[發(fā)明專利]檢測海洋水產(chǎn)品腹瀉性毒素的細(xì)胞阻抗傳感器裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310225356.0
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103278539A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王平;蘇凱麒;胡寧;王琴;鄒玲
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

1.一種細(xì)胞阻抗傳感器檢測裝置，其特征在于，它包括：環(huán)境室、芯片安裝臺、單片機(jī)（14）、溫度傳感器（3）、細(xì)胞阻抗傳感器芯片（5）和加熱器（10）；其中，所述環(huán)境室由環(huán)境室底座（1）、第一環(huán)境室定位扣（2）、第二環(huán)境室定位扣（11）和環(huán)境室頂蓋（7）組成；環(huán)境室頂蓋（7）通過第一環(huán)境室定位扣（2）和第二環(huán)境室定位扣（11）固定在環(huán)境室底座（1）上，形成一個密閉環(huán)境；芯片安裝臺、加熱器（10）和溫度傳感器（3）均固定在環(huán)境室內(nèi)；芯片安裝臺由芯片安裝臺蓋定位扣（4）、芯片安裝臺蓋（6）、芯片安裝臺蓋旋轉(zhuǎn)軸（8）和芯片安裝臺底座（9）組成，芯片安裝臺底座（9）焊接在環(huán)境室底座（1）上，芯片安裝臺蓋（6）通過芯片安裝臺蓋旋轉(zhuǎn)軸（8）連接在芯片安裝臺底座（9）上，芯片安裝臺蓋（6）將細(xì)胞阻抗傳感器芯片（5）按壓固定在芯片安裝臺底座（9）上，再由芯片安裝臺蓋定位扣（4）扣住；溫度傳感器（3）和加熱器（10）焊接在環(huán)境室底座（1）上，細(xì)胞阻抗傳感器芯片（5）由細(xì)胞阻抗傳感器芯片電路板（12）和通過金絲焊接在細(xì)胞阻抗傳感器芯片電路板（12）上的多個細(xì)胞阻抗傳感器芯片叉指電極（13）組成，溫度傳感器（3）、加熱器（10）和細(xì)胞阻抗傳感器芯片均與單片機(jī)（14）相連。

2.一種應(yīng)用上述細(xì)胞阻抗傳感器裝置檢測海洋水產(chǎn)品腹瀉性毒素的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）根據(jù)國標(biāo)GB/T?5009.212-2008準(zhǔn)備海洋水產(chǎn)品腹瀉性毒素溶液樣品：將待測海產(chǎn)品置于均質(zhì)杯內(nèi)，加3倍體積量丙酮攪拌至少5min；將攪拌好的混合物倒入布氏漏斗中抽濾，收集抽提液；將抽提液移入500ml的圓底燒瓶中，調(diào)整旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器至水浴溫度為56℃±1℃，減壓濃縮去除丙酮直至在液體表面分離出油狀物；將濃縮液移入分液漏斗內(nèi)，以100ml～200ml乙醚洗下粘壁部分，振蕩，靜置分層后去除水層；用相當(dāng)乙醚半量體積的蒸餾水洗乙醚層兩次，再將乙醚層移入250ml或500ml的圓底燒瓶中，減壓濃縮去除乙醚；以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的二甲基亞砜的細(xì)胞培養(yǎng)基溶液將全部濃縮物在刻度試管中稀釋到10ml，充分振搖，制成均勻DSP-0.1％DMSO細(xì)胞培養(yǎng)基溶液，即第一樣品溶液；１m所述第一樣品溶液含有的腹瀉性毒素相當(dāng)于20g去殼的所述待測海產(chǎn)品所含有的腹瀉性毒素；

（2）在細(xì)胞阻抗傳感器芯片（5）中細(xì)胞阻抗傳感器芯片叉指電極（13）上加入50uL細(xì)胞培養(yǎng)基，細(xì)胞培養(yǎng)基采用RPMI1640培養(yǎng)基，將細(xì)胞阻抗傳感器芯片（5）固定在芯片安裝臺上，將環(huán)境室頂蓋（7）通過環(huán)境室定位扣（2）扣好后，單片機(jī)（14）初始化后根據(jù)溫度傳感器（3）反饋的溫度信息采用PID控制算法控制加熱器（10）對密閉環(huán)境室加熱，實(shí)現(xiàn)37℃環(huán)境溫度的恒溫控制；

（3）單片機(jī)（14）產(chǎn)生幅值為30mV，頻率為10kHz的正弦激勵作為工作電壓施加在細(xì)胞阻抗傳感器芯片（5）的激勵電極，再從細(xì)胞阻抗傳感器芯片（5）的工作電極上接收傳感器信號，通過阻抗轉(zhuǎn)換計算出傳感器芯片基線值Z₀；

（4）將細(xì)胞培養(yǎng)在細(xì)胞阻抗傳感器芯片叉指電極（13）上，并且加入100uL培養(yǎng)基進(jìn)行24小時監(jiān)測；檢測過程為：單片機(jī)（14）產(chǎn)生幅值為30mV，頻率為10kHz的正弦激勵作為工作電壓施加在細(xì)胞阻抗傳感器芯片（5）的激勵電極，再從細(xì)胞阻抗傳感器芯片（5）的工作電極上接收傳感器信號，通過阻抗轉(zhuǎn)換計算出傳感器芯片阻抗值，單片機(jī)（14）通過CI指數(shù)算法算出細(xì)胞阻抗傳感器芯片信號CI值，其中CI值計算公式為???????????????????????????????????????????????；

（5）24小時監(jiān)測后，進(jìn)行第一樣品溶液檢測：在細(xì)胞阻抗傳感器芯片叉指電極（13）上加入第一樣品溶液20uL；繼續(xù)監(jiān)測CI值變化，得出CI-時間曲線，與細(xì)胞阻抗傳感器芯片（5）的標(biāo)準(zhǔn)圖譜比對，得出第一樣品溶液的濃度區(qū)間，進(jìn)而通過步驟1的１ml第一樣品溶液含有的腹瀉性毒素相當(dāng)于20g去殼的待測海產(chǎn)品所含有的腹瀉性毒素的關(guān)系得出海洋水產(chǎn)品腹瀉性毒素含量；所述細(xì)胞阻抗傳感器芯片（5）的標(biāo)準(zhǔn)圖譜的建立過程如下：通過檢測系列濃度為800、600、400、200、100、50ug/L的海洋水產(chǎn)品腹瀉性毒素的細(xì)胞培養(yǎng)基溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的二甲基亞砜的細(xì)胞培養(yǎng)基溶液和純細(xì)胞培養(yǎng)基的CI-時間曲線，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)圖譜。