本發(fā)明涉及一種包含疏水基片的亞型豬流感檢測用微流控芯片裝置，屬于分析測試領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
多通道微流控亞型豬流感診斷技術(shù)背景，可以參見CN 201110311127.1等發(fā)明專利申請案。
僅就微流控技術(shù)其本身的整體概貌而言，可以參見著名微流控專家林炳承先生不久前出的專著“圖解微流控芯片實驗室”，該專著已經(jīng)由科學(xué)出版社出版，該專著對微流控技術(shù)的過去、現(xiàn)在，以及，未來展望等等方面，都有著詳盡的、深入到具體細節(jié)的長篇論述。
那么，下面要談?wù)劚景戈P(guān)注的重點問題。
微流控芯片的基本架構(gòu)，包括刻蝕有微小液流通道的基片以及與之貼合在一起的蓋片，所述基片上的微小液流通道，在裝配上蓋片之前，表觀上看就是一些微槽道，要等到在其上覆蓋了蓋片之后，才真正閉合形成所述微小液流通道，該微槽道的槽道內(nèi)表面連同包繞著該微槽道的那部分蓋片一起構(gòu)成所述的微小液流通道；那么，顯然，裝配完成了之后的該微小液流通道，它的內(nèi)表面面積的主要部分是那個微槽道的內(nèi)表面面積，換句話說，該微槽道內(nèi)表面的狀態(tài)或性質(zhì)基本上決定了該微小液流通道的整體狀態(tài)或性質(zhì)；因此說，這個構(gòu)建在基片上的微槽道的內(nèi)表面狀態(tài)或內(nèi)表面性質(zhì)是關(guān)鍵因素；原則上講，任何的能夠保持或基本保持其固體形態(tài)的材料，都能夠用來制作基片及蓋片，比如，能夠用作基片及蓋片的材料可以是單晶硅片、石英片、玻璃片、高聚物如聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等等；當(dāng)然，基片的選材和蓋片的選材可以相同，也可以不相同；從材料耗費、制作難度以及應(yīng)用普及前景等等方面來看，這些材料之間存在不小差異，尤其是那個基片的選材，影響較大。
在各種基片制作材料中，聚二甲基硅氧烷，即PDMS，相對而言十分容易成型，在這樣的基片上制作微槽道極其簡單，并且該材料成本低廉，以該聚二甲基硅氧烷材料制作基片，在其上壓制或刻蝕微槽道，并與玻璃或聚丙烯或其它塑料片等廉價材料制作的蓋片相配合，貌似是一種比較理想的選擇；當(dāng)然，蓋片材料也可以選擇使用廉價的聚二甲基硅氧烷材料；那么，這種基片選材為聚二甲基硅氧烷材料的方案，材料極便宜，制作極簡易，看似也應(yīng)當(dāng)極易于普及、推廣。
但是，事情并非如此簡單。
其一，這個聚二甲基硅氧烷材料，即縮寫字母PDMS所指代的材料，其本身是一種強烈疏水的材料，在這一材料上構(gòu)建微槽道，如果不進行針對該微槽道表面的改性操作，那么，整體裝配完成之后，即蓋上蓋片后，因結(jié)構(gòu)中的所述微槽道其內(nèi)表面占據(jù)了大部分的液流通道的內(nèi)表面，那么，該PDMS微槽道內(nèi)表面其強烈的疏水特性，是決定性因素，它會使得類似于水溶液的極性液體微細液流的通過變得十分困難，其流動阻力之大，甚至一般的微泵都難以推動，當(dāng)然，如果蓋片也選擇使用該PDMS材料，那么，問題基本上一樣，大同小異；因此，在現(xiàn)有技術(shù)之中，特別針對該PDMS材料上的微槽道內(nèi)表面進行改性修飾，是必須的操作；那么，這個針對PDMS微槽道內(nèi)表面的改性操作很麻煩嗎？那倒也不是這個問題，構(gòu)成嚴重技術(shù)困擾的，是另一個問題：這個PDMS材料基片其體相內(nèi)部的PDMS聚合物分子具有自動向表面擴散、遷移的特性，這種基片體相內(nèi)部PDMS聚合物分子自動向表面擴散、遷移的特性，將使得經(jīng)過表面改性修飾的那個微槽道其內(nèi)表面的改性之后的狀態(tài)并不能維持足夠長的時間，那個經(jīng)表面改性之后的微槽道其內(nèi)表面狀態(tài)的維持時間大致僅夠完成實驗室內(nèi)部測試實驗的時間需要；換句話說，經(jīng)過表面改性或表面修飾的該PDMS微槽道內(nèi)表面，其改性之后或曰修飾之后所形成的表面狀態(tài)并不能持久，而是很快地自動趨于或曰變回表面改性之前的表面狀態(tài)，在較短的時間里就回到那種原本的強烈疏水的表面狀態(tài)，那么，試想，這樣的微流控芯片能夠大量制作、大量儲存、廣泛推廣嗎，答案很明顯，那就是，不可能。這個PDMS材料上的微槽道，不做表面修飾的話，類似于水溶液的極性溶液微細液流無法泵送通過，芯片也就沒法使用；而如果做了表面修飾，又無法持久保持其修飾之后的狀態(tài)，還是同樣無法推廣應(yīng)用。
