一种基于液滴微流控与SLP试剂的快速无菌检测方法技术

本发明专利技术关于一种基于液滴微流控与SLP试剂的快速无菌检测方法，包括：将样本液与SLP试剂分别注入液滴微流控芯片的水相入口，将油相注入油相入口，水相与油相交汇并生成液滴，液滴经过芯片中的S型流道，样本液与SLP试剂充分混合，液滴进入富集区并在液滴富集检测区的上层呈单层致密排布；完成液滴的富集后，将液滴微流控芯片孵育，激活SLP试剂，产生黑色素；随着黑色素的累积，利用显微成像技术，进行阳性液滴的识别与计数，最终达到检测的目的。方法具有较强的特异性与灵敏性，适用于绝大部分微生物的定量检测，可将检测时间压缩至几个小时，便于一些短效期产品如细胞治疗产品的无菌检测，还可以对一些临床标本进行快速无菌检测。还可以对一些临床标本进行快速无菌检测。还可以对一些临床标本进行快速无菌检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液滴微流控与SLP试剂的快速无菌检测方法


[0001]本专利技术涉及无菌检测领域，主要涉及液滴微流控与检测试剂相结合检测的
，特别是关于一种基于液滴微流控与SLP试剂的快速无菌检测方法。

技术介绍

[0002]微生物污染/感染问题普遍存在于食品、药品、临床等领域，无菌检测对维护食品、药品安全以及疾病的防控至关重要。但传统细菌检测技术，如平板菌落计数法、多管发酵法、滤膜法等操作复杂耗时较长，难以满足快速性、实时性、高灵敏度等需求。实现快速无菌检测，成为迫切需求。
[0003]目前的快速无菌检测方法，包括以下几种：
[0004]基于生长检测方法：如ATP生物发光法、呼吸法，需要长时间培养。
[0005]直接测定方法：如流式细胞仪计数、固相细胞计数，特异性较差。
[0006]细胞组分分析方法：如核酸扩增、磷脂脂肪酸分析，准确度较差。
[0007]上述方法结合液滴微流控技术的检测方法：虽然准确度与灵敏度有所提高，但只能检测特定的菌种或仍需要培养过程。
[0008]现有的基于微生物生长的检测方法，虽然能检测出绝大多数微生物，但需要长时间的培养，耗时较长且精密度不高；直接测定微生物的方法，虽然能实现定量检测，但特异性较差，往往需要人工判别；细胞组分分析方法，可用于微生物鉴定，但易受环境干扰，准确度较差；而结合液滴微流控技术的方法，虽然能快速灵敏地检测微生物，但现有方法大多只能检测特定的微生物或仍存在培养过程。
[0009]前述
技术介绍
知识的记载旨在帮助本领域普通技术人员理解与本专利技术较为接近的现有技术，同时便于对本申请专利技术构思及技术方案的理解，应当明确的是，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日前已公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请技术方案的新创性。

