[发明专利]一种用于海洋铜离子检测的微流控生物逻辑门

权利要求书

1.一种用于海洋铜离子检测的微流控生物逻辑门，其特征在于：其包括，

一价铜离子发生单元，所述一价铜离子发生单元用于将待检测试剂和反应溶液在第一逻辑门反应通道内进行反应，将是否产生一价铜离子作为第一逻辑门的输出信号；

抑制活性发生单元，所述抑制活性发生单元用于活性剂在第二逻辑门反应通道内与一价铜离子发生单元的混合溶液进行反应，将是否抑制活性剂的活性作为第二逻辑门的输出信号；

控制显色发生单元，所述控制显色发生单元用于控制显色溶液的输出，将是否输出控制开始反应或终止反应的控制溶液作为第三逻辑门的输出信号；

总输出单元，所述总输出单元用于将第二逻辑门反应通道内的溶液和控制显色溶液进行反应，将是否输出显色溶液或与标准样品的显色情况对比后的显色深浅作为总输出信号；

所述一价铜离子发生单元、抑制活性发生单元、控制显色发生单元和总输出单元均通过功能芯片本体实现相应功能，所述功能芯片本体朝下的一端设有信号输出存储池，所述信号输出存储池一端的功能芯片本体下侧设有第二逻辑门存储组件和第一逻辑门存储组件，所述信号输出存储池另一端的功能芯片本体下侧设有第三逻辑门存储组件，所述第一逻辑门存储组件包括设置在功能芯片本体朝下一端的待检测试剂存储池和反应溶液存储池，所述第二逻辑门存储组件包括设置在功能芯片本体朝下一端的活性剂存储池，所述待检测试剂存储池与第一逻辑门反应通道的第一输入端连通，所述反应溶液存储池与第一逻辑门反应通道的第二输入端连通，所述活性剂存储池与第二逻辑门反应通道的第一输入端连通，所述第一逻辑门反应通道的输出端与第二逻辑门反应通道的第二输入端连通，第二逻辑门反应通道的输出端与信号输出存储池连通，所述第三逻辑门存储组件包括设置在功能芯片本体朝下一端的第一控制溶液存储池和第二控制溶液存储池，所述第一控制溶液存储池和第二控制溶液存储池均与信号输出存储池连通，所述功能芯片本体下侧连接有读取芯片本体，所述读取芯片本体朝上的一端设有能覆盖信号输出存储池的反应存储池；

运算单元，所述运算单元根据总输出信号、第二逻辑门的输出信号判断第一逻辑门的输出信号，实现海水中二价铜离子浓度是否超标的检测；

当定义往反应溶液存储池内加入反应溶液，输入信号为1，无该反应溶液输入信号为0；

定义往活性剂存储池内加入活性剂，输入信号为1，无该活性剂输入信号为0；

定义往第一控制溶液存储池内加入显色液，输入信号为1，无该显色液输入信号为0；

定义信号输出存储池内溶液显色，输出信号为0，不显色，输出信号为1；

观察信号输出存储池内的溶液是否显色，若不显色输出信号为1，显色输出信号为0，当不显色时，反应溶液存储池内的反应溶液和检测试剂存储池内的待检测试剂构成逻辑与门，通过运算单元运算得到第一逻辑门通道的输出信号为1，待检测试剂的输入信号为1，表明实际海水样品中含有二价铜离子，当显色时，第一逻辑门通道的输出信号为0，通过运算单元运算得到第一逻辑门通道输出端的输出信号为0，第一逻辑门通道第一输入端的输入信号为0，说明没有二价铜离子；

或者

当定义往反应溶液存储池内加入反应溶液，输入信号为1，无该反应溶液输入信号为0；

定义往活性剂存储池内加入活性剂，输入信号为1，无该活性剂输入信号为0；

定义往第一控制溶液存储池内加入显色液，输入信号为1，无该显色液输入信号为0；

定义信号输出存储池内溶液颜色比检测标准样品时信号输出存储池内溶液的颜色浅，输出信号为1，信号输出存储池内溶液颜色比检测标准样品时信号输出存储池内溶液的颜色深，输出信号为0；

观察信号输出存储池内的溶液是否显色，若显出的颜色比标准的显色溶液浅，则总输出单元输出信号为1，运算单元运算得到第一逻辑门通道的输出信号为1，此时反应溶液存储池内加入有反应溶液，其输入信号为1，通过运算单元得到待检测试剂的输入信号为1，表明该实际海水样品中二价铜离子浓度高于标准样品中的二价铜离子浓度，当显出的颜色比标准的显色溶液深，总输出单元输出信号为0，通过运算单元得到第一逻辑门通道第一输入端的输入信号为0，即实际海水样品中二价铜离子浓度低于标准样品中的二价铜离子浓度。