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CN107102139B - 优生优育五项指标检测微流控装置 - Google Patents

优生优育五项指标检测微流控装置 Download PDF

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CN107102139B CN201710432357.0A CN201710432357A CN107102139B CN 107102139 B CN107102139 B CN 107102139B CN 201710432357 A CN201710432357 A CN 201710432357A CN 107102139 B CN107102139 B CN 107102139B
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Abstract

本发明公开了优生优育五项指标检测微流控装置，包括：微流控芯片、温度控制模块、微型电机运动模块和CCD检测模块，通过微型电机运动模块、温度控制模块与微流控芯片之间的相互配合，分别完成微球表面包被的抗体对目标细胞特定抗原的捕获、对微球表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球表面特异性吸附的目标细胞抗原对酶标抗体的捕获、微球表面特异性吸附的酶催化激发液化学发光等过程，配合CCD检测模块对微球表面的化学发光信号进行采集并检测，从而实现血清样本中优生优育五项指标抗原的捕获和检测流程一体化操作；优生优育五项指标包括TOX(弓形虫)、RUB(风疹)、CMV(巨细胞)、HSV‑1(疱疹1)、HSV‑2(疱疹2)。

Description

优生优育五项指标检测微流控装置
技术领域
本发明涉及生命医学检测、诊断领域，尤其涉及一种用于检测优生优育五项指标：血清中弓形虫(TOX)、风疹(RUB)、巨细胞(CMV)、疱疹(HSV-1)、疱疹(HSV-2)等五种IgG(免疫球蛋白)的抗体水平的微流控芯片及检测装置。
背景技术
怀孕早期的原发性宫内感染严重影响胎儿发育，并引起相似的临床症状和体征，所以优生优育五项检查显得尤其重要。其中巨细胞病是巨细胞病毒(CMV)感染引起的一种传染病，孕妇原发感染时，对胎儿的危害很大；孕妇产生病毒血症，可引起早产、流产、死胎及各种先天性畸形，病毒可通过胎盘传给胎儿，使胎儿患先天性CMV感染，有些患儿出生时无明显表现，但会出现远期缺陷或症状。新生儿对HSV异常敏感，母亲患原发性疱疹时，新生儿可有40％～60％机会被感染；常发病于生后3～30天的早产儿，可侵犯其皮肤粘膜和内脏，如为播散型，可发生高热、肝脾肿大、脑炎、败血症，病死率可达65％。宫内感染弓形虫TOX可导致胎儿畸形，如小头畸形，可影响新生儿的神经系统、脉络膜视网膜系统，引起脉络膜视网膜炎，导致小眼畸形、无眼，更为严重的感染，可引发脑积水、颅内钙化等病症。在怀孕的头20周内感染了风疹(RUB)的新生儿可能会发展为先天性风疹综合征，在出生时可能会出现很多问题，如耳聋、失明、心脏缺陷、智力低下、发育迟缓或其他障碍；另外，如果在怀孕早期感染了风疹(RUB)，也很容易导致流产、早产、胎死宫内。
随着人们对新生儿身体健康越来越关注，优生优育五项检查越来越受到人们的重视，通过优生优育五项检查可以避免许多新生儿的出生缺陷。传统检测方法中，往往需要依靠大型的生物医学诊断仪器，其价格昂贵、检测过程复杂、检测成本高、检测时间长且效率低，不利于该诊断方法的临床推广与普及。
为实现简单、便捷、低成本，且对医疗环境及操作人员要求较低的优生优育五项指标的高效检测，依靠全自动的样品处理及检测平台，如微流控芯片技术，构建免疫检测微流控芯片系统，实现自动化、集成化、一体化、高通量、低成本、便携式的现场快速(Point-of-Caretest)多指标同时联合检测。
发明内容