那么，如何做到既能夠利用廉價的PDMS材料來制作基片，而又能夠解除所述微槽道內(nèi)表面修飾狀態(tài)無法持久、芯片無法大量制作、大量儲備進而廣泛推廣這樣一個令本領(lǐng)域眾多專業(yè)人員長期糾結(jié)的困擾，就是一個明擺著的其技術(shù)障礙不可小覷的高難度問題。
該高難度問題已經(jīng)存在很多個年頭了，迄今為止，尚未得到妥善解決。
其二，未經(jīng)表面修飾的PDMS材料，上文已經(jīng)述及，其表面強烈疏水，這種強烈疏水的材料表面并且還有另一個問題，那就是，這種強烈疏水的PDMS表面會吸附生物大分子，并且，這些被吸附的生物大分子還會進一步地在PDMS表面上更深一步的沉陷，漸陷漸深，直至沉陷入到PDMS基片的體相之內(nèi)，其實，這種過程，部分地也是由于PDMS材料體相內(nèi)部聚合物分子具有向表面擴散、遷移運動所導(dǎo)致；這種情況，也可以從另一個角度來解釋，即，持續(xù)不斷地由PDMS體相內(nèi)部向其表面擴散、遷移的那些聚合物分子，其運動的結(jié)果，是逐漸地將那些已經(jīng)被表面吸附的生物大分子卷入PDMS基片的體相之內(nèi)，簡單地說，這些被吸附的生物大分子就是被PDMS基片體相吞沒了；那么，這種PDMS基片體相吞沒生物大分子的現(xiàn)象，其所造成的影響，必然是導(dǎo)致涉及生物大分子的各類實驗測試數(shù)據(jù)的嚴重偏差。
如上所述，PDMS基片的問題是，它不但表面吸附生物大分子，而且吞沒生物大分子，這樣一來，作為實驗測試對象的生物大分子其消失不會因為表面飽和吸附而停止，而是，不斷被吸附，還不斷地被吞沒。
關(guān)于PDMS基片在相關(guān)實驗測試過程中其體相不斷吞沒測試相關(guān)生物大分子的現(xiàn)象，另一種解釋是說，PDMS體相內(nèi)存在大量的微小氣孔，相關(guān)生物大分子被表面吸附之后，沉陷進入這些微小氣孔，進而被吞沒；然而，本案發(fā)明人認為，那些能夠容許微小尺度的空氣分子擠入其間的所述微小氣孔，不等于說它們也能直接容許相對大尺度的生物大分子進入，兩者在尺度上差別巨大，不可一概而論。撇開解釋，無論怎樣，作為相關(guān)測試分析對象的生物大分子被PDMS基片微槽道內(nèi)表面吸附，進而不斷被PDMS基片體相所吞沒，這是已知客觀存在的現(xiàn)象。
為了阻止這種PDMS基片體相對于生物大分子的吞沒作用，可以從遏制PDMS表面對生物大分子的吸附來著手解決，辦法就是針對該PDMS材料表面進行化學(xué)修飾改性，對于以PDMS為基片材料的情況來講，就是對所述的微槽道部分的表面進行化學(xué)修飾改性，經(jīng)過化學(xué)修飾改性的所述微槽道內(nèi)表面，能夠遏制其對生物大分子的吸附，進而避免生物大分子被PDMS基片體相所吞沒；但是，還是那個老問題，那就是，PDMS材料表面上的化學(xué)修飾改性之后的表面狀態(tài)無法持久保持，該PDMS基片體相內(nèi)部的聚合物分子其自動向表面擴散、遷移的過程，會很快地將那個經(jīng)過表面化學(xué)修飾改性的微槽道內(nèi)表面狀態(tài)變回原本的強烈疏水并且強烈吸附生物大分子的狀態(tài)，換句話說，無論該領(lǐng)域?qū)I(yè)人員們怎樣折騰，該PDMS基片其微槽道內(nèi)表面總是快速地向強烈疏水表面狀態(tài)演變。
那么，如何既能夠獲得PDMS材料價格極其低廉、基片制作極其簡易的好處，又能夠達成長期遏制該PDMS基片微槽道內(nèi)表面對生物大分子的吸附進程，進而阻止PDMS基片體相對生物大分子的吞沒作用，使得相關(guān)芯片制成品能夠維持一個足夠長時間的、合理的保質(zhì)期，就是一個十分棘手的難題。該難題如同上文述及的另一個難題一樣，同樣令本領(lǐng)域眾多專業(yè)人員長期糾結(jié)、困擾，該難題同樣是一個明擺著的其技術(shù)障礙不可小覷的高難度問題。該難題也已經(jīng)存在很多個年頭了，迄今為止，也尚未得到妥善解決。
