當POCT遇到微流控晶元-定量免疫分析

作者：國家納米科學中心 蔣興宇

近日，國家納米科學中心蔣興宇課題組設計了一種用於現場檢測（Point-of-care testing, POCT）的微流控系統。該系統成功實現了對血清中的多種生物標誌物的定量檢測。相關研究成果發表在英國皇家化學學會Lab on a Chip雜誌上。

微流控免疫檢測晶元和攜帶型儀器

如何把定量免疫檢測做到真正POCT （真正的攜帶型檢測，並且完全不需要大型外接設備），是一個巨大的挑戰。現有的定量免疫檢測方法， 例如全自動化學發光免疫檢測，雖然在大型醫院廣泛使用，但是卻很難實現現場、攜帶型的檢測。另一方面，膠體金免疫層析試紙條等方法，雖然可以做到POCT，但是因為其無法實現精準定量，應用範圍比較有限。如果既做到攜帶型檢測，又能精準定量，將會對臨床檢測將有巨大推動作用。

點陣式圖片結果

該成果包含微流控晶元和攜帶型儀器兩個部分。一方面，微流控晶元集成了多個試劑存儲池，閥，反應區，廢液回收池等所有定量免疫檢測所需的結構。另一方面，攜帶型儀器的大小和重量和一台筆記本電腦相仿。為了在晶元上實現各種試劑定量進樣，進而完成多次孵育，清洗等步驟，該課題組研究人員創新性的在晶元上整合了一種類似於「釘耙」結構的閥。該閥採用注塑成型工藝生產，具有結構簡單，控制方便，穩定可靠等特點。在不同反應階段，儀器會依次接通各個試劑存儲池與反應區，驅動各種試劑流到反應區，從而完成孵育，清洗，發光等整個反應流程。

因為所有試劑預先封存在試劑存儲池中，使用時，操作人員只需加入少於60微升的待檢測樣本，然後將晶元插入檢測儀器，儀器既可全自動化實現孵育、清洗、拍取點陣式圖片結果，處理圖片結果，並最終得到待檢測樣本中生物標誌物濃度信息。

晶元批間差和血清檢測結果

研究人員選取炎症因子C反應蛋白和激素類指標睾酮（分別代表夾心法和競爭法），以血清為檢測樣本，成功的實現了兩者的全自動化檢測。檢測靈敏度（幾個ng級別），批間差（15%以內）等與現有方法相比，具有類似的檢測效果。

該方法可以對諸多生物標誌物進行檢測，在臨床檢測、食品安全、法醫等領域具有廣泛應用。

文章鏈接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/lc/c7lc00249a#!divAbstract

Binfeng Hu, Juanjuan Li, Lei Mou, Yong Liu, Jinqi Deng, Wei Qian, Jiashu Sun, Ruitao Cha and Xingyu Jiang, Lab Chip, (2017), DOI:10.1039/c7lc00249a.

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！