本實(shí)用新型涉及免疫檢測和納米孔電化學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種能快速直接檢測血液樣品的集成化納米孔器件。

技術(shù)背景

納米孔電化學(xué)檢測技術(shù)是一種單分子檢測技術(shù)，它是利用單個(gè)分子穿過納米孔時(shí)產(chǎn)生的微弱離子電流的特征電信號(hào)來研究生物分子個(gè)體行為的技術(shù)。待測物質(zhì)離由于自身帶有電荷并具有一定的體積，它在電場力的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入納米孔道中能改變孔道的離子濃度，當(dāng)其離開納米孔道時(shí)，納米孔道中的離子濃度就會(huì)還原，這就能形成電流信號(hào)；根據(jù)所述電流信號(hào)的大小、形狀、時(shí)間以及出現(xiàn)的頻率可以對待測物質(zhì)進(jìn)行定性、定量的檢測。目前，納米孔電化學(xué)檢測技術(shù)主要應(yīng)用于DNA測序、蛋白質(zhì)分析、金屬離子分析以及分子內(nèi)/間弱相互作用的研究等。

在現(xiàn)階段，納米孔電化學(xué)檢測技術(shù)對實(shí)際樣品中特定物質(zhì)進(jìn)行直接檢測還存在很大挑戰(zhàn)，這是因?yàn)閷?shí)際檢測樣品物質(zhì)組成復(fù)雜，其對納米通道離子電流信號(hào)的干擾大，所以利用納米孔進(jìn)行檢測前，需要對實(shí)際樣品進(jìn)行復(fù)雜且耗時(shí)的預(yù)處理，而“復(fù)雜和耗時(shí)”明顯不符合檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)和臨床提出的及時(shí)檢測（point-of-care testing, 簡稱“POCT”）的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是解決上述問題，提供一種快速檢測血液樣品的集成化納米孔器件，它通過將濾膜過濾組件一體化置于納米孔檢測微池中，能直接實(shí)時(shí)對血液樣品進(jìn)行預(yù)處理；同時(shí)，它體積小巧、組裝簡單、便于拆卸，可直接快速對血液樣品進(jìn)行檢測。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案。

一種快速檢測血液樣品的集成化納米孔器件，其特征在于，含有左右兩個(gè)相同的檢測池體以及納米孔芯片、過濾組件、螺絲和螺帽；在所述檢測池體的上端設(shè)有載液槽和電極安裝孔，在所述檢測池體的向心面設(shè)有電解液導(dǎo)通孔，在所述檢測池體的四個(gè)角上各設(shè)有一個(gè)螺紋孔；一側(cè)檢測池體上的載液槽和電極安裝孔通過其電解液導(dǎo)通孔能與另一側(cè)檢測池體上的電解液導(dǎo)通孔、載液槽和電極安裝孔連通；在一側(cè)檢測池體的電解液導(dǎo)通孔上粘接所述的納米孔芯片，用所述螺絲和螺帽通過所述螺紋孔將所述左右兩個(gè)檢測池體連接成納米孔檢測微池；所述過濾組件含有加壓端口、墊圈、濾膜和濾膜底座：在所述加壓端口下部的外面設(shè)有外螺紋，在所述濾膜底座上部的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋，將所述濾膜底座的底部設(shè)置成多孔支撐面，將所述濾膜擱置在所述多孔支撐面上，將所述墊圈擱置在所述濾膜上面，再將所述加壓端口與所述濾膜底座通過外螺紋和內(nèi)螺紋螺接，將濾膜固定在所述加壓端口與所述濾膜底座之間構(gòu)成過濾組件；將所述過濾組件嵌置在一側(cè)檢測池體的載液槽內(nèi)，與納米孔檢測微池構(gòu)成納米孔器件。

進(jìn)一步，所述加壓端口、濾膜底座和檢測池體為聚四氟乙烯、聚醚酰亞胺、聚醚醚酮或聚甲基丙烯酸甲酯結(jié)構(gòu)件。

進(jìn)一步，所述檢測池體長10～100mm, 寬10～100mm，高8～80mm。

進(jìn)一步，所述墊圈為O型墊圈，為丁晴橡膠、硅膠或者氟膠結(jié)構(gòu)件，墊圈直徑5～50mm。

進(jìn)一步，所述濾膜為聚碳酸酯膜、醋酸纖維素膜、硝酸纖維素膜或者聚醚砜膜結(jié)構(gòu)件，濾膜直徑5～50mm，孔徑 5nm～2μm。

進(jìn)一步，所述納米孔芯片的薄膜承載基底為氮化硅、二氧化硅、二硫化鉬、石墨烯或氧化鋁半導(dǎo)體薄膜承載基底。

進(jìn)一步，所述電極安裝孔的直徑為0.5～10mm。

本實(shí)用新型一種快速檢測血液樣品的集成化納米孔器件的積極效果是：

（1）通過將過濾組件以一體化的形式連接于納米孔檢測微池中，可對血液樣品進(jìn)行預(yù)處理，能直接并快速進(jìn)行納米孔電化學(xué)檢測。

（2）體積小巧，安裝簡便，可與便攜式納米孔電流檢測儀配套使用，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的現(xiàn)場檢測。

