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原文传递一种用于大肠杆菌检测的双重液滴微流控芯片及其应用

专利名称：	一种用于大肠杆菌检测的双重液滴微流控芯片及其应用
摘要：	本发明公开一种用于大肠杆菌检测的双重液滴微流控芯片及其应用，所述芯片包括：样品入口，中间油相入口，外水相入口，样品流道，油相流道，水相流道，第一“十”字口，第二“十”字口；与第二“十”字口连接的双重液滴分散流道；与双重液滴分散流道末端连接的双重液滴储存腔室，用于双重液滴的单层排列，其中设置有第一支柱以及第二支柱，相邻第一支柱间保持160～200μm间隙以供单个液滴通过；以及出口。本发明将双重乳液技术应用于大肠杆菌的检测，实现了对水中大肠杆菌现场、快速、在线、准确的检测需求，并且实现了水质检测端口的前移，在源头上对水质安全进行保障，有效地控制介水污染病的爆发和流行，保障了人民的身体健康。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	祥符实验室
发明人：	冯世伦;苏丹凤;刘博;赵建龙
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-09T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202310999538.7
公开号：	CN117007800A
代理机构：	上海智信专利代理有限公司
代理人：	余永莉
分类号：	G01N33/569;G01N33/18;B01L3/00;G;B;G01;B01;G01N;B01L;G01N33;B01L3;G01N33/569;G01N33/18;B01L3/00
申请人地址：	314102 浙江省嘉兴市嘉善县西塘镇中兴路828号5幢
主权项：	1.一种用于大肠杆菌检测的双重液滴微流控芯片，其特征在于，包括：样品入口，中间油相入口，外水相入口，所述样品入口与一根样品流道连接，所述中间油相入口通过一分为二的两根油相流道与所述样品流道在第一“十”字口交汇，所述外水相入口通过一分为二的两根水相流道与来自所述第一“十”字口的流道在第二“十”字口交汇；与所述第二“十”字口连接的双重液滴分散流道，以所述第二“十”字口为中心呈树状结构对称布置；与所述双重液滴分散流道的末端连接的双重液滴储存腔室，用于双重液滴的单层排列，其中设置有靠近所述双重液滴分散流道的一列第一支柱，以及分散于所述双重液滴储存腔室内的若干第二支柱，相邻第一支柱间保持160～200μm间隙以供单个双重液滴通过，所述第二支柱用于支撑所述双重液滴储存腔室；以及出口。 2.根据权利要求1所述的双重液滴微流控芯片，其特征在于，所述样品流道和所述水相流道具有表面亲水性，所述油相流道具有表面疏水性。 3.根据权利要求1所述的双重液滴微流控芯片，其特征在于，所述样品流道在进入第一“十”字口之前以蛇形流道分布。 4.根据权利要求1所述的双重液滴微流控芯片，其特征在于，所述第一支柱包括：居中布置的一个第一大支柱，以及沿所述第一大支柱的两侧布置的若干第一小支柱，所述第一大支柱的纵向尺寸为第一小支柱的纵向尺寸的2～3倍。 5.根据权利要求4所述的双重液滴微流控芯片，其特征在于，所述第一大支柱和所述第一小支柱均为矩形，所述第二支柱为椭圆形。 6.根据权利要求4所述的双重液滴微流控芯片，其特征在于，相邻第一支柱间保持200μm间隙，以便于单个W/O/W型双重液滴通过。 7.一种根据权利要求1-6中任意一项所述的双重液滴微流控芯片在大肠杆菌检测中的应用，其特征在于，包括以下步骤： S1：向待检测的水质样品中加入PELB复合裂解试剂和酶促反应底物4-CMUG以制备得到样品，将所述样品从所述样品入口输入，同时通过外水相入口输入水相，通过中间油相入口输入油相，使所述样品在第一“十”字口被油相剪切生成W/O型单重内液滴，随后来到第二“十”字口被水相剪切生成W/O/W型双重液滴，该W/O/W型双重液滴流经双重液滴分散流道，进入并以单层平铺于双重液滴储存腔室中； S2：40℃孵育3～4h后，大肠杆菌分泌的β-葡萄糖醛酸苷酶催化水解底物4-MUG成为特异性荧光物质4-MU，在荧光显微镜下观察并成像，利用泊松分布对发荧光的个数进行计算，即可实现对待检测的水质样品中大肠杆菌的检测。 8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，通过分别调整样品、油相、水相的流速使生成的W/O/W型双重液滴直径在100～150μm。 9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述样品的流速为1.5～2μL/min，所述油相的流速为4.5～6μL/min，所述水相的流速为7.5～10μL/min。 10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述待检测的水质样品为经过大肠杆菌富集的水质样品。