[發明專利]用于微生物肥菌培養條件優化控制的微流控裝置和方法

有效

• 申請號: 201610084878.7
• 申請日: 2016-02-15
• 公開（公告）號: CN105543085B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 毛罕平;左志強;楊寧;晏盤龍;周曉迪;施杰
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于微生物肥菌培養條件優化控制的微流控裝置，包括箱體（1）和位于箱體（1）外部的PC機（20），其特征是： 箱體（1）內部固定置放有氣泵（9）、10通道恒壓進樣器（6）、載物臺（14）、微控制器（24）和三級式微流控芯片（26）；氣泵（9）的出口連接動力源進氣管（8）一端，動力源進氣管（8）另一端連接10通道恒壓進樣器（6）的進氣口，10通道恒壓進樣器（6）具有10個并行的通道和裝在每個通道上的10個電磁閥（7），每個通道均通過一根營養液進氣管（4）連通一個營養液儲液瓶（3），10個電磁閥（7）經電磁閥驅動模塊（54）連接微控制器（24）；每個營養液儲液瓶（3）均通過一根進液管（2）連接三級式微流控芯片（26）；10個營養液儲液瓶（3）浸入在一個恒溫水浴缸（5）中，在恒溫水浴缸（5）中設有加熱片（52）和溫度傳感器（51），溫度傳感器（51）和加熱片（52）分別通過信號線連接溫控模塊（46），微控制器（24）和溫控模塊（46）分別連接PC機（20）；載物臺（14）上表面放置三級式微流控芯片（26），三級式微流控芯片（26）上方是顯微鏡物鏡（43）和攝像頭（44），攝像頭（44）通過視頻傳輸線連接PC 機（20）；絲網印刷電極（25）浸入三級式微流控芯片（26）中的肥菌液中，絲網印刷電極（25）與恒電位儀（19）通過信號線相連，恒電位儀（19）連接信號發生器（18）和A/D轉換模塊（22），A/D轉換模塊（22）經接口轉換模塊（23）連接PC機（20）；三級式微流控芯片（26）有間隔120°布置的三級通道，每級通道均由進樣口、廢液排出口和之間的通道監測區組成，進樣口靠近微流控芯片的外圈，廢液排出口靠近微流控芯片的中心；第一級10通道（27）和第三級6通道（35）中的每個通道都有一個進樣口和廢液排出口，第二級傘狀8通道（31）中的每個通道都有一個進樣口，8通道在中間段合并且有一個廢液排出口；載物臺（14）內部下方是光源（15），光源（15）正上方是視頻實時監控孔區（40），三級式微流控芯片（26）旋轉至三級通道的通道監測區位于視頻實時監控孔區（40）的正上方時停止。

2.根據權利要求1所述用于微生物肥菌培養條件優化控制的微流控裝置，其特征是：所述溫控模塊（46）具有溫度處理器（47）、單片機溫度控制器（48）、溫度顯示器（49）和電磁繼電器（50），溫度處理器（47）通過信號線連接單片機溫度控制器（48），單片機溫度控制器（48）連接溫度顯示器（49）和電磁繼電器（50），單片機溫度控制器（48）連接PC機（20），加熱片（52）連接于電磁繼電器（50）。

3.根據權利要求1所述用于微生物肥菌培養條件優化控制的微流控裝置，其特征是：箱體（1）內部具有一個總電源（12），總電源（12）經電源線連接分別連接氣泵（9）、光源（15）、信號發生器（18）和溫控模塊（46）。

4.根據權利要求1所述用于微生物肥菌培養條件優化控制的微流控裝置，其特征是：在動力源進氣管（8）上裝氣壓調節閥（10），氣壓調節閥（10）通過信號連接氣壓液晶顯示屏（11）。

5.根據權利要求1所述用于微生物肥菌培養條件優化控制的微流控裝置，其特征是：載物臺（14）上表面的偏心位置處固定有一個垂直的定位空心銷（41），定位空心銷（41）的旁側是視頻實時監控孔區（40），三級式微流控芯片（26）的中心通過芯片定位旋轉中心孔（39）與定位空心銷（41）間隙配合。

6.根據權利要求1所述用于微生物肥菌培養條件優化控制的微流控裝置，其特征是：載物臺（14）內部下方裝有廢液池（16），廢液池（16）與三級式微流控芯片（26）通過廢液排放管（17）相連。