一種用于生物毒素檢測的生物芯片的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及生物檢測技術領域，特別是一種用于生物毒素檢測的生物忍片。
【背景技術】
[0002] 麻搏性貝毒任S巧是一種是海洋藻類產(chǎn)生的天然產(chǎn)物，貝類攝入含此毒素的海洋 藻類對本身無害，但在體內(nèi)富集，人食入此貝類后，毒素迅速釋放并呈現(xiàn)毒素作用，其毒性 是眼鏡蛇毒性的80倍。PSP是目前已知的赤潮生物毒素中，發(fā)生次數(shù)最頻繁，對人類影響最 嚴重的一種。城市化和工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了水體環(huán)境的污染和富營養(yǎng)化，帶來水產(chǎn)品的污 染，沿海赤潮不斷發(fā)生，引起貝類的毒化和魚類大量死亡，間接對人類造成極大的危害。水 產(chǎn)品中生物毒素中毒事件不斷發(fā)生，鑒于生物毒素獨特的結(jié)構(gòu)W及不易找到解毒劑，對毒 素的檢測與監(jiān)控就顯得尤為重要。
[0003] 目前PSP檢測方法大都使用"麻搏性貝類毒素的小白鼠生物測定法"進行貝體的 麻搏性毒素分析測定，然而該方法重現(xiàn)性差，靈敏度低，耗時長，且易受多種因素干擾而影 響結(jié)果的準確性，在實際應用中受到很大的限制。隨著科學技術的發(fā)展，又出現(xiàn)了一些新的 研究方法應用于檢測STX(石房始毒素，為麻搏性貝類毒素的主要毒素之一）及其類似物， 例如其它生物學檢測方法，如細胞毒性試驗、電生理化驗或者巧光定量PCR，W及化學方法， 如HPLC，色譜-質(zhì)譜連用、CE和SPR已經(jīng)被發(fā)展起來用于PSP毒素。HPLC是第一種用于檢 測PSP的儀器分析方法。然而，該技術也存在一些缺點，首先需要毒素標準品作參照，其次 缺少用來制備巧光產(chǎn)物的光反應酶或后置柱衍生物化法的載色體，尤其是在樣品制備過程 中PSTs可能會發(fā)生化學轉(zhuǎn)化。運種轉(zhuǎn)化經(jīng)常會使低毒的毒素變成毒性強的毒素，導致無法 確定原始樣品中毒素的真實毒性。色譜-質(zhì)譜聯(lián)用是一種有效的檢測技術，然而LC-MS價 格昂貴，需要有專業(yè)知識的技術人員操作和維護。到目前為止仍然替代不了小白鼠生物測 定法。
[0004] 電壓口控鋼離子通道是調(diào)整細胞興奮性的藥物和毒素的主要作用位點，因此已被 作為主要的分子祀標用于離子通道研究、高通量新藥開發(fā)W及毒素檢測。由于所有的PSP 毒素都具有相同的毒理性質(zhì)，即抑制作用細胞的電壓口控鋼離子通道，因此W神經(jīng)細胞的 電壓口控鋼離子通道作為毒素祀標分析水產(chǎn)品中的麻搏性貝毒，使得整個檢測過程更加直 觀、快速、靈敏，而且干擾因素少，運在水產(chǎn)品檢測、赤潮監(jiān)控等領域?qū)⒕哂芯薮蟮臐撛趦r值 和應用前景，并能為完善海產(chǎn)品監(jiān)測及管理體系提供基礎。 陽〇化]微流控技術，又稱微全分析系統(tǒng)或者忍片實驗室，是目前迅速發(fā)展的高新技術和 多學科交叉科技前沿領域之一，主要W分析化學和分析生物化學為基礎，W微機電加工技 術為依托，W微管道網(wǎng)絡為結(jié)構(gòu)特征，W化學和生物分析等領域中的樣品制備、反應、分離、 檢測及細胞培養(yǎng)、分選、裂解等功能微型化為目標，用W取代常規(guī)化學或生物實驗室的各種 功能的一種技術平臺。近年來，在當今分析設備微型化、集成化、自動化和便攜化的發(fā)展趨 勢下，微流控平臺的理論和技術得到了極大的發(fā)展，特別是多樣化忍片操縱和檢測方法的 建立，微流控忍片技術在細胞學研究領域展現(xiàn)出前所未有的活力，尤其是在細胞操縱方面， 微流控忍片因為具有與單細胞相近的微小尺寸、多維網(wǎng)絡通道對細胞的易操縱性、可滿足 高通量細胞分析、各細胞分析模塊的易整合等特點得到了越來越多的重視和關注，也產(chǎn)生 一系列具有巨大應用前景的技術成果。
[0006]因此開發(fā)出一種W微流控技術為基礎的用于生物毒素檢測的生物忍片符合市場 需求。 【實用新型內(nèi)容】
