[发明专利]一种微生物检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种微生物检测装置，其特征在于，包括从上到下依次固定连接的盖板（1）、基板一（2）、基板二（3）和底板（4），所述盖板（1）端部设置有样品入口（5）；

所述基板一（2）上设置有相连通的微流体通道一（6）和微生物腔室（7），所述微流体通道一（6）与所述样品入口（5）相连通；

所述基板二（3）上设置有相连通的分离腔室（8）、微流体通道二（9）和反应腔室（10），所述微生物腔室（7）和分离腔室（8）之间固定连接有微生物分离膜（11），所述反应腔室（10）内固定连接有微电极一（12），所述反应腔室（10）内设置有样品出口（18）；

所述底板（4）上设置有缓冲腔室（13），所述缓冲腔室（13）和反应腔室（10）之间固定连接有敏感元件（14），所述缓冲腔室（13）内固定连接有微电极二（15），所述缓冲腔室（13）两侧分别设置有缓冲液入口（16）和缓冲液出口（17），所述缓冲液入口（16）设置于所述反应腔室（10）下方；所述敏感元件（14）由大孔膜和小孔膜制成，所述大孔膜上的孔径为50-900nm，所述小孔膜上的孔径为1-500nm。

2.根据权利要求1所述的微生物检测装置，其特征在于，所述微生物分离膜（11）上的孔径为200nm-2µm。

3.根据权利要求1所述的微生物检测装置，其特征在于，所述大孔膜的材质为多晶硅、氮化硅、阳极氧化铝、聚碳酸酯、碳纳米管或石墨烯/氧化石墨烯。

4.根据权利要求3所述的微生物检测装置，其特征在于，所述小孔膜的材质为介孔碳、介孔硅/介孔二氧化硅或石墨烯/氧化石墨烯。

5.根据权利要求1或2所述的微生物检测装置，其特征在于，所述微生物分离膜（11）的材质为对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、多孔硅或聚偏氟乙烯。

6.根据权利要求1所述的微生物检测装置，其特征在于，所述微电极一（12）和微电极二（15）的材质为金属电极、金属/金属氧化物电极、碳电极或玻碳电极。

7.根据权利要求1所述的微生物检测装置，其特征在于，所述敏感元件（14）的制备方法为：

（1）将具有支撑介质PMMA的小孔膜通过大孔膜在去离子水中进行捕获，经干燥后完成小孔膜与大孔膜的紧密复合；

（2）将上述复合后的大孔膜与小孔膜置于丙酮中，以去除小孔膜上的支撑介质PMMA，完成敏感元件（14）的制备。

8.一种微生物检测方法，其特征在于，采用权利要求1-7中任一项所述微生物检测装置进行检测，具体检测过程为：

（1）将待检测微生物的抗体或者适配体修饰在敏感元件（14）上；

（2）将含有电解质缓冲液的待检测微生物样本通过样品入口（5）加入微流体通道一（6）内，微生物样本沿着微流体通道一（6）进入微生物腔室（7）内，并经过微生物分离膜（11）分离后进入分离腔室（8）内；

（3）分离腔室（8）内的微生物样本沿着微流体通道二（9）进入反应腔室（10）内与敏感元件（14）接触后经过样品出口（18）排出，缓冲腔室（13）内经缓冲液入口（16）注入缓冲液，缓冲腔室（13）内缓冲液液面与敏感元件（14）接触，然后通过微电极一（12）和微电极二（15）检测电流信号。