本发明的目的在于设计一种基于化学发光的集成化的、便携式的、低成本的优生优育五项指标的微流控芯片自动检测系统，通过该系统实现对多指标的同时联合检测。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为优生优育五项指标检测微流控装置，其特征在于，该检测装置包括：微流控芯片、温度控制模块、微型电机运动模块和CCD检测模块，通过微型电机运动模块、温度控制模块与微流控芯片之间的相互配合，分别完成微球表面包被的抗体对目标细胞特定抗原的捕获、对微球表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球表面特异性吸附的目标细胞抗原对酶标抗体的捕获、微球表面特异性吸附的酶催化激发液化学发光等过程，配合CCD检测模块对微球表面的化学发光信号进行采集并检测，从而实现血清样本中优生优育五项指标抗原的捕获和检测流程一体化操作；优生优育五项指标包括TOX(弓形虫)、RUB(风疹)、CMV(巨细胞)、HSV-1(疱疹1)、HSV-2(疱疹2)。
微流控芯片包括液体存储芯片一1、样本溶液存储腔2、清洗液存储腔一3、酶标抗体溶液存储腔4、清洗液存储腔二5、激发液存储腔6、液体存储芯片二7、液体存储芯片三8、液体存储芯片四9、液体存储芯片五10、挡板11、转移辅助芯片一12、转移辅助芯片二13、转移辅助芯片三14、转移辅助芯片四15、转移辅助芯片五16、芯片压条一17、芯片压条二18、芯片固定架一19、芯片固定架二20、微球21、小铁珠或其它铁磁性材料微珠22。
液体存储芯片一1中设有各个顺次连接的腔室，各个腔室为样本溶液存储腔2、清洗液存储腔一3、酶标抗体溶液存储腔4、清洗液存储腔二5、激发液存储腔6，不同的免疫反应在不同的腔室中进行，避免上一个腔室内的试剂对下一个腔室内的免疫反应产生干扰；相邻的两个腔室通过斜坡面相连，微球21通过斜坡面能够在液体存储芯片相邻的两个腔室间进行转移；
液体存储芯片二7、液体存储芯片三8、液体存储芯片四9、液体存储芯片五10与液体存储芯片一1的结构相同。
转移辅助芯片一12、转移辅助芯片二13、转移辅助芯片三14、转移辅助芯片四15、转移辅助芯片五16依次位于液体存储芯片一1、液体存储芯片二7、液体存储芯片三8、液体存储芯片四9、液体存储芯片五10的正上方，挡板11设置在转移辅助芯片一12内，阻止微球21在液体存储芯片的不同腔室间转移的过程中受磁铁的吸引而脱离液体存储芯片；
转移辅助芯片二13、转移辅助芯片三14、转移辅助芯片四15、转移辅助芯片五16与转移辅助芯片一12的结构相同；
液体存储芯片和转移辅助芯片通过芯片压条一17和芯片压条二18固定在芯片固定架一19和芯片固定架二20上相应的凹槽内；
微球(21)内部封闭有一个、两个或多个小铁珠或其它铁磁性材料微珠(22)，小铁珠或其它铁磁性材料微珠22在磁铁的磁场力作用下能够沿水平方向作直线运动，进而带动微球21作直线运动；液体存储芯片一1、液体存储芯片二7、液体存储芯片三8、液体存储芯片四9、液体存储芯片五10腔室中的微球21表面分别包被TOX抗体、RUB抗体、CMV抗体、HSV-1抗体、HSV-2抗体；
温度控制模块包括加热电阻膜23、铝块一24、热敏电阻25、铝块二26、铝块三27、铝块固定架一28、铝块固定架二29；
加热电阻膜23粘贴在铝块一24的下表面，热敏电阻25固定在铝块一24中间的凹槽中，铝块二26、铝块三27与铝块一24的结构相同；铝块一24紧贴于液体存储芯片一1和液体存储芯片二7的下表面，铝块二26紧贴于液体存储芯片三8和液体存储芯片四9的下表面，铝块三27紧贴于液体存储芯片五10的下表面；铝块一24、铝块二26和铝块三27的左右两端分别固定在铝块固定架一28和铝块固定架二29上；
微型电机运动模块包括直线电机30、直线电机固定架31、底座32、主动带轮33、从动带轮34、从动带轮固定架35、皮带36、皮带固定板37、磁铁固定座38、直线电机运动滑块39、直线电机导轨40、磁铁一41、磁铁二42、磁铁三43、光电开关44、光电开关固定架45、光栅46、光栅固定架一47、光栅固定架二48、触控开关49、触控开关固定架50；