其三，如上所述，該PDMS微槽道內(nèi)表面強烈疏水，而針對性的表面化學(xué)改性或表面化學(xué)修飾又難于持久，因此，實際只能在其表面改性或表面修飾之后的表面狀態(tài)尚屬有效的短期之內(nèi)使用它；倘若已經(jīng)過了那個比較短暫的有效期限，而仍然強行使用的話，由于表面狀態(tài)已然重新靠近疏水的狀態(tài)，使用慣常的微泵驅(qū)動試樣液流則必然存在比較大的流動阻力，這樣，就只能靠加大微泵泵送功率及泵送壓力來迫使試樣液流向目標(biāo)方向流動，如上所述，這種PDMS材料比較柔軟，以過高的、機械的泵送壓力來泵送試樣液流，將導(dǎo)致該基片其進樣端包括進樣端附近區(qū)域的所述微槽道發(fā)生鼓泡、膨化、扭曲、變形，并且，這種高壓情況 下，處于該進樣端及其附近區(qū)域的微槽道及其周邊也容易發(fā)生基片與蓋片之間的剝離，此情形下，試樣溶液將進入所述剝離之后形成的基片與蓋片之間的出現(xiàn)的裂隙而四處橫流，這實際導(dǎo)致該微流控芯片的毀損；當(dāng)然，如果該表面改性或表面修飾原本就不到位，也會導(dǎo)致在短暫的慣常的有效期之內(nèi)出現(xiàn)上述情形；在單純采用外加微泵進行液流驅(qū)動的情況下，上述該問題始終存在。如上所述，如果完全沒有做過任何所述表面改性或表面修飾等前置操作，那么，上述該問題將更為嚴重，即便沒有發(fā)生進樣端及其附近區(qū)域所述微槽道鼓泡、膨化、扭曲、變形以及基片與蓋片之間剝離等問題，僅僅因為該流動阻力過大，采用高壓微泵也未必能夠驅(qū)動試樣液流朝終端方向前進。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一個一攬子的解決方案，同時解決上文述及的三個方面的實際上相互牽扯在一起的一系列的難題，并且，將該解決方案應(yīng)用于亞型豬流感診斷用多通道微流控芯片領(lǐng)域，形成一種新型的亞型豬流感診斷用多通道裝置。
本發(fā)明通過如下方案解決所述技術(shù)問題，該方案提供的裝置是一種包含疏水基片的亞型豬流感檢測用微流控芯片裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)包括多通道微流控芯片，該微流控芯片的結(jié)構(gòu)包括相互貼合裝設(shè)在一起的基片和蓋片，所述基片和蓋片均為板狀物或片狀物，該基片的面向該蓋片的那個面含有經(jīng)由模壓工藝或刻蝕工藝形成的槽道結(jié)構(gòu)，相互貼合安裝在一起的該基片與該蓋片共同構(gòu)建成了含有管道結(jié)構(gòu)的微流控芯片，該管道的結(jié)構(gòu)位置位于該基片與該蓋片相互貼合的交界區(qū)域，該管道的兩端分別與該微流控芯片的進樣端以及終端連接，該進樣端是該微流控芯片試樣溶液的注入端，該終端是該微流控芯片實際進樣測試時其芯片內(nèi)試樣溶液流動的終端，該終端與該進樣端相互遠離，該終端與該進樣端之間的距離介于3厘米與10厘米之間，在該管道內(nèi)不同位置上依序裝設(shè)有工作電極以及對電極以及參比電極，所述工作電極由導(dǎo)電性電極以及貼附在該導(dǎo)電性電極上的包埋了亞型豬流感特異性抗原的金膠敏感膜構(gòu)成，該管道的構(gòu)造呈并聯(lián)構(gòu)造，所述呈并聯(lián)構(gòu)造的管道由三條分支管道并聯(lián)構(gòu)成，所述工作電極的數(shù)量是三個，該三個工作電極的裝設(shè)位置分別位于所述三條分支管道內(nèi)，以及，該三個工作電極其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗原分別是對亞型豬流感抗體能特異性結(jié)合的三種亞型豬流感抗原物質(zhì)，該三種抗原物質(zhì)分別是亞型豬流感特異性抗原H1N1、H3N2及H1N2，所述工作電極其材質(zhì)是黃金材質(zhì)或熱分解導(dǎo)電高分子材質(zhì)，所述工作電極其形貌呈現(xiàn)片狀或絲狀，重點是，該基片其材質(zhì)是聚二甲基硅氧烷材質(zhì)，該基片其表面是原生形態(tài)的表面，該原生形態(tài)的表面其意思指的是沒有經(jīng)過任何表面化學(xué)修飾或任何表面化學(xué)改性的該材質(zhì)的原生形態(tài)的表面，該裝置的結(jié)構(gòu)還包括合頁式夾具，該合頁式夾具其外形輪廓形似合頁，該合頁式夾具由相互鉸接在一起的兩個頁片以及貫穿該兩個頁片的一個緊固螺絲以及一個與該緊固螺絲匹配并與該緊固螺絲套接在一起的用于手動緊固及手動松脫的螺帽構(gòu) 