專利名稱：對細菌、細胞分離、分析、處置用的芯片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種對細菌、細胞分離、分析、處置用的芯片。
醫(yī)學界、生化、食品等領域經常要對細菌、細胞等進行分離、分析、藥敏試驗。在這些試驗中，對細菌、細胞等要進行培養(yǎng)、繁殖，而有的細菌、的繁殖、分裂周期較長，當需要較大量檢驗樣品時，就會導致對細菌或細胞處理周期延長，這在一定場合中是不利的。例如，對結核桿菌的藥敏篩選方法而言，需要較多的結核桿菌檢驗樣本，以適應不同的藥物的藥敏篩選的需要。目前，國內外所有做結核桿菌藥敏試驗時通常都需要數量較多的結核桿菌。但是，由于結核桿菌的分裂、成長周期較長，通常要18個小時才分裂一次，故需要花較長的時間對結核桿菌進行培養(yǎng)，取得足夠數量的結核桿菌后才能進行必要的篩選和檢測試驗。做結核桿菌藥敏試驗通常都需要三天以上甚至長達一周或更多的時間才能完成。這種情況對于受結核桿菌威脅的廣大人群的保健工作是很不利的。
本發(fā)明的目的是針對現有技術中的不足，設計一種只需要少量的細菌、細胞就可以作到在一次試驗中檢測多種試劑的藥敏試驗，或在一次試驗中對多種細菌、細胞進行分離、分析、檢測、處置的芯片。
本發(fā)明所述對細菌、細胞分離、分析、處置用的芯片構成是在聚合物或金屬或非金屬等材料的芯片1上，經壓鑄或直刻或其它刻蝕方法刻成一路或一路以上的分離柵，分離柵包含有注入口2、注入通道3、工作段通道4，它們之間相互連通；在柵區(qū)的各通道上可設置儲氣囊5，以供結核桿菌呼吸之用；在刻有分離柵的芯片1上，覆蓋有密封和隔斷各分離柵的膜片6。
本發(fā)明所述對細菌、細胞分離、分析、處置用的芯片，可在微型芯片上實現對細菌、細胞的分離與多路同步分析，從而達到減少對細菌、細胞數量的需要，減少分析所需藥劑的需要，由于采用并行分析的方式，提高了分析速度，并可同時對多路信號做處理?？稍谝粋€視場內獲取信號交由計算機分析，從而可大幅度提高結核桿菌藥敏試驗的速度。本芯片還可以根據需要將其做成不同的分離柵，以適應不同細菌、細胞的分析、檢測、監(jiān)測需要。
附


圖1直工作段通道的芯片結構示意圖；附圖2附
圖1的A-A向剖視圖；附圖3聯球式工作段通道的芯片結構示意圖；附圖4連通形工作段通道的芯片結構示意圖；附圖5混合形工作段芯片結構的示意圖。
圖1所示的對細菌、細胞分離、分析、處置用的芯片結構，是一種直工作段通道的芯片結構。它是在芯片1上經壓鑄或直刻或其它刻蝕方法刻成多路并列通道式分離柵，每個分離柵可由注入口2、注入通道3、工作段通道4組成，它們之間相互連通；在柵區(qū)的各通道上設置有儲氣囊5，以供細菌或細胞呼吸之用；在刻有并列通道式分離柵的芯片1上，覆蓋有密封和隔斷各并列通道分離柵的膜片6。
圖3所示的是一種聯球式工作段通道的芯片結構。它是在芯片1上經壓鑄或直刻或其它刻蝕方法刻成多路并列通道式分離柵，柵區(qū)的各工作段通道4為彼此相連的聯球式通道，每個球均相互連通；每個分離柵可由注入口2、注入通道3、工作段通道4組成，它們之間相互連通；在刻有并列聯球通道式分離柵的芯片1上，覆蓋有密封和隔斷各并列通道分離柵的膜片6。圖3中的下兩行工作段通道4中沒有畫出儲氣囊5，這是說明在工作段通道4上不一定都要設置儲氣囊。是否設置儲氣囊，可根據具體情況而定。
