本發(fā)明屬于化學(xué)發(fā)光檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種毛細(xì)管化學(xué)發(fā)光檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

一次性點(diǎn)樣毛細(xì)管具有自動(dòng)吸取液體的毛細(xì)現(xiàn)象，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)加液，但僅限于第一次使用時(shí)有效，當(dāng)使用過一次后同一根毛細(xì)管再次利用毛細(xì)現(xiàn)象加液則會(huì)造成后面使用的液體源的污染。這樣利用毛細(xì)管作為一次性反應(yīng)容器時(shí)，就無(wú)法進(jìn)行像免疫實(shí)驗(yàn)之類的多步驟反應(yīng)，免疫實(shí)驗(yàn)過程中要使用2種抗體或抗原對(duì)待測(cè)抗原或抗體進(jìn)行結(jié)合，同時(shí)還會(huì)使用到洗液和底物等通用試劑輔助實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。如果作為固定反應(yīng)容器，則需要增加清洗裝置及清洗過程。

近幾年興起的微流控芯片，有部分產(chǎn)品也是利用了毛細(xì)管來(lái)進(jìn)行免疫反應(yīng)，作為反應(yīng)的容器，如cn201510696773.2，一般利用毛細(xì)管作為微流控反應(yīng)容器或通道的產(chǎn)品都會(huì)將全部液體試劑整合到芯片內(nèi)，做到單人份的獨(dú)立包裝，但這類產(chǎn)品都僅是利用了毛細(xì)管體積小的特點(diǎn)，將試劑量降到最小，且毛細(xì)管僅作為反應(yīng)通道或容器使用。而為了實(shí)現(xiàn)精確的定量反應(yīng)，各試劑整合到芯片上，所采用的動(dòng)力系統(tǒng)和液體加樣系統(tǒng)都很復(fù)雜，必須能夠?qū)崿F(xiàn)相當(dāng)高的精度才行，因此此類微流控芯片的儀器與耗材價(jià)格都會(huì)居高不下，且整個(gè)系統(tǒng)工作穩(wěn)定性也會(huì)大幅下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有技術(shù)中利用毛細(xì)管作為一次性反應(yīng)容器時(shí)無(wú)法進(jìn)行像免疫實(shí)驗(yàn)之類的多步驟反應(yīng)，而能夠利用毛細(xì)管作為免疫反應(yīng)的容器則存在成本高、工作穩(wěn)定性不足、液體源污染的問題，目的在于提供了一種毛細(xì)管化學(xué)發(fā)光檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法，其不僅僅能有效利用毛細(xì)管作為一次性反應(yīng)容器，降低試劑用量，并且能有效解決試劑源的污染問題，還能利用了毛細(xì)管本身的小體積來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)體積的控制，降低對(duì)加樣精度的需求，本發(fā)明既降低了儀器的成本，又提高了運(yùn)行的可靠性。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種毛細(xì)管化學(xué)發(fā)光檢測(cè)裝置，包括用于向毛細(xì)管本體中添加試劑的加液裝置；所述加液裝置包括底端與毛細(xì)管本體的頂端連通的漏斗杯，具有一個(gè)以上槽體的安裝架，設(shè)置在每個(gè)槽體內(nèi)用于盛裝試劑的液體試劑杯；所述液體試劑杯由具有開口的杯體，設(shè)置在杯體內(nèi)的試劑，以及設(shè)置在杯體的開口處的密封薄膜組成；所述槽體的底端與漏斗杯的頂端連通，所述槽體的內(nèi)部底端還設(shè)置有用于液體試劑杯下壓時(shí)刺穿密封薄膜使液體試劑杯內(nèi)試劑流入漏斗杯中的穿刺裝置。