成，該合頁式夾具的兩個頁片各以其末梢相互靠攏并夾持該微流控芯片，所述末梢定位在該微流控芯片的鄰近所述終端的結(jié)構(gòu)位置上，至少在其中的一個所述頁片上貼附固定裝設(shè)有微型超聲波換能器，以及，高頻振蕩電訊號傳輸電纜，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜的一端與該微型超聲波換能器連接在一起；該合頁式夾具提供了一個方便該裝置拆解的功能；該微型超聲波換能器其主要功能是在微流控芯片實際進樣測試時，利用其所發(fā)射的超聲波來降低試樣溶液與該微流控芯片其內(nèi)部通道的內(nèi)壁之間的界面張力，使其能夠相容，并且，利用所述進樣端以及所述終端與該微型超聲波換能器裝設(shè)位置之間的距離差異以及其所感受到的超聲波強度上的差異，誘導(dǎo)形成所述進樣端其界面張力與所述終端其界面張力之間的差異，該微流控芯片該兩端之間的界面張力差異會在該微流控芯片的該兩端之間形成壓力差異，該壓力差異會驅(qū)動試樣溶液向所述終端流動；該微型超聲波換能器其功能還包括以其所發(fā)射的超聲波遏止試樣中所含有的生物大分子其在該微流控芯片其內(nèi)部通道內(nèi)表面上的吸附，進而遏止該聚二甲基硅氧烷材質(zhì)的基片其體相對該生物大分子的吞沒作用；柔軟并具彈性的該聚二甲基硅氧烷材質(zhì)的基片其功能包括以其對超聲波強烈吸收的性質(zhì)，對超聲波進行強烈吸收，并藉此在該微流控芯片該終端到該進樣端之間的有限的短距離之內(nèi)實現(xiàn)超聲波強度的快速遞減；以及，微泵，該微泵與該進樣端連接；該微泵的功能是，在該試樣溶液與該微流控芯片其內(nèi)部通道的內(nèi)壁之間的界面張力受該超聲波作用而降低、相間相容性增加的前提條件下，以該微泵的機械性泵送力量來與該超聲波誘導(dǎo)的所述兩端之間的界面張力差異其所帶來的驅(qū)動力量互相支持、互相調(diào)適、互相耦合，以協(xié)同運作的方式匯聚成一股驅(qū)動試樣液流向所述終端方向流動的力量。
當(dāng)然也可以在兩個所述頁片上都裝設(shè)所述的微型超聲波換能器；但是，僅裝設(shè)一個微型超聲波換能器已經(jīng)足夠應(yīng)付使用了。
合頁一詞其本身的技術(shù)含義是公知的。
所述微泵一詞其本身的技術(shù)含義對于微流控芯片領(lǐng)域的專業(yè)人員來說是公知的。
所述微泵例如微型的壓電泵、微型的蠕動泵或微型的氣動泵。
所述微泵既可以是外置形式的微泵；該微泵也可以是做進或曰嵌入該微流控芯片內(nèi)部其進樣端結(jié)構(gòu)位置或該進樣端近鄰結(jié)構(gòu)位置的內(nèi)置形式的微泵。
所述金膠敏感膜是將殼聚糖金膠溶液與亞型豬流感特異性抗體溶液充分混合均勻，用點樣儀點樣或涂布于指定結(jié)構(gòu)位置，并使其干燥成膜而成。所述金膠敏感膜中的亞型豬流感特異性抗體均為辣根過氧化物酶或者葡糖糖氧化酶標(biāo)記的亞型豬流感抗體，所述金膠敏感膜已包含為固定上述各亞型豬流感特異性抗體而引入其中的輔助性介質(zhì)，所述輔助性介質(zhì)例如殼聚糖、醋酸纖維素、明膠其中的一種或它們的混合物。
所述微流控芯片結(jié)構(gòu)中的所述管道包括所述分支管道，其內(nèi)徑尺寸均可以是任意選定的尺寸，但是，出于盡量少用待測液樣以及降低試劑損耗等方面的考慮，所述管道包括所述分支管道以及所述歧管狀岔道最好均選用毛細管級的通道，所述毛細管級的通道意即其內(nèi)徑與通常意義上的毛細管的內(nèi)徑相當(dāng)?shù)耐ǖ?。所述毛細管其?nèi)部通道的橫截面形狀可以是任意的形狀，所述橫截面形狀例如圓形、橢圓形、方形、矩形、條形，當(dāng)然也可以是任意的存在彎曲的線形，并且，所述毛細管的內(nèi)部形狀隨著管道的延伸，不同部位的橫截面形狀也可以允許是不同的形狀。僅就毛細管一詞而言，其技術(shù)含義是公知的。
結(jié)構(gòu)中涉及的對電極以及參比電極均為微小尺寸的電極，其電極形狀均可以是任意選定的形狀，所述任意選定的形狀例如方片形狀、矩形片狀、條狀或圓形片狀等等。所述對電極以及所述參比電極其本身的詞匯的技術(shù)含義是公知的。
僅就超聲波換能器一詞其本身的技術(shù)含義對于超聲波技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，是公知的。
