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原文传递一种适用于血液样本预处理的圆盘芯片装置与方法

专利名称：	一种适用于血液样本预处理的圆盘芯片装置与方法
摘要：	本发明公开了一种适用于血液样本预处理的圆盘芯片装置与方法；该装置包括样本腔体和提取试剂腔体，分离腔体，净化腔体，净化滤膜以及收集样本滤液的腔体；该发明基于微流控芯片进行预处理装置设计，可进行多种复杂液体检材的QuECHERS等分散固相萃取方法的前处理过程，减小基质效应，实现血液样本的毒药物有效提取、血液基质的分离、净化，直接得到分析的样品，与分析测定仪器搭配使用，实现高效、集成、快速、自动化药物分析；本发明装置在单一通道和腔体内进行样本前处理，操作简单，可有效减少系统误差和人为操作误差；节约耗材，绿色环保，节约空间，是一种高效环保的前处理分析装置，可广泛应用于法医毒物，临床分析的样本前处理。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	华南理工大学
发明人：	刘洋;何小维;刘晓云;王羽
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910756665.8
公开号：	CN110441108A
代理机构：	广州市华学知识产权代理有限公司
代理人：	蔡克永
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	510640广东省广州市天河区五山路381号
主权项：	1.一种适用于血液样本预处理的圆盘芯片装置，包括微流控芯片基体，以及设在微流控芯片基体上的预处理单元，其特征在于：所述微流控芯片基体为可旋转的圆形基盘(1)；所述预处理单元的数量至少有两个以上，它们的结构相同，并以圆形基盘(1)的圆心为中心，呈辐射状对称分布在圆形基盘(1)上；每个预处理单元均包括提取混合腔(11)、分离腔(12)、净化腔(13)、过滤收集腔(14)；所述提取混合腔(11)、分离腔(12)、净化腔(13)、过滤收集腔(14)由圆形基盘(1)中部区域向边缘区域依次排布；所述提取混合腔(11)包括样本腔体(11-1)、提取试剂包(11-2)、波浪形混合通道(11-3)；所述样本腔体(11-1)、提取试剂包(11-2)的出口由流道连通波浪形混合通道(11-3)的入口端；波浪形混合通道(11-3)的出口端连通分离腔(12)；分离腔(12)的出口通过第一毛细管路(12-1)连通净化腔(13)，净化腔(13)再通过第二毛细管路(13-1)连通过滤收集腔(14)。 2.根据权利要求1所述适用于血液样本预处理的圆盘芯片装置，其特征在于：所述第一毛细管路(12-1)具有一个A弯折迂回部，该A弯折迂回部的顶点高出分离腔(12)的B内侧部；所述第二毛细管路(13-1)具有一个C弯折迂回部，该C弯折迂回部的顶点高出净化腔(13)的D内侧部；即，当处于离心力作用下时，C弯折迂回部的顶点低于净化腔(13)内的液面高度，A弯折迂回部的顶点低于分离腔(12)内的液面高度；具体是指：以圆形基盘(1)的圆心为零点，分离腔(12)的B内侧部至圆心的距离大于A弯折迂回部的顶点至圆心的距离；净化腔(13)的D内侧部至圆心的距离大于C弯折迂回部的顶点至圆心的距离。 3.根据权利要求2所述适用于血液样本预处理的圆盘芯片装置，其特征在于：所述分离腔(12)两端的外缘各设有一个血样沉淀基质留存腔(12-2)；所述净化腔(13)的外缘设有一个净化剂基质留存腔(13-2)。 4.根据权利要求3所述适用于血液样本预处理的圆盘芯片装置，其特征在于：所述分离腔(12)和净化腔(13)均呈长条弧形结构，其中分离腔(12)的容积大于净化腔(13)的容积。 5.根据权利要求3所述适用于血液样本预处理的圆盘芯片装置，其特征在于：所述过滤收集腔(14)为条形弧腔体，其容积小于净化腔(13)的容积。 6.根据权利要求3所述适用于血液样本预处理的圆盘芯片装置，其特征在于：所述分离腔(12)、净化腔(13)、过滤收集腔(14)分别设置有排气孔道(15)。 7.根据权利要求3所述适用于血液样本预处理的圆盘芯片装置，其特征在于：所述第一毛细管路(12-1)和第二毛细管路(13-1)管径为100-300μm。 8.根据权利要求3所述适用于血液样本预处理的圆盘芯片装置，其特征在于：在所述过滤收集腔(14)的末端，设有用于安装样品收集瓶的沉孔，样品收集瓶通过插管与过滤收集腔(14)的末端连通。 9.一种血液样本的QuEChERS前处理方法，其特征在于采用权利要求1-8中任一项适用于血液样本预处理的圆盘芯片装置实现，其包括如下步骤：步骤一：上样萃取在样本腔体(11-1)中加入血液样本，将提取试剂包(11-2)固定在圆形基盘(1)的中部区域，圆形基盘(1)进行正向与反向转速交替旋转，转速设定为200～3000r/min，持续时间1～2min进行血液样本提取；在离心力作用下，样本腔体(11-1)内的血液样本与提取试剂包(11-2)内的提取液通过波浪形混合通道(11-3)，进行混合提取；步骤二：分离混合后的血液样本和提取液进入分离腔(12)，待分离腔(12)的混合液体收集至所需容积后，转速设定为3000r/min～5000r/min，持续时间1～3min min；混合液体在离心力的作用下进行分层，得内层上清液及外层血样基质，静止2～60s，上清液由于虹吸作用可在2～60s时间内填充第一毛细管路(12-1)中，外层的血样基质留存在血样沉淀基质留存腔(12-2)内，然后给予离心驱动力，转速3000r/min～5000r/min，离心液体转移时间为5～60s；上清液进入净化腔(13)，与分离腔(12)中沉淀的血样基质分离；所述得内层上清液及外层血样基质中，内层上清液是指靠近圆形基盘(1)的中心方向为内层上清液；外层血样基质是指靠近圆形基盘(1)的外缘方向为外层血样基质；步骤三：净化过滤分离后的上清液在净化腔(13)内借助正向与反向转速交替旋转离心力驱动，由预置在净化腔(13)中的净化剂颗粒作用下进行净化；转速设定为200～3000r/min，持续时间30～90s进行样本净化；然后在转速为3000r/min～5000r/min离心力驱动下液体与净化剂颗粒进行分层，离心时间1～3min，净化剂基质留在净化剂基质留存腔(13-2)内；靠近净化腔(13)外层为净化剂，净化腔(13)内层为净化后液体；步骤四：样本收集静止圆盘，净化后液体由于虹吸作用进入第二毛细管路(13-1)中，第二毛细管路(13-1)充满液体时间2～60s，然后给予离心驱动，转速为3000r/min～5000r/min，离心时间5～60s,液体进入带有滤膜的过滤收集腔(14)，进行二次过滤和样本收集；圆形基盘(1)停止转动，可将所收集的样本直接进行仪器检测。
所属类别：	发明专利