一种用于生物毒素检测的生物芯片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及生物检测技术领域，特别是一种用于生物毒素检测的生物忍片。
【背景技术】
[0002] 麻搏性贝毒任S巧是一种是海洋藻类产生的天然产物，贝类摄入含此毒素的海洋 藻类对本身无害，但在体内富集，人食入此贝类后，毒素迅速释放并呈现毒素作用，其毒性 是眼镜蛇毒性的80倍。PSP是目前已知的赤潮生物毒素中，发生次数最频繁，对人类影响最 严重的一种。城市化和工农业的发展，出现了水体环境的污染和富营养化，带来水产品的污 染，沿海赤潮不断发生，引起贝类的毒化和鱼类大量死亡，间接对人类造成极大的危害。水 产品中生物毒素中毒事件不断发生，鉴于生物毒素独特的结构W及不易找到解毒剂，对毒 素的检测与监控就显得尤为重要。
[0003] 目前PSP检测方法大都使用"麻搏性贝类毒素的小白鼠生物测定法"进行贝体的 麻搏性毒素分析测定，然而该方法重现性差，灵敏度低，耗时长，且易受多种因素干扰而影 响结果的准确性，在实际应用中受到很大的限制。随着科学技术的发展，又出现了一些新的 研究方法应用于检测STX(石房始毒素，为麻搏性贝类毒素的主要毒素之一）及其类似物， 例如其它生物学检测方法，如细胞毒性试验、电生理化验或者巧光定量PCR，W及化学方法， 如HPLC，色谱-质谱连用、CE和SPR已经被发展起来用于PSP毒素。HPLC是第一种用于检 测PSP的仪器分析方法。然而，该技术也存在一些缺点，首先需要毒素标准品作参照，其次 缺少用来制备巧光产物的光反应酶或后置柱衍生物化法的载色体，尤其是在样品制备过程 中PSTs可能会发生化学转化。运种转化经常会使低毒的毒素变成毒性强的毒素，导致无法 确定原始样品中毒素的真实毒性。色谱-质谱联用是一种有效的检测技术，然而LC-MS价 格昂贵，需要有专业知识的技术人员操作和维护。到目前为止仍然替代不了小白鼠生物测 定法。
[0004] 电压口控钢离子通道是调整细胞兴奋性的药物和毒素的主要作用位点，因此已被 作为主要的分子祀标用于离子通道研究、高通量新药开发W及毒素检测。由于所有的PSP 毒素都具有相同的毒理性质，即抑制作用细胞的电压口控钢离子通道，因此W神经细胞的 电压口控钢离子通道作为毒素祀标分析水产品中的麻搏性贝毒，使得整个检测过程更加直 观、快速、灵敏，而且干扰因素少，运在水产品检测、赤潮监控等领域将具有巨大的潜在价值 和应用前景，并能为完善海产品监测及管理体系提供基础。 阳〇化]微流控技术，又称微全分析系统或者忍片实验室，是目前迅速发展的高新技术和 多学科交叉科技前沿领域之一，主要W分析化学和分析生物化学为基础，W微机电加工技 术为依托，W微管道网络为结构特征，W化学和生物分析等领域中的样品制备、反应、分离、 检测及细胞培养、分选、裂解等功能微型化为目标，用W取代常规化学或生物实验室的各种 功能的一种技术平台。近年来，在当今分析设备微型化、集成化、自动化和便携化的发展趋 势下，微流控平台的理论和技术得到了极大的发展，特别是多样化忍片操纵和检测方法的 建立，微流控忍片技术在细胞学研究领域展现出前所未有的活力，尤其是在细胞操纵方面， 微流控忍片因为具有与单细胞相近的微小尺寸、多维网络通道对细胞的易操纵性、可满足 高通量细胞分析、各细胞分析模块的易整合等特点得到了越来越多的重视和关注，也产生 一系列具有巨大应用前景的技术成果。
[0006]因此开发出一种W微流控技术为基础的用于生物毒素检测的生物忍片符合市场 需求。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型的目的是提供一种检测精度高、检测成本低、响应时间短的用于生物 毒素检测的生物忍片。
