[发明专利]一种基于微流控纸芯片的便携式葡萄球菌检测方法与装置

说明书

本发明公开生物医学检测领域中的一种基于微流控纸芯片的便携式葡萄球菌检测方法与装置，控制样液流入培养及显色单元中，然后金黄色葡萄球菌上肠毒素A特异性抗体溶液流入培养及显色单元中，然后PBS缓冲液冲洗培养及显色单元内未附着的多余一抗溶液，过氧化物酶抗肠毒素A特异性抗体溶液流入培养及显色单元，PBS缓冲液再次冲洗培养及显色单元内未附着的多余二抗溶液，过氧化物底物OPD溶液流入培养及显色单元，金黄色葡萄球菌表面结合的二抗表面的酶分解底物，产生有色的反应生成物，反应后终止液破坏过氧化物酶，酶联底物不再分解；本发明采用微流控纸基芯片技术结合ELISA检测技术，只需手机对显色区域进行拍照后HSV分析即可得出浓度值。

技术领域

本发明属于生物医学检测领域，具体是基于酶联免疫检测法技术（ELISA）与复合式微流控纸基芯片的金黄色葡萄球菌检测装置与方法，可用于任何溶液中金黄色葡萄球菌的浓度快速手持式检测。

背景技术

金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus) 是诱发人类和动物日常疾病较为常见的主要致病菌，属于革兰阳性球菌的一种，广泛分布于人体、动物体的皮肤及其与外界相通的腔道中，严重威胁食品安全，浓度超标时可导致人食物中毒，一直是食品中生物污染物监管的重点对象。金黄色葡萄球菌几乎可以污染所有食品，特别对肉类及其制品的威胁尤为严重，素有“嗜肉菌”的别称；其对食品质量安全的危害风险主要是扩增的时候产生大量的侵袭性物质，如肠毒素、杀白细胞素，然后通过食物链进入人体引起严重食物中毒。同时金黄色葡萄球菌也具有耐高盐，耐高温，可在极端情况下生长等性质，极大的影响了食品安全。

微流控技术是一种在微米尺度上操作，控制并进行检测的技术。可以通过分析仪器的集成化，微型化，把整个实验室的功能集成到微小的芯片上。微流控纸芯片通过各种微加工技术，在滤纸上构建流体通道网络及相关的控制分析器件，建立“纸上微型实验室”。微流控又因为其灵敏度高、滤纸成本极其低廉，故而纸基芯片特别适用于“用后即弃”的一次性精确分析传感器。

利用传统的培养基菌落观察法，存在着受环境影响因素大，浓度测量范围低，检测过程易被污染，检测精度低等缺陷，同时培养基使用后不妥善的处理非常容易出现生物污染的严重后果。如中国专利号为ZL200520120355.0、名称“食品中病原微生物的测试片”中采用的试纸速测纸片，成本高昂，且需配合恒温培养箱等外围设备使用，人工数菌落的方法来获得浓度，不适合快速便捷的家庭检测。而精度极高的实验室ELISA测量法，测量过程繁琐，仪器昂贵，需要专业的无菌环境，很明显不满足人们日常家庭使用的需求。微流控纸芯片在此方面便体现出了极大的优势，同时满足了成本低，检测范围大，精度高的要求。

发明内容

本发明的目的是针对家用的食品中金黄色葡萄球菌浓度的检测需求，提出一种基于微流控纸芯片的便携式葡萄球菌检测方法与装置，满足人们日常家庭使用的成本低，检测范围大，精度高的要求。

本发明所述的一种基于微流控纸芯片的便携式葡萄球菌检测方法采用的技术方案是包括以下步骤：

步骤1）向加样孔中加入待测样液，MCU模块控制进样单元对应通道的电润湿阀门打开，样液流入培养及显色单元中，再打开一抗存储单元对应通道的电润湿阀门，金黄色葡萄球菌上肠毒素A特异性抗体溶液流入培养及显色单元中，让肠毒素A特异性抗体溶液与金黄色葡萄球菌上的肠毒素A特异性位点结合；

步骤2）打开冲洗液存储单元与废液存储单元对应通道的电润湿阀门，PBS缓冲液流经培养及显色单元并滞留于废液存储单元中，冲洗培养及显色单元内未附着的多余一抗溶液；冲洗后关闭冲洗液存储单元与废液存储单元对应通道的电润湿阀门；

步骤3）打开二抗存储单元对应通道的电润湿阀门，过氧化物酶抗肠毒素A特异性抗体溶液流入培养及显色单元后关闭电润湿阀门，让过氧化物酶抗肠毒素A特异性抗体溶液与抗肠毒素A特异性抗体特异性位点结合；