本發(fā)明的液體試劑杯開口向下倒置于加液裝置內(nèi)，在液體試劑杯下方對(duì)應(yīng)的加液裝置上設(shè)計(jì)有便于穿破密封薄膜的穿刺裝置，當(dāng)需要加入某種液體試劑時(shí)，人工或配套儀器上的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)下壓，使穿刺裝置刺破液體試劑杯的密封薄膜，繼續(xù)擠壓，液體流出。由于穿刺裝置位置高于毛細(xì)管本體上端的開口，液體在重力作用下流到毛細(xì)管本體的上端開口處，再在毛細(xì)管本體的毛細(xì)作用與液體本身的重力共同作用下，流入毛細(xì)管本體內(nèi)部。液體所受重力大于毛細(xì)作用力時(shí)，液體會(huì)從毛細(xì)管下口流出，液體減少，直到其所受重力與毛細(xì)作用力相等時(shí)，停止流出，在毛細(xì)管內(nèi)保持穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)液體試劑反應(yīng)或清洗結(jié)束，采用人工或配套儀器上的毛細(xì)管液體釋放機(jī)構(gòu)下壓，吹出壓力較大的氣體，將毛細(xì)管中的液體從下口吹出，落入底部廢液收集器中即可，吹氣過程持續(xù)2s-10s，可有效確保將液體全部吹出。

同時(shí)，毛細(xì)管具有毛細(xì)現(xiàn)象，毛細(xì)現(xiàn)象是在一些線度小到足以與液體彎月面的曲率半徑相比較的毛細(xì)管中發(fā)生的現(xiàn)象，毛細(xì)管中整個(gè)液體表面都將變得彎曲，液固分子間的相互作用可擴(kuò)展到整個(gè)液體，液體表面類似張緊的橡皮膜，如果液面是彎曲的，它就有變平的趨勢(shì)，因此凹液面對(duì)下面的液體施以拉力，凸液面對(duì)下面的液體施以壓力。如果浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管中的液面是凹形的，它對(duì)下面的液體施加拉力，使液體沿著管壁上升，當(dāng)向上的拉力跟管內(nèi)液柱所受的重力相等時(shí)，管內(nèi)的液體停止上升，達(dá)到平衡。

因而，本發(fā)明將一次性反應(yīng)容器毛細(xì)管本體與帶有多種液體試劑杯的加液裝置整合到一起，并使液體試劑按單次反應(yīng)需要量獨(dú)立封裝到液體試劑杯內(nèi)后，只需按后續(xù)實(shí)驗(yàn)流程依次擠破液體試劑杯，將液體釋放流入到毛細(xì)管本體內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，即可實(shí)現(xiàn)在一根獨(dú)立的毛細(xì)管上進(jìn)行化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的目的。上述方式既可以解決一次性毛細(xì)管加入多種試劑時(shí)對(duì)試劑源的污染問題，又可以省略免疫反應(yīng)試劑在免疫反應(yīng)時(shí)的量取操作，減輕了免疫反應(yīng)試劑量取的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且避免了量取過程中存在的人為誤差，提高了檢測(cè)的穩(wěn)定性。

同時(shí)，本發(fā)明還利用了毛細(xì)管本身的小體積來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)體積的控制，不僅僅能達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)中采用毛細(xì)管結(jié)構(gòu)能夠減少檢測(cè)時(shí)試劑量的作用，而且，通過本發(fā)明結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和與毛細(xì)現(xiàn)象的原理相結(jié)合后，還能有效降低對(duì)加樣精度的需求，因而，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比既降低了儀器的成本，又提高了運(yùn)行的可靠性。

進(jìn)一步，所述毛細(xì)管本體內(nèi)包被有抗體或抗原，所述安裝架上槽體的數(shù)量設(shè)置為三個(gè)以上，每個(gè)液體試劑杯中采用一種試劑，加液裝置中的試劑包括有洗液、捕獲抗體或抗原的試劑、底物三種。

優(yōu)選地，所述安裝架上槽體的數(shù)量設(shè)置為四個(gè)，其中兩個(gè)槽體內(nèi)的液體試劑杯中的試劑采用洗液，另一個(gè)槽體內(nèi)的液體試劑杯中的試劑采用捕獲抗體或抗原的試劑，最后一個(gè)槽體內(nèi)的液體試劑杯中的試劑采用底物。

