[发明专利]一种检测细菌的微流控芯片、检测仪及检测方法及应用

说明书

本发明提供一种检测细菌的微流控芯片，包含上述微流控芯片的细菌检测仪，以及方法和在细菌检测技术领域的应用。所述微流控芯片包括采样口、反应腔室及芯片通道；其中，所述采样口及所述反应腔室通过芯片通道连接；所述反应腔室预先包被引发链和适配体；所述微流控芯片至少包括两层，反应腔室至少一侧的芯片材料均为可视材料。本发明提供的一种检测食源性病菌的微流控芯片及检测仪，体积小、成本低廉、利于批量生产，便于携带，基于微流控芯片技术及杂交链式反应(HCR)和G‑四联体介导的H₂O₂显色方法相结合，操作简单，且检测灵敏度得到极大地提高，检测结果裸眼可视，适合于商业推广应用。

技术领域

本发明涉及细菌快速检测技术领域，具体涉及一种快速检测细菌的微流控芯片、检测仪及检测方法及应用。

背景技术

食源性致病菌作为引发食源性疾病的重要因素，已经引起各界的广泛重视。通常引发食源性疾病的致病菌主要有以下几种：致病性大肠埃希菌、沙门氏菌、志贺氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、副溶血性弧菌、溶血性链球菌、蜡状芽孢杆菌以及金黄色葡萄球菌。食物中的致病细菌可引起食物安全问题。这些细菌侵入人体，产生毒素可令人患病。因此，针对食源性致病菌的快速检测对于相关疾病的有效控制至关重要。

目前关于食源性细菌的检测方法主要有常规检测方法、免疫学检测方法、分子生物学方法以及生物传感器方法。常规的方法操作简便、成本低，但是检测周期长、速度慢。免疫学方法主要是利用抗原抗体的特异性反应来检测，检测速度快但成本较高。利用PCR技术的分子生物学方法特异性强，但是对设备及操作技能要求较高，不利于现场诊断。基于荧光或电化学的生物传感器检测速度快、灵敏度高，但是设备昂贵，不利于广泛使用。因此急需发展一种具有快速、灵敏且成本低廉的现场诊断或及时诊断(POCT，point-of-caretesting)的方法与装置。

发明内容

鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种检测细菌的微流控芯片，包含上述微流控芯片的检测仪，以及方法和在细菌快速检测技术领域的应用。采用本发明所述微流控芯片，能够实现操作简便、灵敏度高，只需通过裸眼即可实现细菌的快速检测。

本发明第一方面提供了一种检测细菌的微流控芯片，包括：采样口、反应腔室及芯片通道；其中，

所述采样口及所述反应腔室通过芯片通道连接；

所述反应腔室预先包被引发链和适配体，用于细菌捕获及信号放大；

所述微流控芯片至少包括上层和下层，所述上层用于构建微通道，所述下层用于修饰包被的引发链和适配体，所述上层和所述下层贴合形成反应腔室，所述反应腔室内，进行杂交链式反应和G-四联体介导的H₂O₂显色反应。

根据本发明所述的芯片的一些优选实施方式，所述反应腔室至少一侧的芯片材料为透明可视材料；优选地，所述微流控芯片由上层和下层组成，所述下层的材料为玻璃，和/或，所述上层的材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。

所述反应腔室内进行细菌捕获及信号放大，借助微流控芯片技术结合杂交链式反应(HCR)和G-四联体介导的H₂O₂显色反应的方法，实现检测结果的快速可读取。

根据本发明所述的芯片的一些优选实施方式，所述微流控芯片还包括加样口，用于所述引发链和适配体的注入，所述加样口位于所述反应腔室的上方。所述加样口用于引发链和适配体的提前注入包被，注入完成后可使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)微柱对加样口进行封口。

根据本发明所述的芯片的一些优选实施方式，所述微流控芯片还包括接口，所述接口位于与采样口相对的一侧；所述采样口与所述反应腔室通过进样通道连接，所述接口与所述反应腔室通过流出通道和表面张力细通道连接。