微孔板條的微孔結構的製作方法
2023-04-25 05:05:56 1
專利名稱：微孔板條的微孔結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及生物科學研究或醫療診斷中免疫檢測用的微孔板條，特別是一 種可大大增加免疫檢測反應面積、提高免疫檢測反應速度和靈敏度的微孔板條 的微孔結構。
背景技術：
自酶聯免疫吸附試驗(ELISA)發明以來，在生命科學、醫學研究及醫療診 斷活動中得到廣泛的應用；期間，人們為提高該技術的產品性能，對試劑各個 組成部分作了大量的改進和提高，試劑質量有顯著進步。如今，基於微孔板條 的酶聯免疫吸附試驗和化學發光免疫檢測試驗的應用非常廣泛。
固相材料是決定ELISA產品質量的重要因素之一。目前最常用的是聚苯乙 烯微孔板條，標準格式有96孔和384孔，用於酶聯免疫吸附試驗或發光免疫檢 測。目前聚苯乙烯微孔板條主要問題是表面積有限，結合能力不足，吸附固相 物的均一性較差，精密性變異較大。此前人們用共價交聯化學基團進行活化或 表面修飾、C。6。輻照、紫外線輻照等方法來改善微孔板條表面對固相物的結合能 力和均一性，以期提高試劑靈敏度，改善精密性。但核心的問題是並沒有解決， 即反應界面並無增加。中國實用新型專利所公開的一種名稱為提高免疫測定反 應速率、靈敏度的儀器(ZL 200620046752.2)，該專利產品的設計是通過將現 有圓形微孔內徑等徑縮小，藉以增加表面積與體積比或溶液深度，從而增加反 應速率和提高光吸收率，其構造涉及額外固定附件，操作較為繁瑣，且該設計 並不適合於發光免疫檢測。
發明內容
在原有微孔板條標準格式基礎上，不改變微孔周徑、框架高度和周邊尺寸， 本發明旨在提出一種微孔板條的微孔結構，以增加免疫檢測的反應面積、提高 免疫檢測的反應速度和靈敏度。
本發明解決上述問題所採用的技術方案是微孔板條的微孔結構，含有標 準高度為12腿、半徑R為3.4腿的圓型微孔，其特徵在於在微孔內下半部分 的圓環壁上等分設置若干形狀及比例相同的凸齒條，凸齒條底部與微孔底部連 接，凸齒條側面與連接微孔的環壁。
本發明凸齒條與微孔一體成型，凸齒條垂直微孔的底面；凸齒條為一側面
為弧面的三稜柱或四稜柱；凸齒條與微孔中心軸最近的稜的高度為0 4mm，凸
齒條頂部為一與斜扇面；凸齒條在微孔底部所形成的投影為一扇形，中心對稱
的凸稜間距3.0 4. 4mm。 本發明的有益效果是
① 凸齒條的內突於微孔部分所形成的表面積較傳統微孔內腔表面積大大增 加，使得相同體積反應液固液界面的反應面積大大增加，有利於免疫反應充分 進行，也利於發光反應或酶催化反應充分進行，反應達到平衡時間大大縮短， 從而提高檢測靈敏度，縮短檢測時間；當微孔內反應體積減少至50liL 100liL 時，反應物體積表面積比增加更多，這將更有利於免疫反應快速進行；
② 凸齒條內凸聚集於微孔環壁，使得中間部分反應面積和光信號相較於傳統 微孔結構增加許多，從而提高了發光儀探測的光信號強度，提高了方法的靈敏 度；
③ 凸齒條頂部突出部分為斜扇面，能將發光反應的光信號向上反射至發光儀 探頭，與傳統微孔板條的微孔側壁反應相比，探頭接收的光信號亦增強許多，提高了方法的靈敏度。
圖1為本發明實施例一微孔的結構立體圖一； 圖2為圖1微孔的縱剖面示意圖； 圖3為本發明實施例二微孔的結構立體圖二； 圖4為圖3微孔的縱剖面示意圖5為本發明設有16條凸齒條的底部結構的截面圖； 圖6為本發明設有12條凸齒條的底部結構的截面圖； 圖中l.微孔；2.環壁；3.凸齒條；4.斜扇面；5.扇形；6.凸稜。