[0008] 本实用新型提供的技术方案为：一种用于生物毒素检测的生物忍片，包括忍片本 体，还包括用于输出不同浓度的样品的V型浓度梯度形成模块，所述的忍片本体内设有多 个通道，所述的通道上设有进液口和出液口，所述的V型浓度梯度形成模块上设有与通道 一一对应的多个出口，所述的进液口与V型浓度梯度形成模块的出口一一对应连接，所述 的通道上连接有多个单细胞固定单元，所述的单细胞固定单元包括与通道连通的容纳槽和 由3~5个表面为曲面的凸出部依次连接形成的凸出阵列，所述的凸出阵列的一端与通道 的侧壁连接并且另一端延伸至容纳槽中。具体来说，V型浓度梯度形成模块的结构如中国 实用新型专利CN202290071U《用于产生连续浓度梯度和输出独立浓度的微流控制忍片》所 描述。
[0009] 在上述的用于生物毒素检测的生物忍片中，所述的每个通道中设置有15个单细 胞固定单元。在实际应用中，其并不限定单细胞固定单元为15个，可W选择为8-18个均是 可行的。
[0010] 在上述的用于生物毒素检测的生物忍片中，所述的通道的数量为12条。在实际应 用中，通道并不限定为12条，其还可W为6-16条，条数越多其检测通量越高，但是其检测效 率会受到影响。
[0011] 在上述的用于生物毒素检测的生物忍片中，还包括废液池，所述的出液口与废液 池连接。
[0012] 在上述的用于生物毒素检测的生物忍片中，所述的通道的宽度为90ym，高为 30ym。在实际应用中，通道的宽度并不限定为90ym，高并不限定为30ym，一般来说，通道 的宽度可W选择为80Jim、100Jim等，高可W选择为25Jim、35Jim等。
[0013] 在本实用新型中，凸出部的直径约为40~60ym，容纳槽的宽度约为凸出部直径 的3~4倍；
[0014] 本用于生物毒素检测的生物忍片的表面积约为1至数平方厘米，目视可见通道、 凸出部、容纳槽等，W直径为60ym的普通头发为例，通道的宽度略大于单根头发直径，凸 出部的直径与单根头发直径相似，容纳腔的宽度约为单根头发的2~4倍。
[001引在上述的用于生物毒素检测的生物忍片中，所述的忍片本体由PDMS(polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷）层和设置在所述的PDMS层下表面的载玻 片组成，所述的通道由PDMS层和载玻片围成。
[0016]在上述的用于生物毒素检测的生物忍片中，还包括缓冲液供应单元、标样供应单 元、提取物供应单元，所述的V型浓度梯度形成模块的入口分别与缓冲液供应单元、标样供 应单元、提取物供应单元连接。
[0017] 本实用新型在采用上述技术方案后，其具有的有益效果为：
[0018] (1)本方案采用多通道的单细胞固定单元的忍片本体与V型浓度梯度形成模块结 合，可W提高对生物毒素的检测精度，采用本方案的生物忍片，检测STX的检出限可W达到 Ing/ml。
[0019] (2)本方案的单个单细胞固定单元的凸出部的数量提高了单细胞固定的准确性， 防止在一个微型管道固定多个细胞或者无法稳定的固定细胞的问题的出现，进而提高检测 的准确性。
【附图说明】
[0020] 图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
[0021] 图2是本实用新型实施例1的局部A的放大图；
[0022] 图3是本实用新型实施例1的图2的B-B剖视图。
[0023] 图1至图3中各标号所代表的部件为：1、忍片本体，2、V型浓度梯度形成模块，3、 废液池，4、缓冲液供应单元，5、标样供应单元，6、提取物供应单元，11、通道，12、进液口，13、 出液口，14、容纳槽，15、凸出部，16、凸出阵列，17、微型管道，18、单细胞固定单元，19、PDMS 层，10、载玻片。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明，但不构 成对本实用新型的