各種尺寸、各種形狀的超聲波換能器均有市售；市售的微型超聲波換能器其尺寸可以小到僅以毫米計算的量級。
僅就微型超聲波換能器其在一般工業(yè)應(yīng)用對象固態(tài)物體表面上的固定技術(shù)其本身而言，對于超聲波技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，是已知的一般技術(shù)。本案不對此展開贅言。
僅就裸的PDMS基片其本身的微槽道模壓或刻蝕技術(shù)來說，是極簡單的已知的技術(shù)。
所涉高頻振蕩電訊號傳輸電纜其各種規(guī)格的工業(yè)產(chǎn)品市場均有售。
該裝置的結(jié)構(gòu)還可以包括高頻振蕩電訊號發(fā)生器；所述高頻振蕩電訊號傳輸電纜其另一端可以與該高頻振蕩電訊號發(fā)生器連接。
所涉高頻振蕩電訊號發(fā)生器其本身的技術(shù)，對于超聲波技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，是簡單的和公知的；所述高頻振蕩電訊號發(fā)生器可以向超聲波儀器專業(yè)廠家定制。
該微型超聲波換能器其額定超聲波發(fā)射功率的優(yōu)選范圍是介于5毫瓦與9000毫瓦之間；該微型超聲波換能器其在運行時所發(fā)射的超聲波的頻率的優(yōu)選范圍是介于100KHz與12MHz之間。
本案裝置當(dāng)然還可以進一步包括一些附件，所述附件例如多道電化學(xué)工作站等等，所述多道電化學(xué)工作站的技術(shù)含義是公知的。本案微流控芯片結(jié)構(gòu)中涉及的各個工作電極以及對電極以及參比電極等，可以分別經(jīng)由相應(yīng)的專用串線與所述多道電化學(xué)工作站的相應(yīng)接口進行聯(lián)接。所述專用串線是用來將各所述電極與所述多道電化學(xué)工作站的各相應(yīng)接口進行相互聯(lián)接的專用電纜。本案裝置中的所述微流控芯片，其結(jié)構(gòu)也可以包括微閥，所述微閥的數(shù)量不限，根據(jù)實際需要，所述微閥可以裝設(shè)在該微流控芯片結(jié)構(gòu)中的任何需要安裝的部位； 該微閥一詞對于微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，其本身的技術(shù)含義是公知的；該微閥其本身的制作技術(shù)及使用技術(shù)亦是公知的；該微閥不是必需的構(gòu)件。
所述工作電極的直徑可以允許是任意設(shè)定的便于安裝使用的適宜的直徑，但是，推薦的或曰優(yōu)選的所述直徑其范圍介于0.1微米至2000微米之間；所述工作電極的長度可以允許是任意設(shè)定的便于安裝使用的長度，但是，推薦的或曰優(yōu)選的所述長度其范圍是在1微米至15000微米個之間。
通過噴涂或點樣儀點樣或其它合適工藝涂布裝設(shè)于所述工作電極表面層的所述金膠敏感膜，其膜層厚度可以允許是任意設(shè)定的可對待測樣液發(fā)生電性信號響應(yīng)的厚度，但是，推薦的厚度或者說是優(yōu)選的厚度是介于10納米與200納米之間。
芯片結(jié)構(gòu)中的所述蓋片，其材質(zhì)可以允許是任何的電絕緣性材質(zhì)，例如：聚丙烯、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷，等等，為了做出更小尺寸的微流控芯片，比如做成長度僅2.0厘米到3.0厘米的超小尺寸的微流控芯片，并在該極短的距離內(nèi)實現(xiàn)對超聲波的極快速衰減，可以優(yōu)選聚二甲基硅氧烷來作為蓋片。當(dāng)然，在大尺寸的微流控芯片上選擇使用聚二甲基硅氧烷來作為所述蓋片，也是本案技術(shù)方案所允許的。
所述蓋片及基片其厚度可以允許是任意設(shè)定的便于裝配的厚度，推薦的厚度或曰優(yōu)選的厚度是介于1.0毫米與5.0毫米之間。較小的厚度有利于節(jié)省材料。
本案微流控芯片的使用方法：
本案以所述雙驅(qū)動耦合運作模式驅(qū)動液流在該三通道微流控芯片的毛細管通道中流動，利用多通道電化學(xué)分析儀器分別對三種亞型豬流感診斷抗原加以檢測。
