一种修饰微透镜阵列、微透镜芯片、试剂盒、制备方法及用途与流程

本发明涉及医学分析领域，更具体涉及一种修饰微透镜阵列、包括所述修饰微透镜阵列的微透镜芯片、包括所述微透镜芯片的试剂盒，以及制备方法与用途。

背景技术：

1、蛋白质生物标志物是疾病发生、发展过程中表达量发生变化的生物分子，对蛋白标志物的检测和定量在疾病预防、诊断和进展监测上至关重要。目前，免疫分析技术是现代医学中检测蛋白质的一种重要的分析手段，已在肿瘤标志物检测、药物分析、预后监测等领域被广泛应用。然而，传统的免疫分析技术通过测量待测样品整体信号(或模拟信号)的强度变化与待测生物标志物的关系进行定量，由于检测限高、灵敏度低、在复杂体系中可靠性差等问题，限制了其在精准医疗的进一步应用。

2、近年来，一种新型的超灵敏数字免疫分析技术得到快速的发展。该技术利用高分辨力显微成像技术对免疫复合体进行检测，可实现对免疫复合体的“逐个”精确计数，从而实现对目标物的精准、超灵敏定量检测(a.s.basu,et al.“digital assays part ii:digital protein and cell assays.”slas technology,2017,22(4):387-405)。在数字免疫分析中，常用的显微成像技术有暗场显微成像技术、表面等离子体共振显微成像技术和干涉显微成像技术等。然而，这些显微成像技术往往对光学系统要求很高，需要相对复杂且昂贵的显微镜系统、具有强照明功率(通常为1-10kw/cm2)的高度稳定的激光源和高数值孔径的油浸物镜，以及在某些情况下需要复杂精细的图像处理技术探测到光学信号。这些缺点大大增加了数字免疫分析检测成本且时间分辨率差，进而影响其在临床诊断中的应用。

3、因此，开发系统简单、成本低和快速的数字免疫分析方法具有重大的研究意义。

技术实现思路

1、基于目前现有数字免疫分析检测存在的缺陷，本发明提供了一种修饰微透镜阵列、微透镜芯片、试剂盒、制备方法及用途。

2、第一方面，本发明提供了一种修饰微透镜阵列，包括多个微透镜，以及形成在这些微透镜的第一侧的表面上的包括第一特异性结合剂的捕获界面，其中第一特异性结合剂能够与待测物特异性结合。

3、第二方面，本发明提供了一种修饰微透镜阵列的制备方法，包括提供多个微透镜，以及在这些微透镜的第一侧的表面上形成包括第一特异性结合剂的捕获界面，其中第一特异性结合剂能够与待测物特异性结合。

4、第三方面，本发明提供了一种微透镜芯片，包括基底以及本发明的修饰微透镜阵列，其中微透镜设置于基底上。

5、第四方面，本发明提供了一种微透镜芯片制备方法，包括设置基底以及制备本发明的修饰微透镜阵列，其中将微透镜设置于基底上。

6、第五方面，本发明提供了一种检测分析试剂盒，包括本发明的修饰微透镜阵列或透镜芯片，和包括有第二特异性结合剂和与其连接的信号基团的标记试剂。

7、第六方面，本发明提供了一种检测分析试剂盒的制备方法，包括制备本发明的修饰微透镜阵列或微透镜芯片，和制备包括有第二特异性结合剂和与其连接的信号基团的标记试剂。

8、第七方面，本发明提供了一种检测分析方法，包括将待测物与本发明的修饰微透镜阵列的捕获界面接触，以及将包括有第二特异性结合剂和与其连接的信号基团的标记试剂与待测物接触。

9、第八方面，本发明提供了一种检测分析装置，包括本发明的修饰微透镜阵列或本发明的检测分析试剂盒。

10、第九方面，本发明提供了本发明的修饰微透镜阵列在检测分析、制备微透镜芯片、制备检测分析试剂盒、或制备检测分析装置中的用途；本发明的微透镜芯片在检测分析、制备检测分析试剂盒、或制备检测分析装置中的用途；本发明的检测分析试剂盒在检测分析、或制备检测分析装置中的用途；和/或本发明的检测分析装置在检测分析中的用途。