更進(jìn)一步地，所述毛細(xì)管本體由玻璃、石英或聚苯乙烯材質(zhì)構(gòu)成，毛細(xì)管本體的管長(zhǎng)為20～100毫米，內(nèi)徑為0.2～1毫米。所述密封薄膜采用鋁塑薄膜或聚四氟乙烯薄膜構(gòu)成。

為了能更好地達(dá)到將液體試劑杯中液體流入到毛細(xì)管本體中，所述槽體底端還設(shè)置有凸件，該穿刺裝置固定在凸件頂端；設(shè)槽體的高度為l，凸件的高度為a，穿刺裝置的高度為b，液體試劑杯的高度為c，則l≥a+b+c。通過上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置，還能有效實(shí)現(xiàn)液體試劑杯內(nèi)試劑分批次流入到毛細(xì)管本體中。

并且，通過上述設(shè)置，不僅僅能有效便于液體試劑杯的下壓操作，使液體試劑杯中的試劑更好地流入毛細(xì)管本體內(nèi)，而且還能有效避免液體試劑杯的上表面高于槽體上表面，進(jìn)而減少外力意外造成的液體試劑杯上密封薄膜被穿刺裝置破壞的情況發(fā)生。

進(jìn)一步，所述液體試劑杯的形狀與槽體的形狀相匹配。通過該結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)置，能有效促液體試劑杯下壓過程中，該液體試劑杯內(nèi)試劑能完全壓出，進(jìn)而更好地保證試劑能流入到毛細(xì)管本體中，提高檢測(cè)穩(wěn)定性。

一種毛細(xì)管化學(xué)發(fā)光檢測(cè)方法，包括：

(1)將樣本溶液加入到毛細(xì)管本體中；

(2)樣本溶液中的抗體或抗原與包被在毛細(xì)管本體中的抗體或抗原反應(yīng)，反應(yīng)完成后對(duì)毛細(xì)管本體的頂端吹氣，使毛細(xì)管本體中的液體排出；

(3)下壓盛裝有洗液的液體試劑杯，使洗液沖洗毛細(xì)管本體，清洗完成后，用毛細(xì)管液體釋放機(jī)構(gòu)吹出毛細(xì)管本體中的液體；

(4)下壓盛裝有捕獲抗體或抗原的試劑的液體試劑杯，使捕獲抗體或抗原的試劑流入毛細(xì)管本體中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后吹出毛細(xì)管本體中的液體；

(5)重復(fù)步驟(3)進(jìn)行毛細(xì)管本體的清洗；

(6)下壓盛裝有底物的液體試劑杯，將底物釋放并流入到毛細(xì)管本體內(nèi)，底物與毛細(xì)管本體內(nèi)物質(zhì)反應(yīng)后進(jìn)行檢測(cè)即可。

進(jìn)一步，所述步驟(3)中洗液沖洗毛細(xì)管本體的具體步驟如下：

下壓將盛裝有洗液的液體試劑杯的密封薄膜擠破，壓下全部行程的三分之一，當(dāng)洗液沖入毛細(xì)管本體并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，將毛細(xì)管本體內(nèi)的液體全部吹出，然后再下壓行程的三分之一，當(dāng)洗液沖入毛細(xì)管本體并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，再將毛細(xì)管本體內(nèi)的液體全部吹出，然后再全部壓下液體試劑杯使液體全部壓出，當(dāng)洗液沖入毛細(xì)管本體并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，最后再將毛細(xì)管本體內(nèi)的液體全部吹出。

通過上述步驟(3)的優(yōu)化能有效確保毛細(xì)管本體內(nèi)部的殘留物沖洗干凈，提高檢測(cè)準(zhǔn)確度。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明能在一根獨(dú)立的毛細(xì)管上進(jìn)行化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，在減少免疫反應(yīng)中試劑用量的同時(shí)避免對(duì)試劑源的污染，并且實(shí)現(xiàn)了單份試劑的獨(dú)立包裝，能有效簡(jiǎn)化免疫實(shí)驗(yàn)中試劑的量取工作，并最大化的減少量取存在的人為誤差，減輕工作量的同時(shí)提高了檢測(cè)的穩(wěn)定性；

