一种基于微流控装置的产电微生物筛选平台及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于微流控装置的产电微生物筛选平台，由上到下依次由膜电极层、培养室层、半导体电极层、多孔支撑架组成，或者由半导体电极层、培养室层、膜电极层、多孔支撑架组成；膜电极层包括质子交换膜、碳电极、防水透气膜；培养室层基于微流控设计，为高分子绝缘材料上微阵列排布的培养室，每列培养室间以微孔道相连；半导体电极层包括透明衬底、半导体电极、导线、微生物细胞聚集片。所述培养室一侧为质子交换膜，另一侧为半导体电极，半导体电极、碳电极和培养室一一对应，尺寸相同。本发明专利技术还公开了其制备方法。本发明专利技术能够高通量平行检测大量样品的产电信号，同时在线观察生物膜形成状况；节省时间、空间以及化学试剂方面的耗费。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微流控装置的产电微生物筛选平台及其制备方法
本专利技术涉及产电微生物筛选领域，具体涉及一种基于微流控装置的产电微生物筛选平台及其制备方法。
技术介绍
微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能转化为电能的装置，这种装置在废水处理，新的清洁能源开发，以及生物传感器方面都有广泛的应用。而产电微生物则是这个装置中最重要阳极催化剂，微生物在生物代谢中产生的电子转化成电流，从而获得能量。电子从有机物传递到电极有两种方式，一是直接在电极上发生氧化还原反应，二是电子在电解溶液中产生，通过中间电子介体传递到电极的间接电子传递形式。三是通过产电微生物形成纳米导线，电子通过纳米导线传递到电极。不同的产电微生物产电的原理和效率均不相同。为了培养和筛选高产电率的微生物种类和高产电的微生物组合，大量的实验组合需要同时进行。因此，开发一种能够满足高通量筛选产电微生物的平台对微生物燃料电池的发展具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种基于微流控装置的产电微生物筛选平台，具有高通量，占地小，能同时进行多组平行实验，同时方便在线检测等优点。本专利技术还提供了该产电微生物筛选平台的制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微流控装置的产电微生物筛选平台，其特征在于，为层状结构，由上到下依次由膜电极层、培养室层、半导体电极层、多孔支撑架组成，或者由半导体电极层、培养室层、膜电极层、多孔支撑架组成；所述膜电极层是在质子交换膜上按照微阵列排布碳电极，碳电极上连接导线，上面再覆盖防水透气膜，所述碳电极为导电碳片；所述培养室层基于微流控设计，是在高分子绝缘材料上按照微阵列排布设置培养室，每列培养室间以微孔道相连，在每列培养室的两端分别设有高于培养室层面的进样孔和出样孔；所述半导体电极层是在透明衬底上按照微阵列排布设置半导体电极，半导体电极上连接导线和固定微生物细胞聚集片，所述半导体电极为掺锡氧化铟薄膜，所述微生物细胞聚集片为导电碳片；所述培养室一侧为质子交换膜，另一侧为半导体电极，半导体电极、碳电极和培养室对应，尺寸相同。2.根据权利要求1所述的基于微流控装置的产电微生物筛选平台，其特征在于，所述半导体电极、碳电极和培养室均为圆形，直径为2~5 mm，每列直径相等，每行直径呈梯度递+?>曰ο3.根据权利要求1或2所述的基于微流控装置的产电微生物筛选平台，其特征在于，所述培养室层所用高分子绝缘材料为聚二甲基硅氧烷；每列培养室间以宽为0.5~1.5 mm微孔道相连，设有一个进样孔和一个出样孔。4.根据权利要求1或2所述的基于微流控装置的产电微生物筛选平台，其特征在于，所述透明衬底为玻璃。5.根据权利要求1或2所述的基于微流控装置的产电微生物筛选平台，其特征在于，所述微生物细胞聚集片为直径100~500 μ m、厚度500~1000 μ m的柱状导电碳片，所述柱状导电碳片3~5个环状排列固定在半导体电极上。6.根据权利要求1或2所述的基于微流控装置的产电微生物筛选平台，其特征在于，所述多孔支撑架上设置有透光孔，所述透光孔与半导体电极一一对应，多孔支撑架非进出样两侧各有一根平行的用于固定各层的条状板，多孔支撑架下部设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟慧梅，付德刚，孙啸，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：