一种毛细管生物分析系统及其分析方法与应用

摘要

本发明公开了一种毛细管生物分析系统及其分析方法和应用，属于医疗器械与生物检测技术领域。本发明的毛细管生物分析系统包括三维运动进样平台、温度控制-光学检测模块、磁场控制模块、流体控制单元和毛细管阵列。三维运动进样平台和流体控制单元分别位于毛细管阵列的两端，毛细管微阵列上设有温度控制-光学检测模块和磁场控制模块。该毛细管生物分析系统结合液滴和磁珠技术，在毛细管中集成环介导等温扩增、荧光定量PCR分析和免疫化学发光等生物分析的全部过程。具有体积小、分析速度快、测试通量高和操作自动化的优点，其应用灵活，适合于单个样本、批量样品及现场快速检测的分析，可显著降低了设备的购买和运行成本，具有很好的经济效益。

主权项

一种毛细管生物分析系统，其特征在于包括三维运动进样平台、温度控制‑光学检测模块、磁场控制模块、流体控制单元和单一毛细管或平行毛细管阵列；三维运动进样平台和流体控制单元分别位于单一毛细管或平行毛细管阵列的两端，单一毛细管或平行毛细管阵列上设有温度控制‑光学检测模块和磁场控制模块；所述的三维运动进样平台由试剂‑样品托盘驱动模块、试剂‑样品托盘、丝杆和毛细管阵列驱动模块组成；试剂‑样品托盘设置于试剂‑样品托盘驱动模块的顶部；所述的温度控制‑光学检测模块为温度控制‑激光诱导荧光检测模块或温度控制‑化学发光检测模块；所述的温度控制‑激光诱导荧光检测模块的结构从上至下依次为摄像机、发射光滤光片、含有毛细管嵌合沟槽的镂空金属板、透明加热片、激发光滤光片以及LED阵列发光板；单一毛细管或平行毛细管阵列位于含有毛细管嵌合沟槽的镂空金属板和发射光滤光片之间；所述的含有毛细管嵌合沟槽的镂空金属板，在毛细管嵌合沟底部有镂空检测窗；在温度控制系统中，温度传感器嵌入在含有毛细管嵌合沟槽的镂空金属板上；温度传感器通过导线与温度控制器连接，而继电器分别与温度控制器和透明加热片连接；温度控制器与计算机连接；所述的温度控制‑化学发光检测模块的结构从上至下依次为摄像机、发射光滤光片、含有毛细管嵌合沟槽的镂空金属板、透明加热片和支撑铝板；其中温度传感器连接在含有毛细管嵌合沟槽的镂空金属板上；单一毛细管或平行毛细管阵列位于含有毛细管嵌合沟槽的镂空金属板和发射光滤光片之间；温度传感器通过导线与温度控制器连接，继电器分别与温度控制器和透明加热片连接；温度控制器与计算机连接；所述的含有毛细管嵌合沟槽的加热金属板内设置有单一毛细管或平行毛细管阵列，所述的单一毛细管或平行毛细管阵列可以拆卸；所述的流体控制单元为多通道微量注射器，多通道微量注射器与所述的单一或平行毛细管阵列的末端连接；所述的磁场控制模块包括两个独立的、上下叠放的双向电磁铁，两个电磁铁之间设置有一狭缝，所述的单一毛细管或平行毛细管阵列平行设置于狭缝中；所述的温度控制‑光学检测模块和磁场控制模块分别固定在承载支架上。