[发明专利]一种用于生物样本中细菌定量检测的微流控芯片及使用方法

说明书

本发明涉及一种用于生物样本中细菌定量检测的微流控芯片，包括用于加入所述的生物样本的加样区、与所述的加样区相连通且设置有第一滤膜的第一过滤区、与所述的第一过滤区相连通且设置有第二滤膜的第二过滤区、与所述的第二过滤区相连通的检测区、与所述的第二过滤区相连通且用于加入用于将所述的细菌自所述的第二滤膜上洗脱下来的试剂的第一试剂区、与所述的检测区相连通的第二试剂区。本发明的微流控芯片，试剂消耗量低、分析速度快，同时还具有操作过程简单、便于集成化等优点，生物样本在芯片上的流动可控，且封闭的环境证芯片内部不受污染，特别适合于病原微生物的快速检测。

技术领域

本发明具体涉及一种用于生物样本中细菌定量检测的微流控芯片及使用方法。

背景技术

传统检测生物样本中细菌的方法存在步骤繁琐、检测时间长、需要专业人员操作等问题，难以满足对添加物进行现场、快速、微量化、便携化的检测需要。微流控芯片以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征，芯片系统内可集成样品生化反应、分离、检测等基本操作单元，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，从而实现常规实验室的各种功能。

将微流控芯片技术与病原微生物检测技术结合起来，开发可用于生物样本中细菌快速定量检测的微流控芯片，为快速确诊病原微生物提供一种简单、快速、有效的解决方案，对于疾病的治疗和预后具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种试剂消耗量低、分析速度快、操作过程简单、便于集成化、生物样本在芯片上的流动可控，特别适合生物样本中细菌快速定量检测的的微流控芯片。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明一方面提供一种用于生物样本中细菌定量检测的微流控芯片，其包括用于加入所述的生物样本的加样区、与所述的加样区相连通且设置有第一滤膜的第一过滤区、与所述的第一过滤区相连通且设置有第二滤膜的第二过滤区、与所述的第二过滤区相连通的检测区、与所述的第二过滤区相连通且用于加入用于将所述的细菌自所述的第二滤膜上洗脱下来的试剂的第一试剂区、与所述的第二过滤区和/或所述的检测区相连通的第二试剂区；其中，所述的第一滤膜的孔径设置为允许细菌通过且能够截留体积大于细菌的生物样本中的杂质，所述的第二滤膜的孔径设置为能够截留所述的细菌。

优选地，所述的第一滤膜的孔径为1～100μm，优选为1～50μm，更优选为1～10μm；所述的第二滤膜的孔径为0.01～1μm，优选为0.01～0.5μm，更优选为0.1～0.3μm。使用第一滤膜对生物样本进行粗滤，阻挡生物样本中体积大于细菌的细胞以及结晶体等杂质进入流道，防止流道堵塞，使用第二滤膜对生物样本进行精滤，将生物样本中的细菌截留在第二滤膜上，从而使得细菌可以在检测区富集，保证检测结果的准确度。

优选地，所述的第一过滤区的数量为两个及以上，且两个及以上的第一过滤区串联设置，每个所述的第一过滤区设置有所述的第一滤膜；或者，所述的第一滤膜为沿着所述的生物样本经过所述的第一过滤区的流向设置在一个所述的第一过滤区中的两个及以上，两个及以上的所述的第一滤膜相互平行设置。设置两个及以上的第一滤膜，对生物样本进行两次粗滤，尽可能多的截留生物样本中体积大于细菌的杂质，进一步有效防止流道堵塞并提高第二滤膜上截留的细菌的纯度，避免第二滤膜上杂质过多而影响检测结果的准确性。

进一步优选地，两个及两个以上的所述的第一过滤区中的第一滤膜的孔径或者一个所述的第一过滤区中的两个及以上的所述的第一滤膜的孔径不同，且位于所述的生物样本流向的下游的所述的第一滤膜的孔径小于位于所述的生物样本流向的上游的所述的第一滤膜的孔径。

由于生物样本，例如尿液的成分复杂，细胞、结晶体等杂质较多，并且尿液的粘度相对于水来说更大，因此，采用微流控芯片检测尿液等生物样本时，容易发生堵塞等问题，而本发明通过设置含有第一滤膜的第一过滤区，很好的避免了流道的堵塞，进一步地，本发明通过设置两个第一滤膜，可以进一步提高粗滤的效果且更好的避免流道堵塞。