[发明专利]浓度梯度与细菌检测一体化的微流控芯片及其设计方法

权利要求书

1.一种浓度梯度与细菌检测一体化的微流控芯片，包括浓度梯度分级模块；所述的浓度梯度分级模块包括依次排列n级混合流道组，n为自然数；其特征在于：还包括菌液输送检测模块；各混合流道均为直型流道；混合流道内均设置有多块挡板；各挡板沿着混合流道的长度方向在混合流道两侧壁上交替排列；所述的菌液输送检测模块包括细菌培养室(7)和菌液输入管道(6 )；细菌培养室(7)共有n+2个；n+2个细菌培养室(7)的菌液输入口(7-1)均与菌液输入管道(6 )连通，药物输入口(7-2)与浓度梯度分级模块上对应的出液口(2)连通；细菌培养室(7)包括腔室主体(7-3)和检测电极组(7-4)；检测电极组(7-4)设置在腔室主体(7-3)上；且检测电极组(7-4)与腔室主体(7-3)的内腔接触。

2.根据权利要求1所述的一种浓度梯度与细菌检测一体化的微流控芯片，其特征在于：所述挡板的长度为混合流道宽度的30％～70％；所述挡板的截面呈矩形或梯形。

3.根据权利要求1所述的一种浓度梯度与细菌检测一体化的微流控芯片，其特征在于：所述挡板的长度为混合流道的宽度的50％；所述挡板的宽度为混合流道宽度的30％～70％。

4.根据权利要求1所述的一种浓度梯度与细菌检测一体化的微流控芯片，其特征在于：所述挡板截面为等腰梯形；该等腰梯形的上底边长度等于混合流道的宽度的50％，下底边长度等于混合流道的宽度；挡板的下底与混合流道的侧壁接触。

5.根据权利要求1所述的一种浓度梯度与细菌检测一体化的微流控芯片，其特征在于：第一级混合流道组设置有三条混合流道；后续每一级混合流道组较前一级混合流道均增加一条混合流道；各混合流道组内的混合流道的输入端均通过连接流道连通；任意两条相邻的混合流道之间的连接流道处均设置有该级混合流道组的输入口；使得故第i级混合流道组具有i+1个输入口和i+2个输出口；i＝1,2,...,n；前一级混合流道组内的各输出口与后一级混合流道组的各输入口分别连接；第一级混合流道组的两个输入口作为微流控芯片的两个进液口；最后一级混合流道组的n+2个输出口作为微流控芯片的n+2个出液口。

6.根据权利要求1所述的一种浓度梯度与细菌检测一体化的微流控芯片，其特征在于：所述的腔室主体(7-3)设置有相互靠近且互不连通的三条电极安置槽；检测电极组(7-4)包括叉指三电极；检测电极组(7-4)贴附在电极安置槽上，或嵌入到电极安置槽中；所述的细菌培养室(7)还包括盖板(7-5)；盖板(7-5)固定覆盖在腔室主体(7-3)开设有腔室主体(7-3)的侧面上；盖板(7-5)上设置有三个焊盘；三个焊盘与叉指三电极分别电连接；三个焊盘上均设置有金属插针。

7.如权利要求5所述的一种浓度梯度与细菌检测一体化的微流控芯片的使用方法，其特征在于：步骤一、通过菌液输入管道(6 )向各细菌培养室(7)输送菌液；

步骤二、将各细菌培养室(7)与菌液输入管道(6 )连通处均封闭；

步骤三、向浓度梯度分级模块的两个进液口(1 )分别输入细菌抑制剂、稀释溶剂；细菌抑制剂和稀释溶剂依次通过n级混合流道组，从浓度梯度分级模块的n+2个出液口(2)分别输出浓度为浓度均匀变化的n+2种梯度细菌抑制剂；n+2种梯度细菌抑制剂分别输入到n+2个细菌培养室(7)中；

步骤四、将浓度梯度分级模块的两个进液口(1 )封闭；之后，使得腔室主体(7-3)与检测电极组(7-4)接触；检测电极组(7-4)输出信号到电化学检测仪器，从而获取各细菌培养室(7)中菌液的生长增殖情况。