技术实现思路

[0010]为解决上述
技术介绍
中提及的至少一种技术问题，本专利技术的目的旨在提供一种基于液滴微流控与SLP试剂的免培养快速无菌定量检测方法，方法具有较强的特异性与灵敏性，适用于绝大部分微生物的定量检测，可将检测时间压缩至几个小时，便于一些短效期产品如细胞治疗产品的无菌检测，还可以对一些临床标本进行快速无菌检测，起到提前预警的作用。
[0011]一种用于无菌检测的液滴微流控芯片，其包括：
[0012]载玻片，位于下层；
[0013]PDMS层，位于载玻片的上层；
[0014]所述PDMS层从一侧到另一侧依次设置有油相入口、与油相入口相连且分为上下两路的油相微管、第一水相入口、第二水相入口、分别与第一水相入口及第二水相入口相连的
水相微管，所述水相微管汇合后与上下两路油相微管在液滴生成区交汇并汇入S型流道，所述S型流道连接液滴富集检测区，所述液滴富集检测区的另一端通过出口微管连接有液滴出口。
[0015]作为对本专利技术技术方案的优选，所述PDMS层的厚度是4mm。
[0016]作为对本专利技术技术方案的优选，所述油相入口、油相微管、第一水相入口、第二水相入口、水相微管、液滴生成区、S型流道、出口微管及液滴出口的深度是50μm。
[0017]作为对本专利技术技术方案的优选，所述液滴富集检测区的深度是130μm。
[0018]基于前述所述液滴微流控芯片与SLP试剂的快速无菌检测方法，包括：
[0019]液滴生成：将样本液与SLP试剂作为水相分别注入液滴微流控芯片的第一水相入口与第二水相入口，将油相注入油相入口，水相与油相在液滴生成区交汇并生成液滴，液滴经过芯片中的S型流道，样本液与SLP试剂充分混合，液滴进入富集区并在液滴富集检测区的上层呈单层致密排布；
[0020]信号孵育：完成液滴的富集后，将所述液滴微流控芯片孵育，激活SLP试剂，产生黑色素；
[0021]信号检测：随着黑色素的累积，利用显微成像技术，进行阳性液滴的识别与计数，最终达到检测的目的。
[0022]作为对本专利技术技术方案的优选，所述快速无菌检测方法的检测目标包括细菌与真菌。
[0023]作为对本专利技术技术方案的优选，所述油相是氟化油。
[0024]作为对本专利技术技术方案的优选，所述水相与油相交汇并生成液滴具体是在液滴生成区完成。
[0025]作为对本专利技术技术方案的优选，所述水相与油相交汇并生成液滴后控制液滴大小来实现微生物的单层包裹。
[0026]作为对本专利技术技术方案的优选，所述液滴的密度小于油相的密度；由于液滴的密度小于油相的密度，使得液滴向流道顶部运动，上凹的结构可捕获液滴，由于液滴的特性，调控液滴体积，使液滴在富集区中呈单层致密排布。
[0027]作为对本专利技术技术方案的优选，所述将所述液滴微流控芯片孵育是在25
‑
35℃温度下孵育1h以内。
[0028]本申请提供一种基于液滴微流控芯片与SLP试剂的快速无菌检测方法，首先将水相和油相在液滴微流控芯片的液滴生成区生成液滴，经过芯片的S型流道后样本液与SLP试剂充分混合，液滴进入液滴富集检测区后向流道顶部运动并呈现单层致密排布，将液滴微流控芯片孵育，SLP试剂与细菌中的肽聚糖及真菌中的(1
‑
3)
‑
β
‑
D葡聚糖反应，系列反应后活化酚氧化酶，产生作为指示剂的黑色素，最后利用显微成像技术进行阳性液滴的识别与技术，从而实现免培养检测微生物，检测步骤简单、快速，准确度、灵敏度与特异性强，试剂消耗量低，检测成本小，适用性广，可检测医药制品、生物制剂、基因工程制品等中的细菌、真菌，还能检测人工透析液，防止其被微生物污染，亦可作为水质污染的指标，起到提前预警的作用。
[0029]一种微生物检测试剂盒，所述试剂盒包括前述所述液滴微流控芯片、油相与SLP试剂，所述试剂盒在对微生物进行检测时实现前述所述基于液滴微流控芯片与SLP试剂的快
速无菌检测方法中的至少一个步骤。
[0030]前述所述基于液滴微流控芯片与SLP试剂的快速无菌检测方法在微生物检测中的应用。
[0031]作为对本专利技术技术方案的优选，所述应用包括对于水样、细胞治疗产品、临床样本的免培养快速无菌检测。
[0032]本申请的有益效果为：
[0033]旨在为解决现有方法中检测特定微生物需要长时间培养的问题，本申请技术方案通过巧妙设计液滴微流控芯片结构，将液滴微流控技术与SLP试剂结合，提出一种快速无菌检测方法，通过微液滴中的相关反应，可免培养定量检测绝大多数微生物；检测方法具有简单快速、准确度与灵敏度高、特异性强、试剂消耗量小和检测成本低等优点，适用于绝大部分微生物的定量检测，可将检测时间压缩至几个小时，便于一些短效期产品如细胞治疗产品的无菌检测，还可以对一些临床标本进行快速无菌检测，起到提前预警的作用。
附图说明
[0034]为让本专利技术的上述和/或其他目的、特征、优点与实例能更明显易懂，下面将对本专利技术的具体实施方式中所需要使用的附图进行简单的介绍，显然地，下面描述中的附图仅仅是本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无菌检测的液滴微流控芯片，其特征在于包括：载玻片(1)，位于下层；PDMS层(2)，位于载玻片(1)的上层；所述PDMS层(2)从一侧到另一侧依次设置有油相入口(5)、与油相入口(5)相连且分为上下两路的油相微管(9)、第一水相入口(6)、第二水相入口(7)、分别与第一水相入口(6)及第二水相入口(7)相连的水相微管(10)；所述水相微管(10)汇合后与上下两路油相微管(9)在液滴生成区(4)交汇并汇入S型流道(11)；所述S型流道(11)连接液滴富集检测区(3)，所述液滴富集检测区(3)的另一端通过出口微管(12)连接有液滴出口(8)。2.根据权利要求1所述的用于无菌检测的液滴微流控芯片，其特征在于：所述油相入口(5)、油相微管(9)、第一水相入口(6)、第二水相入口(7)、水相微管(10)、液滴生成区(4)、S型流道(11)、出口微管(12)及液滴出口(8)的深度是50μm。3.根据权利要求1或2所述的用于无菌检测的液滴微流控芯片，其特征在于：所述液滴富集检测区(3)的深度是130μm。4.基于权利要求1
‑
3任一项所述液滴微流控芯片与SLP试剂的快速无菌检测方法，其特征在于包括：液滴生成：将样本液与SLP试剂作为水相分别注入液滴微流控芯片的第一水相入口(6)与第二水相入口(7)，将油相注入油相入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄子鸣，赵明，刘明，周露萍，
申请(专利权)人：中国科学院基础医学与肿瘤研究所筹，
类型：发明
国别省市：