[0007] 本實用新型的目的是提供一種檢測精度高、檢測成本低、響應時間短的用于生物 毒素檢測的生物忍片。
[0008] 本實用新型提供的技術方案為：一種用于生物毒素檢測的生物忍片，包括忍片本 體，還包括用于輸出不同濃度的樣品的V型濃度梯度形成模塊，所述的忍片本體內(nèi)設有多 個通道，所述的通道上設有進液口和出液口，所述的V型濃度梯度形成模塊上設有與通道 一一對應的多個出口，所述的進液口與V型濃度梯度形成模塊的出口一一對應連接，所述 的通道上連接有多個單細胞固定單元，所述的單細胞固定單元包括與通道連通的容納槽和 由3~5個表面為曲面的凸出部依次連接形成的凸出陣列，所述的凸出陣列的一端與通道 的側(cè)壁連接并且另一端延伸至容納槽中。具體來說，V型濃度梯度形成模塊的結(jié)構(gòu)如中國 實用新型專利CN202290071U《用于產(chǎn)生連續(xù)濃度梯度和輸出獨立濃度的微流控制忍片》所 描述。
[0009] 在上述的用于生物毒素檢測的生物忍片中，所述的每個通道中設置有15個單細 胞固定單元。在實際應用中，其并不限定單細胞固定單元為15個，可W選擇為8-18個均是 可行的。
[0010] 在上述的用于生物毒素檢測的生物忍片中，所述的通道的數(shù)量為12條。在實際應 用中，通道并不限定為12條，其還可W為6-16條，條數(shù)越多其檢測通量越高，但是其檢測效 率會受到影響。
[0011] 在上述的用于生物毒素檢測的生物忍片中，還包括廢液池，所述的出液口與廢液 池連接。
[0012] 在上述的用于生物毒素檢測的生物忍片中，所述的通道的寬度為90ym，高為 30ym。在實際應用中，通道的寬度并不限定為90ym，高并不限定為30ym，一般來說，通道 的寬度可W選擇為80Jim、100Jim等，高可W選擇為25Jim、35Jim等。
[0013] 在本實用新型中，凸出部的直徑約為40~60ym，容納槽的寬度約為凸出部直徑 的3~4倍；
[0014] 本用于生物毒素檢測的生物忍片的表面積約為1至數(shù)平方厘米，目視可見通道、 凸出部、容納槽等，W直徑為60ym的普通頭發(fā)為例，通道的寬度略大于單根頭發(fā)直徑，凸 出部的直徑與單根頭發(fā)直徑相似，容納腔的寬度約為單根頭發(fā)的2~4倍。
[001引在上述的用于生物毒素檢測的生物忍片中，所述的忍片本體由PDMS(polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷）層和設置在所述的PDMS層下表面的載玻 片組成，所述的通道由PDMS層和載玻片圍成。
[0016]在上述的用于生物毒素檢測的生物忍片中，還包括緩沖液供應單元、標樣供應單 元、提取物供應單元，所述的V型濃度梯度形成模塊的入口分別與緩沖液供應單元、標樣供 應單元、提取物供應單元連接。
[0017] 本實用新型在采用上述技術方案后，其具有的有益效果為：
[0018] (1)本方案采用多通道的單細胞固定單元的忍片本體與V型濃度梯度形成模塊結(jié) 合，可W提高對生物毒素的檢測精度，采用本方案的生物忍片，檢測STX的檢出限可W達到 Ing/ml。
[0019] (2)本方案的單個單細胞固定單元的凸出部的數(shù)量提高了單細胞固定的準確性， 防止在一個微型管道固定多個細胞或者無法穩(wěn)定的固定細胞的問題的出現(xiàn)，進而提高檢測 的準確性。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2是本實用新型實施例1的局部A的放大圖；
[0022] 圖3是本實用新型實施例1的圖2的B-B剖視圖。
[0023] 圖1至圖3中各標號所代表的部件為：1、忍片本體，2、V型濃度梯度形成模塊，3、 廢液池，4、緩沖液供應單元，5、標樣供應單元，6、提取物供應單元，11、通道，12、進液口，13、 出液口，14、容納槽，15、凸出部，16、凸出陣列，17、微型管道，18、單細胞固定單元，19、PDMS 層，10、載玻片。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合【具體實施方式】，對本實用新型的技術方案作進一步的詳細說明，但不構(gòu) 成對本實用新型的