以三種亞型豬流感抗原來偵測相應(yīng)的三種亞型豬流感抗體，與用三種亞型豬流感抗體來偵測相應(yīng)的三種亞型豬流感抗原，同樣地，都能夠診斷相應(yīng)的亞型豬流感；其所依據(jù)的原理是，亞型豬流感病患體內(nèi)必然是抗原、抗體并存，并相互可逆結(jié)合，形成可逆的結(jié)合物，因此，用抗原來偵測抗體并藉此診斷相應(yīng)的亞型豬流感，與用抗體去偵測抗原并診斷相應(yīng)的亞型豬流感，都可以達到診斷目的。當(dāng)然，不同的手段其相應(yīng)的電極敏感修飾層在技術(shù)上并不相同。
本案微流控芯片的具體檢測使用步驟如下：
1、在微管路中加入血清樣品液，在所述雙驅(qū)動耦合運作模式驅(qū)動下，各種亞型豬流感抗體分子被各通道中電極表面上金膠敏感膜包埋的相應(yīng)的辣根過氧化物酶標(biāo)記的亞型豬流感特異性抗原捕獲。
2、辣根過氧化物酶標(biāo)記的亞型豬流感特異性抗原與血清樣品中的亞型豬流感抗體形成免疫復(fù)合物。
3、采用多通道電化學(xué)分析儀，加入鄰苯二酚等電子媒介體，采用安培法檢測上述反應(yīng) 引起的電流變化，由此獲得各種分析物的種類和含量。
4、將結(jié)果進行綜合分析，對亞型豬流感抗體進行綜合診斷。
本發(fā)明的優(yōu)點是，在所述微流控芯片的所述終端其鄰近位置定位所述合頁式夾具，以該合頁式夾具其頁片上所貼附安裝的微型超聲波換能器，利用其所發(fā)射的低功率、高頻頻段的超聲波，使得未經(jīng)過表面化學(xué)改性或表面化學(xué)修飾的強烈疏水的該微流控芯片內(nèi)部管道其管壁與測試對象水溶液之間的相容性大幅增加，這為試樣液流的通過提供了一個現(xiàn)實可能性；同時，利用聚二甲基硅氧烷基片其對超聲波的強烈吸收能力，在比較短的距離內(nèi)，也就是，從所述終端到所述進樣端之間的僅數(shù)厘米尺度的很短的距離內(nèi)，達成超聲波強度的快速遞減，藉此在該微流控芯片的所述兩端造成所述界面張力的差異，該兩端之間的界面張力的差異會導(dǎo)致一種驅(qū)動力量，該種因界面張力差異而導(dǎo)致的驅(qū)動力量其功能是驅(qū)趕試樣液流在原本強烈疏水的毛細管通道內(nèi)向所述終端方向流動；而結(jié)構(gòu)中同時存在的所述微泵，其功能是，在該試樣溶液與該微流控芯片其內(nèi)部通道的內(nèi)壁之間的界面張力受該超聲波作用而降低、相間相容性增加的前提條件下，以該微泵的機械性泵送力量來與該超聲波誘導(dǎo)的所述兩端之間的界面張力差異其所帶來的驅(qū)動力量互相支持、互相調(diào)適、互相耦合，以協(xié)同運作的方式匯聚成一股驅(qū)動試樣液流向所述終端方向流動的力量；該微泵的存在，使得該微型超聲波換能器其超聲波發(fā)射強度能夠被允許適度降低，這對于檢測對象中含有超聲波敏感成分的情形尤其適宜；而由于該超聲波換能器及其所輻射超聲波的存在，能夠提高相間相容性，降低界面張力，并提供該兩端界面張力差異其所帶來的特別的驅(qū)動力量，那么，在該情形下，試樣液流其在該微槽道內(nèi)的流動阻力大幅降低，相應(yīng)地，該微泵其運行阻力大幅降低，這樣，該微泵就能夠以比較低的泵送壓力來進行針對所述試樣溶液的泵送工作，由于機械性的泵送壓力大幅降低，因此，在這樣一種情形下，就不易發(fā)生因進樣端機械泵送壓力過大而導(dǎo)致的所述進樣端及其附近區(qū)域的所述微槽道鼓泡、膨脹、變形、扭曲以及該區(qū)域基片與蓋片之間剝離等等問題；本案該雙驅(qū)動耦合運作的方案并且增加了針對該試樣液流流動動作的操控性，能夠允許使用超聲波強度、超聲波頻率、微泵泵送功率、微泵泵送壓強等等多個指標(biāo)來針對該流動的流動速率、流動動作包括向前流動或暫停流動或加速流動等等流動動作進行多參數(shù)精確操控；藉由本案該雙驅(qū)動耦合運作的方案，完全無須對該聚二甲基硅氧烷材質(zhì)的基片其微槽道等等相關(guān)表面進行任何的表面化學(xué)修飾或表面化學(xué)改性，完全免除了該表面化學(xué)修飾或表面化學(xué)改性的麻煩程序；另一方面，該低功率、高頻頻段的超聲波，還能夠遏制試樣中的生物大分子在該無修飾的裸的聚二甲基硅氧烷基片其管道內(nèi)表面上的吸附，進而遏制該聚二甲基硅氧烷基片其體相對所述生物大分子的吞沒作用；所述抗原、抗體以及抗原與抗體的可逆結(jié)合物當(dāng)然都是屬于所述的生物大分子的類型；由于所述的吸附作用以及所述的吞沒作用被有效地遏制，因此，相關(guān)測試結(jié)果將更加能夠客觀地反映實際情況；該低功率、高 頻頻段超聲波的作用，當(dāng)然還包括促成抗原、抗體之間的可逆結(jié)合反應(yīng)的快速達成，這使得相關(guān)測試操作能夠以比較快的速度完成。
