[发明专利]用于致病微生物高通量快速检测的微流控芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种用于致病微生物高通量快速检测的微流控芯片，其特征在于，该微流控芯芯片由样品通道层、阀门控制层和基片层构成；其中，样品通道层中含有五个半径为1mm的半球形LAMP扩增微室，半球形LAMP扩增微室内分别通过蒸发法固定有针对不同病原微生物的特异性检测引物，以进行特异性扩增反应；阀门控制层含有气压控制阀门，以控制样品管道层的相关通道的开启和闭合；

样品通道层中，样品流通管道的宽度为200μm，深度为30μm，长度为1cm，为光滑平直的凹槽；所述样品流通管道与半球形扩增微室相连通，样品流通管道的一端是引物溶液进样孔，另一端是芯片中央的样品溶解进样孔；样品流通管道从分散进入LAMP反应微室；

微生物样本通过位于芯片中央的样品溶解进样孔注入芯片，分散进入五条样品流通管道，并分别进入和充满事先固定有特异性引物的五个独立的半球形LAMP扩增微室。

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于所述的光学透明材料为弹性聚合物：聚二甲基硅氧烷。

3.权利要求1或2所述微流控芯片的制备方法，其特征在于采用模塑法进行芯片制造；具体步骤为：

(1)基片制备：利用Prianha溶液对单晶硅片进行清洗，用氮气吹干后采用AZ-50XT系列正光刻胶经旋涂机甩涂后，在恒温加热板上烘烤固化；

(2)曝光和烘焙：将设计好的样品通道层和阀门控制层掩膜板分别置于硅片表面，利用紫外曝光机进行曝光；

(3)显影：将硅片置于显影液中显影，再利用去离子水清洗干净，氮气吹干；

(4)软烘：在加热板上缓慢加热固定；

(5)浇注：将聚二甲基硅氧烷单体与固化剂在5:1至20:1混匀，分别倾倒在硅基模具上，在烘箱内固化、剥离；

(6)键合：将样品通道层和阀门控制层两层PDMS芯片校准后进行键合，再与基片层键合，并进行高温烘焙，从而完成芯片的构建。

4.权利要求1或2所述微流控芯片在微生物检测中的应用，其特征在于，将样品通过位于芯片中央的微孔进入芯片，样品分散进入五个独立的LAMP反应微室；经过63℃恒温扩增反应后，产生荧光信号；光信号的采集模块由紫外LED和荧光光敏器件阵列组成，并传至微处理器，与数据库中的标准曲线相比较，从而分析样品所含的微生物浓度。