（3）納米孔檢測微池、過濾組件和連接件拆卸方便，有利于檢測后對濾膜底座、檢測池體等易污染部分進(jìn)行清洗，進(jìn)而可以重復(fù)使用，便于進(jìn)行連續(xù)的檢測。

附圖說明

附圖1為本實(shí)用新型一種快速檢測血液樣品的集成化納米孔器件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)分別為：

1、加壓端口； 2、墊圈；

3、濾膜； 4、濾膜底座；

5、納米孔芯片； 6、檢測池體；

7、載液槽； 8、電極安裝孔；

9、螺紋孔； 10、電解液導(dǎo)通孔；

11、螺絲； 12、螺帽。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型一種快速檢測血液樣品的集成化納米孔器件的具體實(shí)施方式，但是應(yīng)當(dāng)指出，本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。

參見圖1。一種快速檢測血液樣品的集成化納米孔器件，含有有載液槽7、電極安裝孔8、螺紋孔9和電解液導(dǎo)通孔10的左右相同的兩個(gè)檢測池體6、納米孔芯片5、由加壓端口1、墊圈2、濾膜3和濾膜底座4構(gòu)成的過濾組件以及螺絲11和螺帽12。

所述加壓端口1、濾膜底座4和檢測池體6采用聚四氟乙烯、聚醚酰亞胺、聚醚醚酮或聚甲基丙烯酸甲酯以及其他耐酸、耐堿、機(jī)械強(qiáng)度大的聚合物材質(zhì)的結(jié)構(gòu)件。其中，所述檢測池體6可采用長10～100mm、寬10～100mm、高8～80mm的池體結(jié)構(gòu)。

所述墊圈2為 O型墊圈，可采用丁晴橡膠、硅膠或者氟膠以及其他密封性能好的材質(zhì)的結(jié)構(gòu)件，墊圈2的直徑為5～50mm。

所述濾膜3可采用聚碳酸酯膜、醋酸纖維素膜、硝酸纖維素膜或聚醚砜膜以及其他親水性能好、蛋白吸附低的適于生物樣品分析的濾膜材料結(jié)構(gòu)件，濾膜3的直徑為5～50mm，孔徑為5nm～2μm 。

在所述檢測池體6的上端設(shè)置載液槽7和電極安裝孔8，所述載液槽7的內(nèi)徑應(yīng)大于所述濾膜底座4的外徑，所述電極安裝孔8的直徑為0.5～10mm，在電極安裝孔8內(nèi)安裝Ag/AgCl電極。在所述檢測池體6的向心面設(shè)置電解液導(dǎo)通孔10；在所述檢測池體6的四個(gè)角上各設(shè)置一個(gè)螺紋孔9以便于所述螺絲11和螺帽12的穿接。這樣，一側(cè)檢測池體6上的載液槽7和電極安裝孔8通過其電解液導(dǎo)通孔10能與另一側(cè)檢測池體6上的電解液導(dǎo)通孔10、載液槽7和電極安裝孔8連通。這里，需要在一側(cè)檢測池體6的電解液導(dǎo)通孔10上粘接所述的納米孔芯片5，所述納米孔芯片5的薄膜承載基底可采用氮化硅、二氧化硅、二硫化鉬、石墨烯或氧化鋁半導(dǎo)體薄膜承載基底。用所述螺絲11和螺帽12通過所述螺紋孔9將所述左右兩個(gè)檢測池體6連接成納米孔檢測微池。

所述過濾組件含有加壓端口1、墊圈2、濾膜3和濾膜底座4。在所述加壓端口1下部的外面設(shè)置外螺紋，在所述濾膜底座4上部的內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)螺紋，所述外螺紋與所述內(nèi)螺紋為對應(yīng)的連接螺紋；將所述濾膜底座4的底部做成多孔支撐面結(jié)構(gòu)，這樣，經(jīng)過濾膜3的液體能從濾膜底座4底部的多孔結(jié)構(gòu)流出，將所述濾膜3擱置在所述多孔支撐面上，將所述墊圈2擱置在所述濾膜3上面，再將所述加壓端口1與所述濾膜底座4通過外螺紋和內(nèi)螺紋螺接，將濾膜3固定在所述加壓端口1與所述濾膜底座4之間構(gòu)成過濾組件。

將所述過濾組件通過所述濾膜底座4嵌置在一側(cè)檢測池體6的載液槽7內(nèi)。

本實(shí)用新型一種快速檢測血液樣品的集成化納米孔器件的應(yīng)用過程為：

檢測時(shí)，將血液樣品通過所述加壓端口1注入到所述濾膜3上，在所述加壓端口1處外接加壓裝置，在外界壓力驅(qū)動(dòng)下，樣品經(jīng)所述濾膜3過濾后進(jìn)入所述載液槽7內(nèi)；待測物質(zhì)進(jìn)入納米孔芯片5時(shí)會(huì)產(chǎn)生微弱離子電流，通過超低電流檢測儀器可以對電流信號(hào)進(jìn)行采集，進(jìn)而進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對血液中待測物質(zhì)的檢測。本實(shí)用新型通過將過濾組件以一體化的形式連接于納米孔檢測微池中，可對血液樣品進(jìn)行預(yù)處理，能直接并快速進(jìn)行納米孔電化學(xué)檢測。