如上所述，該微泵的存在，使得該微型超聲波換能器其超聲波發(fā)射強度能夠被允許適度降低，那么，該特點有助于保護所述工作電極其敏感覆層，使之免受超聲損傷。
基于本案方案，完全不需要進行針對該聚二甲基硅氧烷基片其相關(guān)表面的表面化學(xué)修飾或表面化學(xué)改性操作，因此，這個表面化學(xué)修飾層或表面化學(xué)改性層根本就不需要存在，那么，該聚二甲基硅氧烷基片其體相內(nèi)部聚合物分子不斷自動向表面擴散、遷移其所導(dǎo)致的對所述表面化學(xué)修飾層或表面化學(xué)改性層的破壞性影響也就不存在了。
本案的技術(shù)方案一攬子地化解了上文述及的與聚二甲基硅氧烷基片其應(yīng)用相關(guān)的一系列技術(shù)難題?；诒景阜桨?，該種十分廉價并且極易加工制作的聚二甲基硅氧烷材料便有可能在該微流控芯片其制備、生產(chǎn)、應(yīng)用等等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
本案結(jié)構(gòu)中的該合頁式夾具其頁片上固定裝設(shè)了所述微型超聲波換能器，該結(jié)構(gòu)提供了一個方便該裝置拆解的功能，如此，該合頁式夾具連同其頁片上所附的微型超聲波換能器便能夠方便地與該微流控芯片相互脫離，那么，該部分可自由脫離的構(gòu)件便能夠良性循環(huán)地重復(fù)使用許多次；該結(jié)構(gòu)特征有利于節(jié)約該裝置的使用成本。
附圖說明
圖1是本案該微流控芯片裝置其大略的外觀側(cè)視圖。
圖中，1是合頁式夾具，2標(biāo)示鉸接機構(gòu)所在位置，3是緊固螺絲，4是高頻振蕩電訊號傳輸電纜，5是微型超聲波換能器，6、11分別是結(jié)構(gòu)位置不同的兩個頁片，7是蓋片，8是基片，9是進樣端，10是終端，12是螺帽，13是輸液軟管，14是微泵；圖例中的該合頁式夾具結(jié)構(gòu)僅是示意的圖例結(jié)構(gòu)，實際該合頁式夾具其結(jié)構(gòu)不限于該圖例合頁式夾具結(jié)構(gòu)；圖例中的箭頭符號標(biāo)示該微流控芯片其在實際運行時，受兩端壓力差驅(qū)動，其試樣液流的流動方向。
具體實施方式
在圖1所展示的本案該實施例中，該裝置的結(jié)構(gòu)包括多通道微流控芯片，該微流控芯片的結(jié)構(gòu)包括相互貼合裝設(shè)在一起的基片8和蓋片7，所述基片8和蓋片7均為板狀物或片狀物，該基片8的面向該蓋片7的那個面含有經(jīng)由模壓工藝或刻蝕工藝形成的槽道結(jié)構(gòu)，相互貼合安裝在一起的該基片8與該蓋片7共同構(gòu)建成了含有管道結(jié)構(gòu)的微流控芯片，該管道的結(jié)構(gòu)位置位于該基片8與該蓋片7相互貼合的交界區(qū)域，該管道的兩端分別與該微流控芯片的進樣端9以及終端10連接，該進樣端9是該微流控芯片試樣溶液的注入端，該終端10是該微流控芯片實際進樣測試時其芯片內(nèi)試樣溶液流動的終端，該終端10與該進樣端9相互遠離，該終端10與該進樣端9之間的距離介于3厘米與10厘米之間，在該管道內(nèi)不同位 置上依序裝設(shè)有工作電極以及對電極以及參比電極，所述工作電極由導(dǎo)電性電極以及貼附在該導(dǎo)電性電極上的包埋了亞型豬流感特異性抗原的金膠敏感膜構(gòu)成，該管道的構(gòu)造呈并聯(lián)構(gòu)造，所述呈并聯(lián)構(gòu)造的管道由三條分支管道并聯(lián)構(gòu)成，所述工作電極的數(shù)量是三個，該三個工作電極的裝設(shè)位置分別位于所述三條分支管道內(nèi)，以及，該三個工作電極其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗原分別是對亞型豬流感抗體能特異性結(jié)合的三種亞型豬流感抗原物質(zhì)，該三種抗原物質(zhì)分別是亞型豬流感特異性抗原H1N1、H3N2及H1N2，所述工作電極其材質(zhì)是黃金材質(zhì)或熱分解導(dǎo)電高分子材質(zhì)，所述工作電極其形貌呈現(xiàn)片狀或絲狀，重點是，該基片8其材質(zhì)是聚二甲基硅氧烷材質(zhì)，該基片8其表面是原生形態(tài)的表面，該原生形態(tài)的表