具體實施例方式
下面結合附圖和各實施例對本發明進一步說明。
傳統標準微孔板條的內徑2R=6. 8mm.，孔內高度12. 0mm，微孔內腔高度6mm 反應液的體積V、面積S及二者之比。
S = 2;z>R'6 + ;r-R2 = 128.18 + 36.32 = 164.50mm2 Vi.R2如217.90讓3 面積體積比S/VH). 75。
實施例一 (酶聯免疫檢測試驗用)
如圖1、圖2和圖5所示的微孔板條的微孔結構，含有標準高度為12mm、 內直徑2R為6.8腿的圓型微孔1，在微孔l內下半部分(即6mm高度)的圓環 壁2上等分設置16個形狀及比例相同的凸齒條3,凸齒條3為一側面為弧面的 三稜柱，凸齒條3底部與微孔1底部連接，凸齒條3側面與連接微孔1的環壁2;凸齒條3與微孔1一體成型，凸齒條3垂直微孔1的底面，凸齒條3的凸稜6 的高度為4mm,凸齒條3頂部為一斜扇面4，凸齒條3在微孔1底部所形成的投 影為扇形5，凸稜6距離微孔1中心的距離r=2. 2mm。
酶聯免疫檢測試驗用的凸齒條3為三稜柱，中心對稱的凸稜6間距 2r=4.4mm，三稜柱的凸稜高度4mm。
本實施例的凸齒條3數量n=16，齒條數對微孔1中心的圓心角為 6 =360° /n=22. 5。(圖5所示)，r=2. 2mm， R=3. 4mm， h=6mm, cos ( 9 /2 )= cosll.25° =0.9806， sin (9/2) =sinll. 25° =0. 1959， VI為每個凸齒條3液 面4咖 6 mm間的體積，V2為每個凸齒條3液面4mm下體積。
凸齒條3頂部的面積S斜扇面,凸齒條3垂直的兩側面頂部的三角形面積S梭側雙 面，凸齒條3垂直的兩側面三角形下的矩形面積S矩形單.凸齒條3之間形成間隙垂 直的投影面積總和Sd,s，以凸稜6至微孔1中心為半徑構成的圓的面積Sa。
面積計算
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總面積
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體積計算formula see original document page 6formula see original document page 7
在反應液液面高度在6mm時，酶聯免疫檢測試驗用的微孔1板條的微孔1 結構，如圖1所示的反應面積體積比為標準微孔1板條微孔1結構的2.4倍。 本實施例的凸齒條3數也可設置12條，微孔1結構底部的截面如圖6所示。
酶聯免疫吸附試驗採用內突的凸齒條3各凸稜6投影在微孔1底部所構成 的圓上，該圓的半徑2.2mm,中心對稱的凸稜6間距為4. 4mm，凸稜6高度4mm 結構的微孔板條的微孔1結構(圖1)，大大增加了反應表面積，使抗原抗體免 疫反應和酶催化反應在較短時間內充分完成，並可提髙檢測的靈敏度。
實施例二 (發光免疫檢測用)
如圖3、圖4和圖5所示的微孔板條的微孔結構，發光免疫檢測用內突有凸 齒條的微孔板條的微孔l，在微孔l內下半部分(即6imn高度)的圓環壁2上等 分設置16個形狀及比例相同的凸齒條3，凸齒條3為一側面為弧面的四稜柱， 凸齒條3底部與微孔1底部連接，凸齒條3側面與連接微孔1的環壁2;凸齒條 3與微孔1一體成型，凸齒條3垂直微孔1的底面，凸齒條3的凸稜為一點，凸 稜6距離微孔1中心的距離r=l. 5mm，本實施例中的凸稜高度為0mm，此時凸齒 條3為四稜柱型，面積體積比。
