[發明專利]檢測過氧化物酶濃度的芯片、系統、方法及芯片制作方法

有效

• 申請號: 201610066787.0
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105498874B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 林建涵;甘承奇;白珊珊;林鑌;陳明勇;陳奇;蔡杲哲;奚欣格;王曉陽
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N21/31;G01N21/78
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及酶濃度檢測領域，更具體涉及一種檢測過氧化物酶濃度的芯片、系統、方法及芯片制作方法。

背景技術

我國是全球最大的肉類生產國和消費國，肉類食品安全直接關系我國人民健康，其中豬肉是我國主要消費的肉類，病死豬肉流入餐桌的事件時有報道，已成為社會關注的熱點。病死豬肉篩查是動物性食品安全預防和控制的關鍵。前人研究表明病死豬肉的過氧化物酶含量高于健康豬肉，且差異顯著，因此可以用過對過氧化物酶濃度的檢測來快速篩查病死豬肉。

但是現有技術中對于過氧化物酶濃度的檢測存在速度較慢、精確度較低等問題，很難根據酶濃度來準確評價食品的安全性。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是如何提高過氧化物酶濃度檢測的速度、精確度和自動化水平。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種檢測過氧化物酶濃度的芯片，所述芯片包括第一反應室、與所述第一反應室通過通道連通的第二反應室、與所述第二反應室的輸出接口連通的檢測室、光源入射口以及光譜檢測口；

所述第一反應室用于混合過氧化物酶的樣本溶液以及對應的第一反應物溶液、第二反應物溶液，并將反應得到的混合溶液輸入所述第二反應室；

所述第二反應室用于混合穩定劑溶液和所述混合溶液，并將反應得到的待檢測溶液輸入所述檢測室；

所述光源入射口和光譜檢測口分別設置于所述檢測室的兩側，用于對所述檢測室內的所述待檢測溶液進行照射，獲得對應的光譜。

優選地，所述芯片還包用于輸入所述過氧化物酶的樣本溶液的第一通道、用于輸入所述第一反應物溶液的第二通道、用于輸入所述第二反應物溶液的第三通道、用于輸入所述穩定劑溶液的第四通道、以及檢測完畢后用于排除廢液的排出通道；

所述第一通道、第二通道以及第三通道均與所述第一反應室連通；所述第四通道與所述第二反應室連通；所述排出通道與所述檢測室的輸出口連通。

優選地，所述第一反應室和/或第二反應室包括磁性攪拌子，用于在旋轉磁場的作用下轉動混合反應室內的溶液。

一種過氧化物酶濃度檢測系統，所述系統包括上述芯片、光源以及光學檢測器件；

所述光源與所述光源入射口連接，用于產生照射所述過氧化物酶的樣本溶液的光；

所述光學檢測器件與所述光譜檢測口連接，用于對所述光譜進行分析確定所述過氧化物酶的樣本溶液中的過氧化物酶的濃度。

優選地，所述光學檢測器件包括光譜分析器以及第一控制器，所述光譜分析器用于確定所述光譜在預定波長處的吸光度，并將所述吸光度傳送給所述第一控制器，所述第一控制器用于根據所述吸光度確定所述過氧化物酶的樣本溶液中的過氧化物酶的濃度。

優選地，所述系統還包括第一旋轉磁場發生器、第二旋轉磁場發生器、廢液盛放器、第二控制器、第一泵、第二泵、第三泵以及第四泵；

所述第一旋轉磁場發生器是通過電機拖動條形磁場來產生作用于所述第一反應室的旋轉磁場；

所述第二旋轉磁場發生器是通過電機拖動條形磁場來產生作用于所述第二反應室的旋轉磁場；

所述廢液盛放器與所述排出通道的出口連通，用于盛放廢液；

所述第一泵與所述第一通道的入口連通，用于泵入所述過氧化物酶的樣本溶液；

所述第二泵與所述第二通道的入口連通，用于泵入所述第一反應物溶液；

所述第三泵與所述第三通道的入口連通，用于泵入所述第二反應物溶液；

所述第四泵與所述第四通道的入口連通，用于泵入所述穩定劑溶液；

所述第二控制器與分別于所述第一泵、第二泵、第三泵、第四泵、第一旋轉磁場發生器、第二旋轉磁場發生器、光源連接，分別實現對所述第一泵、第二泵、第三泵、第四泵、第一旋轉磁場發生器、第二旋轉磁場發生器以及光源的工作狀態的控制。

一種過氧化物酶濃度檢測芯片的制作方法，所述方法用于制作上述芯片，包括以下步驟：

S10、利用畫圖軟件進行所述芯片的仿真設計；

S11、根據步驟S10的設計結果，利用3D打印機制作所述芯片的模具；

S12、利用澆筑工藝和預定材料，利用步驟S11得到的模具制作所述芯片。

優選地，所述方法還包括以下步驟：

S13、利用等離子體鍵合方法將所述步驟S12制作得到的芯片和光滑基板進行鍵合操作。

一種檢測過氧化物酶濃度的方法，所述方法包括以下步驟：