直线电机30通过直线电机固定架31安装在底座32上，主动带轮33固定在直线电机30的输出轴上，从动带轮34通过从动带轮固定架35固定在底座32上，从动带轮34通过皮带36与主动带轮33紧密相连，皮带36的一部分通过皮带固定板37固定在磁铁固定座38上，磁铁固定座38固定在直线电机运动滑块39上，直线电机运动滑块39嵌在直线电机导轨40上，直线电机导轨40固定在底座32上，直线电机运动滑块39能够沿直线电机导轨40滑动，直线电机30通过皮带36带动直线电机运动滑块39沿水平直线运动；
磁铁一41靠近液体存储芯片一1的左侧，磁铁二42靠近液体存储芯片二7的右侧和液体存储芯片三8的左侧，磁铁三43靠近液体存储芯片四9的右侧和液体存储芯片五10的左侧，磁铁一41、磁铁二42和磁铁三43依次固定在磁铁固定座38相应的凹槽中；
光电开关4固定在光电开关固定架45上，光电开关固定架45固定在磁铁固定座38上，光栅46的左右两端分别固定在光栅固定架一47和光栅固定架二48上，触控开关49设置在靠近液体存储芯片的样本溶液存储腔2的一侧，触控开关49通过触控开关固定架50固定在底座32上；
CCD检测模块包括CCD化学发光强度检测器51，位于五个液体存储芯片激发液存储腔6的正上方。
微流控芯片中，五个液体存储芯片的样本溶液存储腔2、清洗液存储腔一3、酶标抗体溶液存储腔4、清洗液存储腔二5和激发液存储腔6中依次放置有一个包被特定抗体的微球21、一定剂量的清洗液一、酶标抗体溶液、清洗液二和激发液，允许采用热电磁感应或热压合等技术配合铝箔实现对液体存储芯片的封装，实现对试剂的预存储，进而实现现场快速检测。
微流控芯片中，五个液体存储芯片的一侧均放置有一个磁铁，磁铁能够吸附液体存储芯片中的微球21；直线电机30带动直线电机运动滑块39、磁铁固定座38、磁铁一41、磁铁二42、磁铁三43沿水平方向作直线往复运动，进而带动包被五个不同抗体的微球21在相应液体存储芯片内的各个存储腔中作直线往复运动，实现微球21与各个存储腔中的试剂的快速混合，完成微球21表面包被的抗体对样本溶液中TOX、RUB、CMV、HSV-1、HSV-2五种目标细胞抗原的捕获以及对微球21表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球21表面吸附的细胞抗原对酶标抗体的特异性吸附、微球21表面特异性吸附的酶催化激发液化学发光等一系列操作过程，其中细胞抗原捕获在样本溶液存储腔2中完成，非特异性吸附的细胞抗原清洗在清洗液存储腔一3中完成，酶特异性吸附在酶标抗体溶液存储腔4中完成，非特异性吸附的酶清洗在清洗液存储腔二5中完成，化学发光反应在激发液存储腔6中完成。
微流控芯片中，液体存储芯片中的相邻两个腔室通过斜坡面连接，直线电机30带动磁铁沿水平方向作直线运动，进而带动微球21沿液体存储芯片中的斜坡面向前运动，并配合转移辅助芯片的挡板11实现微球21在不同腔室间的转移。
微流控芯片中，CCD化学发光强度检测器51位于五个液体存储芯片中激发液存储腔6的正上方，同时完成对样本溶液中TOX、RUB、CMV、HSV-1、HSV-2优生优育五项指标的检测。
微型电机模块中，一个直线电机30带动三个磁铁作直线运动，进而带动五个微球21在相应的液体存储芯片内进行混合和转移，同时完成对样本溶液中TOX、RUB、CMV、HSV-1、HSV-2等优生优育五项指标的抗原捕获和检测。
温度控制模块中，铝块紧贴于液体存储芯片的下表面，加热电阻膜23粘贴于铝块的下表面，热敏电阻25固定在铝块中间的凹槽中，微处理器通过控制加热电阻膜23对铝块进行加热，配合热敏电阻25实现对铝块的温度控制，铝块通过热传导效应进而实现液体存储芯片中试剂的反应温度控制。
微型电机运动模块中，直线电机30的工作电压与工作时间、铝块的工作温度与工作时间、微球21运动的速度以及微球21在微流控芯片中的停留时间与停留位置均能设置。