本實施例的內突凸齒條3數量n =16， 0=360° /n=22.5° ， r=l. 5mm， R二3.4咖，h=6mm， cosll.25° =0.9806， sinlL25。 =0.1959,每個內突凸齒條體 積Vi， ^16個凸齒條內突時內腔液面6mm以下容積。
面積計算S斜扇面，.cos督-一+h2.R.s" =4. 18(鵬2)
S稜側雙面- ^(R. cos| - r)2 + (R. sin|)2 . h =11. 71 (mm2)
Sd& i (R2 —r2)—翌(^-R.r.sh^"8. 91 (mm2) 戰 6>360 2
Sa=r2;r=7. 07 (咖2)
,g、ffi^R S總二Sa+Sd總+16X (S稜側雙面+S斜扇面 )=7. 07+8. 91+16 X15. 8=270. 22 (mm2) 體積計算
V 2.h.(^!^ —R.r.sin!"5.084 (咖3) 1 3 360 2
VwR2.h-邑V, =217.900-81.344=136.56 (mm3) 22.5 1
面積體積比二S總/V:270. 22 + 136. 56=1. 98。
反應液液面高度在6mm時，發光免疫檢測中本發明的微孔1結構的(圖3)
反應面積體積比為標準微孔板條的微孔1結構的2. 64 f
r咅,
本實施例的凸齒條數也可設置12條，微孔1結構底部的截面如圖6所示。 對於發光免疫檢測微孔板條的微孔1結構而言(圖3)，內突的凸齒條3 — 方面增加了單位體積的溶液與固相之間接觸面積，使抗原抗體免疫反應和發光 反應在較短時間內充分完成，也使反應物的發光信號更集中於發光儀探頭窗口 部位，幾個因素的綜合作用，使得中間部分光信號大大增強，靈敏度得以提高， 反應達到平衡時間縮短，檢測時間縮短。
權利要求
1. 微孔板條的微孔結構，含有標準高度為12mm、半徑R為3.4mm的圓型微孔，其特徵在於在微孔內下半部分的圓環壁上等分設置若干形狀及比例相同的凸齒條，凸齒條底部與微孔底部連接，凸齒條側面與連接微孔的環壁。
2. 如權利要求l所述的微孔板條的微孔結構，其特徵在於所述的凸齒條與微 孔一體成型，凸齒條垂直微孔的底面。
3. 如權利要求1所述的微孔板條的微孔結構，其特徵在於所述的凸齒條為一 側面為弧面的三稜柱或四稜柱。
4. 如權利要求3所述的微孔板條的微孔結構，其特徵在於所述的凸齒條與微 孔中心軸最近的凸稜的高度為0 4nnn,凸齒條頂部為一斜扇面。
5. 如權利要求3所述的微孔板條的微孔結構，其特徵在於所述的凸齒條在微 孔底部所形成的投影為一扇形，凸稜距離微孔中心的距離r為1. 5 2. 2mm。
全文摘要
微孔板條的微孔結構，含有標準格式的圓型微孔，在微孔內下半部分的圓環壁上等分設置若干形狀及比例相同的凸齒條，凸齒條底部與微孔底部連接，凸齒條側面與連接微孔的環壁。凸齒條的內突於微孔中形成的表面積較傳統微孔內腔表面積大大增加，使相同體積反應液固液界面的反應面積大大增加，利於免疫反應充分進行、發光反應或酶催化反應充分進行，反應達到平衡時間大大縮短，提高檢測靈敏度，縮短檢測時間；凸齒條使反應面積和光信號相較於傳統微孔結構增加許多，提高了發光儀探測的光信號強度；凸齒條頂部為斜扇面，能將發光反應的光信號向上反射至發光儀探頭，與傳統微孔板條的微孔側壁反應相比，探頭接收的光信號亦增強許多，提高了方法的靈敏度。
文檔編號G01N33/545GK101533009SQ20091002033
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月15日 優先權日2009年4月15日
發明者徐恩良 申請人:徐恩良