M2生物芯片点样仪助力微流控芯片上抗体共价偶联过程及流动特性研究

发表于《Preparative Biochemistry & Biotechnology》期刊的研究论文《Study on covalent coupling process and flow characteristics of antibody on the surface of immunoassay microfluidic chip》，文中对抗体在免疫分析微流控芯片上偶联特性以及流动特性进行分析研究。

微流控芯片集成了样品反应、处理和分离整个过程，与传统检测方式相比，具有体积小、试剂消耗少、检测时间短、操作方便等诸多特点。因此，被广泛应用在分子诊断和即时检测(POCT)领域。

微流控芯片的免疫检测反应是一个动态过程，需要将反应物持续运送到固相载体表面。目前，大多研究集中在免疫反应的底物上，而对反应物的流量以及流速等特性的研究十分有限。如何结合微流控芯片内部结构得到最佳流速的免疫检测，成为芯片表面修饰技术急需解决的问题之一。

本文研究了几种聚苯亚基表面修饰的工艺，用于阐明抗体固定与流速对免疫反应效果的影响。抗体采用共价结合的方式进行固定，基于酶联免疫吸附原理进行荧光定量检测及免疫应答过程的评估。另外，以降钙素原为例，系统地研究了抗体共价偶联过程和流动特性对免疫检测结果的影响，为免疫检测微流控芯片的结构设计提供理论基础。

作者单位：清华大学精密/超精密制造装备与控制重点实验室，清华大学天津先进装备研究院

期刊：Preparative Biochemistry & Biotechnology

发表年份：2021年

样本：蛋白抗体

芯片类型：自制微流控芯片

芯片点样仪：M2公司iTWO 200生物芯片点样仪

芯片设计和免疫反应原理如图1所示：使用德国M2-Automation公司的非接触式生物芯片点样仪将标记物(荧光微球)点印在反应区，特异性抗体点印在测试区(仅与感兴趣的抗原结合)，非特异性抗体点印在对照区(只与标记物或抗原结合)制备成微流控检测芯片。当含有抗原的血液流经反应区时，抗原在反应区与标记物结合，通过检测区后，标记抗原被特异性抗体捕获，形成“抗体-抗原-抗体免疫复合物”，从而产生荧光，当血液流入控制区域时非特异性抗体捕获未结合的标记抗体。最后使用荧光扫描分析仪进行荧光信号分析。

结果显示：对血液中降钙素原检测过程中，研究人员发现平均流速约为0.2 mm/s时免疫反应信号最强；与氨基和醛基修饰相比，环氧基修饰的芯片抗体免疫效率最高，对于小分子基团修饰的芯片，引入聚L -赖氨酸可以增加抗体的固定数量。

M2-Automation成立于2003年，总部位于德国柏林，是一家创新技术开发公司，专注于皮升/纳升级-超微量/微量、非接触式自动化移液和生物芯片点样技术。

• 定位精度高，点样体积精准、重复性好；

• 全程自动化点样，配置灵活，环境控制、平台、喷头等可定制；

• 制备核酸芯片、基因芯片、多糖芯片、蛋白芯片、小分子化合物芯片以及细胞芯片；

• 进行微孔板点样、微针／微柱点样、覆膜芯片点样、酶液点样

• 生物传感器点样，微流控芯片点样，电化学芯片点样、光电芯片点样等，

• 用于POCT临床快检、多重标记物免疫检测、分子诊断、血糖监测、靶点筛选等领域。

环亚生物科技（APG BIO）作为德国M2-Automation公司中国区代理，为客户提供生物芯片点样、扫描以及高通量筛选的整体解决方案和服务。