2、本發(fā)明同時(shí)利用了毛細(xì)管本身的小體積以及毛細(xì)作用的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)反應(yīng)體積的控制，并降低了對(duì)加樣精度的需求，本發(fā)明既降低了儀器的成本，又提高了運(yùn)行的可靠性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中液體試劑杯的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱：

1-毛細(xì)管本體，2-漏斗杯，3-安裝架，4-液體試劑杯，5-凸件，6-穿刺裝置；

41-杯體，42-密封薄膜。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

一種毛細(xì)管化學(xué)發(fā)光檢測(cè)裝置，包括用于向毛細(xì)管本體1中添加試劑的加液裝置，本實(shí)施例中該毛細(xì)管本體1由玻璃材質(zhì)構(gòu)成，該毛細(xì)管本體1的管長(zhǎng)為40毫米，內(nèi)徑為0.6毫米。

該加液裝置包括漏斗杯2、安裝架3、槽體、液體試劑杯4和穿刺裝置6，具體結(jié)構(gòu)如下：

漏斗杯2底端與毛細(xì)管本體1頂端連通，漏斗杯2頂端固定有安裝架3，安裝架3上設(shè)置有槽體，槽體底端與，漏斗杯2頂端連通，穿刺裝置6固定在槽體底端，液體試劑杯4放置在槽體內(nèi)。

同時(shí)，本發(fā)明還優(yōu)化了液體試劑杯4的結(jié)構(gòu)，促使在液體試劑杯4下壓過程中能有效將液體試劑杯4中的試劑流入毛細(xì)管本體1中，具體設(shè)置方式為：液體試劑杯4由具有開口的杯體41，設(shè)置在杯體41內(nèi)的試劑，以及設(shè)置在杯體41的開口處的密封薄膜42組成；所述液體試劑杯4的開口向下，在杯體41下壓過程中，穿刺裝置6即可刺破密封薄膜42，進(jìn)而將密封在液體試劑杯4內(nèi)的液體釋放到槽體內(nèi)，進(jìn)而通過漏斗杯2流入到毛細(xì)管本體1中。

本實(shí)施例中安裝架3上槽體的數(shù)量?jī)?yōu)選設(shè)置為四個(gè)，其中兩個(gè)槽體內(nèi)的液體試劑杯4中的試劑采用洗液，另一個(gè)槽體內(nèi)的液體試劑杯4中的試劑采用捕獲抗體或抗原的試劑，最后一個(gè)槽體內(nèi)的液體試劑杯4中的試劑采用底物，如圖1-圖3所示。

上述一種毛細(xì)管化學(xué)發(fā)光檢測(cè)裝置的具體檢測(cè)方法如下：

(1)人工用移液器將適量樣本從圖1所示的漏斗杯2位置處加入，然后放入反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng)；

或?qū)⒉捎脵C(jī)械裝置將帶有毛細(xì)管本體1的加液裝置抓取到樣本吸入位，同時(shí)采用類似于移液器的真空吸頭下降，與漏斗杯2的內(nèi)壁緊密結(jié)合，當(dāng)毛細(xì)管本體1下端浸入到樣本溶液后，配套儀器的內(nèi)部真空裝置啟動(dòng)抽取負(fù)壓，將樣本溶液吸入到毛細(xì)管本體中；然后真空吸頭與漏斗杯2的內(nèi)壁脫離，再由機(jī)械裝置將加液裝置抓取到反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng)；

本實(shí)施例中采用機(jī)械裝置吸取樣本溶液。

(2)該反應(yīng)區(qū)通常恒溫37度，在該條件下，樣本溶液中的抗體或抗原與包被在毛細(xì)管本體中的抗體或抗原進(jìn)行第一次反應(yīng)，反應(yīng)完成后采用人工將毛細(xì)管本體內(nèi)的液體全部吹出，或配套儀器的自動(dòng)吹氣機(jī)構(gòu)下移到漏斗杯頂端，采用自動(dòng)吹氣機(jī)構(gòu)對(duì)毛細(xì)管本體的頂端吹氣，使毛細(xì)管本體中的液體排出；

