一种PDMS微流控芯片及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种PDMS微流控芯片及其应用，涉及毒素检测技术领域，其技术方案要点是：包括PDMS盖片和玻璃基片；所述PDMS盖片和玻璃基片之间相互键合形成一体式微流控芯片；所述一体式微流控芯片内设有蛇形通道、分离腔、洗涤腔、显色腔和两个油腔；所述蛇形通道的出口端与分离腔的入口端连接；所述洗涤腔的入口端和出口端与两个油腔分别连接，两个所述油腔远离洗涤腔的端部与分离腔和显色腔分别连接；所述盖片上设有10个开孔，10个所述开孔分别与蛇形通道的入口处、分离腔、两个油腔和洗涤腔连通。该微流控免疫传感器检测OA毒素具有很高的准确度和精密度，同时也适合高通量检测。同时也适合高通量检测。同时也适合高通量检测。

【技术实现步骤摘要】
一种PDMS微流控芯片及其应用


[0001]本专利技术涉及毒素检测
，更具体地说，它涉及一种基于磁分离的PDMS微流控芯片及其应用。

技术介绍

[0002]腹泻贝类毒素属于海洋生物毒素中的一种，其分布范围较广，在世界各个海域的生物中都有发现。这类毒素包括OA及其一些类似化合物，它由浮游甲藻、牙藻属和底栖原甲藻属等产生，而这些藻类会被贝类生物食用并积累在消化腺中，人类一旦食用受此类毒素污染的贝类，容易出现腹泻贝类中毒(DSP)事件。
[0003]大田软海绵酸(Okadaic acid，OA)是贝类中常见的一种腹泻贝类海洋毒素，其相对分子质量为805.02，化学结构中包含17个手性中心及3个螺环缩酮前体基团。OA是一种无色，不溶于水，能溶于甲醇、乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂的脂溶性物质。在常规的烹饪加热下性质较为稳定，中毒后会引发腹泻等症状。许多国家已经对贝类中的OA毒素含量设定监管限值，以保证食用安全。
[0004]目前检测OA的标准方法通常是小鼠生物测定法和液相色谱
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质谱联用技术(HPLC
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MS)，但是它们的检测时间长，专业技能要求高，难以高通量筛选，因而建立简单、灵敏、便捷和快速的OA检测方法对预防贝类食物中毒和保障海产品食用安全具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种PDMS微流控芯片及其应用，该PDMS微流控芯片检测OA毒素具有很高的准确度和精密度，同时也适合高通量检测。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种PDMS微流控芯片，包括PDMS盖片和玻璃基片；所述PDMS盖片和玻璃基片之间相互键合形成一体式微流控芯片；所述一体式微流控芯片内设有蛇形通道、分离腔、洗涤腔、显色腔和两个油腔；所述蛇形通道的出口端与分离腔的入口端连接；所述洗涤腔的入口端和出口端与两个油腔分别连接，两个所述油腔远离洗涤腔的端部与分离腔和显色腔分别连接；所述盖片上设有10个开孔，10个所述开孔分别与蛇形通道的入口处、分离腔、两个油腔和洗涤腔连通。
[0007]进一步的，所述油腔内填充有矿物油。
[0008]进一步的，所述洗涤腔内填充有洗涤溶液。
[0009]进一步的，所述显色腔内填充有TMB双组份试剂。
[0010]本专利技术还提供一种PDMS微流控芯片的制作方法，具体包括以下步骤：
[0011]S1：采用3D打印机制作模具；
[0012]S2：将模具放在异丙醇中浸泡，然后去除模具底部的支撑材料，并用气枪吹干模具表面残留的异丙醇；
[0013]S3:将模具放入紫外固化机中进行固化，然后再将模具放到烘箱中烘3
‑
4小时即可获得可供使用的模具；
[0014]S4：将PDMS基体与固化剂均加入到塑料杯中搅拌均匀，同时在搅拌过程中抽真空除去气泡；
[0015]S5：将去泡后的PDMS浇注S3获得的模具上；
[0016]S6：待PDMS流平并充满微结构，然后放入烘箱中固化；
[0017]S7：固化后，将PDMS从模具上剥离，使用打孔器对芯片的出入口进行打孔；
[0018]S8：将PDMS芯片的结构面与玻璃底板一起放入等离子清洗机中清洗；
[0019]S9：清洗后迅速将PDMS芯片与玻璃底板键合，然后放入恒温箱中进行烘干，即得到PDMS微流控芯片(微流控免疫传感器)。
[0020]进一步的，所述S4中PDMS基体和固化剂的质量比为10:1。
[0021]本专利技术还提供一种PDMS微流控芯片的应用，该PDMS微流控芯片为基于磁分离的微流控免疫传感器，所述PDMS微流控芯片应用于检测大田软海绵酸。
