[发明专利]一种微生物检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种微生物检测装置及检测方法，该装置包括从上到下依次固定连接的盖板、基板一、基板二和底板，盖板一端设置有样品入口；基板一上设置有相连通的微流体通道一和微生物腔室，微流体通道一与样品入口相连通；基板二上设置有相连通的分离腔室、微流体通道二和反应腔室，微生物腔室和分离腔室之间固定连接有微生物分离膜，反应腔室内固定连接有微电极一；底板上设置有缓冲腔室，缓冲腔室和反应腔室之间固定连接有敏感元件，缓冲腔室内固定连接有微电极二，缓冲腔室两侧分别设置有缓冲液入口和缓冲液出口，缓冲液入口设置于反应腔室下方。该装置可有效解决现有的装置存在的灵敏度低，操作复杂费时的问题。

技术领域

本发明属于微生物检测技术领域，具体涉及一种微生物检测装置及检测方法。

背景技术

微生物广泛存在于自然界中，病原微生物是指能引起感染的微生物的总称，也称病原体，主要包括病毒、细菌、真菌、支原体和朊病毒等，其中，病毒和细菌对人类的威胁最大。由致病细菌引起的食物及水源等安全事件严重威胁着人类的生命健康，全球54.3％的突发性感染疾病是由细菌或立克次氏体引起的。

现有技术中所采用的微生物的检测方法主要为微生物培养法，虽然目前市场上存在多种微生物培养装置，但这些装置需要较长的培养时间，在快速检测应用领域，受到严重制约。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种微生物检测装置及检测方法，该装置可有效解决现有的装置存在的灵敏度低，操作复杂费时的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种微生物检测装置，包括从上到下依次固定连接的盖板、基板一、基板二和底板，盖板一端设置有样品入口；

基板一上设置有相连通的微流体通道一和微生物腔室，微流体通道一与样品入口相连通；

基板二上设置有相连通的分离腔室、微流体通道二和反应腔室，微生物腔室和分离腔室之间固定连接有微生物分离膜，反应腔室内固定连接有微电极一，反应腔室内设置有样品出口；

底板上设置有缓冲腔室，缓冲腔室和反应腔室之间固定连接有敏感元件，缓冲腔室内固定连接有微电极二，缓冲腔室两侧分别设置有缓冲液入口和缓冲液出口，缓冲液入口设置于反应腔室下方。

上述方案所产生的有益效果为：盖板、基板一、微生物分离膜、基板二、敏感元件和底板之间粘结压合固定；微生物通道一和微生物通道二用于液体样本流动，微生物分离膜用于分离一定尺寸范围内的待检微生物，初步实现对体积较大的颗粒物和生物细胞等进行过滤，达到样本预处理的目的，反应腔室和缓冲腔室用于容纳待检测生物样本和电解质缓冲液，敏感元件分别与反应腔室和缓冲腔室内的待检测液体接触，反应腔室和缓冲腔室内分别设置有微电极一和微电极二，使得反应腔室与缓冲腔室之间构成电化学检测池，当含有待检测微生物的液体接触敏感元件时，形成纳米通道空间阻塞效应，产生电信号的变化，通过电信号的变化大小确定待检测样本的微生物含量。

进一步地，微生物分离膜上的孔径为200nm-2μm。

进一步地，敏感元件由大孔膜和小孔膜制成，大孔膜上的孔径为50-900nm，小孔膜上的孔径为1-500nm。

上述方案所产生的有益效果为：微生物分离膜和敏感元件上的孔径范围较宽，使得该装置可适用于多种尺寸大小的微生物的快速检测，具体操作时，可根据需要检测的微生物的种类选择所需孔径的微生物分离膜和敏感元件，提高该装置的适用性。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，微生物分离膜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。