所述加热电阻膜23与铝块采用压敏双面胶实现物理粘接，或者采用有机溶剂或热粘接实现化学粘接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。
1、本发明以一种流水式一体化的工作模式，通过微流控芯片、微型电机运动模块、温度控制模块及CCD检测模块之间的相互配合，完成血清中五种目标细胞抗原的捕获及检测等反应步骤，实现血清样本中优生优育五项指标的自动检测。
2、本发明提出了一种内部带有铁珠的微球与样本溶液、清洗液或酶标抗体溶液的混合方式，利用磁铁对微球的吸附作用，在较短的时间内完成微球表面包被的抗体对目标细胞TOX、RUB、CMV、HSV-1、HSV-2抗原的捕获、对微球表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球表面特异性吸附的目标细胞抗原对酶标抗体的捕获等过程，该方式具有操作简单、捕获效率高等特点。
3、本发明设计了一种具有试剂存储功能的微流控芯片，通过对试剂的预存储可以方便实现现场快速检测(POCT)。
4、本发明具有体积小、结构简单、操作简单、自动化程度高、捕获效率高、灵敏度高等优点，能够对现有的检测方式进行合理的补充，借助高通量微流控芯片检测方法，实现方便、快捷、低成本的优生优育五项指标检测。
附图说明
图1为优生优育五项指标检测微流控装置的结构示意图。
图2为优生优育五项指标检测微流控装置中微球的结构示意图。
图3.1为优生优育五项指标检测微流控装置中微流控芯片的结构示意图1。
图3.2为优生优育五项指标检测微流控装置中微流控芯片的结构示意图2。
图4为优生优育五项指标检测微流控装置中温度控制模块的结构示意图。
图5为优生优育五项指标检测微流控装置中微型电机运动模块的结构示意图。
图6.1为优生优育五项指标检测微流控装置中微球与液体存储芯片各个腔内的试剂进行混合的原理示意图1。
图6.2为优生优育五项指标检测微流控装置中微球与液体存储芯片各个腔内的试剂进行混合的原理示意图2。
图6.3为优生优育五项指标检测微流控装置中微球与液体存储芯片各个腔内的试剂进行混合的原理示意图3。
图7.1为优生优育五项指标检测微流控装置中微球在液体存储芯片相邻两个腔室之间转移的原理示意图1。
图7.2为优生优育五项指标检测微流控装置中微球在液体存储芯片相邻两个腔室之间转移的原理示意图2。
图7.3为优生优育五项指标检测微流控装置中微球在液体存储芯片相邻两个腔室之间转移的原理示意图3。
图8为优生优育五项指标检测微流控装置中CCD检测模块对五个液体存储芯片中微球表面的化学发光信号进行采集并检测的结构示意图。
图中：
1、液体存储芯片一 2、样本溶液存储腔 3、清洗液存储腔一
4、酶标抗体溶液存储 5、清洗液存储腔二 6、激发液存储腔腔
7、液体存储芯片二 8、液体存储芯片三 9、液体存储芯片四
10、液体存储芯片五 11、挡板 12、转移辅助芯片一
13、转移辅助芯片二 14、转移辅助芯片三 15、转移辅助芯片四
16、转移辅助芯片五 17、芯片压条一 18、芯片压条二
19、芯片固定架一 20、芯片固定架二 21、微球
22、小铁珠 23、加热电阻膜 24、铝块一
25、热敏电阻 26、铝块二 27、铝块三
28、铝块固定架一 29、铝块固定架二 30、直线电机
31、直线电机固定架 32、底座 33、主动带轮
34、从动带轮 35、从动带轮固定架 36、皮带
37、皮带固定板 38、磁铁固定座 39、直线电机运动滑块
40、直线电机导轨 41、磁铁一 42、磁铁二
43、磁铁三 44、光电开关 45、光电开关固定架
46、光栅 47、光栅固定架一 48、光栅固定架二
49、触控开关 50、触控开关固定架 51、CCD化学发光强度检测器
具体实施方式
下面将结合本发明中图1至图8，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
