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集成DEP分离、磁性微球选择性富集和EIS原位检测的细菌芯片及其检测方法技术

技术编号:19775986 阅读:38 留言:0更新日期:2018-12-15 10:32
本发明专利技术属于生化分析技术领域,具体涉及集成DEP分离、糖基化磁性微球选择性富集和EIS原位检测的细菌芯片及其检测方法。其由由集成有微电极阵列的基片和集成有微通道的PDMS盖片键合,该细菌芯片集DEP分离、糖基化磁性微球富集和EIS原位检测三种功能为一体,能够快速高效的测定沙氏门菌的浓度,其检测限为100CFU/mL;提供的检测方法具有选择性,其中甘露糖类衍生物修饰的磁性微球能够选择性标记沙氏门菌、大肠杆菌、霍乱弧菌或肺炎克雷伯菌;DEP可富集混悬液中被标记的沙氏门菌、大肠杆菌、霍乱弧菌或肺炎克雷伯菌,而其它未被标记的细菌和多余的磁性微球将随溶液被出样通道排出,以此保证了检测方法的选择性。

【技术实现步骤摘要】
集成DEP分离、磁性微球选择性富集和EIS原位检测的细菌芯片及其检测方法
本专利技术属于生化分析
,具体涉及集成DEP分离、糖基化磁性微球选择性富集和EIS原位检测的细菌芯片及其检测方法。
技术介绍
随着社会经济的发展和人们生活水平的提升,人们对环境安全、食品安全以及快速诊疗等的要求越来越高,针对特定致病菌的快速检测技术成为国内外关注和研究的热点。目前致病菌常用的检测方法有:平板菌落计数法、PCR、酶联免疫法等,但它们都存在耗时长、程序复杂等缺点。微流控芯片(microfluidicchip)以其易于快速、准确、灵敏度高和易于集成化、便携化等优点,成为细菌快速检测的新平台。集成有功能微通道和微电极阵列的微流控细菌检测芯片是备受关注的研发领域。专利CN101788515A报道了一种基于电化学阻抗(EIS)检测细菌的微流控芯片及其方法,其不涉及样品的预处理等可操作性的实验方法,虽检测限为103CFU/mL,不能与国家标准中不得检出的的要求匹配;专利CN101694476A报道了一种细菌阻抗检测方法,其采用了简化的芯片制备工艺,但其缺乏细菌的分离富集处理,难以用于实际样本中数量较少的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.集成DEP分离、磁性微球选择性富集和EIS原位检测的细菌芯片,其特征在于,由集成有微电极阵列(2)的基片(1)和集成有微通道(12)的PDMS盖片(6)键合,所述微通道(12)设有依次连通的进样通道(7)、混合通道(8)、检测区(9)和出样通道(10);进样通道(7)为两条且与混合通道(8)连通呈“Y”型,两条进样通道(7)的夹角为60~180°,所述进样通道(7)始端分别设有进样口(701),进样通道(7)长度为10~25mm,宽度为300~1000μm,深度为50~100μm;混合通道(8)集成有10~100个呈Tesla构型的微单元(11),总长度为10~100mm;检测区(9)的构...

【技术特征摘要】
1.集成DEP分离、磁性微球选择性富集和EIS原位检测的细菌芯片,其特征在于,由集成有微电极阵列(2)的基片(1)和集成有微通道(12)的PDMS盖片(6)键合,所述微通道(12)设有依次连通的进样通道(7)、混合通道(8)、检测区(9)和出样通道(10);进样通道(7)为两条且与混合通道(8)连通呈“Y”型,两条进样通道(7)的夹角为60~180°,所述进样通道(7)始端分别设有进样口(701),进样通道(7)长度为10~25mm,宽度为300~1000μm,深度为50~100μm;混合通道(8)集成有10~100个呈Tesla构型的微单元(11),总长度为10~100mm;检测区(9)的构型为圆形,直径为1000~5300μm,深度与进样通道相同;出样通道(10)为直通道,其长度为1~10mm,宽度和深度与进样通道(7)相同,出样通道(10)的末端设有出样口(101);所述微电极阵列(2)由2~20组叉指电极(3)组成,每组叉指电极(3)由两个圆弧形的叉指微电极(4)组成,其与检测区(9)的构型和位置相对应,可被完全浸没于检测区(9)内;所述每个圆弧形叉指微电极(4)的直径为100~5000μm,设有10~100个叉指,叉指的长度为200~1000μm,宽度为10~30μm,厚度为50~200nm,每组叉指电极中相邻叉指的间距为10~30μm。2.如权利要求1所述的细菌芯片,其特征在于,所述PDMS盖片的制备方法为:通过MEMS(microelectromechanicalsystems)加工技术制备得到含微通道的SU8阳膜,通过热塑法将材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)与固化剂的混合物浇注到SU8阳膜上,待气泡除完,60~100℃下固化20~60min,将凝固的PDMS从阳膜上剥离,得到带有微通道的PDMS盖片。3.如权利要求1所述的细菌芯片,其特征在于,所述基片的材料为玻璃、石英、硅或聚合物。4.如权利要求1所述的细菌芯片,其特征在于,所述叉指电极的材料为金、铂、铜、铝或钯,所述叉指电极是采用MEMS加工的磁控溅射技术制备得到。5.利用权利要求1~4任一项所述的微流控细菌芯片的检测方法,具体包括以下步骤:(1)取10~1000uL细菌菌液从进样通道的一个进样口进样,取10~1000μL0.1~1mg/mL糖基化磁性微球的水溶液另一进样口同时进样,进样方式为蠕...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐溢崔飞云陈李
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:重庆,50

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