[发明专利]一种基于微流控纸芯片的兽药残留检测装置与方法

说明书

本发明公开生物检测领域中的一种基于微流控纸芯片的兽药残留检测装置与方法，由稀释液控制模块、待测液控制模块、图像检测模块和微流控纸芯片固定模块组成，稀释液控制模块和待测液控制模块设在暗盒子内，微流控纸芯片包括稀释液与待测液混合模块、尿素检测模块、氯霉素检测模块黄曲霉素检测模块、链霉素检测模块和检测废液收集模块，微控制器驱动图像传感器对尿素显色区、氯霉素显色区、黄曲霉素显色区、链霉素显色区进行图像检测，将采集到的显色图像传输给微控制器进行处理，微控制器将显色图像与内置的显色数据库进行对比，得到兽药残留的结果，能判断出当前兽药残留种类，同时检测出四种兽药残留成分，无需人为添加化学试剂，使用便捷。

技术领域

本发明属于生物检测领域，涉及一种采用微流控纸芯片对兽药残留进行检测的装置与方法。

背景技术

微流控纸芯片技术是在传统微流控芯片技术的基础上发展而来的，克服了传统微流控芯片技术的成本高、制作过程复杂及制作工艺要求高等缺点，具有成本低、加工简易及携带方便等优点，应用于临床诊断、食品质量控制和环境监测等领域。在微流控芯片的检测方法中，可采用光电检测和图像检测的方法，其中光电检测较为方便，但一次只能检测微流控芯片的一个显色区，易受环境光干扰且检测精度不高，而图像检测方法可以同时对多个显色区域进行检测，且可以通过一定的滤波算法减少环境光线的干扰以提高检测精度，但操作复杂。目前，基于免疫学方法的兽药残留检测技术，如中国专利号为CN200510026487.1的文献中提出的兽药残留物检测装置，其不能提供暗室的操作环境，需利用扫描仪进行灰度检测，体积庞大并且不能随身携带，这些不足限制了兽药残留检测装置的广泛使用。

发明内容

本发明是针对目前兽药残留检测装置存在的检测种类单一、集成化程度低、操作复杂的缺点，提出一种操作简单、重复性高、检测种类丰富且便携性好的基于微流控纸芯片的高通量强纠错的兽药残留检测装置与方法。

本发明一种基于微流控纸芯片的兽药残留检测装置采用的技术方案是：由稀释液控制模块、待测液控制模块、图像检测模块和微流控纸芯片固定模块组成，稀释液控制模块和待测液控制模块设在暗盒子内，图像检测模块固定设在盒子的顶面，微流控纸芯片固定模块固定设在在盒子的底面上；稀释液控制模块和待测液控制模块的结构相同，均由步进电机、连接杆、储液管、球阀及滴出口组成，储液管中间串接球阀且上下垂直设置，水平的步进电机通过连接杆连接球阀；图像检测模块由微控制器以及分别连接微控制器的图像传感器、触摸屏、微控制器和发光二极管组成；微流控纸芯片固定模块具有塑料载物台，塑料载物台内有微流控纸芯片，微流控纸芯片包括稀释液与待测液混合模块、尿素检测模块、氯霉素检测模块黄曲霉素检测模块、链霉素检测模块和检测废液收集模块，稀释液与待测液混合模块由待测液进样口、稀释液进样口、稀释液与待测液混合区、稀释液与待测液上混合通道、稀释液与待测液下混合通道组成，待测液进样口的正上方是待测液滴出口，稀释液进样口的正上方是稀释液滴出口，待测液进样口和稀释液进样口同时连接且连通稀释液与待测液混合区的输入端，稀释液与待测液混合区的输出端一路连接接稀释液与待测液上混合通道、另一路连接稀释液与待测液下混合通道的输入端，稀释液与待测液上混合通道的输出端经一个微通道分别连接尿素检测模块混合区的输入端和氯霉素单克隆抗体免疫金胶体结合垫的输入端，尿素检测模块混合区的输出端连接尿素检测模块，氯霉素单克隆抗体免疫金胶体结合垫的输出端经过氯霉素检测模块混合区后连接氯霉素检测模块。稀释液与待测液下混合通道的输出端经另一个微通道分别连接荧光素混合标记物结合垫的输入端和链霉素检测模块混合区的输入端，荧光素混合标记物结合垫的输出端经黄曲霉素检测模块混合区连接黄曲霉素检测模块，链霉素检测模块混合区的输出端经金莲橙混合物结合垫连接链霉素检测模块，链霉素检测模块、黄曲霉素检测模块、氯霉素检测模块、尿素检测模块的输出端均连接废液排放区。

所述的兽药残留检测装置的检测采用的技术方案是依次按如下步骤：