[发明专利]一种新型便携式细菌实时检测芯片系统及检测方法

说明书

本发明属于细菌检测技术领域，具体涉及一种新型便携式细菌实时检测芯片系统及检测方法，所述检测系统集成荧光检测功能和介电电泳富集功能于一体，既能够实现目标菌在微型芯片内的高度富集，提高检测灵敏度、降低目标细菌检出限，又能够实现细菌的原位高精度检测。此外，还能够在检测系统内部直接完成检测分析和数据输出，实现细菌的便携式实时检测。所述检测方法灵敏度高、准确度好，且操作简单方便，适用多种不同环境下细菌浓度检测。

技术领域

本发明属于细菌检测技术领域，具体涉及一种新型便携式细菌实时检测芯片系统及检测方法。

背景技术

细菌的识别检测在疾病防控、临床诊断以及食品卫生安全和环境监测等领域具有重要研究价值和实用意义。目前细菌的识别检测方法有平板计数法、免疫学法、流式细胞仪计数法、分子生物学法、荧光分析检测法等多种方法，其中平板计数法作为常规的细菌培养检测技术，存在耗时长、检测结果不准确等缺点，应用受限；而免疫学法、流式细胞仪计数法、分子生物学法等方法存在操作繁琐、或价格昂贵等缺陷，在针对食源性致病菌的快速识别和高效检测方面仍然存在局限和瓶颈；而细菌荧光分析检测方法因其效果可靠、操作简单，越来越受到人们的关注。

细菌荧光分析检测方法的荧光检测系统，由于在光源与检测器之间需要加入聚光透镜等分离光学元件，且需要外接电源、显示系统等，使得到的电信号经放大滤波后输出至工作站或记录仪，集成化、小型化困难，既无法实现便携检测，也限制了使用环境，如本课题组在专利文献CN 101441177 A中公开的一种LED诱导光纤型集成PIN光电探测器的微型荧光检测器，不仅需要外接电源实现对激发光源、光电探测器等元件供电，而且需将检测所得到的信号经放大滤波后输出至工作站或记录仪，无法独立便携地完成检测工作，检测器体积大，极大地限制了其便携性、实时性和工作环境等，且仅停留在试验阶段，尚无法规模化使用。

现阶段，细菌简便化、集成化高效检测技术尚处于起步和实验研究阶段，相关实时现场检测仪器及方法尚不成熟。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种新型便携式细菌实时检测芯片系统，所述检测系统集成荧光检测功能和介电电泳富集功能于一体，既能够实现目标菌在微型芯片内的有效富集，提高检测灵敏度、降低目标细菌检出限，又能够实现细菌的原位高精度检测，此外，还能够在检测系统内部直接完成检测分析和数据输出，实现细菌的实时快速检测。

本发明的另一个目的是提供应用上述新型便携式细菌实时检测芯片系统检测细菌的方法，所述方法结合磁效应和介电电泳效应双模式分离富集，检测灵敏度高、目标菌检出限大大降低，且准确度好，稳定性好，操作简单方便，适用多种环境的细菌浓度检测。

为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种新型便携式细菌实时检测芯片系统，包括组装成整体或一体式的检测模块和处理模块，所述检测模块包括由上至下依次设置的不透光盖、芯片放置台、光路单元以及设置于芯片放置台上的DEP激发单元，所述处理模块的上部集成有电路单元，所述处理模块的中部集成有显示录入单元，所述处理模块的下部集成有独立电源单元，其特征在于：

所述不透光盖覆盖住整个芯片放置台，能够避免杂散光的干扰，提高检测精度和数据的准确可靠性；

所述芯片放置台的中部设有镂空的芯片放置架，用于放置待测芯片，芯片在所述芯片放置架上能够左右移动微调位置，确保芯片待检测区对准激发光路的光斑，同时镂空的设计能够减少多光束光纤使用的同时，避免激发光损失，提高检测灵敏度；