11、本发明的技术方案相比现有技术具有以下技术效果：

12、1.本发明的修饰微透镜阵列，包括提供多个微透镜，以及在这些微透镜的第一侧的表面上形成包括第一特异性结合剂的捕获界面，其中第一特异性结合剂能够与待测物特异性结合；特别是配合能够与其形成三明治结合物的标记试剂，使得检测分析不需要复杂的光路、高数值孔径的物镜及繁琐的图像处理，很大程度上简化了光路系统和图像处理过程，光学装置简单、成本低且易于集成化，例如可以使用白光光源以及低数值孔径的物镜，在临床诊断上具有很大的应用前景。

13、2.本发明的修饰微透镜阵列或微透镜芯片，可以使得检测分析，例如免疫分析方法无需冲洗步骤，并且实现信号基团的实时计数。通过本发明的技术方案，可以有效实现待测物浓度的实时检测，实现信号基团的净计数，并提升检测的灵敏度与特异度。通过本发明的技术方案，可以对单个信号基团的强度和尺寸等信息的分析，有助于排除团聚的信号基团或较大杂质的干扰，确保在芯片捕获界面结合的单个信号基团的净计数。通过本发明的技术方案，可以避免滤波、降噪等图像预处理，也避免了现有数字检测分析，例如数字免疫分析方法操作繁琐、要多步孵育和清洗步骤等缺点。

14、3.本发明的修饰微透镜阵列或微透镜芯片，可以实现对不同生物标志物的定量检测，在心血管疾病、神经退行性疾病、癌症等多种疾病的早期诊断和预防具有重要意义。

技术特征：

1.一种修饰微透镜阵列，其特征在于，包括：

2.一种修饰微透镜阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求1或2所述的所述修饰微透镜阵列或其制备方法，其特征在于，

4.如权利要求1～3任一所述的修饰微透镜阵列或其制备方法，其特征在于，

5.一种微透镜芯片，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的微透镜芯片，其特征在于，

7.一种微透镜芯片的制备方法，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的微透镜芯片的制备方法，其特征在于，还包括：

9.一种检测分析试剂盒，其特征在于，包括：

10.一种检测分析试剂盒的制备方法，其特征在于，包括：

11.一种检测分析方法，其特征在于，包括：

12.如权利要求9～11任一所述的修饰微透镜阵列、其制备方法、或检测分析方法，其特征在于，

13.如权利要求9～12任一所述的修饰微透镜阵列、其制备方法、或检测分析方法，其特征在于，所述信号基团为微米或纳米粒子；

14.一种检测分析装置，其特征在于，包括：

15.如权利要求1和3～4任一所述的修饰微透镜阵列、或如权利要求2～4任一所述的方法制备的修饰微透镜阵列，在检测分析、制备微透镜芯片、制备检测分析试剂盒、或制备检测分析装置中的用途；

技术总结本发明提供了一种修饰微透镜阵列、微透镜芯片、试剂盒、制备方法及用途。本发明的修饰微透镜阵列，包括多个微透镜，以及形成在这些微透镜的第一侧的表面上的包括第一特异性结合剂的捕获界面，其中第一特异性结合剂能够与待测物特异性结合。本发明的修饰微透镜阵列、微透镜芯片，使得检测分析不需要复杂的光路、高数值孔径的物镜及繁琐的图像处理，很大程度上简化了光路系统和图像处理过程，光学装置简单、成本低且易于集成化，例如可以使用白光光源以及低数值孔径的物镜，在临床诊断上具有很大的应用前景。通过本发明的技术方案，可以使得检测分析，例如免疫分析方法无需冲洗步骤，并且实现信号基团的实时计数。技术研发人员：杨慧,张鹏程,张翊受保护的技术使用者：深圳先进技术研究院技术研发日：技术公布日：2024/6/13