本发明的一个实施例操作过程为将五个预存储有相关试剂的液体存储芯片表面的铝箔去除，然后配合五个转移辅助芯片通过芯片压条一17和芯片压条二18固定在芯片固定架一19和芯片固定架二20相应的凹槽内，微处理器控制直线电机30驱动直线电机运动滑块39移动至触控开关49位置处；通过移液枪或自动加样针将待测的样本溶液等量依次注入五个液体存储芯片样本溶液腔室2内，其中，包被TOX抗体的微球、包被RUB抗体的微球、包被CMV抗体的微球、包被HSV-1抗体的微球、包被HSV-2抗体的微球已被预先存储在各自对应的液体存储芯片一1、液体存储芯片二7、液体存储芯片三8、液体存储芯片四9、液体存储芯片五10的样本溶液存储腔2内；微处理器控制加热电阻膜23配合热敏电阻25对三个铝块进行加热，通过热传递效应对液体存储芯片中的试剂进行温度控制。
到达试剂反应所需要的温度且稳定后，利用微处理器控制直线电机30驱动三个磁铁沿水平方向缓慢运动至样本溶液存储腔2与清洗液存储腔一3之间的斜坡面处，然后利用直线电机30驱动三个磁铁在样本溶液存储腔2范围内以一定速度作直线往复运动，进而带动五个微球(21)在样本溶液存储腔内作直线往复运动，通过高效的混合过程，在较短的时间内完成微球21表面包被的抗体对样本溶液中目标细胞抗原的捕获。
反应一段时间后，利用直线电机30驱动三个磁铁沿水平方向缓慢运动至清洗液存储腔一3与酶标抗体溶液存储腔4之间的斜坡面处，进而带动微球21缓慢地沿斜坡面从样本溶液存储腔2转移到清洗液存储腔一3内，然后利用直线电机30驱动三个磁铁在清洗液存储腔一3范围内以一定速度作直线往复运动，进而带动微球21在清洗液存储腔一3中作直线往复运动，通过高效的混合过程，完成对微球21表面非特异性吸附细胞抗原的充分清洗。
清洗一段时间后，利用直线电机30驱动三个磁铁沿水平方向缓慢运动至酶标抗体溶液存储腔4与清洗液存储腔二5之间的斜坡面处，进而带动微球21缓慢地沿斜坡面从清洗液存储腔一3转移到酶标抗体溶液存储腔4内，然后利用直线电机30驱动三个磁铁在酶标抗体溶液存储腔4范围内以一定速度作直线往复运动，进而带动微球21在酶标抗体溶液存储腔4中作直线往复运动，通过高效的混合过程，在较短时间内完成微球21表面吸附的细胞抗原对酶标抗体的特异性吸附。
反应一段时间后，利用直线电机30驱动三个磁铁沿水平方向缓慢运动至清洗液存储腔二5与激发液存储腔6之间的斜坡面处，进而带动微球21缓慢地沿斜坡面从酶标抗体溶液存储腔4转移到清洗液存储腔二5内，然后利用直线电机30驱动三个磁铁在清洗液存储腔二5范围内以一定速度作直线往复运动，进而带动微球21在清洗液存储腔二5中作直线往复运动，通过高效的混合过程，完成对微球21表面非特异性吸附酶标抗体的充分清洗。
清洗一段时间后，利用直线电机30驱动三个磁铁沿水平方向缓慢运动，带动五个液体存储芯片中的微球21在三个磁铁的磁场力作用下缓慢地沿斜坡面从清洗液存储腔二5转移到激发液存储腔6内，微球21表面特异性吸附的酶催化微球21表面的激发液产生化学发光，最后利用CCD化学发光强度检测器51对五个液体存储腔内的微球21表面的化学发光信号进行采集并检测。
由此，实现流水式一体化的优生优育五项指标TOX、RUB、CMV、HSV-1、HSV-2自动检测过程。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (8)

1.优生优育五项指标检测微流控装置，其特征在于，该检测装置包括：微流控芯片、温度控制模块、微型电机运动模块和CCD检测模块，通过微型电机运动模块、温度控制模块与微流控芯片之间的相互配合，分别完成微球表面包被的抗体对目标细胞特定抗原的捕获、对微球表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球表面特异性吸附的目标细胞抗原对酶标抗体的捕获、微球表面特异性吸附的酶催化激发液化学发光过程，配合CCD检测模块对微球表面的化学发光信号进行采集并检测，从而实现血清样本中优生优育五项指标抗原的捕获和检测流程一体化操作；优生优育五项指标包括弓形虫、风疹、巨细胞、疱疹1、疱疹2；
