细菌介电电泳阻抗检测的微流控芯片分析微系统

摘要

一种细菌介电电泳阻抗检测的微流控芯片分析微系统，属于生化分析技术领域。本发明主要包括开关电源、信号控制和处理单元、微流控芯片和显示单元。本发明能实现细菌直接阻抗检测和介电电泳富集-原位阻抗检测的两种阻抗检测模式，提高了对细菌检测的灵敏度和准确性，并具有检测速度快、微系统的集成化程度高、体积小、携带方便等特点。本发明可广泛应用于食品安全、环境检测、疾病诊断、药物评价、药物筛选等领域中细菌的检测分析。

主权项

一种细菌介电电泳阻抗检测的微流控芯片分析微系统，主要包括：电源、信号控制和处理单元、微流控芯片和显示单元，其特征在于：所述的电源为AC‑DC开关电源，所述开关电源的输入端通过电源线与220V/50Hz市电连接，所述开关电源的输出端通过电源线与所述的信号控制和处理单元的电源端连接；所述的信号控制和处理单元由信号发生电路，信号选择与频率控制电路，信号检测电路，D/A信号转换电路及信号采集电路构成的印刷电路板，所述信号控制和处理单元的第一输出端和输入端分别通过导线分别与所述微流控芯片的玻璃基片(1)上的10～30对并联的微电极(1‑1)连接，所述信号控制和处理单元的第二输出端通过串口线与所述显示单元连接；所述微流控芯片由玻璃基片(1)和盖片(2)组成，所述盖片(2)的材料为聚二甲基硅氧烷，所述盖片(2)的形状为长度为15～30mm、宽度为6～15mm、厚度为0.5～2mm的长方体，在所述盖片(2)下表面的轴向中心处设置长度为8～16mm的微管道(2‑2)，所述微管道(2‑2)的截面为长0.1～0.5mm，宽度为0.02～0.04mm的长方形，在所述微管道(2‑2)的两端分别设置有与微管道(2‑2)垂直且穿过盖片的孔径为1～3mm、高度为5～15mm的支管道(2‑1)，其中两端的支管道(2‑1)通过硅胶管与注射器连接；另一端的支管道(2‑1)通过硅胶管与集液器连通，所述，的玻璃基片(1)的形状为长度为15～30mm、宽度为10～25mm、厚度为0.2～0.6mm的长方体，在所述的玻璃基片(1)上表面的长向的两边分别设置10～30对并联的微电极(1‑1)，所述的微电极(1‑1)的材料为钛金或金，每一微电极(1‑1)的长度为0.06～0.15mm，微电极面向微管道的截面是长为0.015～0.035mm、宽为0.0001～0.0003mm的长方形，每对微电极(1‑1)的间距0.015～0.03mm，相邻两对微电极(1‑1)的间距为0.02～0.035mm，所述玻璃基片(1)的上表面通过键合与所述盖片(2)的下表面固接而构成微流控芯片，所述盖片(2)下表面轴向中心处的微管道(2‑2)位于所述玻璃基片(1)上表面长向两边的10～30对微电极(1‑1)的中心处，所述的10～30对并联微电极(1‑1)的两端分别通过导线与所述信号控制和处理单元的第一输出端和输入端连接，所述的微流控芯片通过设置于玻璃基片(1)周围的管脚与所述的信号控制与处理单元连接。