢測的敏感度,但缺陷取決於磁珠裝飾抗原和熒光標記抗原體等實際操作都務必在集成ic外開展,檢測時間相對性較長。

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