微流控芯片包括液体存储芯片一(1)、样本溶液存储腔(2)、清洗液存储腔一(3)、酶标抗体溶液存储腔(4)、清洗液存储腔二(5)、激发液存储腔(6)、液体存储芯片二(7)、液体存储芯片三(8)、液体存储芯片四(9)、液体存储芯片五(10)、挡板(11)、转移辅助芯片一(12)、转移辅助芯片二(13)、转移辅助芯片三(14)、转移辅助芯片四(15)、转移辅助芯片五(16)、芯片压条一(17)、芯片压条二(18)、芯片固定架一(19)、芯片固定架二(20)、微球(21)、小铁珠或其它铁磁性材料微珠(22)；
液体存储芯片一(1)中设有各个顺次连接的腔室，各个腔室为样本溶液存储腔(2)、清洗液存储腔一(3)、酶标抗体溶液存储腔(4)、清洗液存储腔二(5)、激发液存储腔(6)，不同的免疫反应在不同的腔室中进行，避免上一个腔室内的试剂对下一个腔室内的免疫反应产生干扰；相邻的两个腔室通过斜坡面相连，微球(21)通过斜坡面能够在液体存储芯片相邻的两个腔室间进行转移；
液体存储芯片二(7)、液体存储芯片三(8)、液体存储芯片四(9)、液体存储芯片五(10)与液体存储芯片一(1)的结构相同；
转移辅助芯片一(12)、转移辅助芯片二(13)、转移辅助芯片三(14)、转移辅助芯片四(15)、转移辅助芯片五(16)依次位于液体存储芯片一(1)、液体存储芯片二(7)、液体存储芯片三(8)、液体存储芯片四(9)、液体存储芯片五(10)的正上方；挡板(11)设置在转移辅助芯片一(12)内，阻止微球(21)在液体存储芯片的不同腔室间转移的过程中受磁铁的吸引而脱离液体存储芯片；
液体存储芯片二(7)、液体存储芯片三(8)、液体存储芯片四(9)、液体存储芯片五(10)与液体存储芯片一(1)的结构相同；
液体存储芯片和转移辅助芯片通过芯片压条一(17)和芯片压条二(18)固定在芯片固定架一(19)和芯片固定架二(20)上相应的凹槽内；
微球(21)内部封闭有一个、两个或多个小铁珠或其它铁磁性材料微珠(22)，小铁珠或其它铁磁性材料微珠(22)在磁铁的磁场力作用下能够沿水平方向作直线运动，进而带动微球(21)作直线运动；液体存储芯片一(1)、液体存储芯片二(7)、液体存储芯片三(8)、液体存储芯片四(9)、液体存储芯片五(10)腔室中的微球(21)表面分别包被弓形虫抗体、风疹抗体、巨细胞抗体、疱疹1抗体、疱疹2抗体；
温度控制模块包括加热电阻膜(23)、铝块一(24)、热敏电阻(25)、铝块二(26)、铝块三(27)、铝块固定架一(28)、铝块固定架二(29)；
加热电阻膜(23)粘贴在铝块一(24)的下表面，热敏电阻(25)固定在铝块一(24)中间的凹槽中，铝块二(26)、铝块三(27)与铝块一(24)的结构相同；铝块一(24)紧贴于液体存储芯片一(1)和液体存储芯片二(7)的下表面，铝块二(26)紧贴于液体存储芯片三(8)和液体存储芯片四(9)的下表面，铝块三(27)紧贴于液体存储芯片五(10)的下表面；铝块一(24)、铝块二(26)和铝块三(27)的左右两端分别固定在铝块固定架一(28)和铝块固定架二(29)上；
微型电机运动模块包括直线电机(30)、直线电机固定架(31)、底座(32)、主动带轮(33)、从动带轮(34)、从动带轮固定架(35)、皮带(36)、皮带固定板(37)、磁铁固定座(38)、直线电机运动滑块(39)、直线电机导轨(40)、磁铁一(41)、磁铁二(42)、磁铁三(43)、光电开关(44)、光电开关固定架(45)、光栅(46)、光栅固定架一(47)、光栅固定架二(48)、触控开关(49)、触控开关固定架(50)；
直线电机(30)通过直线电机固定架(31)安装在底座(32)上，主动带轮(33)固定在直线电机(30)的输出轴上，从动带轮(34)通过从动带轮固定架(35)固定在底座(32)上，从动带轮(34)通过皮带(36)与主动带轮(33)紧密相连，皮带(36)的一部分通过皮带固定板(37)固定在磁铁固定座(38)上，磁铁固定座(38)固定在直线电机运动滑块(39)上，直线电机运动滑块(39)嵌在直线电机导轨(40)上，直线电机导轨(40)固定在底座(32)上，直线电机运动滑块(39)能够沿直线电机导轨(40)滑动，直线电机(30)通过皮带(36)带动直线电机运动滑块(39)沿水平直线运动；
