一种微流控芯片在微生物检测中的应用制造技术

本发明专利技术提出了一种微流控芯片在微生物检测中的应用，微流控芯片具有便捷，高效，高通量等特点，但是微流控芯片由于集成的功能，微型化的程度不如其它芯片，因此更微小的芯片可作为今后微流控芯片研究的方向。

Application of a microfluidic chip in microorganism detection

The invention provides an application of microfluidic chip in the detection of microorganisms, microfluidic chip has a convenient, efficient, high-throughput microfluidic chip, but due to the integration of functions, miniaturization degree is inferior to other chips, so tiny chip can be used as the future research direction of micro fluidic chip.

【技术实现步骤摘要】
一种微流控芯片在微生物检测中的应用
本专利技术涉及生物检测领域，特别是指一种微流控芯片在微生物检测中的应用。
技术介绍
生物芯片(biochip)是20世纪90年代初出现的一种高通量、并行分析的微量分析技术。它构建在玻璃片、硅片、塑料片、尼龙膜或凝胶等载体材料上，表面上固定了不同的生物分子(如：寡核苷酸、cDNA、基因组DNA、多肽、抗原、抗体等)，形成可与目的靶分子互相作用和反应的固相表面。将芯片与待检靶生物分子进行化学反应(如杂交、免疫反应等)，然后利用相应的检测手段进行信号的收集，得出检测结果。生物芯片以具有高通量、高灵敏性、高特异性的优点广泛应用于生鲜食品中病原微生物的检测，其主要特点有：(1)高通量：采用原位合成法或直接点样法将探针排列在滤膜、硅片、玻璃等介质上形成微矩阵，待检样品用同位素或荧光分子标记后，与芯片杂交，通过扫描及计算机分析即可获得。样品中大量的基因序列及表达信息，以达到快速、高效、高通量地分析生物信息的目的；(2)高灵敏度：芯片检测结果的敏感性为96.2％，每种病毒检测的最低量为10copies/μL，使生物芯片具有较的高灵敏度；(3)高特异性：芯片在杂交反应完毕后进行洗脱，使不与靶标结合或非特异性结合的部分洗脱掉，芯片检测结果的特异性为99.3％。在生物大分子功能研究、食品安全检测、病原微生物检测和鉴定等方面发挥着越来越重要的作用。本文简述了几种生物芯片检测技术及其在微生物检测中的应用，为生物芯片在微生物检测中广泛应用提供数据参考。生物芯片根据其构造不同可分为阵列型芯片、微流控芯片、纳米芯片等；根据其分析的探针不同可分为基因芯片、糖芯片、蛋白芯片、细胞芯片、组织芯片等；根据其应用不同可分为表达谱芯片、诊断芯片、检测芯片、基因组SNP分析芯片、基因组染色体变异分析芯片以及药物分析芯片等。各种芯片有其各自的特点，但是都具有高通量，高特异性和高效的特点。微流控芯片的最大优点是在微小的空间内对样品进行预处理、反应或分析的过程，从而达到集成的功能。在固体基片上构建微流道、微泵、微阀、反应器、混合器、过滤器、分离器等微小装置，实现生物样品的制备、生物化学反应、液相色谱分析、PCR反应、电泳检测等操作。它的目标是将整个实验室的功能，包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上。微流控芯片可以用来反应或分析，在生物技术中是一个非常重要的技术，可实现成为微型化实验室的设想，只需将待测样品直接加入到芯片中，芯片便会自动执行复杂的实验流程，同时，多个样品或者多个反应可在同一芯片同时处理，并且可以迅速得到结果。微流控芯片，对蛋白质进行高通量和快速的分析，稳定性较高，是一种一体化、小型化、易于自动化的检测分析装置。微流控系统的特点主要表现在高通量、低剂量、快速分析且具有便捷性等方面，现已应用于DNA分析，免疫分析和细胞分析。微流控芯片可以用于快速分析微生物的生物学特征，对微生物的检测有着十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术提出一种微流控芯片在微生物检测中的应用。