(3)采用人工或配套儀器的毛細(xì)管液體釋放機(jī)構(gòu)下壓盛裝有洗液的液體試劑杯，使洗液沖洗毛細(xì)管本體，清洗完成后，采用人工或配套儀器的自動(dòng)吹氣機(jī)構(gòu)吹出毛細(xì)管本體中的液體；

(4)采用人工或配套儀器的毛細(xì)管液體釋放機(jī)構(gòu)下壓盛裝有捕獲抗體或抗原的試劑的液體試劑杯，捕獲抗體或抗原的試劑沿著液體試劑杯與漏斗杯之間的斜面流入到漏斗杯內(nèi)，漏斗杯內(nèi)的試劑在自身重力及毛細(xì)管本體的毛細(xì)作用下，流入到毛細(xì)管本體內(nèi)部，使捕獲抗體或抗原的試劑與毛細(xì)管本體中的物質(zhì)進(jìn)行第二次反應(yīng)，反應(yīng)完成后采用人工或配套儀器的自動(dòng)吹氣機(jī)構(gòu)吹出毛細(xì)管本體中的液體；

(5)重復(fù)步驟(3)進(jìn)行毛細(xì)管本體的清洗；

(6)采用人工或配套儀器的毛細(xì)管液體釋放機(jī)構(gòu)下壓盛裝有底物的液體試劑杯，將底物釋放并流入到毛細(xì)管本體內(nèi)，使底物與毛細(xì)管本體內(nèi)物質(zhì)反應(yīng)后，將反應(yīng)后的毛細(xì)管進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)即可。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例對(duì)毛細(xì)管本體(1)和密封薄膜(42)的材質(zhì)進(jìn)行了優(yōu)化，本實(shí)施例中毛細(xì)管本體(1)由聚苯乙烯材質(zhì)構(gòu)成。該密封薄膜(42)采用鋁塑薄膜構(gòu)成。

實(shí)施例3

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例中優(yōu)化了槽體位置處的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，具體設(shè)置如下：

該槽體底端還設(shè)置有凸件5，該穿刺裝置6固定在凸件5頂端；設(shè)槽體的高度為l，凸件5的高度為a，穿刺裝置6的高度為b，液體試劑杯4的高度為c，則l≥a+b+c。液體試劑杯(4)的形狀與槽體的形狀相匹配。

本實(shí)施例中該槽體的高度值l等于凸件5的高度a、穿刺裝置6的高度b和液體試劑杯4的高度c之和；即，l＝a+b+c。

實(shí)施例4

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例中步驟(3)和(5)的清洗過程不同，具體設(shè)置如下：

采用人工或配套儀器的毛細(xì)管液體釋放機(jī)構(gòu)下壓盛裝有洗液的液體試劑杯，將液體試劑杯的密封薄膜擠破，壓下液體試劑杯本身高度的三分之一左右后停止下壓，當(dāng)洗液沖入毛細(xì)管本體并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，采用人工或配套儀器的自動(dòng)吹氣機(jī)構(gòu)將毛細(xì)管本體內(nèi)的液體全部吹出，然后再下壓液體試劑杯本身高度的三分之一左右，當(dāng)洗液沖入毛細(xì)管本體并再次達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，又采用人工或配套儀器的自動(dòng)吹氣機(jī)構(gòu)將毛細(xì)管本體內(nèi)的液體全部吹出，最后再全部壓下液體試劑杯使液體全部壓出，當(dāng)洗液沖入毛細(xì)管本體并最后一次在毛細(xì)管本體內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，采用人工或配套儀器的自動(dòng)吹氣機(jī)構(gòu)將毛細(xì)管本體內(nèi)的液體全部吹出即可。通過本實(shí)施例中該方式的設(shè)置，能有效增加清洗效果。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。