磁铁一(41)靠近液体存储芯片一(1)的左侧，磁铁二(42)靠近液体存储芯片二(7)的右侧和液体存储芯片三(8)的左侧，磁铁三(43)靠近液体存储芯片四(9)的右侧和液体存储芯片五(10)的左侧，磁铁一(41)、磁铁二(42)和磁铁三(43)依次固定在磁铁固定座(38)相应的凹槽中；
光电开关(44)固定在光电开关固定架(45)上，光电开关固定架(45)固定在磁铁固定座(38)上，光栅(46)的左右两端分别固定在光栅固定架一(47)和光栅固定架二(48)上，触控开关(49)设置在靠近液体存储芯片的样本溶液存储腔(2)的一侧，触控开关(49)通过触控开关固定架(50)固定在底座(32)上；
CCD检测模块包括CCD化学发光强度检测器(51)，位于五个液体存储芯片激发液存储腔(6)的正上方；
微流控芯片中，五个液体存储芯片的样本溶液存储腔(2)、清洗液存储腔一(3)、酶标抗体溶液存储腔(4)、清洗液存储腔二(5)和激发液存储腔(6)中依次放置有一个包被特定抗体的微球(21)、一定剂量的清洗液一、酶标抗体溶液、清洗液二和激发液，允许采用热电磁感应或热压合技术配合铝箔实现对液体存储芯片的封装，实现对试剂的预存储，进而实现现场快速检测。
2.如权利要求1所述优生优育五项指标检测微流控装置，其特征在于：微流控芯片中，五个液体存储芯片的一侧均放置有一个磁铁，磁铁能够吸附液体存储芯片中的微球(21)；直线电机(30)带动直线电机运动滑块(39)、磁铁固定座(38)、磁铁一(41)、磁铁二(42)、磁铁三(43)沿水平方向作直线往复运动，进而带动五个包被不同抗体的微球(21)在相应液体存储芯片内的各个存储腔中作直线往复运动，实现微球(21)与各个存储腔中的试剂的快速混合，完成微球(21)表面包被的抗体对样本溶液中弓形虫、风疹、巨细胞、疱疹1、疱疹2五种目标细胞抗原的捕获以及对微球(21)表面非特异性吸附的细胞抗原清洗、微球(21)表面吸附的细胞抗原对酶标抗体的特异性吸附、微球(21)表面特异性吸附的酶催化激发液化学发光一系列操作过程，其中细胞抗原捕获在样本溶液存储腔(2)中完成，非特异性吸附的细胞抗原清洗在清洗液存储腔一(3)中完成，酶特异性吸附在酶标抗体溶液存储腔(4)中完成，非特异性吸附的酶清洗在清洗液存储腔二(5)中完成，化学发光反应在激发液存储腔(6)中完成。
3.如权利要求1所述优生优育五项指标检测微流控装置，其特征在于：微流控芯片中，液体存储芯片中的相邻两个腔室通过斜坡面连接，直线电机(30)带动磁铁沿水平方向作直线运动，进而带动微球(21)沿液体存储芯片中的斜坡面向前运动，并配合转移辅助芯片的挡板(11)实现微球(21)在不同腔室间的转移；
微流控芯片中，CCD化学发光强度检测器(51)位于五个液体存储芯片中激发液存储腔(6)的正上方，同时完成对样本溶液中弓形虫、风疹、巨细胞、疱疹1、疱疹2优生优育五项指标的检测。
4.如权利要求1所述优生优育五项指标检测微流控装置，其特征在于：微型电机模块中，一个直线电机(30)带动三个磁铁作直线运动，进而带动五个微球(21)在相应的液体存储芯片内进行混合和转移，同时完成对样本溶液中弓形虫、风疹、巨细胞、疱疹1、疱疹2优生优育五项指标的抗原捕获和检测。
5.如权利要求1所述优生优育五项指标检测微流控装置，其特征在于：温度控制模块中，铝块紧贴于液体存储芯片的下表面，加热电阻膜(23)粘贴于铝块的下表面，热敏电阻(25)固定在铝块中间的凹槽中，微处理器通过控制加热电阻膜(23)对铝块进行加热，配合热敏电阻(25)实现对铝块的温度控制，铝块通过热传导效应进而实现液体存储芯片中试剂的反应温度控制。
