[發明專利]微流控芯片的使用方法

有效

• 申請號: 201610017616.9
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN105665042B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 郭小英;衛勇;常若葵;吳海云;劉華;單慧勇
• 申請（專利權）人: 天津農學院
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N27/00;G01N21/25
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)12214
• 代理人: 王秀奎

本發明申請是母案申請“微流控芯片”的分案申請，母案申請的申請號為2015100275916，母案申請的申請日為2015年1月20日。

技術領域

本發明屬于微流控技術領域，尤其是一種用于微生物顯微圖像采集以及介電和光譜特性同步測試的微流控芯片。

背景技術

微流控芯片(microfluidic chip)是一種以在微米尺度空間對流體進行操控為主要特征的科學技術。作為一門新興技術已經與化學、生物學、工程學和物理學等諸學科形成交叉，展示出了廣泛的應用前景。微生物檢測尤其是食品中有毒微生物的直接測量一直是食品微生物檢測的研究熱點，現有的微流控芯片，大多僅是對微生物的單一特性或少數幾個特性進行分析檢測，不能實現對微生物多特性的綜合分析檢測，使得檢測效率較低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，在微流控技術的基礎上，提供一種用于微生物顯微圖像采集、介電特性和光譜特性同步測試的微流控芯片。本發明結構簡單、設計科學合理、可高效率的實現對微生物樣品的多特性、多參數的綜合同步分析檢測。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種用于微生物顯微圖像采集以及介電和光譜特性同步測試的微流控芯片(以下簡稱為微流控芯片)，包括微流通道、電容式介電電極、平面波導式梳式電極、平行電極、光纖通孔、背光孔和鏡頭孔。

所述微流控芯片為密封腔式結構，其內部設置有微流通道，在微流通道的兩端分別設置有入液口和出液口；沿入液口到出液口的方向依次設置有鏡頭孔、背光孔、平行電極、平面波導式梳式電極和電容式介電電極；所述鏡頭孔和背光孔分別對稱設置在微流控芯片的正面和背面，通過鏡頭孔顯微系統可以采集流道內的微生物的圖像信息，通過背光孔，背景光源可照進微流通道，從而為顯微系統提供背景光源；

所述平行電極包括上平行電極和下平行電極，其對稱設置在微流控芯片的兩側，上平行電極由上平行電極的檢測電極板和上平行電極的檢測接頭組成，下平行電極由下平行電極的檢測電極板和下平行電極的檢測接頭組成，上平行電極的檢測電極板和下平行電極的檢測電極板等間距設置在流道的底面上，相互平行且與流動方向垂直，上平行電極的檢測接頭和下平行電極的檢測接頭設置在流道外，并分別與上平行電極的檢測電極板、下平行電極的檢測電極板相連；

所述平面波導式梳式電極包括上平面波導式梳式電極和下平面波導式梳式電極，其對稱設置在微流控芯片的兩側，上平面波導式梳式電極由上平面波導式梳式電極的檢測電極板和上平面波導式梳式電極的檢測接頭組成，下平面波導式梳式電極由下平面波導式梳式電極的檢測電極板和下平面波導式梳式電極的檢測接頭組成，上平面波導式梳式電極的檢測電極板和下平面波導式梳式電極的檢測電極板等間距設置在流道的底面上，相互平行且與流動方向垂直，上平面波導式梳式電極的檢測接頭和下平面波導式梳式電極的檢測接頭設置在流道外，并分別與上平面波導式梳式電極的檢測電極板和下平面波導式梳式電極的檢測電極板相連；

所述電容式介電電極包括上電容式介電電極和下電容式介電電極，其對稱設置在微流控芯片的兩側，上電容式介電電極由上電容式介電電極的檢測電極板和上電容式介電電極的檢測接頭組成，下電容式介電電極由下電容式介電電極的檢測電極板和下電容式介電電極的檢測接頭組成，且上電容式介電電極的檢測電極板和下電容式介電電極的檢測電極板對稱設置在流道內表面上，上電容式介電電極的檢測接頭和下電容式介電電極的檢測接頭設置在流道外，并分別與上電容式介電電極的檢測電極板和下電容式介電電極的檢測電極板相連；

所述光纖通孔設置在微流控芯片的側面，用于光譜檢測。

在上述技術方案中，所述上平行電極的檢測電極板的數量為1—3個；所述下平行電極的檢測電極板為1—3個。

在上述技術方案中，所述上平面波導式梳式電極的檢測電極板的數量為2—3個；所述下平面波導式梳式電極的檢測電極板的數量為2—3個。

在上述技術方案中，所述光纖通孔設置在微流控芯片側面的中央位置。

使用時，微生物檢測試液從入液口進入，經過微流通道，從出液口流出。鏡頭孔與顯微高光譜儀相連，并打開背景光源，透過背光孔為顯微高光譜儀提供背景光，以實現對微生物顯微高光譜圖像信息的采集；電容式介電電極、平面波導式梳式電極和平行電極分別連接介電譜測試設備，實現對微生物的介電特性和數量進行檢測；光纖通孔與光纖光譜儀相連，實現對微生物的光譜特性進行檢測。

在上述技術方案中，所述鏡頭孔和背光孔均采用石英片密封。