[发明专利]一种快速检测船舶压载水中存活单细胞生物的装置和方法

权利要求书

1.一种快速检测船舶压载水中存活单细胞生物的装置，其特征在于，包括PDMS微流控芯片，位于PDMS微流控芯片下方与PDMS微流控芯片封接的玻璃底片G；所述PDMS微流控芯片包括储液孔A、储液孔B、储液孔C、储液孔D、储液孔E、主通道（12）、第一聚焦通道（13）、第二聚焦通道（14）、检测通道（15）、第一分选通道（16）、第二分选通道（17），储液孔A与主通道（12）连接，储液孔B与第一聚焦通道（13）连接，储液孔C与第二聚焦通道（14）连接，储液孔D与第一分选通道（16）连接，储液孔E与第二分选通道（17）连接，第一分选通道（16）、第二分选通道（17）通过检测通道（15）与主通道（12）连接，第一聚焦通道（13）、第二聚焦通道（14）与主通道（12）连接；储液孔A、储液孔B、储液孔C、储液孔D、储液孔E中插入铂电极，储液孔A中的铂电极的另一端与直流电源的正极相连，储液孔E中的铂电极的另一端通过电阻R（4）、双刀双掷继电器（3）和电位器（2）连接至直流电源（1）的负极，储液孔D的铂电极的另一端通过双刀双掷继电器（3）和电位器（2）连接至直流电源（1）的负极，储液孔B和储液孔C中的铂电极直接与直流电源（1）的负极相连接，电阻R（4）两端通过导线连接至差分放大电路（5）的两个输入端，差分放大电路（5）的输出端连接至ARM（11）的输入端；检测通道（15）的上方设置激光发射探头（6），激光发射探头（6）发射的激光通过第一滤光片（7）进入检测通道（5），在玻璃底片G下方对着检测通道（15）的位置设置第二滤光片（8），在第二滤光片（8）的下方设置雪崩探测器（9），雪崩探测器（9）的输出端连接放大电路（10）的输入端，放大电路（10）的输出端连接至ARM（11）。

2.一种采用权利要求1所述的装置进行快速检测船舶压载水中存活单细胞生物的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）样品提取步骤：从待检测的船舶压载水中提取船舶压载水样品；

2）船舶压载水样品以及缓冲液滴加步骤：将采用FDA染料染色后的船舶压载水样品加入到储液孔A中；并向储液孔A、储液孔B、储液孔C、储液孔D、储液孔E中分别滴加缓冲液；

3）接通直流电源（1）对储液孔A中的船舶压载水样品进行电渗输运；

4）当船舶压载水样品中没有存活单细胞生物时，单细胞生物样品在电渗流的作用下全部通过第一分选通道输送至储液孔D；

5）当船舶压载水样品中存在存活单细胞生物时，活的单细胞生物通过检测通道（15）时，激光发射探头（6）发出的激光对经过FDA染料染色的带有荧光的单细胞生物进行激发，激发出的荧光信号经过第一滤光片（7）和第二滤光片（8）进入雪崩探测器（9）进行光电信号转换，从雪崩探测器（9）输出的电信号经信号放大电路（10）放大后发送至ARM（11），并且发送至双刀双掷继电器（3）使双刀双掷继电器（3）动作，使储液孔D和储液孔E的电压互换，将或的单细胞生物样品分选至液压孔E中，持续预设时间后结束双刀双掷继电器的动作，使储液孔D和储液孔E中的电源恢复至互换前的数值；

6）获得存活单细胞生物的个数以及存活单细胞生物的大小的检测值，存活单细胞生物的个数检测值等于荧光脉冲信号的个数；根据电阻R(4)两端检测到的电压脉冲信号的幅值来判定存活单细胞生物的大小。