6.如权利要求1所述优生优育五项指标检测微流控装置，其特征在于：微型电机运动模块中，直线电机(30)的工作电压与工作时间、铝块的工作温度与工作时间、微球(21)运动的速度以及微球(21)在微流控芯片中的停留时间与停留位置均能设置。
7.如权利要求1所述优生优育五项指标检测微流控装置，其特征在于：所述加热电阻膜(23)与铝块采用压敏双面胶实现物理粘接，或者采用有机溶剂或热粘接实现化学粘接。
8.如权利要求1所述优生优育五项指标检测微流控装置，其特征在于：将五个预存储有相关试剂的液体存储芯片表面的铝箔去除，然后配合五个转移辅助芯片通过芯片压条一(17)和芯片压条二(18)固定在芯片固定架一(19)和芯片固定架二(20)相应的凹槽内，微处理器控制直线电机(30)驱动直线电机运动滑块(39)移动至触控开关(49)位置处；通过移液枪或自动加样针将待测样本溶液等量依次注入五个液体存储芯片样本溶液存储腔(2)内，其中，包被弓形虫抗体的微球、包被风疹抗体的微球、包被巨细胞抗体的微球、包被疱疹1抗体的微球、包被疱疹2抗体的微球已被预先存储在各自对应的液体存储芯片一(1)、液体存储芯片二(7)、液体存储芯片三(8)、液体存储芯片四(9)、液体存储芯片五(10)的样本溶液存储腔(2)内；微处理器控制加热电阻膜(23)配合热敏电阻(25)对三个铝块进行加热，通过热传递效应对液体存储芯片中的试剂进行温度控制；
到达试剂反应所需要的温度且稳定后，利用微处理器控制直线电机(30)驱动三个磁铁沿水平方向缓慢运动至样本溶液存储腔(2)与清洗液存储腔一(3)之间的斜坡面处，然后利用直线电机(30)驱动三个磁铁在样本溶液存储腔(2)范围内以一定速度作直线往复运动，进而带动五个微球(21)在样本溶液存储腔内作直线往复运动，通过高效的混合过程，在较短的时间内完成微球(21)表面包被的抗体对样本溶液中目标细胞抗原的捕获；
反应一段时间后，利用直线电机(30)驱动三个磁铁沿水平方向缓慢运动至清洗液存储腔一(3)与酶标抗体溶液存储腔(4)之间的斜坡面处，进而带动微球(21)缓慢地沿斜坡面从样本溶液存储腔(2)转移到清洗液存储腔一(3)内，然后利用直线电机(30)驱动三个磁铁在清洗液存储腔一(3)范围内以一定速度作直线往复运动，进而带动微球(21)在清洗液存储腔一(3)中作直线往复运动，通过高效的混合过程，完成对微球(21)表面非特异性吸附细胞抗原的充分清洗；
清洗一段时间后，利用直线电机(30)驱动三个磁铁沿水平方向缓慢运动至酶标抗体溶液存储腔(4)与清洗液存储腔二(5)之间的斜坡面处，进而带动微球(21)缓慢地沿斜坡面从清洗液存储腔一(3)转移到酶标抗体溶液存储腔(4)内，然后利用直线电机(30)驱动三个磁铁在酶标抗体溶液存储腔(4)范围内以一定速度作直线往复运动，进而带动微球(21)在酶标抗体溶液存储腔(4)中作直线往复运动，通过高效的混合过程，在较短时间内完成微球(21)表面吸附的细胞抗原对酶标抗体的特异性吸附；
反应一段时间后，利用直线电机(30)驱动三个磁铁沿水平方向缓慢运动至清洗液存储腔二(5)与激发液存储腔(6)之间的斜坡面处，进而带动微球(21)缓慢地沿斜坡面从酶标抗体溶液存储腔(4)转移到清洗液存储腔二(5)内，然后利用直线电机(30)驱动三个磁铁在清洗液存储腔二(5)范围内以一定速度作直线往复运动，进而带动微球(21)在清洗液存储腔二(5)中作直线往复运动，通过高效的混合过程，完成对微球(21)表面非特异性吸附酶标抗体的充分清洗；
清洗一段时间后，利用直线电机(30)驱动三个磁铁沿水平方向缓慢运动，带动五个液体存储芯片中的微球(21)在三个磁铁的磁场力作用下缓慢地沿斜坡面从清洗液存储腔二(5)转移到激发液存储腔(6)内，微球(21)表面特异性吸附的酶催化微球(21)表面的激发液产生化学发光，最后利用CCD化学发光强度检测器(51)对五个液体存储腔内的微球(21)表面的化学发光信号进行采集并检测；
由此，实现流水式一体化的优生优育五项指标弓形虫、风疹、巨细胞、疱疹1、疱疹2自动检测。
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