[發明專利]一種檢測菌落總數微流控芯片及其檢測系統和檢測方法

在審

• 申請號: 201610044898.1
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105670920A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 亓琳琳;聶富強;顧志鵬;陳紅梅
• 申請（專利權）人: 蘇州汶顥芯片科技有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12Q1/06
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

技術領域

本發明涉及一種微流控芯片檢測技術，特別是涉及一種檢測菌落總數微 流控芯片及其檢測系統和檢測方法。

背景技術

菌落總數是指在一定條件下(如需氧情況、營養條件、pH、培養溫度和 時間等)每克(每毫升)樣品生長出來的細菌菌落數量。水中菌落總數的測 定是水質監測的一項重要指標，它直接反應水的細菌污染程度，人工游泳池 水、生活飲用水等都需要對菌落總數進行檢測。

ATP是一種高能磷酸化合物，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三個相連 的磷酸基團構成。在化學反應中，ATP主要通過釋放磷酸基團從而達到釋放 能量的目的。使用ATP生物熒光檢測法，其化學反應的結果是把化學能轉換 為光能，在有足量熒光素和氧的條件下，ATP的數量與光信號的強弱成正比。 這種光信號可由微量熒光檢測儀檢測，每個發光值都會對應相應的細菌總數， 從而達到了即時檢測細菌總數的目的。ATP生物發光法具有不需要培養、操 作簡便、快速完成檢測等優點。

目前市場上已有用于ATP生物發光的檢測試劑盒，試劑用量大；檢測需 要相關的精密儀器配套使用，儀器的購買、使用及維護成本高；在操作過程 中不能實現在線檢測，增加了人為因素，降低了檢測準確度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種檢測菌落總數微流控芯片及其檢測系統和檢 測方法，可以快速檢測溶液中的菌落總數。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種檢測菌落總數的微流 控芯片，包括基板；進液口，用于引入檢測液體且形成于所述基板上；檢測 腔，形成于所述基板內；出液口，用于排出檢測液體，且形成于所述基板上； 進液通道，用于將檢測液體從所述進液口引入所述檢測腔，形成于所述基板 內；出液通道；用于將檢測液體從所述檢測腔引入所述出液口，且形成于所 述基板內；以及光纖接口，用于將檢測信號引出，且設置于所述檢測腔所包 圍的基板的上方。

本發明提供一種微型化的檢測芯片，檢測溶液為微升級別，進液通道、 出液通道和檢測腔都為毫米級尺寸，整個芯片面積僅為幾平方厘米，是一種 微型化的檢測芯片。同時微流控芯片減少了人為干擾因素，減少了檢測過程 中其熒光強度的衰減，提高了檢測準確度。

優選地，所述的檢測腔為圓柱形，深度為2mm～5mm，直徑為2mm～7mm, 所述的進液通道為“Z”形混合通道，其轉角度數為30°～60°，通道深度為0.5mm ～1mm，寬度為0.2mm～0.8mm。

優選地，所述的基板所述的基板包括上下依次疊加的接口層、透光層、 檢測層和反光固定層

優選地，所述進液口以及所述出液口上下貫穿所述接口層以及透光層； 所述的光纖接口上下貫穿所述的接口層，所述進液通道、檢測腔、以及出液 通道位于所述檢測層。

優選地，所述透光層的透光率為90％～98％。

優選地，所述的接口層和檢測層的材料獨立選自聚甲基丙烯酸甲酯或聚 二甲基硅氧烷，所述的透光層的材料為聚對苯二甲酸乙二酯，所述的反光固 定層的材料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。

微流控芯片采用四層結構，芯片材質采用市場上可采購的材質，可批量 生產，價格便宜。

優選地，所述進液口包括分別與所述進液通道一端連通的第一進液口和 第二進液口。

相應的，本發明還公開了一種檢測菌落總數的檢測系統，其特征在于： 包括微流控芯片和光電檢測模塊，所述的光電檢測模塊用于檢測熒光強度， 所述的光電檢測模塊與所述的微流控芯片的光纖接口連接。

該檢測系統使用光電檢測模塊進行檢測，避免了大型儀器購買、使用和 維護費用。與光檢測模塊連用，實現在線檢測，減少了人為因素，大大縮短 了檢測時間，增加了檢測準確度。該微流控芯片設計構型可以連接在光電檢 測模塊上，通過相關軟件可以實現在線檢測菌落總數。

優選的，所述的檢測系統還包括注射泵和注射器，注射器與微流控芯片 的進液口相連接。

相應的，一種檢測菌落總數的檢測方法，包括如下步驟：

(1)在微流控芯片的第一進液口和第二進液口中分別注入ATP提取液和 ATP檢測溶液；

(2)、ATP提取液和ATP檢測溶液在進液通道中進行充分混合，ATP與 檢測溶液中的熒光素和熒光素酶反應發光，進入檢測腔；