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种微流控芯片在微生物检测中的应用。进一步，包括：一个微流控芯片来检测细菌DNA。芯片是由聚二甲基硅氧烷(PDMS)来制备的，它包括固相萃取(SPE)室，两个独立的通道和多回路介导等温扩增(LAMP)室。微腔的设计以及多个微腔，满足多个样品同时检测，具有高效，节省样品，便携等特点，并且成功的应用在检测沙门氏菌，霍乱弧菌等致病菌当中。微流控芯片不仅便携，而且检测的灵敏度也较高，芯片应用于生物样品的DNA杂交实验，应用DNA特异性探针杂交技术检测病原菌。根据碱基互补配对原则，可将已知的单链作为“DNA探针”，然后同其它未知DNA序列的溶液混合可通过DNA探针判断是否存在互补DNA片段，利用荧光标记的方法，在532nm的绿光下，检测生物样品的存在，灵敏度要比传统比色法高1000～500000倍，这是一种更加灵敏、快捷、准确的检测方法。微流控芯片具有便捷，高效，高通量等特点，但是微流控芯片由于集成的功能，微型化的程度不如其它芯片，因此更微小的芯片可作为今后微流控芯片研究的方向。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种微流控芯片在微生物检测中的应用。进一步，包括：一个微流控芯片来检测细菌DNA。芯片是由聚二甲基硅氧烷(PDMS)来制备的，它包括固相萃取(SPE)室，两个独立的通道和多回路介导等温扩增(LAMP)室。三株细菌(大肠杆菌O157:H7，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌)被用来测试该设备的可行性。多环介导等温扩增的产量直接由紫外光检测，并由琼脂糖凝胶电泳证实。使用这种芯片，成功地在2h之内检测出了这三种菌，三种菌的检出限小于102CFU/100μL。但该芯片还需其他的设备来证实结果，实时在线检测更能缩短检测时间，在一个多通道的微流控芯片系统中，由发光二极管进行荧光检测，由CdSe/ZnS作为荧光标记点，提高了检测的灵敏度。这种微流控芯片由12个样品通道，3个混合区和6个免疫反应区组成，利用免疫反应，通过荧光检测，检出限在37CFU/mL。这种在线标记的原位荧光检测的多通道微流控芯片已经成功应用于猪肉样品中的鼠伤寒沙门氏菌的检测。微流控芯片可以作为一种微型实验室对微生物进行检测，利用微流控芯片对多种病原菌进行检测。通过微流控芯片进行DNA/RNA的提取，实时荧光PCR的检测，将微流控芯片设计成一个小型的可移动的实验室。这种芯片具应用了新的光学检测方法，微腔的设计以及多个微腔，满足多个样品同时检测，具有高效，节省样品，便携等特点，并且成功的应用在检测沙门氏菌，霍乱弧菌等致病菌当中。微流控芯片不仅便携，而且检测的灵敏度也较高，芯片应用于生物样品的DNA杂交实验，应用DNA特异性探针杂交技术检测病原菌。根据碱基互补配对原则，可将已知的单链作为“DNA探针”，然后同其它未知DNA序列的溶液混合可通过DNA探针判断是否存在互补DNA片段，利用荧光标记的方法，在532nm的绿光下，检测生物样品的存在，灵敏度要比传统比色法高1000～500000倍，这是一种更加灵敏、快捷、准确的检测方法。微流控芯片具有便捷，高效，高通量等特点，但是微流控芯片由于集成的功能，微型化的程度不如其它芯片，因此更微小的芯片可作为今后微流控芯片研究的方向。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微流控芯片在微生物检测中的应用。

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片在微生物检测中的应用。2.如权利要求1中所述微流控芯片在微生物检测中的应用，其特征在于：包括：一个微流控芯片来检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗宇，黄文超，吴家慧，李文琪，
申请(专利权)人：佛山市厚德众创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44