[发明专利]一种用于细菌耐药性检测的微流控芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种用于细菌耐药性检测的微流控芯片，其特征在于所述微流控芯片由实验区域、微流阀、微流阀蠕动泵和样品输入区构成，其中：

所述微流控芯片包含12-30个相互独立的实验区域，所述实验区域成矩阵式排列，每个实验区域均由集成于芯片的微流阀独立于其他区域进行单独控制；

上述每个实验区域包含64个相互连通的微米尺度的试验腔体，在样品输送过程中，利用层流分流特性，一次性产生16种不同的测试样品浓度，每种测试样品浓度并行有4个同样条件的重复测试，以实现高通量样品浓度测试的目的；

所述样品输入区由与所述实验区域数目相同的样品输入口构成，每个样品输入口均由集成于芯片的微流阀单独控制；

在所述实验区域和所述样品输入区之间由至少一个微流阀蠕动泵连接，通过程序设定顺序开关三个微流阀，以实现纳升精度样品的定点定时输送。

2.如权利要求1所述的用于细菌耐药性检测的微流控芯片，其中所述微流控芯片包含20个相互独立的实验区域。

3.如权利要求1所述的用于细菌耐药性检测的微流控芯片，其中所述细菌为耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌。

4.如权利要求3所述的用于细菌耐药性检测的微流控芯片，其中所述耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌包括大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、阴沟肠杆菌、不动杆菌、铜绿假单胞菌、变形菌、弗氏柠檬酸菌、产酸克雷伯菌、摩氏摩根菌、普罗威登菌。

5.如权利要求1所述的用于细菌耐药性检测的微流控芯片的制备方法，包括下述步骤：

(1)将表面带有微米结构的流动层硅基底和控制层硅基底放置于密封盒内，取500μl三甲基氯硅烷溶液在室温下对上述流动层硅基底和控制层硅基底进行表面处理10-20分钟；

(2)配制聚二甲基硅烷混合溶液：将聚二甲基硅烷原溶液与固化剂按照10﹕1的质量比混合，在混合机内以2000rpm的转速混胶1分钟，然后以2200rpm的转速去气2分钟；

(3)流动层的制备：取50g上述聚二甲基硅烷混合溶液浸没经表面处理的流动层硅基底，并置于真空箱内进行至少1小时的去气处理，直到所述流动层硅基底表面没有气泡为止，然后将所述流动层硅基底取出沥干后放入80℃烘箱内烘干45分钟；

(4)控制层的制备：将上述经表面处理的控制层硅基底置于匀胶机上，先以1200rpm的转速低速匀胶5秒，接着以2400rpm的转速高速匀胶30秒；然后将30g上述聚二甲基硅烷混合溶液缓慢倾倒在控制层硅基底上，在光学平台上静置5-10分钟，最后将所述控制层硅基底沥干后放入80℃烘箱内烘干7分钟，此时所述控制层硅基底上的聚二甲基硅烷混合溶液基本固化，已丧失流动性但用手接触时仍具有一定的粘性；

(5)多层结构的制备：将(3)步中得到的流动层按照基线进行切割，将切割整齐的流动层与(4)步中得到的控制层置于光学对准仪上进行结构校准与结合，结合过程中及时排除内部空气，避免芯片内有气泡产生，结合完成后将所得多层结构放入80℃烘箱内烘干6-12小时后得到PDMS芯片；

(6)将所述PDMS芯片从硅基底上分离，根据PDMS芯片上的标记点进行缓慢打孔，控制打孔速度避免对芯片结构造成损坏；

(7)等离子体处理：将大小适宜的洁净透明石英板放入等离子体机内，处理时间设置为5分钟；然后将打孔完成的PDMS芯片以控制层向上的方式与所述石英板同时放入等离子体机内，处理时间设置为40秒；完成上述处理步骤后将PDMS芯片以控制层向下的方式与所述石英板键合，放入80℃烘箱内烘干6-12小时后即得到用于细菌耐药性检测的微流控芯片。

6.如权利要求5所述的用于细菌耐药性检测的微流控芯片的制备方法，其特征在于：

其第(5)步骤中结合完成后将所得多层结构放入80℃烘箱内烘干9小时后得到PDMS芯片；

其第(7)步骤中将PDMS芯片以控制层向下的方式与所述石英板键合，放入80℃烘箱内烘干9小时后即得到用于细菌耐药性检测的微流控芯片。

7.如权利要求1所述的用于细菌耐药性检测的微流控芯片在制备细菌耐药性检测试剂盒中的应用。

8.如权利要求1所述的用于细菌耐药性检测的微流控芯片在抗菌药物筛选中的应用。