圖4所示的芯片結構是一種將芯片上工作段通道4部分連通為一個整體的結構形式。它是在芯片1上經壓鑄或直刻或其它刻蝕方法刻成多路并列通道式注入通道2，在柵區(qū)的工作段通道4上設置有儲氣囊5；在芯片1上覆蓋有密封和隔斷各并列通道分離柵的膜片6。
以上所說的儲氣囊5與工作段通道4之間有比通道尺寸小的多的連通道。
圖5所示的是一種綜合上述幾種方案的細菌、細胞分離、分析、處置用芯片結構。事實上，按照本發(fā)明所說的技術方案，可以將上述一種或一種以上的結構形式組合制成不同結構的芯片，以供不同的檢測、分離、分析之用。
以結核桿菌的快速藥敏篩選為例，說明本發(fā)明所說的芯片的使用方法。
(1)將芯片1上所有通道均置于顯微攝像系統的物鏡一個視場之內，以便供快速同步分離分析之用；(2)將被檢樣品與各種待試藥劑、培養(yǎng)劑適量混勻后，分別經各個注入口2注入芯片1各個相應通道入口，從對側注入口排出；注入口和排出口是可以互換的。
(3)注入的同時，借助顯微鏡系統監(jiān)視芯片上相應通道的情況，直至視場內出現多個有活動表現的桿狀菌后，該通道方停止注入；(4)監(jiān)測結核桿菌在藥物作用下的表現；結核桿菌在藥物作用下的表現，經顯微攝像系統直接攝入計算機內，利用專用的軟件分析各個通道柵內對應結核桿菌的表現，而得知其活動或受抑制結果；(5)得出抑制結核桿菌的藥敏篩選結果。
權利要求
1.一種對細菌、細胞分離、分析、處置用的芯片，其特征在于在芯片(1)上刻有一路或一路以上的分離柵，分離柵包含有注入口(2)、注入通道(3)、工作段通道(4)，它們之間相互連通；在刻有分離柵的芯片(1)上，覆蓋有密封和隔斷各分離柵的膜片(6)。
2.按照權利要求1所說的芯片，其特征在于，所說的分離柵區(qū)的工作段通道(4)上可設置儲氣囊(5)。
3.按照權利要求1所說的芯片，其特征在于，所說的分離柵經壓鑄或直刻或刻蝕而成。
4.按照權利要求1所說的芯片，其特征在于，所說的工作段通道(4)是直線型的通道。
5.按照權利要求1所說的芯片，其特征在于，所說的工作段通道(4)是聯球式通道。
6.按照權利要求1所說的芯片，其特征在于，所說的工作段通道(4)是連通為一個整體的通道。
7.按照權利要求1所說的芯片，其特征在于，所說的芯片(1)上有一種或一種以上結構形式的工作段通道。
8.按照權利要求1所說的芯片，其特征在于，所說的儲氣囊(5)與工作段通道(4)之間有連通道。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種對細菌、細胞分離、分析、處置用的芯片。其構成是,在芯片上,刻有一路或一路以上的分離柵,分離柵包含有相互連通注入口、注入通道、工作段通道;在柵區(qū)的各通道上可設置供細菌或細胞呼吸用的儲氣囊;在刻有分離柵的芯片上,覆蓋有密封和隔斷各分離柵的膜片。本發(fā)明所述方法可對細菌和細胞實現多路同步分析,減少對細菌菌數及分析所需藥劑的需要,提高分析速度和細菌藥敏試驗的速度。
文檔編號C12Q1/04GK1299877SQ00131290
公開日2001年6月20日 申請日期2000年12月20日 優(yōu)先權日2000年12月20日
發(fā)明者葉梅, 葉虎年, 程冬娥, 楊新立 申請人:華中科技大學