面其意思指的是沒有經(jīng)過任何表面化學(xué)修飾或任何表面化學(xué)改性的該材質(zhì)的原生形態(tài)的表面，該裝置的結(jié)構(gòu)還包括合頁式夾具1，該合頁式夾具1其外形輪廓形似合頁，該合頁式夾具1由相互鉸接在一起的兩個頁片6、11以及貫穿該兩個頁片6、11的一個緊固螺絲3以及一個與該緊固螺絲3匹配并與該緊固螺絲3套接在一起的用于手動緊固及手動松脫的螺帽12構(gòu)成，該螺帽12在本例中采用了比較容易手動操作的蝶形螺帽，蝶形螺帽市場有售，該合頁式夾具1的兩個頁片6、11各以其末梢相互靠攏并夾持該微流控芯片，所述末梢定位在該微流控芯片的鄰近所述終端10的結(jié)構(gòu)位置上，至少在其中的一個所述頁片上貼附固定裝設(shè)有微型超聲波換能器，本例中，該微型超聲波換能器5是貼附固定在頁片6上，以及，高頻振蕩電訊號傳輸電纜4，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜4的一端與該微型超聲波換能器5連接在一起；該合頁式夾具1提供了一個方便該裝置拆解的功能；該微型超聲波換能器5其主要功能是在微流控芯片實際進樣測試時，利用其所發(fā)射的超聲波來降低試樣溶液與該微流控芯片其內(nèi)部通道的內(nèi)壁之間的界面張力，使其能夠相容，并且，利用所述進樣端9以及所述終端10與該微型超聲波換能器5裝設(shè)位置之間的距離差異以及其所感受到的超聲波強度上的差異，誘導(dǎo)形成所述進樣端9其界面張力與所述終端10其界面張力之間的差異，該微流控芯片該兩端9、10之間的界面張力差異會在該微流控芯片的該兩端9、10之間形成壓力差異，該壓力差異會驅(qū)動試樣溶液向所述終端10方向流動；該微型超聲波換能器5其功能還包括以其所發(fā)射的超聲波遏止試樣中所含有的生物大分子其在該微流控芯片其內(nèi)部通道內(nèi)表面上的吸附，進而遏止該聚二甲基硅氧烷材質(zhì)的基片8其體相對該生物大分子的吞沒作用；柔軟并具彈性的該聚二甲基硅氧烷材質(zhì)的基片8其功能包括以其對超聲波強烈吸收的性質(zhì)，對超聲波進行強烈吸收，并藉此在該微流控芯片該終端10到該進樣端9之間的有限的短距離之內(nèi)實現(xiàn)超聲波強度的快速遞減；以及，微泵14，該微泵14與該進樣端9連接；該微泵14的功能是，在該試樣溶液與該微流控芯片其內(nèi)部通道的內(nèi)壁之間的界面張力受該超聲波作用而降低、相間相容性增加的前提條件下，以該微泵14的機械性泵送力量來與該超聲波 誘導(dǎo)的所述兩端9、10之間的界面張力差異其所帶來的驅(qū)動力量互相支持、互相調(diào)適、互相耦合，以協(xié)同運作的方式匯聚成一股驅(qū)動試樣液流向所述終端10方向流動的力量。
圖例中的箭頭符號標(biāo)示該微流控芯片其在實際運行時，受兩端9、10壓力差驅(qū)動，其試樣液流的流動方向。
圖1沒有繪出所述高頻振蕩電訊號發(fā)生器等附屬件。
所述微泵14可以向?qū)I(yè)廠家定制。
所述合頁式夾具其主體可以利用市售的合頁進行簡單改制；也可以向五金加工廠定制。
所涉微型超聲波換能器5市場有售；也可以向超聲波換能器廠家定制。
所涉高頻振蕩電訊號傳輸電纜4市場有售；也可以向超聲波換能器廠家或電纜專業(yè)廠家定制。
所涉高頻振蕩電訊號發(fā)生器市場有接近需要的產(chǎn)品可購；也可以向相關(guān)廠家定制。
所述微泵既可以是外置形式的微泵；該微泵也可以是做進或曰嵌入該微流控芯片內(nèi)部其進樣端結(jié)構(gòu)位置或該進樣端近鄰結(jié)構(gòu)位置的內(nèi)置形式的微泵。圖例中的微泵是外置形式的微泵；該微泵當(dāng)然也可以是做進或曰嵌入該微流控芯片結(jié)構(gòu)內(nèi)部進樣端或其近鄰結(jié)構(gòu)位置的所述內(nèi)置形式的微泵，其基本結(jié)構(gòu)要素與外置形式的微泵相同。
本例結(jié)構(gòu)中的各工作電極以及對電極以及參比電極可以分別經(jīng)由各自專用的電纜或曰串線分別與作為附件的多道電化學(xué)工作站的對應(yīng)電纜接口或曰串線接口聯(lián)接。
本案合頁式夾具的結(jié)構(gòu)形態(tài)不限于該圖例中的結(jié)構(gòu)形態(tài)。
慣常表達意義上的毛細管指的是親水的玻璃毛細管；本案所涉的毛細管通道卻是疏水的毛細管形態(tài)的管道。