[0022]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0023]1、该微流控免疫传感器将免疫反应中的加样、反应、分离和检测集于一体，具有更低的试剂污染风险、更简单操作流程、更低的分析成本和安全可靠等优点；
[0024]2、该微流控免疫传感器在检测大田软海绵酸方面灵敏度高，稳定性强。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例1中PDMS微流控芯片的结构示意图；
[0026]图2是本专利技术实施例1中PDMS微流控芯片的实物图；
[0027]图3是本专利技术实施例1中检测原理示意图；
[0028]图4是本专利技术实施例1中PDMS微流控芯片在不同进样流速下的磁珠残留率；
[0029]图5(A)是本专利技术实施例1中PDMS微流控芯片在不同浓度BSA封闭下的磁珠残留率；
[0030]图5(B)是本专利技术实施例1中PDMS微流控芯片在不同BSA封闭时间下的磁珠残留率；
[0031]图6(A)是本专利技术实施例1中微混合器的数值模拟结果；
[0032]图6(B)是本专利技术实施例1中微混合器的混合效率；
[0033]图7是本专利技术实施例2中制造PDMS微流控芯片的模具结构图；
[0034]图8是本专利技术实施例3中微流控免疫传感器检测大田软海绵酸的标准曲线。
[0035]图中：1、PDMS盖片；2、玻璃基片；3、蛇形通道；4、分离腔；5、洗涤腔；6、显色腔；7、油腔。
具体实施方式
[0036]以下结合附图1
‑
8对本专利技术作进一步详细说明。
[0037]实施例1：一种PDMS微流控芯片，包括PDMS盖片1和玻璃基片2；PDMS盖片1和玻璃基片2之间相互键合形成一体式微流控芯片；一体式微流控芯片内开设有蛇形通道3、分离腔4、洗涤腔5、显色腔6和两个油腔7；其中蛇形通道3宽500μm，高400μm，总长100cm，所有进样口和出样口的直径均为2mm；蛇形通道3的出口端与分离腔4的入口端连接，其中，分离腔4长15mm，宽4mm，高1mm；洗涤腔5的入口端和出口端与两个油腔7分别连接，两个油腔7远离洗涤腔5的端部与分离腔4和显色腔6分别连接；其中，两个油腔7和洗涤腔5的高均为1mm；显色腔6为圆角矩形腔，长7mm，宽4mm，高1mm；如图2所示，在盖片上还开设10个开孔，10个开孔分别
与蛇形通道3的入口处、分离腔4、两个油腔7和洗涤腔5连通。
[0038]油腔7内填充有矿物油。
[0039]洗涤腔5内填充有洗涤溶液。
[0040]显色腔6内填充有TMB双组份试剂。
[0041]该PDMS微流控芯片的使用方法为：
[0042]S1：PDMS微流控芯片封闭：使用1％的BSA对芯片内的通道进行封闭，置于37℃恒温箱中孵育2h；
[0043]S2：腔室预填充：将矿物油、PBST洗液和TMB双组分试剂分别填充到微流控芯片的油腔、洗涤腔和检测腔中；
[0044]S3：竞争反应：然后将20μg的mAb
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MBs、100μL OA
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HRP(0.8μg/mL)和不同浓度的OA标准品(20、10、5、2.5、1.25、0.625、0.312、0n本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PDMS微流控芯片，其特征是：包括PDMS盖片(1)和玻璃基片(2)；所述PDMS盖片(1)和玻璃基片(2)之间相互键合形成一体式微流控芯片；所述一体式微流控芯片内设有蛇形通道(3)、分离腔(4)、洗涤腔(5)、显色腔(6)和两个油腔(7)；所述蛇形通道(3)的出口端与分离腔(4)的入口端连接；所述洗涤腔(5)的入口端和出口端与两个油腔(7)分别连接，两个所述油腔(7)远离洗涤腔(5)的端部与分离腔(4)和显色腔(6)分别连接；所述盖片上设有10个开孔，10个所述开孔分别与蛇形通道(3)的入口处、分离腔(4)、两个油腔(7)和洗涤腔(5)连通。2.根据权利要求1所述的一种PDMS微流控芯片，其特征是：所述油腔(7)内填充有矿物油。3.根据权利要求1所述的一种PDMS微流控芯片，其特征是：所述洗涤腔(5)内填充有洗涤溶液。4.根据权利要求1所述的一种PDMS微流控芯片，其特征是：所述显色腔(6)内填充有TMB双组份试剂。5.根据权利要求1
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4任意一项所述的一种PDMS微流控芯片的制作方法，其特征是：具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：季玉祥，梁秤，赵洪伟，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：